Устройство для раскладки проводов в жгуты

(56) Патент Франкл. Н 05 К 13/06 л. 1 г 1лин,В,Б.БалИ.Фомин 3 (088.8)ции У 23302481977. ПРОВ лас- авУ льзоных можа УДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИИ САНИЕ ИЭОБР(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РАСКЛАДКИДОВ В ЖГУТЫ(57) Изобретение относится кти электротехники, в частноститоматизированному технологичесоборудованию, и может быть испвано в областях техники, связаизготовлением сложноразветвленжгутов проводов, Цепь изобретерасширение эксплуатационных воностей. Шаблоны 2 расположены направляющих 4 для перемещения вдольстанины и снабжены Фиксаторами 5.Траверсы 8 снабжены направляющими 9.Число траверс 8 равно или кратно числу шаблонов 2. Каждая траверса снабжена магазином 10 для проводов, механизмом 11 загрузки проводов и раскладывающей головкой 12 с направляющими 13 и с раскладывающим пальцем14. Фиксация провода на шпильках 3шаблона 2 осуществляется путем обхода их восьмеркой", После этоготраверса 8 совершает координатныеперемещения раскладывающего пальца14, раскладывая провод на шаблоне 2.Наличие на каждой траверсе 8 магазина 10 проводов и раскладывающей го-.ловки 12 позволяет устройству одно-временно раскладывать несколько жгутов различных типоразмеров. 1 з.п.4) 612823 Изобретение относится к электротехнике, в частности к автоматизированному технологическому оборудованию и может быть использовано в областях техники, связанных с изго" товлением сложноразветвленных жгутов 20 ны, например, в виде рольганга илитранспортера 6.Кроме того, шаблоны снабженыфиксаторами 5, которые могут бытьфрикционного, электромагнитногоили вакуумного типа.Число шаблонов на станине равно(п 1). Под станиной расположен второй транспортер 6, на котором такженаходится и шаблонов 2, По концамстанины расположен лифтовой механизм 7, на котором расположен шаблон 2. Общее число шаблонов 2 научастке равно 2+ 1,На станине расположены траверсы8,снабженные направляющими и приводами для перемещения вдоль станины,Траверсы имеют общие направляющие 9и независимые друг от друга приводы(не показаны), Число траверс равноили кратно числу шаблонов на станине п, Каждая траверса снабжена магазином О для проводов, механизмом 40 50 проводов,Цель изобретения - расширениеэксплуатационных возможностеч путемповышения коэффициента загрузки оборудования.На фиг. изображено устройстводля раскладки проводов и жгутов,общий вид; на фиг.2 - устройство слинейными электродвигателями; на 1 5фиг.З - электромеханический фиксатор монтажных плат; на фиг,4электромагнитный фиксатор монтажныхплат; на фиг.5 - лифтовое устройство для перемещения плат из одногоряда в другой; на фиг.6 - линейныйшаговой электродвигатель.Устройство для раскладки проводов в жгуты (Фиг.1) состоит из станины 1, на которой расположен рядшаблонов 2, механически не связанных между собой, Шаблоны содержаттрассировочные шпильки 3, расположенные в соответствии с конфигурацией раскладываемого жгута. 30Шаблоны 2 имеют направляющие 4для перемещения вдоль станины и при-.воды для их перемещения (не показаны). Направляющие и привод перемещения шаблонов могут быть выполне 7 О 2загрузки проводов и раскладывающей головкой 2.Раскладывающие головки имеют направляющие 13 и привод для1 перемещения вдоль траверсы (не пока . зан).Раскладывающая головка содержит механизм Фиксации провода, раскладывающий палец 14, механизм подъема раскладывающего пальца, ножницы.Управление устройством осуществляется с помощью импульеной системы программного управления,На Фиг,2 показан вариант устройства, движение траверс 8 и шаблонов 2 которого осуществляется линейными шаговыми двигателями. Устройство содержит два линейных шаговых электродвигателя, неподвижные части которых (направляющая 9) имеют длину, равную длине устройства. Каждый двигатель имеет и подвижных частей (якорей) 15 с полюсами и обмотками управления, на которых расположены траверсы 8 с раскладывающими головками и магазином для проводов, Каждый якорь 15 снабжен Фиксаторами 16 и 17 шаблонов 2, которые могут быть вакуумного, электромагнитного или Фрикционного типов. Станина закреплена консольно, для обеспечения подвода фиксаторов 17 к шаблонам нижнего ряда.На фиг,З показан электромеханический фиксатор 5 шаблона 2, содержащий неподвижный ферромагнитный сердечник 8 с обмоткой 19, подвижный якорь 20 фиксатора со штоком 21, проходящим через отверстие в сердечнике, на конце которого имеется выступ (наконечник) 22, соответствующий пазу 23 в шаблоне 2 и возвратной пружине 24.На фиг,4 представлен электромагнитный фиксатор 16 шаблонбв (фиксаторы 17 имеют аналогичную конструкцию), состоящий из корпуса 25, в от= верстиях которого расположены штоки26 и 27 с сердечниками 28 и 29, Штоки снабжены возвратными пружинами30 и 31. Сердечники охвачены обмотками управления 32 и 33. Якори фиксатора 34 выполнены из Ферромагнитного материала и жестко укреплены нашаблонах 2. Каждый шаблон 2 снабжен двумя якорями фиксаторов 34, которыерасполагаются на противоположныхсторонах шаблона.Нг фиг.5 показан механизм перемещения шаблонов из одного ряда в дру370 4вающим пальцем 14 двух рядом стоящих шпилек 3, Далее механизм фиксации провода относительно раскладывающей головки 12 отключается, обеспечивая свободное перемещение провода внутри канала раскладывающей головки12 и раскладывающего пальца 14.После того, как начальный конец провода оказывается закрепленным на шпильках 3 шаблона 2, раскладывающая головка 12 и траверса 8 совершают координатные перемещения раскладывающего пальца 14, во время которых провод, сматьваясь с катушки магазина 10 для проводов, протягивается через раскладывающий палец 14 и раскладывается на шаблоне 2.Незадолго до окончания раскладки провод отрезается ножницами, рас . положенными в раскладывающей головке 12 (не показаны), Отрезанный конец провода окончательно укладывается на шаблоне 2 и закрепляется в конечной точке. Далее цикл пов 1282 45 гой, которое состоит из подвижной рамы 35 с рольгангом 36 и фиксатором 37 шаблона конструкция фиксатора аналогична конструкции фиксатора 8), установленнойв направляющих 38 и привода рамы, включающего электродвигатель 39 и передачу винт-гайка 40.Гайка передачи жестко закреплена на раме.На фиг.б представлен линейный 10 шаговый электродвигатель, содержащии неподвижную ферромагнитную зубчатую направляющую 9 (направляющая для траверс) и подвижный якорь 15 с зуб -: чатыми полюсами 41, охваченными об мотками управления 42. Якорь снабжен опорами (не показаны), например опорами качения или аэростатическими.Устройство раскладки проводов в жгуты работает следующим образом. 20Работа раскладывающих головок на каждой траверсе осуществляется. одинаково. Перед началом раскладки шаблон 2 фиксируется в заданном положении электромеханическими фиксаторами 5. Трассировочные шпильки 3 расставляются в соответствии с требуемой конфигурацией раскладываемого жгута. При наличии оборудования для автоматической расстановки шпилек 3 30 оно может быть установлено на отдельных траверсах (не показанных ), предназначенных для автоматизации операции подготовки монтажных плат 2., Для раскладки жгута, раскладывающая го.- 35 ловка 12 устанавливается в исходное положение, при котором она совмещается с механизмом 11 загрузки. Механизм 11 загрузки обеспечивает уста.- новку конца провода нужного сече ния (имеющегося в магазине 1 О для проводов) против канала раскладывающей головки 12 для его подачи в раскладывающий палец 14Затем провод подается в раскладьвающий палец 14, Подача провода прекращается после того, как он выходит из канала раскладывающего пальца на 50-70 мм. Далее включается механизм фиксации проводов относительно 50 раскладывающей головки 12 (не показано). После этого раскладывающая головка 12 и траверса 8 начинают движение и перемешают раскладывающий палец 14 к шпилькам 3 шаб лона 2, на которых должен быть закреплен конец провода. Фиксация провода на шпильках 3 осуществляется путем обхода "восьмеркой", раскладыторяется, причем но время новогоцикла может быть разложен провод "другого сечения и по другой программе раскладки, Окончательно жгут проводов формируется при выполненииданной раскладьвающей голонки 12числа циклов, равного числу проводов в жгуте,На устройстве может одновременнораскладываться ь жгутов, размер которых не превышает размер шаблона 2,Жгуты могут иметь различную конфигурацию. Для раскладки более длинныхжгутов, одновременно могут использоваться несколько шаблонов 2.Например, можно одновременно раскладывать и/2 жгутов длиной в двашаблона 2 или /4 жгута, длиной вчетыре шаблона 2. При этом числоиспользуемых траверс 8 с раскладьвающим оборудованием равно числу одновременно раскладываемых жгутовМаксимальный размер раскладьваемогожгута равен длинешаблона 2,Раскладка такого жгута осуществляется одной траверсой. Наконец, могут одновременно раскладываться жгуты разных размеров. В любом случаесуммарная длина одновременно ракладываемых жгутов не должна превышатьдлину устройства.Транспортировка готовых жгутовосуществляется перемещением шаблона 2 по направляющим 4. Шаблоны 2 перемещаются следующим образом. Элект 5 1 э ромеханические фиксаторы 5 шаблона 2 отключаются, и+1 шаблона верхнего ряда (один шаблон находится на левом лифтовом механизме 7) перемещается по направлякжим 4 вправо до полного перехода крайнего правого шаблона 2 на лифтовой механизм 7 (правое), после чего данный шаблон перемещается лифтовым механизмом 7 в нижний ряд, из + плат две перемещают влево по направляющим 4 до полного перехода крайнего левого шаблона 2 нижнего ряда на левый лифтовой механизм 7, который перемещает крайний левый нюкний шаблон 2 в верхний ряд. При необходимости цикл повторяется.Работа устройства на фиг.2 в режиме раскладывания жгутов осуществля - ется аналогично работе на фиг.1. При этом якори 15 двигателей управляются независимо, обеспечивая перемещение траверс 8 в соответствии с программой, раскладки жгутов. Транспортировка шаблонов 2 осуществляется следующим образом. Якори 15 с. траверсами 8 перемещают таким образом, чтобы они установились между шаблоном 2 верхнего ряда, включая шаблон 2, находящийся на левом лифтовом механизме 7. Затемэлектромеханические фиксаторы 5 шаблонов отключаются, Электромагнитные Фиксаторы 16 Фиксируют шаблоны относительно якорей 15. Затем синхронным перемещением якорей 15 с траверсы 8 вправо шаблоны 2 участка перемещаются в том же направлении до перехода крайнего право - го шаблона 2 на правый лифтовой механизм 7. После этого Фиксаторы 16 отключают, освобождая верхний ряд шаблонов 2. Крайний правый шаблон 2 перемещается лиАтовым механизмом 7 в нижний ряд шаблонов 2. Далее фиксаторы 7 фиксируют шаблоны 2 нижнего ряда попарно относительно якорей 15, Затем синхронным перемещением якорей 15 с траверсами 8 влево шаблонны 8 нижнего ряда участка перемещаются в том же направлении до перехода крайнего левого шаблона 2 на левый лифтовой механизм 7, который затем перемещает крайний левый шаблон 2 в верхний ряд шаблонов, При необходимости цикл повторяется. В данном варианте устройства отсутствует необходимость в отдельных приводах траверс и в отдельных приводах перемещения шаблонов, что упрощает 8370конструкции и приводит к увеличениюнадежности и срока службы устройства. Кроме того, позиционирование шаблонов 2 осуществляется с большой точностью, равной точности позиционирования линейного шагового электродвигателя, которое может достигать0,1-1 мкм.Электромеханический Аиксатор 5О и 37 (Лиг.3 ) работает следующим образом,Возбуждение обмотки 19 вызываетпритяжение якоря 20 к сердечнику18. 1 ток 2 с наконечником 22 переме 5 щается до совпадения с пазом 23 шаблона 2, который при этом фиксируется и центрируется. При отключенииобмотки 19 якорь вместе со штоком21 возвращается в прежнее положение20 под действием возвратной пружины 24,освобождая шаблон 2,Электромагнитный фиксатор 16 и17 (Лиг.4) работает аналогичным образом,Возбуждение обмоток 32 и 33 вызывает притяжение сердечников 28 и 29к якорям 34, жестко связанным с шаблоном 2. При этом силы трения надежно фиксируют шаблоны 2 относитель 30 но Фиксатора 16 или 17. При отключении обмоток 32 и 33 сердечники 28и 29 под действием возвратных пружинвозвращаются в прежнее положение.Лифтовой механизм 7 (фиг.5) осу 35 ществляет перемещение шаблона 2 изодного ряда шаблонов в другой . Послеперехода шаблонов 2 с направляющих4 участка на подвижную раму 35, онафиксируется электромеханическими40 фиксаторами 37, а затем двигатель 39через передачу 40 перемещает раму 35с шаблоном 2 на уровень нужного ряда,после чего Фиксаторы 37 освобождаютшаблон 2 и так перемещается вместе45 с другими шаблонами данного ряда спомощью приводов перемещения шаблонов 2,Линейный шаговый электродвигатель(Фиг.6 осуществляет перемещение яко -50 ря 15 с траверсой 8 путем последовательного взаимодействия возбужденных зубчатых зон полюсов 41 якоря15 с зубцами направляющей 9, Зубцовые зоны полисов 41 якоря 5 после 55 довательно возбуждаются при переключении обмоток 42 якоря 15 двигателя в определенной последовательности.7Формула изобретения 1. Устройство для раскладки проводов в жгуты, содержащее расположенные на станине транспортирующий механизм и траверсы, соединенные с приводом, направляющие для траверс, шаблоны, расположенные на транспортирующем механизме, магазин для проводов и раскладывающую головку, расположенную на одной из траверс, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения эксплуатационных возможностей путем повышения коэф 282370 8фициента загрузки оборудования, оно снабжено дополнительными магазинами для проводов и дополнительными раскладывающими головками, причем основной и дополнительные магазины для проводов и дополнительные раскладывающие головки расположены на траверсах, а направляющие для траверс объединены в одну направляющую.10 2. Устройство по п.1, о т, л и -ч а ю щ е е с я тем, что станина выполнена в сечении П-образной формы, а траверсы снабжены механизмами фиксации шаблонов.1282370 Составитель З.ЯТехред И.Попович Редактор Г.Герб оррек емчи Производственно-полиграФическое предприятие, г.ужгород, ул.Проек Заказ 7290/60 Тираж 8 ВНИИПИ Государстве по делам изобре 13035, Москва, Ж01 Подписноенного комитета СССРтений и открытийРаушская наб., д,4/5