Стенд для испытания системы управления намоточных станков

ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Б 3 ЕТЕЛЬСТВУ АВТОРСКОМУ сГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМПРИ КНТ СССР(71) Марийский политехнический институт им. А.М, Горького(5) СтКНД ДПЯ ИСПИтАНИЯ СИСтКЫ УПРАВЛЕНИЯ НАМОТОЧН 1 Х СТАНКОВ (57) Изобретение относится к област электротехники и м.б. использовано в стендовом оборудовании для компле . юх испытаний и настройки системы управления раскладкой витков при Фо 2мообраэовании многослойных обмоток на намоточных станках, Целью изобретения является расширение технологических воэможностей путем увеличения области исследования формообразования электрических обмоток. В состав стенда входят головка 1 для имитации Формообразования обмоток, станок, на котором установлена каретка 14 с про водоводителем, несущая датчик угла наклона провода (УНП), переключатели реверса, самописец. Головкаустановлена на каретке 14 и связана с бегунком 25, соединенным с концом провода. При колебании бегунка про.исходит имитация движения провода так же, как при формообразовании обмотки, при этом сигналы с датчика УНП, скорость и ускорение Каретки, работа переключателей ее реверса1483500 и т.п, регистрируются самописцем, позволяющим исследовать сущность технологических процессов изготовления обмоток на станках, содержащих Изобретение относится к стендовому обо,1,лежанию для комплексных испытаний и настройки системы управления раскладкой витков провода приФормообразовании многослойных обмо" 5ток на намоточных станках, выпускаемых для радиотехнической, электротехнической и других отраслей промышленности,Целью изобретения является расширеОние технологических возможностей путем увеличения области исследованияФормообразования электрических обмоток.На Фиг,1 изображен стенд, общийвид; на Фиг.2 - то же, структурнаясхема; на фиг.3-5 - основные узлыстенда.В состав стенда входят (Фиг.1)головка 1 для имитации Формообразования сбмоток 9 станок 2, на которомустановлена каретка проводоводителя,4несущая датчик угла наклона провода(УНП) зектродвигатель привода хо 9 -25дового винта каретки, фрикционныйтормоз, импульсный датчик числа илиугла поворота винта, переключатели3 реверса направления раскладки,натяжное устройство 4, электронныйсчетчик-индикатор 5 угла (числа)поворотов ходового винта, двухкоординатный самописец б, блок 7 управления раскладкой станка, пульт 8 управления стендом, осциллограФ 9,электросекундомер 10, счетчик 11 циклов, миллиамперметры 9 вольтметр 12,а также лабораторный автотрансФорматор 13. Головка для имитации Формообразо" ф вания обмоток предназначена для имитации.технологического процесса на-, мотки провода на каркасы различной Формы и создания помех работе датчика со стороны провода, технологи ческих и конструктивных погрешностей работы механизмов раскладчика, задасистему автоматической стабилизации УНП и устройств активного контроляе 3 эпв Ф лы 9 5 иле 4ния проводу колебаний с различной амплитудой и частотой, а -также его подачи в горизонтальной плоскости (имитация намотки слоя провода) и в вертикальной плоскости (имитация воз-. растания диаметра обмотки), движения провода вдоль оси (для создания переменного натяжения).На Фиг. 3 изображены каретка 14, помещенная на шариковых опорах в ос-. новании 15, котове установлено в стойке 16 с возможностью поворота относительно опоры 17 на угол до 1.9, Каретка имеет два раздельных привода - ручной, от холодного винта 18, с точным отсчетом и механический, от сменного кулачка 19. с приводом отэлектродвигателя 20. В дисковой опоре 21 установлена поворотная ось с направляющей 22, угол поворота которой измеряется по шкале, а ось Фикси- руется винтом 23На направляющей закреплен кронш;" тейн 24, несущий штиФт, по которому двигается бегунок 25 (Фиг,4) с закрепленным на нем концом провода 2 б, центральное положение которого совпадает с серединой поворотной оси и выверяется винтом 27 (Фиг. 3).Бегунок приводится в движение от двуплечего рычага 28 (Фиг.4), а величина перемещения (амплитуда колебаний) провода регулируется изменением положения опоры 29 двуплечего рычага относительно направляющей, а также изменением положения кулачка 30 привода этого рычага от электродвигателя 31, установленного на са,лазках 32 (Фиг.3), расположенных.на направляющей 22, имеющей консоль, где установлен наконечник 33 с убиракщимся визиром 34, служащим для установки провода в горизонтальной плоскости в нейтральном положении относительно датчика УНП.Двухкоординатный самописец закреплен на каретке 14 совместно с го1483 ловкой 1 и состоит из барабана 35(Фиг.4), на который навертываетсябумажная лента, державки 36 с грифелем, закрепленным на подвижном штоке37, установленном во втулке. Штоксвязан с двуплечим рычагом 38, одноплечо которого связано с водилом 39закрепленным на каретке проводоводителя, а сам двуплечий рычаг установлен на оси, закрепленной на каретке14 (Аиг,З). Привод барабана 35 осуществляется через конические зубчатые колеса и мультипликатор 40 от резинового ролика 41, посаженного на 15вал, установленный на каретке 14,взаимодействующего с основанием 15,Базовая координата вычерчивается темже грийелем 42 (Аиг.4), закрепленнымна державке 36. 20Конечные переключатели 43 реверсанаправления раскладки установлены нанаправляющей "44 и состоят из пальца45, закрепленного на клавише, взаимодействующей с микропереключателем, 25расположенным на ползунке 46.Станок с установленной на немкареткой с проводоводителем 4 состоит из основания 48 (Лиг.5), в.кото"ром смонтирован ходовой винт 49, сое- ЗОдиненный с электродвигателем 50 дляперемещения каретки проводоводителя,датчика импульсов, в корпусе которого смонтированы индуктивные чувствительные элементы. Корпус 51 с элемен- З35тами и диск 52, закрепленный на конце ходового винта привода каретки,образуют датчик угла поворота, Восновании на оси установлен подвижной двуплечий рычаг 53, который может фиксироваться и неподвижно связан с регулируемой фрикционной колодкой 54 тормоза ходового винта, приэтом тормозной момент контролируетсядинамометром 55. Каретка проводоводителя 47 имеет датчик 56 угла наклонапровода УНП и связана с ходовым вин-.том при помощи гайки качения 57, выводимой из зацепления толкателем 58.На датчике УНП имеется устройство 50для устранения вертикальных колебаний провода, состоящее из двух роликов 59, -установленных на пальцах Фланца,. размещенного в кронштейне 60 свозможностью поворота и перемещенияббпо горизонтали для выбора зазора,между проводами и роликами,Электродвигатель 50 привода каретки проводоводителя связан с ис;ы" 5 оо 6туемой системой автоматического управления раскладкой.Стенд является универсальным, автоматизированным, позволяет йизически моделировать технологичсский процесс формообразования многослойных открытых обмоток на каркасах лю" бой Асрмы, Предусмотрено несколько режимов работы стенда.В начале испытаний и настройки провод 26 (Аиг,4) одним концом закрепляется на бегунке 25 и пропускается между роликами 59 (йиг,5) устройства устранения вертикальных колебаний провода, заводится в измерительный элемент цатчика 56 в ролик проводоводителя каретки и закрепляется в натянутом состоянии в натяжном устройстве 4 (Фиг.1) . Затем на барабане 35 (йиг.4) самописца закрепляется бумажная лента, опускается на нее гриАель 42 и поворотом барабана вычерчивается координата. Далее устанавливается тормозной момент на ходовом винте привода каретки проводоводителя при помощи регулируемой йрик. ционной колодки (Лиг.5) по динамометру 55, после чего двуплечий рычаг 53 фиксируется винтом. Стенд готов к работе.Качество исследований на б режи", мах работы стенда обеспечивается путем высокой точности его изготовления, автоматизацией самых главных управляющих операций по управлению циклом работы, цийровым преобразованием важных аналоговых характеристик, испытаний с индикацией в требуемых пределах основных факторов формообразования УНП. скорости движения раскладчика и условщ его реверсирования, натяжения провода, частоты и амплитуды его колебаний, а также нагрузки на злектроприводе каретки проводоводителя.При работе стенда в первом режиме - непрерывной имитации Аормообразования многослойной обмотки - берутся во внимание Аакторы: скорость и ускорение каретки 14 (фиг. 3), несущей головку 1 имитации (йиг.1), которые регулируются частотой управляемого электродвигателя 20 (фиг,З), приводящего во вращение сменный кулачок 19, взаимодействующий с кареткой 14, для которой предусмотрено и ручное перемещение для юстировки контрольных приборов от ходового14835001. Стенд для испытания системы управления намоточных станков, содержащий механизм формообразования обмоток, каретку проводоводителя с ходовым винтом и приводом, фрикционный тормоз и контрольно-измерительные приборы, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью расширения технологических возможностей путем увеличения области исследования формообразования электрических обмоток, он снабжен головкой для имитации формообразования обмоток, выполненной в виде дисковой опоры с поворотной осью, на конце которой установлен направляющий элемент с кронштейном, несущий бегунок для воздействия на провод установленный с возможностью перемещения в вертикальной и, горизонтальной плоскостях, и двуплечий рычаг, конец которого несет кулачок, снабженный приводом его враВ третьем режиме предусмотрена остановка каретки проводоводителя через два цикла для получения харак теристики работы раскладчика с учетом переходного процесса при реверсировании направления раскладки по времени, величине перерегулирования, приемистости электропривода каретки про водоводителя при различных нагрузках, длительности переходных процессов и их формы.В четвертом режиме можно исследовать параметры согласования всех 50 блоков управления намоткой, входящих в единую систему автоматической стабилизации УНП, включающую в устройство активного контроля качества формообразования по появлению нахлес 55 та витков, и определить необходимые значен 1 этих параметров.В пятом режиме исследуется каждый в отп-:льности параметр устройст-,винта 18, Всем этим имитируется скорость намотки, т,е. скорость роста длины слоя витков провода, зависящая от его дидметра и вращения шпинделя с ганка, на котором установлен карка( обм тки.Частоте колебаний провода на участке от ка, тки праводоводителя до головт 1 рег"-лируется частотой вра щения:, ектродвигателя 31, связанного через ременную передачу со сменным купа 1 ом 30 который через двуплечк: -ьчаг 28 и бегунок 25, на котором з,.,1 .плен провод 2 б (фиг.4), полу 15 чает колебания по разным законам.Амплитуда колебаний провода регулирует изменением положения опор 29 дву овечего рычага 28 относительно эт 1 о рьчага и направляющей 22 20 (фиг.З), а также положения салазок 32, находящихся на ней.Угол наклона провода устанавливается в заданных пределах путем настройки датчика 5 б ( Лиг.5) и повторного рычага, через ролик которого пропущен провод, установленного на каретке проводоводителя 47. Во втором режиме.остановка ка- , 30 ретки проводоводителя в крайнем левом и правом положениях при ее взаимо- действи с пальцами 45 ( фиг.4) позволяет исследовать циклическую точность работы механизмов раскладчика по вре мени, г;ы.не хода, стабильности УНП. ва активного контроля, устанавливаемого как на станках, содержащих систему автоматической стабилизации,так и на обычных станках,На шестом режиме испытываются датчики УНП различных типов в статическом, динамическом при наличии помех) режимах и при различном натяжении провода.таким образом, полный охват всехосновных узлов и блоков как в отдельности, так и при совместной работе,широкий диапазон варьирования всехосновных факторов формообразованиямногослойных обмоток, возникающих принамотке круглых или прямоугольныхкаркасов, определяет качество ис-.следований по глубине проникновенияи выявления сущности технологического процесса изготовления обмоток настанках, содержащих систему автоматической стабилизации угла наклона провода и устройств активного контроля.Точность исследования обеспечивается автоматизацией получения результатов на электронном индикаторе, соединенном с датчиками, установленными,на самом стенде, в виде графиков,выписанных самописцем и привязанныхк базовым координатам станка, например направлению перемещения головки имитации и каретки проводоводителя. Формула изобретениящения, а другой конец связан с бегунком, при этом дисковая опора установлена на каретке.2. Стенд по п.1, о т л и ч а ющ и й с ятем, что снабжен самописцем, при этом самописец свяэан с .кареткой через второй двуплечий рычаг,3. Стендпо пп.1 и 2, отлич а ю щ и й с я тем, что ходовой винт каретки проводоводнтеля снабжендатчиком .угла поворота и связан сфрикционным тормозом.54, Стенд по пп. 1-3, о т л и ч а"ю щ и й с я тем, что головка для имитации формообразования обмоток содержит визир для выставки нейтральнаго положения провода..Ходанич Коррек тор М.Циткина Ларони,838/48 Тираж 695 Государственного комитета и 113035, Москва, Ж НИИПИ изводственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул. и Состав Техред обретениям Раушская н Подписное ткрытиям при ГКНТ СС д. 4/5