Станок для намотки электрических катушек

 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в технологическом оборудовании для изготовления катушек. Цель - повышение качества изготовления наматываемого изделия путем повышения точности укладки тонких проводов. Станок содержит направляющие 2, на которых установлена каретка 3, несущая ролики 4 и 5, выполняющие функцию наклона провода (УНП). На каждом ролике установлен диск 6 с ферромагнитными дискретными элементами 7 и обмотками 8, представляющими датчик угла поворота. При наматывании провода 13 на каркас 15 происходит смещение провода с конического ролика 5, вследствие чего появляется разность скоростей вращения дисков 6 и 8, а также разность поступающих импульсов с датчиков угла поворота, которые регистрируются счетчиками системы управления станком, через которую происходит управление приводом раскладки. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 Н 01 F 41/04

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ъ (21) 4634972/07 (22) 09,01.89 (46) 15,07.91. Бюл,¹26 (71) Марийский политехнический институт им. А,М,Горького (72) В.А,Загайнов (53) 621,318.44 (088,8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 1012357, кл. Н 01 F 41/04, 1983.

Авторское свидетельство СССР ¹

1444259, кл. В 65 Н 54/00, 1987. (54) СТАНОК ДЛЯ НАМОТКИ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ КАТУШЕК (57) Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в технологическом оборудовании для изготовления катушек. Цель — повышение качества изготовления наматываемого изделия путем по Ы, 1663633 А1 вышения точности укладки тонких проводов. Станок содержит направляющие 2, на которых установлена каретка 3, несущая ролики 4 и 5, выполняющие функцию наклона провода (УНП). На каждом ролике установлен диск 6 с ферромагнитными дискретными элементами 7 и обмотками 8, представляющими датчик угла поворота.

При наматывании провода 13 на каркас катушки 15 происходит смещение провода с конического ролика 5, вследствие чего появляется разность скоростей вращения дисков 6 и 8, а также разность поступающих импульсов с датчиков угла поворота. которые регистрируются счетчиками системы управления станком, через которую происходит управление приводом раскладки.

2 ил, 1663633

Изобретение относится к технологическому оборудованию для изготовления обмоток трансформаторов, дросселей, катушек реле и других обмоток, применяемых в электротехнической, радиотехнической и других отраслях промышленности.

Цель изобретения — повышение качества наматывания изделий путем повышения точности укладки тонких проводов. .На фиг.1 изображен предлагаемый станок, общий вид; на фиг.2 — функциональная схема системы управления раскладкой намоточного станка, На станине 1 закреплены направляющие 2, на которых установлена каретка 3, несущая ролик 4 проводоводителя и конический ролик 5, выполняющий функцию датчика угла наклона провода (УНП). На каждом из этих роликов закреплен диск 6 с ферромагнитными дискретными элементами 7 по

его периметру, взаимодействующими с индуктивными обмотками 8, закрепленными на каретке, на которой еще установлена откидная гайка 9, сцепленная с ходовым винтом 10, связанным с электродивигателем

11, установленным на станине. Ручка 12 служит для расцепления откидной гайки с ходовым винтом при ручном перемещении каретки, Провод 13 ог смоточно-натяжного устройства 14 проходит по канавке ролика проводоводителя, конического ролика и закреплен на каркасе 15, установленном на шпинделе 16 электропривода 17 станка, Два концевых переключателя 18 реверса направления раскладки установлены на направляющих станка, На функциональной схеме системы управления раскладкой станка изображены датчик 19 и датчик 20 угла поворота роликов

4 и 5, соединенных через усилители-формирователи 21 и 22 импульсов со счетчиками

23 и 24 импульсов, имеющими синхронизатор работы 25. Счетчик 24 импульсов связан с дешифраторами 26, 27 и 28, пропускающие определенное число импульсов от датчика 20 (например 63, 64 и 65), причем среднее число (64) является базовым, Дешифраторы необходимы для формирования вспомогательных команд: "Стирание", "Запись", и "Сброс". Выходы счетчиков 23 и 24 соединены с элементом 29 сравнения (относительно базового числа, создаваемого схем но) датчика 20 и датчика 19 конического ролика, а также соединены с ключами 30 и

31, управляемыми триггерами 32 и 33, причем с ключем 31 соединен выход только счетчика 23.

Двухтактные Т-триггеры 32 и 33 подключены к выходам "Меньше" и "Больше" соединен с индикатором нейтрального поло. жения 34 провода, когда он перпендикуля10

30 ретки проводоводителя

45 по дуге среднего радиуса, равном радиусу канавки для провода у ролика проводоводителя, и станок готов к работе.

При включении станка начинается намотка витков, растет длина слоя и провод.

40 элемента сравнения 29, а его выход "Равно" рен оси вращения каркаса, Триггеры 32 и 33 являются как бы запоминающими элементами выходных сигналов "Меньше" и "Больше" элемента сравнения. К выходам ключей

30 и 31 подключен регистратор разности

35 импульсов между датчиками 20 и 19, на вход "Сброс" которого подается команда от дешифратора 28 (по поступлению 65-го импульса от датчика 20). На выходе регистратора рэзности 35 подключен регистр 36, на вход

"Стирание" которого подается команда нэ стирание содержимого (на обнуление) от дешифратора 26 (по поступлении 63-го импульса), а на вход "Запись" содержимого регистратора разности 35 подается команда от дешифратора 26 (по поступлении 64-го импульса), На выходе регистра 36 подключен цифроаналоговый преобразователь 37 выход которого через формирователь 38 подключен к регулятору мощности 39 (например. собранного на тиристорах), а к выходу его при помощи устройства 40 реверсирования направления раскладки управляемого концевыми переключателями

18 реверса раскладки, подсоединен электродвигатель привода 11 ходового винта каНастройка и работа нэмоточного станка происходит следующим образом.

Провод 13 протягивают от смоточно-натяжного устройства 14, через канавку ролика 4 проводоводителя, укладывают на поверхность конического ролика 5 и закрепляют на каркасе 15, Нажимают на ручку 12 и, руководствуясь местом закрепления конца провода, перемещают каретку так, чтобы положение натянутого свободного конца провода на участке от каркаса до ролика проводоводителя было примерно перпендикулярно оси вращения шпинделя станка.

При этом провод огибает конический ролик увлекаемый последним витком, отклоняется по направлению раскладки в своей средней части, перемещается по вращающемуся коническому ролику 5 и в ту же сторону (например, вправо) радиус дуги касания проводом поверхности конического ролика увеличивается, а угловая частота его вращения становится меньше частоты вращения ролика 4 проводоводителя, При этом датчики 19 и 20 за одинаковое время выдают разное число импульсов, причем, датчик 20 ролика

1663633

10

35

55 проводоводителя является как бы задающим устройством для задания эталонного или порогового числа импульсов (например

64), а датчик 19 конического ролика — измерительным, т.е, косвенно измеряет величину отклонения провода от перпендикулярного положения в ту и другую сторону, Датчики 19 и 20 работают непрерывно и при правом направлении раскладки содержимое счетчика 24 импульсов датчика 20 становится равным 64 раньше, чем содержимое счетчика 23 импульсов датчика 19, и ка выходе элемента сравнения 29 существует сигнал "Меньше", который запомнил триггер 32, Элемент сравнения 29 имеет свой порог сравнения, меньший, чем задающее устройство (датчик 20 со счетчиком

24). Для данного случая этот порог может быть 32 импульса или другое число, достаточное, чтобы, исходя из величины конусности конического ролика 5, охватить допустимое отклонение угла наклона провода при намотке, После поступления на устройство сравнения 32-го импульса появляется сигнал на его выходе "Меньше" и триггер 32 открывает ключ 31, после чего на вход счетчика разности импульсов 35 (между датчиками 19 и 20) поступают импульсы от датчика 19 до тех пор, пока содержимое счетчика 24 не станет равным 64.

Содержимое счетчика разности характеризует величину отклонения провода от перпендикуляра за цикл измерения при этом (правом) направлении раскладки.

При поступлении от счетчика 24 через дешифратор 26 совпадение сигнала о том, что его содержимое 63 производится стиранием предыдущего содержимого регистра

36(т,е. обнуление регистра, который хранил наибольшее содержимое счетчика разности

35). При поступлении от счетчика 24 через дешифратор 27 сигнала о том, что его содержимое равно 64, производится запись в регистр 36 нового содержания счетчика разности 35, которое хранится в нем в течение следующего цикла измерения угла наклона провода, При поступлении от счетчика 24 дешифратора 28 сигнала о том, что его содержимое равно 65 производится обнуление счетчиков 19 и 20 дешифратора

28, счетчика разности 35 и сброс триггерорв

32 и 33. На этом цикл измерения заканчивается.

При левом направлении раскладки провод в своей средней части перемещается по коническому ролику 5 влево от его среднего диаметра, угловая частота его вращения увеличивается из-за уменьшения радиуса дуги охвата проводом и за одно и то же время датчик 19 выдает большее число импульсов на счетчик 23, чем датчик 20 на счетчик 24. На выходе дешифратора 28 появляется счигнал "Больше", триггер 33 его запоминает и открывает ключ 31 и счетчик разности 35 считает импульс от датчика 19 до тех пор, пока содержимое осчетчика 24 не станет равным 64. Далее все происходит аналогично тому, как описано выше при правом направлении раскладки.

Общим для обеих циклов раскладки вправо и влево является, то, что содержимое регистра 36 в цифроаналоговом преобразователе 37 преобразуется в некоторое постоянное напряжение, которое сохраняется на этом уровне в течение времени цикла измерения. Это напряжение тока через формирователь 38 поступает на регулятор мощности 39 (например, тиристорный) и от него через устройство 40 реверсирования направления раскладки поступает на электродвигатель привода ходового винта раскладчика.

Таким образом, конструкция представляет собой автоматическую, цифровую систему автоматической стабилизации угла наклона провода к оси вращения каркаса.

Применение изобретения позволяет повысить качество намотки тонких проводов и исключает необходимость перенастройки станка при намотке проводов разного диаметра.

Формула изобретения

Станок для намотки электрических катушек, содержащий шпиндель, каретку с приводом и двумя роликами и систему управления, отличающийся тем, что, с целью повышения качества наматывания путем повышения точности укладки тонких проводов, станок снабжен двумя датчиками угла поворота роликов, в систему управления введены два счетчика импульсов с усилителями, элемент сравнения, три дешифратора, два триггера, два ключа, регистратор разности, регистр, цифроаналоговый преобразователь и формирователь, при этом выходы датчиков угла поворота подключены через усилители к соответствующим входам счетчиков импульсов, выходы которых подключены к входам элемента сравнения, дополнительный выход второго счетчика подключен к входу первого, второго и третьего дешифраторов, выход третьего дешифратора подключен к установочным входам счетчиков импульсов элемента сравнения и первым входам триггеров, вторые входы которых подключены к соответствующим выходам элемента сравнения, а выхо1663633

Составитель А, Кирьянов

Редактор М. Васильева Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор С, Черни

Заказ 2267 Тираж 357 Подписное

ВКИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул,Гагарина, 101 ды соответственно к управляющим входам первого и второго ключей, входы которых соединены с выходами перво-, го счетчика импульсов, а выходы соединены соответственно с первыми и вторыми входами регистратора разности, установочный вход которого соединен с выходом третьего дешифратора, а выходы подключены через регистр к информационным входам цифроаналогового преобразователя, выход которого подключен через формирователь к управляющему входу привода каретки, при5 чем выход первого дешифратора соединен с первым управляющим входом регистра, а выход второго дешифратора соединен с дополнительными входами регистратора разности и регистра.