Стенд для испытания системы управления намоточных станков

Стенд для испытания системы управления намоточных станков

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к области электротехники и м.б. использовано в стендовом оборудовании для комплексных испытаний и настройки системы управления раскладкой витков при формообразовании многослойных обмоток на намоточных станках. Целью изобретения является расширение технологических возможностей путем увеличения области исследования формообразования электрических обмоток. В состав стенда входят головка 1 для имитации формообразования обмоток, станок, на котором установлена каретка 14 с проводоводителем, несущая датчик угла наклона провода (УНП), переключатели реверса, самописец. Головка 1 установлена на каретке 14 и связана с бегунком 25, соединенным с концом провода. При колебании бегунка происходит имитация движения провода так же, как при формообразовании обмотки, при этом сигналы с датчика УНП, скорость и ускорение каретки, работа переключателей ее реверса и т.п. регистрируются самописцем, позволяющим исследовать сущность технологических процессов изготовления обмоток на стенках, содержащих систему автоматической стабилизации УНП и устройств активного контроля. 3 з.п. ф-лы, 5 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ.

СОЯИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

„„SU„„1483500 (5g 4 Н Ol F 41/04

А1

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

flO ИЗОБРЕ П=НИЯМ И OTHPbfTHAM

ПРИ lHHT СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

-Ei0IfJHA3 ц1. КтЕ;, .:,-..",.,:4Г.

E:..Á. .3-,,, 21) 4195419/24-07 ,22) 16.02.87 ,(46) 30.05.89. Бюп. У 20 (71) Марийский политехнический институт им. А.М. Горького (72) В.А. Загайнов (53) 621.318.44 (088.8) (56) Парнес M,Ã. Расчет и конструи- рование намоточных станков, М.: Машиностроение, 1975, с. 76-77.

Рыбников С.И. Автоматическое управление намоткой. N.: Энергия, 1972, с. 93-96. (5ф) СТЕНД ДЛЯ ИСПИТАНИЯ СИСТЕ%1

УПРАВЛЕНИЯ НАМОТОЧН11Х СТАНКОВ (57) Изобретение относится к области электротехники H м. б. использовано

s стендовом оборудовании для комплекс: wx испытаний и настройки системы управления раскладкой витков при фор2 мообраэовании многослойных обмоток на намоточных станках, Целью изобретения является расширение технологических воэможностей путем увеличения области исследования формообразования электрических обмоток. В состав стенда входят головка 1 для имитации формообразования обмоток, станок, на котором установлена каретка 14 с проводоводителем, несущая датчик угла наклона провода (УНП), переключатели. реверса, самописец. Головка установлена на каретке 14 и связана с бегунком 25, соединенным с концом провода. При колебании бегунка про.исходит имитация движения провода так же, как при формообразовании обмотки, при этом сигналы с датчика

УНП, скорость и ускорение каретки, работа переключателей ее реверса

1483500 и т. и, регистрируются самописцем, позволяющим исследовать сущность технологических процессов изготовления обмоток на станках, содержащих

Иэоб етенче относится к стендовому обо,,!!,îüàíèâ для комплексных испытаний и настройки системы управления раскладкой витков провода при формообразовании многослойных обмо" 5 ток на намоточных станках, выпускаемых для радиотехнической, электротехнической и других отраслей промышленности, Целью изобретения является расшире-1О ние технологических возможностей путем увеличения области исследования формообразования электрических обмо ток.

На фиг,l изображен стенд, общий вид; на фиг.2 — то же, структурная схема; на фиг.3-5 — основные узлы стенда.

В состав стенда входят (фиг. 1) головка 1 для имитации формообразования сбмоток9 станок 2, на котором установлена каретка проводоводителя, 4 несущая датчик угла наклона провода (УНП) з...ектродвигатель привода хо9 дового винта каретки, йрикционныи тормоз, импульсный датчик числа или угла поворота винта, переключатели

3 реверса направления раскладки, натяжное устройство 4, электронный счетчик-индикатор 5 угла (числа) поворотов ходового винта, двухкоординатный самописец б, блок 7 управления раскладкой станка, пульт 8 управления стендом, осциллограф 9, электросекундомер 10, счетчик 11 цик- 35 лов, миллиамперметры, вольтметр 12, а также лабораторный автотрансформатор 13.

Головка для имитации формообразо". <О вания обмоток предназначена для имитации.технологического процесса на-, мотки провода на каркасы различной формы и создания помех работе датчика со стороны провода9 технологи- 45 ческих и конструктивных погрешностей работы механизмов раскладчика, задасистему автоматической стабилиз ации УНП и устройств активного контроляе 3 з ° пв ф-лы, 5 иле

4 ния проводу колебаний с различной амплитудой и частотой, а -также его подачи в горизонтальной плоскости (имитация намотки слоя провода) и в вертикальной плоскости (имитация воз-. растания диаметра обмотки), движения провода вдоль оси (для создания переменного натяжения).

На фиг. 3 изображены каретка 14, помещенная на шариковых опорах в ос-. новании 15, которое установлено в стойке 16 с возможностью поворота относительно опоры 17 (на угол до lg.

Каретка имеет два раздельных привода — ручной, от холодного винта 18, :с точным отсчетом и механический, от сменного кулачка 19. с приводом от электродвигателя 20. В дисковой опоре 21 установлена поворотная ось с направляющей 22, угол поворота которой измеряется по шкале, а ось фикси- руется винтом 23 °

На направляющей закреплен кронш.", тейн 24, несущий штифт, по которому двигается бегунок 25 (фиг.4) с закрепленным на нем концом провода 26, центральное положение которого совпадает с серединой поворотной оси и выверяется винтом 27 (фиг. 3).

Бегунок приводится в движение от двуплечего рычага 28 (фиг.4), а величина перемещения (амплитуда колебаний) провода регулируется изменением положения опоры 29 двуплечего .рычага относительно направляющей, а также изменением положения кулачка

30 привода этого рычага от электродвигателя 31, установленного на са,лазках 32 (фиг.3), расположенных.на направляющей 22, имеющей консоль, где установлен наконечник 33 с убиракщимся визиром 34, служащим для установки провода в горизонтальной плоскости в нейтральном положении относительно датчика УНП.

Двухкоординатный самописец закреплен на каретке 14 совместно с ro500 6 туемой системой автоматического управления раскладкой.

Стенд является универсальным, автоматизированным, позволяет физически моделировать технологический процесс формообразования многослойных открытых обмоток на кар -acax лю" бой формы. Предусмотрено несколько режимов работь. стенда.

В начале испытаний и настройки провод 26 (фиг,4) одним концом закрепляется на бегунке 25 и пропускается между роликами 59 (фиг.5) устройства устранения вертикальных колебаний провода, заводится в измерительный элемент цатчика 56 в ролик проводоводителя каретки и закрепляется в на-.янутом состоянии в натяжном устройстве 4 (фиг.1) . Затем на барабане 35 (фиг.4) самописца закрепляется бумажная лента, опускается на нее грифель 42 и поворотом барабана вычерчивается координата. Далее устанавливается тормозной момент на ходовом винте привода каретки проводоводителя при помощи регулируемой фрикционной колодки (фиг.5) по динамометру 55, после чего двуплечий рычаг

53 фиксируется винтом. Стенд готов к работе.

Качество исследований на 6 режи", мах работы стенда обеспечивается путем высокой точности его изготовления, автоматизацией самых главных управпяющих операций по управлению циклом работы, цифровым преобразованием важных аналоговых характеристик, испытаний с инпикацией в требуемых пределах основ:-ых факторов формообразования УНП. скорости движения раскладчика и условен его реверсирования, натяжения провода, частоты и амплитуды его колебаний, а также нагрузки на злектроприводе каретки проводоводителя.

При работе стенда в первом режиме — непрерывной имитации формообразования многослойной обмотки - берутся во внимание факторы: скорость и ускорение каретки 14 (фиг. 3), несущей головку 1 имитации (фиг.1), которые регулируются частотой управляемого электродвигателя 20 (фиг.3), приводящего во вращение сменный кулачок 19, взаимодействующий с кареткой 14, для которой предусмотрено и ручное перемещение для юстировки контрольных приборов от ходового

1483 ловкой 1 и состоит из барабана 35 (фиг.4), на который навертывается бумажная лента, державки 36 с грифелем, закрепленным на подвижном штоке

37, установленном :Bo втулке. Шток связан с двуплечим рычагом 38, одно плечо которого связано с HopHJIoM 39,, закрепленным на каретке проводоводителя, а сам двуплечий рычаг установ- 10 лен на оси, закрепленной на каретке

14 (фиг,3). Привод барабана 35 осуществляется через конические зубчатые колеса и мультипликатор 40 от резинового ролика 41, посаженного íà 15 вал, установленный на каретке 14, взаимодействующего с основанием 15, Базовая координата вычерчивается тем же грифелем 42 (фиг.4), закрепленным на державке 36. 20

Конечные переключатели 43 реверса направления раскладки установлены на направляющей "44 и состоят из пальца

45, закрепленного на клавише, взаимодействующей с микропереключателем, расположенным на ползунке 46.

Станок с установленной на нем кареткой с проводоводителем 47 состоит из основания 48 (фиг.5), в.котором смонтирован ходовой винт 49, сое- ЗО диненный с электродвигателем 50 для перемещения каретки проводоводителя, датчика импульсов, в корпусе которого смонтированы индуктивные чувствительные элементы. Корпус 51 с элемен- З

35 тами и диск 52, закрепленный на конце ходового винта привода каретки, образуют датчик угла поворота. В основании на оси установлен подвижной двуплечий рычаг 53, который может фиксироваться и неподвижно связан с регулируемой фрикционной колодкой 54 тормоза ходового винта, при этом тормозной момент контролируется динамометром 55. Каретка проводоводи- 45 теля 47 имеет датчик 56 угла наклона провода УНП и связана с ходовым вин-. том при помощи гайки качения 57, выводимой из зацепления толкагелем 58.

На датчике УНП имеется устройство 50 для устранения вертикальных колебаний провода, состоящее из двух роликов 59, -установленных на пальцах фланца,. размещенного в кронштейне 60 с возможностью поворота и перемещения 55 по горизонтали для выбора зазора, между проводами и роликами.

Электродвигатель 50 привода каретки проводоводителя связан с ис; ы"

1. Стенд для испытания системы управления намоточных станков, содержащий механизм формообразования обмоток, каретку проводоводителя с ходовым винтом и приводом, фрикционный тормоз и контрольно-измерительные приборы, отличающийся тем, что, с целью расширения технологических возможностей путем увеличения области исследования формообразования электрических обмоток, он снабжен головкой для имитации формообразования обмоток, выполненной в виде дисковой опоры с поворотной осью, на конце которой установлен направляющий элемент с кронштейном, несущий бегунок для воздействия на провод,, установленный с возможностью перемещения в вертикальной и, горизонтальной плоскостях, и двуплечий рычаг, конец которого несет кулачок, снабженный приводом его враВ третьем режиме предусмотрена остановка каретки проводоводителя через два цикла для получения харак- 40 теристики работы раскладчика с учетом переходного процесса при реверсировании направления раскладки по времени, величине перерегулирования, приемистости электропривода каретки про- 45 водоводителя при различных нагрузках, длительности переходных процессов и их формы.

В четвертом режиме можно исследовать параметры согласования всех 50 блоков управления намоткой, входящих в единую систему автоматической стабилизации УНП, включающую в устройство активного контроля качества формообразования по появлению нахлес55 та витков, и определить необходимые значен1 этих параметров.

В пятом режиме исследуется каждый в отп-:льности параметр устройст-, винта 1„i. Всем этим имитируется скорость намотки, т,е. скорость роста длины слоя витков провода, зависящая От еГО дилметри и pащения шпинделя с ганка, на котором установлен каркас обм >тки.

Частоте колебаний провода на участке от ка, тки праводоводителя до голов 1 рег"-лируется частотой вра- 10 щения :. ектродвигателя 31, связанного через ременную передачу со сменным к; а...ом ЗО, KQTopblH через двуплечий рычаг 28 и бегунок 25, на котором з,:.,1 :плен провод 2б (фиг.4), полу15 чает колебания по разным законам.

Амп а туда колебаний провода регулирует. изменением положения опор

29 дву:. ечего рычага 28 относительно это го р чага и направляющей 22 20 (фиг.3), а также положения салазок

32, находящихся на ней.

Угол наклона провода устанавливается в заданных пределах путем настройки датчика 5б (фиг.5) и повторного рычага, через ролик которого пропущен провод, установленного на каретке проводоводителя 47.

Во BTopoM e e .o T HobIK Ka-, 30 ретки проводоводителя в крайнем леВоМ и правом положениях при ее взаимодейств:m с пальцами 45 (фиг.4) позволяет исс:ледовать циклическую точность работы механизмов раскладчика по вре- 35 мени,,-ы не хода, стабильности УНП. ва активного контроля, устанавливаемого как на станках, содержащих систему автоматической стабилиз ации, так и на обычных станках.

На щестом режиме испытываются датчики УНП различных типов в статическом, динамическом (при наличии помех) режимах и при различном натяже нии провода.

Таким образом, полный охват всех основных узлов и блоков как в отдельности, так и при совместной работе, широкий диапазон варьирования всех основных факторов формообразования многослойных обмоток, возникающих при намотке круглых или прямоугольных каркасов, определяет качество ис-следований по глубине проникновения и выявления сущности технологического процесса изготовления обмоток на станках, содержащих систему автоматической стабилизации угла наклона провода и устройств активного контроля.

Точность исследования обеспечивается автоматизацией получения результатов на электронном индикаторе, соединенном с датчиками, установленными,на самом стенде, в виде графиков, . выписанных самописцем и привязанных к базовым координатам станка, например направлению перемещения головки имитации H каретки проводоводите-. ля.

Формула изобретения

1483500

10 щения, а другой конец свяэан с бегунком, при этом дисковая опора установлена на каретке.

2. Стенд по п.1, о т л и ч а юшийся тем, что снабжен самописцем, при этом самописец свяэан с .кареткой через второй двуплечий рычаг.

3. Стендпо пп.1 и 2, отлич а ю шийся тем, что ходовой винт каретки проводоводнтеля снабжен датчиком .угла поворота и связан с (bpHKtlHoHHbIM тормоэом.

4. Стенд по пп. 1-3, о т л и ч аю m и и с я тем, что головка для имитации Аормообраэ ования обмоток содержит визир для выставки нейтральнаго положения провода.

Составитель А.Кирьянов

Редактор М.Циткина Техред М.Ходанич Корректор МЛарони

Заказ 2838/48 Тираж 695 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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