Намоточный станок своими руками с натяжением

Устройства для наматывания медного провода часто используются в работе электриков и радиолюбителей. В качестве основы для провода используют специальную катушку. При проведении работы в промышленности процесс требует точности и скорости. В домашних мастерских намоточный станок также может применяться для проведения рассматриваемой работы.

Намоточный станок своими руками с натяжением

Намоточный станок

Метод работы намоточного станка

На сегодняшний день намоточный станок считается весьма востребованным оборудованием, при его применении проводится создание однослойных и многослойных катушек трансформаторного типа. За счет подобного механизма можно равномерно распределить проволоку на подготовленные барабаны. Выделяют ручные и автоматические варианты исполнения станков, оба работают по схожему признаку:

  1. Основное вращение может передаваться от установленного электрического привода или механической рукоятки. В случае рукоятки она крепится на вал, который также используется для крепления барабана.
  2. Укладка проволоки упрощается за счет специального направляющего элемента. Именно он также обеспечивает равномерность распределения мотков.
  3. Специальный счетчик может определять количество витков, которые укладываются на барабан. При изготовлении самодельных конструкций в качестве счетчика может использоваться велосипедный спидометр.

Намоточный станок своими руками с натяжением

Устройство намоточного станка

Применение специального механизма позволяет проводить рядовую и тороидальную, перекрестную укладку проволоки.

Электрический вариант исполнения характеризуется высокой эффективностью, вращение передается от электрического двигателя через ременную передачу и шкивы. Фрикционная муфта делает работу более плавной, что исключает вероятность обрыва.

Современные варианты исполнения оснащены цифровым оборудованием. Установленные блоки памяти могут не только считать количество витков, но и запоминать эту информацию.

Механизм намоточного станка

Рассматривая ручной намоточный станок нужно учитывать, что в продаже есть несколько различных вариантов конструкции: рядовой, тороидальный и универсальный. Все варианты исполнения характеризуются определенными особенностями, которые нужно учитывать.

Намоточный станок своими руками с натяжением

Схема сборки намоточного станка

Намоточный станок, который проводит рядовую укладку проволоки, состоит из следующих элементов:

  1. В основе конструкции лежит сварная рама, которая имеет посадочные места и отверстия для фиксации других основных элементов.
  2. Подобный станок обладает механизмом, за счет которого длинномерный материал распределяется по всей длине барабана равномерно. Распределение проводится за счет каретки с направляющими роликами, которая и переводится вдоль барабана.
  3. Модели намоточных станков могут отличаться друг от друга размерами и функциональными возможностями.

Встречаются и стандартные механизмы, предназначенные для укладки проволоки. Среди их особенностей можно отметить следующие моменты:

  1. Основная часть конструкции представлена каркасом, который изготавливается из металла и дерева. Она расположена вертикально.
  2. Опоры служат для расположения двух горизонтальных осей: одна используется для установки пластин, вторая катушки.
  3. Механизм имеет и сменные шестерни, которые предназначены для передачи вращения.
  4. Ось соединена с рукояткой. Для ее фиксации используется цанговый зажим.
  5. В качестве фиксатора используются винты и гайки.

Если наматывать нужно на тороидальные сердечники, то используется механизм кольцевого типа. Он имеет следующие особенности:

  1. Конструкция напоминает челнок, который работает по принципу швейной иглы.
  2. Намоточное устройство подобного типа имеет шпулю. Она представлена сочетанием двух пересекающихся колец со съемным сектором.
  3. Для того чтобы шпуля вращалась устанавливают электрический двигатель.

При учете особенностей подобных механизмов можно создать самодельный намоточный станок. Он не будет существенно уступать покупным, при этом обойдется недорого.

Необходимые материалы и комплектация для изготовления

Основным элементом практически любой конструкции можно назвать каркас. Он изготавливается при скреплении всех элементов сваркой. Особенности конструкции следующие:

  1. Самодельный намоточный станок не должен выдерживать большую нагрузку. Поэтому в отдельных элемента просверливаются отверстия, после чего привариваются к основанию.
  2. В ранее созданных отверстиях монтируют втулки, в нижних располагают подшипники.
  3. С внешней стороны конструкции крепежные элементы прикрываются крышками.
  4. Верхний вал должен иметь диаметр 12 мм. Он предназначен для фиксации катушки.
  5. Средний предназначен для распределения нити по барабану. Перед тем как использовать механизм этот элемент полируется.
  6. Нижний вал предназначается для подачи длинномерного материала. Его размер может варьировать в большом диапазоне.

Намоточный станок своими руками с натяжениемСамодельный намоточный станок
Намоточный станок своими руками с натяжениемИзготовление намоточного станка

Намоточное устройство может изготавливаться самостоятельно. Рекомендуется использовать трехступенчатые шкивы, которые вытачиваются из закаленной стали.

Устройство укладчика проволоки

Процесс распределения длинномерного материала осуществляется за счет трех пластин, которые соединяются между собой. В верхней части создаваемой конструкции просверливается отверстие 6 мм. Он служит для установки винта:

  1. В пластины монтируются втулки, диаметр и длина которых 20 мм.
  2. Наружные элементы соединяются при вклеивании желоба из кожи. Они требуются для выравнивания и натягивания катушки.
  3. Сверху крепится стержень из стали, на котором есть витки резьбы. Он предназначен для скрепления пластин.
  4. Упростить процесс можно при установке откидного кронштейна.

Намоточный станок своими руками с натяжением

Устройство укладчика проволоки

Самодельный намоточный станок характеризуется высокой эффективностью. Намоточное устройство изготовить достаточно просто даже при использовании простых материалов и инструментов.

Изготовление счетчика витков

В некоторых случаях нужно знать количество уложенных витков. Для этого устанавливается специальное устройство, которое также можно изготовить самостоятельно. Среди особенностей отметим следующие моменты:

  1. На верхний бал крепится обычный электрический магнит.
  2. К одной из сторон подводится изолированный провод.
  3. Отводимые контакты подсоединяются к специальному калькулятору.
  4. Катушка с проводом размещается отдельно.

Намоточный станок своими руками с натяжениемСчетчик витков для намоточного станка
Намоточный станок своими руками с натяжениемСхема счетчика витков

За счет подобно расположения основных элементов счетчик получается компактным и весьма эффективным в применении. Станок для намотки с самодельным устройством подсчета витков дает небольшую погрешность, что стоит учитывать.

Намоточный станок своими руками | Мастер Винтик. Всё своими руками!

Намоточный станок своими руками с натяжением

Намоточный станок своими руками с натяжением

Размеры деталей станка указаны на рисунках ниже. Ведущий вал сделан составным. На левую часть его 5 надет кривошип. На среднюю часть 4 надевается болванка с каркасом катушки трансформатора. На правую часть 3 насаживается ручка.

Кривошип состоит из двух пластин 7 и 8, соединенных двумя винтами МЗ с потайными головками. Пластина 7 надевается на левую часть ведущего вала 5 и закрепляется винтом МЗ. В прорези пластинки 8 по винту 9 передвигается гайка-ползун 10, к которой прикреплен шток 11 гайкой М4.

Колесо 17 имеет по окружности прорези глубиной 0,5—1,0 мм, за которые цепляется храповик 13. Количество прорезей 200. Шаг нарезки вала подачи 18 равен 2 мм. Таким образом, поворот колеса 17 и вала 18 на одно деление-прорезь перемещает укладчик 25 на 2/200 =0,01 мм.

Максимальный угол поворота колеса 17 равен 120°. Это позволяет перемещать укладчик 25 на 0,65 мм. Диаметр колеса 17 выбран равным 63,4 мм. Сделано это для удобства нанесения 200 делений-прорезей по окружности колеса 17.

При диаметре 63,4 мм длина окружности колеса 17 равна 63,4-3,14 = 200 мм.

На колесо наклеивают полоску миллиметровой бумаги длиной 200 мм и по ее делениям лобзиком пропиливают прорези глубиной 0,5—1,0 мм.

Детали намоточного станка

Намоточный станок своими руками с натяжением

Намоточный станок своими руками с натяжением

Детали станка: 1—рукоятка, эбонит, текстолит; 2—стержень ручки, алюминий, дюраль; 3—правая часть ведущего вала, сталь, «серебрянка»; 4—средняя часть ведущего вала, сталь; 5—левая часть ведущего вала, сталь «серебрянка»; 6—установочное кольцо левой части ведущего вала 5, сталь, латунь, бронза; 7—пластина для установки левой части ведущего вала 5 и крепления пластины кривошипа 8, дюраль; 8—пластина кривошипа, дюраль; 9—винт изменения размаха колебания кривошипа, латунь; 10—гайка-ползун (к ней крепится шток 11), латунь; 11—шток, дюраль; 12—стержень храповика и крепления штока 11, дюраль; 13—храповик, латунь; 14—контргайка колеса 17 (ось стержня храповика), латунь; 15—винт крепления храповика 13, латунь; 16—винт крепления штока 11 к стержню храповика 13; 17—колесо вала подачи 18, текстолит, гетинакс; 18—вал подачи, сталь «серебрянка»; 19—установочное кольцо для проволоки, намотанной на вал подачи 18, сталь; 20—пластина для винта торможения наматываемой проволоки, латунь; 21—пластина, полиуретановый пластик; 22—тормозная колодка, полиуретановый пластик; 23—пружина, прижимающая укладчик 25, стальная проволока диаметром 0,5 мм; 24—пружина, прижимающая храповик 13 к колесу 17, стальная проволока диаметром 0,4 мм; 25—укладчик, текстолит; 26—пластина поводка 27, полиуретановый пластик; 27—поводок, медная проволока диаметром 3 мм; 28—крючок, скользящий по направляющей 29 и удерживающий укладчик 25, медный провод диаметром 2 мм; 29—направляющая, по которой скользит крючок 28, медный провод диаметром 3 мм; 30—зажимный винт с барашком, латунь, сталь; 31—горизонтальная основа станины, дерево, эбонит, текстолит и др.; 32 — вертикальные стойки станины, текстолит толщиной 10 мм; 33—болт крепления рукоятки, сталь.

Читайте также:  Советы по устранению боли в спине

Если есть возможность, то вал подачи 18 и отверстие для вала в укладчике 25 вытачивают на токарном станке. Нарезка вала 18 должна иметь шаг 2 мм. Укладчик 25 при вращении по валу 18 не должен иметь люфта, поэтому его лучше сделать разрезным. Тогда, поджимая разрез винтом, можно устранить люфт.

Если нельзя выточить на токарном станке вал подачи 18 и отверстие укладчика 25, то берут калиброванный пруток и на него наматывают плотно виток к витку отожженную медную проволоку диаметром 2 мм.

Один конец проволоки закрепляют на одном конце вала 18, вставляя ее в отверстие диаметром 2 мм, специально просверленное в прутке.

Другой конец проволоки закрепляют с помощью установочного кольца 19, в котором есть отверстие диаметром 2 мм.

В описываемом образце взят пруток серебрянки диаметром 7 мм. Укладчик 25 сделан из текстолита. С двух сторон на укладчике укреплены стальные пружины 23 диаметром 0,5 мм. Эти пружины входят в углубления между витками медной проволоки, образуя зацепление, благодаря которому укладчик 25 передвигается по валу подачи 18.

К укладчику 25 сверху прикреплено тормозное устройство, состоящее из латунной пластины 20, пластины с вырезом и отверстием 21 и тормозной колодки 22. Наматываемый провод вставляется в отверстие диаметром 1 мм, имеющееся в пластине 21.

Тормозная колодка 22 прижимает проволоку к пластине 21 с помощью винта, ввернутого в латунную пластину 20. Этим создается необходимое натяжение наматываемой проволоки. Степень натяжения регулируется вручную.

Пластина 21 и тормозная колодка 22 сделаны из полиуретанового пластика.

При повторении конструкции размеры, указанные на рисунке, можно изменять в ту или в другую сторону в зависимости от имеющихся у радиолюбителя возможностей. Необходимо лишь сохранить количество делений-прорезей на колесе 17 и шаг нарезки вала подачи 18.

Сборку станка надо начать со станины. К основе станины 31 прикрепляют винтами вертикальные стойки 32. При этом необходимо следить за тем, чтобы они были строго параллельны. Затем собирают кривошип из пластин 7 и 8. Их соединяют винтами МЗ с потайными головками.

Собранный кривошип насаживают на левую часть ведущего вала 5, закрепляют винтом МЗ, имеющимся в пластине 7, вставляют вал 5 в отверстие в левой вертикальной стойке и закрепляют установочным кольцом 6.

После этого ввертывают среднюю часть вала 4 (в нарезку вала 5), на нее навертывают правую часть ведущего вала 3, продев ее через отверстие в правой вертикальной стойке, и на нее насаживают стержень ручки 2 и рукоятку 1.

Далее собирают укладчик 25. Сверху двумя винтами МЗ прикрепляют пластину с вырезом и отверстием 21. С правой стороны привертывают латунную пластину 20 (предварительно положив шайбу).

В вырез на пластине 21 вставляют тормозную колодку 22, а в нарезку пластины 20 ввертывают винт МЗ и слегка поджимают тормозную колодку 22.

С нижней стороны к укладчику 25 привертывают крючок 28, который скользит по направляющей 29 (вставлена в вертикальные стойки 32 под валом подачи 18) и удерживает от вращения укладчик 25 вместе с валом подачи 18.

Если вал подачи сделан с нарезкой, то после этого укладчик 25 можно навертывать на вал подачи 18. Если же вал подачи сделан с намоткой из медной проволоки диаметром 2 мм, то к укладчику 25 надо привернуть болтами МЗ с обеих сторон проволочные пружины 23 и после этого навернуть его на вал подачи 18. В том и другом случае крючок 28 должен быть зацеплен за направляющую 29.

Затем на вал подачи 18 надо насадить шарикоподшипники и закрепить их гайками Мб, а скобками (на рисунке не указаны) и винтами МЗ прикрепить вал подачи 18 к вертикальным стойкам 32.

После этого на вал подачи 18 можно навернуть колесо 17, надеть стержень 12, ввернуть контргайку-ось 14 вплотную к кругу 17 и винтом МЗ прикрепить ее к валу подачи 18.

Затем к стержню 12 винтом 15 прикрепляют храповик 13, положив пружинку 24 между стержнем 12 и храповиком 13.

При этом пружина 24 должна быть плотно прижата к стержню 12, а храповик 13 совершенно свободно поворачиваться вокруг своей оси-винта 15.

В отверстие пластины 8 кривошипа вставляют винт 9 и ввертывают его в гайку-ползунок 10. На нижний конец винта 9 навертывают две гайки МЗ и законтривают их. Далее шток 11 насаживают на гайку-ползунок 10 и закрепляют гайкой М4. Второй конец штока 11 винтом 16 прикрепляют к стержню 12.

Затем в отверстие укладчика 25 вставляют поводок 27 с насаженным кусочком полиуретанового пластика 26 и винтом МЗ закрепляют его в укладчике 25.

Станок надо снабдить счетчиком оборотов и проградуировать кривошип.

Для этого, поставив винт 9 на какую-то высоту в пластине 8 кривошипа, сделать 10 оборотов ведущего вала, замерив штангелем положение укладчика 25 относительно правой или левой вертикальной стойки.

После этого на пластине 8 кривошипа надо поставить риску. Риски сделать для проволоки диаметром 0,1; 0,2; 0,3; 0,4; 0,5; 0,6 мм. Это сильно облегчит настройку станка на тот или иной диаметр наматываемой проволоки.

Описываемый станок практически не требует токарных и фрезерных работ и может быть изготовлен радиолюбителем, знакомым со слесарным делом. Широкий диапазон наматываемой проволоки и отсутствие фрикционных соединений выгодно отличают его от подобных конструкций.

С.Папко

ПОДЕЛИТЕСЬ СО СВОИМИ ДРУЗЬЯМИ:

П О П У Л Я Р Н О Е:

  • Тандыр из кирпича своими руками. Простой способ
  • Намоточный станок своими руками с натяжениемТандыр — это старинная восточная печь-жаровня, имеющая конусообразную форму и предназначенная для приготовления пищи. Она нашедшая новый вариант исполнения в современном мире. В тандыре происходит уникальный способ приготовления пищи не от открытого огня, а от тепла стенок тандыра. Нагрев продуктов происходит со всех сторон, равномерно. Стенки должны быть достаточно энергоемкими и способны накапливать и удерживать тепло — это все важно понимать при изготовлении тандыра.
    Подробнее…

  • РЕГУЛЯТОР ТЕМПЕРАТУРЫ И ВЛАЖНОСТИ
  • Намоточный станок своими руками с натяжением При хранении ульев с пчелами зимой нужно поддерживать определённую постоянную температуру и влажность. Чтобы автоматизировать режим обогрева и вентиляции помещения, чтобы пчелам было комфортно ???? необходимо иметь терморегулятор.
    Об одном из вариантов самодельного цифрового терморегулятора и пойдет речь в статье ниже. Подробнее…

  • Солнечная батарея для вентиляции туалета!
  • Намоточный станок своими руками с натяжением

    Альтернативное питание дачного туалета

    Около 9 лет назад я собрал свою первую солнечную батарею из обломков фотоэлементов. Примерно 5 лет батарея просто валялась без дела, т.к. выдавала малоприменимое напряжение 5-6 В. Но потом я придумал где её можно использовать! Я сделал систему принудительной вытяжной вентиляции дачного туалета ????
    Подробнее…

Популярность: 7 256 просм.

Намоточный станок своими руками с натяжением

Рейтинг статьи Загрузка…

Очень часто при создании электронных самоделок приходится наматывать и перематывать различные трансформаторы и катушки. Хорошим помощником в этом не простом и кропотливом деле, может стать простой в изготовлении и надежный самодельный намоточный станок для импульсных трансформаторов от компьютерных блоков питания и обычных трансформаторов с «Ш» образным магнитопроводом.

Конструкция намоточного станка очень простая в изготовлении, под силу даже начинающему токарю. Станок состоит из вала закрепленного на опоре вращения. С правой стороны имеется ручка для вращения вала. На валу с лева направо одето зажимное устройство, левый и правый конуса для надежного крепления трансформаторов.

Намоточный станок своими руками с натяжением

На этой картинке изображен чертеж для изготовления намоточного станка своими руками. Станок рассчитан для намотки импульсных трансформаторов от компьютерных блоков питания и «Ш» образных трансформаторов.

Если вы собираетесь мотать, что то очень мелкое или слишком крупное тогда вам надо масштабировать чертеж под ваши нужды. Ну, а если вас устраивает размер станка, смело берите чертеж и отправляйтесь к знакомому токарю. -Хороший токарь сделает намоточный станок за три часа… -Пускай делает.

Да, и не забудьте прихватить с собой токарной валюты. Всякий труд должен оплачиваться.

Намоточный станок своими руками с натяжением

Чертеж намоточного станка для намотки импульсных трансформаторов

Станок оснащен электронным счетчиком оборотов. Который я приобрел в очень известном китайском интернет магазине всего за 7.5$. Пожалуй это не дорого… За эти деньги счетчик комплектуется герконовым датчиком, крепежной пластиной для герконового датчика и маленьким неодимовым магнитом! На передней панели счетчика находится две овальные кнопки.

Левая кнопка «Pause» включает прибор и сохраняет показания счетчика, кнопка «Reset» обнуляет показания прибора. Прибор питается всего от одной 1.5В АА пальчиковой батарейки, расположенной на задней панели счетчика оборотов под пластиковой крышкой. Также имеются разъемы для подключения герконового датчика и дополнительной кнопки «Reset».

Обзор счетчика оборотов читайте в этой статье.

Намоточный станок своими руками с натяжением

Герконовый датчик я прикрутил к алюминиевой стойке с помощью крепежной пластины. Неодимовый магнит закрепил на ручке. Для правильной работы прибора необходимо установить зазор между герконовым датчиком и неодимовым магнитом не более пяти миллиметров. Каждое прохождение неодимового магнита над герконовым датчиком счетчик оборотов считает за один виток.

Намоточный станок своими руками с натяжением

Как же пользоваться станком для намотки трансформаторов?

И так, знакомый токарь изготовил все детали станка за три часа. Вы своими руками собрали намоточный станок и тщательно смазали все вращающиеся детали, установили счетчик витков. Теперь можно приступать к намотке трансформаторов. Откручиваем винтик М5 на зажимном устройстве, снимаем его и левый зажимной конус.

Одеваем каркас трансформатора на вал и одеваем левый конус с зажимным устройством. Плоской отверткой фиксируем винт М5 на зажимном устройстве, далее поджимаем каркас двумя гайками. В этом деле главное не перетянуть, иначе расколите каркас.

Включаем счетчик витков и если необходимо сбрасываем показания прибора в ноль.

Намоточный станок своими руками с натяжением

Зачищаем ножом конец провода от лака и прикручиваем к клейме каркаса от трансформатора. Левой рукой направляем провод, а правой вращаем ручку. После нескольких минут тренировок провод будет ложиться ровными слоями. Каждый слой провода во избежание пробоя изолируем несколькими слоями обыкновенного скотча. Не забывайте наблюдать за показаниями счетчика.

Друзья, желаю вам удачи и хорошего настроения! До встречи в новых статьях!

Рекомендую посмотреть видеоролик о том, как сделать станок для намотки трансформаторов своими руками.

Как я сделал станочек для намотки трансформаторов, простой и точный

При наличии времени и терпения это устройство вполне справлялось, один недостаток — обе руки заняты. Одной приходится крутить ручку, другой укладывать провод. И решил я этот процесс немного усовершенствовать.

В закромах копились годами всякие механизмы, электродвигатели и редукторы. Пришло время пустить их на благое дело. Решение было таким: сделать настольный намоточный станок с электроприводом, механическим счетчиком витков и ручным приводом укладчика провода.

Для корпуса был выбран листовой гетинакс толщиной 6 мм, хороший прочный материал. Выпилил две одинаковые боковые стенки, сразу разметил отверстия для валов. К основанию трансомоталки (также из гетинакса) прикрепил боковые стенки через алюминиевые уголки. Отверстия под вращающиеся валы были расширены для запресовки подшипников.

На боковой стенке, противополжной к приводу, сделано отверстие для подшипника и вертикальная прорезь сверху для удобства снятия приводного вала. С внутренней стороны сделан упор для подшипника, а с наружней стороны откидная скоба, чтобы фиксировать подшипник в его седле. Подняв скобу, можно вытащить вал вместе с левым подшипником. Правый остается в правой стенке.

Механический счетчик был извлечен из спидометра какого-то ВАЗа. Сначала привод счетчика был сделан через резиновый пасик.

Благо нашлось две одинаковых шестерни. Одну из которых установил на рабочий вал, а другую на вал привода счетчика. Теперь с количеством намотанных витков и показаниями счетчика расхождений нет.

Читать еще:  Настольный токарный станок по металлу металл мастер

Привод сделан из низковольтного (12В) двигателя в комплекте с понижающим редуктором. Питание двигателя от трансформатора ТН.

Для регулировки скорости намотки используется переключатель питания: 6В или 12В. Также смонтирован переключатель «намотка-нейтраль-реверс» и пружинная кнопка для подачи напряжения на привод.

Механический укладчик также прост и удобен в работе. Каретка укладчика приводится в движение вращением рукоятки вала диаметром 8 мм, сделанного из шпильки с резьбой по всей длине. Каретка движется по направляющей, взятой из струйного принтера, диаметром также 8 мм. На фото все прекрасно видно.

К диаметру провода легко приноровиться и левой рукой нужно с определенной частотой проворачивать вал укладчика, чтобы провод ложился виток к витку.

На этом простом устройстве уже намотано 3 выходных и 3 силовых трансформатора под двухтактные ламповые усилители для гитарных комбо типа Fender 5e3 на 6V6 и JCM800 на EL34. Но об этом в следующий раз.

Самодельный станок для намотки катушек трансформаторов

Для тех кто занимается самостоятельной сборкой ламповых усилителей или сборкой самодельной акустики , иногда возникает потребность намотать, самостоятельно, выходной трансформатор или катушку индуктивности для акустики. Можно купить готовое изделие, но хороший выходной трансформатор может стоить от 10 т.р. до 100 т.р.

, а во вторых его придётся долго ждать. Иногда, выполнение заказа на изготовление выходных трансформаторов затягивается на пару месяцев, а если заказывать из-за границы, то доставка, тоже, может затянуться на несколько месяцев.

Так как трансформаторы это очень тяжёлые изделия, то , как правило, выбирается самая экономичная доставка, а экономичная — значит долгая.

Всё началось с того , что увидел открытый проект от TDM Lab с выложенным программным обеспечением (видео Намоточный станок, и Прошивка, модели и схема https://cloud.mail.ru/public/YTqk/46a49K5DN ).

Электроника собрана на АРДУИНО НАНО 3 и символьном 2-х или 4-х строчном экране. Схема из проекта от TDM Lab , за что автору проекта большое спасибо.

Первым делом, спаял электронику и напечатал на 3D принтере корпус для неё.

У меня были шаговые двигателя от старых принтеров на 7,5 градусов за шаг или 48 шагов на оборот. Для 3D принтера эти движки не подходят — мало количество шагов, а для этого проекта они подошли.

Если посмотреть все части видео от TDM Lab , то видно, что во второй версии увеличили мощность двигателя, так как не хватало мощности для навивки толстой проволоки, поэтому я реализовал схему с редуктором , с коэффициентом редукции 9,5. Шестерня — это штатная шестерня от лазерного принтера «донора»- через неё проворачивали вал лазерного картриджа в принтере.

Каретку укладчика выполнил с тремя роликами, которые поджимаются винтами и можно регулировать , частично, натяг проволоки.

Каретка укладчика перемещается на 10 мм валах и на линейных подшипниках…. Просто, были в наличии такие валы и подшипники. Для винтовой передачи использована 8 мм строительная шпилька и обычная гайка. Шпильку выбирал «по ровнее», но и то её пришлось равнять напильником и шлифовать пастой ГОИ.

Люфт гайки выбирается на первом витке при смене направления и затем он не влияет на укладку витков, затем при смене направления снова выбирается на первом витке и снова дальше не влияет на смену направления. Заказал винт-трапецию с шагом 1 мм (у 8 мм резьбы шаг 1,25мм) — приедет , поставлю.

Катушка подачи проволоки крепится на 5 мм валу без подшипников и своим трением также мешает само разматываться катушке и обеспечивает дополнительный натяг проволоки.

При настройке станка пробовал наматывать проволоку с разным диаметром — 1,2 мм мотает с трудом, но мотает, но идет перегрузка по току и соответственно идут сбои у укладчика……а 0,8 мм уже штатно с нормальным перемещением каретки мотает. Для пробы размотал старый трансформатор со старой лаковой пропиткой и остатками припоя на проволоке.

Также попробовал мотать 0,16 мм. Качество на фото ниже. В принципе, мотает для начала уже не плохо. Не идеально, но надо какое то время, чтобы отладить станок до конца. Но в принципе, уже можно мотать трансформаторы и качество будет лучше , чем при использовании ручной намотки. Ну….. моей ручной намотки…..

После намотки пробных катушек трансформаторов сделал натяжитель

провода- две фторопластовые плашки прижимаются друг другу двумя пружинками — винтами можно регулировать натяг. Один минус фторопласт быстро пропиливается.

Намотал пару выходных трансформаторов на железе от КИНАПОВСКОГО накального дросселя — пару без натяжителя и пару с натяжителем провода.

Без нятяжителя провода — индуктивность чуть меньше получилась — процентов на 20. Но могло ещё и железо на разницу повлиять.

Для сравнения -вверху два Кинаповских дросселя и крайний слева ТВ-2Ш-2. Внизу намотанный трансформатор и рядом более тонкое железо ТЕСЛА — с ним у меня не получилось — прибор показал на этой же катушке всего 7Гн.

Количество оборотов и скорость задается программно, также задаётся и шаг перемещения катушки. В процессе намотки можно остановить намотку в любой момент и потом её продолжить. Перед намоткой можно спозиционировать и вал намотки и положение каретки.

Также у укладчика можно менять вставку с роликами в зависимости от нужного расстояния от крайнего ролика до катушки-каркаса, на которую ведётся намотка .

Для установки каркаса катушки задняя бабка намотчика легко снимается.

Так же эксплуатация показала, что точности с 48 шаговым двигателем перемещения каретки не хватает — мне нужно было промежуточное значение между значениями шага перемещения укладчика витков. Поэтому переделал под стандартный 200 шаговый двигатель NEMA 17.

Поставил двигатель через вот такую накладку.

Поставил стальные ролики на подшипниках и узел натяжения от швейной машинки.

  • Если кому то понравился данный станок, то модели и моя версия программы выложены в открытом доступе здесь и здесь.
  • Или можно взять на яндекс диске
  • https://yadi.sk/d/VxIrbpsq-Ta3Pg
  • Также хотелось бы поблагодарить компанию   Top 3D Shop за пластик «PETG 1,75 SolidFilament 1 кг прозрачный зеленый».
  • Все детали напечатаны на 3D принтере SPrinterMINI , с зоной печати 150*150*150 мм.

Всем удачи и хорошего настроения.

Намоточный станок на Arduino

Порой в радиолюбительской практике возникает необходимость намотки большого количества витков провода для создания трансформаторов, дросселей, катушек и им подобных моточных изделий.

Если речь идет о сотне витков особых проблем нет, мотается при помощи простейших механических приспособлений.

Но когда нужно намотать несколько тысяч витков, да еще и виток к витку, то тут задумываешься об автоматизации этого весьма утомительного процесса. 

Устройство, о котором пойдет речь, представляет из себя автоматический намоточный станок с укладчиком витков и индикацией процесса на символьном ЖК экране. 
Интеллектуальным ядром устройства является знакомый многим микроконтроллер ATmega328P, расположенный на китайском варианте платы Arduino UNO.

Контроллер через CNC Shield (плата расширения ЧПУ) управляет силовой частью устройства, состоящей из двух драйверов шаговых двигателей (ШД) на базе микросхемы DRV8825 и двух ШД 17HS3401 и 17HS4401 (полный оборот 200 шагов).

Человеко-машинный интерфейс состоит из модуля поворотного энкодера KY-040 и символьного дисплея 16×2 с контроллером HD44780 и модулем связи по шине I2C на расширителе портов PCF8574A. Питание схема получает от импульсного БП 220AC-12DC 60W. 

Микроконтроллер задействует драйвера «Z» и «A» при этом на CNC Shield-е для соединения драйвера «A» с пинами 12 и 13 ардуино необходимо установить перемычки D12-A.STP и D13-A.DIR.

Режим работы DRV8825 выбираем с микрошагом 1/16 установив перемычки M2 на плате, это означает что на один шаг ШД (1,8°) необходимо подать 16 фронтов сигнала STP.

Установку модулей DRV8825 необходимо произвести так как показано ниже.

После установки драйверов ШД необходимо обязательно выставить ограничение по току. При подключенном напряжении 12В к плате CNC Shield, но без электродвигателей, необходимо вращая подстроечный резистор выставить значения ограничений.

Текущее значение контролируем мультиметром и вращая отверткой подстроечник, добиваемся значений напряжения для драйвера «Z» 0,68В и 0,52В для драйвера «A». Эти значения напрямую связаны с номинальным током ШД. Для 17HS4401 In = 1,7А, а для 17HS3401 In = 1,3А.

Значение напряжения в щадящем для ШД режиме вычисляем по формуле Vref = 0,8*(In / 2).

Подключение I2C 1602 LCD выполняем к соответствующим выводам SCL, SDA, 5V, GND платы расширения. На модуле энкодера допаиваем подтягивающий резистор R1 10k если его там нет.

Для устранения дребезга контактов необходимо собрать схему аппаратного подавления, ее можно оформить в виде модуля, дополняющего модуль KY-040 как показано ниже.

Фильтры низких частот на R4-6 и C1-3 устраняют дребезг, а триггеры Шмитта МС 74НС14N восстанавливают фронт и спад сигнала.

Для подключения энкодера к ардуино соединяем пины X.STEP и CLK, Y.STEP и SW, X.DIR и DT а так же GND и +5V с соответствующими выводами платы.

Программа для ATmega328P написана в среде разработки Arduino IDE на языке C++. Для успешной компиляции кода необходимо иметь установленную библиотеку LiquidCrystal_I2C.

Из основного меню можно попасть в подменю управления позицией шаговых двигателей POS CONTROL это необходимо для установки начальной позиции основного вала и укладчика. Подменю AUTOWINDING предназначено для ввода значений автоматической намотки. Работа с кнопкой энкодера, а также, с самим энкодером и драйверами ШД осуществляется через прерывания.

Исходный код содержит определенное количество комментариев для понимания работы, хотя понятно, что все разъяснить в х невозможно и чужой код это всегда темный лес. Тем не менее, я думаю, что некоторые приемы, использованные в данной программе, пригодятся как начинающим ардуинщикам так и опытным пользователям этой платформы. 

Результаты испытаний показали, что при правильном начальном позиционировании, станок обеспечивает точную автоматическую намотку слоев эмалированного провода диаметром от 0,06 до 0,5 мм. Варьируя значениями кол-ва витков (TURNS) и шага (STEP) можно добиваться режимов «виток к витку» и «равномерное заполнение окна».
На этом у меня все, прошу высказывать свое мнение в х.

Скачать список элементов (PDF)

Прикрепленные файлы:

  • Arduino_winding_machine.rar (39 Кб)
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector