УСТРОЙСТВО ДЛЯ НАМОТКИ БОРТОВОГО КОЛЬЦА Российский патент 2016 года по МПК B21F37/00 B29D30/48 

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ

Настоящее изобретение относится к устройству для намотки бортового кольца, которое, чтобы сформировать бортовое кольцо, наматывает проволоку вокруг окружности формирователя.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

Обычное устройство для намотки бортового кольца включает в себя узел подачи проволоки, расположенный на высоте, соответствующей верхнему концу формирователя, который поддерживается осью вращения. Проволока подается от узла подачи к окружности формирователя, в то время как формирователь вращается, наматывая проволоку и формируя бортовое кольцо. Обычно в устройстве для намотки бортового кольца такой конструкции, когда производят смену диаметра намотки бортового кольца, которое необходимо сформировать, формирователь снимают с оси вращения и заменяют другим формирователем, имеющим диаметр, соответствующий диаметру намотки того бортового кольца.

РАСКРЫТИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ПРОБЛЕМЫ, НА РЕШЕНИЕ КОТОРЫХ НАПРАВЛЕНО ИЗОБРЕТЕНИЕ

В устройстве для намотки бортового кольца обычной конструкции после замены формирователя положение узла подачи проволоки больше не соответствует верхнему концу сменного формирователя. Это препятствует устойчивой подаче проволоки к окружности сменного формирователя.

Чтобы справиться с этой проблемой, устройство, поддерживающее формирователь и ось вращения, может быть построено таким образом, чтобы оно было полностью подвижным в вертикальном направлении, для того, чтобы сдвигать верхний конец сменного формирователя в положение, соответствующее узлу подачи проволоки. Однако все устройство полностью, включающее формирователь, очень тяжелое. Таким образом, было бы неудобно и трудно перемещать формирователь точно в заданное положение.

Соответственно, задачей настоящего изобретения является обеспечить устройство для намотки бортового кольца, которое позволяет - при замене формирователя на оси вращения другим формирователем с отличающимся диаметром - производить легкое и точное перемещение сменного формирователя, чтобы установить верхний конец сменного формирователя в заданное положение.

СРЕДСТВА ДЛЯ РЕШЕНИЯ ПРОБЛЕМЫ

Для решения вышеупомянутой задачи настоящее изобретение обеспечивает устройство для намотки бортового кольца, которое формирует бортовое кольцо намоткой проволоки, поданной к окружности формирователя, который связан подвижным образом с осью вращения и поддерживается ею. Устройство для намотки бортового кольца включает в себя направляющую и приводной элемент. Направляющая направляет подшипник таким образом, что этот подшипник может быть поднят и опущен. Подшипник поддерживает ось вращения. Приводной элемент поднимает и опускает подшипник вдоль направляющей.

Соответственно, в устройстве для намотки бортового кольца по настоящему изобретению - когда производится замена формирователя на оси вращения другим формирователем с отличающимся диаметром, чтобы изменить диаметр намотки бортового кольца, подшипник посредством приводного элемента поднимают или опускают вдоль направляющей, чтобы изменить положение сменного формирователя. Таким образом, сменный формирователь легко и точно передвинут, чтобы установить верхний конец сменного формирователя на заданную высоту.

Устройство для намотки бортового кольца может включать в себя узел подачи проволоки, который подает проволоку в формирователь. Узел подачи проволоки расположен на высоте, соответствующей верхнему пределу диапазона, в котором поднимают или опускают формирователь.

Приводной элемент может включать в себя серводвигатель. Устройство для намотки бортового кольца дополнительно может включать в себя память, которая хранит данные, относящиеся к величине вращения, выполненного серводвигателем в соответствии с диаметром формирователя, и блок управления, который управляет вращением, выполняемым серводвигателем, чтобы переместить верхний конец формирователя в фиксированное положение на основе данных, сохраненных в этой памяти.

Устройство для намотки бортового кольца может включать в себя детектор, который определяет, находится ли верхний конец формирователя в фиксированном положении.

Устройство для намотки бортового кольца может включать в себя смещающее устройство, которое прилагает смещение намотки поданной на формирователь проволоке. Смещающее устройство расположено на высоте, соответствующей верхнему концу формирователя,

ПОЛОЖИТЕЛЬНЫЙ ЭФФЕКТ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Как описано выше, когда производится замена формирователя на оси вращения другим формирователем с отличающимся диаметром, настоящее изобретение позволяет производить легкое и точное перемещение сменного формирователя, с тем, чтобы установить верхний конец сменного формирователя в заданное положение.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Фиг. 1 представляет собой вид спереди устройства для намотки бортового кольца в соответствии с одним вариантом исполнения настоящего изобретения.

Фиг. 2 представляет собой вид вертикального сечения устройства для намотки бортового кольца, показанного на фиг. 1.

Фиг. 3 представляет собой увеличенный вид спереди устройства смещения, установленного в линии подачи проволоки, продолжающейся к устройству для намотки бортового кольца.

Фиг. 4 представляет собой увеличенный вид сечения, выполненного вдоль линии 4-4 на фиг. 3.

Фиг. 5 представляет собой блок-схему конфигурации цепи устройства для намотки бортового кольца, показанного на фиг. 1.

ОПИСАНИЕ ПРЕДПОЧТИТЕЛЬНЫХ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Теперь со ссылками на чертежи будет описано устройство для намотки бортового кольца в соответствии с одним вариантом исполнения.

Обращаясь к фиг. 1 и 2, рама 11 устройства включает в себя переднюю стенку, имеющую заднюю поверхность, на которой размещены две параллельные направляющие 12, продолжающиеся по диагонали вверх вправо, как это видно на фиг. 1. Опорной платой 14 и направляющими участками 15 на направляющих 12 удерживается подшипник 13 таким образом, что этот подшипник 13 может быть поднят или опущен в направлении продолжения направляющих 12. Подшипником 13 с возможностью вращения удерживается ось 16 вращения, которая имеет горизонтальную ось. Ось 16 вращения выступает в направлении вперед через удлиненное отверстие 11а, образованное в передней стенке рамы 11 устройства. Задний участок подшипника 13 удерживает серводвигатель 17 вращения, который используется для вращения оси 16 вращения. Круговой формирователь 18 снаружи рамы 11 устройства разъемным образом подсоединен к переднему концу оси 16 вращения и удерживается им. По мере вращения формирователя 18 проволока W наматывается вокруг окружности формирователя 18, образуя бортовое кольцо.

Как показано на фиг. 1 и 2, шариковый винт 19, который составляет часть приводного элемента, удерживается с возможностью вращения относительно оси, продолжающейся параллельно направляющим 12 на задней поверхности передней стенки рамы 11 устройства. На опорной плате 14 установлена деталь 20 с внутренней резьбой, которая составляет часть приводного элемента и соединена с шариковым винтом 19. Серводвигатель 21 подъема/опускания, который образует часть приводного элемента, установлен на задней поверхности передней стенки рамы 11 устройства. Серводвигатель 21 включает в себя вал электродвигателя, который соединен с шариковым винтом 19 втулкой 22. Когда серводвигатель 21 подъема/опускания вращает шариковый винт 19, деталь 20 с внутренней резьбой поднимает и опускает опорную плату 14 и подшипник 13 вдоль направляющих 12. Таким образом, даже тогда, когда формирователь 18 заменен другим формирователем отличающегося диаметра, верхний конец сменного формирователя 18 всегда может быть перемещен на заданную высоту.

Как показано на фиг. 1 и 2, на передней поверхности рамы 11 устройства установлен детектор 23, который образован фотодатчиком или ему подобным элементом и расположен в положении, соответствующем фиксированному положению, в котором должен быть расположен верхний конец формирователя 18. Когда вращение серводвигателя 21 подъема/опускания поднимает или опускает подшипник 13 и положение формирователя 18 изменяется, то определяющая способность детектора 23 используется для проверки, находится ли верхний конец формирователя 18 в фиксированном положении.

Как показано на фиг. 1, узел 24 подачи проволоки, который подает проволоку W к окружности формирователя 18 посредством направления проволоки W к верхнему концу формирователя 18, удерживается скобой 25 на передней поверхности рамы 11 устройства и расположен по существу на той же самой высоте, что и верхний предел диапазона подъема и опускания формирователя 18. На скобе 25 со стороны узла 24 подачи проволоки на линии подачи проволоки W, продолжающейся к формирователю 18, установлено смещающее устройство 26, которое сообщает проволоке W смещение намотки. Смещающее устройство 26 расположено по существу на той же самой высоте, что и верхний конец формирователя 18.

Как показано на фиг. 1 и 3, смещающее устройство 26 включает в себя один круг 27 большого диаметра, который расположен со стороны подачи на линии подачи проволоки W, и множество роликов 28В, 28С и 28D малого диаметра, которые расположены с выходной стороны круга 27 большого диаметра. Среди роликов с 28В по 28D малого диаметра два ролика 28С и 28D малого диаметра удерживаются в фиксированных положениях с возможностью вращения посредством опорной платы 29, которая связана со скобой 25. Остающийся ролик 28В малого диаметра удерживается с возможностью вращения дальним концом поворотного рычага 31, который шарнирно соединен с опорной осью 30 на опорной плате 29. Поворот поворотного рычага 31 изменяет положение ролика 28В малого диаметра и изменяет степень смещения проволоки W.

Более подробно - основным назначением круга 27 большого диаметра является приложение натяжения к проволоке W, а ролики с 28В по 28D малого диаметра в основном действуют как смещающие ролики. Далее, ролик 28D малого диаметра действует, чтобы ограничить смещение проволоки W в направлении вверх после прохождения ее через ролик 28В малого диаметра.

Как показано на фиг. 3, на опорной плате 29 пониже поворотного рычага 31 укреплена гайка 32. С этой гайкой 32 с возможностью вращения соединен регулировочный винт 33. Дальний конец регулировочного винта 33 определяет упорный участок 33а, который может взаимодействовать с дальним боковым краем поворотного рычага 31. С резьбовым участком регулировочного винта 33 между головкой регулировочного винта 33 и гайкой 32 связана с возможностью удаления регулировочная втулка 34, посадочным местом 35 удерживаемая на головке. К дальнему концу поворотного рычага 31 прицеплена пружина 36, чтобы, как видно на фиг. 3, поворотно, в направлении против часовой стрелки отжимать поворотный рычаг 31. Вызванное пружиной 36 отжимание отворачивает поворотный рычаг 31 в положение, в котором этот поворотный рычаг 31 упирается в упорный участок 33а регулировочного винта 33.

Как показано на фиг. 3 и 4, одна сторона регулировочной втулки 34 содержит в себе отверстие 34а, которое позволяет производить боковое соединение регулировочной втулки 34 с резьбовым участком регулировочного винта 33 и ее удаление с него. Из регулировочной втулки 34 со стороны, противоположной отверстию 34а, выступает фиксирующий штифт 34b, который используется при установке и удалении регулировочной втулки 34. В этом варианте исполнения приготовлена также другая регулировочная втулка 34, имеющая отличную толщину Т. Когда устанавливают другую регулировочную втулку 34, имеющую отличную толщину Т, поворотный рычаг 31 поворачивается и сдвигается. В результате изменяется положение ролика 28В малого диаметра. Это изменяет степень смещения проволоки W.

Теперь будет описана конфигурация электрической схемы устройства для намотки бортового кольца.

Как показано на фиг. 5, блок 40 управления, который управляет работой всего устройства, соединен с памятью 41. Память 41 хранит данные, относящиеся к величине вращения, выполненного серводвигателем 21 подъема/опускания в соответствии с диаметрами различных формирователей 18, и данные, относящиеся к величине вращения, выполненного серводвигателем 17 вращения в соответствии с различными количествами витков проволоки. Блок 40 управления получает данные обнаружения от детектора 23, а также входные данные от исполнительного механизма 42. Блок 40 управления посылает управляющие сигналы на серводвигатель 17 вращения и на серводвигатель 21 подъема/опускания, а на дисплей 43 - данные воспроизведения.

При смене формирователя 18 на оси 16 вращения блок 40 управления получает от исполнительного механизма 42 данные, относящиеся к диаметру сменного формирователя 18. Затем на основе соответствующего одного параметра, относящегося к величине вращения серводвигателя 21 подъема-опускания, из данных, сохраненных в памяти 41, блок 40 управления управляет вращением, выполняемым серводвигателем 21 подъема-опускания, таким образом, чтобы верхний конец формирователя 18 установился в фиксированное положение. Далее, когда выполняется намотка проволоки W вокруг окружности формирователя 18, чтобы сформировать бортовое кольцо, блок 40 управления на основании соответствующего одного параметра из данных, относящегося к величине вращения серводвигателя 17 вращения, управляет вращением, выполняемым серводвигателем 17 вращения, таким образом, чтобы было получено заданное количество витков проволоки W.

Теперь будет описана работа устройства для намотки бортового кольца.

В устройстве для намотки бортового кольца при замене формирователя 18 на оси 16 вращения другим формирователем 18 отличающегося диаметра, чтобы изменить диаметр намотки бортового кольца, например, при замене формирователя 18 большого диаметра, который на фиг. 1 показан сплошной линией, на формирователь 18 малого диаметра, который на том же чертеже показан пунктирной линией, оператор вводит в исполнительный механизм 42 данные, относящиеся к диаметру сменного формирователя 18. В результате под управлением блока 40 управления сохраненный в памяти 41 соответствующий один параметр, относящийся к величине вращения серводвигателя 21 подъема-опускания, из данных, сохраненных в памяти 41, считывается, и серводвигатель 21 подъема-опускания выполняет вращение, основываясь на данных о величине вращения. После замены формирователя 18 ось 16 вращения формирователя 18 сначала перемещается в исходное положение в самом нижнем конце. Затем серводвигатель 21 подъема-опускания выполняет некоторую величину вращения в соответствии с данными в памяти 41, чтобы поднять формирователь из исходного положения вверх.

Более конкретно, вращение, выполняемое серводвигателем 21 подъема-опускания, поднимает и опускает по направляющим 12 подшипник 13 с шариковым винтом 19 и деталь 20 с внутренней резьбой. Таким образом, даже тогда, когда формирователь 18 большого диаметра заменен на формирователь 18 малого диаметра, верхний конец формирователя 18 малого диаметра после замены может быть установлен в фиксированное положение, расположенное на той же самой высоте, что и узел 24 подачи проволоки, подобно формирователю 18 большого диаметра до его замены.

Когда верхний конец сменного формирователя 18 установлен в фиксированном положении, детектор 23 такое положение определяет и посылает в блок 40 управления соответствующий сигнал обнаружения. Таким образом, даже тогда, когда в управлении вращением серводвигателя 21 подъема-опускания, осуществляемом блоком 40 управления, случается ошибка, блок 40 управления на основании этого сигнала обнаружения детектора 23 останавливает вращение серводвигателя 21 подъема-опускания, так чтобы верхний конец формирователя 18 был точно установлен в фиксированное положение. То есть даже тогда, когда вращение серводвигателя 21 подъема-опускания в соответствии с данными памяти 41 прекращается до тех пор, пока верхний конец формирователя 18 еще не достигнет высоты детектора 23, серводвигатель 21 подъема-опускания продолжает выполнять вращение. С другой стороны, когда верхний конец формирователя 18 достигает высоты детектора 23 до того, как вращение серводвигателя 21 подъема-опускания останавливается в соответствии с данными памяти 41, в этот момент вращение серводвигателя 21 подъема-опускания прекращается.

Соответственно, при намотке и формировании бортового кольца после замены формирователя проволока W устойчиво подается от узла 24 подачи проволоки к окружности сменного формирователя 18.

Далее, если есть необходимость изменить степень смещения проволоки W посредством смещающего устройства 26 так, как при замене формирователя 18, ослабляют показанный на фиг. 3 регулировочный винт 33. Это освобождает регулировочную втулку 34, удерживаемую между головкой регулировочного винта 33 и гайкой 32. При этом регулировочную втулку 34 снимают с резьбового участка регулировочного винта 33 вбок, а на резьбовой участок регулировочного винта 33 крепят другую регулировочную втулку 34, имеющую другую толщину Т.

После этого регулировочный винт 33 затягивают, чтобы сменная регулировочная втулка 34 удерживалась между головкой регулировочного винта 33 и гайкой 32, а положение регулировочного винта 33 изменяют в соответствии с толщиной Т регулировочной втулки 34. Поворотный рычаг 31 поворачивается в соответствии с изменением положения регулировочного винта 33. Это изменяет положение ролика 28В малого диаметра. Изменением таким образом положения ролика 28В малого диаметра изменяется степень смещения проволоки W. Таким образом, простая операция смены регулировочной втулки 34 позволяет легко выполнить настройку степени смещения проволоки W.

Соответственно, представленный вариант исполнения имеет нижеуказанные преимущества.

(1) В устройстве для намотки бортового кольца при замене формирователя 18 на оси 16 вращения другим формирователем 18 отличающегося диаметра, чтобы изменить диаметр намотки бортового кольца, подшипник 13, который удерживает ось 16 вращения, посредством приводных элементов 19, 20, 21 поднимают или опускают вдоль направляющих 12, чтобы изменить положение сменного формирователя 18. Таким образом, сменный формирователь 18 легко и точно сдвигается, чтобы установить верхний конец сменного формирователя 18 на заданную высоту.

(2) В устройстве для намотки бортового кольца узел 24 подачи проволоки, который подает проволоку W формирователю 18, расположен на такой же высоте, что и верхний предел диапазона подъема и опускания формирователя 18. Таким образом, когда заменяют формирователь 18, верхний конец сменного формирователя 18 устанавливается в фиксированное положение, расположенное на по существу той же самой высоте, что и узел 24 подачи проволоки, и проволока W устойчиво подается к окружности сменного формирователя 18.

(3) В устройстве для намотки бортового кольца приводные элементы 19, 20, 21 содержат серводвигатель 21 подъема/опускания. Память 41 хранит данные, относящиеся к величине вращения серводвигателя 21 подъема/опускания в соответствии с диаметром формирователя 18. Блок управления управляет вращением серводвигателя 21 подъема/опускания таким образом, чтобы верхний конец формирователя 18 был установлен в фиксированное положение на основе данных, сохраненных в памяти 41. Когда заменяют формирователь 18, серводвигатель 21 подъема/опускания выполняет вращение под управлением блока 40 управления на основе данных, сохраненных в памяти 41, чтобы поднять и опустить подшипник 13 таким образом, чтобы верхний конец формирователя 18 был установлен в фиксированное положение. Таким образом, выполняется легкое и точное перемещение и регулирование формирователя 18 в соответствии с диаметром формирователя 18.

(4) В устройстве для намотки бортового кольца детектор 23 определяет, расположен ли верхний конец формирователя 18 в фиксированном положении. Таким образом, на основании обнаружения детектора 23 производится точное позиционирование формирователя 18.

(5) В устройстве для намотки бортового кольца смещающее устройство 26, которое сообщает проволоке W, поданной в формирователь 18, смещение намотки, расположено по существу на той же самой высоте, что и фиксированное положение, у которого должен быть расположен верхний конец формирователя 18. Таким образом, при замене формирователя 18 верхний конец сменного формирователя 18 установлен на той же высоте, что и смещающее устройство 26.

(6) В устройстве для намотки бортового кольца для регулировки положения смещающего ролика 28В в смещающем устройстве 26 используется регулировочная втулка 34. Таким образом, степень смещения легко изменяется изменением регулировочной втулки 34 и затяжкой регулировочного винта 33. Кроме того, при затяжке регулировочной втулки 34 регулировочным винтом 33 регулировочная втулка 34 функционирует как шайба для ограничения ослабления регулировочного винта 33.

ИЗМЕНЕННЫЕ ВАРИАНТЫ

Настоящий вариант исполнения может быть изменен нижеописанным образом.

В вышеописанном варианте исполнения положение верхнего конца формирователя 18 может быть установлено на основании только обнаружения детектора 23.

Из вышеописанного варианта исполнения смещающее устройство 26 может быть исключено.

СПИСОК ССЫЛОЧНЫХ ПОЗИЦИЙ

11 - Рама устройства

12 - Направляющие

13 - Подшипник

16 - Ось вращения

17 - Серводвигатель вращения

18 - Формирователь

19 - Шариковый винт, образующий часть приводного элемента

20 - Деталь с внутренней резьбой

21 - Серводвигатель подъема/опускания, образующий часть приводного элемента

23 - Детектор

24 - Узел подачи проволоки

26 - Смещающее устройство

40 - Блок управления

41 - Память

W - Проволока

Изобретение относится к устройствам для намотки бортовых колец и может быть использовано при формировании бортового кольца намоткой проволоки, поданной к окружности формирователя. Формирователь съемно соединен с осью вращения и удерживается ею. Устройство содержит две параллельные направляющие, которые направляют подшипник, поддерживающий ось вращения, и приводной элемент для поднятия и опускания подшипника. Узел подачи проволоки расположен на высоте, соответствующей верхнему пределу диапазона, в котором опускается и поднимается формирователь. Облегчается замена формирователя одного диаметра на формирователь другого диаметра, обеспечивается устойчивая подача проволоки к окружности сменного формирователя. 3 з.п. ф-лы, 4 ил.

1. Устройство для намотки бортового кольца, которое формирует бортовое кольцо намоткой проволоки, поданной к окружности формирователя, который съемно соединен с осью вращения и удерживается ею, отличающееся тем, что оно снабжено
двумя параллельными направляющими, которые удерживают подшипник таким образом, что подшипник может быть поднят или опущен, при этом подшипник удерживает ось вращения;
приводным элементом, который поднимает и опускает подшипник вдоль направляющих, и
узлом подачи проволоки, который подает проволоку формирователю, причем узел подачи проволоки расположен на высоте, соответствующей верхнему пределу диапазона, в котором формирователь поднимается и опускается.

2. Устройство для намотки бортового кольца по п. 1, отличающееся тем, что
приводной элемент содержит серводвигатель, причем устройство включает память для хранения данных, относящихся к величине вращения, выполненного серводвигателем в соответствии с диаметром формирователя; и
блок управления, управляющий выполняемым серводвигателем вращением для перемещения верхнего конца формирователя в фиксированное положение на основании данных, сохраненных в памяти.

3. Устройство для намотки бортового кольца по п. 1 или 2, отличающееся тем, что имеет детектор, который определяет, расположен ли верхний конец формирователя в фиксированном положении.

4. Устройство для намотки бортового кольца по п. 1 или 2, отличающееся тем, что имеет смещающее устройство, которое сообщает проволоке, поданной в формирователь, смещение намотки, при этом смещающее устройство расположено на высоте, соответствующей верхнему концу формирователя.