NO761719L

NO761719L - PROCEDURE} COMPLIANCE WITH A DETERMINED RESISTANCE VALUE WHEN SCREWLING

Info

Publication number: NO761719L
Application number: NO761719A
Authority: NO
Inventors: Jochen Haeusler; Manfred Schmirl; Wilhelm Broj
Original assignee: Siemens Ag
Priority date: 1975-09-22
Filing date: 1976-05-20
Publication date: 1977-03-23
Also published as: DE2542195B2; CH594965A5; DK246076A; DE2542195A1; SE7610403L; FR2325166A1; DE2542195C3

Description

"Fremgangsmåte til å overholde en fastlagt motstandsverdi ved vikling i skruelinjeform" "Procedure to comply with a determined resistance value when winding in helical form"

Den foreliggende oppfinnelse går ut på en fremgangsmåte til å overholde en på forhånd gitt motstandsverdi ved vikling i skruelinjeform. The present invention concerns a method for complying with a previously given resistance value when winding in helical form.

Det er kjent såkalte spiralviklemaskiner hvormed der vikles skruelinjeformede viklinger f.eks. for heteelementer. Skjønt det for produktets vedkommende egentlig er Ohm-verdien som er av interesse, går man ved eksisterende maskiner frem på den måte at man ut fra konstant forutsatte verdier for tråddiameter og ledningsevne regner ut den lengde som skal til for en viss Ohm-verdi, og styrer maskinen i avhengighet av den lettvint målbare lengde av tråden som formes til skruevikling. • So-called spiral winding machines are known, with which helical windings are wound, e.g. for heating elements. Although for the product it is really the Ohm value that is of interest, with existing machines one proceeds in such a way that, on the basis of constant assumed values for wire diameter and conductivity, one calculates the length required for a certain Ohm value, and controls the machine depending on the easily measurable length of the wire that is formed into a screw winding. •

Imidlertid leveres trådene som skal forarbeides, med diameter-og ledningsevne-toleranser som selv ligger i størrelsesordenen av de motstandstoleranser som må overholdes 1 betraktning av snevre toler-ansekrav i forbindelse med standardiseringen av forskrifter, og den nevnte metode fører derfor enten til forholdsvis stor vrakprosent eller man er nødt til å foreta hyppig etterjustering av viklemaskinene. However, the wires to be processed are delivered with diameter and conductivity tolerances that are themselves in the order of magnitude of the resistance tolerances that must be observed 1 consideration of narrow tolerance requirements in connection with the standardization of regulations, and the aforementioned method therefore either leads to a relatively large scrap percentage or you have to make frequent readjustments of the winding machines.

Den foreliggende oppfinnelses oppgave er å gi anvisning på en fremgangsmåte til å overholde en fastlagt motstandsverdi ved vikling i skruelinjeform under anvendelse av en motstandsverdi-målemetode. hvormed de ovennevnte ulemper ryddes av veien. The task of the present invention is to provide instructions for a method to comply with a determined resistance value when winding in helical form using a resistance value measurement method. whereby the above disadvantages are cleared out of the way.

For løsning av denne oppgave blir det foreslått at der på tråden som skal vikles, langs en på forhånd gitt enhetsstrekning som er meget mindre enn utstrukket lengde L av den ferdige skruevikling, måles og oppsummeres motstandsverdiene av suksessive trådstykker med lengde L, og at der når den fastlagte motstandsverdi nås, blir gitt et signal til avkapping av den ferdige skruevikling. To solve this problem, it is proposed that on the wire to be wound, along a predetermined unit length that is much smaller than the extended length L of the finished screw winding, the resistance values of successive pieces of wire of length L are measured and summed up, and that when the determined resistance value is reached, a signal is given to cut off the finished screw winding.

Målingen av motstanden av enhetsstrekningene L kan enten skje berøringsløst etter hvirvelstrømmetoden eller med kontakt etter _strøm-spenningsmetoden. The measurement of the resistance of the unit lengths L can either be done without contact according to the eddy current method or with contact according to the _current-voltage method.

For berøringsløs måling blir tråden fordelaktig ført gjennom en målespole som har lengde L og drives med høyfrekvens, og derpå over et lengdemålehjul som avgir et signal hver gang tråden har tilbakelagt lengden L. For non-contact measurement, the wire is advantageously passed through a measuring coil that has a length L and is driven at high frequency, and then over a length measuring wheel that emits a signal every time the wire has traveled the length L.

For måling under kontaktdannelse blir der fordelaktig via to kontakter tilført den løpende tråd en strøm med høy konstans, mens spenningen tas ut på tråden med to andre kontakter som ligger i en innbyrdes avstand L mellom de strømførende kontakter. For measurement during contact formation, a current of high constancy is advantageously supplied to the running wire via two contacts, while the voltage is taken out on the wire with two other contacts located at a mutual distance L between the current-carrying contacts.

Strømmen velges fortrinnsvis slik at tallene for spenningen etter en analog-digitalomfdrmning tallmessig tilsvarer dem for motstanden . The current is preferably chosen so that the figures for the voltage after an analog-to-digital conversion numerically correspond to those for the resistance.

Særlig gunstig er det om lengdemålehjulets funksjon kombineres It is particularly advantageous if the function of the length measuring wheel is combined

med spenningsuttakskontaktenes.with the voltage outlet contacts.

En vesentlig fordel ved fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen ligger i at skrueviklingene nå blir produsert direkte på grunnlag av den egenskap som de foreskrevne avtagertoleranser for det ferdige produkt gjelder, nemlig ut fra motstandsverdien og ikke lenger indirekte etter en annen størrelse, som den hittil benyttede lengde. A significant advantage of the method according to the invention lies in the fact that the screw windings are now produced directly on the basis of the property to which the prescribed take-off tolerances for the finished product apply, namely based on the resistance value and no longer indirectly according to another size, such as the previously used length.

Da vindingene i viklingens ikke strukkede tilstand etter vikleoperasjonen ligger inntil hverandre, måtte de ved de tradi-sjonelle metoder stadig tøyes. Men da skrueviklingens lengde stadig tiltar, vil der således behøves en komplisert mekanikk som med hensyn til omkostninger vil ligge i samme størrelsesorden som viklemaskinen og dermed ikke lenger kan være økonomisk. Også denne ulempe blir unngått med fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen. As the windings in the winding's unstretched state after the winding operation lie next to each other, they had to be constantly stretched by the traditional methods. But as the length of the screw winding is constantly increasing, a complicated mechanism will thus be needed which, in terms of costs, will be in the same order of magnitude as the winding machine and thus can no longer be economical. This disadvantage is also avoided with the method according to the invention.

Fig. 1 viser skjematisk en anordning til gjennomførelse av Fig. 1 schematically shows a device for carrying out

fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen,the method according to the invention,

fig. 2 en anordning til måling via kontakter og fig. 3 en prinsipiell anordning av målehjulet til gjennomførelse fig. 2 a device for measuring via contacts and fig. 3 a principle arrangement of the measuring wheel for implementation

av fremgangsmåten.of the procedure.

Som fig. 1 viser, blir tråden 1 ført over en målespole 2 med lengde L. Videre løper den over et lengdemålehjul 3 hvormed der over en strømavtager 4 kan avgis et signal hver gang tråden 1 har tilbake-, lagt en lengde L . Spolen 2 drives med høyfrekvens og dempes av tråden 1, og i denne funksjon inngår variasjoner i både diameter og lednings evne, så det blir mulig med konvensjonelle tydningsmetoder for denne i og for seg kjente hvirvelstrøm-målemetode å bestemme motstanden av trådstykket med lengde i i en måle- og tydningskobling. Til dette formål blir det signal som tas opp ved avtageren 4, avgitt til en måletaktgiver 5 og derfra til en måle- og tydningselektronikk 6, etterfulgt av en analog-digital-omformer 7. De signaler som fås fra spolen 2, blir likeledes tilført måle- og tydningselektronikken 6, som bestemmer delmotstandene AR. Omformeren 7 etterfølges av et sum-meringsledd 8, hvori delmotstandene oppsummeres med startsignal fra lengdemålehjulet 3. Summen blir i en sammenligningskobling 9 sammen-lignet med en forhåndsinnstilt ønskeverdi stammende fra en ønske-verdigiver 10. Stemmer ønske- og måleverdi overens, får en ikke vist kappekniv fra et effekttrinn 11 beskjed om å kappe skrueviklingen. As fig. 1 shows, the wire 1 is passed over a measuring coil 2 of length L. Furthermore, it runs over a length measuring wheel 3 with which a signal can be emitted over a pantograph 4 every time the wire 1 has returned a length L. The coil 2 is operated at high frequency and is damped by the wire 1, and this function includes variations in both diameter and wire ability, so it becomes possible with conventional interpretation methods for this known in and of itself eddy current measurement method to determine the resistance of the piece of wire with length i in a measurement and interpretation link. For this purpose, the signal picked up by the pickup 4 is transmitted to a measurement clock transmitter 5 and from there to a measurement and interpretation electronics 6, followed by an analog-to-digital converter 7. The signals obtained from the coil 2 are likewise supplied to the measuring - and the interpretation electronics 6, which determine the partial resistances AR. The converter 7 is followed by a summation section 8, in which the partial resistances are summed up with a start signal from the length measuring wheel 3. The sum is compared in a comparison link 9 with a preset desired value originating from a desired value generator 10. If the desired and measured value agree, one does not get shown cutting knife from a power stage 11 command to cut the screw winding.

En annen mulighet for å bestemme delmotstandene AR etter strøm-spenningsmetoden på den løpende tråd er vist på fig. 2. Til dette formål behøves strømkilder med høy konstans og også spenningsmålere med så høy inngangsmotstand at selv overgangsmotstander i K-Ohm-området ikke gir feil i målingen.. Another possibility for determining the partial resistances AR according to the current-voltage method on the running wire is shown in fig. 2. For this purpose, current sources with high constancy are needed and also voltage meters with such a high input resistance that even transition resistances in the K-Ohm range do not cause errors in the measurement.

Ifølge oppfinnelsen blir en strøm<i>]const med høy konstans over to kontakter 13 tilført den løpende tråd 1, og derpå blir spenningen på tråden 1 tatt ut med to andre kontakter 12 som ligger mellom strøm-tilførselskontaktene 13 og i en innbyrdes avstand L. I den forbindelse blir strømmen i regelen valgt slik at tallene for spennings-verdiene etter en analog-digital-omformning tallmessig stemmer overens med dem for motstanden, dvs. at i = 10n A med n = et helt tall. Måletakten leveres igjen av et lengdemålehjul 3-. Spenningen blir til-ført analog-digital-omformeren 7 og forarbeidet videre som allerede omtalt ovenfor. According to the invention, a current<i>]const with high constancy is supplied to the running wire 1 via two contacts 13, and then the voltage on the wire 1 is taken out with two other contacts 12 located between the current supply contacts 13 and at a mutual distance L In this connection, the current in the rule is chosen so that the numbers for the voltage values after an analogue-digital conversion numerically agree with those for the resistance, i.e. that i = 10n A with n = an integer. The measuring stroke is again provided by a length measuring wheel 3-. The voltage is supplied to the analogue-digital converter 7 and processed further as already discussed above.

I enda en utførelsesvariant kan funksjonen av lengdemålehjulet 3 kombineres med funksjonen av de spenningsavtagende kontakter 13, noe som er anskueliggjort skjematisk på fig. 3. Til formålet blir der på lengdemålehjulet 3 anordnet to målekontakter 17, 18 i en periferisk innbyrdes avstand l>- Spenningen U over målekontaktene 17, 18 tas ut over sleperinger 19. Mellom de såvidt mulig punktformede målekontakter foreligger en spenning U bare i en bestemt stilling av målehjulet 3, nemlig når de to målekontakter berører tråden 1. Denne spenning blir målt og oppsummert som omtalt ovenfor. I mellomstillingene av måle-hjulene er U = 0. I tillegg kan der anordnes to kontakttrinser 14 som kan tjene til via tilslutningsklemmer 21 å tilføre vikletråden 1 den ønskede strøm av høy konstans på f.eks. 100 mA fra en ikke vist strøm-kilde. 20 betegner et par slepekontakter som tjener til å ta ut spenningen U som tilføres måle- og tydningselektronikken 6. Videre betegner 17 to styremagneter og 15 en Hall-generator ved hvis utgangs-klemmer 16 måletakten tas ut. In yet another embodiment, the function of the length measuring wheel 3 can be combined with the function of the voltage reducing contacts 13, which is illustrated schematically in fig. 3. For this purpose, two measuring contacts 17, 18 are arranged on the length measuring wheel 3 at a circumferential distance l>- The voltage U across the measuring contacts 17, 18 is taken out via slip rings 19. Between the as far as possible point-shaped measuring contacts, a voltage U exists only in a certain position of the measuring wheel 3, namely when the two measuring contacts touch the wire 1. This voltage is measured and summarized as discussed above. In the intermediate positions of the measuring wheels, U = 0. In addition, two contact pulleys 14 can be arranged which can be used to supply the winding wire 1 with the desired current of high constancy of e.g. 100 mA from a power source not shown. 20 denotes a pair of tow contacts which serve to take out the voltage U which is supplied to the measuring and interpretation electronics 6. Furthermore, 17 denotes two control magnets and 15 a Hall generator at whose output terminals 16 the measuring pulse is taken out.

Skulle verdien L for en skruevikling ikke være liten nok i forhold til trådens samlede lengde og motstandstilveksten AR dermed ennå blir for grovrvil en ytterligere findeling til enhver tid være mulig ved bruk av en finere inndeling på lengdemålehjulet 3. Should the value L for a screw winding not be small enough in relation to the overall length of the wire and the increase in resistance AR thus still be too coarse, a further finer division will be possible at any time by using a finer division on the length measuring wheel 3.

Claims

1. Procedure to comply with a predetermined resistance value when winding in helical form, character! determined by measuring and summing up the resistance values of successively following pieces of wire of length L on the wire to be wound along a fixed unit length which is much smaller than the length L of the finished screw winding in a stretched state, and that when the fixed resistance value is reached is reached, gives a signal to cut off the finished screw winding.

2. Method as specified in claim 1, characterized in that the resistance measurement on the unit sections / takes place either contactlessly according to the h.eddy current method or during contact formation according to the current-voltage method.

3. Method as stated in claim 2, characterized in that the wire for the non-contact measurement is passed through a high-frequency driven measuring coil of length t and then over a length measuring wheel which emits a signal every time the wire has traveled the length

4. Method as stated in claim 2, characterized in that, for measurement with contact formation, a current with high constancy is supplied to the moving wire via two contacts, and that the voltage on the wire is taken out with two other contacts located between current the supply contacts at a mutual distance jL.

5. Method as stated in claim 4, characterized in that the current is chosen so that the numbers for the voltage after an analogue-digital conversion numerically agree with those for the resistance.

6. Method as stated in claims 3 and 4, characterized in that the function of the length measuring wheel is combined with that of the voltage reducing contacts.