RU2392214C1 - Pickup of winding machine - Google Patents
Pickup of winding machine Download PDFInfo
- Publication number
- RU2392214C1 RU2392214C1 RU2009102739/11A RU2009102739A RU2392214C1 RU 2392214 C1 RU2392214 C1 RU 2392214C1 RU 2009102739/11 A RU2009102739/11 A RU 2009102739/11A RU 2009102739 A RU2009102739 A RU 2009102739A RU 2392214 C1 RU2392214 C1 RU 2392214C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- winding
- wire
- arm
- winding machine
- lever
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Winding Filamentary Materials (AREA)
Abstract
Description
Область техникиTechnical field
Изобретение относится к устройствам для намотки, навивки или укладки нитевидного материала на барабаны и является конструктивным решением исполнения раскладчика намоточного станка. Изобретение может быть использовано для намотки провода или кабеля, например, в кабельной промышленности для обеспечения равномерной плотной намотки кабеля разной толщины на барабаны разных типоразмеров в широком диапазоне номинальных значений.The invention relates to a device for winding, winding or laying filamentary material on the drums and is a structural solution for the execution of the layout of the winder. The invention can be used for winding a wire or cable, for example, in the cable industry to ensure uniform tight winding of a cable of different thicknesses on drums of different sizes in a wide range of nominal values.
Уровень техникиState of the art
Известны различные технические решения, направленные на достижение равномерной и плотной намотки нитевидных материалов на барабаны. Практически все намоточные станки включают в себя конструктивное устройство-раскладчик, которое обеспечивает реверсивное линейное движение элемента, поддерживающего и направляющего перематываемый нитевидный материал на барабан. Обычно элемент представляет собой ролик или группу роликов, закрепленных на каретке, имеющей возможность линейного реверсивного перемещения по траверсе раскладчика параллельно оси вращения наматываемого барабана, то есть «туда-обратно» вдоль шейки барабана. Скорость перемещения каретки по траверсе и скорость подачи кабеля к раскладчику взаимосвязаны и определяют плотность намотки. Чем точнее установлено соответствие между толщиной намоточного материала, диаметром шейки барабана и ее длиной, тем правильнее можно подобрать скорость вращения двигателя, обеспечивающего подачу намоточного материала и линейную скорость толкателя в двигателе линейного перемещения (актуатора), обеспечивающего перемещение каретки по траверсе раскладчика.There are various technical solutions aimed at achieving uniform and dense winding of filamentary materials on the drums. Almost all winding machines include a design device-spreader, which provides a reversible linear movement of the element that supports and directs the rewind filamentous material to the drum. Typically, the element is a roller or a group of rollers mounted on a carriage, which has the ability to linearly reverse move along the beam traverse parallel to the axis of rotation of the reeled up drum, that is, "back and forth" along the neck of the drum. The speed of movement of the carriage along the traverse and the feed rate of the cable to the distributor are interconnected and determine the density of the winding. The more precisely the correspondence between the thickness of the winding material, the diameter of the neck of the drum and its length is established, the more correctly you can choose the rotation speed of the engine, which provides the supply of winding material and the linear speed of the pusher in the linear displacement motor (actuator), which ensures the carriage moves along the cross beam of the pickup.
Так, например, по патенту US 3,677,483 устройство, совершая возвратно-поступательное движение, наматывает проволоку на барабан равномерными слоями. Перемещение проволоки регулируется концевыми выключателями, положение которых регулируется натяжением проволоки перед перемещением. Перед намоткой проволока проходит через отбалансированный, смонтированный на оси, ролик. При этом ролик проворачивается за счет натяжения проволоки. Проволока механически воздействует на рычаги концевых выключателей, расположенных в области щек барабана, обеспечивая этим смену направления намотки на барабан.So, for example, according to US Pat. No. 3,677,483, the device, making a reciprocating motion, winds the wire on the drum in even layers. The movement of the wire is regulated by limit switches, the position of which is regulated by the tension of the wire before moving. Before winding, the wire passes through a balanced, axis-mounted roller. In this case, the roller rotates due to the tension of the wire. The wire mechanically acts on the levers of the limit switches located in the area of the cheeks of the drum, thereby changing the direction of winding on the drum.
Недостатком является большая вероятность образования неровностей намотки (впадин, бугров, петлей) около щек барабана в момент смены направления движения каретки раскладчика.The disadvantage is the high probability of the formation of uneven windings (hollows, bumps, loops) near the cheeks of the drum at the time of changing the direction of movement of the carriage of the pickup.
В устройстве для намотки проволоки по патенту US 4,004,744 используется раскладчик с нитенаправляющим устройством, обеспечивающий перемещение намоточной проволоки вперед и назад по длине катушки с использованием концевых выключателей, а также - приспособление для выявления неровностей намотки в области фланцев катушки. Приспособление для выявления неровностей имеет буферный накопитель, расположенный над катушкой, датчик линейной скорости, расположенный между катушкой и буферным накопителем, и устройство с управляющей схемой (стробирующей схемой) для запрета выходного сигнала от датчика в том случае, когда нитенаправляющее устройство находится в положении, при котором нить или проволока доходит до одного из концов катушки. Такая приостановка скорости намотки в области фланцев помогает избегать в этих местах бугров или впадин на поверхности намотки.In the device for winding wire according to US Pat. No. 4,004,744, a lay-out device with a thread guide device is used, which allows the winding wire to be moved forward and backward along the length of the coil using limit switches, as well as a device for detecting unevenness of the winding in the area of the coil flanges. The device for detecting irregularities has a buffer drive located above the coil, a linear speed sensor located between the coil and the buffer drive, and a device with a control circuit (gate circuit) to prohibit the output signal from the sensor when the thread guide device is in which thread or wire reaches one end of the spool. Such a suspension of the winding speed in the area of the flanges helps to avoid tubercles or depressions on the surface of the winding in these places.
Недостатком является зависимость плотности намотки лишь от силы натяжения наматываемой проволоки и скорости движения каретки. Также устройство не защищено от возможных нахлестов витков, создающих неровности намотки, и не может использоваться для намотки кабелей, которые не обладают достаточной гибкостью и упругостью (свойства, определяющие возможную степень натянутости).The disadvantage is the dependence of the winding density only on the tension force of the wound wire and the speed of the carriage. Also, the device is not protected from possible overlaps of coils creating unevenness of the winding, and cannot be used for winding cables that do not have sufficient flexibility and elasticity (properties that determine the possible degree of tension).
Наиболее близким техническим решением является устройство для намотки по патенту US 4,150,801. В этом устройстве, чтобы обеспечить плотную ровную намотку провода на барабан, используются два устройства: устройство для определения положения провода (содержащее роликовое устройство подачи материала к раскладчику) и траверсное устройство (содержащее механизм раскладки провода непосредственно на барабан). Оба устройства должны работать очень синхронно, для чего используются дополнительные элементы: датчики, двигатели. На каретке траверсного устройства расположен механизм порядной укладки витков, представляющий собой управляемый лифтовой механизм с рабочим штоком, на конце которого закреплен прижимной элемент, назначение которого - прижимать сверху в вертикальном направлении провод к поверхности намотки на шейке горизонтально расположенного барабана. При завершении намотки одного ряда срабатывают концевые датчики, расположенные по краям проекции щек барабана, и лифтовой механизм вступает в работу, обеспечивая перемещение прижимного элемента вверх на шаг, равный диаметру наматываемого провода, обеспечивая тем самым намотку первого витка следующего ряда точно на последний виток предыдущего ряда. После чего намотка продолжается уже в обратном направлении. Таким образом, это техническое решение позволяет, во-первых, обеспечить хорошую плотность намотки за счет прижима каждого витка к поверхности намотки, а во-вторых, исключает появление неровностей намотки около щек барабана.The closest technical solution is the device for winding in patent US 4,150,801. In this device, in order to ensure a dense, even winding of the wire onto the drum, two devices are used: a device for determining the position of the wire (containing a roller device for feeding material to the distributor) and a traverse device (containing a mechanism for laying out the wire directly to the drum). Both devices must work very synchronously, for which additional elements are used: sensors, motors. On the carriage of the traverse device there is a mechanism for orderly laying of turns, which is a controlled elevator mechanism with a working rod, at the end of which a clamping element is fixed, the purpose of which is to press the wire vertically from the top to the winding surface on the neck of a horizontally located drum. When the winding of one row is completed, end sensors located along the edges of the projection of the cheeks of the drum are triggered, and the elevator mechanism comes into operation, ensuring the pressure element moves upward by a step equal to the diameter of the wire being wound, thereby ensuring the winding of the first turn of the next row exactly onto the last turn of the previous row . After that, the winding continues in the opposite direction. Thus, this technical solution allows, firstly, to ensure good winding density due to the pressing of each coil to the surface of the winding, and secondly, eliminates the appearance of uneven windings around the cheeks of the drum.
Недостатком устройства являются большие габариты устройства в целом, так как крепление траверсы раскладчика на станке выполнено с условием вертикального поднятия ее по вертикальным направляющим на значительную высоту, определяемую максимальным типоразмером наматываемого барабана, причем за счет отдельного двигателя, расположенного внизу конструкции устройства. Это определяет расположение прижимного контактного элемента - он расположен сверху над наматываемым проводом и должен оказывать прижимное усилие на провод сверху. Кроме того, в устройстве предусмотрено использование большого количества дополнительных устройств, обеспечивающих согласование движения каретки раскладчика по траверсе и движения роликового устройства подачи провода, так как каретка и роликовое устройство подачи провода имеют разные направляющие, расположенные параллельно.The disadvantage of the device is the large dimensions of the device as a whole, since the mounting of the spreader beam on the machine is performed with the condition of vertical lifting along the vertical guides to a considerable height, determined by the maximum size of the reeled drum, and due to the separate motor located at the bottom of the device structure. This determines the location of the clamping contact element - it is located above the winding wire and should exert a clamping force on the wire from above. In addition, the device provides for the use of a large number of additional devices that ensure coordination of the movement of the carriage of the pickup along the traverse and the movement of the roller wire feed device, since the carriage and the roller wire feed device have different guides located in parallel.
Таким образом, раскладчик прототипа имеет достаточно сложную конструкцию, требует больших габаритов станка в целом, а его основной механизм порядной укладки витков не является независимым механизмом и не может быть выделен в автономный модуль и использован отдельно, например, для модернизации других намоточных станков.Thus, the prototype distributor has a rather complicated design, requires large dimensions of the machine as a whole, and its main mechanism for the orderly laying of turns is not an independent mechanism and cannot be separated into an autonomous module and used separately, for example, to upgrade other winding machines.
Раскрытие изобретенияDisclosure of invention
Заявляемое устройство позволяет существенно снизить весогабаритные характеристики и материалоемкость намоточного станка, а также позволяет использовать главный рабочий механизм раскладчика в качестве унифицированного модуля для других станков, не оснащенных приспособлениями для намотки улучшенного качества. Особенно это имеет значение при намотке проводов в диапазоне диаметров от 0,5 до 5 мм, когда самое незначительное стороннее воздействие на провод может привести к образованию существенных дефектов наматываемых слоев.The inventive device can significantly reduce the weight and size characteristics and material consumption of the winding machine, and also allows you to use the main working mechanism of the pickup as a unified module for other machines that are not equipped with devices for winding improved quality. This is especially important when winding wires in the range of diameters from 0.5 to 5 mm, when the most insignificant external influence on the wire can lead to the formation of significant defects of the wound layers.
Раскладчик намоточного станка включает себя: роликовое устройство подачи провода, траверсу, состоящую из ходового винта и направляющих, закрепленную параллельно оси вращения намоточного барабана, и каретку, снабженную возможностью реверсивного движения по этой траверсе, причем для обеспечения реверса используется энкодер, который определяет предельное положение хода каретки. Каретка выполнена на базе подвижной платформы, на которой закреплены: роликовое устройство подачи провода, приемный шкив, мотор-редуктор и механизм порядной укладки витков. Главный рабочий орган раскладчика - это механизм порядной укладки витков, насаженный на выходной вал мотор-редуктора и снабженный элементом для фиксированного поджатая провода непосредственно вблизи поверхности намотки. Механизм порядной укладки витков включает в себя: шкивы сопровождения провода, линейный актуатор с управляемым выдвигающимся штоком и манипулятор, имеющий вид механической руки, состоящей из подвижных, соединенных между собой элементов: кронштейна, коромысла и рычага. Одно плечо коромысла соединено с управляемым выдвигающимся штоком линейного актуатора, а второе - через шарнирное соединение - с одним концом подвижного кронштейна. Рычаг манипулятора жестко закреплен в средней части коромысла. Другой, свободный конец манипулятора содержит элемент фиксации наматываемого провода, выполненный, например, в виде прижимного шкива. Второй конец кронштейна закреплен на выходном валу мотор-редуктора, причем с одной степенью свободы, что обеспечивает возможность поворота на этом валу всего механизма порядной укладки витков как единого модуля в плоскости вращения, перпендикулярной траверсе. Кронштейн может быть выполнен в виде двух параллельно скрепленных рычагов, имеющих форму бумеранга. Между ними может располагаться один из шкивов сопровождения, насаженный на ось, проходящую через отверстия в обоих рычагах в области изгиба. Таким образом, конфигурация кронштейна имеет изогнутую форму, вогнутой стороной обращенную к барабану с тем, чтобы при работе можно было наиболее оптимально приблизить рабочий модуль к барабану и тем самым обеспечить максимальную компактность рабочего модуля. Второй шкив сопровождения может быть размещен в области шарнирного соединения кронштейна и коромысла, причем оба шкива сопровождения располагаются в одной виртуальной плоскости.The winding machine spreader includes: a roller wire feed device, a crosshead, consisting of a lead screw and guides, mounted parallel to the axis of rotation of the winding drum, and a carriage equipped with the possibility of reverse movement along this crosshead, and an encoder is used to provide reverse movement, which determines the limit position of the stroke carriages. The carriage is made on the basis of a movable platform, on which are fixed: a roller wire feed device, a receiving pulley, a gear motor and a mechanism for orderly laying of turns. The main working element of the distributor is a mechanism for the orderly laying of turns, mounted on the output shaft of the geared motor and equipped with an element for a fixed preloaded wire directly near the surface of the winding. The mechanism for the orderly laying of turns includes: wire tracking pulleys, a linear actuator with a controlled retractable rod, and a manipulator that looks like a mechanical arm consisting of movable, interconnected elements: an arm, a rocker arm, and a lever. One shoulder of the rocker arm is connected to a controllable retractable rod of a linear actuator, and the second via a swivel joint with one end of the movable arm. The manipulator lever is rigidly fixed in the middle part of the rocker arm. The other free end of the manipulator contains an element for fixing the winding wire, made, for example, in the form of a pressure pulley. The second end of the bracket is mounted on the output shaft of the gearmotor, with one degree of freedom, which makes it possible to rotate on this shaft the whole mechanism of the orderly stacking of turns as a single module in the plane of rotation perpendicular to the traverse. The bracket may be made in the form of two parallel-mounted boomerang-shaped levers. Between them one of the tracking pulleys can be located, mounted on an axis passing through the holes in both levers in the bending region. Thus, the configuration of the bracket has a curved shape with its concave side facing the drum so that during operation it is possible to approximate the working module most optimally to the drum and thereby ensure maximum compactness of the working module. The second tracking pulley can be placed in the area of articulation of the bracket and rocker arm, and both tracking pulleys are located in one virtual plane.
Кроме того, величина углового поворота может отслеживаться датчиком поворотного угла, расположенным на выходном валу мотор-редуктора, а на каретке могут быть расположены концевые выключатели манипулятора с рычагами отключения, для того чтобы ограничить поворотный угол механизма порядной укладки витков на выходном валу мотор-редуктора в заданных пределах.In addition, the value of the angular rotation can be monitored by a rotary angle sensor located on the output shaft of the gearmotor, and on the carriage limit switches of the manipulator with shut-off levers can be located in order to limit the rotational angle of the arrangement mechanism for arranging coils on the output shaft of the gearmotor specified limits.
Кроме того, на рычаге манипулятора может быть закреплен оптический датчик, ориентированный на участок кабеля между последним шкивом сопровождения кабеля и прижимным шкивом, используемый в качестве элемента обратной связи на случай обрыва провода.In addition, an optical sensor oriented to the cable section between the last cable tracking pulley and the pressure pulley can be mounted on the arm of the manipulator, used as a feedback element in case of wire breakage.
Движение прижимного шкива при намотке происходит по горизонтальной линии в направлении от шейки барабана до проекции на эту линию крайних точек щек барабана. Это движение осуществляется путем манипуляций соединенных между собой кронштейна, коромысла и рычага. Управление манипулятором в процессе намотки осуществляется линейным актуатором. Начальное положение манипулятора устанавливается мотор-редуктором и определяется размерами устанавливаемого барабана. Манипулятор изначально может быть установлен на любом заданном расстоянии от фланцев и шейки барабана благодаря упомянутой ранее возможности отклоняться на заданный угол на своей оси вращения, которой является ось выходного вала мотор-редуктора. Алгоритм движения выдвижного штока линейного актуатора должен быть заложен заранее в программе управления раскладчиком и учитывать параметры наматываемого провода и намоточного барабана.The movement of the pressure pulley during winding occurs along a horizontal line in the direction from the neck of the drum to the projection on this line of the extreme points of the cheeks of the drum. This movement is carried out by manipulation of an interconnected bracket, rocker and lever. The manipulator is controlled by a linear actuator during winding. The initial position of the manipulator is set by the gear motor and is determined by the size of the installed drum. The manipulator can initially be installed at any given distance from the flanges and the neck of the drum due to the previously mentioned ability to deviate by a predetermined angle on its axis of rotation, which is the axis of the output shaft of the gear motor. The motion algorithm of the sliding rod of the linear actuator must be laid down in advance in the control program of the distributor and take into account the parameters of the wire being wound and the winding drum.
Техническое решение механизма раскладки витков позволяет максимально приближать прижимной шкив с поджатым проводом к поверхности намотки, причем сохранять это расстояние постоянным на всей длине шейки, не касаясь при этом поверхности намотки. Отслеживание движения витков и фиксирование момента подхода витка на заранее заданное расстояние до щеки (это расчетная величина, зависимая от скорости намотки и конкретных размеров барабана и намоточного материала и заложенная в алгоритм программы управления) позволяет вовремя отвести прижимной шкив от провода. Это помогает избежать столкновения прижимного шкива со щекой барабана. При бескаркасной намотке при реверсе каретки актуатор поднимает прижимной шкив на величину, равную диаметру провода, что исключает сбой процесса намотки от возможной вибрации провода. Любые колебания провода при намотке неизбежно приводят к образованию «бороды» или петель в наматываемом проводе, особенно в момент реверса, так как на больших скоростях любая случайная вибрация приводит к существенному смещению рядности намотки, образуя петли или «бороду». Особенно это опасно при намотке тонкого провода.The technical solution of the winding layout mechanism makes it possible to bring the clamping pulley with the clamped wire as close as possible to the winding surface, and to keep this distance constant over the entire length of the neck, without touching the winding surface. Tracking the movement of the turns and fixing the moment of approach of the turn to a predetermined distance to the cheek (this is a calculated value that depends on the winding speed and the specific dimensions of the drum and winding material and is embedded in the control program algorithm) allows you to take the clamping pulley away from the wire in time. This helps to prevent the pressure pulley from colliding with the drum cheek. With frameless winding during carriage reverse, the actuator lifts the clamping pulley by an amount equal to the diameter of the wire, which eliminates the failure of the winding process from possible vibration of the wire. Any vibrations of the wire during winding inevitably lead to the formation of a “beard” or loops in the winded wire, especially at the time of reverse, since at random speeds any random vibration leads to a significant displacement of the winding row, forming loops or a “beard”. This is especially dangerous when winding a thin wire.
Таким образом, заявляемое техническое решение позволяет избежать появления возможных дефектов намотки и обеспечивает осуществление ровной плотной намотки в широких диапазонах толщин намоточного провода (например, от 0,5 до 5 мм, то есть в диапазоне разумного требования к плотности и ровности намотки достаточно гибкого длинномерного материала). Причем барабан может иметь любой типоразмер, а шейка барабана может быть любой длины и не влиять на качество намотки, так как за счет короткого свободного плеча натянутого провода на отрезке от прижимного шкива до поверхности намотки обеспечено равномерное поджатие провода к поверхности намотки, а следовательно, обеспечена высокая плотность и равномерность намотки.Thus, the claimed technical solution avoids the occurrence of possible winding defects and provides smooth dense winding in wide ranges of winding wire thicknesses (for example, from 0.5 to 5 mm, that is, in the range of reasonable requirements for the density and evenness of winding of a sufficiently flexible long material ) Moreover, the drum can have any size, and the neck of the drum can be of any length and does not affect the quality of the winding, since due to the short free shoulder of the tensioned wire in the segment from the pressure pulley to the surface of the winding, the wire is evenly pressed to the surface of the winding, and therefore, high density and uniformity of winding.
При этом конструкцией предусмотрена компактность раскладчика, в большой степени определяемая индивидуальной формой элементов манипулятора и компактным размещением основных узлов на каретке. Это позволяет снизить весогабаритные характеристики и металлоемкость конструкции намоточного станка.At the same time, the design provides for the compactness of the distributor, to a large extent determined by the individual form of the manipulator elements and the compact placement of the main nodes on the carriage. This allows you to reduce weight and size characteristics and metal consumption of the design of the winding machine.
Кроме того, использование в сопровождающих и направляющих шкивах втулок, вращающихся на подшипниках, имеющих минимальное трение качения, позволяет свести к минимуму возможность повреждения изоляционного слоя провода, даже если таким слоем является лак.In addition, the use of guides rotating in bearings and guiding pulleys that have bearings with minimal rolling friction can minimize the possibility of damage to the insulating layer of the wire, even if it is a varnish.
К тому же главный рабочий орган раскладчика, выполненный в виде автономного модуля, обеспечивает универсальность, то есть может использоваться в других намоточных станках, поскольку может быть установлен на каретке любого простого намоточного устройства, содержащего траверсу и каретку с узлом подачи намоточного материала и не имеющего иных приспособлений для улучшения качества намотки.In addition, the main working body of the distributor, made in the form of an autonomous module, provides versatility, that is, it can be used in other winding machines, since it can be installed on the carriage of any simple winding device containing a traverse and a carriage with a feeding unit for winding material and not having other devices to improve the quality of the winding.
Перечень чертежейList of drawings
Фиг.1 - Конструктивная схема раскладчика намоточного станка.Figure 1 - Structural diagram of the distributor of the winding machine.
Фиг.2 - Вариант конструкции раскладчика намоточного станка.Figure 2 - Design variant of the winding machine spreader.
Фиг.3 - Профиль конструкции шкива с фигурным профилем для протяжки проводов различных диаметров.Figure 3 - Profile design pulley with a curved profile for pulling wires of various diameters.
Фиг.4 - Конструкция намоточного станка в целом, снабженного механизмом порядной укладки витков с манипулятором в виде механической руки.Figure 4 - The design of the winding machine as a whole, equipped with a mechanism for sequential stacking of turns with a manipulator in the form of a mechanical arm.
Фиг.5 - Расположение конструктивных элементов механизма порядной укладки витков в момент начала намотки.Figure 5 - The location of the structural elements of the mechanism of the sequential stacking of turns at the start of winding.
Фиг.6 - Расположение конструктивных элементов механизма порядной укладки витков в момент окончания намотки.6 - the Location of the structural elements of the mechanism of the sequential stacking of turns at the end of the winding.
Осуществление изобретенияThe implementation of the invention
На чертежах указаны позиции конструктивных элементов раскладчика намоточного станка:In the drawings, the positions of the structural elements of the winding machine lay-out are indicated:
Траверса состоит из ходового винта 2 и направляющих 3 (фиг.1). Она должна иметь возможность закрепления на намоточном станке параллельно оси вращения намоточного барабана.The traverse consists of a
Каретка выполнена на базе платформы 4, которая имеет на своей нижней поверхности конструктивные элементы для обеспечения возможности реверсного перемещения по траверсе в виде держателей 29 для втулки направляющих и шариковой втулки 30 ходового винта 2.The carriage is made on the basis of platform 4, which has structural elements on its lower surface to enable reverse movement along the traverse in the form of holders 29 for the guide bush and ball screw 30 of the
Роликовый узел 5, закрепленный на каретке, состоит из вертикальных цилиндрических роликов 51 и 52 и горизонтального цилиндрического ролика 53, через которые провод 1 подается от отдающего механизма перемоточного станка к приемному шкиву 18.The roller unit 5, mounted on the carriage, consists of vertical cylindrical rollers 5 1 and 5 2 and a horizontal cylindrical roller 5 3 , through which the
Механизм порядной укладки витков, являющийся главным рабочим модулем раскладчика, расположен на платформе 4 и соединен с выходным валом 19 мотор-редуктора 6, закрепленного на этой же платформе. Мотор-редуктор 6 обеспечивает поворот рабочего модуля на заданный угол в плоскости вращения, перпендикулярной траверсе. Величина углового поворота определяется заданным положением манипулятора относительно барабана в зависимости от параметров барабана. Датчик угла поворота 20 служит для отслеживания этого углового поворота и формирования сигнала обратной связи. Механизм порядной укладки витков включает в себя линейный актуатор 7 с выдвигающимся штоком 8 и манипулятор, состоящий из кронштейна 9, коромысла 10 и рычага 11, на конце которого закреплен прижимной шкив 12. В манипуляторе одно плечо коромысла 10 соединено со штоком 8 линейного актуатора 7. Другое плечо этого коромысла 10 соединено с концом кронштейна 9 через шарнир 17. Рычаг 11 жестко закреплен в средней части коромысла 10. Кронштейн 9 выполнен в виде параллельно соединенных двух рычагов, имеющих форму наподобие бумеранга. В месте изгиба кронштейна 9 крепится первый шкив сопровождения 15, а в месте соединения коромысла с кронштейном расположен шарнир 17 и там же крепится второй шкив сопровождения 16.The mechanism for the orderly laying of turns, which is the main working module of the distributor, is located on the platform 4 and is connected to the
Элементами для поддержки и продвижения намоточного провода 1 к барабану 22 являются: роликовый узел 5, приемный шкив 18, первый шкив сопровождения 15, второй шкив сопровождения 16, прижимной шкив 12.Elements for supporting and promoting the winding
На рычаге 11 может быть закреплен оптический датчик 21, в поле зрения которого должен попадать движущийся провод. При обрыве провода сигнал от датчика служит для остановки станка.An optical sensor 21 may be mounted on the
На фигуре 2 представлен вариант конструкция раскладчика. Траверса закреплена на опорах 24. Роликовый узел 5 подачи провода закреплен на платформе 4 и включает в себя два вертикальных ролика: 5i и 52 и нижний поддерживающий ролик 53. Приемный шкив 18 располагается на уровне роликового узла 5, то есть в верхней части конструкции. Кронштейн 9 состоит из двух параллельных рычагов: 91 и 92. Между ними на оси 25 через подшипники 26 насажен первый шкив сопровождения 15. Один конец кронштейна 9 соединен с выходным валом 19 мотор-редуктора 6. Второй конец этого кронштейна соединен с одним концом коромысла 10 через шарнир 17, на котором на подшипниках насажен второй шкив сопровождения 16. Второй конец коромысла 10 подвижно соединен со штоком (не показан) линейного актуатора 7. Рычаг 11 закреплен на коромысле 10 таким образом, что прижимной элемент 12, находящийся на свободном конце этого рычага, находится в одной плоскости с приемным шкивом 18 и обоими шкивами сопровождения: 15 и 16.The figure 2 presents a variant of the design of the distributor. The traverse is fixed on the
Рычаг 11 манипулятора может быть выполнен в виде корытообразного рычага для удобства размещения прижимного шкива 12, закрепленного на конце этого рычага, а также для обеспечения соосности всей системы шкивов. Вторым концом рычаг 11 закреплен на коромысле под определенным углом, рассчитанным заранее с учетом предназначения данного станка для работы с несколькими конкретными типоразмерами барабанов.The
Концевые выключатели 13 манипулятора закреплены на платформе 4 и располагаются один над другим. Между ними на кронштейне 9 размещен рычаг отключения концевых выключателей манипулятора, работающий в плоскости вращения манипулятора, причем нижний концевой выключатель 131 располагается на уровне траверсы, а верхний 132 - на уровне оси вращения приемного шкива 18.The limit switches 13 of the manipulator are mounted on the platform 4 and are located one above the other. Between them on the bracket 9 there is a lever for disconnecting the end switches of the manipulator operating in the plane of rotation of the manipulator, the lower limit switch 13 1 being located at the level of the crosshead, and the upper 13 2 at the level of the axis of rotation of the receiving
Датчик 20 поворотного угла размещен на оси выходного вала 19 мотор-редуктора 6 и отслеживает угловой поворот оси кронштейна (точнее - его прямолинейной, прилегающий к валу мотор-редуктора части) относительно горизонтальной плоскости.The
На этой же фигуре показан энкодер 26, закрепленный на станине станка соосно ходовому винту траверсы, который служит для перевода оборотов ходового винта в линейное перемещение каретки раскладчика, а также механические ограничители 27 хода каретки, предусмотренные для аварийного случая.The same figure shows an
На фиг.3 представлено конструктивное исполнение шкива с фигурным профилем (А), предназначенным для протяжки проводов различных диаметров с наименьшим травмированием изоляционного слоя, а также способ крепления прижимного шкива (Б) на раздвоенном в виде вилки конце рычага 11 манипулятора с помощью двух втулок 33 с внутренней резьбой, двух винтов 34 и двух регулировочных шайб 35. В этой конструкции предусмотрено использование подшипников качения 28, служащих для свободного вращения прижимного шкива 12 на своей оси.Figure 3 shows the design of the pulley with a figured profile (A), designed for pulling wires of various diameters with the least damage to the insulating layer, as well as the method of fastening the clamping pulley (B) on the forked end of the
Описание работыWork description
Предварительно, до начала намотки, устанавливают намоточный барабан 22 на пиноли 23 (фиг.4) намоточного станка. Ось вращения барабана параллельна траверсе. При этом рычаг 11 манипулятора с прижимным шкивом 12 на конце находится в верхнем исходном положении. С помощью мотор-редуктора 6 рабочий модуль раскладчика - механизм порядной укладки витков - по сигналу от контроллера поворачивают на определенный угол и положение прижимного шкива 12 фиксируют в вертикальной плоскости на минимально допустимом расстоянии от внешней окружности щеки барабана (не касаясь ее), а в горизонтальной плоскости - на расстоянии, равном диаметру перематываемого провода, в направлении от внутренней плоскости щеки вдоль шейки барабана (фиг.5). Через роликовый узел 5, приемный шкив 18, первый шкив сопровождения 15 пропускают провод 1 и крепят в отверстии барабана 22 с натягом. Начинают процесс намотки. Движение провода происходит за счет вращения барабана. При отходе каретки от щеки на расчетное расстояние прижимной шкив 12 опускается, поджимая провод к поверхности шейки барабана. Движение манипулятора осуществляется за счет движения штока линейного актуатора по определенному алгоритму, заложенному в программу контроллера для конкретного процесса намотки с учетом толщины провода и типоразмеров барабана. Причем в этом алгоритме заложена обязательная изначальная равномерность расположения витков, чтобы в конце намоточного ряда не оказалось слишком большого зазора.Previously, before the start of winding, set the winding
Когда в процессе намотки происходит приближение прижимного шкива 12 ко второй щеке барабана 22 на расстояние в несколько завершающих витков (что тоже заложено в алгоритме управления процессом намотки), происходит быстрый отвод прижимного шкива 12 вверх в исходное положение, чтобы избежать столкновения с этой щекой. При этом каретка продолжает перемещаться, барабан продолжает вращаться, намотка первого ряда завершается и происходит реверс каретки, то есть начинается намотка второго ряда уже в обратном направлении в сторону первой щеки. Через несколько витков второго ряда прижимной шкив 12 снова опускается на провод, поджимая его, но не касаясь поверхности намотки, и происходит заполнение второго ряда витков. При подходе к щеке процесс отвода прижимного шкива повторяется, дабы избежать брака в намотке, который может вызваться нежелательной вибрацией натянутого провода от столкновения со щекой. В связи с вышеуказанной незначительной продолжительностью свободной намотки без поджима и необходимым усилием натяжения провода исключается образование неровностей намотки около щек барабана, так как процесс намотки, т.е. скорость перемещения каретки синхронизирована со скоростью вращения барабана датчиком угла поворота барабана и энкодером 26 линейного перемещения каретки вдоль оси барабана с учетом величины шага намотки. После полного заполнения барабана рычаг 11 со шкивом 12 оказываются в положении на уровне внешней окружности щек барабана (фиг.6).When the
Для изъятия заполненного барабана по сигналу с контроллера с помощью поворота всего рабочего модуля - механизма раскладки витков - на выходном валу мотор-редуктора производят отвод манипулятора в максимально верхнее исходное положение.To remove the filled drum by a signal from the controller by turning the entire working module - the mechanism for laying out the turns - the manipulator is retracted to the maximum initial position on the output shaft of the gear motor.
Claims (8)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2009102739/11A RU2392214C1 (en) | 2009-01-27 | 2009-01-27 | Pickup of winding machine |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2009102739/11A RU2392214C1 (en) | 2009-01-27 | 2009-01-27 | Pickup of winding machine |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2392214C1 true RU2392214C1 (en) | 2010-06-20 |
Family
ID=42682673
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2009102739/11A RU2392214C1 (en) | 2009-01-27 | 2009-01-27 | Pickup of winding machine |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2392214C1 (en) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107673143A (en) * | 2017-10-31 | 2018-02-09 | 信义光伏产业(安徽)控股有限公司 | Automatic rope-winding machine |
| RU2673730C2 (en) * | 2014-05-22 | 2018-11-29 | Машиненфабрик Нихофф Гмбх Унд Ко. Кг | Winding device for strand-like material to be wound |
| RU2731603C1 (en) * | 2019-11-05 | 2020-09-04 | Акционерное общество "ОДК-Авиадвигатель" | Installation of automatic winding of insulation thread on thermoelectrode wire |
| CN115172042A (en) * | 2022-07-22 | 2022-10-11 | 安徽工业大学科技园有限公司 | Winding device and winding method of transformer |
-
2009
- 2009-01-27 RU RU2009102739/11A patent/RU2392214C1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2673730C2 (en) * | 2014-05-22 | 2018-11-29 | Машиненфабрик Нихофф Гмбх Унд Ко. Кг | Winding device for strand-like material to be wound |
| CN107673143A (en) * | 2017-10-31 | 2018-02-09 | 信义光伏产业(安徽)控股有限公司 | Automatic rope-winding machine |
| CN107673143B (en) * | 2017-10-31 | 2024-01-19 | 信义光伏产业(安徽)控股有限公司 | Automatic rope winding machine |
| RU2731603C1 (en) * | 2019-11-05 | 2020-09-04 | Акционерное общество "ОДК-Авиадвигатель" | Installation of automatic winding of insulation thread on thermoelectrode wire |
| CN115172042A (en) * | 2022-07-22 | 2022-10-11 | 安徽工业大学科技园有限公司 | Winding device and winding method of transformer |
| CN115172042B (en) * | 2022-07-22 | 2024-05-03 | 安徽工业大学科技园有限公司 | Winding device and winding method of transformer |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP5930536B2 (en) | Winding device and winding method | |
| JP5517758B2 (en) | Winder and method for controlling the winder | |
| RU2392214C1 (en) | Pickup of winding machine | |
| JP2000034060A (en) | Method and device for taking up thread on conical spool | |
| JP5902635B2 (en) | Chuck device and hoop winding device | |
| KR100745498B1 (en) | System for winding elastic yarn, winder for elastic yarn and method of winding elastic yarn | |
| JP3167705U (en) | Wire cutting device | |
| KR101336904B1 (en) | Wire saw | |
| EP3363756B1 (en) | Yarn winder | |
| CN1100715C (en) | Winding machine | |
| JP3455737B2 (en) | Fishing line unit and fishing line winding device | |
| IT201800010099A1 (en) | Winding machine, in particular for winding turns on the magnetic poles of stators, with improved wire tension management. | |
| KR102296834B1 (en) | Cable winding device | |
| JP2005219890A (en) | Wire take-up method and take-up device | |
| JP4088853B2 (en) | Unraveling device | |
| KR20180089948A (en) | Parallel Winding Device and Method | |
| RU2241655C1 (en) | Device for winding cable on drum | |
| JP7447121B2 (en) | winding machine | |
| JPH0540041Y2 (en) | ||
| CN111115390A (en) | Winding equipment | |
| JP7357428B2 (en) | Winding device and winding method | |
| JP3945060B2 (en) | Spinning winder | |
| JP7336825B2 (en) | Winding device and winding method | |
| CN211971414U (en) | Winding equipment | |
| RU2779035C1 (en) | Winding machine |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20120128 |