Trafowickelmaschine

Wer mit Röhren arbeitet braucht Trafos und Trafos sind nicht unbedingt billig.

Also reifte schon vor Jahren der Wunsch nach einer eigenen Trafowickelmaschine. Das Gebrauchtmaschinen Angebot ist sehr überschaubar und sehr hochpreisig. Also selbst ist der Mann. Die erste Konstruktion wurde schnell wieder zerlegt weil sie nix taugte. Einzig der Motor blieb erhalten. Es ist ein Weichenmotor aus einer Rohrpostanlage. Nicht schnell aber sehr kräftig.

Eine kleinen Film von der Maschine bei der Arbeit gibt es hier : Video 12Mb

Ich habe ordentlich viele Bilder gemacht und werde sie nachfolgend kommentieren.

Mechanik ist die eine Seite des Projektes aber ohne Elektronik geht es nicht. Bei den historischen Trafowickelmaschinen war fast alles mechanisch gelöst, elektrisch war nur der Motor :-). Mit modernen µProzessoren haben wir es heute leichter komplexe mechanische Abläufe zu steuern.

Das Netzteil
Aus Störsicherheitsgründen habe ich für den Leistungs und den Logik Teil zwei getrennte Stromversorgungen auf gebaut. Der Logikteil wird aus einer 9V Wicklung versorgt und der Wickelmotor, Schrittmotor und die LCD Hintergrung Beleuchtung aus einer 12V Wicklung. Das ergibt optimale Verhältnisse und größt möglichen Störabstand.
Der Leistungsteil wird ungeregelt versorgt die Logik über einen Längsregler.
Der Trafo ist ein 12V Ringkern aus der Halogentechnik auf den händisch die 9V aufgebracht wurde (siehe Bilder).

Die Lineareinheit
Die Lineareinheit für den Drahtleger besteht aus einem Schrittmotor, M6 Gewindestange, Linearlager mit 6mm Stange und 2 Endschaltern.
Der Schrittmotor wird von einer L297/L298 Schrittmotor Endstufe angesteuert. Diese Endstufe ist direkt an den Steuerungsrechner angeschloßen. Der Steuerungsrechner steuert den Vorschub des Drahtlegers in Abhängigkeit von der Drahtstärke. Dieser Paramter kann per Infrarot Fernbedienung in der Steuerung eingestellt werden.
Die beiden Endschalter legen die Umschaltpunkt für den Richtungswechsel des Drahtlegers fest. Bei Anschlag wird die Drehrichtung des Schrittmotors automatisch geändert.

Die Steuerung
Die Steuerung besteht aus den beiden Netzteilen , einem LCD Display, Lichtschranke, µProzessor, Schrittmotor Interface, Infrarot Empfänger und der Fussschalter Steuerung.
Alle Parameter die zum Betrieb des Wickelprozesses notwendig sind können über einen Infrarot Fernbedienung eingeben werde. Das ersparte den Bau einer Tastatur.
Das LCD Display zeigt alle eingestellten Parameter und den momentanen Stand des Wickelvorganges.
Die Elektronik mit dem Komparator dient dazu das Signal das von der Reflexlichtschranke kommt aufzubereiten. Die Reflexlichtschranke zählt die Anzahl der Wicklungen.
Nicht nur mit der Fernbedienung kann der Wickelvorgang gestartet werden sondern auch mit einem Fussschalter. Somit hat man(n) beide Hände frei.
Das Schrittmotor Interface steuert den Schrittmotor in Abhängigkeit der eingestellten Drahtstärke an. Die Anzahl der Schritte wird vom µProz berechnet.
Die Software ist komplett in BASCOM geschrieben . Sie ist aber so groß ds man leider die lizensierte Version von BASCOM benötigt. Deshalb veröffentliche ich sie nicht.

Funktionen der IR Fernbedienung
Als Steuerungscode kommt das Philips RC5 Protokoll zum Einsatz. Es kann jede Universalfernbedienung eingesetzt werden. Einfach ein älteres Philips Gerät einstellen.

Im folgenden die Tastenbelegung der Fernbedienung und ihre Funktion:

Taste	Funktion
1	Drahtstärke einstellen
2	Anzahl der Windungen eingeben
3	Drahtleger auf Linksanschlag fahren
4	Drahtleger auf Rechtsanschlag fahren
Menu	Einstellungsmenu für die Anzahl der Wicklungen und der Drahtstärke
<	Drahtleger im Einzelschritt links fahren
>	Drahtleger im Einzelschritt rechts fahren
Power On	Wickelvorgang starten, anstelle des Fusstasters