Устройство для намотки нити

 

Сущность изобретения: устройство содержит бобинодержатель 1, вал 2, металлический диск 3 прикаточный валик 4, нитераскладывающий механизм 5, два статора 6, линейного асинхронного двигателя, каретку 1, две направляющие 8, два подшипника 9, ось 10, рычаг 11, вилку 12, ролик 13, шток 14, две половины 15, 16 железного сердечника, два соленоида 17, 18, пружину 19, два электронных ключа 20, 21, два усилителяформирователя 22, 23, верхний прядильный диск 25, упругую муфту, электродвигатель, два масочных диска , источник света, два фотоприемника . 3 ил. $

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИМИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

„,SU„„1744023 A1 (gg)g В 65 Н 59/38

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А STOPCKOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ. КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4804880/12 (22) 22.03.90 (46) 30.06.92. Бюл. И 24 (71) Ленинградский институт текстильной и легкой промышленности им.С,N.Êèðoâà (72) Е.Н.Ковалев (SU), H Кука Луи Ив (СС) и Э.А.Толкачев (SU) (53) 667.052 ° 6(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

N 1437333, кл. В 65 H 59/38, 1986.

Авторское свидетельство СССР 1030286, кл. В 65 H 59/38, 1982, (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ НАМОТКИ НИТИ (57) Сущность изобретения: устрой.2 ство содержит бобинодержатель 1, вал 2, металлический диск 3, прикаточный валик 4, нитераскладывающий механизм 5, два статора 6, линейного асинхронного двигателя, каретку 7, две направляющие 8, два подшипника

9, ось 10, рычаг 11, вилку 12, ролик 13, шток 14, две половины 15, 16 железного сердечника, два соленоида 17, 18, пружину 19, два электронных ключа 20, 21, два усилителяформирователя 22, 23, верхний прядильный диск 25, упругую муфту, электродвигатель, два масочных диска, источник света, два фотоприемника. 3 ил.

1744023

4S

Изобретение относится к текстильной промышленности и предназначено для приема нити на цилиндрическую бобину в формовочно-прядильных машинах химических волокон.

Известно намоточное устройство, содержащее бобинодержатель, прикаточный валик, нитераскладывающий механизм и средство регулирования натяжения, включающее поворотный рычаг с огибающим роликом, Стабилизация натяжения в устройстве осуществляется за счет ленточного тормоза, шкив которого закреплен на валу асинхронного двигателя бобинодержателя, а лента через пружину связана с поворотным рычагом. Недостатками устройства являются низкая надежность, обусловленная непрерывным трением ленты о шкив тормоза, изменение вследствие трения и износа ленты коэффициента трения, что приводит к применению стабилизируемого натяжения, а та кже отсутствие возможности регулирования натяжения нити в процессе намотки, что приводит к ухудшению качества намотки.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому эффекту является намоточное устройство, содержащее бобинодержатель с закрепленным на его валу металлическим диском, прикаточный валик, нитераскладывающий механизм, статор линейного асинхронного двигателя, установленный на подвижной относительно корпуса каретке, и средство регулирования натяжения.

Несовпадение зависимости частоты вращения бобинодержателя от радиуса бобины с гиперболической зависимостью приводит при постоянной скорости подачи нити к изменению натяжения в процессе намотки..Указанный недостаток приводит к ухудшению качества намотки бобин.

Целью изобретения является повышение качества намотки путем стабилизации натяжения нити.

Для достижения поставленнй цели устройство для намотки нити, содержащее вытяжной блок, кинематически связанный с валом электродвигателя, привод бобийодержателя, выполненный в виде закрепленного на его валу металлического диска и статоров линейно асинхронного двигателя, контактирующий с бобиной, прикаточный валик, нитераскладывающий механизм и средст во регули рова ния натяжения нити с датчиком натяжения, снабжено установленной в направляющих кареткой для перемещения бобинодержателя относительно прикаточного валика, статоры линейного асинхронного двигателя закреплены на установленной с возможностью вращения оси, снабженной рычагом, средство регулирования натяжения нити состоит из соосно установленных соленоидов с расположенным в них железным сердечником, кинематически связанным с рычагом и через пружину — с корпусом, подключенных последовательно к обмоткам соответствующих соленоидов электронного ключа и усилителя-формирователя, а также шунтирующих обмотки соленоида диодов, а датчик состоит из размещенной между вытяжным блоком и валом электродвигателя упругой муфты и закрепленных на них масочных дисков, при этом диски установлены один против другого и снабжены фотодатчиком, источник света Ко торого размещен с внешней стороны масочного диска вытяжного блока, а два фотоприемника - с внешней стороны другого масочного диска напротив источника света на одинаковом расстоянии от поверхности диска и по одну сторону от оси вращения, причем выходы фотоприемников связаны с входами соответствующих усилителей-формирователей.

На масочном диске вытяжного блока выполнены две концентрические группы масок, предгтавляющих собой черелующйеся прозрачные и непрозрачные части секторов с одинаковой длиной дуги, напротив каждой непрозрачной части сектора первой группы масок расположены прозрачные части второй группы масок, а на другом масочном диске маски расположены в виде чередующихся прозрачных и непрозрачных секторов с длиной дуги, равной длине дуги масок первого масочного диска.

На фиг. 1 показана функциональная схема намоточного устройства; на фиг, 2 — верхний прядильный диск с электродвигателем и средством регулирования натяжения; на фиг. 3 первый (а) и второй (б) масочные диски.

Устройство для намотки нити содержит бобинодержатель 1 с закрепленным

45

5 17440 на его валу 2 металлическим диском 3, прикаточный валик 4, нитераскладывающий механизм 5 и статоры линейного асинхронного двигателя. Бобинодержатель 1 установлен на каретке 7, расположенной в направляющих 8 .

Статоры 6 закреплены на установленной в подшипниках 9 оси 10, на которой закреплен рычаг 11 с вилкой

12, находящейся в кинематическом зацеплении с роликом 13, ось которого закреплена на штоке 14. На концах штока установлены две половины железного сердечника 15 и 16, расположенные во внутреннем пространстве двух одинаковых соленоидов 17 и 18, расположенных соосно друг с другом.

Сердечник 15 и 16 через пружину 19 связан с корпусом. Обмотки соленои- 2О дов 17 и 18 подключены к электронным ключам 29 и 21 и зашунтированы обратными диодами 11, 12. К управляющим входам электронных ключей подключены выходы усилителей-формирователей 22 21 и 23, входы которых соединены с первым и вторым Фотоприемниками F Д1, Р Д2, установленными с датчиком натяжения 24.

Датчик натяжения (Фиг.2) состоит. из вытяжного блока 25, соединенного через упругую муфту 26 с валом электродвигателя 27. На вытяжном блоке 25 и на валу электродвигателя 27 установлены друг против друга первый и второй масочные диски 28 и 29. Со З5 стороны вытяжного блока рядом с первым масочным диском 28 установлен источник света 30, а со стороны электродвигателя 27 и напротив источника света 30 рядом со вторым масочным диском 29 на линии, параллельной поверхности масочных дисков и проходящей через ось их вращения, установлены первый и второй фотоприемники 31 и 32. .На первом масочном диске 28 (фиг.3а) расположены две концентрические группы масок, представляющих собой чередующиеся прозрачные 33 и непрозрачные 34 сегменты одинаковой угловой ширины, а напротив каждого непрозрачного сегмента первой группы масок расположены прозрачные сегменты второй группы масок. На вто" ром масочном диске 29 (Фиг.3б) маски расположены в виде чередующихся прозрачных 35 и непрозрачных 36 секторов. угловая ширина которых равна

23 ширине сегмента масок первого масочного диска.

Устройство для намотки нити работа ет следующим обра зом .

При подаче питающего напряжения на обмотки статоров 6 в воздушном зазоре между статорами создается бегущее магнитное поле > которое приводит находящийся в зазоре металлический диск 3 и бобинодержатель 1 во вращение. На бобину, закрепленную на бобинодержателе 1, начинает наматываться нить, раскладка которой вдоль бобины осуществляется нитераскладывающим механизмом 5. По мере нарастания радиуса бобины в процессе намотки бобинодержатель 1, установленный на каретке 7, отодвигается от оси прикаточного валика 4, это приводит к увеличению расстояния от оси металлического диска 3 до статоров 6 и к уменьшению частоты вращения бобинодержателя 1. Если расположить центр статоров 6 на линии контакта бобины с прикаточным валиком

4, то зависимость частоты вращения бобинодержателя от радиуса паковки приближается к гиперболической и тем самым обеспечивается грубая стабилизация натяжения нити, подаваемой в устройство намотки нити с постоянной скоростью с помощью вытяжного блока 25.

При вращении с постоянной частотой вытяжного блока 25 Фотоприемниками 31 и 3? Формируется две серии импульсов тока, длительность с и v и которых определяется частотой вращения верхнего вытяжного блока 25 и угловой шириной окон Д, и К, образованных при перекрытии прозрачных сегментов 33 первой и второй групп масок первого масочного диска 28 прозрачными секторами 35 масок второго масочного диска 29. Импульсы токов, сформированные фотоприемниками

31 и 32, подаются на усилители-Формирователи 22 и 23, которые управляют электронными ключами 20 и 21, коммутирующими цепи питания соленоидов 17 и 18, зашнурованных диодами

Д1, Д2. Средние токи I, I<, протекающие в обмотках соответственно соленоидов 17, 18, определяются отношением длительности импульсов л

,, ь, сформированных фотоприемниками 31 и 32 к периоду следования этих импульсов Т. Токи I I в об17440 мотках соленоидов создают силы Р„, F, втягивающие половины железного сердечника 15 и 16 во внутреннее пространство соленоидов, причем направления действия этих сил противоположны друг другу.- Резульирующая сила 11, Р уравновешивается пружиной

19, связанной с сердечником.

Изменение натяжения (например, увеличение) наматываемой нити приводит к изменению (увеличению) момента сопротивления, действующего на прядилbHh,диск 25, что вызывает изменение угла закрутки упругой муфты

26, связывающей вытяжной блок 25 с валом электродвигателя 27, и угловое смещение масочных дисков 28, 29 относительно друг друга. Сме щение массовых дисков приводит к изменению угловой ширины окон 0(, и 0, через которые свет от источника 30 попадает на фотоприемники 31 и 32.

Это вызывает в свою очередь изменение длительности формируемых фотодиодами импульсов и изменение результирующей силы, действующей со стороны соленоидов 17 и 16 на обе половины железного сердечника 15 и 16, Изменение результирующей силы приводит к изменению растяжения (сжатия) пружины 19. Равновесие результирующей силы соленоидов и усилия, создаваемого пружиной, наступает при смещении штока 14 с железным сердечником от прежнего положения.

Изменение положения штока 14 с закрепленным на нем роликом 13 вызывает поворот рычага 11 с вилкой 12 и поворот оси 10 с закрепленными на ней статорами 6 линейного асинхронного двигателя. Поворот статоров 6 относительно металлического диска 3 приводит к применению тангенциальной составляющей усилия, созда ваемого бегущим магнитным полем, и изменению составляющей скорости магнитного поля относительно касательной к окружности диска, в результате происходит изменение (уменьшение) частоты вращения бобинодержателя, приводящее к восстановлению натяжения наматываемой нити. Таким образом осуществляется точная коррекция натяжения.

Формула и з о б р е т е н и я

1. Устройство для намотки нити, содержащее вытяжной блок, кинематически связанный с валом электродвигателя, привод бобинодержателя, выпол10

23

8 ненный в виде закрепленного на его валу металлического диска и закрепленных на корпусе статоров линейного асинхронного двигателя, контактирующий с бобиной прикаточный валик, нитераскладывающий механизм и средство регулирования нити с датчи ком натяжения, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения качества намотки путем стабилизации натяжения нити, оно снабжено установленной в направляющих кареткой для перемещения бобинодержателя относительно прикаточного валика, статоры линейного асинхронного двигателя закреплены на установленной с возможностью вращения оси, снабженной рычагом, средство регулирования нити состоит из соосно расположенных соленоидов с расположенным в них сердечником, кинематически связанным с рычагом и через пружину с корпусом, и подключенных последовательно- к обмоткам соответствующих соленоидов электронного ключа и усилителя-формирователя, а также шунтирующих обмотки соленоидов диодов, а датчик натяжения состоит из размещенной между вытяжным блоком и валом электродвигателя упругой муфты и закрепленных на них масочных дисков, при этом диски установлены один напротив другого и снабжены фотодатчиком, источник света которого размещен с внешней стороны масочного диска вытяжного блока, а два фотоприемника - с внешней стороны другого масочного диска напротив источника света на одинаковом расстоянии от поверхности диска и по одну сторону от оси их вращения, причем выходы фотоприемников связаны с входами соответствующих усилителей-формирователей.

2. Устройство по п.1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что на масочном диске вытяжного блока выполнены две концентрические группы масок, представляющих собой чередующиеся прозрачные и непрозрачные части секторов с одинаковой длиной дуги, напротив каждой непрозрачной части сектора первой группы масок расположены прозрачные части второй группы масок, а на другом масочном диске маски расположены в виде чередующихся прозрачных и непрозрачных секто" ров с длиной дуги, равной длине дуги масок первого масочного диска.

1744023

Составитель Е. Ковалев

Техред N,Моргентал Корректор M. Самборская

Редактор Н.Горват

Заказ 2164 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101