Станок для намотки электрических катушек

Станок для намотки электрических катушек

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз ColofcltHx

Социалнстическнк

Респубпмк

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДИТВЛЬСТВУ («)871238 (61) Дополнительное к авт. саид-ву— (22) Заявлено 12.12.79 (21) 2850102/24-07 (я)м. кл.

Н Ol F 41/04 с присоединением заявки NP

Государственный комитет

СССР юо делан изобретений и открытий (23) Приоритет

Опубликовано 071(181 Бюллетень NP 37

Дата опубликованию описанию 071081 (53) УДК 621. З18.44 (088.8) А.А.Кирьянов, А.С.Малков и М.С.Рипс (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) СТАНОК ДЛЯ НАМОТКИ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ КАТУШЕК

Изобретение относится к техническому оборудованию для изготовления прецизионных электрических катушек и может быть использовано в электрорадиотехнической и приборостроительной промышленности.

Известен станок для намотки провода, содержащий шпиндель для установки каркаса катушки, привод шпинделя с редуктором, каретку с проводоводителем в виде рычага, ход которого ограничивается электрическими переключателями (или каретку с фотоэлементом), ходовой винт, связанный с кареткой и приводимый во вращение с по- 15 мощью цепной передачи, вариатор и реверсивный механнзмс муфтой сцепления, дополнительный электродвигатель, свя- . занный через эпициклическую зубчатую передачу с ходовым винтом, основные 20 и дополнительные концевые переключатели (1) .

Недостатками этого станка являются сложность конструкции и нечувст- 25 вительность ее к промежуточным значениям отклонения диаметра наматываемого провода, что приводит к накоплению погрешности в движении каретки и снижению качества намотки. 30

Известен также более простой по конструкции станок для намотки элект.рических катушек, содержащий шпиндель для установки каркаса наматываемой катушки, электродвигатель для привода шпинделя, счетчик числа витков, каретку, связанную с ходовым винтом, датчик угла наклона провода, установленный на каретке и содержа.щий чувствительные элементы, расположенные на упругой подвеске, вилочку со шторкой, расположенные на упругой струне, лампу, рычаг с роликом на конце, установленный на оси, закрепленной на каретке с воэможностью поворота и фиксации его положения в. зависимости от требуемого шага намотки, электромагнит с системой тяг перемещег ния рычага с роликом и регулируемые упоры (2). Однако этот станок не обеспечивает качественную прецизионную намотку провода на различные каркасы из-за рывка, сообщаемого рычагом с роликом проводу в момент переброса

его при реверсе у щечки каркаса при остановленной каретке,и отсутствия .слежения за раскладкой провода в это время.

Цель изобретения †повышение качества намотки за счет обеспечения

871238 поддержания постоянства шага намотки.

Цель достигается тем, что блок управления приводом выполнен в виде реле реверса и двух параллельно соединенных одинаковых цепей, каждая из которых включает два последователь.\ но соединенных между собой переменных резистора и переключатель направления угла наклона, при этом параллельно одному из резисторов установлена кнопка, обе цепи соединены между собой переключающим контактом реле реверса, а фотодиоды установлены последовательно с резисторами и соединены с усилителем, реле реверса соединено с источником питания через. концевые переключатели.

На фиг. 1 показана конструкция станка; на фиг. 2 - принципиальная электрическая схема станка; на фиг.

3 — датчик угла наклона провода; на фиг. 4 - вид А на фиг. 3.

Станок для намотки электрических катушек содержит каркас 1 наматываемой катушки (или шаблон для бескаркасной катушки), закрепленный в бабках 2 и 3, установленных на станине

4, привод 5 вращения каркаса 1, каретку б, на которой закреплены регулируемые винтами 7, флажки 8 и 9, входящие в пазы соответствующих бесконтактных концевых переключателей

10 и 11, и датчик 12 угла наклона провода с контрольными рисками 13, содержащий два подпружиненных и регулируемых винтами 14 и 15 держателя

16 и 17, перемещающихся по направляющим 18, закрепленным в корпусе 19, с двумя фотодиодами 20 и 21 и двумя расположенными напротив лампочками

22 и 23 (или светодиодами), перекрываемыми шторкой 24 подвижного рычага раскладчика 25 с щечками 26, установленного с возможностью поворота на оси 27, На корпусе 19 датчика 12 угла наклона провода закреплены два регулируемых винтами 28 направляющих ролика 29. Привод каретки б установлен на станине 4 и выполнен в виде одно" фазного асинхронного электродвигателя 30 с передачей движения с помощью троса 31, закрепленного на каретке б.

Станок также содержит электрическую аппаратуру управления 32, ревер-. сивное счетно-командное устройство

33, натяжное устройство 34, катушку

35 с проводом и блок .36 управления приводом, содержащий электронный усилитель 37, вход которого соединен с электрической схемой из двух параллельно соединенных одинаковых цепей, содержащих фотодиод 20, подключенный к последовательно .соединенным резисторам 38, 39 и 40, и фотодиод

2l, подключенный к последовательно соединенным резисторам 41, 42 и 43.

Соединение фотодиодов 20 и 21 с реэисторами 38 и 41 осуществляется через ,переключатель 44 направления угла наклона. Параллельно резисторам 39 и 42 установлены кнопки 45 и 46. Станок содержит реле реверса 47.1 с контактами 47.2 и 47.3, пускатель 48 ° 1 с контактами 48.2, 48.3 и 48.4, переключатель 49, реле 50.1 исходного положения с переключающими контакта-, ми 50.2 и 50.3 и нормально разомкнутыми контактами 50.4 и 50.5, управляющее реле 51.1 с разомкнутым контактом 51.2 и управляющее реле 52.1 с нормально замкнутым контактом 52.2, командное реле 53.1 с нормально замкнутым контактом 53.2. Обе цепи сое1» динены между собой переключающим контактом 47,2 реле реверса 47.1. К выходу усилителя 37 подключены обмотка возбуждения (ОВ) электродвигателя 30, к которой постоянно подведе20 но переменное напряжение питания, и через нормально разомкнутый контакт

48.2 пускателя 48.1 переключатель

49 .режима работы блока 36 управления приводом, переключающие контакт .ты 50.2 и 50.3 реле 50.1 исходного положения обмотка управления (ОУ) электродвигателя 30. К выходам бесконтактных концевых переключателей

10 и 11 подключены соответственно

® управляющие реле 51.1 и 52. 1. Реверсивное счетно-командное устройство

33 содержит командное реле 53.1 и кнопку 54 Сброс-возврат . Реле реверса 47.1 соединено с источником питания через соединенные последовательно нормально разомкнутый контакт

51.2 и нормально замкнутый контакт

52.2, параллельно которому подключены нормально разомкнутый контакт кнопки 55, нормально разомкнутые кон40 такты 47.3 и 50.4 и нормально замкнутый контакт кнопки 56. Реле 50 исходного положения подсоединено к источнику питания через нормально замкнутый контакт 48.3 и последовательно соединенные нормально разомкнутый контакт 51.2 и нормально разомкнутый контакт кнопки 54 Сброс-возврат, зашунтированный последовательно. соединенными нормально разомкнутым контактом 50.5 и нормально замкнутым контактом кнопки 57 Стоп . Пускатель 48.1 подсоединен к источнику питания через последовательно соединенные нормально разомкнутый контакт кнопки 58 Пуск, параллельно которому подключен нормально разомкнутый контакт 48.4, нормально замкнутый контакт 53.2 и нормально замкнутый контакт кнопки 57 Стоп .

Источник питания переменного и йо60 стоянного тока на фиг. 2 обозначен как О и и.

Станок работает следующим образом.

Перед началом намотки провод от натяжения устройства 34 через направляющие ролики 29 вводят между щечка871238 ми 26 рычага раскладчика 25 и закрепляют на каркасе (например у левой щечки каркаса 1 — исходное положение) . Бесконтактные концевые переключатели 10 и 11 с флажками 8 и 9 устанавливают в соответствии с длиной каркаса (намотки) . В исходном положении флажок 8 находится в пазу концевого переключателя 10. На счетно-командном устройстве 33 выставляют заданное число витков намотки. Пе- о реключатель 44 устанавливают в положении (верхнее или нижнее), соответствующее отрицательному или положи, тельному углу наклона провода (выставляют направление угла наклона провода). Под отрицательным углом накло- 15 на провода понимают угол, образованный проводом и нормально к плоскости каркаса и имеющий наклон в сторону направления намотки провода, а под положительным — в сторону, противо- 2{) положную направлению намотки провода.

При настройке переключатель 49 устанавливают в нижнее положение. Перед этим рычаг раскладчика 25 устанавливают в нейтральное положение (по рискам 13 в Π— механическая нейтраль) и, вращая, регулировочные винты 14 и 15, устанавливают фотодиоды 20 и 21 таким образом, чтобы сигнал на входе усилителя 37 был равен .нулю (электрическая нейтраль), при этом шторка 24, закрепленная на рычаге раскладчика 25, одинаково перекрывает оба фотодиода 20 H 21.

Вращая ручки переменных резисторов 40 и 43 устанавливают по отградуированной шкале величину угла наклона провода (шаг намотки). При этом происходит разбаланс схемы.

После настройки переключатель 49 4{) устанавливают в верхнее положение (в среднем положении переключатель

49 отключает схему).

Нажав на кнопку 58, включают станок. При этом срабатывает пускатель

48,1, который контактами 48.4, 48.2 и 48.3 соответственно блокирует кнопку 58, подключает обмотку управления электродвигателя 30 к выходу усилителя и разрывает цепь питания реле

50.1 исходного положения.

В результате разбаланса схемы на вход усилителя 37 поступает сигнал рассогласования, который отрабатывается электродвигателем 30 каретки 6, после чего провод отклоняет рычаг раскладчика 25 на заданный угол с определенным уcтановленным знаком, fto торый в процессе дальнейшей намотки поддерживается системой.

Каретка б движется .вправо, При подходе к правой щечке каркаса срабатывает бесконтактный концевой переключатель 11 (при выходе флажка 8 или ,9 иэ паза переключателя 10 и ll управляющее реле 51.1 или 52,1 срабатывает и наоборот). Реле 52.1 обесточивается и контактом 52 ° 2 замыкает цепь питания реле реверса 47.1, которые, встав на самоблокировку контактом

47.3, перебрасывает переключающийся контакт 47.2, изменяя направление тока на выходе схемы. При этом.происходит реверс электродвигателя 30 из-эа изменения направления выходного напряжения с усилителя 37 без изменения величины угла наклона провода, так как резисторы 40 и 43 одного номинала и установлены одинаково при настройке.

Каретка 6 движется влево, и провод разворачивает рычаг раскладчика 25 .на заданный угол того же знака„ поддерживаемый системой. При подходе к левой щечке каркаса 1 срабатывает бесбесконтактный концевой переключатель

10 ° Реле 51.1 обесточивается и контактом 51.2 разрывает цепь реле реверса 47.1, которое обесточивается и перебрасывает переключающийся контакт 47.2, изменяя направление тока на выходе схемы. При этом происходит реверс электродвигателя 30 из-за изменения направления выходного напряжения усилителя 37 без изменения величины угла наклона провода. Каретка б движется вправо, и провод разворачивает рычаг раскладчика 25 на заданный угол того же знака, поддерживаемый системой. И так далее

Цикл намотки повторяется до появления команды со счетно-командного устройства 33 (намотано заданное программой количество витков). Срабатывает командное реле 53.1 и контактом

53.2 разрывает цеп пускателя 48.1.

Пускатель 48.1 обесточивается и своими контактами 48.2, 48.4 и 48.3 соответственно разрывает цепь обмотки управления электродвигателя 30, снимает блокировку с кнопки 58 Пуск и подготавливает цепь к срабатыванию реле 50.1 исходного положения. Каретка б останавливается.

Возврат каретки 6 в исходное положение (в данном случае к левой щечке каркаса осуществляется нажатием кнопки 54 "Сброс-возврат". При этом обнуляется показание счетно-командного устройства 33 и срабатывает реле

50.1, встав на самоблокировку контактом 50.5 и замкнув контактом 50.4 цепь реле реверса 47.1. Контакты 50.2 и 50.3 переключаются и электродвигатель 30 перемещает каретку 6 влево (так как реле реверса 47.1 сработало) до вхождения левого флажка 8 в паз бесконтактного переключателя 10.

При этом управляющеЕ реле 51.1 обесточивается и контактом 51.2 разрывает цель реле исходного положения 50.1 и реле реверса 47.1 Контакты 50.2 и

50.3 переключаются, и каретка 6 останавливается.

При необходимости кратковременного увеличения шага в процессе намотки

871238 служат кнопки 45 и 46 (в зависимости

+г направления перемещения каретки 6) .

При нажатии одной из кнопок 45 или 46 увеличивается разбаланс схемы и ток на входе усилителя 37. Электродвигатель 30 перемещает каретку 6 с большим шагом (быстрее) . Резисторы 38 и

41 служат для ограничения тока. Кон-! такты кнопок 55 и 56 служат для ручного изменения направления движения каретки 6 (реверса) в процессе намотки. (О

Кнопка 57 Стоп служит для ручной остановки станка (при необходимости) ., Такое выполнение станка для намот- ки электрических катушек позволяет (5 повысить качество намотки за счет обеспечения поддержания постоянства шага намотки.

Формула изобретения

- Станок для намотки электрических катушек, содержащий каретку с закрепленным на ней датчиком угла наклона провода, снабженным фотодиодами, и раскладчик, рычаг которого располо жен между фотодиодами, блок управления приводом каретки, усилитель, двигатель, концевые переключатели и источник питания, о т л и ч а ю щ и и с я тем, что, с целью повышения качества намотки за счет обеспечения поддержания постоянства шага намотки, блок управления приводом выполнен в виде реле реверса и двух параллельно соединенных одинаковых цепей, каждая из которых включает два последовательно соединенных между собой переменных резистора и переключатель направления угла наклона, при этом параллельно одному из резисторов установлена кнопка, обе цепи соединены между собой переключающим контактом реле реверса, а, фотодиоды установлены последовательно с резисторами и соединены с усилителем, реле реверса соедийено с источником питания череЗ концевые переключатели.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент США Р 2845229, кл. 242-25; 1958.

2. Авторское свидетельство СССР

9 597014, кл. Н 01 F 41/04, 1978.

871238

Составитель В.Пышкина

Редактор T.Çàãðåáåëüêàÿ Техред М.Исак Корректор Ю.Макаренко, Заказ 8447/25 Тираж 787 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

ll3035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, г.ужгород, ул.Проектная, 4