Укладчик привода для рядовой намотки катушек

I»I 479 I62

ОП ИСАНИ Е

ИЗОБРЕТЕН И Я

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 20.07.71 (21) 1683739/24-7 с присоединением заявки № 1886852/24-7 (23) Приоритет—

Опубликовано 30.07,75, Бюллетень ¹ 28

Дата опубликования описания 05.02.76 (51) М. Кл. Н Olf 41/04

Государственный комитет

Совета Министров СССР во делам изобретений и QTKpblTNN (53) УДК 621.318.44 (088.8) (72) Автор изобретения

Е, В, Тузов (71) Заявитель (54) УКЛАДЧИК ПРОВОДА ДЛЯ Р 1ДОВОЙ

НАМОТКИ КАТУШЕК

Изобретение относится к технологическому оборудованию для изготовления электрических катушек и может быть использовано в электронной, радио- и электротехнической отраслях промышленности.

Известно устройство для раскладки IIpoвода, содержащее подвижную каретку с независимым от привода шпинделя намоточного станка приводом, па которой установлен проводоукладчик и датчик нахождения провода в середине зоны самоукладки, управляющий через электрический тракт приводом каретки так, чтобы провод в процессе намотки находился в середине зоны самоукладки. Датчик выполнен в виде вилки, охватывающей наматываемый провод, с укрепленным на ней зеркальцем и имеет фотоэлектрический тракт, следящий за положением зеркальца с вилкой.

Под действием наматываемого провода вилка отклоняется, что регистрируется фотоэлектрическим трактом.

Однако в известном устройстве вилка с зеркальцем оказывает противодействие смещению наматываемого провода.

11елью настоящего изобретения является повышение скорости намотки.

Поставленная цель достигается тем, что датчик нахождения провода в середине зоны самоукладки содержит изолированные электроды, подключенные к электрическому тракту управления приводом каретки и образующие с наматываемым проводом, взаимодействующим с укладывающим роликом, изолированным OT каретки и подключенным к выходу генератора переменного тока, дифференциальный переменный конденсатор.

На фиг. 1, изображен укладчик; на фиг, 2 структурная схема укладчика; па фиг. 3 — эквивалентная электрическая схема включения

Н1 датчика; на фиг. 4 †эквивалентн электрическая схема включения одного электрода датчика; IIB фиг. 5 †эквивалентн электрическая схема включения другого электрода датчика; на фиг. 6 — принципиальная электри15 ческая схема двухканального усилительного каскада с малой дифференциальной нестабильностью коэффициента усиления каскада; па фиг. 7 — процесс формирования сигнала на выходах фильтров.

20 Устройство содержит ролик 1, который взаимодействует с наматываемым проводом 2.

Ролик 1 установлен на каретке 3» изолирован от последней в электрическом отношении.

Реверсивный электропрпвод 4 (на основе ре25 версивного электромотора переменного тока) связан кинематпчески с кареткой 3 посредством винтовой передачи 5.

На оси шпинделя 6 намоточного станка установлен каркас 7 наматываемой катушки. зп Между роликом 1 и каркасом 7 на каретке 3

479162

3 установлены электроды 8 и 9, изолированные как между особой, так и от каретки 3, и ооразующие с проводом 2, проходящим между ними, датчик нахождения провода 2 в середипе зоны самоукладки, в электрическом отношении представляющий дифференциальный переменный конденсатор, ротором которого служит провод 2. Зона самоукладки (фиг. 1) выделена штриховой линией.

К ролику 1 подключен высокочастотный генератор 10, к которому подключены низкочастотные генераторы (фиг. 2) 11 и 12, причем последний из генераторов подключен к рабочей обмотке привода 4.

Электроды 8 и 9 датчика 13 (фиг. 2) нахождения провода в середине зоны самоукладки соединены с частотно-избирательными фильтрами 14 и 15 соотвегственно, выходы последних подключены к соответствующим входам двухканального усилителя 16 высокой частоты. Фильтр 14 и соответствующий канал усилителя 16 настроены на пропускание частоты f>, а фильтр 15 со вторым каналом усилителя 16 настроены на частоту f>. Частоты f и f> выбраны достаточно близкими, по такими, при которых полосы пропускания фильтров 14 и 15 и каналов усилителя 16 не перекрываются.

Два входа узла 17 сравнения напряжений соединены с выходами усилителя 16 через

АМ-детекторы 18 и 19. Выход узла сравнения 17 подключен ко второй (управляющей) обмотке привода 4 через последовательно включенные фильтр 20 и усилитель сигнала ошибки 21.

Между роликом 1 (фиг. 2) и датчиком 13 имеется как электрическая (показана сплошной линией), так и механическая (показана штриховой линией) связи, а между роликом 1 и приводом 4 — только механическая связь.

Ролик 1 и проводник изолированного провода 2 образуют электрический конденсатор 22 (фиг. 3) с диэлектриком, роль которого выполняет изоляционное покрытие провода 2. Проводник провода 2 с электродами 8 и 9 образует конденсаторы 23 и 24 (фиг. 3), которые соединены с параллельными колебательными контурами, выполняющими роль фильтров 14 и 15 (фиг. 3) соответственно.

Между электродами 8 и 9 имеется паразитная электрическая емкость 25 (фиг. 3), а каждый пз электродов 8 и 9, кроме того, обладает паразитными электрическими емкостями 26 и

27 соответственно относительно общей шины памоточного станка.

В этой эквивалентной схеме (фиг. 3) полезные функции выполняют лишь конденсаторы 22 — 24, а конденсаторы 25 — 27 оказывают шуптирующее влияние, значительно ослабляя полезный сигнал, так как последние имеют много большую величину в сравнении с величинами емкостей конденсаторов 22 — 24. Но поскольку фильтры 14 н 15 настроены па разные частоты (ft и f соответственно), для каждой из этих частот эквивалентная схема

4 принимает вид, показанный на фиг. 4 и 5 соответственно. На частоте f (фиг. 4) конденсаторы 25 и 26 подключены параллельно емкости фильтра 14, а конденсатор 27 исключен из схемы, так как сопротивление фильтра 15 близко к нулю на частоте f<.

Аналогично выглядит и эквивалентная схема (фиг. 5) для частоты fq. На этой частоте исключено влияние конденсатора 26.

10 Каскады усилителя 16 высокой частоты выполнены по схеме, приведенной на фиг. 6.

Колебательные контуры 28 и 29 настроены на частоты fl и f соответственно и связаны с управляющей сеткой пентода 30 посредством

15 соединенных последовательно катушек связи

31 и 32, а в анодную цепь пентода 30 включены последовательно контуры 33 и 34, также настроенные на частоты ft и f соответственно. Несмотря на то, что приведенный на

20 фиг. 6 каскад усилителя является двухканальным, в нем использован один общий для обоих каналов усилительный элемент — пентод. Усилитель с такими каскадами обеспечивает малую дифференциальную нестабиль25 ность, коэффициента усиления, что способствует повышению чувствительности датчика.

Укладчик работает следующим образом.

Генератор 12 модулирует автоколебания генератора 10 по амплитуде, а колебаниями

30 генератора 11 прямоугольнои формы, частота которых по крайней мере на порядок выше частоты генератора 12, модулируют автоколебания генератора 10 по частоте таким образом, что частота автоколебаний генерато 5 ра 10 поочередно принимает значения fi u (фиг. 7). При этом к ролику 1 подводятся от генератора 10 пачки импульсов с периодом следования 1,„ и с периодом заполнения пачек t„„„„. Через конденсатор 22 (фиг. 3) напряжение генератора 10 с ролика 1 (фиг. 1) поступает на проводник провода 2, затем через конденсаторы 23 и 24 (фиг, 3) — на электроды 8 и 9 и на фильтры 14 и 15, полосы пропускания которых (фиг. 7) разделены частотой максимального затухания /О, лежащей между частотами fl и fq. Выделяющиеся на фильтрах 14 и 15 напряжения (фиг. 7) усиливаются усилителем 16, демодулируются

АМ-детекторами 18 и 19. В узле сравнения 17

5О выходной сигнал детектора 18 вычитается из выходного сигнала детектора 19. Результирующее напряжение через фильтр 20, настроенный на пропусканпе частоты генератора 12, и усилитель 2! поступает на привод 4, 55 который перемещает каретку 3 в такое положение, при котором провод 2 занимает симметричное относительно электродов 8 и 9 положение, т. е. уста навли вается в серединезоны самоукладки. При этом емкости конденса60 торов 23 и 24 становятся равными по величине, вследствие чего разность напряжений на выходе узла 17 становится равной нулю, и с усилителя 21 па привод 4 напряжение не поступает; привод 4 останавливается, перемеще65 ние каретки 3 прекращается.

479162

При вращении шпинделя 6 с каркасом 7 провод 2, укладываясь в слой обмотки в режиме самоукладки, смещается в пределах зоны самоукладки к электроду 9. При этом емкость конденсатора 24 возрастает, а емкость ко нденсатора 23 — уменьшается, вслед ствие чего на привод 4 вновь поступает напряжение, и каретка 3 перемещается вслед за смещающимся проводом 2, удерживая последний в середине зоны самоукладки.

По завершении намотки данного слоя обмотки правая щека каркаса 7 вынуждает провод 2 в следующем слое укладываться левее первого витка нового слоя: происходит изменение направления укладки провода 2, который смещается в обратном направлении, приближаясь к электроду 8. В этом случае с усилителя 21 поступает на привод 4 напряжение, сдвинутое по фазе на 180 относительно напряжения, поступающего от генератора 12, привод 4 перемещает каретку 3 в обратном направлении, по-прежнему удерживая провод 2 в середине зоны самоукладкп.

По завершении намотки каждого очередного слоя обмотки соответствующая щека каркаса 7 изменяет направление укладки провода 2, и вышеописанные процессы повторяются до завершения намотки всей катушки.

Предмет изобретения

Укладчик провода для рядовой намотки катушек, содержащий укладывающий ролик, датчик нахождения провода в середине зоны самоукладки, установленный на подвижной каретке, привод каретки и электрический тракт управления, oTëè÷àIoè èéñÿ тем, что, с

15 целью повышения скорости намотки, датчик нахождения провода в середине зоны самоукладки содержит электроды, подключенные к электрическому тракту управления приводом каретки и образующие с наматываемым про20 водом, взаимодействующим с укладывающим роликом, изолированным от каретки и подключенным к выходу генератора переменного тока, дифференциальный переменный конденсатор.

479162 1 0 ! 1

9- Ъ 7

Составитель Г. Александрова

Текред Л. Казачкова Корректор Е. Хмелева

Редактор В. Левятов

Заказ 7099

МОТ, Загорский филиал

Изд, № 1661 Тираж 833 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, Ж-35, Раушская наб., д, 4/5