Намоточный станок своими руками

Обновлено: 05.07.2024

Уважаемый Soir знаю Ваш поход к проектам, думаю что все придуманное мной не самый лучший вариант . Но все же прошу взглянуть, и если найдете свободное время то возьмитесь пожалуйста за данный проект.
Во вложении как я себе представляю данный автомат намоточного станочка. Составил не полную схему в протеусе (бред), но выложил для того чтобы Вы поняли ход моих мыслей. Также составить описание как можно понятнее, возможно с ошибками но очень старался.

Вложенный файл:

Укладчик говориш.

Куллер тоже вертолет, только маленький еще.

Мне очень понравился намоточный от Andkiev-а в плане простоты конструкции. Потому и взял его за основу.
Я давал ссылку на проект Намоточный станок своими руками (проект Andkiev-а). Там есть такое видео, посмотрите что пишет про данную намотку умный человек.
А хотелось бы чтобы мотало как здесь

Пока ход мыслей с трудом.
В архиве две схемы в Proteus и описание. Ничего не понимаю.
Почему схемы две? Оставьте одну.
Почему везде разное количество кнопок? Сколько их всего?
Составьте схему соответствующую описанию или наоборот, описание, соответствующее схеме. Тогда буду смотреть дальше.

Схемы две так как я не знаю как всё подключить к атмеге8, не хватает выводов, потому и спрашивал про вывод 1. За основу схемы взял двухканальный терморегулятор и цеплял все насколько хватило ума. Схему можете любую, не обязательно с того что выложил я.
Главное подцепить:
1. шаговый двигатель укладчика.
2. концевики укладчика (реверс), желательно два.
3. датчики вала любые (герконы, холла, ИК диоды и фототранзисторы)
4. двигатель вала.
5. кнопки 9 шт (можно и меньше не теряя функционала, можно без функции программы если это сложно)
6. два индикатора.

P.S. Если будет проще использовать в качестве дисплея LCD 16x2 , то можно и на нем.
Вот не плохо составлено меню.
Станок намоточный. Тест.

Так мы каши не сварим. Мне нужно четкое понимание: сколько нужно всего кнопок, сколько нужно всего концевиков, что такое "двигатель вала" и т.д.
Описание должно четко соответствовать схеме, если в описании "двигатель вала" - то и на схеме где-то должен просматриваться двигатель вала. Если на схеме "MOTOR_LEFT", то где-то и в описании должно быть MOTOR_LEFT, - по-моему логично.

Сформируйте ТЗ таким, каким Вы хотите видеть устройство. Исходя из этого будем решать вопросы с кнопками и прочим.

Посмотрите пожалуйста это видео буквально две минуты. За основу я брал данный намоточный станок. ТЗ я постарался максимально описать, со схемой сложнее. Я не знаю как правильно подцепить все к данному контроллеру, не хватает ног.

Это и есть двигатель вала на который надеваем оправку для намотки.
Вот таким образом будет работать реверс на реле.

Это тоже для меня сейчас не актуально, да и выходит за рамки написания прошивки. И тем более, в схеме есть ошибка.

Для начала опишите сколько кнопок, концевиков, выходов. (Прошу заметить, это уже второй раз прошу.) Я попробую распределить выводы МК. Не будет получаться, тогда обсудим где как можно ужаться. Пока я не могу даже начать заниматься этим проектом.

P.S.
grisha3109 пишет:

"Это и есть" - термин не подходит. Получается, я должен был догадаться. Еще раз, если на схеме MOTOR_LEFT, значит и в описании MOTOR_LEFT, а не "двигатель вала". Тем более, что в описании даже "двигатель вала" отсутствует.
В удобной форме опишите, например так: реле MOTOR_RIGHT отключается, а реле MOTOR_LEFT включается. Если опишете так: на выводе MOTOR_RIGHT устанавливается лог. 0, на выводе МК MOTOR_LEFT лог. 1 - будет вообще здорово.
Но главное - обозначения на схеме должны четко и однозначно соответствовать описанию, не должно быть двойных имен.

Вложенный файл:

P.S.Смотрю что особого интереса к данной теме у Форумчан нет. Может все упростить и зделать просто укладчик провода. Переделать эту схему на МК.

У меня по этой схеме сделан укладчик. Только заменил транзисторы на полевые. Мотаю вручную, т.к. только для себя и объём не большой.

Классный станочек. Я тоже хотел делать по данной схеме даже купил все комплектующие и сделал плату. Но хочу все таки полный автомат, так как мотаю часто. Направляющие у меня тоже такие есть, думаю ставить их, только втулки заменю на линейные подшипники.

Ничего, со всем разберемся.

Вы со станком определились? Смотрю у Вас еще шатания, так или не так. Можно ли считать Ваш проект в Proteus перечнем всей периферии: кнопок, контактов, выходов. Если да, тогда я буду дорабатывать эту схему с точки зрения оптимизации и распределения выводов МК.

Та да, конечЬно.
Не надо преждевременно паниковать
Интерес есть. Только, как по мне, этот станочек схож с ЧПУ станком. Не каждый может взяться за изготовление себе любимому. Тем более, что как правило, всегда, для правильной работы, нужны специфические детали. Не каждому под силу. Но интерес от того не у кого не угаснет. АВОСЬ, когда то.
К примеру у меня. Вот, давеча, транс кукарекнул в автоматике. Стоимость его у официалов, порядка 1400 гришек.
А почему бы не восстановить своими силами и на том что то заработать?
Намоточные данные я то свинтил. Но, печаль в том, что оплавился весь каркас. Осталось тоКо железо. Ну то прелюдия.
Тут, если и смастерить свой каркас, то мотать надо СТРОГО четко, виток к витку. Представьте - 700 витков уложить к ряду?!
Можно, конечно, но?!
Вот и задумываешься: а почему бы не смастерить намоточник? Пусть будет, пригодится (и тут, таки да, пригодился бы).
Посему, не стоит впадать в отчаяние. Боремся и поборем.
Идея нужная и никак не лишняя.

Хорошо. Растолкал кнопки и концевики, еще индикация. Как будут работать кнопки по такой схеме еще надо проверить, но это уже завтра попробую на макете. В Proteus при нажатии на кнопку загорается ее номер на дисплее. Больше ничего в программе нет. Посмотрите, ничего ли я не пропустил. Имена элементам дал свои (в Proteus желательно использовать латиницу), они же дальше будут фигурировать в описании.
Если все будет нормально, тогда уже займусь алгоритмом.

P.S.
Доработано.
Индикация, установка, меню.
Работа счетчика намотки.
Настройка программ.

Ничего не пропустили, все как я просил.
Смотрю остался 10 вывод свободный, если можно подключите на него бузер с генератором для озвучки кнопок и сигнала окончания намотки по заданному количеству витков.

Почему Вы его сразу не указали? Учтите, все, что не оговорено сразу, потом добавляться не будет.
Проверил работу индикации и кнопок на макете, все нормально. По свободе займусь изучением алгоритма и написанием основной части программы.

Я не знал что Вы сможете всё подключить и останется свободный порт. Спросил потому что проект на ранний стадии разработки.

Я просил указать все, что Вам нужно. Если что-то не будет получаться, тогда уже и будем решать то ли от чего-то отказаться, то ли искать другое решение вопроса.
Больше никаких добавлений не будет? Еще не поздно. Есть еще один свободный порт, и еще резерв по кнопке без изменения схемы.

Всё больше не будет никаких добавлений
Звук особо и не нужен для намотки, хотя над звуковым сопровождением я думал. Если бы знал что будет свободный порт, то попросил бы сразу. Со звуком намного интересней.

Дались Вам эти порты. Их можно организовать хоть сотню (это уже моя забота), зависит от задачи. А постановка задачи за Вами.

P.S.
Для правильной организации счета витков мне нужно знать параметры намотки для конкретного станка.
1. Время между замыканием первого геркона и второго.
2. Время между замыканием второго геркона и первого.
3. Время замкнутого состояния геркона.
От этих параметров зависит и организация программы и, возможно, изменение в назначении выводов МК.
И еще вопрос. Управление скоростью вращения вала двигателя не планируется?

Все работает отлично, только в режиме установки TURN_SET если выбрали AUTO-OFF то следующий параметр, выбор направления без установки количества витков. Количество витков устанавливаем только при выборе AUTO-On.
А также очень не нравится как выглядит надпись riG.

Знаю что уже надоел со своими бредовыми идеями, но можно ли чем то изменить данную надпись?
Можно ли организовать выбор направления каретки в виде бегущей строки в виде подобно стрелки влево и вправо? Но надпись dir перенести на индикатор 3 разряда.
Или зделать так

Можно ли организовать выбор направления каретки в виде бегущей строки в виде подобно стрелки влево и вправо?

Мне нужны те параметры, о которых я написал ранее. Это технические характеристики конструкции станка. ~~Возможно~~ Скорее всего они будут плюс-минус похожие для разных станков и счетчик будет работать и с другими станками. Но базовые цифры мне необходимо знать. Поэтому, если у Вас еще нет готового станка, где можно сделать замеры канцелярской линейкой а затем пересчитать в время, тогда самое время нарисовать хотя бы примерный чертеж вала двигателя с расположением на нем герконов. Определиться со скоростью вращения вала. А потом опять линейка и калькулятор.
Если у меня этих данных не будет - сделаю наугад, только потом уже переделывать не буду.

P.S.
Доработал прошивку (не всю). Из основного: пока нет программ и не работает укладчик.
В архив добавил еще один проект (test) для симуляции, он немного "легче".

Скорость будет регулироваться но отдельным регулятором. Зделал такой на 24в.

Для правильной организации счета витков мне нужно знать параметры намотки для конкретного станка.
1. Время между замыканием первого геркона и второго.
2. Время между замыканием второго геркона и первого.
3. Время замкнутого состояния геркона.

Герконы будут расположены как можно ближе друг к другу. Магнит небольших размеров будет приклеен на данный момент к патрону шуруповерта. Приклеить смогу на любом расстоянии о центра, вплоть до того что зделаю диск с текстолита нужного диаметра и прицеплю к патрону. Время между замыканием. будет зависить от скорости, а скорость будет регулироваться.
На данный момент станок ещё не готов, да и в процессе возможно будут меняться некоторые узлы и комплектующие не влияющие на пошивку.
Вот некоторое фото процесса.

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.

Чертеж намоточного станка для намотки импульсных трансформаторов

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.

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.

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.

Намоточные станки, конструкции, идеи, из чего сделано.

Модератор: Gnat

Намоточные станки, конструкции, идеи, из чего сделано.

С вашего позволения открываю отдельную тему, чтобы не засорять нужные нам важные темы.
Чтобы было любителям где спросить и подсмотреть конструкцию моточного станочка, ручного или автоматического, будем пополнять эту тему.
Сам я мотаю в ручную обычным заводским станочком, не чего особенного.
С легким тюненгом
Знаю что гугл нам в помощь, это сейчас каждый младенец кричит. Но мы будем своим делится, рассказывать, показывать.
Мечтаю об автоматическом, было бы прекрасно, если бы кто то о таком рассказал поподробнее.

Моё усовершенствование этого станка. Установка нормального счётчика со сбросом на нуль. Плюс он служит дополнительной опорой.

Станок с автоматическим укладчиком и электроприводом.

Моё ноу-хау в нём, для самодельных станков, это сменные. симметричные оси для подачи катушки. Задняя бабка, как у токарного станка сдвигается назад и ось с катушкой вынимается. Её можно повернуть, вместе с катушкой, и вставить обратно. И обмотка пойдёт в другую сторону.
Чтобы поменьше возится с настройкой натяжителя и для большей симметричности катушек. Имею 4 такие оси с креплениями, мотаю сразу на 4 катушки. Например сначала на все первичку, потом вставляю другой провод и мотаю вторику и т.д. На выходе пара выходников на ПЛ железе.

Подпружиненный ролик служит для уменьшение рывков проволоки на углах катушки. Прижим два кусочка фанеры со скруглёнными краями, обклееные кожей. Сжимаются барашком с пружиной. Два ролика, для упрощения , изготовлены из видеоголовки и тон вала видеомагнитофона. Канавки под провод тщательно отшлифованы, чтобы не повредить лаковую изоляцию.

Сначала нужно продумать механическую часть. А что тут думать, вот каретка от принтера прекрасно двигается, почему её не использовать? Вырезав все не нужное и оставив только станину с осью и кареткой. Все прекрасно, но её двигает коллекторный двигатель, а управление через энкодерную ленту и ШИМ я не сделаю, нужно что-то придумать на шаговом двигателе.

Смотрю на сканер и вот оно чудо, там лампу перемещает шаговый двигатель, да ещё и редуктор есть. Берём этот редуктор с мотором и крепим на станину от принтера. Пересчитав какое расстояние проделает каретка за 1 шаг двигателя задался константой А = 0,02 мм.
В качестве самого проводоукладчика использовал диск от старого винчестера, предварительно вырезав от него ј-сектора чтобы нормально стал на каретку. Провод будет проходить через систему роликов, которые были любезно откручены от сканера и припаяны на винчестерный диск.

Всё, проводоукладчик готов.

Станок для намотки трансформаторов своими руками

Чертеж намоточного станка для намотки импульсных трансформаторов

Как же пользоваться станком для намотки трансформаторов?

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

↑ Электроника

Что касается схемы управления, то были приняты самые простые меры для реализации поставленной задачи. Благо, драйвер для биполярного шагового двигателя это не проблема, в Сети много вариантов. Выбрал простой на микросхемах L297 и L298.

Понял, что обойтись без микроконтроллера будет трудно и на некоторых форумах мне дали совет самому подучить программирование и написать программу, ибо никто не будет на энтузиазме мне её писать. Так и сделал. Прошу не пинать ногами, ибо это первая моя программа для МК.

Контроллер выбрал АТмега8, таких контроллеров полно и достать не проблема.

↑ Алгоритм работы моей программы

Если в процессе работы нужно подкорректировать диаметр провода и вернутся в первую часть программы

С прерываниями работать ещё не научился и сделал, как умею. Диск датчика расчертил на 4 части и черным лаком закрасил сегменты напротив, в шахматном порядке. Поскольку на диске будет 2 черных сектора — контроллер будет реагировать на каждые 180 градусов оборота оси, и соответственно будет на каждые 180 градусов перемещать каретку на Ѕ диаметра провода. В таком случае минимальный шаг намотки (в моем случае) =0,04 мм. Программа работает под внутренним тактированием с частотой 1 МГц.

Конструкция и принцип работы

Конструктивная особенность такого трансформатора заключается в форме магнитопровода, которая представляет замкнутое кольцо, называемая тором.

В остальном состав его элементов идентичен другим типам электрических машин:

Обмотка – выполняется медным проводником, разделяется на первичную и вторичную. Обе обмотки могут отличаться сечением проводника.
Тороидальный сердечник — имеет форму кольца, изготавливается наборной шихтовкой, ленточной сталью или монолитным железом, в зависимости от габаритов и назначения. В качестве материала берутся ферромагнитные сплавы, обеспечивающие хорошую магнитную проводимость.
Изоляционных материалов – часть диэлектрика заранее наносится на монтажных провод, остальной диэлектрик разделяет катушку тора с железом, обмотки между собой, между катушками и кожухом. В качестве изоляции используются ленточные или лакотканевые материалы, электроизоляционный картон, клей и т.д.
Защитный кожух – предназначен как для защиты силового трансформатора от механических повреждений, так и для предотвращения контакта человека с поверхностью обмоток.
Выводы вторичной и сетевой обмотки, крепежные и вспомогательные детали.

Рис. 1. Конструкция тороидального трансформатора
Принцип действия тороидального преобразователя заключается в подаче напряжения питания на выводы первичной обмотки. После чего в ней начинает протекать электрический ток, который создает магнитный поток внутри витков. Магнитный поток перемещается внутри каркасов катушек и наводит ЭДС во вторичной обмотке. При условии подключения нагрузки к ее выводам будет происходить потребление заданной мощности.

Данное устройство нашло применение в тороидальных автотрансформаторах (ЛАТРах), радиоэлектронике, сварочных трансформаторах и прочих преобразователях. В домашних условиях занимаются перемоткой трансформатора такого типа за счет относительно простого процесса.

↑ Итого

Уже опробовал станок в намотке проводом 0,315 (мотал выходной трансформатор для гитарного усилителя на каркасе от ОСМ-0,16). Качеством намотки и работой доволен.

Надеюсь, моя статья поможет кому-то. С развитием автоматизации думаю о добавлении двигателя на основную ось и об обновлении программки для управлением вторым шаговым двигателем. Автоматизация — двигатель лени!

Расчеты параметров самодельного трансформатора

На простом трансформаторе первичная обмотка имеет 440 витков для 220 вольт. Получается на каждые два витка по 1 вольту. Формула для подсчета витков по напряжению:

N = 40-60 / S, где S – площадь сечения сердечника в см2.

Константа 40-60 зависит от качества металла сердечника.

Сделаем расчет для установки обмоток на магнитопровод. В нашем случае у трансформатора окно 53 мм по высоте и 19 мм по ширине. Каркас будет текстолитовый. Две щеки внизу и вверху 53 – 1,5 х 2 = 50 мм, каркас 19 – 1,5 = 17,5 мм, окно размером 50 х 17,5 мм.

Рассчитываем необходимый диаметр проводов. Мощность сердечника трансформатора своими руками по габаритам 170 ватт. На обмотке сети ток 170 / 220 = 0,78 ампера. Плотность тока 2 ампера на мм2, стандартный диаметр провода по таблице 0,72 мм. Заводская обмотка из провода 0,5, завод сэкономил на этом.

Обмотка простого трансформатора высокого напряжения 2,18 х 450 = 981 виток.
Низковольтная для накала 2,18 х 5 = 11 витков.
Низкого напряжения накальная 2,18 х 6,3 = 14 витков.

Количество витков первичной обмотки:

берем провод 0,35 мм, 50 / 0,39 х 0,9 = 115 витков на один слой. Количество слоев 981 / 115 = 8,5. Из середины слоя не рекомендуется делать вывод для обеспечения надежности.

Рассчитаем высоту каркаса с обмотками. Первичная из восьми слоев с проводом 0,74 мм, изоляцией 0,1 мм: 8 х (0,74 + 0,1) = 6,7 мм. Высоковольтную обмотку лучше экранировать от других обмоток для предотвращения помех высоких частот. Для того, чтобы мотать трансформатор, делаем обмотку экрана из одного слоя провода 0,28 мм с изоляцией из двух слоев с каждой стороны: 0,1 х 2 + 0,28 = 0,1 х 2 = 0,32 мм.

Первичная обмотка будет занимать места: 0,1 х 2 + 6,7 + 0,32 = 7,22 мм.

Повышающая обмотка из 17 слоев, толщина 0,39, изоляция 0,1 мм: 17 х (0,39 + 0,1) = 6,8 мм. Поверх обмотки делаем слои изоляции 0,1 мм.

Получается: 6,8 + 2 х 0,1 = 7 мм. Высота обмоток вместе: 7,22 + 7 = 14,22 мм. 3 мм осталось для накальных обмоток.

Можно сделать расчет внутренних сопротивлений обмоток. Для этого рассчитывается длина витка, берется длина провода в обмотке, определяется сопротивление, зная удельное сопротивление по таблице для меди.

При расчете сопротивления секции первичной обмотки получается разница около 6-ти Ом. Такое сопротивление даст падение напряжения 0,84 вольта при токе номинала 140 миллиампер. Чтобы компенсировать это падение напряжения, добавим два витка. Теперь во время нагрузки секции равны по напряжению.

Читайте также: