Устройство для поворота кольцевого сердечника при намотке Советский патент 1982 года по МПК H01F41/08 

(S) УСТРОЙСТВО для ПОВОРОТА КОЛЬЦЕВОГО СЕРДЕЧНИКА ПРИ НАМОТКЕ

Изобретение о носится к технологическому оборудованию для изготовления . электрических машин и аппаратов и может быть использовано в электротехнической; приборостроительной и радиоэлектронной промышленностях.

Известна каретка для намотки проволоки на тороидальные каркасы, содержащая резиновые ролики, соединенные с приво дным механизмом и уста- ,д новленные на двух ползунках, размещенных в направляющих типа ластЬчкин хвост . На корпусах роли ков установлены реЗЬбовые стаканы, а на основании карет.ки размещены прижатые к,5 каркасам подпружиненные нажимные резиновые ролики 11 1.

Недостатком этого устройства явля, ется смещение центра тороидального каркаса в процессе намотки, а также 20 отсутствие возможности намотки с постоянным шагом раскладки провода по окружности, образованной отверстием тороидального каркаса.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является устройство для вращения кольцевых каркасов при круговой намотке, содевжащее ролики для удержания и вращения каркаса, попарно усЧановленные на возвратно-вращающихся независимо друг от друга дисках, и механизм перемещения роликов в радиальном направлении. Оси роликов снабжены тормозными механизмами в виде конусов, взаимодействующих с подпруимненными сухарями, перемещающимися под действием общего кулачка с помощью рычажных систем таким образом, что при движении диска в направлеНИИ, совпадающем с направлением движения каркасё ролики за|Ь1иниваются от поворота и свободнЪ вращаются при движении диска с направлении, обратном направлению движения каркаса 2 .

Недостатком известного устройства является отсутствие возможности намотки с постоянным шагом раскладки провода по окружности, образованной отверстием кольцевого каркаса. Целью изобретения является обеспечение постоянного шага раскладки провода при намотке путем изменения угловой скорости вращения сердечника в зависимости от изменения его внутреннего диаметра.в процессе намотки . Поставленная цель достигается тем, что устройство снабжено датчиком изменения внутреннего диаметра сердечника, установленного на штанге и вариатором, выполненным в йиде дис ка, установленного на основании с во можностью вращения, и роликов, один из которых является приводным, а каж дыи из других роликов кинематически связан с одним из приводных направляющих роликов сердечника, при этом штанга, несущая датчик, шарнирно установленана оси приводного ролика вариатора. Кроме того, механизм радиального перемещения приводных направляющих роликов выполнен в виде штоков, каждый из которых одним концом шарни но закреплен на оси приводного направляющего ролика, а другим, свободным, подвижно установлен в направ ляющих, расположенных на основании, гибких нитей и груза, при этом один конец каждой нити закреплен на свободном конце штока, а к другим свободным концам нитей подвешен груз На фиг. 1 изображено устройство с механическим датчиком, общий вид; на фиг, 2 - то же, вид сверху; на фиг. 3 - устройство с фотоэлектрическим датчиком, общий вид; на фиг.4то же, вид сверху. Устройство для поворота кольцевого сердечника при намотке содержит основание 1, три приводных направляющих ролика 2 сердечника 3 с осями 4, на концах которых установлены зубчатые шестерни 5, механический датчик в виде ролика 6, установленный на штанге /, вариатор, выполненный в виде диска 8, расположенного на оси 9, установленной в опорном подшипнике 10 основания 1, и рол ков, один из которых является приводным роликс м 11, а каждый из других 12 кинематически связан с одним из приводных направляющих роликов 2 посредством шестерни 13, сидящей на 9 4 одной оси с.роликом 10, и механизм радиального перемещения приводных направляющих роликов. Приводной ролик 11 вариатора установлен на валу И с пружиной 15 и шпонкой 16, входящей в паз 17 полого трубчатого вала 18, кинематически связанного с приводом шпули (не показан). Штанга 7 датчика закреплена шарнирно в подшипнике на оси 12 ролика 11 и удерживается в вертикальном положении штоком 19 с пружиной 20, установленным в направляющей 21, Диск вариатора установлен соосно кoльцeвo(vly сердечнику, а ролики вариатора - таким образом, чтобы соблюдалось равенство: г . где Dg- диаметр ролика 6; D-ft- диаметр ролика 9; ъ отверстия кольцевого сердечника 3; R - расстояние от оси вращения диска 8 до точки касания ролика 12 с диском; радиус внутреннего отверстия сердечника 3; расстояние от оси вращения диска 8 до точки касания ролика 11 с диском. Механизм радиального перемещения приводных направляющих роликов состоит из трех штоков 22, каждый из которых одним концом шарнирно закреплен на оси 4 ролика 2,а другим свободным концом установлен в направляющих 23, расположенных на кронштейне основания 1, трех гибких нитей 2k и груза 25. Каждая гибкая нить одним концом закреплена на штоке 23, а к другим концам, проходящим через глазок 2б и охватывающим три поддерживающих ролика 27, подвешен груз 25. Вместо механического датчика изменения внутреннего диаметра сердечника возможно использование и других типов датчиков, например фотоэлектрического (фиг. 3 и ). фотоэлектрический датчик выполнен в виде светодатчика 28 с фокусирую-: щей системой 29 и фотодатчика 30, установленных на П-образном кронштейне 3.1 на противоположных сторонах. П-образный кронштейн перемещается относительно сердечника на роликах 32 и кинематически связан посредством скобы 33 и подшипника с валом 1 вариатора; На кронштейне 31 установлен редуктор З, взаимодействующи с валом реверсивного электродвигате ля с электронным блоком управления (не показан).. Устройство с механическим датчиком системы работает следующим образом. Кольцевой сердецник 3 устанавлив ют между тремя приводными направляю щими роликами 2 таким образом, чтобы ролик 6 контактировал с окружностью, образованной отверстием кольцевого серде,чника 3. Шпулю (не показана) пропускают через отв стие сердечниксГ и закрепляют на сер дечнике конец провода. Устанавливают шаг раскладки провода путем из нения передаточного отношения вариа тора привода (не показан). При вращ нии шпули происходит сматывание с н запаса обмоточного провода и укладка его на сердечник, который приводится во вращение приводными направ ляющими роликами. Устройство с фотоэлектрическим датчиком следящей системы работает следующим образом. Кольцевой сердечник 3 устанавливают между тремя приводнык направляющими роликами 2, при этом ось светодатчика 28 с фокусирующей системой i29 и фотодатчика 30 совпадает с осью вращения сердечника 3С помощью клавиши на пульте управления станка (не показаны)включают питание электронного блока управления. .При этом приводится во вращение реверсивный электродвигатель (не показан) и фотоэлектрический датчик перемещается с помощью редуктора в направлении от центра кольцевого серде1(нйка до тех пор, пока торец сердейник не перекроет луч света, излучаемый светодатчиком 28, и фотодатчик не оках{ется .затемненным, после чего вал реверси вного электродвигателя изменит. направление вращения на противоположное с одновременным понижением частоты вращения. В результате этог датчик будет перемещаться в направ лений к центру кольцевого сердечника до тех пор, пока не будет освещен фотодатчик 30. В этот момент электронный блок управления обесточит реверсивный электродвигатель. В процессе намотки отверстие кольцевого сердечника будет уме.ньшаться, что вновь приведет к затемнению фотодатчика 30 и его последующему перемещению к центру кольцевого сердечника до момента освещения фотодatчикa , после чего цикл работы электронного блока управления, реверсивного электродвигателя (не показаны) и фотоэлектрического датчика повторяется. Постоянство шага раскладки провода по окружности, образованной отверстием кольцевого сердечника, обеспечивается тем, что обод ролика 11 вращается с заранее заданной с помощью вариатора привода линейной скорост;ью, изменяющейся пропорционально изменению скорости намотки и равной произведению шага раскладки провода пб окружности, образованной отверстием кольцевого сердечника, на скорость намотю1 и передает это вращение кольцевоку сердечнику посредством диска 8, роликов 12, конических зубчатых шестерен 5 И 13 и приводных направляющих роликов 2 таким образом,что линейная скорость вращения окружности , образованной oTBepctneM кольцевого сердечника, равна линейной скорости вращения обода ролика 11 в процессе всей намотки. Это происходит потому, что с увеличением наружного диаметра кольцевого сердечника в процессе намотки провода и под действием механизма.радиального перемещения ,приводные; направляющие ролики равномерно перемещаются от центра кольцевого сердечника, что приводит к равенству угловых скоростей сердечника и диска В. Одновременно с увеличением на ружного диаметра кольцевого сердечника уменьшается внутренний диаметр его отверстия,, что приводит к перемещению механического или фотоэлектрического датчиков к оси сердечника. Ролик 11 устанавливается на расстоянии от оси диска 8, равном радиусу отверстия сердечника, что в свою очередь приводит к увеличению угловой скорости вращения диска и сердечника, т.е. шаг раскладки провода по окружности, о азованной отверстием кольцевого сердечника 5, не изменяется. Использование изобретения позволяет вести намотку с постоянным шагом раскладки провода по периметру сердечника, что повышает качество и надежность получаемых изде лий. Фбрмула изобретения 1. Устройство для поворота коль цевого сердечника при намотке, со держащее основание, приводные нап равляющие ролики сердечников и ме ханизм радиального перемещения этих роликов, отличающееся тем, что, с целью обеспечения постоянного tuara раскладки провода при намотке путем изменения углово сксфости вращения сердечника в зависимости от изменения его внутрен него диаметра в процессе намотки, ОН9 снабжено дatчикoм изменения внутреннего диаметра сердечника , установленного на штанге, и вариатором, выполненным в виде , диска , установленного с возмож ,f 1928$ 4 ш а го III {re r7«rii /V

,

V 5 &«/i/ . ностью вращения, и роликов, один из которых является приводным, а каждый из других роликов кинемати ческй связан с одним из приходных направляющих роликов сердечника, при этом штанга, несущая датчик, шарнирно установлена на оси приводного ролика вариатора. 2. Устройство по п. 1,отличаю щ е е с я тем, что механизм радиального перемещения приводных направляющих роликов выполнен в виде штоков, каждый из которых одним концом шарнирно закреплен на оси приводного направляющего ролика, а друСим, свободным , подвижно установлен а направляющих, расположенных на основании, гибких нитей и груза, при этом один конец каждой нити закреплен на свободном конце штока, а к другим свободным концам нитей подвешен груз. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 167561, кл. Н 01 Г 41/08, 1965. 2.Авторское свидетельство СССР , кл. Н 01 F ,1968.

Фиг. I 31 52 30 yf рЛо 4 I / / xfr-r- f // 7 I П 19 16

/J /2