СТАНОК ДЛЯ НАМОТКИ ПРОВОЛОКИ

Полезная модель относится к технологическому оборудованию обработки материалов, а именно к станкам для намотки, преимущественно, сварочной проволоки.
Известен станок для намотки проволоки по патенту РФ №2104101, МПК В08В 1/00. Станок содержит станину, на которой размещены механизм намотки, состоящий из привода с валом для установки катушек, механизм раскладки со средством обеспечения возвратно-поступательного движения каретки раскладчика, и средство управления. Конструктивно часть механизма намотки, механизма раскладки и средства управления размещены в корпусе коробки передач. Привод механизма намотки содержит электродвигатель, ведущий вал которого посредством ременной, а затем червячной передачи обеспечивает вращение ведомого вала, консольная часть которого предназначена для установки катушек. Механизм раскладки включает передачу винт-гайка, прикрепленную к гайке каретку, направляющие каретки, валы прямого и обратного ходов, связанные между собой кинематически, размещенные в коробке передач на двух валах блоки шестерен, получающие вращение от шестерни на ведомом валу механизма намотки, установленные в каретке муфту сцепления и зубчатую передачу, механизм переключения хода, управляющий муфтой сцепления и зубчатой передачей. Средство управления выполнено в виде рукоятки, кинематически связанной с винтом и задающей необходимый шаг раскладки, и упоров конечного положения раскладчика.
Устройство обладает достаточной производительностью и надежностью.
Известное устройство по совокупности существенных признаков является наиболее близким к заявляемому техническому решению и выбрано в качестве ближайшего аналога (прототипа).
Недостатками известного устройства являются его высокие материалоемкость и сложность изготовления, а также относительно низкие технологические возможности.
Высокая материалоемкость и сложность изготовления обусловлены как наличием в известном устройстве блоков шестерен, установленных на двух валах коробки передач, так и сложной конструкцией самого механизма раскладки, размещенного в каретке и включающего в свой состав большое количество достаточно материалоемких и сложных в изготовлении деталей.
Низкие технологические возможности обусловлены тем, что в известном устройстве шаг намотки задается подключением одной из трех шестеренчатых передач привода винта механизма раскладки. При необходимости более широкого регулирования шага намотки необходимо заменять шестеренчатые передачи, размещенные в коробке передач.
Техническим результатом предлагаемой полезной модели является уменьшение материалоемкости и сложности изготовления, а также расширение технологических возможностей станка.
Указанный технический результат достигается тем, что в станке для намотки проволоки, содержащем станину, механизм намотки, состоящий из привода с ременной передачей и вала для установки катушки, механизм раскладки с раскладчиком и средство управления, согласно полезной модели, механизм раскладки выполнен в виде шагового двигателя, ротор которого связан с шариковой винтовой передачей перемещения раскладчика, а средство управления выполнено в виде блока управления, включающего плату процессора и управления шаговым двигателем, плату управления двигателем механизма намотки и пульт управления, а также датчик числа оборотов двигателя механизма намотки и конечные датчики направления и ограничения раскладки, связанные с блоком управления.
Данное конструктивное выполнение позволяет уменьшить материалоемкость и сложность изготовления устройства. Снабжение механизма раскладки собственным двигателем исключило необходимость использования блоков шестерен в приводе шариковой винтовой передачи. Применение в устройстве шариковой винтовой передачи и указанного средства управления также уменьшило материалоемкость и сложность изготовления устройства.
Применение в приводе механизма раскладки шагового двигателя с мелким шагом и использование шариковой винтовой передачи обеспечило возможность точной раскладки в достаточно широком диапазоне диаметров наматываемой проволоки, что позволило расширить технологические возможности устройства.
Указанная выше совокупность существенных признаков полезной модели на дату подачи заявки не известна в Российской Федерации и за границей и отвечает требованиям критерия "новизна".
Заявляемая полезная модель может быть реализована промышленным способом с использованием известных технических средств, технологий и материалов и соответствует требованиям критерия "промышленная применимость".
Сущность полезной модели поясняется графическими материалами, где:
- на фиг.1 изображен общий вид станка;
- на фиг.2 - то же, вид сбоку;
- на фиг.3 - кинематическая схема станка.
Станок для намотки проволоки содержит станину в виде корпуса 1 коробчатой формы, установленного на основании 2. Внутри корпуса 1 размещен механизм намотки, состоящий из привода с валом 3. Привод механизма намотки состоит из асинхронного двигателя 4, закрепленного на основании 2 станины. На выходном валу двигателя 4 закреплен ведущий шкив 5. При помощи ремней 6 и 7 ведущий шкив 5 связан с ведомым шкивом 8, вал которого через редуктор 9 связан с валом 3. Необходимое натяжение ремней осуществляется с помощью прижимных роликов (на чертежах не показаны). На валу 3 закреплена оправка 10 для установки и фиксации катушки 11. Механизм раскладки выполнен в виде шагового двигателя 12, ротор которого связан с шариковой винтовой передачей 13 перемещения раскладчика 14. Средство управления содержит блок управления, включающий плату 15 процессора и управления двигателем механизма раскладки, плату 16 управления двигателем механизма намотки и пульт управления 17. Кроме того, средство управления станком содержит датчик 18 числа оборотов двигателя 4 и конечные датчики 19 и 20 направления и ограничения раскладки, связанные с блоком управления. Станок снабжен также роликами 21 для направления проволоки на раскладчик 14.
Станок работает следующим образом.
Устанавливают и фиксируют катушку 11 на оправке 10. Наматываемую проволоку пропускают через направляющие ролики 21, укладывают на раскладчик 14 и закрепляют на катушке 11. С помощью блока управления, используя платы 16 и 15 устанавливают необходимые параметры намотки и раскладки. Включением двигателей 4 и 12 запускают механизмы станка. Ведущий шкив 5 выходного вала электродвигателя передает крутящий момент ведомому шкиву 8 посредством двух зубчатых ремней 6 и 7. Далее вращение через редуктор 9 передается валу 3 с закрепленной на нем оправкой 10 с катушкой 11. С помощью датчика 18 контролируют число оборотов двигателя 4.
Для плотной рядовой укладки (виток к витку) перемещают раскладчик 14 таким образом, чтобы расстояние, по ширине катушки 11, от точки съема проволоки на раскладчике 14 до точки укладки на катушке 11 было постоянным и равным диаметру проволоки. Применение в приводе раскладчика 14 шагового двигателя 12 с мелким шагом позволяет получать точную раскладку. Преобразование вращательного движения ротора шагового двигателя 12 в поступательное движение раскладчика 14 осуществляется посредством шариковой винтовой передачи 13. Изменение направления раскладки осуществляется при помощи концевых датчиков 19 и 20. После окончания намотки катушки 11 останавливают механизмы станка и производят смену катушки.
Использование заявляемой полезной модели по сравнению с прототипом позволяет уменьшить материалоемкость и сложность изготовления станка, а также расширить его технологические возможности.