Устройство для программного управления намоткой

.(56). 1. Авторское свидетельство СССР й 365006, кл, Н 02 К 15/04, 1973.2. Авторское свидетельство СССР М 278835 кл. Н 02 К 15/04, 1964 (прототип).(59 (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРОГРАИИНОГО УПРАВЛЕНИЯ НАМОТКОЙ, содержащее,про-. грамматор, один выход которого соеди нен с входом привода проводоводителя, выходом подключенного к одному входу механизма проводоводиТеля, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения области применения устройства пуем программного задания вида и параметров намотки, в него вВедены первый и второй.одновибратЫ" ры, вращающийся трансФорматор, усили тель и исполнительный двигатель, сем реле, входы обмоток с второго по пя" тое реле подключены к соответствующим другим выходам программатора, первый выход .механизма проводоводите ля подключен к первому входу первого одиовибратора, второй и третий выходы через первые замыкающие контакты второго и замыкающие контакты чет" вертого реле " к второму и первому входам первого одновибратора соответственно, четвертый выход соедиАРСТВЕННЦЙ КОМИТЕТ СССРЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИИ нен с вторым входом первого одновиб" ратора, пятый выход механизма проводоводителя соединен с первым входом второго одновибратора, шестой выход через замыкающий контакт третьего реле " с вторым входом второго одновибратора, седьмой выход через за" мыкающий контакт пятого реле - с одним входом обмотки первого реле, восьмой выход через второй замыкающий контакт второго реле и через ис" точник питания постоянного тока " с одним и другим входами обютки пер" вого реле соответственно, девятый выход - с другим входом привода про" водоводителя, выходы обмотки вращающегося трансФорматора через последовательно соединенные усилитель и замыкающие контакты первого реле под" ключены к соответствующим входам обмотки управления. исполнительного дви" гателя, которые через параллельно сое диненные замыкающие контакты шестого ь и седьмого реле подключены к соот"ветствующим выходам источника питания;переменного тока, обмотки шестого и седьмого реле соединены с выходами первого и второго одновибраторов соответственно, на валу исполнитель.ного двигателя установлен редуктор, первый выходной вал которого является выходным валом устройства, на втором выходном валу установлен преобразователь угол-код, выход. которого подключен к входу программатора.грамматора,1 10389Изобретение относится к автоматикеи может быть использовано для автома"тизированной намотки электромагнитов.Известно устройство для управлениянамоткой, содержащее механизм поворота магнитопровода статора или ротора или проводоводителя и устройст"во управления шагом обмотки 1),Недостатком данного устройства является ограничение области его приме" 1 Онения вследствие невозможности перестройки на различные виды и параметрынамотки,Наиболее близким к предлагаемомупо технической сущности является устройство для управления намоткой, содержащее механизм поворота проводоводителя, включающий в себя исполни-.тельную передачу,с приводом начально"го движения и регулирующий механизм 20для изменения шага качений, а такжепрограммное устройство, выполненноев виде счетчика для управления, Принамотке статора проводоводитель совершает осевое перемещение вдоль паза статора, поворачивается вправо аугол, равный шагу секции, затем перемещается вдоль противоположного па"за в обратном направлении и поворачивается на тот же угол влево в ис"ходное положение, после чего циклповторяется, После намотки одной сек"ции угол изменяется за счет поворотапроводоводителя для намотки следующейсекции, причем катушечная группа яв", тляется трехсекционной 2;Недостатком известного устройстВаявляется ограниченная область его при.менения.Цель изобретения - расширениеобласти. применения устройства путемпрограммного задания вида и парамет.ров намотки.Поставленная цель достигается тем,что в устройство для программного ф 5управления намоткой, содержащее про"грамматор, один выход которого соеди"нен с входом привода проводоводителя,выходом подключенного к одному входумеханизма.проводоводителя, введены 50первьй и второй одновибраторы, вращающийся трансформатор, усилитель иисполнительный двигатель, семь реле,входы обмоток с второго по пятое реве подключены к соответствуююкк дру." овгим выходам программатора, первый вы.ход механизма проводоводителя подключен к первому входу первого одро-. вибратора второй и третий выходычерез первые замыкающие контакты второго и замыкающие контакты четвертогореле - к второму и первому входампервого одновибратора соответственно,четвертый выход соединен с вторымвходом первого одновибратора, пятыйвыход механизма прьводоводителя соединен с первым входом второго одновибратора, шестой выход через замыкающий контакт третьего реле - с вто". рым входом второго одновибратора, седьмой выход через замыкающий контакт пятого, реле " с одним входом об 1 мотки первого реле, восьмой выходчерез второй замыкающий контакт второго репе. и через источник питания постоянного тока " с одним и другимт входами обмотки первого реле соот" ветственно, девятый выход - с другим еходом привода проводоводителя, вы" ходы обмотки вращающегося трансформатора через последовательно соединенные усилитель и замыкающие контакты первого реле подключены к соответствующим входам обмотки управления исполнительного .двигателя, которые через параллельно соединенные замыкаю" щие контакты шестого и седьмого релеподключень 1 к соответствующим выхо" дам источника питания переменного то"ка, обмотки шестого и седьмого релесоединены с выходами первого и второго одновибраторов соответственно, навалу исполнительного двигателя установлен редуктор, первый выходной валкоторого является выходным валом уст"ройства, на. второй выходном валу ус"тановлен преобразователь угол"код,выход которого подключен к входу проНа чертеже показана схема предлагаемого устройства. Устройство содержит магнитопровод1, проводоводитель 2, первый выходной вал 3 редуктора, вращающийсятрансформатор (ВТ) 1, выходную обмот"ку 5 вращающегося трансформатора,усилитель 6, обмотку 7 управленияисполнительного двигателя, исполнительный двигатель 8, обмотку 9 воз-,буждения исполнительного двигателя,вал 10 исполнительного двигателя,редуктор 11, программатор 12, преобразователь 13 угол"код, первый одновибратор 1 Ь, первую и вторую штангй 15 и 16, первый упдр 17, второй одновибратор 18, третью и четвертуюга 15 э а мыкает конт акты при водно го двигателя в цепи взаимосвязи с приводом проводоводителя 2 (не показано) и проводоводитель 2 останавливается, тем самым обеспечивая возможность поворота магнитопровода 1.При замыкании контактов штангой 15 в цепи управления одновйбратора 14 происходит его срабатывание и наего выходе появляется импульс постоянного тока малой длительности. Импульс. поступает на обмотку реле 28, которое своими нормально разомкнуты" ми контактами 36 подключает на время длителвности импульса одновибра-, тора 14 сеть источника 39 питания переменного тока в цепи обмотки 7 управления исполнительного двигателя 8. Под действием сигнала источника 39 питания вал 10 исполнительного двигателя 8 разворачивает на.некоторый угол магнитопровод 1 и ротор ВТ 4, меньший .угла шага обмотки, который кратен числу нулевых точек ВТ 4,положения ВТ 4, по достижении которого преобразователь 13 выдает сигнал .программатору 12. При этом программа"тор 12 выдает сигнал на включение реверсивного хода привода проводоводис этим по заданной программе с выходапрограмматора 12 на обмотку реле 24 одновибратор 14 в исходное положение,а контакты 32 замыкаются, подключая гателя 8 для поворота магнитопроводав ту же сторону для обеспечения пазового шага в секции. Одновибратор 14,приведенный в исходное положение, эа" 3 1038925 4штанги 19 и 20, второй упор 21, ме- укладывая провод в паз, при этом заханизм 22 проводоводителя, обмотку мыкая штангой 15 контакты 41 в цепис первого по седьмое реле 23-29, пе- одновибратора 14. Одновременно штанреключающие контакты 30 первого реле, размыкающие 31 и замыкающие 32 5контакты второго реле, замыкающиеконтакты 33-37 с третьего по седьмоереле, источники 38 и 39 питания постоянного и переменного тока, привод40 проводоводителя, замыкающие контакты 41 первой штанги, первый, второй и третий замыкающие контакты 4244 третьей штанги и второй выходнойвал 45 редуктора,При выполнении секционной обмотки 15устройство работает следующим образом.На наборном программном поле программатора 12 устанавливается соответствующая программа, включающая20в себя данные о пазовом шаге и обмотке в секции, количестве витков в секции, секционном шаге и числе секцийв обмотке.В исходном положении проводоводитель 2 находится в крайнем правом положении, замыкая своей штангой 19 кон.такты 42-44, при этом обмотка реле.23 находится под током и контакты 30находятся во включенном состоянии 5 ВТ 4 появляется сигнал рассогласоОдновибраторы 14 и 18 находятся в ис вания, который обрабатывается следяходном состоянии (ждущем режиме), щей системой до следующего нулевогоС выходной обмотки 5 ВТ 4 на входусилителя 6 поступает минимальный повеличине сигнал, сооветствующий нулевой точке ВТ 4, При этом проводоводитель2 спроводником, продетым через него,сли пазовый шаг секций вклю"установлен напротив первого, принято- теля 2. Если пазовый шаг с кц й юго за начало отсчета, паза магнито- чает в себя несколько шагов по нулепровода 1 При включении программато- вым точкам ВТ 4, то в соответствии40ра 12 с последнего по цепивзаимосвязи с приводом проводоводителя обмоточного станка поступает сигнал на поступает сигнал, при этом контактывключение привода 40 проводоводителя 31 РазмыкаютсЯ, тем самым пР водят2, который начинает двигаться влево.При этом укладываемый проводник по"источник постоянного тока к обмоткеОдновременно с началом движенияреле 23. Контакты 30 замреле 23. Контакты 0 замыкаются, обес"печивая согласование фаз ВТ 4 и испроводоводителя 2 размыкаются кон- .такты 42-44, которые были замкнутыточника 39 переменного тока, а обмотштангой 19. При этом одновибратор 18остается в исходном состоянии, обмотка реле 23 обесточивается и контакты30 устанавливаются в разомкнутое положение, 55При движении влево проводоводитель 2 упирается своей штангой 16 в неподвижный упор 17 и делает кивок вниз,пускается замыканием контактов 34 иреле 26, на обмотку которого подается сигнал с программатора 12, Одновибратор 14 вырабатывает кратковременный импульс, поступающий на обмотку реле 28, контакты 36 которогона время длительности этого импульсаподключают источник 39 переменноготока к цепи обмотки 7 управления 5исполнительного двигателя 8. Поддействием напряжения на обмотке 7управления, поступающего с источникапитания, вал 10 исполнительного двигателя 8 через редуктор 11 поворачивает на некоторый угол вал 3 и нахо"дящийся на нем магнитопровод 1 иВТ 4 в том же направлении При этомна выходных обмотках 5 ВТ 4 появляется сигнал рассогласования, которыйотрабатывается до следующего нулевогоположения ВТ 4, о котором поступаетсигнал на программатор 12 от преобразователя 13. После этого реле Р 2. обестоцивается и контакты К 2- 1 замыкаются, затем обесточивается реле 24и контакты 34 размыкаются. Если требуется произвести далее шаги по нуле"вым точкам для выполнения пазовогошага секции, то они осуществляютсяаналогично вышеуказанному,После выполнения пазового шага обмотки секции с программатора 12 поступает сигнал на запуск привода 40,проводоводитель 2 начинает двигаться 30вправо, при этом размыкается одновиб"ратор 14 и устанавливается в исходноесостояние, Далее при движении проводоводителя 2 вправо его штанга 20упирается в неподвижный упор 21 и про-З 5водоводитель 2 делает кивок, укладывая обмотку в паз, При этом штанга. 19 замыкает контакты. 42-44 и контактыостановки приводного двигателя проводоводителя 2 (не показаны), При 40замыкании контактов 44 штангой 19 за"пускается одновибратор 18, на выходекоторого вырабатывается импульс постоянного тока малой длительности, ко.торый поступает на обмотку реле 29, 45контакты 37 которого подключают источник переменного тока к обмотке 7управления исполнительного двигателя8 на время, определяемое длительностью импульса одновибратора 18.50Одновременно при замыкании контактов 42 штангой 19 подключается к источнику питания обмотка реле 23. Кон-такты 30 перемещаются, согласуя при этом фазу сигнала ВТ 4 и источника 55 39 питания переменного тока обмотки 9 возбуждения исполнительного двигателя для обеспечения направления дви" жения магнитопровода 1 на противоположное,Под действием сигнала источника питания переменного тока вал 10 ис" полнительного двигателя 8 поворачи;вает в противоположную сторону на некоторый угол магнитопровод 1 и ротор ВТ 4, на выходной обмотке 5 которого появляется сигнал рассогласования, который отрабатывается следящей системой до следующего нулевого поло" жения ВТ 4, тем самым магнитопровод 1 поворачивается на пазовый шаг обмотки 7 в обратную сторону первоначальному положению. Если пазовый шаг обмотки секции включает в себя несколько шагов по нулевым точкам ВТ 4, то в соответствии с этим по заданной программе при начале движения проводово" дителя 2 вправо с выхода программато" ра 12 на обмотки реле 27 поступает сигнал, при этом контакты 35 реле 27 размыкаются, приводя в исходное по" ложение одновибратор 18 и обестоцивая реле 23, тем самым согласуя фазу сигнала с выходных обмоток 5 ВТ 4 и ис" тоцника 39 переменного тока обмотки 9 возбуждения исполнительного двигателя 8 для обеспечения поворота магни" топровода 1 в ту же сторону. Для со" вершения шага по второй нулевой.точ" ке кратковременно запитывается обмотка реле 25, а затем обесточивается обмотка реле 27. При этом запускается одновибратор 18 и вырабатывает кратковременный импульс постоянного тока, который поступает на обмотку реле 29, контакты 37 которого замыкаются и подклюцают на время длительности импульса одновибратора 18 сеть источника 39 переменного тока к цепи обмотки 7 управления исполнительного двигателя 8. Далее сигнал, появляющийся на выходных обмотках 5 ВТ 4 при повороте на некоторый угол вала 10 исполнительного двигателя 8, стра",. батывается следящей системой до следующего нулевого положения, о котором через преобразователь программатор 12 дает сигнал на запуск привода 40. Если требуется произвести шаг до следующей нулевой точки, работа устройства происходит аналогично.Таким образом, происходит намотка. одной секции обмотки на магнитопровод 1 с требуемым пазовым шагом, число витков которой учитывается в программаторе 12. При достижении задан7. 1038ного числа витков в секции с программатора 12 выдается сигнал на реле 25и 27. на выполнение секционного шагаобмотки (работа устройства при этомуказана выше), Далее происходит намотка следующей секции.При выполнении волновой обмоткиустройство работает следующим образом.На наборном гюле программатора 12 Юустанавливается соответствующая программа, включающая в себя данные ошаге обмотки, число шагов в обмоткепри одном обходе, число обходов и ихнаправление. 15В исходном положении, проводоводитель 2 находится в крайнем правом положении, замыкая своей штангой 19контакты 42-44, при этом обмотка реле 23 находится под током и контакты 2030 находятся в переключенном состоянии. Одновибраторы 14 и 18 находятсяв исходном состоянии. С выходной обмотки 5 ВТ 4 на вход усилителя 6 поступает минимальный по величине сигнал, соответствующий нулевой точке ВТ 4. При этом проводоводитель 2 с проводником, продетым через него, установлен напротив первого, принятого за начало отсчета, паза магнито- З, провода 1. При включении программатора 12 с последнего по цепи взаимосвязи с приводом 40 поступает сигнал на. включение привода 40 и проводоводитель 2 двигается влево, при этом ук. ладываемый проводник попадает в паз,35 Одновременнос началом движения проводоводителя 2 размыкаются контакты 42- 44, размыкаемые штангой 19. При этом одновибратор 18 остается в исходном положении,а обмотка реле 23 обесто" чивается и контакты 3(1 устанавливают" ся в исходное положение. Затем с лро- . грамматора 12 запитывается обмотка реле 25 контакты 33 которого размыФ45 кают цепь управления одновибратора 18, с тем, чтобы в дальнейшем при повороте магнитопровода 1 обеспечить движение его в одну сторону, При движении влево проводоводитель 2 упирается своей штангой 16 в неподвижный упор 17 и делает кивок вниз, укладывая. провод в паз, замыкая при этом штангой 15 контакты цепи. управления одновибратора 14. Одновременно штанга 15 замыкает контакты остановки приводного двигателя в цепи привода проводоводите 925 8ля (не показаны) и проводоводитель 2 останавливается, тем самым обеспечивая возможность поворота магнитопровода 1. При замыкании контактов 41штангой 15 в цепи управления одновиб"ратора 14 происходит его запуск и наего выходе вырабатывается импульс постоянного тока малой длительности.Импульс поступает на обмотку реле 28,которое своими контактами 36 подклю"чает на время длительности импульсаодновибратора 14 сеть источника 39переменного. тока к цепи обмотки 7 уп"равления исполнительного двигателя 8.Вал 10 исполнительного двигателя 8поворачивает на некоторый угол магни"топровод 1 и ротор ВТ 4, меньший угла шага укладываемой обмотки, который кратен числу нулевых точек ВТ Ч. При этом на выходной обмотке 5 ВТ 4 появляется сигнал рассогласования, который отрабатывается следящей сис.- темой до следующего нулевого положения ВТ 4, по достижении которого преобразователь 13 выдает сигнал программатора 12. Последний подает сигнал навключение привода 40. Следовательно,выполнен единичный шаг волновой об-.мот ки Проводоводитель 2 начинает двигат ься впра во, при этом размыкаются контакты 41 в цепи управления одновибратора 14, приводя его тем самым в исходное .состояние. Далее при движении проводоводителя 2 вправо его штанга 20 упирается в неподвижный упор 21 и проводоводитель 2 делает кивок, укладывая обмотку в паз, При этом штанга 19 замыкает контакты 42- 44 и контакты остановки привода 40 (не показаны). При замыкании контактов в цепи одновибратора 18 запуск его не производится ввиду разрыва контактов 33 реле 25. При замыкании контактов 42 штангой 19 к источнику 38 питания подключается обмотка реле 23, контакты 30 которогоьустанавливаются в переключенное по" ложение, согласуя при этом фазу сигнала. ВТ 4 и источника 39 питания пере" менного тока обмотки 9 возбуждения исполнительного двигателя 8 для обеспечения направления движения в ту же сторону магнитопровода 1. Одновременно с вышеуказанным при замыкании контактов в цепи одновибратора 14 программатор 12 замыкает обмотку ре"ле 26, контакты 34 которого замыкаются, тем самым запускается одно- вибратор 14 и на его выходе вйрабатывается импульс постоянного тока малой длителвности. Импульс поступает на обмотку реле 28, которое своими контактами 36 подключает на время длительности импульса одновибратора сеть источника переменного тока к цепи обмотки 7 управления исполнительного двигателя 8, Вал 1 О поворачивает на 10 некоторый угол магнитопровод 1 и ротор ВТ 4, меньший угла шага укладываемой обмотки, причем в том же направ" лении, что и предыдущий шаг поворота магнитопровода 1. На выходной обмот" 15 ке 5 ВТ 4 появляется сигнал рассогласования, который отрабатывается до следующего нулевого положения, о чем преобразователь 13 сигнализирует программатору 12. Последний выдает 20 сигнал на запуск привода 40 проводоводителя 2, который начинает двигать" ся влево, разрывая контакты 42-44, В результате этого обесточиваются реле 23, контакть 1 30 которого уста" г 5 навливаются в исходное положение, и реле 2 б, раэмь 1 кая свои контакты 34.Далее работа устройства при выполнении волновой обмотки производится аналогично. 30Число шагов волновой обмотки считывается преобразователем 13 и вводится в программатор 12 и при достижении числа. шагов, соответствующегоизменению направления обхода специально предусмотренным реле, работойкоторого управляет программатор (непоказано), происходит изменение фазысигнала, поступающего от источника39 переменного тока через контакты36 и 37, на противоположное, тем са.мым обеспечивается обратный ход волновой обмотке. По количеству шаговсудят о количестве изменений направлений обходов и количестве обходов,по достижении заданного числа кото"рых программатор останавливает обмоточный станок.Таким образом, расширение областиприменения предлагаемого устройствапо сравнению с известным определяется тем, что оно позволяет осуществлять укладку обмоток в пазы как ро"тора, так и статора различных типоразмеров, укладку различных типов об"моток, как секционной, так и волновой, с различным их шагом и числомвит ков,ТочноСть поворота магнитопроводана пазовый шаг составляет 4-5 угла"вых секунд. Ориентация наматываемогопроводника относительно паза магнитопровода обеспечивается с точностью10-20 угловых секунд, Устройство по-зволяет укладывать обмотку в,пазы какмагнитопровода, так статора и ротора.МирзабековаКор Редактор МюевеЗаказ 6229/Рачкул Составитель А,инец Техред Т.МаточкВ В Ф 4 Е ЕТираж 874 ПоВНИИПИ Государственного комитета ССло делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., дВеППП "Патент", г, Ужгород, ул, Проектная ектор Ю.Макаренков 4 в исн 4