Центральный обмотчик
Изобретение относится к технике обмотки длинномерного материала, а именно к изолировочным машинам для наложб(ния пленочной изоляции с применением центральных обмотчиков. Цель изобретения - побышение качества обмотки путем повышения стабильности натяжения обмоточного материала. Центральнь1й обмотчик содержит водило, бобинодержатель с обмоточным материалом, электромагнитную муфту, уравнитель натяжения, соединенный с блоком управления тормозным моментом муфты. Новым является выполнение уравнителя натяжения в виде ультразвукового измерителя расстояния, выход которого соединен с блоком управления тормозным моментом муфты. В состав уравнителя натяжения входит также синхронизирующий датчик частоты вращения водила, связанный с измерителем расстояния. -При вращении водила синхронизирующий датчик через каждый оборот запускает ультразвуковой измеритель расстояния, выходное напряже'ние которого пропорци,онально расходу обмоточного материала на бобине, непрерывно и плавно управляет тормозным моментом электромагнитной муфты так. что натяжение обмоточного материала остается постоянным. 1 ил.сл G
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (я)з И 01 В 13/00
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТО РС КОМУ- С В ИДЕТЕЛ ЬСТВУ
1 (21) 4702380/07 . (22) 06.06,89 (46) 15.02 92 Бюл. М 6 (71) Бендерский кабельный завод ™Молдавкабель" (72) А.П. Расстригин, И.A. Леурда, Ю;В. Калачев, П.Т. Украинец и A.Ì. Брайлян (53) 621.315(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР
N- 811330, кл. Н 01 В 13100. 1979. (54) ЦЕНТРАЛЬНЫЙ 06M0TЧИК (57) Изобретение относится к технике обмотки длинномерного материала, а именно к изолировочным машинам для наложения пленочной изоляции с применением цент° ральных обмотчиков. Цель изобретения— повышение качества обмотки путем повышения стабильности натяжения обмоточного материала, Центральный обмотчик содержит водило, бобинодержатель с обмоИзобретение относится к технике обмотки длинномерного материала. а именно к изолировочным машинам для наложения пленочной изоляции с применением центральных обмотчиков.
Цель изобретения — повышение качества обмотки путем повышения стабильности натяжения обмоточного материала.
На чертеже изОбражена функциональная схема предлагаемого устройства.
Устройство содержит водило 1, бобинодержатель 2 с обмоточным материалом 3, электромагнитную муфту 4, ультразвуковой измеритель 5 расстояния, синхронизирующий датчик 6 частоты вращения водила, блок 7 управления тормозным моментом муфты. Ультразвуковой измеритель 5 расстояния состоит иэ генератора 8 радиоим„„Я „„1712966А1 точным материалом, электромагнитную муфту, уравнитель натяжения, соединенный с блоком управления тормозным моментом муфты. Новым является выполнение уравнителя натяжения в виде ультразвукового измерителя расстояния. выход которого соединен с блоком управления тормозным моментом муфты. В состав уравнителя натяжения входит также синх ронизи рующий датчик частоты вращения водила, связанный с измерителем расстояния. При вращении водила синхронизирующий датчик через каждый оборот запускает ультразвуковой измеритель расстояния, выходное напряжение которого пропорционально . расходу обмоточного материала на бобине, непрерывно и плавно управляет тормозным моментом электромагнитной муфты так, что натяжение обмоточного материала остается постоянным. 1 ил. пульсовультразвуковойчастоты, излучателя
9 и приемника 10 ультразвуковых импульсов, резонансного усилителя 11, детектора
12, RS-триггера 13. схемы 14 выборки-хранения.
Синхронизирующий датчик 6 частоты вращения водила состоит из источника 15 инфракрасного излучения, отражающей пластины 16, закрепленной на водиле 1. и приемника 17 инфракрасного излучения.
Блок 7 управления тормозным момен-. том муфты содержит источник 18 питания, делитель 19 напряжения, суммирующий усилитель 20, управляемый стабилизатор 21 тока и токосьемник 22.
Через отверстие в бобинодержателе 2 пропущено обматываемое изделие 23. НЙ
1712966 I водиле 1 установлены транспортировочные ролики 24 и диск 25.
Устройство работает следующим образом, Через отверстие в бобинодержателе 2 пропускают изделие для обмотки, например провод 23. От источника 18 питания подается напряжение к источнику 15 инфракрасного излучения. Приводится во вращение водило 1 и бобинодержатель 2 с обмоточным материалом. .При вращении водила 1 закрепленная на его диске 25 отражательная пластина 16, один раз за один оборот водила 1 оказывается на пути луча источника 15 излучения (светодиода). Пластина отражает его к приемнику 17 излучения (фотодиоду). Импульс, вырабатываемый приемником 17 излучения, запускает в работу генератор 8 радиоимпульсов ультразвуковой частоты, который вырабатывает импульс с частотой около 20 кГц, излучаемый источником 9 ультразвука. Одновременно импульс с генератора 8 подается на один из входов
RS-триггера 13 ультразвукового измерителя, 5 расстояния. Местоположение отражающей пластины на диске 25 подобрано так, чтобы излучение ультразвукового импульса происходило в момент, когда на пути ультразвуковой волны к бобинодержателю 2 с обмоточным материалом 3 нет препятствий. например транспортировочных роликов 24.
Ультразвуковая волна, отраженная от обмоточного материала 3 на бобинодержателе 2, попадает на приемник 10 ультразвуковых импульсов, преобразуется в.электрический импульс, усиливается резонансным усилителем 11. детектируется амплитудным детектором 12 и подается на второй вход
RS-триггера 13. „
Триггер 13 вырабатывает импульс длительностью, пропорциональной расстоянию от излучателя 9 и приемника 10 до
Ъ обмоточного материала 3 на бобинодержателе 2, т,е, расходу обмоточного материала.
Схема 14 выборки-хранения преобразует длительность выработанного RS Tðèããåðîì
13 импульса в напряжение, пропорциональное расходу материала, которое подается на суммирующий усилитель 20. На этот же усилитель подается напряжение от делителя 19 напряжения, задающего начальный уровень натяжения обмоточного материала 3.
Напряжение на выходе суммирующего усилителя 20 определяется соотношением
0ю=Кт цв-КНи, где К1и K2 — положительные коэффициенты;
1320, 019, 014 напряжения на выходах блоков 20. 19 и 14.
Таким образом, пЪ. мере уменьшения диаметра обмоточного материала 3 на бобинодержателе 2 управляющее напряжение, подаваемое на стабилизатор 21 тока, авто5 матически плавно снижает ток в электромагнитной муфте 4, протекающий через токосъемник 22. Причем, изменяя коэффициенты К 1 и К2 суммирующего усилителя 20 (что легко реализуется в известных схемах), 10 можно оперативно изменять соответственно начальный уровень натяжения обмоточного материала 3 и . крутизну его уменьшения в зависимости от типа обмоточного материала и размеров бобины.
15 В качестве излучателя 9 и приемника 10 ультразвуковых импульсов можно использовать электромагнитные или и ьезоэлектрические излучатели. Все элементы ультразвукового измерителя 5 расстояния и
20 блока 7 управления тормозным моментом муфты 4 выполняются по,общеизвестным электрическим схемам, в частности с применением интегральных микросхем, Такое выполнение центрального обмот25 чика позволяет значительно повысить качество обматываемых изделий и надежность работы устройства. Запуск генератора радиоимпульсов ультразвукового измерителя расстояний от фотоприемника синхронно
30 вращению водила позволяет за каждый оборот снимать показания фактического расхода обмоточного материала и передавать эти показания в блок управления тормозным моментом электромагнитной муфты, Блок
35 управления непрерывно плавно, а не ступенчато, как в известном устройстве, изменяет силу тока в электромагнитной муфте, обеспечивая параметрическое поддержание постоянства натяжения обмоточного
40 материала, При изменении натяжения пленки получается стабильность параметров изоляции, например отклонение величины механической прочности при испытаниях готового провода, обмотанного пленкой с
45 одной бобины, составляет не более 30 от среднего значения, в то время как в известном устройстве величина механической прочности может отличаться в 1,5-2 раза.
Надежность работы обмотчика значительно
50 повышается, В, известном устройстве срок службы источника света составляет 10 тыс, ч (согласно паспорту на обмоточную машину типа "Pampus KG" требуются затраты за замену деталей). Кроме того, нормальная ра55 бота фотоприемников может нарушаться из-за наличия пыли и других загрязнений, требует дополнительного обслуживания ме- ханическая система серводвигателя и потенциометра. В предлагаемом устройстве срок действия инфракрасных и ультразвуко1712966 вых излучателей и приемников практически безграничен,:Они не подвержены влиянию загрязнений, вибраций. В уравнителе натяжения и блоке управления отсутствуют механические элементы.
Дополнительные преимущества предлагаемого обмотчика состоят в том. что электрический сигнал ультразвукового измерителя расстояния, несущий информацию о количестве обмоточного материала. может быть использован в устройствах автоматического управления обмотчиком и в автоматизированных системах управления производством.
Формула изобретения
Центральный обмотчик, содержащий бобинодержатель для обмоточного материала, водило, электромагнитную муфту с блоком управления током муфты, вход ка-
И
Составитель Э.Нагрелли
Техред М.Моргентал Корректор Н. Король г
Редактор M,Ïåòðoâà
Заказ 538 Тираж Подписное
ВНИИПИ 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 г
1
I
1
1
1
I торого связан с узлом регулирования натяжения, отличающийся тем, что, с целью повышения качества обмотки путем повышения стабильности натяжения обмо5 точного материала, он снабжен датчиком частоты вращения водила, узел регулирования натяжейия выполнен в виде генератора импульсов ультразвуковой частоты, излучателя ультразвуковых импульсов, последова10 тельно соединенных приемника ультразвуковых импульсов, резонансного усилителя, детектора, RS-триггера, схемы выборки-хранения, при этом выход генератора соединен с излучателем и свободный
15 входом триггера, вход генератора — с выходом датчика частоты вращения, вход блока управления током муфты соединен с выходом схемы выборки-хранения. а излучатель и приемник расположены в плоскости вра20 щения бобинодержателя.
