Способ намотки проволоки виток к витку и намоточное устройство Советский патент 1993 года по МПК B21C47/12 

Изобретение относится к обработке металлов давлением, в частности к волочильному производству, и может быть использовано в производстве кабелей и в ювелирном производстве.

Целью изобретения является расширение технологических возможностей за счет расширения диапазона шагов намотки проволоки и упрощение конструкции намоточного устройства..

На фиг. 1 показана схема намоточного устройства.

Намоточное устройство содержит асинхронный двигатель 1, который через электромагнитную муфту сцепления 2 связан, например, с винтом 3, по которому перемещается укладчик 4. Ход укладчика в обе стороны ограничивается конечными выключателями 5 в зависимости от ширины намоточной катушки 6. Последняя установлена на намоточном шпинделе 7, связанном через муфту 8 с электроприводом 9. На намоточном шпинделе 7 установлен диск с одним пазом 10, взаимодействующий с фотодатчиком 11. Последний через реле времени 12 электрически связан с электромагнитной муфтой сцепления 2.

Предлагаемый способ реализуется следующим образом.

Электропривод 9 через муфту 8 вращает намоточный шпиндель 7 с катушкой 6. Укладчик 4 перемещается по винту 3, который

00

О

О

ел к

получает вращение от асинхронного двигателя 1 через электромагнитную муфту сцепления 2. Скорости вращения катушки 6 и перемещения укладчика 4 связаны между собой таким образом, что за один оборот намоточной катушки 6 укладчик 4 перемещается на величину возможно максимального шага намотки tmax. При намотке проволоки виток к витку это тот максималь- ный диаметр проволоки, который можно или нужно намотать на катушку. При всех остальных шагах намотки T. перемещению укладчика 4 на заданный шаг соответствует определенная часть оборота намоточной катушки 6, так как скорости вращения катушки и перемещения укладчика постоянны. Соотношением Wtmax находят эту часть оборота катушки, а уравнением Tn t3/tmax T определяют время, необходимое на поворот катушки на эту часть оборота. На реле времени 12 с плавной регулировкой отсечки времени устанавливают наладочное время Тн. Установленный на намоточном шпинделе 7 диск 10 вращается с катушкой 6. Паз на диске 10 взаимодействует с фотодатчиком 11, который включает реле време ни 12. Последний в свою очередь подключает электромагнитную муфту сцепления 2, которая передает движение от постоянно вращающегося асинхронного двигателя 1 к винту 3, по которому укладчик 4 на протяжении времени Тп перемещается на величину заданного шага намотки t3. По истечении времени Тп реле времени 12 отключает электромагнитную муфту 2, укладчик 4 простаивает до завершения одного полного оборота намоточной катушки 6. Со следующим обо- ротом намоточной катушки 6 цикл перемещения на t3 и простаивания.укладчика 4 повторяется и таким образом осуществляется его прерывистое движение. С помощью конечных выключателей 5 двигатель 1 реверсируется.

При ,032 мм и ,75 мм величина их соотношения t3/tmax 0,0426(6). При скорости вращения намоточной катушки 30 об/мин один оборот катушка делает за с. Время Тп, необходимое на поворот катушки на часть оборота в 0,0426(6), которой соответствует перемещение укладчика на t3, находим по уравнению:

Tn t3/tmax-T 0,0426(6),pa53 (3) ,33(3) мс.

Реле времени включает электромагнитную муфту сцепления на время Тп, движение от привода передается укладчику, который на протяжении Тп времени перемещается на ,032 мм. Время срабатывания и отпускания электромагнитных муфт сцепления, например марки ЭТМ, равно соответственно мкс и мкс. На фиг. 2 показана циклограмма работы реле времени и электромагнитной муфты сцепления

за один оборот катушки. Как видим, наладочное время Тн, устанавливаемое на реле времени, определяется уравнением Тн Тп-Т0тп+Тср. На реле времени можно обеспечить достаточно высокую точность

установки отсечки времени, до нескольких знаков после запятой. Если ограничимся точностью до двух знаков, то ,33- - ,33 мкс. В этом случае реальный шаг намотки находим

xtmax/T 0,08533x0.,0319987 мм. . Отклонение от заданного шага составит At.t3-tp 0,0000013 мм. Суммарная по- грешность на длине намотки мм составит At 10000x0,0000013 0,013 мм, что

не влияет на качество-намотки. При прочих равных условиях минимальный шаг намотки tmin ограничивается временем отпускания электромагнитной муфты Т0тп. В рассмотренном случае tmax/T, где .

,006xO,,00225 мм.

Таким образом, предлагаемый способ намотки проволоки и устройство его осуществления существенно расширяют диапазон шагов намотки проволоки, так- как

позволяют осуществить любой шаг намоткиВ интервале ОТ tmin ДО tmax.

Существенно упрощается конструкция намоточного устройства, так как вместо шагового двигателя применяется более простой асинхронный двигатель, а вместо достаточно сложных электронного блока управления и блока считывания применяется относительно простое реле времени. .Формула изобретения

1. Способ намотки проволоки виток к витку, при котором осуществляют намотку проволоки на вращающуюся катушку посредством последовательных поступатель- ных перемещений на шаг подачи и

простаиваний укладчика, причем находят часть оборота катушки, которой соответствует перемещение укладчика на шаг, и перемещение укладчика на шаг подачи, а его простаивание осуществляют за один оборот

катушки, отличающийся тем, что, с

целью расширения., технологических возможностей за счет расширения диапазона

шагов намотки проволоки, упомянутую

часть оборота катушки находят соотношением величин заданного и максимального шагов намотки, а продолжительность перемещения укладчика определяют по формуле

Tn t3/tmax Т,

где Tn - продолжительность перемещения укладчика;

т3 - заданный шаг намотки; « tmax - максимальный шаг намотки;

Т- продолжительность одного оборота намоточной катушки.

2. Намоточное устройство, содержащее намоточную катушку, вал которой связан с приводом вращения, укладчик, механизм поступательного перемещения укладчика с

0

электродвигателем и муфтой, размещенной на валу электродвигателя, блок управления электродвигателем укладчика и связанный с этим блоком бесконтактный датчик с диском, установленным на валу намоточной катушки и выполненным с одним пазом, о т- личающееся тем, что, с целью упрощения конструкции, электродвигатель выполнен асинхронным, муфта - электромагнитной, а блок управления - в виде реле времени, соединенного с электромагнитной муфтой.

i

Использование: в волочильном производстве, в частности в производстве кабелей. Сущность: Укладчику сообщают прерывистое возвратно-поступательное движение, причем перемещение укладчика и его последующее простаивание осуществляют за один оборот намоточной катушки. Соотношением величин заданного и возможно максимального шагов намотки находят часть оборота намоточной катушки, которой соответствует перемещение укладчика/ За время поворота катушки на эту часть укладчик перемещают на величину заданного шага намотки, а продолжительность перемещения укладчика определяют в зависимости от заданного шага намотки, максимального шага намотки и продолжительности одного оборота намоточной катушки. Привод катушки осуществляется от электродвигателя. Укладчик получает перемещение от асинхронного двигателя через электромагнитную муфту. В блок управления входит реле времени, связанное с муфтой и фотодатчиком. 2 с. п. ф-лы, 2 ил. со с

фиг1