Устройство для навивки спирали

(51) 4 В 21 ЫДс,емента. ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИИ ОПИСАНИЕ ИЗОБР АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(56) Авторское свидетельство СССРУ 415072, кл. В 21 Р 3/02, 1969.(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ НАВИВКИ СПИРАЛИ(57) Изобретение предназначено дляизготовления невращающейся спиралинеограниченной длины и может быть использовано в кафельной, машиностроительной и других отраслях промышленности, а также в нефтяной и газовойпромышленности для изготовления гибких армированных труб. Целью изобретения является улучшение качества на.виваемой спирали путем предотвращения ее проворачивания. Устройствосостоит из рамы, на которой смонтированы основные узлы, а также устройства для автоматической регулировки,исключающей вращение спирали, с электрс)магнитной головкой для нанесениямагнитных меток на наружную поверхность витков спирали параллельно еепродольной оси, с магнитоэлектричес.кими датчиками, установленными заэлектромагнитной головкой, регистрирующими отклонения магнитных метокпри вращении спирали, и посредствомэлектрической связи через усилительпреобразующее устройство воздействуетна управляемый электродвигатель привода механизма подачи навиваемогоИзобретение относится к оборудованию для изготовления невращающейся спирали неограниченной длины и может быть использовано в кабельной, машиМостроительной и других отраслях проышленности а также в нефтяной и га 9 зовой промышленности для изготовления гибких труб.Цель изобретения - повышение ка ества навивки путем предотвращения е проворачивания.На фиг. изображено устройство, бщий вид; на фиг,2 " вид А на фиг,1; а фиг.З - блок-схема автоматической егулировки, исключающей вращение пирали.Устройство для навивки спирали сотоит из рамы 1, на которой закреп" ены основные узлы, На подшипниках ачения установлен пустотелый вал 2, а котором закреплена планшайба 3 с асположенными на ней механизмами поачи 4 навиваемого материала 5, форообразования 6 спирали.Вал 2 кинемати ески связан с электродвигателем 7, а еханизм 4 подачи навиваемого элемена 5 кинематически связан с электровигателем 8 посредством шестерен 9- 4 привода и вала 15. Планшайба 3 со динена с диском 16 посредством расорных стержней 17. Барабан 18 с наиваемым материалом 5 установлен на ращающейся оси, жестко соединеннойприводной планшайбой 3 при помощи иска 16 и распорных стержней 17,35 а раме 1 установлена электромагнитая головка 19 и магнитоэлектричесие датчики 20, 21,22, электрическивязанные через систему управления с 40 ,лектродвигателем 8, Датчики устанавливаются с зазором по образующей к квиткам контролируемой спирали. Цент 1 альный датчик 21 установлен в плоскости, проходящей через продольную 45 сь навиваемого материала и электроМагнитную головку 19, Датчики 20 и 22 устанавливаются под одинаковым угфом по отношению к центральному.В плане датчики смещены друг отно ,ительно друга в продольном направле 50 таин, т.е. датчики 20, 21 и 22 смещены по винтовой линии. Система управ ения электродвигателем 8 состоит (фиг,З) из логических элементов И 23, 4, 25, усилителей мощности 26,27,28, г 1 огического элемента НЕ 29, реле 30, .:1,32, обмотки возбуждения ЗЗ и источ.йорика питания 34, Элементы 30-34 составляют релейный .регулятор скоростиэлектродвигателя 8.Устройство содержит также генератор 35 импульсов, Датчики 20-21 подключены к первым входам соответствующих элементов И 23-25, вторые входыкоторых соединены с генератором 35импульсов и головкой 19. Выход эле-.мента 23 связан через усилитель 26с реле 30 и через элемент НЕ 29 стретьими входами элементов И 24 и 25,подключенных выходами через усилители 27 и 28 соответственно к реле 31и 32. Обмотка возбуждения ЗЗ электродвигателя подключена к источникупи"тания 34 через контакты 36-38 реле 3032 соответственно,Устройство работает следующим образом.Перед началом работы навиваемыйматериал 5 наматывается на барабан 18.Намотанный на барабан 1 8 конец навиваемого материала 5 пропускают понаправляющим в механизм 4 подачи имеханизм 6 формообразования спирали.формообразующие ролики механизма 6предварительно настраивают на определенный диаметр и шаг навивки спирали. Вращая вручную планшайбу 3, образуют два-три витка спирали. Послеэтого с помощью регулирочоного винта(не показан) создают необходимые уси-.лия в механизме подачи 4 навиваемого.материала 5, Одновременно включаютсяэлектродвигатели 7 и 8 постоянноготока, вращающиеся с одинаковой скоростью, и дальнейшая работа устройства происходит автоматически,От электродвигателя 8 вращение передается на вал 15 и через шестер-ни 9-14 на механизм 4 подачи, Последний сматывает навиваемый материал 5с барабана 18. Затем навиваемый материал 5 поступает в механизм 6 формообразования спирали, где он деформируется в невращающуюся спираль неограниченной длины. При навивке спиралина гибкий элемент (электрический ка"бель, шланг и т.д.) последний подает.ся в отверстие пустотелых валов 2,15 и вращающейся оси диска 16. Привыходе из формообразующего механиз-,ма 6 образуемая спираль не вращаетсяза счет противоположного направлениявращения с одинаковой угловой скоростью навивки спирали и планшайбы 3.При образовании спирали в механизме 6формообразования возможны ее прово 1405936рачивания вследствие износа роликов механизма 4 подачи навиваемого мате- риала 5, проскальзывания навиваемого материала из-за рывков на барабане 185 неточности геометрических размеров навиваемого материала 5, На выходеспирали из формообразующего устройства 6 электромагнитная головка 19 наносит магнитные метки на наружную 10 поверхность витков спирали параллельно ее продольной оси.В случае, когда отсутствует вращение спирали вокруг своей оси, метки, наносимые электромагнитной головкой 19, считываются центральным датчиком 21 и режим работы устройства остается без изменения, Это обеспечивается.следующим образом, Сигнал, вырабатываемый генератором 35, поступа-. 20ет на электромагнитную головку 19 ина логические, элементы И 23,24,25.Если спираль не проворачивается,то на каждом входе элемента 23 будетприсутствовать "1" от генератора 35 и 25центрального датчика 21. Выходнойсигнал с элемента 23 подается черезусилитель мощности 26 на реле 30, ко"торое контактами 36 подает на обмотку .возбуждения 33 электродвигателя 8 от источника питания 34 напряжения Пи система работает в установившемся режиме. Параллельно сигнал с элемента 23 подается на элемент НЕ 29. При этом на одном из входов элементов 24 и 25 присутствует "0". Контактны 37 и 38 реле 32 и 31 разомкнуты.При проворачивании спирали в ту или иную сторону вокруг своей оси магнитные метки смещаются относительно центрального датчика 21 и считываются одним из боковых датчиков 20 или 22,.На входах элемента 23 будут "0" и "1", на выходе - "0". На выходе элемента 29 и на двух входах каждого элемента 24 и 25 будут "1". Контакты 36 реле 30 размыкаются.При считывании магнитных меток одним из датчиков 20 или 22 на каждом входе соответствующего элемента 25 и 24 будет "1", сработает соответствующее реле 32 и 31 на обмотку возбуждения 33 электродвигателя 8 подается напряжение 111 или Б от источника питания 34В соответствии с этимизменяется частота вращения электро двигателя 8 и направления проворачивания спирали (спираль повернется в противоположную сторону начавшемуся проворачиванию). При начале считывания магнитных меток датчиком 21 устройство возвращается в стационарный режим.Применение в устройстве автоматической регулировки, исключающей вращение спирали, позволяет улучшить качество навивки спирали и увеличить надежность работы устройства в целом, так как в витках невращающейся спирали отсутствуют внутренние дололнитель. ные технологичесеие напряжения, приводящие к искажению формы спирали и преждевременному выходу ее из строя.Формула изобретенияУстройство для навивки спирали,содержащее раму, барабан с навиваемымматериалом, приводную планшайбу с механизмом формообразования и приводным механизмом подачи навиваемого материала, о т л и ч а ю щ е е с ятем, что, с целью повышения качестванавивки путем предотвращения ее проворачивания, оно снабжено закрепленными на раме за механизмом формообразования последовательно по направлению движения спирали головкой для записи меток на спираль и датчикамиметок на спирали, смещенными один от"носительно другого по направлениювитка спирали, генератором импульсов,логическими элементами И и НЕ и релейным регулятором скорости приводамеханизма подачи навиваемого материала, причем датчики меток подключенык первым входам соответствующих логических элементов И, вторые входы которых соединены с генератором импульсов и головкой для записи меток, а выход первого логического элемента Исвязан с первым входом релейного регулятора скорости привода механизма подачи навиваемого материала и черезлогический элемент НЕ с третьими входами остальных логических элемен" тов И, подключенных выходами к соответствующим входам релейного регулятора скорости привода механизма подачи навиваемого материала.1405936 Ри.Хоставитель А.Мягковехред А.Кравчук Кор едактор В.Ковтун тор Э.Лончако Заказ 3139/ Подпсн омитета СССР венно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Произ Тираж 589 ВНИИПИ Государственного по делам изобретений 13035, Москва, Ж, Рауш