Станок для намотки электрических катушек

 

Оп ИСАНИ*Е

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Союз Советскнн

Соцнапнстнческнк

Республик 743051

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) gloíîëíèòåëüíîå к авт. спид-ву Мт 597014 (22)Заявлено03.06.77 (2)) 2492678/24 07 (51) М. Кл.

Н 01 F 41/04

ГееудерстееннМ камнтет

СССР с присоелинением заявки № (23) Приоритет ао Аелем изобретений н еткрктнй

Опубликовано 25.06.80. Бюллетень № 23

Дата опубликования описания 25.06.80 (53) УДК 621.318..44 (088.8) (72) Автор изобретения

В. А. Загайнов (73) Заявитель (54) СТАНОК ДЛЯ НАМОТКИ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ

КАТУШЕК

Изобретение относится к .технологическому оборудованию дпя изготовления электрических катушек и может быть использовано в радиотехнической, электротетснической и других отраслях промыш5 лени ости.

По основному авт. св. М 597014 и:- вестен станок для намотки электрических катушек, содержащий шпиндель для установки каркаса и наматываемой катушки, . привод шпинделя, каретку проводоводителя, связанную с ходовым винтом, установленные на каретке ролик для направления провода и датчик угла наклона провода, связанный с системой управления приводом ходового винта каретки, счетчик числа витков. Кроме того, станок содержит рычаг, несущий на конус ролик и установленный на оси, закрепленной на каретке с воэможностью поворота и фиксации

его положения, а чувствительные элементы датчика установлены с возможностью регулирования их положения в завть симости от положения рычага fl).

Недостатком такого станка является сложность настройки датчика угла наклона провода на требуемый шаг раскладки, поскольку регулируется расположение чувствительных элементов датчика угла наклона провода относительно установленных положений рычага, параметры настройки при этом могут отличаться от оптимальных. В динамическом режиме работы станка наблюдается недостаточная инвариантность системы управления раскладкой, так как регулирование производится только по отклонению регулируемой величины от заданного значения, что снижает точность раскладки провода.

Целью изобретения является автоматизация настройки датчика угла наклона провода на требуемый шаг намотки.

Это достигается тем, что рычаг содержит второе плечо, а чувствительные элементы установлены на конце второго плеча рычага. Длина первого плеча ры3 74305 чага в два раза больше расстояния между шторкой и осью вращения рычага.

На фиг. 1 изображен предложенный станок, кинематическая схема, на фиг.2система управления станком, структурная схема.

Станок содержит шпиндель l для установки каркаса наматываемой катушки, электродвигатель 2 для привода. шпинделя, счетчик 3 числа витков с запоминаю- 10 шим устройством, каретку 4 с направляющими 5 и 6, ходовой винт 7, гайку r

8, закрепленную на каретке, электродвигатель 9 для привода ходового винта каретки. Датчик угла наклона провода со- 15 держит чувствительные элементы 10 (например, фотодиоды), расположенные на втором плече рычага 11, несущего на первом плече ролик 12, и освещаемые лампочкой 13, причем это плечо 20 .в два раза больше расстояния между вилочкой и шторкой 14 и осью вращения рычага. Вилочка и шторка расположены на равноплечном подпружиненном рычаге, установленном на оси с возможностью по- 25 ворота. Двуплечий рычаг установлен на оси, закрепленной на каретке.с возможностью его поворота до регулируемых упоров 15 с помощью системы тяг от электромагнита 16. Положение каретки в Зо вертикальной плоскости регулируется при помощи ручки 17, поднимающей заднюю, направляющую. Переключатели 18 направления раскладки установлены на направляющих 19 и переключаются упором 20, ус- ç5 тановленным на каретке. Провод 21 сматывается с бобины, размещенной на натяжном устройстве 22.

На фиг. 2 чувствительные элементы

10 датчика, включенные на мостовой схе- 4о ме, соединены с электронным усилителем

23. Выход усилителя соединен через .устройство 24 реверса направления раскладки с электродвигателем 9 привода ходового винта, через регулируемое сопротив45 ление 25 - с устройством 26 активного контроля качества раскладки и обрыва провода, а также с суммирующим преобразовательно-усилительным устройством

27 (например с магнитным усилителем

50 с двумя обмотками управления), что обра зует отрицательную обратную связь по нагрузке между усилителем сигнала датчика и приводом главного движения с приводом шпинделя 1. Такая связь

55 устанавливает шторкой закон изменения скорости .вращения шпинделя задаваемой, задатчиком 28 со стороны рабочего, за1

4. висящий от динамических свойств регулятора (привода ходового винта, датчика, усилителя).

Вход регулятора 29 числа оборотов шпинделя в минуту соединен с преобразовательно-усилительным устройством, устройством активного контроля и пультом 30 "Ручная работа", а выход - с электродвигателем 2 привода ходового винта каретки. Выход устройства реверса соединен с электромагнитом 16.

Станок работает следующим образом.

Перец началом намотки провод 21 (фиг. 1) от натяжного устройства 22 пропускают через ролик 12 рычага 11, вставляют в прорезь вилочки и шторки

14 и закрепляют у левого бортика каркаса катушки. Натянутый провод при этом отклоняет шторку и, если рычаг находится у левого упора, каретка движется влево, упор 20 переключает левый переключатель 18 реверса, каретка останавливается в исходном положении, а рычаг

11 перекидывается вправо. Далее сбрасывают установку счетчика 3, нажимают на педаль задатчика 28 (фиг. 2), шпиндель с каркасом вращается, наматывая провод. Угол наклона провода к оси вращения катушки изменяется, шторка с вилочкой отклоняется, изменяя световой поток на фотодиодах 10 (фиг. 1). Происходит разбалансировка моста, сигнал усиливается усилителем 23 (фиг. 2) и, поступая в обмотку якоря электродвигателя 9 привода ходового винта, перемещает каретку 4 (фиг. 1) с датчиком таким образом, чтобы угол наклона провода оставался постоянным, т. е. балансировка моста стремилась восстановиться.

Каретка с проводителем перемещается вправо, раскладывает первый слой провода до тех пор, пока упор 20 не переключит правый переключатель 18 реверса, рычаг 1 1 перекидывается влево, каретка останавливается, производится самонамотка нескольких витков до правого буртика каркаса, направление раскладки самореверсируется и наматывается второй слой, Как только угол наклона провода примет заданное значение, каретка начинает двигаться влево, раскладывая этот слой до конца, переключает левый переключатель реверса, затем такие циклы повторяются,до окончания намотки катушки.

B номинальном режиме намотки (при отсутствии нахлеста витка на виток) ток на выходе усилителя имеет некоторое постоянное значение и полярность. Уст

5l 6 вода к оси вращения катушки к обоим направлениям раскладки. Переключатели

18 реверса направления раскладки устанавливают по длине каркаса катушки.

Регулируемым сопротивлением 25 (фиг. 2) устанавливают требуемую степень жесткости контроля качества раскладки, в зависимости от режимов работы.

Изобретение упрощает настройку датчика на требуемый шаг раскладки, а также позволяет при намотке провода виток к витку,за счет применения в сис теме управления раскладкой обратной связи по нагрузке между усилителем сигнала датчика и приводом шпинделя, производить намотку провода различных диаметров без перенастройки датчика путем повышения инвариантности всей системы управления ко всем технологическим факторам намотки.

1 . Станок для намотки электрических катушек по авт. св. № 597014, отличающийся тем,что, .с целью автоматизации настройки датчика угла наклона провода на требуемый шаг намотки, рычаг содержит второе плечо, а чувствительные элементы установлены на конце второго плеча рычага.

2.Станокпоп. 1, отличаюшийся тем, что длина первого плеча рычага в два раза больше расстояния между шторкой и осью вращения рычага.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Np. 597014, кл. Н 01 Р 41/04, 1973.

5 7430 ройство активного контроля настроено так, что при появлении нахлеста витка на виток или обрыве провода, когда угол наклона провода уменьшается или шторка с вилочкой приходит в нейтральное положение, ток уменьшается, а затем изменяегся полярность, тогда на выходе датчика. появляется сигнал. на останов станка.

При реверсе направления раскладки, . появившийся сигнал на останов, блокирует- 10 ся сигналом от устройства 24 реверса,нанаправления раскладки и деблокируется номинальным током от усилителя 23 по окончании реверса.

В динамическом режиме работы в це- 15, пи обратной связи сигнал от усилителя

23, проходя в обмотку управления магнитного усилителя, вычитается из сигнала задатчика 28, проходящего по другой обмотке управления, а преобразованный усиленный результирующий сигнал из силовой обмотки проходит в обмотку якоря электродвигателя 2 привода шпинделя и устанавливает скорость его вращения . так, чтобы отклонение угла наклона про- 2s водаот заданного было минимальным, т. е. выравнивает динамические качества обоих приводов. Пульт 30 "ручная работа" служит для настройки и ручной работы на станке. 30

Настройка режима работы станка производится следующим образом. Ручкой

17 устанавливают оптимальное взаимодействие провода с вилочкой шторки, так чтобы провод не выскочил из прорези при изменении диаметра намотки. Исходя из требуемого шага раскладки регулирумыми упорами 15 устанавливают углы поворота рычага вправо и влево, тем самым устанавливается заданный угол наклона про- 40 формула изобретения