Устройство для намотки конденсаторов Советский патент 1984 года по МПК H01G13/02 

Изобретение относится к технологии производства радиодеталей, конкретно к устройствам для намотки металлобумажных и металлопленочных конденсаторов.

Известны устройства для намотки конденсаторов, в которых намотка ведется по величине емкости и которые содержат электроприводы, намоточные и исполнительные механизмы, блоки измерений, 1амяти и сравнения. В устройствах в процессе намотки контролируется емкость изготавливаемых конденсаторов и по достижении номинального значения выдается сигнал на обрезку лент и проведение заключительных операций на.мотки 1 .

Указанные устройства отличаются малой надежностью, высокой стоимостью, сложностью и трудностью их автоматизации.

Наиболее близки-м к предлагаемому является устройство для намотки конденсаторов, содержащее блоки намотки ленты конденсатора, каждый из которых включает электронривод, выход которого механически связан с первым входом узла на.мотки, второй вход которого соединен с выходо.м механизма обрезки и заправки ленты, измерительный .мост с эталонным плечом, последовательно соединенные нуль-орган и блок за.держки 2.

Недостатком известного устройства является его сложность, малая надежность и высокая стоимость, что обусловливается исполь зованием блоков задержки и дорогостоящих сложных контрольно-измерительных средств отдельно в каждом из блоков намотки. Эксплуатация подобнЕ и .устройств требует значительного количества обслуживающего и ремонтного персонала достаточно высокой квалификации, наличия специальных складских помещений и ремонтаной базы. Указанные причины определяют высокую стоимость изготовления конденсаторов и являются основным нрепятствием для широкого внедрения подобных устройств в промышленное производство.

Цель изобретения - повышение экономичности изготовления конденсаторов.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство для намотки конденсаторов, содержащее блоки намотки ленты конденсатора, каждый из которых включает электронривод, выход которого механически связан с первым входом узла на.мотки, второй вход которого соединен с выходом механизма обрезки и заправки ленты, измерительный мост с эталонным плечом, последователь но соединенные нуль-орган и блок задержки, введены управляемый распределитель емкости, ключ блокировки, элемент ИЛИ, нри этом управляемый распределитель емкости включен в эталонное плечо измерительного моста, выход элемента ИЛИ соединен с

первым входом ключа блокировки, второй ход которого и выход соединены соответственно с выходо.м измерительного моста и 1ВХОДО.М нуль-органа, первые выходы узлов намотки - с входом измерительного моста, выход ну.ль-органа дополнительно соединен с входа.ми механизмов обрезки и заправки ленты и вторы.ми входа.ми электроприводов, выход блока задержки соединен с первыми входами электроприводов, а каждый

блок намотки ленты конденсатора дополнительно снабжен блоком когггроля наличия ленты, блоком стабилизации параметров намотки, элементом задержки, инвертором и выходны.м ключом, причем в каждом блоке намотки ленты конденсатора второй выход узла намотки через блок стабилизации параметров намотки соединен с третьим входом электропривода., третий выход узла намотки через блок ко ггроля наличия .лекты соединен с четвертым входом электропризода,

0 входом элемента задержки, первыл входом выходного ключа и с соответствующим е.му входо.м управляемого распределителя емкости, при этом выход элемента задержк -; через инвертор соединен с вторы.м входом выходного ключа, выход которого соединен

с соответствующим ему входом элемента ИЛИ.

На чертеже изображена структурная схема устройства для намотки конденсаторов.

Устройство состоит из измерительного моста 1, нуль-органа 2, блока 3 за.держки и блоков 4---1-4-п намотки по числу наматываемых конденсаторов. В качестве измерительного моста 1 нри изготовлении конденсаторов с обкладками из фольги гмалых, средних и больших номиналов предус.мотрено применение полууравновещенных и уравновещенных трансформаторных мостов с тесной индуктивной связью, для металлопленочн1ых конденсаторов средних но.мкналов - квазиуравновешенных мостов с амплитудными илн фазовы.мн указателя.мп. Нуль-орган 2 предназначен для выдачи управляющего сигнала нри балансе из.мсрительного моста 1 в мо.мент соответствия емкостн наматываемого конденсатора номинальпо.му значению. Электронный блок 3 задержки предназначен для временной за.держки на включение электроприводов всех блоков 4-1-4- -IT намотки после окончания (предыдуплего цикла на отки на время, необходимое для проведения заключительных операций (обрезка лент, заклейка конденсаторов и тчд.) к подготовки устройства к следующему циклу работы (заправка лепт и т.д.). Блоки 4--1-4--п дамотки содержат электроприводьи -1--.5-п, узлы 6-1-6-п намотки, представляющие собой совокупность ряда устройств (не указаны), намоточных оправок, ножей обрезки лент. хстоойства заклейки намотанных

конденсаторов, контактных роликов, устройства освобождения намоточной оправки от намотанного конденсатора, датчиков параметров намотки (скорости вращения намоточной оправки, натяжения ленты и т.д.), предназначенных для непосредственного осуществления намотки и проведения заключительных и подготовительных операций, и механизмы 7-1-7-п обрезки и заправки лент, при этом устройство дополнительно содержит управляемый распределитель 8 емкости, ключ 9 блокировки, элемент ИЛИ 10, а в блоках 4-1-4-п намотки блоки 11 - 1 -11-п контроля наличия ленты, блоки 12-1 -12-п стабилизации параметров намотки, элементы 13-1 - 13-п задержки, инверторы 14-1 -14-п и выходные ключи 15-1 -15-п. Управляемый распределитель 8 емкости предназначен для изменения уставки номинального значения суммарной емкости наматываемых конденсаторов при отключении по той или иной причине (обрыв ленты и др.) в процессе намотки одного или нескольких блоков намотки 4-1-4-п. Он состоит из (не показаны) ряда параллельно соединенных эталонных конденсаторов, управляемых элех тронных ключей и включен в эталонное плечо измерительного моста 1. Электронный ключ 9 блокировки п)едназначен для отключения выхода общего измерительного моста 1 от входа нуль-органа 2 на время переходных процессов в схеме измерительного моста 1, связанных с изменением условий работы устройства (например, обрыва ленты в одном или нескольких блоках 4-1-4-п намотки). Блоки 11 - 1 -11-п контроля наличия ленты блоков 4-1-4-п намотки предназначены для выдачи команды на отключение данного блока 4-1-4-п намотки и соответствующей перестройки управляемого распределителя 8 емкости при обрыве наматываемых лент и вь полнен на оптроне с открытым оптическим каналом. Блоки 12-1 -12-п стабилизации параметров намотки вырабатывают, на основании данных, поступающих из узлов намотки от датчиков натяжения ленты датчиков положения ленты (не показаны), управляющие воздействия, поступающие, в схемы электроприводов 5-1-5-п этих же блоков 4-1-4-п намотки, обеспечивая тем самым стабилизацию параметров намотки и, в конечном счете, требуемую точность изготовления конденсаторов. Электронные элементы 13-1 -13-п задержки предназначены для задержки команды на закрытие выходных ключей 15-1 -15-п, на время, необходимое для осуществления перестройки устройства в случае отключения данного блока из блоков 4-1-4-п намотки. Выход ключа 9 блокировки соединен с входом нульоргана 2, а вход - с выходом измерительного моста 1, с первым входом которого соединен выход управляе.мого распределителя 8

емкости. В каждом блоке 4-1-4- п намотки вторые вы.ходы узлов 6-1-6-п намотки соединены через б;к)ки 12-1 -12-п стабилизации параметров- намотки с третьими входами электроприводов 5-1-5-п, а третьи выходы - с входами блоков 1 контроля наличия ленты, выходы которых соединены с четвертыми входами электроприводов 5-I-5-п, первыми входами выходных ключей 15-1 -15-п и через последовательно соединенные элементы 13-1 -13-п задержки и инверторы 14-1 -14-п - с управляющими входами выходных ключей 15-1 -15-п. Выходы блоков 11 - 1 -11-п контроля наличия ленты блоков 4-1-4--п на.мотки соединены с соответствующими входами управляемого распределителя 8 емкости, а первые выходы узлов 6-1-6-п на.мотки блоков 4-1-4---п намотки, соединены с входом измерительного моста 1. iipHчем выходы выходных ключей 15-1--15-п блоков намотки соединены с соответствующими входами элементов ИЛИ 10, выход которого сое;1пнен с первым управляющим входом ключа 9 блокировки, а выход нуль-органа 2 соединен с входами механизмов обрезки и заправки лент и вторыми в. электроприводов 5-1-5-п с четвертыми входами которых соединен выход блока 3 задержки, вход которого соединен с выходом нуль-органа 2.

Устройство работает следующим образом, В эталонном плече 1 змерительного моста 1 предварительно до начала намотки с использованием управляемого распределителя 8 емкости устанавливают номинальное значение суммарной емкости, которое определяется номинальным значением емкости отдельного конденсатора и количеством одновременно наматываел;ых конденсаторов. Во второе плечо изме)ительного моста 1 через контактн1з1е ролики узлов намотки 6-1-6--п блоков 4- 1 - 4--п намотки (пер. вые выходы узлов намотки б-- 1--6--П -второй вход измерительного моста) подключены емкости наматываемых конденсаторов, т.е. подключена их суммарная емкость. При включении устройства осуи1ествляется одновременная на.мотка конлеисаторов во всех блоках 4-1-4--П камотки. В процессе работы в каждом блоке 4-- 1-4 - п намотки блоки 12-1 -12-п стабилизации параметров намотки, используя поступающую из соответствующих узлов ыамотк ; (от расположенных в них датчиков параметров намотки) инqbop.iaцию и воздействуя на соответствующие электроприводы 5-1-5---п, обеспечивают стабильность и одинаковость значений этих параметров для всех блокон 4-1-4-п naMOTKii. Так как выход и.змерительного моста 1 через открытый ключ 9 блокировки подключен к входу нуль-opiaна 2, то при наступлении баланса измерительного моста 1, соответств ющего совпадению суммарной емкости наматываемых конденсаторов ее номинальному значению, нуль-орган 2 выдает управляющий сигнал, который поступает на вход блока 3 задержки, а в блоках 4-1-4-п намотки - на входы механизмов 7-1-7-п обрезки и заправки лент и вторые входы электроприводов 5-1-5-п. В результате в блоках 4-1-4-п намотки отключаются электроприводы 5-1-5-п, а механизмы 7-1 - 7-п обрезки и заправки лент вырабатывают необходимую последовательность управляющих воздействий, которые поступают с их выходов на вторые входы узлов 6-1-6-п намотки и обеспечивают подготовку и проведение заключительных операций намотки (обрезку лент, заклейку конденсаторов и т.д.) и подготовку узлов 6-1-6-п намотки к следующему циклу работы (заправку лент и т.д.). Кроме того, блок 3 задержки выдает сигнал на включение электроприводов 5- 1-5-п с временной задержкой, необходимой для проведения всех заключительных операций намотки и подготовки устройства к следующемц циклу работы. Этот сигнал поступает с выхода блока 3 задержки на первые входы электроприводов 5-1-5-п блоков 4-1-4-п намотки. При обрыве лент в одном (или нескольких) блоке 4-1-4-п намотки устройство работает следующим образом. Обрыв ленты в любом из i блоков 4-1-4-п намотки фиксируется блоком 11 контроля наличия ленты этого блока 4-i намотки, который в этом случае вырабатывает управляющее воздействие, поступающее с его выхода, во-первых, на четвертый вход электропривода 5-i, в результате чего он отключается, во-вторых, на соответствующий вход управляемого распределителя 8 емкости, при этом в его схеме соответствующий электронный ключ отключает один из эталонных конденсаторов, и, таким образом, происходит изменение первоначаль ной установки номинального значения суммарной емкости, а намотка в дальнейшем ведется до нового номинального значения суммарной емкости, соответствующего числу наматываемых конденсаторов в работающих блоках 4-1-4-i - 1, 4-i-fl, 4-n, в-третьих, в том же блоке 4-i намотки через выходной ключ 15 на соответствующий вход элемента ИЛИ 10, с выхода которого сигнал поступает на первый (управляющий) вход ключа 9 блокировки, запирая его и обеспечивая тем самым отключение входы нуль-органа 2 от выхода измерительного моста 1 на время переходных процессов в схеме измерительного моста 1, связанных с отключением в результате обрыва ленты одного (или нескольких) i-ro блока 4 намотки и изменением установки номинального значения суммарной емкости, что необходимо для предотвращения ошибочного срабатывания нуль-органа 2 и выдачи им команды на прекращение намотки и проведение заключительн1}1х операций намотки во всех работающих блоках 4 намотки, в-четвертых, в том же блоке 4 намотки через элемент 13-i задержки и инвертор 14-i на второй (управляющий) вход выходного ключа 15-i, обеспечивая его запирание, в результате чего снимается сигнал на выходе элемента ИЛИ 10, поступивщий на его вход из этого блока намотки 4-i с выхода блока контроля наличия ленты 11-i через выходной ключ 15-i, при этом открывается ключ 9 блокировки и осуществляется подключение выхода измерительного моста 1 к входу нуль-органа 2. Элемент 13-i задержки обеспечивает временную задержку команды на запирание выходного ключа 15-i на время перестройки управляемого распределителя 8 емкости на новую уставку номинального значения суммарной емкости и переходных процессов в схеме общего измерительного моста 1, связанных с обрывом ленты и отключением соответствующего блока 4-i намотки. В дальнейшем намотка ведется во всех блоках 4 намотки, кроме аварийного, до достижения величины суммарной емкости наматываемых конденсаторов номинального значения, установленного в эталонном плече общего измерительного моста 1 после перестройки управляемого распределителя 8 емкости на новую уставку номинального значения суммарной емкости. В случае последующего обрыва ленты в другом i-м блоке 4 намотки в течение того же цикла намотки в соответствии с описанным выше в устройстве обеспечивается отключение этого аварийного блока и необходимое на величину номинального значения отдельного наматываемого конденсатора изменение уставки номинального значения суммарной емкости, по которому продолжается намотка в остальных блоках намотки 4. обрыв ленты происходит одновременно или с небольщим сдвигом во времени в двух или более блоках 4 намотки, в устройстве аналогично описанному выше осуществляется отключение аварийных блоков 4 намотки и соответствующее изменение уставки номинального значение суммарной емкости. При этом снятие команды на запирание ключа 9 блокировки осуществляется в соответствии с задержкой, обеспечиваемой элементом 13 задержки последнего по времени аварийного блока 4 намотки. Значительные и подготовительные операции во всех блоках 4-1 - 4-п намотки, в том числе и в аварийных, осуществляются одновременно в соответствии с описанным выше по сигналу об окончании намотки, который выдается нуль-органом 2. Применение устройства для намотки конденсаторов обеспечивает высокую (0,5- 5%) точность изготовления конденсаторов. /о

высокий процент выхода годных (не менее рудование, возможность его использования в 80%), высокую производительность, сниже- АСУТП, снижение на 3-5% стоимости руние затрат на контрольно-измерительное обо- лонных конденсаторов.

1076967

УСТРОЙСТВО ДЛЯ НАМОТКИ КОНДЕНСАТОРОВ, содержащее блоки намотки ленты конденсатора, каждый из которых включает электропривод, выход которого механически связан с первым входом узла намотки, второй вход которого соединен с выходом механизма обрезки и заправки ленты, измерительный мост с эталонным плечом, последовательно соединенные нульорган и блок задержки, отличающееся тем, что, с целью повышения экономичности изготовления конденсаторов, в него введены управляемый распределитель емкости, ключ блокир;1зки, элемент ИЛИ, при этом управляемый делитель емкости включен в эталонное плечо измерительного моста, выход элемента ИЛИ соединен с перв1)1м входом ключа блокировки, второй вход которого и выход соединены соответственно с выходом измерительного моста и входом нульоргана, первые выходы узлов намотки - с входом измерительного моста, выход нульоргана дополнительно соединен с входами механизмов обрезки и заправки ленты и вторыми входами электроприводов, выход блока задержки соединен с первыми входами электроприводов, а каждый блок намотки ленты конденсатора дополнительно снабжен блоком контроля наличия ленты, блоком стабилизации параметров намотки, элементом задержки, инвертором и выходным ключом, причем в каждом блоке намотки ленты конденсатора второй выход узла намотки через е блок стабилизации параметров намотки соесл динен с третьим входом электропривода, третий выход узла намотки через блок контроля наличия ленты соединен с четвертым входом электропривода, входом элемента задержки, первым входом выходного ключа и с соответствующим ему входом управляемого распределителя емкости, при этом о выход элемента задержки через инвертор соединен с вторым входом выходного ключа, выход которого соединен с соответствующим о: ему входом элемента ИЛИ. со 05