Станок для намотки электрических катушек Советский патент 1980 года по МПК H01F41/04 

чага в два раза больше рассто5шия между шторкой и осью вращения рычага. На фиг. 1 изображен предложенный станок, кинематическая схема; на фиг.2 система управления станком, структурная схема. Станок содержит шпиндель I для установки каркаса наматываемой катушки, электродвигатель 2 для привода шпинделя, счетчик 3 числа витков с запоминающим устройством, каретку 4 с направляющими 5 и 6, ходовой винт 7, гайку 8, закрепленную на каретке, электродвигатель 9 для привода ходового винта каретки. Датчик угла наклона провода содержит чувствительные элементы 10 (например, фотодиоды), расположенные на втором плече рычага 11, несущего на первом плече ролик 12, и освещаемые лампочкой 13, причем это плечо .в два раза больше рассгояния между вил кой и шторкой 14 и осью вращения рычага. Вилочка и шторка расположены на равноплеч11ом подпружиненном рычаге, установленном на оси с возможностью по ворота. Двуплечий рычаг установлен на оси, закрепленной на каретке с возможностью его поворота до регулируемых упоров 15 с помощью системы тяг от электромагнита 16, Положение каретки в вертикальной плоскости регулируется при помощи ручки 17, поднимающей заднюю . направляющую. Переключатели 18 направ ления раскладки установлены на направля щих 19 и переключаются упором 2О, установленным на каретке. Провод 21 сматывается с бобины, размещенной на натяжном устройстве 22. На фиг. 2 чувствительные элементы 10 датчика, включенные на мостовой схе ме, соединены с электронным усилителем 23. Выход усилителя соединен через .уст . ройство 24 реверса направления расклад ки с электродвигателем 9 привода ходов го винта, через регулируемое сопротивление 25 - с устройством 26 активного контроля качества раскладки и обрыва провода, а также с суммирующим преобразовательно-усилительным устройством 27 (например с магнитным усилителем с двумя обмотками управления), что обр зует отрицательную обратную связь по нагрузке между усилителем сигнала дат чика и приводом главного движения с приводом шпинделя 1. Такая связь устанавливает шторкой закон изменения скорости вращения шпинделя, задаваемой задатчиком 28 со стороны рабочего, заисящий от динамических свойств регулятора (привода ходового винта, датчика, усилителя). Вход регулятора 29 числа оборотов шпинделя в минуту соединен с преобразовательно-усилительным устройством, устройством активного контроля и пультом 30 Ручная работа, а выход - с электродвигателем 2 привода ходового винта каретки. Выход устройства реверса соединен с электромагнитом 16. Станок работает следующим образом. Переа началом намотки провод 21 (фиг. 1) от натяжного устройства 22 пропускают через ролик 12 рычага II, вставляют в прорезь вилочки и шторки 14 и закрепляют у левого бортика каркаса катушки. Натянутый провод при этом отклоняет шторку и, если рычаг находится у левого упора, каретка движется влево, упор 20 переключает левый переключатель 18 реверса, каретка останавливается в исходном положении, а рычаг 11 перекидывается ;вправо. Далее сбрасывают установку счетчика 3, нажимают на педаль задатчика 28 (фиг. 2), шпиндель с каркасом вpaщaeтcя наматывая провод. Угол наклона провода к оси вращения катушки изменяется, шторка с вилочкой отклоняется, изменяя световой поток на фотодиодах 10 (фиг. 1). Происходит разбалансировка моста, сигнал усиливается усилителем 23 (фиг. 2) и, поступая в обмотку якоря электродвигателя 9 привода ходового винта, перемещает каретку 4 (фиГ. I) с датчиком таким образом, чтобы угол наклона провода оставался постоянным, т. е. балансировка моста стремилась восстановиться. Каретка с проводителем перемещается вправо, раскладывает первый слой провода до тех пор , пока упор 20 не переключит правый переключатель 18 реверса, рычаг 11 перекидывается влево, каретка останавливается, производится самонамотка нескольких витков до правого буртика каркаса, направление раскладки самореверсируется и наматывается второй слой. Как только угол наклона провода примет заданное значение , каретка начинает двигаться влево, раскладывая этот слой до конца, переключает левый переключатель реверса, затем такие циклы повторяются, до окончания намотки катушки. В номинальном режиме намотки (при отсутствии нахлеста витка на виток) ток на выходе усилителя имеет некоторое постоянное значение и полярность. УстpoftfcTDO активного контроля настроено так, что при появлении нахлеста витка на виток или обрыве провода, когда угол наклона провода уменьшается -или шторка с вилочкой приходит в нейтральное положение, ток уменьшается, а затем изменя ется полярность, тогда на выходе датчик появляется сигнал, на останов станка. При реверсе направления раскладки появившийся сигнал на останов, блокирует ся сигналом от устройства 24 реверса н направления раскладки и деблокируется номинальным током от усилителя 23 по окончании реверса. В динамическом режиме работы в цепи обратной связи сигнал от усилителя 23, проходя в обмотку управления магнитного усилителя, вычитается из сигнала задатчика 28, проходящего по другой обмотке управления, а преобразованный усиленный результирующий сигнал из силовой обмотки проходит в обмотку яко ря электродвигателя 2 привода шпинделя и устанавливает скорость его вращения так, чтобы отклонение угла наклона провода от заданного было минимальным, т. е. выравнивает динамические качеств обоих приводов. Пульт 30 ручная работа служит для настройкн и ручной работы на станке. Настройка режима работы станка производится следующим образом. Ручкой 17 устанавливают оптимальное взаимодей ствие провода с вилочкой шторки, так чтобы провод не выскочил из прорези при изменении диаметра намотки. Исходя из требуемого шага раскладки регулнрумыми упорами 15 устанавливают углы поворота рычага вправо и влево, тем самым устанавливается заданный угол наклона провода к оси вращения катушки к обоим направлениям раскладки. Переключатели 18 реверса направления раскладки устанавливают по длине каркаса катушки. Регулируемым сопротивлением 25 (фиг. 2) устанавливают требуемую степень жесткости контроля качества раскладки, в зависимости от режимов работы. Изобретение упрощает настройку датчика на требуемый шаг раскладки, а также позволяет при намотке провода виток к виткуJза счет применения в системе управления раскладкой обратной связи по нагрузке между усилителем сигнала датчика и приводом шпинделя, щэоизврдить намотку провода различных диаметров без перенастройки датчика пу тем повышения инвариантности всей системы управления ко всем технологическим факторам намотки. и 3 о б р е т е- н и я формул 1 . Станок для намотки электрических катушек по авт. св. № 597014, отличающийся тем, что, с целью автоматизации настройки датчика угла наклона провода на требуемый шаг намотки, рычаг содержит второе плечо, а чувствкте;льные элементы установлены на конце второго плеча рычага. 2. Станок по п. 1, от л и ч а ющ и и с я тем, что длина первого плеча рычага в два раза больше расстояния между шторкой и осью вращения рычага. Источники 1шформации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР №. 597О14, кл. Н 01 F 41/04, 1973.