Машина для изготовления витых изделий с переменным направлением свивки

 

1. МАШИНА ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ВИТЫХ ИЗДЕЛИЙ С ПЕРЕМЕННЫ НАПРАВЛЕНИЕМ СВИВКИ по авт.св. № 720084,0 т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью уменьшения габаритов и повышения производительности путем автоматизации процесса настройки привода возвратно-поступательного механизма, она снабжена связанной со шкивом тормозной муфтой, выполненной ввиде ступицы с фрикционной прокладкой и пружины , при этом шкив установлен на валу , между пружиной и фрикцион ной про-; кладкой. 2, Машина по п.1, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что распределительный шаблон механизма предварительной свивки снабжен подпружиненными роликами в количеств е, соответствуюмем числу свиваемых проволок/ установленными на торце шаблона со стороны размоточного механизма с возможностью радиального перемещения, и по крайней мере одним переключателем, уста- g новленным с возможностью взаимодействия под воздействием проволок с роли-j ками и электрически связанным с приводом перемещения механизма предварительной свивки.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПЮЛИН

3СЮ П 07 В 3/00 ! 8 (.

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Ю\

° еВ

° °

ЪЮ. юг./

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬП ИЙ (61) 720084 (21) 3418609/25-27 (22) 09.04.82 (46) 30.07.83. Бюл. 9 28 (72) Г.Д.Першин, M.Г.Поляков, Г.К.Цеголев и В.Д.Егоров (71) Всесоюзный научно-исследователь ский институт метизной промышленности, .(53) 621.778.24(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

Р 720084, кл. D 07 В 3/00, 16.12..77 (про.тотип) . (54) (57) 1. МАР!ИНА ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ

ВИТЫХ ИЗДЕЛИЙ С ПЕРЕМЕННЫМ НАПРАВЛЕНИЕМ СВИВКИ по авт.св, Р 720084,о т— л и ч а ю щ:а я с я тем, что, с целью уменьшения габаритов и повышения производительности путем автоматизации процесса настройки привода возвратно-поступательного механизма, она

„„SU„„1032074 A снабжена связанной со шкивом тормозной муфтой, выполненной в виде ступицы с фрикцнонной прокладкой и пружины, при этом шкив установлен на валу, между пружиной и фрикционной про-. кладкой.

2. Машина по п.1, о т л и .ч а— ю щ а я с я тем, что распределительный шаблон механизма предварительной свивки снабжен подпружиненными роликами в количестве, соответствующем числу свиваемых проволок, установленными на торце шаблона со стороны размоточного механизма с возможностью радиального перемещвния, и по крайней мере одним переключателем, уста- Я новленным с воэможностью взаимодействия под воздействием проволок с роликами и электрически связанным с приводом перемещения механизма предварительной свивки.

1032074

Изобретение относится к производству витых проволочных изделий с переменным направлением свивки, например канатов, кабелей и т.д.

Известна машина для изготовления витых иэделий с переменным направлением свивки, по .авт.св. 9 720084, содержащая расположенные на основании по ходу технологического процесса и кинематически связанные между собой размоточный механизм, собирающий шаблон, установленный с возможностью

25 крайнего левого положения тележки до собирающего шаблона, а также невозможность автоматизации настройки параметров предварительной свивки.

Цель изобретения — уменьшение габаритов машины и автоматизация про40 цесса настройки привода возвратно-поступательного механизма.

Поставленная цель достигается тем, что она снабжена связанной со шкивом тормозной муфтой, выполненной в виде ступицы с фрикционной прокладкой и пружины, при этом шкив установлен на валу между пружиной и фрикционной прокладкой. Причем распределительный шаблон механизма предва50 рительной свивки снабжен подпружиненными роликами в количестве, соответствующем числу свиваемых проволок, установленными на торце шаблона со стороны размоточного механизма с Воз-55 можностью радиального перемещения, и по крайней мере одним переключателем, установлением с воэможностью взаимодействия под воздействием проволок с роликами и электрически свя- 60 эанным с приводом. перемещения механизма предварительной свивки.

На фиг.1 изображена схема предлагаемой машины, на фиг.2 — схема приводного шкива привода возвратно-посту 5 возвратно-поступательного перемещения по оси изделия от индивидуально, го привода механизм предварительной свивки элементов изделия (проволок ) 15 и механизм свивки, выполненные в виде распределительных шаблонов, каждый из которых смонтирован с возмож-, ностью реверсивного вращения от индивидуального привода, плашки и меха-20 низм вытяжки.

Привод возвратно-поступательного перемещения механизма предварительной свивки выполнен в виде тележки, прикрепленного к ее торцам гибкого элемента, огибаемых этим элементом натяжного блока и приводного шкива, а также двух закрепленных на основании переключателей, взаимодействующих с тележкой в ее крайних положениях и электрически связанных со

30 всеми приводами.

К недостаткам известной машины относят низкую скорость обратного перемещения тележки, а следовательно, значительную длину участка о, от З5 пательного перемещения механизма предварительной свивки на фиг.3 схема распределйтельного шаблона механизма предварительной свивки.

Машина (фиг.1 ) содержит размоточный.механизм 1, собирающий шаблон 2 и свивочный механизм, выполненный в виде распределительного шаблона 3 с зубчатым венцом, закрепленного в подшипнике,4. Подшипник установлен.в неподвижном корпусе 5. Приводом шабло.на 3 является электродвигатель 6 с шестерней, входящей в зацепление с венцом шаблона 3. . Машина также содержит механизм предварительной свивки, выполненный в виде распределительного шаблона 7 с венцом, также установленного в подшипнике, корпус которого закреплен на тележке 8. На тележке установлен привод этого шаблона в составе элек.тродвигателя 9 и шестерни. Осевое перемещение тележки 8 осуществляется по направляющим 10 с помощью гибкого элемента, навешенного на блок 11, приводного шкива 12 и электродвигателя 13. Электродвигатели 6 и 9 работают синхронно, Для реверсирования электродвигателей 6, 9 и 13 служат переключатели 14 и 15, на которые воздействует тележка 8 в крайних левом и правом положениях. С помощью переключателя 15 осуществляется реверсирование шаблонов и привода перемещения тележки, а с помощью переключателя 14. — только остановка привода перемещения тележки. . На фиг.2 показана наиболее простая конструкция приводного шкива

12 привода возвратно-поступательного перемещения механизма предвари" тельной свивки, выполненного .по типу проскальзываЮщей муфты предельного момента. Ступица 16 и обод 17 приводного шкива 12 выполнены раэъемными с возможностью взаимного относительного смещения при вращении. Необходимый крутящий момент, при котором начинается проскальзывание обода

17 относительно фрикционной накладки

18 ступицы 16 устанавливается и регулируется поджимной пружиной 19.

Распределительный шаблон 7 (фиг.3) механизма предварительной свивки имеет по количеству свиваемых проволок подпружиненные ролики 20 с возможностью их радиального перемещения под воздействием проволок. Кроме того, на распределительном шаблоне 7 в конце хода одного из роликов 20 установлен переключатель 21, включенный в электросхему управления электроприводом возвратно-поступательного перевмещения механизма предварительной свивки. При срабатывании переключателя 21 обеспечивается команда на перемещение тележки 8 в обратном направлении из ее крайне левого положения.

1032074

Машина работает следующим образом.

С пуском машины распределительные шаблоны 3 и 7 получают синхронное вращение в одном и том же направлении и осуществляют при непрерывной вытяжке проволок, свивку, предварительную и окончательную с разными направлениями относительно одна другой, При этом тележка 8 не перемещается и находится в своем крайне левом положении на некотором расстоянии о6 от собирающего шаблона 2. В этом по,ложении тележка воздействует на-переключатель 14. В результате на участке с{,„ формируется естественная предварительная свивка с изменяющимся по 15 длине участка шагом свивки. По достижении определенного количества шагов свивки „ подается команда на перемещение тележки из крайне левого положения от переключателя 21, который .щ срабатывает от радиального перемеще.ния подпружиненного ролика 20 (фиг.3).

Усилие в радиальном направлении, действующее со стороны. проволоки на ролик 20, зависит от угла схода проволок в конус свивки. В процессе предварительной свивки на участке о{

1 конус свивки проволок непрерывно перемещается к распределительному шаблону 7 к угол схода проволок в конус свивки непрерывно увеличивается, а значит. увеличивается и усилие давле ния проволоки на подпружиненный .ролик

20..При определенной величине усилия давления, что соответствует заданноу положению конуса предварительном 35 свивки относительно распределительного шаблона 7, происходит срабатывание переключателя 21, например путем замыкания на массу, и подача сигнала на включение электродвигателя 13 40

В результате перемещения тележки в прямом направлении с постоянной ско ростью пр (Н где Н вЂ” шаг .предварительной свивки; 45

Ь - шаг и угол свивки готового иэделия;

8 — скорость вращения распределительных шаблонов механизма предварительной свивки 50 и свивочного механизма.

На участке d, формируется постоянный шаг предварительной .свивки с количеством шагов н2,.

В конце своего хода в крайне правом положении тележка воздействует на переключатель 15 который с помощью соответствующей электрической

- схемы осуществляет одновременный реверс электродвигателей 6 и 9 свн- 60 вочного механизма и механизма предварительной свивки, а также электродвиl гателя 13 привода перемещения тележ.«ки. С изменением направления вращения распределительного шаблона 3 происходит смена направления свивки на готовом изделии, -а с изменением вращения шаблона 7 и приводного шки» ва 12 начинается раэвивка предварительного свитых проволок и перемещение тележки с постоянной -скоростью в обратном направлении вслед за конусом свивки, Скорость обратного перемещения тележки меньше ее скррости в прямом направлении на величину Ч„ -Vù=24 Ч где Ч„8=(Н-*)N. ° Поэтому одновременно с реверсом электродвигателя 13 необходимо иэмейять.{ уменьшать ) его . скорость вращения. Однако применение приводного шкива 12 привода. возвратно-поступательного перемещения механизма предварительной свивки, выполненного .с разъемными ступицей 16 и ободом 17 с воэможностью их взаимного смещения при вращении по типу проскальзывающей фрикционной муфты предельного момента, позволяет не изменять скорость вращения электродвигателя 13 в крайне правом положении тележки, когда начинается развивка предварительно свитых проволок, .что несколько упрощает электрическую схему управления приводом тележки.

В этом случае величина предельно-. го крутящего момента передаваемого фрикционной муфтой устанавливается иэ условия возникновения дополнительного сопротивления от конуса предварительной свивки проволок, при перемещении тележки со скоростью превышающей естественную скорость развивки проволок. Тогда несмотря на то, что привод перемещения тележки опережает скорость развивки конуса проволок, тележка за счет проскальзывания фрикционного соединения приводного шкива 12, как бы следит за положением конуса свивки и перемещается с постоянной скоростью равной Ч„ =(Н- h)N

К моменту полной развивки числа шагов п2 (постоянных по длине шагов предварительной свивки J тележка будет находиться от своего крайне левого .(исходного положения на расстоянии

{. =2Ъ|ч2 Если. при . этом скорость обратного перемещения тележки остается неизменной и равной Vö =(Í- Ь)й то время, за которое она йройдет оставшийся путь, определится как

t 4 2 "л2

{v- )

Для обеспечения стабильности и строгой периодичности циклов процесса свивки, как было показано, это время должно соответствовать

Времени, за которое осуществляется развивка числа шагов ь„ и последующая их свивка на участке L, т.е.

Ф-"2 п -- 2Ф„= 2 — „,"

1032074

Это условие накладывает определенную связь между числом шагов и. n2 . Поэтому, задаваясь числом шагов п2, мы тем самым устанавливаем (регламентируем1 длину участка

L2-(H ).n2 число шагов: n„и таким образом длину участка

Из вышеприведенного следует, что чем меньше будет время прохождения тележкой пути L,2 = 2 Ъ nZ тем MeHbше будет необходимое число шагов. п1, при неизменном количестве шагов п2, а значит меньше будет длина участка L который совместно с участком L2 определяет общую длину: машины. Время t можно уменьшить путем 15 увеличения скорости прохождения тележкой участка .I 2, что предусматривается конструкцией приводного шки.ва 12 тележки, выполненного по типу фрикционной муфты предельного момен- 20 та.

При развивке участка с неравно мерными шагами предварительной свивки, угол схода проволок в конус свивки начинает равномерно уменьшать-25 ся, уменьшается и осеная сила давления со стороны конуса проволок на распределительный. шаблон 7 тележки 8. . С уменьшением сопротивления переме-, щению тележки, увеличивается ее скорость, так как уменьшается относительное проскальзывание фрнкционного соединения приводного шкива 12. Скорость перемещения тележки увеличива-. ется до значения Н,„ =(Hub)N и дальше продолжает сохраняться постоянной.

В результате время прохождения тележкой пути ) уменьшается, по-. этому уменьшается и время свинки числа шагов и„, при этом связь между 4я числом шагов „ и п2 будет уже следующая:

Ъ

Н+h 2 1

Таким образом, не изменяя число 4 шагов п2 и длину участка 2, в свя з и с умень ше ни ем необходимого числа шагов nq можно сократить длину участка L „„, а так как зависимость между двумя последними величи-. нами нелинейная, то появляется возможность, начпная1 с некоторого значения общего числа шагов h= п.!+п2 существенно изменять (сокращать ) длину участка предварительной свивки

1 2) ! = L, + I, а значит и габариты машины. С увеличением числа шагов () предварительной свивки увеличи-. йается и относительное изменение длины (ф ) участка предварительной свивки. Тak, например, расчеты пока- 60 зывают, что при количестве шагов предварительной свивки и 70, дли, на участка предварительной свивки сокращается на (! ) =11%, а при ко. личестне шагов и =120, длина g5 д!.

), участка уже сокращается на

=31Ъ и т.д.

Каждому конкретному закону обратного перемещения тележки (механизма предварительной свивки ) при развивке проволок на участке с неравномерными шагами свивки соответствует своя определенная связь между числом шагов : п и п2 и .таким образом определенйая длина (габариты )машины. За время прохождения тележкой пути = 28 и> осуществляется разнивка неравномерных по .длине шагов (n ) и последующая их свивка на участке L;

В крайне левом положении тележка взаимодействует с переключателем

14, который с помощью соответствующей электрической схемы осуществляет остановку. электродвигателя 13. Если к данному моменту конус предвари- . тельной свивки проволок приблизится на заданное расстояние к распределительному шаблону :7., то под действием . давления проволок на подпружиненный ролик 20 срабатывает переключатель 21 и подается команда на-перемещение тележки в обратном направлении, т.е. на реверсирование и начало вращения электродвйгателя 13..

При этом наэможны случаи, когда из-за несоответствия соотношениямежду длинами участков предварительной свивки 1 и. L,> тележка упрется в конус предварительной свивки, не дойдя до своего крайне левого положения, либо придет в крайне левое положение несколько раньше, чем закончится предварительная свивка на участке !» . Тогда, в первом случае, несмотря на то, что тележка не воздействует на переключатель 14, команда на изменение направления вращения электродвигателя 13 осуществляется от переключателя 21,срабатывающего в зависимости от положения конуса свивки по отношению к распределительному шаблону 7. В другом случае при воздействии в крайне левом положении на переключатель 14, тележка остановится и не будет перемещаться в обратном направлении до .тех пор, пока на участке „ полностью не сформируется . предварительная свивка. После чего .под действием проволок срабатывает переключатель 21 и осуществляется включвние и реверсирование электродвигателя 13. Таким образом, благодаря применению переключателя 21, осуществляется автомат)лческая настройка на необходимые параметры предварительной свивки, что позволяет более рационально использовать участок предварительной свивки и упрощает процесс настройки машины.

В дальнейшем цикл работы машины повторяется и не отличается от выше ,описанного.

7 . 1032074 фиг.3

Составитель И.Николаева

Редактор Н. Ковалева Техред Ж.Кастелевич Корректор А.Тяско

Заказ 5345/34 Тираж 386 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-.35,-Раушская наб., д.4/5

Филиал ППП "Патент", r.Óèãîðîä, ул.Проектная, 4

Предлагаемые варианты конструкции привода возвратно-поступательного перемещения механизма предварительной свивки позволяют Наиболее рациональным и эффективныи путем реализовать процесс беэроторной свивки на известной машине. В результате применения предлагаемых устройств достигается полная автоматизация процесса свивки и вместе с тем несколько упрощается система управления механизмами машины, что в итоге позволит повы.сить и ее производительность.

В предлагаемом изобретении решаются задачи по рациональному использованию занимаемой машиной площади. Так 15 путем незначительных конструктивных изменений в машине можно сократить общую длину машины до 30%, практически, не снижая ее производительности и технологических возможностей. 20

Одной из основных эксплуатационных характеристик канатов-пил является конструктивный параметр, определяющий частоту. смены направления свивки на иэделии. K наиболее работоспособным 25 конструкциям относятся канаты-пилы, свиваемые с участками односторонней свивки не менее 5-б м. Производство таких канатов на существующей машине беэроторного типа требует 200-240 оборотов вращения свивочных шаблонов в неизменном направлении, или 100-

120 шагов предварительной свивки. длина участка предварительной свивки при этом составляет 25 м. Предлагаемый вариант конструкции привода возвратно-поступательного перемещения механизма предварительной свивки позволяет сократить длину участка предварительной свивки íà ht. =25 м м к - — =8 м. Общая протяженность машины

31%

700% при этом составит 30 м - 8 м = 22 м что существенно сокращает ее габариты.

Применение предлагаемой автомати,зации настройки существующей машины позволяет вдвое уменьшить время затрачиваемое на подготовку ее к рабо,те и увеличить производительность.