SU478656A1 - Пружинонавивочное устройство - Google Patents

Description

Пружинонавивочное устройство (фиг. 1) состоит из оправки 1 со средствами вращени  ее с посто нной скоростью, например электроприводом с бесступенчатой регулировкой и контролем скорости, датчика 2 числа оборо- 5 тов оправки 1, например бесконтактного путевого переключател , направл ющей кареткн 3, снабжено шаговым механизмом 4 импульсного линейного перемещени  направл ющей каретки 3, получающим заданное на ю щаг пружины число импульсов от программного устройства 5, соединенного с датчиком 6 контрол  щага пружины, например фотодатчиком , и датчиком 2.

Программное устройство 5 (фиг. 2) содер- 15 жит триггер 7, нулевой вход которого соединен с датчиком 2 числа оборотов оправки, а единичный вход соединен с датчиком 6 контрол  щага пружины через счетчик 8 с предварительной установкой числа импульсов на 20 щаг пружины, причем выход нулевого плеча триггера соединен с логической схемой 9 совпадени , закрытой в исходном состо нии нулевым потенциалом от триггера 7 и не пропускающей импульсы, вырабатываемые ге- 25 нератором 10 импульсов к полупроводниковому коммутатору И шагового двигател  щагового механизма импульсного линейного перемещени  направл ющей каретки, а выход единичного плеча триггера 7 сое- зо динен с логической схемой совпадени  через счетчик 12 с предварительной установкой числа навиваемых витков, на выходе которого в исходном состо нии имеетс  единичный потенциал по отнощению к схеме 9 совпадени . 35

При навивке пружин с переменным щагом в программное устройство 5 включаетс  узел 13 (фиг. 3), который состоит из двух схем 14, 15 совпадени , соединенных своими первыми 40 входами с датчиком 2, а выход первой схемы совпадени  14 соединен со входом второй схемы 15 совпадени  через счетчик 16 с предварительной установкой числа поджатых витков , другой выход которого соединен со вто- 45 рым входом схемы 14 совпадени , а выход схемы 15 совпадени  - с нулевым входом триггера 7.

Задатчики скорости вращени  электропривода и частоты генератора импульсов (на 50 чертежах не показаны) кинематически св заны между собой, например наход тс  на одной оси сдвоенного потенциометра, и устанавиваютс  на соответствующую технологическим требовани м скорость вращени  55 и соответственно частоту генерации с сохранением программы задани  числа импульсов на щаг пружины в счетчике 8.

Мерный пруток, закрепленный одним концом на оправке 1, подаетс  к поверхности он- QQ равки направл ющей кареткой 3. С началом вращени  оправки 1 с посто нной скоростью, котора  обеспечиваетс  приводом с бесступенатым регулированием скорости и устанавливаетс  задатчиком скорости, например нотен- gg

циометром, начинаетс  процесс навивки пружины .

От датчика 2, реагирующего на вращение оправки, поступает импульс на вход программного устройства 5, в частности на нулевой вход триггера 7 (фиг. 2). Последний переходит в единичное положение, чт;о вызывает по вление на выходе схемы 9 совпадени  серии импульсов с частотой генератора 10 импульсов , котора  устанавливаетс  задатчиком генератора импульсов, например нотенциометром .

Эти импульсы преобразуютс  полупроводниковым коммутатором 11 и ноступают с выхода программного устройства 5 (фиг. 1) на вход щагового механизма 4 импульсного линейного перемещени .

Каждому импульсу генератора 10 импульсов соответствует поворот (щаг) вала щагового двигател . Средства, св зывающие шаговый двигатель с направл ющей кареткой 3, преобразуют вращающий момент щагового двигател  в импульсное линейное носледовательное неремещение направл ющей каретки 3 вдоль поверхности оправки 1 на линейную величину части шага пружины, соответствующую одному импульсу на выходе программного устройства 5.

Датчик 6 контрол  щага, нанример фотодатчик , вырабатывает импульс на каждый щаг вращени  шагового двигател  или линейную величину перемещени  направл ющей каретки, приводимой в движение щаговым механизмом, получившим один импульс управлени .

Импульс обратной св зи от датчика 6 (фиг. 1) поступает на другой вход программного устройства 5, в частности на вход счетчика 8 (фиг. 2) с предварительной установкой числа импульсов на щаг пружины.

После получени  заданного числа импульсов на выходе счетчика 8 по вл етс  сигнал, возвращающий триггер 7 и счетчик 8 в исходное состо ние «О, что вызывает запрещение по влени  сигналов на выходе схемы 9 совпадени  от генератора 10 импульсов и запись окончани  навивки одного витка в счетчик 12 с предварительной установкой числа навиваемых витков. Цикл образовани  одного щага витка прулсины закончен.

При дальнейшем вращении оправки на следующий виток сигнал от датчика 2 повтор ет описанный цикл и на вход счетчика 12 поступит р д импульсов.

По достижении заданного числа импульсов , соответствующих заданному числу витков , на выходе счетчика 12 импульсов по витс  сигнал, запрещающий по вление импульсов на выходе схемы 9 совпадени  и соответственно на выходе программного устройства .

Заканчиваетс  процесс навивки пружины с заданным щагом и числом витков, перемещение направл ющей каретки 3 прекращаетс , сигнал с выхода счетчика Г2 передаетс  одновременно в схему управлени  пружинонавивочного устройства, котора  снимает пружину и возвращает в исходное положение направл ющую каретку 3.

Навивка следующей пружины начинаетс  с сигнала от схемы управлени  пружинонавивочным устройством, привод щего в исходное состо ние «О счетчик 12 импульсов, триггер 7 и счетчик 8 импульсов, а также дающего с выдержкой времени команду на вращение оправки.

При навивке пружин с переменным щагом сигнал от датчика 2 поступает на вход узла 13 счета числа подогнутых витков (фиг. 2, 3), в частности на вход схем 14, 15 совпадени  и записываетс  в счетчике 16 импульсов с предварительной установкой числа поджатых витков. При получении заданного числа импульсов , что соответствует навивке заданного числа поджатых витков, на выходах счетчика 16 импульсов по витс  сигнал запрета дл  схемы 14 совпадени  и разрещени  дл  схемы 15 совпадени .

Следующий импульс от датчика 2 вращени  оправки проходит через схему 15 совпадени , вызыва  переброс триггера 7 и начало перемещени  направл ющей каретки по описанному пиклу.

Дл  поджати  опорных витков в конце пружины предварительно останавливают направл ющую каретку 3 и дальнейщим вращением оправки 1 поджимают оставщийс  конец мерного прутка.

Заданному количеству импульсов в счетчике 8 импзльсов на один оборот оправки при периоде ее вратцени  Гппр соответствует импульсное последовательное равномерное линейное перемещение направл ющей каретки вдоль вращающейс  с посто нной скоростью оправки на рассто ние, которое прин то называть «щагом, fnp, витка пружины.

Максимальное число импульсов, задаваемое на счетчике 8, расчитываетс , исход  из наибольщего дл  данного пружинонавивочного устройства шага пружины, и равно отнощению величины щага пружины fnn к передаточному отношению механизма щагового

привода i Мпш ---

Изменением предварительно устанавливаемого количества импульсов в счетчике 8 относительно максимального расчетного числа импульсов на оборот оправки в сторону уменьшени , т. е. набором новой программы переключателей разр дов на счетчике 8 программного устройства 5, обеспечивают точное задание и регулирование шага пружины.

Регулиру  положение задатчиков скорости вращени  оправки и частоты генератора импульсов с сохранением программы задани  числа импульсов на щаг витка за счет кинематически св занных между собой (сид щих на одной оси) задатчикоп, получают наибольщую производительность при оптимальных режимах навивки.

Точность получени  щага пружины увеличиваетс  при образовании развертки щага витка пружины из нескольких частей, когда в счетчике 8 задаетс  число импульсов на часть щага витка, а в счетчике 12 - число импульсов долей витка. При этом счетчики 8 и 12 должны иметь соответствующую емкость.

Устройство, точно перемещающее направл ющую каретку вдоль вращающейс  поверхности , можно примен ть не только дл  навивки пружин, но и на предпри ти х общего мащиностроени  дл  программированного перемещени  исполнительного механизма с рабочим органом, осуществл ющим последовательное импульсное линейное перемещение под действием щагового механизма с контролем перемещени .

Предмет изобретени 

Claims (4)

1.Пружинонавивочное устройство, содержащее оправку со средствами вращени  ее с посто нной скоростью, датчик числа оборотов оправки, направл ющую каретку, шаговый механизм с датчиком контрол  шага и программное устройство управлени  шаговым механизмом, включающее схему совпадени , отличающеес  тем, что, с целью повыщени  точности пружин и обеспечени  посто нного контрол  на всем пути перемещени  направл ющей каретки, щаговый механизм снабжен щаговым двигателем, получающим заданное на шаг пружины число импульсов от программного устройства, соединенного с датчиком числа оборотов оправки и датчиком контрол  щага.

2.Устройство по п. 1, отличающеес  тем, что, с целью повыщени  точности задани  и быстрого изменени  программы дл  различных типоразмеров навиваемых пружин, программное устройство выполнено в виде триггера, один вход которого соединен с датчиком числа оборотов оправки, другой вход - с датчиком контрол  шага через счетчик числа импульсов на шаг пружины, при этом один выход триггера соединен с логической схемой совнадени , а другой выход - с логической схемой совпадени  через счетчик импульсов числа навиваемых витков.

3.Устройство по пп. 1 и 2, отличающеес  тем, что, с целью навивки пружин с переменным шагом, в программное устройство введен узел счета поджатых витков, выполненный в виде двух схем совпадени , соединенных своими первыми входами с датчиком числа оборотов оправки, при этом выход первой схемы совпадени  соединен со входом второй схемы совпадени  через счетчик числа поджатых витков, выход которого соединен со вторьш входом первой схемы совпадени , а выход второй схемы совпадени  соединен с запускающим входом триггера.

4. Устройство по пп. 1-3, отличающеес  тем, что, с целью повышени  производительности устройства при сохранении оптимальных режимов навивки и программы за8

Дани  программного устройства, датчик скорости вращени  оправки кинематически соединен с датчиком частоты генератора импульсов , при этом оба датчика выполнены, преимущественно , в виде сдвоенного потенциометра .

Г

1д