Устройство для намотки конденсаторов

(71) Ленинградский институт авиационного приборостроения(56) 1. Авторское свидетельство СССР529199, кл. Н 01 б 13/02, 1975.2. Корженевский В. В. и др. Автомат намотки 8205. - В кн.: Приборы для контроля емкости в процессе намотки конденсаторов, ЛДНТП, Л 1976.(54) (57) УСТРОИСТВО ДЛЯ НАМОТКИ КОНДЕНСАТОРОВ, содержащее блоки намотки ленты конденсатора, каждый из которых включает электропривод, выход которого механически связан с первым входом узла намотки, второй вход которого соединен с выходом механизма обрезки и заправки ленты, измерительный мост с эталонным плечом, последовательно соединенные нуль- орган и блок задержки, отличающееся тем, что, с целью повышения экономичности изготовления конденсаторов, в него введены управляемый распределитель емкости, ключ блоки 1 и 1 вки, элемент ИЛИ, при этом управляемый ра.:.г.сслитель емкости включен в УДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТ СССР ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТ ОПИСАНИЕ И АВТОРСКОМУ СВИэталонное плечо измерительного моста, выход элемента ИЛИ соединен с первым входом ключа блокировки, второй вход которого и выход соединены соответственно с выходом измерительного моста и входом нуль- органа, первые выходы узлов намотки - с входом измерительного моста, выход нуль- органа дополнительно соединен с входами механизмов обрезки и заправки ленты и вторыми входами электроприводов, выход блока задержки соединен с первыми входами электроприводов, а каждый блок намотки ленты конденсатора дополнительно снабжен блоком контроля наличия ленты, блоком стабилизации параметров намотки, элементом задержки, инвертором и выходным ключом, причем в каждом блоке намотки ленты конденсатора второй выход узла намотки черезблок стабилизации параметров намотки соединен с третьим входом электропривода, третий выход узла намотки через блок контроля наличия ленты соединен с четвертым входом электропривода, входом элемента задержки, первым входом выходного ключа ф и с соответствующим ему входом управляемого распределителя емкости, при этом выход элемента задержки через инвертор соединен с вторым входом выходного ключа, выход которого соединен с соответствующим ему входом элемента ИЛИ.Изобретение относится к технологии производства радиодеталей, конкретно к устройствам для намотки металлобумажных и металлопленочных конденсаторов.Известны устройства для намотки конденсаторов, в которых намотка ведется по величине емкости и которые содержат электроприводы, намоточные и исполнительные механизмы, блоки измерений, памяти и сравнения. В устройствах в процессе намотки контролируется емкость изготавливаемых конденсаторов и по достижении номинального значения выдается сигнал на обрезку лент и проведение заключительных операций намотки 1.Указанные устройства отличаются малой надежностью, высокой стоимостью, сложностью и трудностью их автоматизации.Наиболее близким к предлагаемому является устройство для намотки конденсаторов, содержащее блоки намотки ленты конденсатора, каждый из которых включает электропривод, выход которого механически связан с первым входом узла намотки, второй вход которого соединен с выходом механизма обрезки и заправки ленты, измерительный мост с эталонным плечом, последозательно соединенные нуль-орган и блок задержки 2 .Недостатком известного устройства является его сложность, малая надежность и вь- сокая стоимость, что обусловливается исполь зованием блоков задержки и дорогостоящих сложных контрольно-измерительных средств отдельно в каждом из блоков намотки. Эксплуатация подобных .устройств треоует значительного количества Обслуживающего и ремонтного персонала достаточно высокой квалификации, наличия специальных складских помещений и ремоптаной базы. Указанные причины определяют высокую стоимость изготовления конденсаторов и являются основным препятствием для широкого внедрения подобных устройств в промьппленное производство.Цель изобретения - повышение экономичности изготовления конденсаторов.Поставленная цель достигается тем, что в устройство для намотки конденсаторов, содержащее блоки намотки ленты конденсатора, каждый из которых включает электро- привод, выход которого механически связан с первым входом узла намотки, второй вход которого соединен с выходом механизма обрезки и заправки ленты, измерительный мост с эталонным плечом, последователь но соединенные нуль-орган и блок задержки, введены утравляемый распределитель емкости, ключ блокировки, элемент ИЛИ, при этом управляемый распределитель емкости включен в эталонное плечо измерительного моста, выход элемента ИЛИ соединен с5 10 15 20 25 На чертеже изображена структурная схема устройства для намотки конденсятороп. Зо 35 40 45 50 55 Ъ стройство состоит из Рзмерительного моста 1, нуль-органа 2, блока 3 задержки и блоков 4 1 - 4 - и 1 амотки по числу наматываемых конденсаторов. В качестве измерительного моста 1 при изготовлении кондеР 1 саторов с Обкладками из фольги малых, средних и больших номиналов предусмотрено применение полууравновешенных иравновешенных трансформаторных мостов с тесной индуктивной связью, для металло. пленочньх копденсаторов средних номиналов -- квязиуравновешенных мостов с амплитудными или фазовыми указателями. Нуль-орган 2 предназначен для Выдачи уп- раВляющеГО сиГняля при Оялянсе из.,1 срительного моста 1 в момент соответствия е костР паматывяемОГО конденсатора номинальному значению. Электронный блок 3 задержки предназначен для врсменнои задержки команды на включение электроприВодов Всех ОлЗков 4 1 - 4 -и намотки после окончания (предыдущео цикла нямлки на время, необходимое для проведения заключительных операций ,обрезка лент, заклейка конденсаторов и т.д.) 1 подготов- КИ ХСтРОйетна К СЛЕДУЮЩЕМ, ЦИКЛХ РЯООТЫ 1 запргвка лент и т.д.). Блоки .1- -1 - 4 и Намотки содержат электроприводь 5 -- - 6 - и, узлы 6 - 1 - 6 - и намотки, представляю;цие собой совокупность ряда устройств 1 не указаны), намоточных опрявок, ножей обрезки лент, устро 1ства заклеики намотанных первь 1 м входом ключа блокировки, второй Вход которого и выход соединень соответственно с выходом измерительного моста и входом нуль-органа, первые выходь: узлов НамоткиС ВХОДОМ ИЗМЕРИТСЛЬНОРО МОСТЯ, выход нуль-органа дополнительно соединен с входами механизмов обрезки и заправки ленты и вторыми входами электроприводов, выход блока задержки соединен с первыми входами электроприводов, а каждый блок намотки ленты конденсатора дополнительно снабжен блоком конгроля наличия ленты, блоком стабилизации параметров намотки, элементом задержки, инвертором и выходным ключом, причем в каждом блоке намотки ленты конденсатора второй Выход мзла намотки через блок стабилизации параметров намотки соединен с третьим входом ЭЛЕКТРОПРИВОДЯ. тРЕтцй ВЫХОД ЗЛЯ Намо;КИ через блок коцтролР Налич:к .енгы соединен с четВертым Входом электропри водя,входом элемента задержки, гервым входом ВыходноО ключа и с соответствук 11 цим ему входом управляемого распределителя ех 1- кости, при этом Вь;ход злесита зядсржк: через инвертор соединен с вторь:м Входом ВЫХОДНО О КЛОЧ 2, ВЬХОД КОТОРОГО СОЕ 1 И НСН с соответству;ощим ему входом эле сента ИЛИ.5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 конденсаторов, контактных роликов, устройства освобождения намоточной оправки от намотанного конденсатора, датчиков параметров намотки (скорости вращения намоточной оправки, натяжения ленты и т.д.), предназначенных для непосредственного осуществления намотки и проведения заключительных и подготовительных операций, и механизмы 7 - 1 - 7 - и обрезки и заправки лент, при этом устройство дополнительно содержит управляемый распределитель 8 емкости, ключ 9 блокировки, элемент ИЛИ 10, а в блоках 4 в 1 - 4 - и намотки блоки 11 - 1 - 11 - и контроля наличия ленты, блоки 12 в 1 - 12 - п стабилизации параметров намотки, элементы 3 в в 3 - и задержки, инверторы 14 - 1 - 14 - и и выходные ключи 15 - 1 - 15 - п. Управляемый распределитель 8 емкости предназначен для изменения уставки номинального значения суммарной емкости наматываемых конденсаторов при отключении по той или иной причине (обрыв ленты и др.) в процессе намотки одного или нескольких блоков намотки 4 - 1 - 4 - и. Он состоит из (це показаны) ряда параллельно соединенных эталонных конденсаторов, управляемых элен тронных ключей и включен в эталонное плечо измерительного моста 1. Электронный ключ 9 блокировки предназначен для отключения выхода общего измерительного моста 1 от входа нуль-органа 2 на время переходных процессов в схеме измерительного моста 1, связанных с изменением условий работы устройства (например, обрыва ленты в одном или нескольких блоках 4 - 1 - 4 и намотки). Блоки 11 в 1 - 11 - и контроля наличия ленты блоков 4 - 1 - 4 - п намотки предназначены для выдачи команды на отключение данного блока 4 - 1 - 4 - и намотки и соответствующей перестройки управляемого распределителя 8 емкости при обрыве наматываемых лент и выполнен на оптроне с открытым оптическим каналом. Блоки 12 - 1 - 12 - и стабилизации параметров намотки вырабатывают, на основании данных, поступающих из узлов 6 - 1 - 6 - и намотки от датчиков натяжения ленты датчиков положения ленты (не показаны), управляющие воздействия, поступающие в схемы электроприводов 5 - 1 - 5 - п этих же блоков 4 - 1 - 4 - п намотки, обеспечивая тем самым стабилизацию параметров намотки и. в конечном счете, требуемую точность изготовления конденсаторов. Электронные элементы 13 - 1 - 13 - и задержки предназначены для задержки команды на закрытие выходных ключей 15 - 1 - 15 - п, на время, необходимое для осуцествления перестройки устройства в случае отключения данного блока из блоков 4 - 1 - 4 - п намотки. Выход ключа 9 блокировки соединен с входом нуль- органа 2, а вход - с выходом измерительного моста 1, с первым входом которого соединен выход управляемого распределителя 8 емкости. В каждом блоке 4 - -1 -4 и намотки вторые выходы узлов 6 -1 6 п намотки соединены через блоки 2 - -1 -12 и стабилизации параметров намотки с третьими входами электроприводов 5 - 1 - 5 - и, а третьи выходы - с входами блоков 11 контроля наличия ленты, выходы которых соединены с четвертыми Входами электроприводов 5 -- 5 - и, первыми входами выходных ключей 15 - 1 15 - и ц через последовательно соединенные элементы 3 1 - 13 - п задержки и инверторы 14 -14 - п - с управляющими входами Выходных ключей 15 - 1 - 15 - и. Выходы блоков1 - 1 1 - и контроля наличия ленты блоков 4 - 1 4 - и нзмотки соединены с соответствующими входами управляемого распределителя 8 емкости, а первые выходы узлов 6 - 1 - 6 - п намотки блоков 4- - 1 - 4 - и намотки, соединены с Входом цзмс 1 тцтсгьного мост,. 1, причем выходы Выходных ключей 15 -- 5 - и блоков 4- 1 - 4- - и намотки соединены с соответствуюцими входам ц элементов ИЛИ 10, выход которого соединен с псрвь;м уцрлвляющм Входом к;1 ючя 9 Олокц(Овки, л Выход нуль-органа 2 соединен с входами механизмов 7 в 1 - 7 вООГсзки и заправки лент и Вторыми Входямц электроприводов 5 - 1- -5 -п,с четвертыми входами которых соединен Выход блока 3 задержки, Вход которого соединен с выходом нуль-органа 2. Устройство рлботлет слсдуюццм образом, В эталонном цлсчс цзмсрцтельцого мостапредварительно до цачллл намотки с испол ьзОБяниех управ,15 с."Ого распределителя 8 емкости устанавливают номинальное значение суммарной емкости, которое опре- ДЕЛЯЕТСЯ НОХИНЗЛЬНЫМ ЗЦ 111 СЦСМотдельного конденсатора и количеством одновременно наматываемых коцденслтопоц Во второе плечо измерительного моста 1 через контактные ролики узлов Намотки 6 в 1 6 и блоков 4 в4- -ц намотки (пер. вые выходы ,ялов цямоткп 6- 1 - 6 и второй Вход измеритсг 11:Иго моста) подключены емкости намзтьц 1 ялЫх коцдецсятороз, т.е. подключена их суммарная емкость. Прц включе,ии устройства ол цсствл 5 ется Одновременная намотка коцдесаторов Бо всех блоках 4 в 1 - 4 и 1 лмоткц. В процессе работы В каждом бгоке 4- 1 - -4 - -и намотки блоки 12 1 - 12- и стябцлцзяци параметров намотки, используя поступяюц ю соответствуюцих узлов намотки 1 от расположенных В них дятчцкОВ параметров 1111 мотки) ин фОрмлцию и Воз, сйствя ця соотв.т ствующие электроприводы 5 - 1 -5 п, обеспечивают стабильность и одина;овость значений этих параметров Я 51 всех Олокоц 4 - 1 - 4 и намОтки. Тлк кяк Выход измерительного моста 1 срсз Открытьй ключ 9 блокировки подклю сц к Входу нуль-ор л. на 2, то при наступлении баланса измери- тельнО 0 моста 1, соответствуюцего сОБ 10769675падению суммарной емкости наматываемых конденсаторов ее номинальному значению, нуль-орган 2 выдает управляющий сигнал, который поступает на вход блока 3 задержки, а в блоках 4 - 1 - 4 - п намотки - на входы механизмов 7 - 1 - 7 - п обрезки и заправки лент и вторые входы электроприводов 5 - 1 - 5 - п. В результате в блоках 4 - 1 - 4 - п намотки отключаются электро- приводы 5 - 1 - 5 - п, а механизмы 7 - 1 - 7 - п обрезки и заправки лент вырабатывают необходимую последовательность управляющих воздействий, которые поступают с их выходов на вторые входы узлов 6 - 1 - 6 - п намотки и обеспечивают подготовку и проведение заключительных операций намотки (обрезку лент, заклейку конденсаторов и т.д.) и подготовку узлов 6 - 1 - 6 - п намотки к следующему циклу работы (заправку лент и т.д.). Кроме того, блок 3 задержки выдает сигнал на включение электроприводов 5 - 1 - 5 - п с временной задержкой, необходимой для проведения всех заключительных операций намотки и подготовки устройства к следующемц циклу работы. Этот сигнал поступает с выхода блока 3 задержки на первые входы электро- приводов 5 - 1 - 5 - и блоков 4 в 1 - 4 - и намотки. При обрыве лент в одном (или нескольких) блоке 4 в- 4 - и намотки устройство работает следующим образом,Обрыв ленты в любом изблоков 4 - 1 - 4 - и намотки фиксируется блоком 1 контроля наличия ленты этого блока 4 - 1 намотки, который в этом случае вырабатывает управляющее воздействие, поступающее с его выхода, во-первых, на четвертый вход электропривода 5 - 1, в результате чего он отключается, во-вторых, на соответствующий вход управляемого распределителя 8 емкости, при этом в его схеме соответствующий электронный ключ отключает один из эталонных конденсаторов, и, таким образом, происходит изменение первоначаль ной установки номинального значения суммарной емкости, а намотка в дальнейшем ведется до нового номинального значения суммарной емкости, соответствующего числу наматываемых конденсаторов в работающих блоках 4 - 1 - 4 -- 1, 4 - 1+ 1, 4 - и, в-третьих, в том же блоке 4 - 1 намотки через выходной ключ 15 на соответствующий вход элемента ИЛИ 10, с выхода которого сигнал поступает на первый (управляющий) вход ключа 9 блокировки, запирая его и обеспечивая тем самым отключение входы нуль-органа 2 от выхода измерительного моста 1 на время переходных процессов в схеме измерительного моста 1, связанных с отключением в результате обрыва ленты одного (или нескольких) 1-го блока 4 намотки и изменением установки номинального значения суммарной емкости, что необходимо для предотвращения ошибочного сраба 5 1 О 5 20 25 30 35 40 45 50 Применение устройства для намотки конденсаторов обеспечивает высокую (0,5 5%) точность изготовления конденсаторов,тывания нуль-органа 2 и выдачи им команды на прекращение намотки и проведение заключительных операций намотки во всех работающих блоках 4 намотки, в-четвертых, в том же блоке 4 намотки через элемент 13 -задержки и инвертор 14 -на второй (управляющий) вход выходного ключа 15 - 1, обеспечивая его запирание, в резуль. тате чего снимается сигнал на выходе элемента ИЛИ 10, поступивший на его вход из этого блока намотки 4 -с выхода блока контроля наличия ленты 11 -через выходной ключ 15 - 1, при этом открывается ключ 9 блокировки и осуществляется подключение выхода измерительного моста 1 к входу нуль-органа 2. Элемент 13 -задержки обеспечивает временную задержку команды на запирание выходного ключа 15 -на время перестройки управляемого распределителя 8 емкости на новую уставку номинального значения суммарной емкости и переходных процессов в схеме общего измерительного моста 1, связанных с обрывом ленты и отключением соответствующего блока 4 -намотки. В дальнейшем намотка ведется во всех блоках 4 намотки, кроме аварийного, до достижения величины суммарноЙ емкости наматываемых конденсаторов номинального значения, установленного в эталонном плече общего измерительного моста 1 после перестройки управляемого распределителя 8 емкости на новую уставку номинального значения суммарной емкости. В случае последующего обрыва ленты в другом 1-м блоке 4 намотки в течение того же цикла намотки в соответствии с описанным выше в устройстве обеспечивается отключение этого аварийного блока и необходимое на величину номинального значения отдельного наматываемого конденсатора изменение уставки номинального значения суммарной емкости, по которому продолжается намотка в остальных блоках намотки 4. Если обрыв ленты происходит одновременно или с небольшим сдвигом во времени в двух или более блоках 4 намотки, в устройстве аналогично описанному выше осуществляется отключение аварийных блоков 4 намотки и соответствующее изменение уставки номинального значение суммарной емкости. При этом снятие команды на запирание ключа 9 блокировки осуществляется в соответствии с задержкой; обеспечиваемой элементом 13 задержки последнего по времени аварийного блока 4 намотки. Значительные и подготовительные операции во всех блоках 4 - 1 4 - и намотки, в том числе и в аварийных, осуществляются одновременно в соответствии с описанным выше по сигналу об окончании намотки, который выдается нуль-органом 2.1076967 Составитель Е. Ковалева Техред И. Верес Корректор А. Повх Тираж 683 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и от крытий 113035, Москва, Ж - 35, Раушская наб., д. 4/5 Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4Редактор А. ВласенкоЗаказ 761/49 высокий процент выхода годных (не менее 80%), высокую производительность, снижение затрат на контрольно-измерительное оборудование, возможность его использования вАСУТП, снижение на 3 - 5% стоимости рулонных конденсаторов.