Устройство для намотки секций рулонных конденсаторов

 

Сущность изобретения; устройство, содержащее смоточные шпиндели для рулонов лент фольги и диэлектрика и намоточный механизм, снабжено датчиками длины лент фольги и диэлектрика, датчиком положения планшайбы, а блок управления снабжен переключателем режимов и задатчиком длины фольги и диэлектрика, 7 ил.

СОЮЗ COBETCKNX сОциАлистических

РЕСПУВЛИК (sI>s Н 01 G 13/02

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ, К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4782361/21 (22) 15,01.90 (46) 07.12.92. Бюл.N. 45 (71) Центральное конструкторское бюро технологии оборудования с заводом (72) А.А.Балакин, И.Е,Вакс и Н,И.Кольцов (56) Патент ФРГ N 2839245, кл. Н 01 G

13/02, 08.09.78.

Авторское свидетельство СССР N

1053173, кл. Н 01 G 13/02, 24.05.82. (прототип}.

Изобретение относится к производству изделий электронной техники, а именно к оборудованию для намотки секций конденсаторов, Целью изобретения является повышение производительности в работе и улучшении качества секций конденсаторов.

На фиг.1 изображена общая схема устройства; на фиг.2 — кинематическая схема устройства; на фиг.3 и 4 — узел заклейки конечного витка секции конденсатора перед заклейкой и в момент заклейки конечного витка секции; на фиг.5 — механизм намотки секций конденсаторов; на фиг.6— алгоритм управления работой устройства; на фиг.7 — алгоритм управления натяжением лент в процессе намотки секции, где DbIдиаметр рулона; и - число рулонов с лентами фольги и диэлектрика, например

n = 4; I= 1,2,3,4 Устройство для намотки секций рулонных конденсаторов содержит установленные на станине смоточные шпиндели 1 с флажками 2 и рулонами с анодной, катодной фольгой 3 и двумя диэлектриками 4, датчиками оборотов 5 и фрикционными дисками 6, один из которых закреплен на штоке тормозного электроSU „ l?80116 Al (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ НАМОТКИ СЕКЦИЙ

РУЛОННЫХ КОНДЕНСАТОРОВ (57) Сущность изобретения: устройство, содержащее cMoTo÷íûå шпиндели для рулонов лент фольги и диэлектрика и намоточный механизм, снабжено датчиками длины лент фольги и диэлектрика, датчиком положения планшайбы, а блок управления снабжен переключателем режиМоВ и задатчиком длины фольги и диэлектрика. 7 ил. магнита 7. Намоточный механизм снабжен оправками 8, на каждой из KQTopblx наматывается секция 9 конденсатора с анодным и катодным выводами 10. Узел вра цения оправок состоит из электродвигателя 11, электромагнитной тормозной муфты 12 и датчика 13 ориентации оправок. Датчик положения планшайбы снабжен флажком 14, закрепленным на валу планшайбы 15, поворачиваемой на 45" шаговым двигателем 16.

Датчики 17 длины ленты предназначены для счета длины лент анодной, катодной фольги и диэлектрика. В их состав входят светоизлучающий элемент 18, например светодиод с инфракрасным излучением, приемник светового излучения, например, фотодиод 19, усилители-формирователи импульсов 20 и счетчики-накопители 21 с вентильными схемами. На общем валу с растровым диском датчиков 17 жестко закреплены мерные шкивы 22.

Лентозаправочный механизм подачи лент фольги на позицию намотки включает электродвигатель 23 с электромагнитной муфтой 24, Электромагнит 25 служит для сведения роликов при отрезке и подаче лент на Illiôoðìàöио!!ное таб lo u Ilt.;ðåõoj1èf в режим ожидания сигнала переключателя

"Пуск программы".

Егли все датчики и механизмы находятся в исходном состоянии с выхода МПУ по- 5 следовательно выдаются: команда (1) — осевой выход оправки 8 и заправка в ней пучка лент фольги и диэлектрика; команда (2) — сброс предыдущей сек- 10 ции; команда (3) — отключается тормозная муфта 12 и включается привод отправки 8, на которую начинают наматываться ленты фольги и диэлектрика. Одновременно про- 15 исходит заклейка предыдущей секции в другой позиции.

Б процессе намотки секции ленты анодной и катодной фольги, охватывая шкив 22, вращают его и растровый диск датчика дли- 20 ны 17, через гцели которого световой поток источника 18 попадает на фотодиод 19 и через схему усиления и формирования 20 импульсы поступают в счетчики-накопители

21. Через заданные промежутки времени в 25 процессе намотки, например, через 100 мс, МПБУ считывает данные с датчиков 17 и рассчитывает длину анодной и катодной фольги по формуле

О,д N

С

П

l где 1с — длина нал1отанной ленты фольги на оправку 8 в момент опроса счетчика-нако- 35 пителя 21, мм;

D, диаметр шкива, мм (например 45 мм);

n — число щелей по окружнссти диска 22 (например, 90); 40

N — текущее количество импульсов в счетчике-накопителе датчика 17 в момент опроса.

2. При равенстве текущей и заданной длины лент анодной и катодной фольги 45

МПБУ выдает команды (4) и (5): включение электромагнита 25 для сведения роликов механизма подачи и отрезки лент и кратковременное включение электромагнита 31 для отрезки анодной фольги, Затем коман- 50 ды (6) и (7) для сведения роликов и отрезка катодной фольги.

3. После намотки секции заданным количеством витков диэлектрика, счет витков которого осуществляется по сигналам в мо- 55 мент прохождения флажка 14 через щель датчика 13, по команде (8) выключается электродвигатель 11 и при входе флажка 14 в щель датчика 13 с МПБУ 46 поступает к() л1 энда Г :!1 в ilk! i;: >ч 1 . 1! .1 !1

12 и прl! Iiод оп 1 аliк!! Р о ., л !!. <,!. !, .! ! дви! а Геля, с которы!1 он свя 1:!!! 4 (!ol Il!

4. По команде (10) с МПБУ 16 и!!! I, i; си! нал включения электрол!агн!и;! 2 7 и ф!!к сатор 28 освобождает план!вайГ!у 1!1, п1».! этом флажок 29 выходит из <цели 7!ан!!!ка 30 и в МПБУ поступает соответствую!ций си!HBfl разрешения HB продолжение цикла на мотки.

5, По команде (11) включается алек!ро двигатель 16, начинается floBopol планшай бы 15 и перемещение оправки 8 о секций 9 в позицию заклейки и свободной оправки на ее место.

6. Одновременно по команде (121 включается электромагнит 24 и начинается подача лент фольги.

7. После поворота планшайбы 15 электродвигателем 16 на 45" по команде (13) включается электромагнит 27 и фиксатор 28 фиксирует планшайбу 15.

Г1одача лент фольги заканчивается в мо мент касания соответствующим выводом 10 датчика 26, при этом в МПБУ 46 поступае! сигнал. по которому выдается команда (14) и выключается электромагнит 24: привод механизма пода-:и лент откл!очается от вала двигателя 23;

8. По команде (15) происходи выключение электромагнита 25 и ролики 32 механизма подачи раз!зодятся, освобождая ленты фольги для намотки следующей секции. Если на блоке переключател"é 68 установлен режим работы устройства "Автомати !ескии"

МПБУ 46 переходит к программной реализации алгоритма намотки новой секции, как описано выше, а при установке переключателя в режим "Одиночный" — осуществляет переход в начало программы: ожидание сигнала от переключателя "Пуск программы", при нажатии которого оператором произойдет намотка следующей секции и т.д.

В процессе намотки секции МПБУ 46 программно выполняет ряд функций управления, в том числе: счет секций, KoHTpoль наличия выводов и обрыва лент фольги и диэлектрика. Последняя операция осуществляется сравнением текущей длины лент с длиной в предыдущем опросе датчиков 17.

Если приращения длины соответствующей ленты не было, МПБУ 46 фиксирует обрыв и выдает команды отключения привода вращения оправок 8 и кол анды в описаннои выше последовательности для окончания цикла намотки секций и установки л1еханизмов в исходное состояние с переходом в одиночный режим работы, выдачеll с игналов "AI, .рия" и номера оборваннои !!е!! ь! на I 780116

lI- >„1л

1 п табло 57. После заправки оборванной ленты оператор включает переключатель "Пуск программы". Аналогично осуществляется прекращение намотки секции при отсутствии определяемого количества выводов на лентах, например, в четырех из 10 намотанl-Iblx подряд секций, с выдачей соотв тствующего сигнала на табло 57. Кроме того, МПБУ46 в процессе намотки проверяет срабатывание и возврат механизмов устройства по сигналам соответствующих датчиков, прекращая намотку секции с выходом в одиночный режим при обнаружении неисправностей, При этом после устранения неисправности намотки продолжается с очередной команды до окончания цикла.

В процессе намотки секций конденсаторов МПБУ 46 программно осуществляет управление механизмами натяжения лент фольги и диэлектрика, поддерживая их в заданных пределах, например, 0,07-0,1 кг/см.

В памяти МПБУ 46 хранятся табличные данные зависимости величины натяжения ленты фольги или диэлектрика от диаметра рулона соответствующей бобины.

Текущие диаметры рулонов определяются по длине смотанной ленты за один оборот смоточного шпинделя где D I — текущий диаметр рулона;

li — длина смотанной ленты за один оборот шпинделя:

i — номер рулона.

В зависимости от длины лент фольги и диэлектрика в секции конденсатора за один оборот шпинделя наматывается несколько секций. Длина ленты в процессе намотки каждой секции определяется по формуле где л Бак — длина окружности мерного шкива датчика длины; и — количество щелей в диске фотодатчика 17;

N — количество импульсов в счетчикенакопителе 21 соответствующего датчика

17 (максимальная емкость счетчика-накопителя, например, до 2 импульсов).

1б

При значениях, например, DlliK=45 мм и

n=90 Ië, 0,71 N (мм), Данные счетчиков-накопителей 21 в процессе намотки заносятся в определенные ячейки ОЗУ 60 для регистрации обры10

55 вов, окончания намотки секций, а также для суммирования длины лент секций ; в течение одного полного оборота шпинделя смоточного устройства. где К вЂ” количество секций, намотанных за один оборот соответствующего смоточного шпинделя.

Один оборот шпинделя с рулоном в процессе намотки секций регистрируется

МПБУ 46 по сигналам от датчика 5, через щель которого проходит флажок 2 смоточного шпинделя, При этом первый (нечетный) сигнал принимается как начало оборота шпинделя, второй (четный) — как его окончание. По первому сигналу начинается суммирование длины лент секций для каждого рулона, в соответствующих ячейка:; ОЗУ 60.

По второму сигналу "Конец оборота происходит расчет текущего диаметра Ор,, как изложено выше и выдача на вход ЦАП 64 соответствующего кода, обеспечивающего установку тока в обмотке электромагнита 7, содержащего через фрикционные диски определенный тормозной момент шпинделя смоточного устройства и, следовательно, определенное натяжение лент в процесcå намотки секций. Это обеспечивает уменьшение количества обрывов лент повышение точности намотки секций в заданный номинал емкости, повышение ь хода годных конденсаторов и производительности устройства s целом. В предлагае - ом устройстве предусмотрена программно-реализуемая автономная проверк- механизмов и датчиков в режиме "Наладка, В предлагаемом устройстве по сравнению с прототипом значительно упрощается механика и кинематика, уменьшается количество обрывов лент, повышается точность намо-,ки секций в заданный номинал емкости, повышается выход годных конденсаторов и производительность устройства в целом.

Формула изобрете - ия

Устройство для намотки секций рулонных конденсаторов с выводами, со 1ержащее размещенные на станине смогочные шпиндели для рулонов лент фольги гл диэлектрика, лентозаправочный механизм, намоточный механизм, выполненный в виде поворотной и л а н ш а и б ы, $ 3 1 B в р а щ I- H _#_ sl Q n равок с датчиком ориентации оправок, узль; заклейки, отрезки л сброса секций конденсаторов, датчик отключения подачи лент фольги, датчик длинны ; oilhги, г;I;лг.оды ме178С)1 16

1I) ханизмов и узлов и блок управления, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения производительности работы и улучшения качества секций конденсаторов, смоточные шпиндели с лентами диэлектрика снабжены датчиками длины, намоточный механизм снабжен датчиком положения план шайбы, а блок управления снаб кен сиекл,- ":, л е м р е ж l1 M 0 в и 3 r3 ä à т ч l1 ê 3 ì 11 д I фольги и диэлектрика и скорости нл мотки, причем датчики электричес.лн

5 соединены с приводами узлов и ме>„.— низмоB посредством блока упраBëåния.

57! "" 111;

1780116

3 80116

Соста вител ь А, Цы редондоков

Техред М.Моргентал Корректор С.Пекарь

Редактор

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

Заказ 4438 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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