Электропривод намоточного станка
ELECTRIC DRIVE OF A WINDING MACHINE

Изобретение относится к устройствам для намотки нитевидных материалов на оправки, катушки и т.п.
Известен намоточный станок (Патент Полежаев В.П., Лимонов С.В., Кузнецов Ю.В., Киряков Л.Д. №2342308, опубл. 27.12.2008 Бюл. №36, заявка 2007118878/11 от 21.05.2007), содержащий станину, шпиндель с зажимным устройством, центр задней бабки и нитераскладчик. Дополнительно станок содержит дополнительный шпиндель с зажимным устройством и дополнительный центр задней бабки, задние концы которых закреплены соответственно в основных зажимном устройстве и центре задней бабки, а передние - в подшипниковых опорах дополнительных стоек, установленных на станине между бабками. Достигается расширение технологических возможностей станка.
Недостаток данного изобретения заключается в ограниченных технологических возможностях, так как он предназначен и используется преимущественно для намотки труб и баллонов высокого давления.
Наиболее близким по технической сущности является электропривод намоточного станка (Авторское свидетельство К.А. Мчедлишвили, Р.С. Чуткерашвили, Н.В. Габуния, К.М. Чадунели СССР №375693, опубл. 07.08.85 бюл. №29, заявка 3539268/24-07 от 11.01.83), содержащий электродвигатель постоянного тока, подключенный к регулятору оборотов, связанному через программный счетчик числа витков с датчиком витков, также подключенным к входу блока контроля обрыва провода, выполненного на двух I, С, K - триггерах и выходом связанного с входом «Стоп» регулятора оборотов, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности в работе, в блок контроля обрыва провода дополнительно введены логический элемент И, логический элемент НЕ и натяжной ролик с жестко закрепленным на нем зубчатым диском, механически связанным с индукционным датчиком импульсов, выход которого подключен к С-входу первого I, С, K - триггера, Q - выход которого соединен с S - входом второго I, С, K - триггера, Q - выход которого связан с входом «Стоп» регулятора оборотов через логический элемент И, другой вход которого соединен с выходом датчика витка, входом механически связанного с электродвигателем, а выходом подключенного также к С-входу второго I, С, К-триггера и через логический элемент НЕ к S-входу первого I, С, K-триггера.
Недостатком является отсутствие контроля растяжения провода при намотке тонким проводом что приводит к браку до 30%.
Изобретение направленно на устранение данного недостатка - дефекта неучета растяжения провода при намотке и повышения надежности устройства в работе.
Это достигается тем, что электропривод намоточного станка, содержащий электродвигатель, датчик положения намоточного шаблона, устройство с числовым программным управлением, преобразователь частоты, смоточную катушку, ролики, намоточный шаблон, согласно изобретению устройство дополнительно содержит блок учета растяжения провода, выполненный в виде устройства сравнения входы которого соединены с датчиком положения намоточного шаблона и с дополнительно введенным блоком учета растяжения смоточной катушки, а выход соединен с регулятором числа витков устройства с числовым программным управлением.
Изобретение иллюстрируется чертежом, где на фиг. 1. представлена кинематическая схема намотки катушки. Функциональная схема устройства для управления намоточным станком изображена на фиг. 2.
1
2
3
Кинематическая схема намоточного станка состоит из: 1 - смоточной катушки; 2 - баллоноограничитель; 3 - направляющий глазок; 4, 8, 9 - направляющие ролики; 5 - натяжной ролик; 6 - асинхронный двигатель; 7 - преобразователь частоты; 10 - датчик натяжения провода; 11 - устройство укладки; 12 - блок учета растяжения; 13 - намоточный шаблон. Форма шаблона прямоугольная. Буквами r, r и r, показаны расстояния ребра и граней шаблона от оси вращения. Функциональная схема намоточного станка состоит из: 14 - устройства с числовым программным управлением; 15 - регулятора положения; 16 - регулятора скорости; 17 - регулятора тока; 18 - преобразователя частоты; 19 - блок учета растяжения провода; 20 - асинхронного двигателя; 21 - датчика скорости; 22 - датчика тока; 23 - исполнительного механизма (укладчика).
Электропривод намоточного станка работает следующим образом, провод сматываясь с смоточной катушки 1, проходит через баллоноограничитель 2, который обеспечивает защиту вращающейся петли провода. Направляющий глазок 3 обеспечивает движение провода под прямым углом. Направляющие ролики 4, 8, 9 определяют траекторию движения провода. Натяжение провода обеспечивается роликом 5, установленном на валу асинхронного двигателя 6. Датчик натяжения провода 10 через преобразователь частоты 7 обеспечивает регулировку постоянного тока в обмотке двигателя 10 для стабилизации натяжения провода. Через устройство укладки 11 провод попадает на ролик датчика учета растяжения 12, затем попадает на намоточный шаблон 13, вращающийся с частотой «и».
Введение в электроприводе намоточного станка блока учета растяжения провода позволяет снизить динамические нагрузки на рабочий участок провода, что ведет к уменьшению брака. По данным опытной эксплуатации удалось снизить процент брака с 30% до 15%.