УСТРОЙСТВО ДЛЯ СТАБИЛИЗАЦИИ СКОРОСТИ НАМОТКИ ГИБКОГО ДЛИННОМЕРНОГО МАТЕРИАЛА

Предлагаемое устройство предназначено для использования в различных отраслях промышленности, связанных с производством переработкой и использованием гибких длинномерных материалов типа кабельной продукции, лент и, в частности, при обработке проволоки различного диаметра.
Известно «Наматывающее устройство» SU №272257 от 20.09.1968 г., содержащее вал, ведущую втулку, расклинивающий механизм, который имеет секторы с жестко закрепленными на них пальцами, привод вращения вала и тормоз, отличающееся тем, что, с целью упрощения конструкции и повышения надежности ее эксплуатации, расклинивающий механизм выполнен в виде свободно посаженных на вал дисков, имеющих фасонные пазы с возможностью перемещения по ним пальцев, жестко закрепленных в секторах.
Известен «Авторегулятор намотки» SU №473543 от 19/12/1969 г. Изобретение относится к технологическому оборудованию для изготовления электрических катушек и представляет собой устройство для обеспечения стабилизации линейной скорости при намотке-размотки некруглых паковок, за счет установки на ведомом валу шкив-копира, взаимодействующего через систему передачи движения с регулировочным диском.
Известно «Намоточное устройство» SU №837447 от 21.09.1979 г., позволяющее облегчить удаление из намоточного устройства увязанного бунта проволоки или катушки. Намоточное устройство снабжено выталкивателем, расположенным между виткоукладчиком и головками, и выполненным в виде силового цилиндра и связанного с ним упора. Упор выполнен в виде ролика, установленного на штоке силового цилиндра, фиксатора, установленного с возможностью взаимодействия с корпусом силового цилиндра.
Известен «Авторегулятор намотки» SU №20691 Пот 01.02.1993 г., созданный для упрощения конструкции и повышения надежности намотки с обеспечением постоянства линейной скорости вращения катушки при изменении угловой скорости и диаметра намотки на катушке и содержащий ведущий и ведомые валы, катушку, установленную на ведомом валу и приводной механизм, выполненный в виде силового цилиндра и связанного с ним узда преобразования возвратно-поступательного движения цилиндра во вращательное движение ведомого вала, включающего жестко установленное на ведомом валу зубчатое колесо и систему двух параллельно установленных зубчатых реек жестко связанных между собой на расстоянии большем диаметра зубчатого колеса и установленных в шлицевом элементе с возможностью вертикального перемещения реек, при этом шлицевой элемент соединен со штоком силового цилиндра, а зубчатые рейки снабжены копиром для поочередного введения реек в зацепление с зубчатым колесом при изменении направления движения штока.
Известно «Устройство для намотки и/или разматывания гибкого длинномерного материала с регулируемой скоростью намотки или разматывания» RU №2015764 от 09.04.1992 г., направленное на создание намоточно-размоточного устройства, упрощающего системы регулирования угловой скорости за счет изменения натяжения материала при изменении диаметра его намотки. Для решения поставленной задачи устройство включает корпус и смонтированные на нем привод, приемно-подающий узел для гибкого длинномерного материала, дифференциальный механизм. Входной вал дифференциального механизма кинематически связан с выходным валом привода, первый выходной вал жестко соединен с приемно-падающим узлом. В состав устройства входит также смонтированное на корпусе средство для изменения вращающегося момента, взаимодействующее со вторым выходным валом дифференциального механизма. Средство изменения вращающего момента выполнено в виде по меньшей мере одного приводного и одного прижимного роликов, размещенных с возможностью взаимодействия с гибким длинномерным материалом, причем приводной ролик кинематически связан с вторым выходным валом дифференциального механизма. Такое выполнение устройства позволяет при изменении диаметра намотки гибкого длинномерного материала за счет вызываемого этим изменения его натяжения перераспределения вращающего момента между выходными валами дифференциального механизма менять угловую скорость вращения приемно-подающего узла для гибкого длинномерного материала.
Известно «Устройство для регулирования намотки проволоки на вращающуюся катушку» RU №2270072 от 18.02.2005 г. Изобретение позволяет регулировать намотку проволоки независимо от ее диаметра, сократив время настройки намоточного аппарата. Устройство для регулирования намотки проволоки на вращающуюся катушку, содержащее привод перемещения катушки вдоль ее оси, отличающееся тем, что оно снабжено средством слежения заданного угла намотки, привод выполнен в виде гироцилиндра, а средство слежения - в виде золотника со щупом на одном из его концов, установленного в гидросистему питания гидроцилиндра с возможностью подпружиненного контакта щупа с наматываемой ветвью проволоки, при этом золотник установлен с возможностью периодического смещения из среднего положения при отклонении от заданного угла намотки проволоки и автоматического возврата в среднее положение при восстановлении заданного угла намотки.
Известно «Устройство для намотки гибкого длинномерного материала» RU №2505371 от 05.07.2012 г., включающее размещенные в корпусе червячный вал с червяком, червячное колесо, соединенное с кулачком, ползун с пальцами, отличающееся тем, что кулачок жестко соединен с червячным колесом и выполнен с рабочей поверхностью, имеющей кардиоидный закрытый профиль, обеспечивающий при повороте на 180° укладку одного слоя материала по всей длине намоточной катушки, установленной на одном конце червячного вала, на другом конце которого размещена шестерня, входящая в зацепление с коромыслом, выполняющим функцию фиксатора при остановке червячного вала, и с ведущей шестерней, установленной на приводном валу и входящей в зацепление с шестерней, установленной на валу, соединенном с валом счетчиков оборотов, при этом на запрессованной в ползуне оси установлен ролик с возможностью обкатывания рабочей поверхностью кулачка.
Недостатками выше перечисленных устройств является то, что они применимы для регулирования только одной заданной скорости, что значительно снижает возможности изменение режимов технологической обработки.
Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому устройству является «Авторегулятор намотки» SU №766700 от 07.12.78 г. содержащий ведущий и ведомые валы, установленную на ведомом валу катушку, фрикционный диск и обратную механическую связь между ведомым и ведущим валами, отличающийся тем, что, с целью повышения качества намотки, обратная механическая связь выполнена в виде регулируемой пары винт-гайка, зубчатого колеса, установленного на винте, зубчатого сектора, связанного зацеплением с зубчатым колесом и системы передач, связывающей ведомый вал с фрикционным диском и зубчатым сектором, при этом винт установлен с возможностью вращения, а гайка установлена с возможностью контакта с ведущим валом и фрикционным диском.
Недостатками данного устройства является сложность механической системы, обеспечивающей только ручное задание стабилизации скорости намотки.
В процессе выполнения технологического процесса, связанного с намоткой готового материала на катушку, если скорость вращения катушки неизменна, скорость движения материала через технологическое оборудование неизбежно растет, так как диаметр намотки через каждый слой намотки увеличивается на толщину материала. В определенных случаях требуется стабильная скорость движения материала.
Для достижения технического результата, а именно повышения надежности, упрощения конструкции и автоматического задания стабилизированной скорости намотки в устройство в качестве обратной связи введен микропроцессор и счетчик метража гибкого длинномерного материала, выход которого подключен к микропроцессору, при этом микропроцессор связан с приводом вращения приемной катушки с возможностью задания скорости ее вращения.
На фигуре 1 представлена функциональная схема устройства для стабилизации скорости намотки гибкого длинномерного материала.
Устройство для стабилизации скорости намотки гибкого длинномерного материала состоит из следующих основных узлов: подающая катушка 1, счетчик метража 2, узел технологической обработки материала 3, приемная катушка 4, механизм раскладки материала 5, привод вращения приемной катушки 6, микропроцессор 7.
Устройство для стабилизации скорости намотки гибкого длинномерного материала работает следующим образом. С подающей катушки (1) гибкий длинномерный материал через счетчик метража (2) и узел технологической обработки материала (3) поступает на приемную катушку (4) через механизм раскладки материала (5). Скорость вращения привода приемной катушки (6) задаются с микропроцессора (7), в котором по результатам расчета скорости движения материала по значениям метража, привязанных к реперным отметкам времени, определяется скорость вращения привода приемной катушки, необходимая для достижения заданной скорости движения материала.