Центральный обмотчик

(71) Бендерский кабельный завод "Молдавкабель"(56) Авторское свидетельство СССР М 811330, кл, Н 01 В 13/00, 1979.(57) Изобретение относится к технике обмотки длинномерного материала, а именно к изолировочным машинам для наложения пленочной изоляции с применением цент ральных обмотчиков. Цель изобретения - повышение качества обмотки путем повышения стабильности натяжения обмоточного материала, Центральный обмотчик содержит водило, бобинодержатель с обмоИзобретение относится к технике обмотки длинномерного материала. а именнок изолировочвым машинам для наложенияпленочной изоляции с применением центральных обмотчиков.Цель изобретения - повышение качества обмотки путем повышения стабильностинатяжения обмоточного материала,На чертеже изображена функциональная схема предлагаемого устройства.Устройство содержит водило 1, бобинодержатель 2 с обмоточным материалом 3электромагнитную муфту 4, ультразвуковойизмеритель 5 расстояния, синхронизирующий датчик 6 частоты вращения водила,блок 7 управления тормозным моментоммуфты. Ультразвуковой измеритель 5 расстояния состоит иэ генератора 8 радиоимточным материалом, электромагнитную муфту, уравнитель натяжения, соединенный с блоком управления тормозным моментом муфты, Новым является выполнение уравнителя натяжения в виде ультразвукового измерителя расстояния, выход которого соединен с блоком управления тормозным моментом муфты, В состав уравнителя натяжения входит также синх ронизи рующий датчик частоты вращения водила, связанный с измерителем расстояния, При вращении водила синхронизирующий датчик через каждый оборот запускает ультразвуковой измеритель расстояния, выходное напряжение которого пропорционально расходу обмоточного материала на бобине, непрерывно и плавно управляет тормозным моментом электромагнитной муфты так, что натяжение обмоточного материала остается постоянным. 1 ил,льтразвуковоичастоты, излучателя мника 10 ультразвуковых импульнансного усилителя 11, детектора иггера 13. схемы 14 выборки-храСинхронизирующий датчик 6 частоты вращения водила состоит из источника 15 инфракрасного излучения, отражающей пластины 16, закрепленной на водиле 1. и приемника 17 инфракрасного излучения.Блок 7 управления тормозным моментом муфты содержит источник 18 питания, делитель 19 напряжения, суммирующий усилитель 20, управляемый стабилизатор 21 тока и токосьемник 22,Через отверстие в бобинодержателе 2 пропущенообматываемое изделие 23. НЙводиле 1 установлены транспортировочныеролики 24 и диск 25.Устройство работает следующим образом,Через отверстие в бобинодержателе 2пропускают изделие для обмотки, напримерпровод 23, От источника 18 питания подается напряжение к источнику 15 инфракрасного излучения. Приводится во вращениеводило 1 и бобинодержатель 2 с обмоточным материалом.При вращении водила 1 закрепленнаяна его диске 25 отражательная пластина 16,один раз за один оборот водила 1 оказывается на пути луча источника 15 излучения(светодиода). Пластина отражает его к приемнику 17 излучения (фотодиоду). Импульс,вырабатываемый приемником 17 излучения, запускает в работу генератор 8 радиоимпульсов ультразвуковой частоты,который вырабатывает импульс с частотойоколо 20 кГц, излучаемый источником 9 ультразвука, Одновременно импульс с генератора 8 подается на один из входовЙЯ-триггера 13 ультразвукового измерителя,5 расстояния, Местоположение отражающей пластины на диске 25 подобрано так,чтобы излучение ультразвукового импульсапроисходило в момент, когда на пути ультразвуковой волны к бобинодержателю 2 собмоточным материалом 3 нет препятствий.например транспортировочных роликов 24.Ультразвуковая волна, отраженная от обмоточного материала 3 на бобинодержателе 2,попадает на приемник 10 ультразвуковыхимпульсов, преобразуется в,электрическийимпульс, усиливается резонансным усилителем 11. детектируется амплитудным детектором 12 и подается на второй входВЗ-триггера 13.Триггер 13 вырабатывает импульс длительностью, пропорциональной расстоянию от излучателя 9 и приемника 10 дообмоточного материала 3 на бобинодержателе 2, т,е, расходу обмоточного материала.Схема 14 выборки-хранения преобразуетдлительность выработанного ЯЯ-триггером13 импульса в напряжение, пропорциональное расходу материала, которое подается насуммирующий усилитель 20, На этот же усилитель подается напряжение от делителя 19напряжения, задающего начальный уровеньнатяжения обмоточного материала 3.Напряжение на выходе суммирующегоусилителя 20 определяется соотношением О 2 О=К 1 019-К 2014,где К 1 и К 2 - положительные коэффициенты; 020, 019, 014 - напряжения на выходах блоков 20, 19 и 14, Таким образом, пЪ. мере уменьшениядиаметра обмоточного материала 3 на бобинодержателе 2 управляющее напряжение,подаваемое на стабилизатор 21 тока, авто 5 матически плавно снижает ток в электромагнитной муфте 4, протекающий черезтокосъемник 22. Причем, изменяя коэффициенты К 1 и К 2 суммирующего усилителя 20(что легко реализуется в известнь 1 х схемах),10 можно оперативно изменять соответственно начальный уровень натяжения обмоточного материала 3 и . крутизну егоуменьшения в зависимости от типа обмоточного материала и размеров бобины.15 В качестве излучателя 9 и приемника 10ультразвуковых импульсов можно использовать электромагнитные или и ьезоэлектрические излучатели. Все элементыультразвукового измерителя 5 расстояния и20 блока 7 управления тормозным моментоммуфты 4 выполняются по,общеизвестнымэлектрическим схемам, в частности с применением интегральных микросхем,Такое выполнение центрального обмот 25 чика позволяет значительно повысить качество обматываемых изделий и надежностьработы устройства. Запуск генератора радиоимпульсов ультразвукового измерителярасстояний от фотоприемника синхронно30 вращению водила позволяет за каждый оборот снимать показания фактического расхода обмоточного материала и передавать этипоказания в блок управления тормозныммоментом электромагнитной муфты, Блок35 управления непрерывно плавно, а не ступенчато, как в известном устройстве, изменяет силу тока в электромагнитной муфте,обеспечивая параметрическое поддержание постоянства натяжения обмоточного40 материала, При изменении натяжения пленки получается стабильность параметровизоляции, например отклонение величинымеханической прочности при испытанияхготового провода, обмотанного пленкой с45 одной бобины, составляет не более 30 отсреднего значения, в то время как в известном устройстве величина механическойпрочности может отличаться в 1,5-2 раза,Надежность работы обмотчика значительно50 повышается, В, известном устройстве срокслужбы источника света составляет 10 тыс,ч(согласно паспорту на обмоточную машинутипа "Равроз КО" требуются затраты за замену деталей). Кроме того, нормальная ра 55 бота фотоприемников может нарушатьсяиз-за наличия пыли и других загрязнений,требует дополнительного обслуживания ме-ханическая система серводвигателя и потенциометра. В предлагаемом устройствесрок действия инфракрасных и ультразвуко1712966 торого связан с узлом регулирования натяжения, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения качества обмотки путем повышения стабильности натяжения обмо точного материала, он снабжен датчикомчастоты вращения водила;узел регулирования натяжейия выполнен в виде генератора импульсов ультразвуковой частоты, излучателя ультразвуковых импульсов, последова тельно соединенных приемникаультразвуковых импульсов, резонансного усилителя, детектора, ВЗ-триггера, схемы выборки-хранения, при этом выход генератора соединен с излучателем и свободный 15 входом триггера, вход генератора - с выходом датчика частоты вращения, вход блока управления током муфты соединен с выходом схемы выборки-хранения, а излучатель и приемник расположены в плоскости вра щения бобинодержателя,1 1Сост Техр итель Э.Нагрелли М.Моргентал. КорОль дактор М,Пе Корре Заказ 538 Тираж ВНИИПИ Государственного комитета по из 113035, Москва, Ж, Ржгород, ул.Гагарина, 1 т "Патент" оизводств здатель ко вых излучателей и приемников практически безграничен,:Они не подвержены влиянию загрязнений, вибраций. В уравнителе натяжения и блоке управления отсутствуют механические элементы.Дополнительные преимущества предлагаемого обмотчика состоят в том. что электрический сигнал ультразвукового измерителя расстояния, несущий информацию о количестве обмоточного материала, может быть использован в устройствах автоматического управления обмотчиком и в автоматизированных системах управления производством,Формула изобретенияЦентральный обмотчик, содержащий бобинодержатель для обмоточного материала, водило, электромагнитную муфту с блОком управления током муфты, вход коПодписноеетениям и открытиям при ГКНТ СССРщская наб 4/5