Устройство для поворота кольцевого сердечника при намотке

 

(72) Автор изобретения

С; А. Боровов (71) Заявитель

- (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОВОРОТА КОЛЬЦЕВОГО СЕРДЕЧНИКА

ПРИ НАМОТКЕ

Изобретение относится к технологическому оборудованию для изготовления . электрических машин и аппаратов и может быть использовано в электротехнической; приборостроительной и радиоэлектронной промышленностях.

Известна каретка для намотки проволоки на тороидальные каркасы, содержащая резиновые ролики, соединенные с приводным механизмом и установленные на двух ползунках, размещенных в направляющих типа ласточкин хвост . На корпусах роликов установлены резьбовые стаканы, а на основании каретки размещены прижатые к каркасам подпружиненные нажимные резиновые ролики 31 g.

Недостатком этого устройства явля; ется смещение центра тороидального каркаса в процессе намотки, а также го отсутствие возможности намотки с постоянным шагом раскладки провода по окружности образованной отверстием тороидального каркаса.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является устройство для вращения кольцевых каркасов при круговой намотке., содержащее ролики для удержания и вра% щения каркаса, попарно установленные на возвратно-вращающихся независимо друг от друга дисках, и механизм перемещения роликов в радиаль; ном направлении . Оси роликов снабжены тормозными механизмами в виде конусов, взаимодействующих с подпру жиненными сухарями, перемещающимися под действием общего кулачка с помощью рычажных систем таким образом, что при движении диска в направлении, совпадающем с направлением движения каркаса, ролики заклиниваются oi поворота и свободно вращаатся при движении диска с направлении, обратном направлению движения каркаса 23.

Недостатком известного устройства является отсутствие возможности на983774

r = r 0 =0 К

3 мотки с постоянным шагом раскладки провода по окружности, образованной отверстием кольцевого каркаса, Целью изобретения является обеспечение постоянного шага раскладки провода при намотке путем изменения угловой скорости вращения сердечника в зависимости от изменения его внутреннего диаметра в процессе на- 10 мотки .

Поставленная цель достигается тем, что устройство снабжено датчиком изменения внутреннего диаметра сердечника, установленного на штанге, 15 и вариатором, выполненным в Фиде диска, установленного на основании с возможностью вращения, и роликов, один из которых является приводным, а каждый из других роликов кинематически связан с одним из приводных направляющих роликов сердечника, при этом штанга, несущая датчик, шарнирно установлена на оси приводного ролика вариатора. 25

Кроме того, механи эм р ади ал ьного перемещения приводных направляющих роликов выполнен в виде штоков, каждый иэ которых одним концом шарнирно закреплен на оси приводного направляющего ролика, а. другим, свободным, подвижно установлен в направляющих, расположенных на основании, гибких нитей и груза, при этом один конец каждой нити закреплен на свободном конце штока, а к другим свободным концам нитей подвешен груз.

На фиг. 1 изображено устройство с механическим датчиком, общий вид; на фиг, 2 - то же, вид сверху; на

40 фи г. 3 — устройство с Фотоэле ктрическим датчиком, общий вид; на фиг.4то же, вид сверху. устройство для поворота кольцевого сердечника при намотке содержит

45 основание 1, три приводных направляющих ролика 2 сердечника 3 с осяMH 4, на концах которых установлены зубчатые шестерни 5, механический

I датчик в виде оолика б, установлен50 ный н а штан ге 7, вари атор, выполненный в виде диска 8, расположенного на оси 9, установленной в опорном подшипнике 10 основания 1, и роликов, один из которых является приводным роликом 11, а каждый из дру55 гих 12 кинематически связан с одним из приводных направляющих роликов 2

:посредством шестерни 13, сидящей на

4 одной оси с.роликом 10 и механизм ради ал ьного пере мещени я при водных направляющих роликов.

Приводной ролик 11 вариатора установлен на валу 14 с пружиной 15 и шпонкой 16, входящей в паз 17 полого трубчатого вала 18, кинематически связанного с приводом шпули (не показан), Штанга 7 датчика закреплена шарнирно в подшипнике на оси 12 ролика

11 и удерживается в вертикальном положении штоком 19 с пружиной 20, установленным в направляющей 21, Диск вариатора установлен соосно кольцевому сердечнику, а ролики вариатора - таким образом, чтобы соблюдалось равенство: где Р - диаметр ролика 6;

0„,- диаметр poi ика 9;

R - радиус отверстия кольцевого.

Ъ сердечника 3

R - расстояние от оси вращения диска 8 до точки касания ролика 12 с диском;

r - радиус внутреннего отверстия

Э сердечника 3; г - расстояние от оси вращения диска 8 до точки касания ролика 11 с диском, Иеханизм радиального перемещения приводных направляющих роликов состоит из трех штоков 22, каждый иэ которых одним концом шарнирно закреплен на оси 4 ролика 2,а другим свободным концом установлен в направляющих 23, расположенных на кронштейне основания 1, трех гибких нитей

24 и груза 25.

Каждая гибкая нить одним концом закреплена на штоке 23, а к другим концем, проходящим через глазок 26 и охватывающим три поддерживающих ролика 27, подвешен груз 25 °

Вместо механического датчика изменения внутреннего диаметра сердечника возможно использование и других типов датчиков, например фотоэлектрического (Фиг. 3 и 4).

Фотоэлектрический датчик выполнен в виде светодатчика 28 с фокусирую-: щей системой 29 и фотодатчика 30, установленных на П-образном кронштейне 3,1 на противоположных сторонах.

П-образный кронштейн перемещается

4 6 чит реверсивный электродвигатель. В процессе намотки отверстие кольцевого сердечника будет уменьшаться, что вновь приведет к затемнению фотодатчика 30 и его последующему перемещению к центру кольцевого сердечника до момента освещения фотодатчика, после чего цикл работы электронного блока управления, реверсивного электродвигателя (не показаны) и фотоэлектрического датчика .повторяется.

Постоянство вага раскладки провода по окружности, образованной отверстием кольцевого сердечника, обеспечивается тем, что обод ролика 11 вращается с заранее заданной с помощью вариатора привода линейной скоростью, изменяющейся пропорциональна изменению скорости намотки и равной произведению шага раскладки провода пб окружности, образованной отверстием кольцевого сердечника, на скорость намотки и передает зто вращение кольцевому сердечнику посредством диска 8, роликов 12, конических зубчатых шестерен 5 и 13 и приводных направляющих. роликов 2 таким образом; что линейная скорость вращения окружности, образованной отверстием кольцевого сердечника, равна линейной скорости вращения обода ролика

11 в процессе всей намотки. Это происходит потому, что с увеличением наружного диаметра кольцевого сердечника в процессе намотки провода и под действием механизма радиального перемещения, приводные. направляющие ролики равномерно перемещаются от центра кольцевого сердечника, что приводит к равенству угловых скоростей сердечника и диска 8.

Одновременно с увеличением наружного диаметра кольцевого сердечника уменьшается внутренним диаметр его отверстия, что приводит к перемещению механического или фото- электрического датчиков к оси сердечника. Ролик 11 устанавливается на расстоянии от оси диска 8, равном радиусу отверстия сердечника, что в свою очередь приводит к увеличению угловой скорости вращения диска и сердечника, т.е. шаг раскладки провода bio окружности образованной отверстием кольцевого сердечника 5, не изменяется.

98377 относительно сердечника на роликах

32 и кинематически связан посредством скобы 33 и подшипника с валом 14 вариатора. На кронштейне 31 установлен редуктор 34, взаимодействующий с валом реверсивного электродвигателя с электронным блоком управления . (не показан).

Устройство с механическим датчиком системы работает следующим об- 10 разом.

Кольцевой-сердечник 3 устанавливают между тремя приводныьы направляющими роликами 2 таким образом, чтобы ролик 6 контактйровал с окруж- 15 ностью, образованной отверстием кольцевого сердечника 3. Шпулю (не показана) пропускают через отверстие сердечника и закрепляют на сердечнике конец, провода. Устанавли- 20. вают шаг раскладки провода путем изменения передаточного отношения вариатора привода (не показан). При вращении шпули происходит сматывание с нее запаса обмоточного провода и уклад- 2s ка его на сердечник, который приводится во вращение приводными направ« . ляющими роликами.Устройство с фотоэлектрическим датчиком следящей системы работает следующим образом.

Кольцевой сердечник 3 устанавливают между тремя приводными направляющими роликами 2, при этом ось светодатчика 28 с фокусирующей системой,29 и фотодатчика 30 совпадает с осью вращения сердечника 3.

С помощью клавиши на пульте управления станка (не показаны)включают питание электронного trioxa упраепения. При этом приводится во вращение реверсивный электродвигатель (не показан) и фотоэлектрический датчик перемещается с помощью редуктора в направлении от центра кольцевого сердечника до тех пор, пока торец сердечник не перекроет луч света, излучаемый светодатчиком 28, и фотодатчик не окажется .затемненным, после чего .вал реверсивного электродвигателя изменит направление вращения на противоположное с одновременным понижением частоты вращения. В результате этого датчик будет перемещаться в направлении к центру кольцевого .сердечника до тех пор, пока не будет освещен фотодатчик 30. В этот момент электронный блок управления обесто983774

Использование изобретения позволяет вести намотку с постоянным шагом раскладки провода по периметру сердечника, что повышает качество и надежность получаемых изделий.

Фбрмула изобретения

1. Устройство для поворота кольцевого сердечника при намотке, содержащее основание, приводные направляющие ролики сердечников и механизм радиального перемещения этих роликов, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что, с целью обеспечения постоянного шага раскладки провода при намотке путем изменения угловой скорости вращения сердечника в зависимости от изменения его внутреннего диаметра в процессе намотки, оно снабжено датчиком изменения внутреннего диаметра сердечника, установленного на штанге, и вариатором, выполненным в виде, диска, установленного с возможностью вращения, и роликов, один из которых является приводным, а каждый из других роликов кинематически связан с одним иэ природных направляющих роликов сердечника, при этом штанга, несущая датчик, шарнирно установлена на оси приводного ролика вариатора.

2. Устройство по и. 1, о т л и ч а10 ю щ е е с я тем, что механизм радиального перемещения приводных направляющих роликов выполнен в виде штоков, каждый из которых одним кон° цом шарнирно закреплен на оси при15 водного направляющего ролика, а другим, свободным, подвижно установлен в направляющих, расположенных на основании, гибких нитей и груза, при этом один конец каждой нити закреплен на

20 свободном конце штока, а к другим свободным концам нитей подвешен груз.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

И N 167561, кл. Н 01 Г 41/08, 1965.

2. Авторское свидетельство СССР

И 214669, кл. Н 01 F 41/08, "1968.

983774

Составитель И. Белая

Редактор Н.Лазаренко Техред Л. Пекарь КорректорЕ. Pî o

Заказ 9935/62 Тираж 761 Подписное

8НИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Иосква, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

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