RU145512U1

RU145512U1 - DEVICE FOR WINDING MICROINDUCTIVES

Info

Publication number: RU145512U1
Application number: RU2014107433/07U
Authority: RU
Inventors: Михаил Васильевич Гусынин; Олег Юрьевич Бирюков; Александр Иванович Мороз; Дмитрий Николаевич Адамов
Original assignee: Открытое акционерное общество Завод "Красное знамя"
Priority date: 2014-02-27
Filing date: 2014-02-27
Publication date: 2014-09-20

Abstract

Устройство для намотки микроиндуктивностей, содержащее основание, электродвигатель, ременный привод, стойку, шпиндель, механизм фиксации шпинделя, оправку катушки, блок и пульт управления, отличающееся тем, что в него введен на вал ручной намотки шаговый двигатель, при этом выход через блок управления соединен с входами шагового двигателя, выход которого через редуктор соединен с оправкой катушки.A device for winding microinductances, containing a base, an electric motor, a belt drive, a rack, a spindle, a spindle fixing mechanism, a mandrel of a coil, a unit and a control panel, characterized in that a stepper motor is introduced onto the manual winding shaft, while the output through the control unit is connected with the inputs of the stepper motor, the output of which through the gearbox is connected to the mandrel of the coil.

Description

Предполагаемая полезная модель может быть применена в электротехнической отрасли, например, для намотки трансформаторов, дросселей и других электротехнических моточных изделий.The proposed utility model can be applied in the electrical industry, for example, for winding transformers, chokes and other electrotechnical winding products.

Известно устройство для намотки электрических катушек (авторское свидетельство №1144540 от 21.01.1982 г.), где расширение технологических возможностей производится за счет намотки под различными углами к оси каркаса.A device for winding electric coils is known (copyright certificate No. 1144540 of January 21, 1982), where technological capabilities are expanded by winding at various angles to the frame axis.

Известен полуавтомат для намотки электрических катушек (патент РФ №2015586 от 28.01.1992 г.). Новизна конструкции изобретения заключается в том, что на шпинделе установлен диск со впадиной, в которую заходит ролик, установленный на подпружиненном рычаге, и останавливает шпиндель в заданном положении, а рычаг включения фрикционной муфты на одном плече имеет толкатель, взаимодействующий с кулачком задатчика числа оборотов, на другом плече - подпружиненный толкатель, взаимодействующий с фрикционной полумуфтой.Known semiautomatic device for winding electric coils (RF patent No. 201586 from 01/28/1992). The novelty of the design of the invention lies in the fact that there is a disk with a hollow on the spindle, into which a roller mounted on a spring-loaded lever enters and stops the spindle in a predetermined position, and the friction clutch engagement lever on one arm has a pusher interacting with the speed setter cam, on the other shoulder is a spring-loaded pusher interacting with a friction half-coupling.

Известно устройство для ручной намотки катушек (патент РФ №108725 от 12.05.11 г.), которое предназначено для обеспечения ручной намотки провода при изготовлении электротехнических изделий, путем повышения точности подсчета количества витков. Счетчик витков выполнен в виде электронной схемы, содержащей систему управления, источник питания, кнопку «сброс» и индикатор числа оборотов.A device for manual winding of coils (RF patent No. 108725 of 05/12/11) is known, which is intended to provide manual winding of a wire in the manufacture of electrical products, by increasing the accuracy of counting the number of turns. The revolution counter is made in the form of an electronic circuit containing a control system, a power source, a reset button and a speed indicator.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому устройству является станок намотки микроиндуктивностей ДРВ 350-053, паспорт 32-1851-00ПС, содержащий основание, стойку, шпиндель, патрон, оправку катушки, привод, выполненный на базе электродвигателя постоянного тока, ременной передачи, блока фотодатчиков, диска засветки фотодиодов, механизма фиксации шпинделя, пульта блока управления, шестерни ручного привода и рукоятки эксцентриковой втулки ручного привода.The closest in technical essence to the proposed device is a winding microinductance DRV 350-053, passport 32-1851-00PS, containing the base, stand, spindle, cartridge, mandrel coil, a drive made on the basis of a DC motor, belt drive, photosensor unit , photodiode illumination disk, spindle fixing mechanism, control unit remote control, manual drive gear and hand drive eccentric sleeve handle.

На шпинделе неподвижно закреплены: диск засветки фотодиодов, ведомый шкив ременной передачи и патрон, в который вставляется оправка наматываемой катушки индуктивности. Блок фотодатчиков включает в себя три фотодатчика, каждый из которых состоит из светодиода и фотодиода, светодиоды и фотодиоды разделены диском засветки фотодиодов, имеющим два противолежащих относительно центра диска отверстия. При вращении шпинделя осуществляется засветка фотодиодов через отверстия диска, сигналы с фотодиодов поступают в блок управления. Поворот диска на 180° соответствуют намотке половины витка на катушку, наличие трех датчиков необходимо для формирования сигналов сложения и вычитания счетчика витков при реверсивном вращении шпинделя.Fixed on the spindle: photodiode illumination disk, driven belt pulley and cartridge, into which the mandrel of the wound inductor is inserted. The photosensor unit includes three photosensors, each of which consists of an LED and a photodiode, the LEDs and photodiodes are separated by a photodiode illumination disk having two openings opposite to the center of the disk. When the spindle rotates, the photodiodes are illuminated through the holes of the disk, the signals from the photodiodes enter the control unit. The rotation of the disk by 180 ° corresponds to the winding of half a turn on a coil, the presence of three sensors is necessary for generating signals of addition and subtraction of the counter of turns during reverse rotation of the spindle.

Механизм фиксации шпинделя состоит из контактора с тягой и двух рычагов с фиксаторами. При подаче сигнала с блока управления на катушку контактора притягивается тяга и с помощью рычагов и фиксаторов производится остановка и удержание шпинделя в заданном положении.The spindle locking mechanism consists of a contactor with a rod and two levers with clamps. When a signal is sent from the control unit to the coil of the contactor, the rod is attracted and, using levers and clamps, the spindle is stopped and held in a predetermined position.

Электродвигатель постоянного тока осуществляет вращение шпинделя при помощи ременной передачи, состоящей из приводного ремня, связывающего шкивы на валах электродвигателя и шпинделя.The DC motor rotates the spindle using a belt drive consisting of a drive belt connecting the pulleys on the shafts of the motor and the spindle.

Пульт управления предназначен для управления электродвигателем и механизмом фиксации шпинделя. Пульт управления включает в себя кнопки «Пуск» и «Сброс», переменный резистор «Скорость» и трехпозиционный тумблер «Реверс» /среднее положение/ «Фиксация». При нажатии кнопки «Пуск» осуществляется вращение электродвигателя в прямом направлении, если тумблер находится в среднем положении, или в обратном направлении, если тумблер находится в положении «Реверс». Скорость вращения электродвигателя регулируется поворотом ручки переменного резистора «Скорость». Переводом тумблера в положение «Фиксация» осуществляется включение механизма фиксации.The control panel is designed to control the motor and the spindle lock mechanism. The control panel includes the “Start” and “Reset” buttons, a variable resistor “Speed” and a three-position toggle switch “Reverse” / middle position / “Fixation”. When you press the "Start" button, the motor rotates in the forward direction if the toggle switch is in the middle position, or in the opposite direction if the toggle switch is in the "Reverse" position. The rotation speed of the electric motor is regulated by turning the knob of the variable resistor "Speed". The transfer of the toggle switch to the "Lock" position enables the locking mechanism.

Блок управления предназначен для подачи напряжения необходимой величины и полярности, обеспечивающего заданную скорость и направление вращения электродвигателя постоянного тока в зависимости от сигналов с пульта управления, а также для подсчета импульсов от блока фотодатчиков и автоматической остановки вращения при достижении заданного числа витков провода, намотанных на оправку катушки.The control unit is designed to supply voltage of the required magnitude and polarity, providing a given speed and direction of rotation of the DC motor depending on the signals from the control panel, as well as to count pulses from the photosensor unit and automatically stop rotation when a specified number of turns of wire are wound around the mandrel coils.

В автоматическом режиме вращение от электродвигателя на шпиндель станка передается с помощью пассика, который связывает шкивы электродвигателя и шпинделя. Остановка электродвигателя и работа механизма фиксации производится автоматически.In automatic mode, rotation from the electric motor to the machine spindle is transmitted using a belt that connects the pulleys of the electric motor and the spindle. The motor stops and the locking mechanism operates automatically.

В ручном режиме вращение шпинделя станка производится поворотом рукоятки эксцентриковой втулки до фиксированного положения. В этом случае происходит зацепление шестерен ручного привода и шпинделя. С помощью рукоятки ручного привода осуществляется вращение шпинделя станка.In manual mode, the machine spindle is rotated by turning the handle of the eccentric sleeve to a fixed position. In this case, the gears of the manual drive and the spindle are engaged. Using the hand drive handle, the machine spindle is rotated.

Недостатками данного устройства являются сложность конструкции, обусловленной наличием системы подсчета витков, диска засветки фотодиодов, ременной передачи, а также необходимость применения специального механизма фиксации шпинделя, что снижает надежность намотки провода.The disadvantages of this device are the design complexity due to the presence of a coil counting system, photodiode flash drive, belt drive, and the need to use a special spindle lock mechanism, which reduces the reliability of wire winding.

Предлагаемая полезная модель решает задачу упрощения конструкции устройства, обеспечивающая надежность и точность намотки витков электротехнических изделий.The proposed utility model solves the problem of simplifying the design of the device, providing reliability and accuracy of winding turns of electrical products.

Решение поставленной задачи достигается тем, что в устройство намотки микроиндуктивностей, содержащее основание, стойку, шпиндель, оправку катушки, электродвигатель постоянного тока, ременную передачу, блок фотодатчиков, диск засветки фотодиодов, механизм фиксации шпинделя, шестерни ручного привода, рукоятки ручного привода, эксцентриковой втулки ручного привода, пульт и блок управления, вводится шаговый электродвигатель, установленный на оси шестерни ручного привода, что позволяет упростить конструкцию за счет исключения электродвигателя постоянного тока, ременной передачи, блока фотодатчиков, диска засветки фотодиодов, механизма фиксации и рукоятки эксцентриковой втулки ручного привода.The solution to this problem is achieved by the fact that in the device for winding microinductances, containing the base, stand, spindle, mandrel of the coil, DC motor, belt drive, photosensor unit, photodiode illumination disk, spindle fixing mechanism, manual drive gear, manual drive handle, eccentric sleeve manual drive, remote control and control unit, a stepping motor is introduced, mounted on the axis of the gear of the manual drive, which allows to simplify the design by eliminating the electric drive a dc catcher, a belt drive, a block of photosensors, a disk for illuminating photodiodes, a locking mechanism, and a handle for the eccentric sleeve of a manual drive.

На фиг. 1 представлена блок схема предлагаемого устройства для намотки микроиндуктивностей.In FIG. 1 shows a block diagram of the proposed device for winding microinductances.

Устройство для намотки индуктивностей состоит из следующих основных узлов: пульт управления 1, блок управления 2, шаговый двигатель 3, редуктор 4, шпиндель 5, оправку катушки 6.A device for winding inductances consists of the following main units: control panel 1, control unit 2, stepper motor 3, gearbox 4, spindle 5, mandrel coil 6.

Работает устройство следующим образом. Управляющие команды на включение, выключение устройства для намотки индуктивностей, задания направления вращения шагового электродвигателя 3, а так же количество наматываемых на оправку катушки 7 витков провода производится с пульта управления 1, сигналы с которого поступают на блок управления 2, который свою очередь управляет работой шагового электродвигателя 3, подавая последовательность импульсов на его входы, каждый из которых вызывает поворот вала электродвигателя на определенный угол (шаг). Перед началом работы устройства оператор через пульт управления 1 заносит в память блока управления 2 число витков провода, которые необходимо намотать на шпиндель 5 и по команде, выдаваемой с блока управления 2, шагововый двигатель приходит во вращение и через редуктор 4 вращает оправку катушки 5, установленной на выходном валу редуктора 4, который делает число оборотов, равное заданному программным устройством 1, после чего вращение останавливается автоматически.The device operates as follows. Control commands for turning on and off the device for winding inductances, setting the direction of rotation of the stepper motor 3, as well as the number of turns of wire wound around the mandrel of the coil 7 are made from the control panel 1, the signals from which are fed to the control unit 2, which in turn controls the operation of the stepper electric motor 3, applying a sequence of pulses to its inputs, each of which causes the rotation of the motor shaft by a certain angle (step). Before starting the operation of the device, the operator through the control panel 1 stores in the memory of the control unit 2 the number of turns of wire that must be wound on the spindle 5 and, on a command issued from the control unit 2, the stepper motor comes into rotation and rotates the mandrel of the coil 5 installed through the gearbox 4 on the output shaft of the gearbox 4, which makes the number of revolutions equal to that specified by the software device 1, after which the rotation stops automatically.

Принцип работы устройства заключается в подаче на шаговый электродвигатель 3, с блока управления 2, заданных программным устройством 1, последовательности управляющих импульсов, число которых равно программируемому числу оборотов вала шагового двигателя, т.е. числу витков.The principle of operation of the device is to feed to the stepper motor 3, from the control unit 2, defined by the software device 1, a sequence of control pulses, the number of which is equal to the programmable number of revolutions of the shaft of the stepper motor, i.e. number of turns.

Claims

A device for winding microinductances containing a base, an electric motor, a belt drive, a rack, a spindle, a spindle fixing mechanism, a mandrel of a coil, a unit and a control panel, characterized in that a stepper motor is introduced onto the manual winding shaft, while the output through the control unit is connected with the inputs of the stepper motor, the output of which through the gearbox is connected to the mandrel of the coil.