Станок для намотки электрических катушек

 

ДЛЯ НАМОТКИ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ КАТ5П11ЕК, содержащий шйиндель с приводом его вращения, механизмы раскладки и реверса провода, механизм коррекции шага и контроля намотки, датчик угла наклона провода , включающий в себя по крайней мере два чувствительных элемента в виде фотодиодов и установленный на механизме раскладки провода, о т л и чающийся тем, что, с целью повышения качества намотки путем исключения нахлеста провода, датчик угла наклона провода установлен с возможностью поворота и снабжен дополнительным чувствительным элементом , при этом чувствительные элементы расположены на одной прямой линии , а крайние из них электрически связаны с механизмом коррекции шага и контроля намотки.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ.

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН,3(58

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCMOMV СВИДЕТЕЛЬСТВ .Ф

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3347087/24-07 (22) 21 ° 10 ° 81 (46) 07 ° 03,84. Бюл, Р 9 (72) В.A. Загайнов (71) Марийский политехнический институт им. М. Горького (53) 621 ° 318.44(088 ° 8) (56) 1. Патент CtdA 9 3039707, кл 242-9, 1962 °

2. Авторское свидетельство СССР

9 597014, кл. Н 01 F 41/04, 1973. (54)(57) С1АНОК ДЛЯ НАМОТКИ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ КАТУШЕК, содержащий шПиндель с приводом его вращения, механизмы раскладки и реверса провода, механизм коррекции шага и контроля

„„SU„„1078482 А намотки, датчик угла наклона провода, включающий в себя по крайней мере два чувствительных элемента в виде фотодиодов и установленный на механизме раскладки провода, о т л и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения качества намотки путем исключения нахлеста провода, датчик угла наклона провода установлен с возможностью поворота и снабжен дополнительным чувствительным элементом, при этом чувствительные элементы расположены на одной прямой линии, а крайние из них электрически связаны с механизмом коррекции шага и контроля намотки.

1078482

Изобретение относится к технологическому оборудованию для изготовления электрических обмоток электрорадиоизделий, применяемых в электротехнической, радиотехнической и других отраслях промышленности. 5

Известен намоточный станок, содержащий раскладчик провода, установ-, ленный на направляющих, ходовой винт привода раскладчика, соединенный через механизм реверсирования .направ- 10 ления и установки шага раскладки провода со шпинделем станка, устройство коррекции расположения раскладчика при появлении в процессе работы накопленной погрешности намотки, состоящее из датчика расположения (угла наклона) провода, установлен-. ного на раскладчике и свяэанногo с системой управления скоростью его движения, счетчика числа витков и смоточно-натяжного устройства fl ).

Известен также станок для намотки электрических катушек, содержащий шпиндель с приводом его вращения, механизмы раскладки и реверса провода, механизм коррекции шага и KQHT роля намотки, датчик угла наклона провода, включающий в себя по крайней мере два чувствительных элемента в виде фотодиодов и установленный на механизме раскладки провода (2). З0

Недостатком известных станков является невозможность коррекции расположения механизма раскладки при появлении накопленной погрешности намотки и активного контроля от од- 35 ного датчика, вследствие чего качество намотки может ухудшиться.

Цель изобретЕния — повышение качества намотки путем исключения нахлеста провода. 40

Поставленная цель достигается тем, что в станке для намотки электрических катушек, содержащем шпиндель с приводом его вращения, механизмы раскладки и реверса провода 4> механизм коррекции шага и контроля намотки, датчик угла наклона провода, включающий в себя по крайней мере два чувствительных элемента в виде фотодиодов и установленный на механизме раскладки провода, датчик угла наклона провода установлен с возможностью поворота и снабжен дополнительным чувствительным элементом, при этом чувствительные элементы расположены на одной прямой ли- M нии, а крайние из них электрически связаны с механизмом коррекции шага и контроля намотки.

На фиг.1 изображена функциональная схема предлагаемого станка; на Q) фиг.2 - механизм раскладки провода с датчиком угла наклона провода, : вид сбоку1 на фиг.3 — то же, вид сверху; на фиг.4 - разрез А-A на фиг.3; на фиг.5 — схема движения датчика угла наклона провода вправо; на фиг.б — схема движения датчика угла наклона провода влево.

Станок содержит механизм 1 раскладки провода, установленный на направляющих 2, и ходовой винт 3 для его привода, соединенный с фрикционной муфтой 4, управляемой электромагнитами 5. Муфта 4 с реверсивными зубчатыми передачами 6 соединена через вариатор 7 со шпинделем, установленным на валу электродвигателя

8, на котором закреплена оправка для установки каркаса 9 катушки.

На механизме раскладки закреплены ось 10 с роликом 11 проводоводителя и поворотный рычаг 12, на конце которого установлен датчик 13 угла,наклона провода.

Поворот рычага 12 осуществляется от электромагнитов .14 через гибкий магнитопровод 15 и якорь 16, закрепленный на датчике. Для регулировки угла поворота рычага 12 предусмотрены винты 17, установленные на механизме раскладки. Для установки длины хода проводоводителя имеются два электрических переключателя 18 реверса направления раскладки, закрепленных на направляющих.

Датчик угла наклона провода содержит поворотный колпачок 19, в верхней части которого установлены три чувствительных фотоэлемента 20 в виде фотодиодов, а внизу в корпусе датчика — источник излучения с линзой 21. Для поворота колпачка на некоторый угол имеется .винт 22.

Бобина с проводом 23 закреплена на смоточно-натяжном устройстве

24. В зависимости от диаметра провода устанавливается шаг раскладки при помощи ручки 25, Число витков определяется по счетчику 26.

В систему управления станка и управления движением проводоводителя входят пульт 27 управления и механизм 28 реверса раскладки провода, которые соединены с переключателями

18 реверса и электромагнитами 14 привода поворотного рычага с датчиком 13 на конце, счетчик 26 витков с запоминающим устройством и фрик-. ционный лобовой вариант 29 для установки коэффициента передачи между шпинделем и ходовым винтом механизма раскладки.

Кроме этого, система управления включает в себя механизм коррекции шага для устранения суммарной накопленной погрешности намотки и конт роля намотки иа нахлест витков и обрыва провода, в который-входит бесконтактный датчик 13 угла наклона провода и трехканальный усилительформирователь 30 сигнала датчика.

Усилитель-формирователь соединен по трем каналам с блоком 31 управле1078482 ния переключением электромагнитов привода фрикционной муфты, на вход которого подключен механизм реверса раскладки провода. Механизм 32 контроля намотки на входе имеет усилитель-формирователь по двум каналам, а на выходе — пульт 27 уп-, равления станком и задатчик 33 режима работы, который соединен на входе с механизмом реверса раскладки.Пульт управления соединен с электромагнитным приводом тормоза бобины, установленной на оправке смоточно-натяжного устройства, для быстрого торможения бобины при высоких скоростях намотки и устранения распускания витков провода на бобине при резком торможении шпинделя станка.

Система управления может обеспечить работу станка в обычном режиме — непрерывное формообразование многослойной обмотки с контролем появления нахлеста витка или обрыве провода или без него, в двух режимах с автоматической остановкой намотки через один или два слоя для наложения межслоевой изоляции, а также в режиме упорядоченной раскладки, когда в момент нахлеста витков производится принудительный реверс направления раскладки, в результате чвго провод на каркас катушки наматывается с большим коэффициентом заполнения.

Настройка станка заключается в том, что по установленному на шпинделе каркасу выставляются переключатели реверса направления раскладки на расстоянии, несколько меньшем длины каркаса. Исходя из диаметра

1 провода 4„р, вращением ручки вариатора 29 устанавливается шаг 5 раскладки по формуле S = (1,01-1,1)Й„

При намотке каркасов круглого сечения поворотный рычаг 12 может устанавливаться неподвижно, чтобы угол с наклона провода был близким к прямому, а при намотке каркасов прямоугольного сечения целесообразно устанавливать угол о(, наклона провода меньшим прямого с наклоном в сторону направления раскладки, для чего винтами 17 устанавливается соответствующий угол поворота рычага

12. При этом уменьшается вероятность нахлеста витков.

Затем, исходя из диаметра провода и наибольшей погрешности базиро50

Применение изобретения позволяет повысить качество изготовления электрических катушек и производительность а также улучшить условия труда рабочего. Хроме того, обеспечивается возможность многостаночного обслуживания при изготовлении точных по взаимному расположению витков и слоев провода обмоток. вания каркаса относительно переключателей реверса раскладки, устанавливаются зоны нечувствительности датчиков 13 угла наклона провода при помощи винта 224

После этого ролик проводоводителя устанавливается в начале раскладки слоя провода, провод .пропускается через ролик, заводится в рабочую зону датчика угла наклона провода

10 и закрепляется на каркасе .

Станок работает следующим образом.

При нажатии иа педаль регулятора скорости каркас вращается. Два из трех чувствительных элементов 20 датчика.при попадании на них тени от провода, наматываемого на каркас., подают сигналы на -управление движением механизма коррекции шага, один из крайних — на механизм контроля намотки. Например, при раскладке слоя провода, вправо крайний правый чувствительный элемент будет выдавать сигналы на включение элект 5 ромагнита 5 фрикционной муфты 4, средний - на ее выключение, а крайний левый — на-появление нахлеста витков. При раскладке влево крайний .левый чувствительный элемент будет выдавать сигналы на включение муфты, средний — на ее выключение, а край ний правый — на появление нахлеста витков. В дальнейшем эти циклы.повторяются. Переключение каналов уп.равления осуществляется механизмом

35 реверса раскладки. При работе станка в режиме упорядоченной раскладки сигналы с систеьы активного контроля и переключателя реверса направления раскладки выдают команду 6а при40 нудительиый реверс направления раскладки слоя процесса. Как следует из характера управления движением раскладчика, он перемещается с переменной скоростью и частота ее из45 менения зависит от эоны нечувствительности датчика, шага раскладки провода и скорости намотки.

1078482

iovsnsz

l- A

ФЬг.4

1078482

Составитель Ai Кирьянов

Редактор A. Огар Техред В.Далекорей Корректор A.Ïoâõ

Заказ 973/45 Тираж 683 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делаМ изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4