УСТРОЙСТВО НЕПРЕРЫВНОЙ НАМОТКИ КАБЕЛЯ

Заявленная полезная модель относится к устройствам для намотки нитевидного материала на круглый барабан, а именно к устройствам для компактной автоматической непрерывной намотки электрического кабеля.
Известно устройство для намотки кабеля на барабан, содержащее барабан, механизм установки барабана и траверсу для направления и натяжения кабеля, базирующуюся на платформе с приводным винтом, вращение которого обеспечивает привод, и имеющую концевые датчики, кроме того, устройство для намотки кабеля на барабан содержит контроллер, датчик метража, датчик координаты положения траверсы и устройство измерения толщины кабеля, в которое входит подвижный элемент с ходовым винтом, на одном конце которого находится датчик толщины, а на другом - цилиндрическая поворотная ручка, причем на подвижном элементе закреплена ось первого из двух вертикальных прижимающих цилиндрических роликов, а ось второго закреплена на платформе траверсы, на которой также жестко закреплен кронштейн крепления устройства протяжки кабеля, причем входящие в него два горизонтальных ролика поддержки снизу расположены по обе стороны вертикальных прижимных цилиндрических роликов, а над горизонтальными роликами поддержки снизу расположен горизонтальный ролик поддержки сверху, являющийся измерительным роликом, связанным с датчиком метража, кроме того, датчик координаты положения траверсы соединен с концом приводного винта платформы с противоположной стороны от привода (Патент РФ на изобретение №2241655, кл. МПК В65Н 54/28, опубл. 10.12.2004 г.)
Недостатком данного устройства является то, что оно не способно осуществлять непрерывную намотку кабеля в автоматическом режиме, кроме того для удаления готовой, намотанной бухты с барабана, необходимо производить демонтаж барабана.
Известен, выбранный в качестве ближайшего аналога, автоматический бухтонамотчик содержащий станину, моторы (приводы) вращения барабанов, шпиндели, два барабана, раскладчик с механизмом линейного перемещения, кроме того, бухтоукладчик содержит безопорный узел, выполненный в виде цилиндрической втулки, по краям которой имеются щеки, находящиеся в постоянном сцеплении с барабанами или, по крайней мере, с одним из них, две столешницы, манипулятор, верхнюю и нижнюю подвижные платформы, вертикальные направляющие этих платформ, актуаторы (средства осевого перемещения барабанов), механизм отрезки, причем каждый барабан имеет корпус и шейку, выполненную в виде кругового цилиндра, разрезанного по вертикали на секторы, которые закреплены на корпусе с возможностью отдаления от него на определенное расстояние под радиальным механическим воздействием изнутри корпуса, кроме того, оба барабана расположены на одной вертикальной оси с размещенным между ними безопорным узлом, и каждый из них соединен с соответствующим шпинделем, при этом шпиндели, связанные с ними приводы вращения и подсоединенные к шпинделям барабаны, закреплены на соответствующих подвижных платформах, соединенных с актуаторами, обеспечивающими им вертикальное возвратно-поступательное движение по направляющим, раскладчик закреплен на станине и ориентирован вертикально вдоль зоны, заключенной между крайними положениями внешних фланцев (щек) барабанов, а на уровнях нижнего положения шеек верхнего и нижнего барабанов горизонтально закреплены две столешницы, причем на станине на уровне, обеспечивающем беспрепятственное перемещение с места намотки готовых бухт на столешницы, закреплен манипулятор (Патент РФ на изобретение №2312054, кл. МПК В65Н 54/00, опубл. 10.12.2007 г.)
Недостатком данного автоматического бухтонамотчика является то, что он снабжен дополнительными средствами удаления бухты из рабочей зоны, что значительно усложняет конструкцию барабанов и всего бухтоукладчика.
Техническим результатом, который может быть получен в заявленной полезной модели, является создание устройства непрерывной намотки кабеля без дополнительных средств необходимых для удаления бухты из рабочей зоны.
Технический результат достигается тем, что в устройстве непрерывной намотки кабеля, содержащее два соосно расположенных барабана, соединенных с приводами вращения и средствами осевого перемещения барабанов, механизм отрезки и раскладчик, при этом противолежащие концы барабанов снабжены щеками, а торцы барабанов, обращенные друг к другу, находятся в контактном взаимодействии, а щеки установлены на барабанах, с возможностью вращения относительно них, и соединены со средствами осевого перемещения щек.
А так же тем, что приводы для обеспечения вращения барабанов, средства обеспечения осевого перемещения барабанов, средства осевого перемещения щек механизм отрезки и привод раскладчика соединены с блоком управления.
А так же тем, что блок управления соединен с датчиками осевого перемещения барабанов, датчиком метража и датчиком координаты положения раскладчика.
А так же тем, что блок управления соединен с датчиком положения бухты.
А так же тем, что раскладчик выполнен в виде каретки с горизонтальной направляющей, соединенной с винтовым валом с самопересекающейся винтовой прорезью.
Заявленное устройство непрерывной намотки кабеля поясняется при помощи схем приведенных на фиг.1-4.
При этом на фиг.1 представлено устройство непрерывной намотки кабеля перед началом работы;
на фиг.2 представлено устройство непрерывной намотки кабеля во время работы;
на фиг.3 представлено устройство непрерывной намотки кабеля в процессе высвобождения намотанной бухты с барабанов в разрезе;
на фиг.4 представлено устройство непрерывной намотки кабеля, в конце процесса высвобождения намотанной бухты с барабанов в разрезе.
Заявленное устройство непрерывной намотки кабеля состоит из двух соосно расположенных барабанов 1 и 2, соединенных с приводами вращения 3 и 4 и средствами 5 и 6 осевого перемещения барабанов, соответственно, механизма 7 отрезки, раскладчика 8, щек 9 и 10, которыми снабжены противолежащие концы барабанов 1 и 2, соответственно. При этом торцы барабанов 1 и 2, обращенные друг к другу, находятся в контактном взаимодействии, а щеки 9 и 10, установленные на барабанах 1 и 2, с возможностью вращения относительно них, и соединены со средствами 11 и 12 осевого перемещения щек.
Щеки 9 и 10 выполняют функцию ограничителей высоты намотанной бухты.
Для автоматизации и ускорения процессов намотки и отрезки кабеля, устройство непрерывной намотки кабеля может быть снабжено блоком 13 управления, соединенным с приводами 3 и 4 для обеспечения вращения барабанов, средствами 5 и 6 обеспечения осевого перемещения барабанов, средствами 11 и 12 осевого перемещения щек, механизмом 7 отрезки и приводом 16 раскладчика 8.
В качестве приводов 3 и 4 для обеспечения вращения барабанов и привода 16 раскладчика 8 могут быть использованы, например, электродвигатели.
В качестве средств 5 и 6 обеспечения осевого перемещения барабанов и средств 11 и 12 осевого перемещения щек могут быть использованы, например, актуаторы, или пневмацилиндры, или гидроцилиндры.
Для соблюдения точного количества метров в каждой бухте устройство непрерывной намотки кабеля может быть снабжено датчиками осевого перемещения барабанов и датчиком метража и датчиком координаты положения раскладчика (на фиг.1-4 не показаны), которые соединены с блоком 13 управления и могут быть выполнены в виде оптических датчиков или концевых выключателей и регистрировать положение барабанов 1 и 2 при их осевом перемещении и положение раскладчика 8, соответственно.
Для предотвращения заклинивания намотанной бухты между двумя барабанами 1 и 2, устройство непрерывной намотки кабеля может быть снабжено датчиком положения бухты (на фиг.1-4 не показан) соединенным с блоком 13 управления и установленным в месте падения намотанной бухты.
При этом раскладчик 8 может быть выполнен в виде каретки 14 с горизонтальной направляющей, соединенной с винтовым валом 15 с самопересекающейся винтовой прорезью.
Заявленное устройство непрерывной намотки кабеля работает следующим образом.
Перед началом процесса намотки, свободный конец кабеля зажимается между торцами барабанов 1 и 2, обращенными друг к другу, как показано на фиг.1.
Затем одновременно включают приводы 3 и 4 вращения и привод 16 раскладчика 8. Барабаны 1 и 2 начинают вращаться и наматывать кабель, как показано на фиг.2. При этом винтовой вал 15 вращается, перемещая каретку 14 по направляющей от одного своего конца до другого, равномерно распределяя витки кабеля на барабанах 1 и 2 между щеками 9 и 10, Одновременное включение приводов 3, 4 и 16 может осуществлять блок 13 управления. Скорость вращения выходного вала привода 16 укладчика 8 при этом регулируется на основании показаний датчиком координаты положения раскладчика.
После того как необходимое количество кабеля будет намотано на барабаны 1 и 2, приводы 3, 4 и 16 выключают, например по команде блока 13 управления на основании сигнала датчика метража. Датчик метража может, например, регистрировать количество оборотов одной из щек 9 или 10.
Сразу после выключения приводов 3, 4 и 16 включают средства 5 и 6 осевого перемещения барабанов и средства 11 и 12 осевого перемещения щек. Это происходит, например, по команде блока 13 управления.
Средства 5 и 6 осевого перемещения барабанов перемещают барабаны 1 и 2, а средства 11 и 12 осевого перемещения щек перемещают щеки 9 и 10 в направлении друг от друга как показано стрелками на фиг.3. Барабаны 1 и 2 перемещаются в направлении друг от друга до полного выхода из сердцевины бухты, а щеки 9 и 10 перемещаются в направлении друг от друга до образования зазоров между ними и торцами бухты. Полный выход барабанов 1 и 2 из сердцевины бухты могут регистрировать, например, датчиками осевого перемещения барабанов, передающие сигналы о положении барабанов 1 и 2 на блок 13 управления. После чего осевое перемещение барабанов 1 и 2 и щек 9 и 10 прекращается по команде блока 13 управления поступающей на средства 5 и 6 осевого перемещения барабанов и средства 11 и 12 осевого перемещения щек.
После того, как барабаны 1 и 2 полностью выйдут из сердцевины бухты, а между щеками 9, 10 и торцами бухты образуются зазоры, бухта под действием силы тяжести упадет вниз, например, в направляющий желоб. При этом барабаны 1 и 2 и щеки 9 и 10 будут возвращены в исходное положение, зажав выступающий из бухты кабель между своими торцами, обращенными друг к другу, а механизм 7 отрезки произведет отрезание кабеля, выступающего из бухты, как показано на фиг.4. Возвращение барабанов 1 и 2 и щек 9 и 10 в исходное положение, а также отрезание выступающего из бухты кабеля может выполняться в автоматическом режиме по командам блока 13 управления, который получит сигнал о падении бухты в направляющий желоб от датчика положения бухты. Датчик положения бухты может быть расположен в месте ожидаемого падения бухты и выполнен в виде сенсорного датчика или концевого выключателя.
После отрезания кабеля, выступающего из бухты, снова начинается процесс намотки кабеля на барабаны 1 и 2.
Таким образом, за счет того, что торцы барабанов, обращенные друг к другу, находятся в контактном взаимодействии, а щеки установлены на барабанах, с возможностью вращения относительно них, и соединены со средствами осевого перемещения щек, устройство непрерывной намотки кабеля может работать без дополнительных средств необходимых для удаления бухты из рабочей зоны.