Станок для намотки электрических катушек

 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в технологическом оборудовании для изготовления электрических катушек. Цель - повышение производительности путем уменьшения времени переналадки станка. Он содержит шпиндель 1, шаговые двигатели 3 и 5, счетчики числа витков 2 и 6, устройства 7 и 8 сравнения импульсов шпинделя и раскладчика , распределители импульсов 9 и 10, генератор 11, делители частоты 12 и 13, управляемые программным устройством 14. Станок работает следующим образом. Импульсы генератора 11 поступают на делители 12 и 13 частоты, с выходов которых через распределители 9 и 10 подаются две синхронизированные импульсные последовательности на шаговые двигатели 3 и 5. В результате производится намотка провода на каркас и раскладка его с величиной заданного тяга. 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1636874 А 1 (51)5 Н 01 F 41/04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCKOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

Il0 ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4440535/07 (22) 14.06.88 (46) 23.03.91. Бюл. № 11 (72) Е. М. Музычко (53) 621.318.44 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1012357, кл. Н 01 F 41/04, 1981. (54) СТАНОК ДЛЯ НАМОТКИ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ КАТ ШЕК (57) Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в технологическом оборудовании для изготовления электрических катушек. Цель — повышение производительности путем уменьшения времени переналадки станка. Он содержит шпиндель 1, шаговые двигатели 3 и 5, счетчики числа витков 2 и 6, устройства 7 и 8 сравнения импульсов шпинделя и раскладчика, распределители импульсов 9 и 10, генератор 11, делители частоты 12 и 13, управляемые программным устройством 14. Станок работает следующим образом. Импульсы генератора 11 поступают на делители 12 и 13 частоты, с выходов которых через распределители 9 и 10 подаются две синхронизированные импульсные последовательности на шаговые двигатели 3 и 5. В результате производится намотка провода на каркас и раскладка его с величиной заданного тяга.

3 ил.

1636874

25

3

Изобретение относится к технологическому оборудованию для изготовления электрических катушек и может быть использовано в электро- и радиотехнических отраслях промышленности.

Целью изобретения является повышение производительности путем уменьшения времени переналадки станка.

На фиг. 1 представлена функциональная схема станка; на фиг. 2 — функциональная схема реверсивного счетчика числа витков; на фиг. 3 — функциональная схема блока индикации.

Схема управления станка (фиг. 1) содержит намоточный шпиндель 1, с которым связан первый реверсивный счетчик 2 числа витков, первый реверсивный шаговый двигатель 3, осуществляющий привод шпинделя, раскладчик 4 провода, производящий возвратно-поступательное движение при помощи второго реверсивного шагового двигателя 5, с которым связан второй реверсивный счетчик 6 числа витков, устройства 7 и 8 сравнения импульсов приводов шпинделя и раскладчика соответственно, распределители 9 и 10 импульсов, импульсный генератор 11, делители 12 и 13 частоты, управляемые программным устройством 14.

Реверсивный счетчик числа витков (фиг. 2) содержит датчик 15 угла, блок 16 определения направления счета, формирователь 17 счетных сигналов, реверсивный счетчик 18, дешифратор 19, блок 20 индикации, блок 21 установки начального положения, первый выход 22, являющийся выходом формирователя счетных сигналов, второй 23 и третий 24 выходы, являющиеся выходами блока индикации.

Блок 20 индикации (фиг. 3) выполнен в виде Q расположенных параллельно друг другу цифровых шкал, каждая из которых предназначена для индикации значения соответствующего разряда числа витков и содержит источники 25 света, оптически связанные с оцифрованными от 0 до 9 метками 26, а также два фотодатчика 27, рейку 28, на которой жестко укреплены источники света, оцифрованные метки и подвижно закреплены два фотодатчика, расположенных в зоне действия источников света, выходы каждого первого фотодатчика Q-шкал через формирователи 29 — 31 соединены с входами первого элемента, а выходы каждого второго фотодатчика каждой шкалы через формирователи 32 — 34 — с входами второго элемента. Выходы элементов 35 и 36 являются выходами блока индикации и одновременно вторым 23 и третьим 24 выходами реверсивного счетчика числа витков (фиг. 2).

Каждая шкала выполняется так, чтобы в процессе изменения величины разряда светился только один источник 25 света.

Источник 25 света, расположенный,над оцифрованной меткой 26 с цифровым обозначением 0 каждой шкалы, должен быть шире других, чтобы в зоне его действия могли разместиться два фотодатчика 27 одновременно.

Фотодатчики 27, имеющие одинаковый порядковый номер вдоль каждой шкалы, под которыми источник 25 света находится в возбужденном состоянии, создают сигналы которые с их выходов, например, первых фотодатчиков каждой шкалы (фиг. 3), через формирователи 29 — 31 поступают на соответствующие входы элемента 35, а с выходов вторых фотодатчиков каждой шкалы — на входы элемента 36. Формирователи 29 — 34 предназначены для преобразования сигналов с выходов фотодатчиков в сигналы логических уровней, необходимые для нормальной работы элементов 35 и 36. При поступлении сигналов одновременно со всех фотодатчиков 27 с одинаковым порядковым номером, например первым, на выходе элемента 35 формируется сигнал логической «1», при этом на выходе элемента 36 присутствует сигнал логического «О», так как вторые фотодатчики не возбуждают сигнала на своих выходах.

При дальнейшем увеличении числа каждого разряда в процессе счета одновременность поступления сигналов со всех первых фотодатчиков 27 шкал нарушается, а на выходах всех вторых фотодатчиков через некоторое время возобновляется, что приводит к появлению сигнала логического «О» на выходе элемента 35 и, через некоторое время, к возникновению сигнала логической

«1» на выходе элемента 36.

Для работы блока 20 индикации в реальных условиях допускают, что он содержит три шкалы, из которых первая индицирует десятые доли витка, вторая — единицы, а третья (шкала с номером Q на фиг. 3) десятки. Тогда в показанном на фиг. 3 примере первыми фотодатчиками 27 ограничено число 00, 0, а вторыми фотодатчиками— число 65,7.

Для ограничения, например, числа 5,7 фотодатчики третьей шкалы (шкалы Q на фиг. 3) необходимо установить над источником 25 света, расположенным над оцифрованной меткой 26 с цифровым обозначением О, а фотодатчики 27 первой и второй шкал оставить в положении, показанном на фиг. 3.

Станок работает следующим образом.

Импульсы от генератора 11 (фиг. 1) поступают на делители 12 и 13 частоты, с выходов которых через распределители 9 и 10 импульсов на шаговые двигатели 3 и 5 подаются две синхронизированные импульсные последовательности, соотношение частот которых задается программным устройством 14, что и определяет скорость вращения шпинделя 1 и шаг раскладки. Эти же последовательности импульсов поступают на уст1636874

Формула изобретения

5 ройства 7 и 8 сравнения импульсов, где происходит их сравнение с последовательностями импульсов, приходящими с первого выхода соответствующих реверсивных счетчиков 2 и 6 числа витков. Результат сравнения поступает на программное устройство 14, которое может корректировать или останавливать процесс намотки. Первый реверсивный счетчик 2, связанный с намоточным шпинделем 1, осуществляет подсчет числа витков моточного изделия, информация о котором отображается блоком 20 индикации (фиг. 2). Одновременно это число сравнивается поочередно с числами, набранными на шкалах блока 20 индикации фотодатчиками 27 с одинаковыми порядковыми номерами, начиная с первого. При последовательном совпадении этих чисел блок 20 индикации поочередно выдает два сигнала (равных количеству используемых на каждой шкале фотодатчиков) со второго и третьего выходов соответственно. Однако в рассматриваемом счетчике 2 из двух последних выходов используется только третий, сигнал с которого, поступая на одноименные входы распределителей 9 и 10 импульсов, прекращает вращение реверсивных шаговых двигателей 3 и 5, останавливая тем самым процесс намотки при достижении заданного количества витков в моточном изделии.

Второй реверсивный счетчик 6, связанный с валом второго реверсивного шагового двигателя 5 и имеющий такую же функциональную схему, что и первый счетчик 2, осуществляет подсчет числа оборотов вала шагового двигателя 5, соответствующего количеству витков в слое моточного изделия, с одновременным формированием команд на реверс шагового двигателя 5 для придания раскладчику 4 возвратно-поступательного движения. В этом случае поочередно формируемые сигналы с второго и третьего выходов счетчика 6 поступают соответственно на третий и второй входы распределителя 10 импульсов, вырабатывая команды на реверс шагового двигателя 5, что придает раскладчику 4 возвратно-поступательное движение. При этом сигнал с второго выхода счетчика 6 соответствует началу слоя витков (положению на Q-шкалах блока 20 индикации первых фотодатчиков), а сигнал с его третьего выхода — концу слоя витков (положению íà Q-шкалах блока 20 индикации вторых фотодатчиков). В начале работы станка для исключения ложного реверса шагового двигателя 5 вторые фотодатчики на Q-шкалах блока 20 индикации (фиг. 3) должны быть расположены в зоне действия источников 25 света с цифровой меткой О.

Затем в процессе работы станка при смене видов моточных изделий, а также при намотке определенного вида для установки или коррекции ширины слоя достаточно переместить соответственно первые и вторые

5 10

6 фотодатчики вдоль шкал блока 20 индикации.

Программное устройство 14 в схеме управления станком (фиг. ) осуществляет контроль синхронизации импульсов, поступающих от генератора ll и их отработкой двигателями 3 и 5 приводов шпинделя и раскладчика 4 с помощью счетчиков. 2 и 6.

В случае нарушения синхронизации программное устройство дает команду на прекращение процесса намотки, что позволяет не доводить до конца процесс изготовления заведомо дефектной электрической катушки, что, в конечном счете, позволяет повысить качество и снизить затраты на изготовление последних.

Кроме того, программное устройство может в широких пределах изменять коэффициент деления делителей, что позволяет обеспечивать разгон и остановку двигателя по любому наперед заданному закону, задать наиболее оптимальные режимы намотки, исключающие вытяжку и обрыв провода, что важно при намотке катушки микропроводом.

Переналадка (перепрограммирование) в таких случаях программного устройства осуществляется гораздо реже, чем реверсивных счетчиков 2 и 6 числа витков при смене видов маточных изделий.

Станок для намотки электрических катушек, содержащий намоточный шпиндель, привод которого осуществляется первым реверсивным шаговым двигателем, раскладчик провода с вторым шаговым реверсивным двигателем, двухходовой распределитель импульсов, программное устройство, два делителя частоты, два устройства сравнения импульсов, импульсный генератор, к выходу которого подключены две параллельные цепи, каждая из которых включает делитель и устройство сравнения импульсов, выход которых подключен к программному устройству, а первый вход — к выходам соответствующих делителей частоты, выход первого делителя частоты подключен также к первому входу двухходового распределителя импульсов, выход которого подключен к управляющему входу первого реверсивного двигателя, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности путем умень-шения времени переналадки станка, в него введены второй четырехходовой распределитель импульсов и два реверсивных счетчика числа витков, вход первого счетчика связан со шпинделем станка, а вход второго — с раскладчиком провода, причем первые выходы обоих счетчиков подключены соответственно к вторым входам обоих устройств сравнения импульсов, третий выход первого счетчика соединен с вторым входом первого распределителя импульсов и первого

1636874

2- и omodum vulva

Составитель Е. Скороходов

Техред А. Кравчук Корректор О. Ципле

Тираж 354 Подписное

Редактор Н. Рогулич

Заказ 818

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4)5

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

7 входа второго распределителя импульсов, второй и третий входы которого соединены соответственно с третьим и вторым выходами второго счетчика, а четвертый вход — с вы8 ходом второго делителя частоты, выход второго распределителя импульсов подключен к управляющему входу второго шагового реверсивного двигателя.