RU2024089C1

RU2024089C1 - Device for laying out wire at winding

Info

Publication number: RU2024089C1
Authority: RU
Inventors: В.А. Загайнов
Original assignee: Марийский машиностроительный завод
Priority date: 1992-06-15
Filing date: 1992-06-15
Publication date: 1994-11-30

Abstract

FIELD: electrical engineering. SUBSTANCE: device has base 1 secured on axle 2 installed in step bearing 3 arranged on table 4, lead screw 5, wire guide roller 6, lead shaft 7, conical roller 8, movable key 9, gear wheels 10, rack 11, limit switches 12, power mechanism 13, spindle 14, adjustable stops 15, wire 16, reel 17, winding and tensioning device 18. Guides are made in from of lead screw 5 and lead shaft 7 and are coupled by means of kinematic transmission, gear ratio 1; wire guide roller 6 is installed on lead screw 5 and forms with lead screw a screw-nut pair; conical roller 8 is installed on lead shaft 7 for free movement along its axis and for turning together with lead shaft; base 1 is installed on vertical axle 2 of housing for turning through angle corresponding to preset pitch of wire laying out. EFFECT: enlarged operating capabilities. 1 dwg

Description

Изобретение относится к технологическому оборудованию для изготовления обмоток трансформаторов, соленоидов, упрочняющих обмоток конструкции, паковки провода, кабеля, троса, проволоки на бобинах и может использоваться в электротехнической, кабельной, металлургической и других отраслях промышленности. The invention relates to technological equipment for the manufacture of transformer windings, solenoids, reinforcing structural windings, packaging of wire, cable, cable, wire on bobbins and can be used in electrical, cable, metallurgical and other industries.

Известен раскладчик провода, содержащий направляющие, установленные на основании параллельно оси приемной катушки, каретку с роликом проводоводителя, установленную на направляющей, средства для возвратно-поступательного движения каретки в виде дифференциального механизма, установленного на каретке совместно с коническим ведущим роликом для провода, трех шкивов, два из которых установлены на каретке, а третий закреплен на водиле дифференциального механизма, и охватывающую шкивы гибкую тягу, концы которой закреплены на основании, при этом одно солнечное колесо дифференциального механизма кинематически связано с коническими ведущим (направляющим) роликом, а другое солнечное колесо имеет канавку для провода [1]. Known wire distributor containing guides installed on the base parallel to the axis of the receiving coil, a carriage with a guide wire roller mounted on the guide, means for reciprocating movement of the carriage in the form of a differential mechanism mounted on the carriage together with a conical drive roller for the wire, three pulleys, two of which are mounted on the carriage, and the third is mounted on the carrier of the differential mechanism, and a flexible rod covering the pulleys, the ends of which are fixed on the base, with is one sun wheel differential gear kinematically connected with conical leading (directing) roll and the other sun wheel has a groove for a wire [1].

Известен раскладчик провода, содержащий направляющую, установленную на основании параллельно оси приемной катушки, каретку с ведущим роликом для провода, установленную на направляющей, и средство для возвратно-поступательного перемещения каретки в виде конического ролика, установленного на поворотном рычаге, несущем два шкива, охваченные гибкой тягой, концы которой закреплены на основании, а средняя часть намотана на барабан, закрепленный на водиле дифференциального механизма, установленного на каретке, одно солнечное колесо которого кинематически связано бесконечным ремнем с коническим роликом, а другое солнечное колесо имеет канавку для наматываемого провода, взаимодействующего с коническим роликом [2]. Known wire distributor containing a guide mounted on the base parallel to the axis of the receiving coil, a carriage with a drive roller for the wire mounted on the guide, and means for reciprocating movement of the carriage in the form of a conical roller mounted on a swing arm carrying two pulleys covered by a flexible traction, the ends of which are fixed on the base, and the middle part is wound on a drum mounted on a carrier of a differential mechanism mounted on a carriage, one sun wheel of which kinematically connected endless belt with tapered roller and the other sun wheel has a groove for winding wires interacting with tapered roller [2].

Недостатками известных раскладчиков является снижение качества раскладки витков провода у бортиков каркаса при реверсе направления раскладки из-за влияния диаметра провода и скорости намотки на угол наклона провода к оси вращения каркаса, отклонение которого от нормального увеличивается с увеличением этих величин и противоположно направлению раскладки слоя провода, т. е. провод на участке между каркасом и роликом проводоводителя имеет наклон в сторону, противоположную направлению раскладки, что в конечном счете может вызвать при реверсе появление зазора между витками у бортиков каркаса и невозможность производить намотку провода с шагом, большим диаметра провода. The disadvantages of the known layouts is the decrease in the quality of the layout of the wire turns at the sides of the frame when the direction of the layout is reversed due to the influence of the diameter of the wire and the winding speed on the angle of inclination of the wire to the axis of rotation of the frame, the deviation of which from normal increases with these values and is opposite to the direction of the layout of the wire layer, i.e., the wire in the section between the frame and the guide wire roller has an inclination in the direction opposite to the direction of the layout, which ultimately can cause RFE appearance of the gap between the turns at a side frame and the inability to produce a winding wire with a pitch larger wire diameter.

Цель изобретения - расширение технологических возможностей устройства для раскладки провода. The purpose of the invention is the expansion of the technological capabilities of the device for the layout of the wire.

Это достигается тем, что в устройстве для раскладки провода, содержащем корпус с приемной катушкой, основание с установленными на нем параллельными направляющими, ролик проводоводителя и конический ролик, средство для возвратно-поступательного перемещения ролика проводоводителя и конического ролика, направляющие выполнены в виде ходового винта и ходового валика и связаны между собой кинематической передачей с передаточным отношением, равным единице, ролик проводоводителя установлен на ходовом винте и образует с ним винтовую пару винт-гайка, а конический ролик установлен на ходовом валике с возможностью свободного перемещения вдоль его оси и поворота вместе с ним, ролик проводоводителя и конический ролик установлены на ходовом винте и ходовом валике с возможностью поворота, основание раскладчика установлено на вертикальной оси корпуса с возможностью поворота на угол, соответствующий заданному шагу раскладки. This is achieved by the fact that in the device for laying out the wire, comprising a housing with a receiving coil, a base with parallel guides mounted on it, a guide wire and a tapered roller, means for reciprocating movement of the guide wire and a tapered roller, the guides are made in the form of a lead screw and the drive roller and are interconnected by a kinematic transmission with a gear ratio equal to one, the guide wire roller is mounted on the lead screw and forms a screw pair of wines with it t-nut, and the conical roller is mounted on the roller with the possibility of free movement along its axis and rotated with it, the guide wire and the conical roller are mounted on the screw and the roller with rotation, the base of the distributor is mounted on the vertical axis of the housing at an angle corresponding to a given layout step.

На чертеже изображено предложенное устройство. The drawing shows the proposed device.

Основание 1 раскладчика закреплено на оси 2, установленной в подпятнике 3, расположенном на столе 4 намоточного станка. На основании раскладчика установлены ходовой винт 5, на котором размещен ролик проводоводителя 6, образующий с ходовым винтом винтовую пару, а также ходовой валик 7, на котором установлен конический ролик 8, связанный с ходовым валиком подвижной шпонкой 9 с возможностью перемещения конического ролика вдоль оси ходового валика. Ходовой винт и ходовой валик кинематически связаны между собой зубчатыми колесами 10. The base 1 of the spreader is fixed on an axis 2 installed in the thrust bearing 3 located on the table 4 of the winding machine. A spindle 5 is mounted on the base of the spreader, on which a guide wire 6 is placed, forming a screw pair with a spindle, and also a spindle 7, on which a conical roller 8 is mounted, connected to the spindle by a movable key 9 with the possibility of moving the conical roller along the axis of the spindle roller. The lead screw and the drive roller are kinematically connected to each other by gears 10.

На основании закреплена рейка 11, на которой установлены два подвижных концевых переключателя 12, взаимодействующих с роликом проводоводителя. Концевые переключатели связаны с силовым механизмом 13 привода поворота основания раскладчика на угол относительно оси вращения шпинделя 14. A rail 11 is fixed on the base, on which two movable limit switches 12 are mounted, interacting with the guide wire roller. Limit switches are connected with the power mechanism 13 of the drive turning the base of the distributor by an angle relative to the axis of rotation of the spindle 14.

Угол поворота устанавливается при помощи регулируемых упоров 15 в ту или в другую сторону в зависимости от направления раскладки слоя провода 16 на катушке 17, закрепленной на шпинделе станка. Провод поступает со смоточно-натяжного устройства 18. The angle of rotation is set using adjustable stops 15 in one direction or another, depending on the direction of the layout of the layer of wire 16 on the coil 17, mounted on the spindle of the machine. The wire comes from the winding-tensioning device 18.

Настройку раскладчика производят следующим образом. The setup of the layout is as follows.

При рядовой намотке провода виток к витку основание устанавливают так, чтобы оси ходового винта и ходового валика были параллельны оси вращения шпинделя, а силовой механизм 13 привода поворота основания и концевые переключатели отключают. При этом будет стабилизироваться прямой угол наклона к оси вращения шпинделя при любом диаметре провода. Для уменьшения вероятности нахлеста витков можно установить небольшой угол поворота основания 1 для обоих направлений раскладки. With the ordinary winding of the wire, coil to coil, the base is set so that the axes of the lead screw and the roller are parallel to the axis of rotation of the spindle, and the power mechanism 13 of the drive turning the base and limit switches are turned off. This will stabilize the right angle to the axis of rotation of the spindle for any diameter of the wire. To reduce the likelihood of overlapping turns, you can set a small angle of rotation of the base 1 for both directions of the layout.

При шаговой раскладке регулируемыми упорами 15 выставляется соответствующий требуемому шагу угол поворота основания 1 и концевые переключатели 12 устанавливаются на рейке 11 в местах, соответствующих расположению каркаса катушки 17, закрепленной на шпинделе 14 станка. После этого включаются в работу силовой механизм 13 и концевые переключатели 12. Провод от смоточно-натяжного устройства 18 пропускают через ролик 6 проводоводителя, установленный в месте, соответствующем началу раскладки витков, укладывают на поверхность конического ролика 8 и закрепляют на каркасе в натянутом положении примерно под прямым углом к оси шпинделя. In the step layout, the adjustable stops 15 set the angle of rotation of the base 1 corresponding to the required step and the limit switches 12 are installed on the rail 11 in places corresponding to the location of the frame of the coil 17, mounted on the spindle 14 of the machine. After that, the power mechanism 13 and the end switches 12 are turned on. The wire from the winding-tensioning device 18 is passed through the guide wire 6 installed in the place corresponding to the beginning of the turn layout, laid on the surface of the conical roller 8 and fixed to the frame in a taut position approximately under right angle to the axis of the spindle.

Работа устройства для раскладки провода происходит следующим образом. Включают станок, провод наматывается на каркас катушки 17 и смещается в сторону раскладки слоя, и угол его наклона к оси вращения шпинделя 14 изменяется. При отклонении угла наклона провода от прямого к оси конического ролика 8 последний, перемещаясь вдоль оси ходового винта, занимает такое положение, при котором образующая конуса будет перпендикулярна оси провода, а так как ось вращения конического ролика установлена под соответствующим шагу углом к оси шпинделя, то автоматически стабилизируется угол наклона провода, при котором получается требуемый шаг раскладки. The operation of the device for the layout of the wire is as follows. Turn on the machine, the wire is wound on the frame of the coil 17 and is shifted towards the layout of the layer, and the angle of inclination to the axis of rotation of the spindle 14 is changed. When the angle of inclination of the wire from straight to the axis of the conical roller 8, the latter, moving along the axis of the screw, occupies a position in which the generatrix of the cone is perpendicular to the axis of the wire, and since the axis of rotation of the conical roller is set at an appropriate angle to the axis of the spindle, then the angle of inclination of the wire is automatically stabilized, at which the required layout step is obtained.

По окончании раскладки слоя ролик проводоводителя 6 переключает концевой переключатель 12 и силовой механизм 13 поворачивает основание 1 на угол, соответствующий шагу раскладки следующего слоя провода. При этом происходит реверс направления раскладки у бортика каркаса и в дальнейшем провод отклоняется в сторону раскладки следующего слоя, а конический ролик, смещаясь вдоль оси ходового валика, устанавливается в положение, когда его образующая перпендикулярна оси провода и в таком месте, когда разность угловых скоростей конического ролика 8 и ролика 6 проводоводителя обеспечивает перемещение последнего в сторону раскладки слоя, что автоматически стабилизирует угол и требуемый шаг раскладки. Далее цикл повторяется до окончания намотки. At the end of the layout of the layer, the conductor guide roller 6 switches the limit switch 12 and the power mechanism 13 rotates the base 1 by an angle corresponding to the pitch of the layout of the next layer of wire. In this case, the direction of the layout at the side of the frame is reversed, and then the wire deviates towards the layout of the next layer, and the conical roller, moving along the axis of the travel roller, is set to the position when its generatrix is perpendicular to the axis of the wire and in a place where the difference in angular velocities of the conical the roller 8 and the roller 6 of the conductor provides the movement of the latter towards the layout of the layer, which automatically stabilizes the angle and the required pitch of the layout. Next, the cycle is repeated until the end of the winding.

При появлении случайного нахлеста, когда происходит самореверсирование направления раскладки слоя провода, ролик проводоводителя останавливается, что позволяет уменьшить влияние нахлеста на качество раскладки и быстрее, устранить при необходимости нахлест. When a random overlap occurs, when the direction of the layout of the wire layer is self-reversing, the guide wire roller stops, which reduces the influence of the overlap on the layout quality and faster, eliminates the overlap if necessary.

Таким образом, предложенное устройство для раскладки провода позволяет обеспечить универсальность станка и получить качественную многослойную без нахлестов витков обмотку. Thus, the proposed device for the layout of the wire allows for the versatility of the machine and to obtain a high-quality multilayer winding without overlapping turns.

Claims

A device for laying out the wire during winding, comprising a housing with a receiving coil, a base with parallel guiding elements mounted thereon, a guide wire and a tapered roller, means for reciprocating movement of the guide wire and the tapered roller, characterized in that the guide elements are made in the form of a running the screw and the drive roller and are interconnected by a kinematic transmission with a gear ratio equal to unity, the guide wire roller is mounted on the lead screw and zuet with it screw-nut screw pair of conical roller mounted on the running roller with the possibility of free movement along its axis and rotating together with it, and the base is mounted on the vertical axis of the housing pivotable through an angle corresponding to the specified layout step.