РАСКЛАДЧИК ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ПРОВОДА

Заявленная полезная модель относится к устройствам для намотки нитевидного материала на круглый барабан, а именно к устройствам для равномерной, компактной автоматической непрерывной намотки электрического провода.
Известен раскладчик содержащий каретку, расположенную на направляющей с возможностью перемещения и кинематически соединенную с двигателем при помощи ременной передачи, при этом на каретке установлен сенсорный датчик для определения угла подачи наматываемого материала по отношению к направляющей, соединенный с блоком управления, который соединен с двигателем с возможностью изменения количества оборотов в единицу времени (патент США на изобретение №7175125, кл. МПК В65Н 54/22, опубл. 13.02.2007 г.)
Недостатком данного раскладчика является то, что в нем для определения положения каретки используется только один датчик, при этом возможны отклонения каретки от требуемого маршрута, что может привести к некачественной намотке электрического провода и даже браку.
Также известен, выбранный в качестве ближайшего аналога, раскладчик, содержащий размещенную на винтовом валу, с возможностью перемещения по нему, каретку, электропривод, взаимодействующий с валом, счетчик оборотов вала, размещенный в непосредственной близости от одного из концов винтового вала, размещенный на каретке датчик угла отклонения наматываемого электрического провода, блок управления соединенный с электроприводом, счетчиком оборотов вала и датчиком угла отклонения наматываемого электрического провода при этом (патент США на изобретение №5209414, кл. МПК В65Н 54/10, опубл 11.05.1993 г.)
Недостатком указанного раскладчика является то, что в нем отсутствует устройство, которое бы корректировало информацию о положении каретки относительно вала в режиме реального времени.
Техническим результатом, который может быть получен в заявленной полезной модели, является повышение точности определения местоположения каретки относительно винтового вала в режиме реального времени.
Заявленный результат достигается тем, что в раскладчике электрического провода, содержащем каретку, размещенную на винтовом валу, с возможностью перемещения по винтовому валу, электропривод, взаимодействующий с валом, счетчик оборотов винтового вала, размещенный в непосредственной близости от одного из концов винтового вала, блок управления соединенный с электроприводом и счетчиком оборотов винтового вала, введен, по меньшей мере, один, соединенный с блоком управления, датчик фиксации прохождения каретки, размещенный в непосредственной близости к винтовому валу между двумя его концами.
А также тем, что винтовой вал с возможностью вращения установлен на станине, на которой также установлены счетчик оборотов винтового вала и датчик фиксации прохождения каретки.
Заявленный раскладчик электрического провода поясняется при помощи схемы представленной на фиг.1, на которой показан раскладчик электрического провода во время работы.
Раскладчик электрического провода содержит каретку 1, винтовой вал 2, электропривод 3, блок 5 управления, счетчик 6 оборотов, датчик 7 фиксации прохождения каретки 1 и станину 8. Каретка 1 размещена на винтовом валу 2, с возможностью перемещения по винтовому валу 2. Это перемещение каретки 1 может быть обеспечено тем, что взаимодействующая с винтовым валом 2 поверхность каретки 1 снабжена винтовым выступом, взаимодействующим с винтовым углублением на поверхности винтового вала 2. При вращении винтового вала 2 винтовой выступ каретки 1 будет перемещаться в винтовом углублении винтового вала 2, перемещая вместе с собой каретку 1.
Электропривод 3 взаимодействует с винтовым валом 2, например, посредством зубчатой передачи 4 или ременной передачи. Счетчик 6 оборотов винтового вала 2, размещен в непосредственной близости от одного из концов винтового вала 2. Блок 5 управления соединен с электроприводом 3, счетчиком 6 оборотов винтового вала 2 и датчиком 7 фиксации прохождения каретки 1, размещенным в непосредственной близости к винтовому валу 2 между двумя его концами. Предпочтительно, что бы датчик 7 фиксации прохождения каретки 1 был размещен вблизи центра винтового вала 2. Также предпочтительно, чтобы датчиков 7 фиксации прохождения каретки 1 было установлено несколько вдоль всего вала 2, это гарантированно обеспечит получение блоком 5 управления точной информации о местоположении каретки 1 в данный момент времени. В качестве счетчика 6 оборотов винтового вала 2 и датчика 7 фиксации прохождения каретки 1 могут быть использованы индуктивные датчики, оптические датчики и другие датчики, пригодные для этих целей.
При этом если в качестве счетчика 6 оборотов винтового вала 2 используется индуктивный датчик, то на части поверхности конца винтового вала 2 следует разместить металлический выступ, который проходя мимо индуктивного датчика, при вращении винтового вала 2, будет изменять индуктивность датчика, а индуктивный датчик будет передавать информацию об изменении емкости на блок 5 управления.
Если в качестве счетчика 6 оборотов винтового вала 2 используется оптический датчик, то на части поверхности конца винтового вала 2 следует нанести метку в виде линии параллельной оси винтового вала 2, прохождение которой мимо оптического датчика будет фиксироваться и передаваться оптическим датчиком на блок 5 управления.
Если в качестве датчика 7 фиксации прохождения каретки 1 будет использован индуктивный датчик, то при прохождении мимо него каретки 1 его емкость будет изменяться, и блок 5 управления получит информацию о прохождении каретки 1 мимо датчика индуктивности.
Если в качестве датчика 7 фиксации прохождения каретки 1 будет использован оптический датчик, то при прохождении мимо него каретки 1 оптический датчик будет фиксировать изменение изображения или освещенности, и блок 5 управления получит информацию о прохождении каретки 1 мимо датчика индуктивности.
Винтовой вал 2 с возможностью вращения, например, в подшипниках 9, установлен на станине 8, на которой также установлены счетчик 6 оборотов винтового вала и датчик 7 фиксации прохождения каретки 1. Жесткое крепление подшипников 9 и датчика 7 фиксации прохождения каретки 1 на станине полностью устраняет возможность смещения вала 2 вдоль своей оси и смещение положения датчика 7 фиксации прохождения каретки 1, а также обеспечивает надежное определение получение блоком 5 управления точной информации о местоположении каретки 1 в данный момент времени.
Заявленный раскладчик электрического провода работает следующим образом.
Перед началом намотки, конец электрического провода 13 пропускают через каретку 1 и закрепляют на барабане 11. В блок управления 5 вводят необходимые параметры намотки, такие как количество наматываемого провода (длина провода), ширина рабочей зоны барабана или длину рабочей зоны каретки 1, то есть задаются координаты крайних точек на валу 2 между которыми должна перемещаться каретка 1, и т.д. Затем начинают процесс намотки, включая электропривод 3, вращающий винтовой вал 2, и электропривод 12, вращающий вал 10, на котором установлен барабан 11.
Винтовой вал 2 вращается в подшипниках 9, при этом каретка 1 перемещается вдоль вала 2, при этом электрический провод 13 равномерно наматывается на барабан 11. Счетчик 6 оборотов винтового вала 2 передает сигналы о каждом полном обороте винтового вала 2 на блок 5 управления. Блок 5 управления вычисляет путь пройденный кареткой 1 вдоль винтового вала 2 и при достижении одной из крайних заданных точек на винтовом валу 2, блок 5 управления передает на электропривод 3 команду об изменении направления вращения вала электропривода, при этом каретка 1 начинает двигаться в обратном направлении. После того как блок 5 управления на основании полученных от счетчика 6 оборотов винтового вала 2 сигналов определит, что каретка 1 дошла до следующей крайней заданной точки на валу 2, блок 5 управления передает на электропривод 3 команду об изменении направления вращения вала электропривода, при этом каретка 1 начинает двигаться в другом направлении.
В связи с перепадами напряжения в сети, механическими повреждениями каретки 1 и винтового вала 2, а также в связи с износом каретки 1 и винтового вала 2 в расчетах пути пройденного кареткой 1 вдоль винтового вала 2 могут возникать ошибки. Для устранения указанных ошибок в устройство раскладчика электрического провода введен датчик 7 фиксации прохождения каретки 1. Координата точки установки датчика 7 фиксации прохождения каретки 1 известна и внесена в запоминающее устройство блока 5 управления.
При прохождении каретки 1 мимо датчика 7 фиксации прохождения каретки 1, указанный датчик 7 передает на блок 5 управления сигнал о прохождении мимо него каретки 1. При этом блок 5 управления вносит поправку в расчеты текущей координаты каретки 1 относительно винтового вала 2 и дальнейший расчет текущей координаты проводит относительно информации полученной от датчика 7 фиксации прохождения каретки 1.
После того как заданное количество электрического провода 13 будет намотано на барабан 11, блок 5 управления передает электроприводу 3 команду о прекращении вращения вала электропривода 3. При этом оператор должен также отключить электропривод 12, вращающий вал 10, на котором установлен барабан 11.
Таким образом, за чет введения в раскладчик электрического провода, по меньшей мере, одного, соединенного с блоком управления, датчика фиксации прохождения каретки, размещенного в непосредственной близости к винтовому валу между двумя его концами, а также за счет того, что винтовой вал с возможностью вращения установлен на станине, на которой также установлены счетчик оборотов винтового вала и датчик фиксации прохождения каретки, повышается точность определения местоположения каретки относительно винтового вала в режиме реального времени.