Результат интеллектуальной деятельности: СТАНОК ДЛЯ РЯДОВОЙ НАМОТКИ

Изобретение относится к области машиностроения, а именно к устройствам для рядовой намотки нитевидных материалов на оправки, катушки и т.п.

Известен станок для рядовой намотки электрических катушек (см. описание авторского свидетельства №157433), принятый за прототип. Станок содержит привод вращения оправки-катушки, узел зажима оправки, нитеукладчик, состоящий из подвижной каретки и ее привода, и два концевых переключателя, поочередно взаимодействующих с подвижной кареткой нитеукладчика. Привод каретки состоит из пневмоцилиндра, присоединенного к сети сжатого воздуха через управляемый электромагнитом золотник и регулируемый дроссель и снабженного гидравлическим демпфером.

Недостатком прототипа является то, что для управления станком дополнительно к электроэнергии используются гидравлика и сжатый воздух, а это ведет к удорожанию изготавливаемого изделия. Узел нитеукладчика требует сложной настройки пневмогидроаппаратуры для обеспечения постоянства скорости движения при намотке (гидродемпфера, пневмодросселя и др.), что требует повышенной квалификации обслуживающего персонала. Реверсирование движения происходит от неподвижно закрепленных концевых электропереключателей, не позволяющих автоматически отслеживать относительное удлинение оправки, что влияет на качество намотки каждого последующего слоя нити.

Предлагаемым изобретением решается задача снижения материальных и энергетических затрат при изготовлении и обслуживании используемого оборудования при одновременном получении изделий с высоким качеством намотки.

Технический результат, получаемый от использования изобретения, заключается в упрощении конструкции станка и повышении качества укладки нити на оправке.

Указанный технический результат достигается тем, что в станке для рядовой намотки, содержащем привод вращения оправки, узел зажима оправки, нитеукладчик, состоящий из подвижной каретки и ее привода, и два концевых переключателя, новым является то, что узел зажима оправки снабжен подвижной и подпружиненной в осевом направлении пинолью, один из концевых переключателей выполнен подвижным в направлении, параллельном оси оправки, и кинематически связан с подвижной пинолью узла зажима оправки, а привод каретки нитеукладчика выполнен в виде шагового электродвигателя, связанного с кареткой через ходовой винт.

Выполнение подвижными пиноли и кинематически связанного с ней концевого переключателя позволяет автоматически отслеживать относительное удлинение оправки, возникающее в процессе намотки, и, следовательно, повысить точность укладки нити при сложных схемах намотки, что улучшает качество получаемого изделия.

Использование шагового электродвигателя и ходового винта в приводе каретки упрощает узел нитеукладчика, повышает быстродействие привода, повышает качество и снижает себестоимость изделия (нет сжатого воздуха и гидравлики).

Таким образом, сравнение заявляемого изобретения с прототипом позволило установить его соответствие критерию "новизна".

При анализе уровня техники в данной области было выявлено, что заявляемая совокупность существенных признаков обеспечивает данному изобретению соответствие критерию "изобретательский уровень".

Сущность изобретения поясняется чертежом, на котором изображена структурная схема станка для рядовой намотки.

Станок для рядовой намотки состоит из привода вращения 1, оправки 2, узла зажима оправки, состоящего из неподвижной в осевом направлении пиноли 3 и подвижной и подпружиненной в осевом направлении пиноли 4, нитеукладчика, состоящего из подвижной каретки 5 с датчиком перемещений 6 и шагового электродвигателя 7, связанного с кареткой 5 через ходовой винт и зубчатую передачу 9. Станок содержит также два концевых переключателя, выполненных в виде флажков 10 и 11 конечного положения, взаимодействующих с датчиком перемещений 6 каретки. При этом флажок 10 выполнен неподвижным, а флажок 11 установлен с возможностью перемещения в направлении, параллельном оси оправки 2, и через тяги 12 кинематически связан с подвижной пинолью 4 узла зажима оправки.

Устройство работает следующим образом.

После установки оправки 2 в пиноли 3 и 4 узла зажима и заправки нити в натяжное устройство каретки 5 устанавливают флажки 10 и 11 относительно крайнего положения изделия-оправки. Включают систему ЧПУ, которая запрограммирована по определенной программе намотки, и после включения привода вращения 1 производят рядовую намотку нити на оправку 2 согласно этой программе.

При намотке нити на тонкостенную оправку 2 происходит обжим оправки этой нитью и оправка-изделие 2 удлиняется на величину ΔL, на эту же величину перемещается пиноль 4 узла зажима и через тяги 12 перемещается подвижный флажок 11 конечного положения. Происходит учет относительного удлинения оправки-изделия 2. При наезде датчика перемещений 6 каретки на флажок 11 (после учета относительного удлинения) сигнал от датчика 6 поступает в систему ЧПУ, которая дает сигнал на реверсирование шагового электродвигателя 7. Реверс происходит моментально (по сравнению с электромагнитами гидропневмораспределителей). Намотка происходит от флажка 11 к флажку 10. При достижении флажка 10 и его перекрытия сигнал от датчика 6 поступает в систему ЧПУ, происходит реверсирование шагового электродвигателя 7 и каретка 5 нитеукладчика перемещается по ходовому винту 8 в обратном направлении от флажка 10 к флажку 11. Количество рядов укладки нити определяется программой.