Устройство для перемотки длинномерного материала Советский патент 1987 года по МПК B21F35/02 

Изобретение относится к производству нетканого проволочного материала и может быть использовано на предприятиях, где изготавливаются элементы из этого материала, например проволочные амортизаторы.

Цель изобретения - расширение технологических возможностей путем обеспечения перемотки спирали при одновременном ее растяжении.

На фиг. 1 приведена функциональная схема устройства; на фиг. 2 - функциональная схема узла подачи проволочной спирали; на фиг. 3 - функциональная схема узла приема проволочной спирали; на фиг. 4 - функциональная схема задатчика шага; на фиг. 5 - функциональная схема генератора стабильных импульсов тока; на фиг. 6 - индуктивный датчик тока.

Устройство содержит основание 1, на котором установлены узел 2 приема проволочной спирали, узел 3 подачи проволочной спирали и индуктивный датчик 4 шага спирали, причем узел 3 подачи проволочной спирали изолирован электрически от основания 1 через изолируюш,ую прокладку 5. Проволочная спираль 6 из узла 3 подачи проволочной спирали поступает в узел 2 приема проволочной спирали через индуктивный датчик 4 шага спирали, первый выход которого заземлен, а второй через последовательно включенные усилители 7, амплитудный детектор 8, блок 9 сравнения, фильтр 10 низких частот и усилитель 11 соединен с управляюшим входом узла 3 подачи проволочной спирали. Второй вход блока 9 сравнения соединен с выходо.м задатчика 12 шага, оба входа блока 9 сравнения соединены также с входами коммутатора 13, выход которого соединен с входом индикатора 14. Выход генератора стабильных импульсов тока соединен с узлом 3 подачи проволочной спирали, а его общий провод заземлен.

Устройство работает следуюш,им образом.

После включения устройства (подачи-пи- таюш.его напряжения на все узлы) узел 3 подачи проволочной спирали начинает подавать нерастянутую спираль со скоростью V|. Спираль 6 проходит через отверстие в индуктивном датчике 4 и поступает в узел 2 приема проволочной спирали, который принимает ее с постоянной скоростью Va, причем , благодаря чему и осуществляется растяжение спирали.

Поддержание требуемого шага растянутой спирали осуществляется путем управления скоростью подачи спирали Vi узлом 3 подачи проволочной спирали с помощью электронной схемы, состоящей из блоков 7...15, следующим образом. Генератор 15 стабильных импульсов тока генерирует импульсы тока, стабильные по величине с частотой повторения 10...100кГц, которые поступают на узел 3 подачи проволочной спирали. При этом должно быть выполнено

условие получения хорощего электрического контакта со спиралью 6, что легко достигается при выполнении всех деталей узла 3 подачи проволочной спирали из металла.

Далее импульсы тока по спирали 6 поступают в соединенный с основанием 1 узел 2 приема проволочной спирали, который для обеспечения электрического контакта со спиралью 6 также должен быть выполнен из металлических деталей. Спираль 6 пред- ставляет собой соленоид, и ток, протекающий по ней, создает вокруг нее электромагнитное поле, которое пропорционально числу витков в соленоиде, а это однозначно связано с щагом спирали 6, т. е.

5 чем меньше шаг, тем сильнее электромагнитное поле вокруг спирали 6.

Измерение значения электромагнитного поля вокруг спирали 6 осуществляется с помощью индуктивного датчика 4 шага, спирали, выходное напряжение которого пря0 МО пропорционально значению электромагнитного поля и, следовательно, обратно пропорционально шагу спирали. Выходное напряжение индуктивного датчика 4 шага спирали усиливается усилителем 7 и дег тектируется амплитудным детектором 8. Таким образом, напряжение на выходе амплитудного детектора 8 однозначно связано с шагом спирали 6. С помощью задатчика 12 шага па его выходе устанавливают постоянное напряжение, значение кото0 рого соответствует требуемому шагу спирали 6, которое поступает на второй вход блока 9 сравнения, первый вход которого соединен с выходом амплитудного детектора 8.

При равенстве сигналов, поступающих

5 на оба входа блока 9 сравнения; т. е. в случае, когда шаг растянутой спирали соответствует требуемому значению, сигнал на выходе блока 9 сравнения равен нулю, равно нулю и поступающее на управляющий вход узла 3 подачи проволочной

0 спирали управляющее напряжение с выхода усилителя 11. В случае отклонения шага спирали 6 от требуемого значения, например при увеличении шага спирали 6, напряжение на выходе амплитудного детектора 8

г уменьшается, на выходе блока 9 сравнения появляется отрицательное напряжение, которое через фильтр 10 низких частот и усилитель 11 поступает на управля ющий вход узла подачи проволочной спирали 6. В противном случае скорость подачи спи0 рали 6 уменьщается до требуемого значения. Благодаря этому достигается постоянство значения шага растянутой спирали.

Контроль щага спирали 6 осуществляется с помощью индикатора 14, который градуируется непосредственно в единицах

5 шага спирали. С помощью коммутатора 13 индикатор 14 может подключаться либо к выходу задатчика 12 шага, либо к выходу амплитудного детектора 8.

Узел 3 подачи проволочной спирали (фиг. 2) состоит из подающего барабана 16, на который намотана нерастянутая спираль 6, двух обрезиненных роликов 17 и 18, между которыми пропущена спираль 6, причем ролик 17 для устранения проскальзывания спирали 6 подпружинен пружиной 19. Ролик 18 с помощью ременной передачи 20 связан с электродвигателем 21 постоянного тока, питание на который поступает с выхода усилителя 11. Ось питающего барабана 16 электрически соединяется с выходом генератора 15 стабильных импульсов тока.

Узел 2 приема проволочной спирали (фиг. 3) состоит из приемного барабана 22, в винтовую канавку по образующей которого наматывается растянутая спираль 6. Приемный барабан 22 с помощью ременной передачи 23 связан с электродвигателем 24 постоянного тока, питание которого осуществляется постоянным напряжением от источника питания.

Задатчик 12 шага спирали (фиг. 4) состоит из источника 25 постоянного напряжения и потенциометра 26, с помощью которого устанавливается требуемое выходное напряжение.

Генератор 15 стабильных импульсов тока (фиг. 5) состоит из источника 27 стабильного тока , ключа 28 и тактового генератора 29. Тактовый генератор 29 вырабатывает импульсы с частотой повторения 10...100 кГц, которыми управляется ключ 28, через который ток с выхода источника 27 стабильного тока поступает на выход устройства.

Индуктивный датчик 4 щага спирали (фиг. 6) состоит из цилиндрического каркаса 30 и обмотки 31.

Формула изобретения

1.Устройство для перемотки длинномерного материала, содержащее датчик и за- датчик параметров перемотки, выходом связанный с первым входом узла сравнения, фильтр, усилитель, узел подачи и узел приема, отличающееся тем, что, с целью рас- щирения технологических возможностей путем обеспечения перемотки спирали при одновременном ее растяжении, оно имеет дополнительный усилитель, амплитудный детектор и генератор стабильных импульсов, выходом подключенный к спирали, при этом в качестве параметра перемотки выбран шаг спирали, задатчиком параметра перемотки является задатчик щага, а датчик параметра перемотки выполнен в виде индуктивного датчика, причем выход индуктивного датчика через усилитель и амплитудный детектор соединен с вторым |1ходом узла сравнения, выходом соединенного через

фильтр и дополнительный усилитель с узлом подачи.

2.Устройство по п. 1, отличающееся тем, что оно имеет узел регистрации, содержащий последовательно соединенные

коммутатор и индикатор, при этом входы Коммутатора соединены соответственно с выходами амплитудного детектора и задат- чика щага.

2/

блоку fS

к блоку //

Фиг. г

Z6

Изобретение относится к области станкостроения, может быть использовано в станках, производящих нетканый проволочный материал, например проволочные амортизаторы, и позволяет расширить технологические возможности путем обеспечения перемотки спирали при одновременном ее вытягивании. Скорость приема растянутой спирали выбирают больше скорости подачи нерастянутой спирали, шаг растянутой спирали контролируют с прмош,ью индуктивного датчика шага спирали и при отклонении его от номинального значения автоматически изменяют скорость подачи нерастянутой спирали. Устройство содержит основание 1, узел 2 приема проволочной спирали, узел 3 подачи проволочной спирали, индуктивный датчик 4 шага спирали, изолируюш,ую прокладку 5, проволочную спираль 6, усилитель 7, амплитудный детектор 8, блок сравнения 9, фильтр низких частот 10, усилитель 11, задатчик шага 12, коммутатор 13, индикатор 14 и генератор импульсов тока 15. За счет импульсов тока, протекающих по спирали 6, вокруг нее создается магнитное поле, значение которого обратно пропорционально шагу спирали, и которое измеряется индуктивным датчиком 4 шага спирали, выходным сигналом которого через блоки 7...1 управляется узел 3 подачи проволочной спирали. 13 п. ф-лы, 6 ил. ф (Л ,VVWV4 /V A со ю 00 о со 00

Фиг. 5

L

Выход

иг.

иг.5

3/

Составитель Ц. Хачатурова

Редактор В. ПетрашТехред И. ВересКорректор Л. Пилипенко

Заказ 3429/12Тираж 582Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская каб., д. 4/5 Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

ipue. 6