Полуавтомат для сборки пластинчатых магнитопроводов трансформаторов

 

ПОЛУАВТОМАТ ДЛЯ СБОРКИ ПЛАСТИНЧАТЫХ МАГНИТОПРОВОДОВ ТРАНСФОРМАТОРОВ , содержащий станину, на которой смонтированы приспособление для установки и фиксации катушки трансформатора, механизмы для размещения и подачи пластин магнитопровода , каждый из которых включает в себя кассету, подъемный стол, кинематически связанный с винтом, соединенным с приводной шестерней, механизмы поштучной подачи пластин, механизмы укладки пластин в катушку, каждый из которых выполнен в виде каретки с подпружиненным к ней основанием , распределительное устройство и привод, отличающийс я тем, что, с целью обеспечения надежности путем исключения заклинивания пластин при их укладке в катушку и уменьшения габаритов, он снабжен направляющими планками, шарнирно установленными на каретках с возможностью контактирования с основанием и подпружиненными к нему, приспособлением для коррекции шага плдачи пластин, установленным на станине и выполненным в виде храпового механизма, колесо которого жестко связано с винтом, а собачка установлена на приводной шестерне, и втулки с выступом на торце, свободно установленной на винте и взаиS модействующей с собачкой, распределительное устройство выполнено в виде двух кривошипных планетарных механизмов с остановкой ведомого звена, сателлит каждого механизма закреплен на кривошипе, а шатун шарнир но укреплен на пальце кривошипа, ось шарнира расположена на начальной окружности сателлита, а солнечное колесо установлено на распреде лительном устройстве, при этом приС САЗ водная шестерня свободно установлена на винте. ;о СП

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТ ИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (l9) (! !!

А (5!)4 0 4 02

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ВСР".,! Mr i g и

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

W АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3632881/24-07 (22) 15.08.83 (46) 30.08.85. Бюл. У 32 (72) Б.В.Воробьев и Б.А.Соловьев (53) 621. 313. 04 (088. 8) (56) Лебедовский М. С., Федотов А.И.

Автоматизация сборочных работ. Л.>

1970, с. 150. (54)(57) ПОЛУАВТОМАТ ДЛЯ СБОРКИ ПЛАСТИНЧАТЫХ МАГНИТОПРОВОДОВ ТРАНСФОРМАТОРОВ, содержащий станину, на которой смонтированы приспособление для установки и фиксации катушки трансформатора, механизмы для размещения и подачи пластин магнитопровода, каждый из которых включает в себя кассету, подъемный стол, кинематически связанный с винтом, соединенным с приводной шестерней, механизмы поштучной подачи пластин, механизмы укладки пластин в катушку, каждый из которых выполнен в виде каретки с подпружиненным к ней основанием, распределительное устройство и привод, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью обеспечения надежности путем исключения заклинивания пластин при их укладке в катушку и уменьшения габаритов, он снабжен направляющими планками, шарнирно установленными на каретках с возможностью контактирования с основанием и подпружиненными к нему, приспособлением для коррекции шага плдачи пластин, установленным на станине и выполненным в виде храпового механизма, колесо которого жестко связано с винтом, а собачка установлена на приводной шестерне, и втулки с выступом на торце, свободно установленной на винте и взаимодействующей с собачкой, распределительное устройство выполнено в виде двух кривошипных планетарных механизмов с остановкой ведомого звена, сателлит каждого механизма закреплен на кривошипе, а шатун шарнирно укреплен на пальце кривошипа, ось шарнира расположена на начальной окружности сателлита, а солнечное колесо установлено на распределительном устройстве, при этом приводная шестерня свободно установлена на винте.

Цель изобретения — повышение надежности путем исключения эаедания пластин при укладке их в катушку и снижения габаритов полуавтомата.

На фиг.. 1 изображена правая not0 ловина полуавтомата; на фиг. 2рабочая зона полуавтомата; на фиг.3 разрез А-А на фиг. 2; на фиг. 4— разрез Б-Б на фиг. 3; на фиг. 5— узел 1 на фиг. 2; на фиг. 6 — раз15 рез по В-В на фиг. 5; на фиг. 7 разрез Г-Г на фиг. 5; на фиг, 8— вид механизма для размещения и подачи пластин магнитопровода с приспособлением для коррекции шага пода20 чи; на фиг ° 9 показан разрез Д-Д на фиг. 8; на фиг. 10 — разрез Е-Е на фиг.8; на фиг. 11 — разрез Ж-Ж на фиг. 8; на фиг. 12 — кинематическая схема полуавтомата; на фиг. 13 конструкция lL) -образной пластины трансформатора; на фиг. 14 — замыкающая пластина трансформатора; на фиг. 15 — правая половина распределительного устройства; на фиг. 16— разрез по 3-3 на фиг. 15.

ПолуавтоМат для сборки пластинчатых магнитопроводов трансформаторов (фиг ° 1-4) состоит из станины 1, на которой смонтированы корпус 2 с .нап- 35 равляющими элементами 3, в которых может перемещаться приспособление 4 для установки и фиксации катушки 5 трансформатора. Для фиксации катушки

5 в рабочей- зоне полуавтомата служит 40 подпружиненный фиксатор 6, управляемый с помощью пальца 7, закрепленного на ступице рукоятки 8, расположенной на оси 9. Полуавтомат содер- жит.механизмы 10 и 11 укладки плас- 45 тин 12 и 13 в катушку (фиг. 13 и 14), несущие в своих направляющих сменные кассеты 14 для Ц - образных пластин

12 и замыкающих пластин 13 магнитопровода, распределительное устройст- 50 во 15. Под механизмами 10 и 11 укладки пластин в катушку установлены механизмы 16 для размещения и подачи пластин магнитопровода (фиг..8-11); включающне в себя присоединительный 55 фланец 17, планку 18, колонки 19, расположенный во втулках 20 и 21 винт

22 с жестко посаженным: на него õðà25

1 1176

Изобретение относится к технологическому оборудрванию для сборки магнитопроводов трансформаторов и может быть. использовано в электротехнической проьыпленности. 5 повым колесом 23, на ступице которого свободно установлено зубчатое колесо 24, выполненное заодно с диском

25 и входящее в зацепление с рейкой

26, закрепленной на толкателе 27, с возможностью возвратно-поступательного,перемещения в направляющих элементах 28 механизма 10 и 11 укладки пластин в катушку.

На оси 29, закрепленной на диске

25, посажена храповая собачка 30, подпружиненная к храповому колесу 23 пружиной 3 1 (фиг, 8-11).

На колонках 19 установлен ползун

32, несущий на втулке 33 полугайку

34, шарнирно посаженную на втулку

33 и удерживаемую на ней стопорным кольцом 35.

Полугайка 34 подпружинена к винту 22 пружиной 36, размещенной между хвостовиками 37 и 38 ползуна 32 и полугайки 34. На.полэуне 32 закреплен кронштейн 39, снабженный подъемным столом 40 для пластин маг нитопровода 12 и 13 и упором 41, взаимодействующим с микропереключателем 42 (йиг. 1), срабатывающим при израсходовании пластин в кассете 14.

Для коррекции шага подачи винта

22 (фиг. 8-11) во фланце 17 соосно с винтом 22 установлена втулка 43, снабженная выступом 44 на торце и лимбом 45.

Втулка 43 имеет возможность поворачиваться вокруг .своей оси и фиксироваться по делениям лимба 45 винтом 46.

Выступ 44 расположен на пути движения храповой собачки 30 и служит для вывода ее из зацепления с храповым колесом 23. .Для питания механизмов 10 и 11 укладки пластин в катушку пластинами 12 и 13 (фиг. 1 и 2) полуавтомат содержит подпружиненные механизмы

47 поштучной подачи пластин, снабженные вакуумными присосками установлеHHbliiH с возможностью поэвратнопоступательного движения их в вертикальной плоскости и кинематически связанными с распределительным устройством 15.

Внутри приспособления 4 для установки и фиксации катушки трансформатора (фиг. 2 и 3) закреплена полая колонка 48, внутри которой установлено подпружиненное гнездо 49

1176395

Механизмы 10 и 11 укладки пластин в катушку имеют одинаковую конструкцию (фиг. 1, 2, 5, б и 7). В крышке

59 каждого из них жестко закреплены направляющие планки 60 с помещенными между ними постоянными магнитами 61 и.опорная подушка 62 с подпружиненными планками 63, установленными с возможностью качания на оси

64 с ограничением пальцем 65.

45

Боковые поверхности, обращенные к подушке 62, планки 63 служат для направления среднего стержня Ш -образной пластины 12 в окно катуыки 5 трансформатора .в горизонтальной плоскости и в нижней части имеют . д заходные фаски под углом 15-20 предназначенные для направления среднего стержня Ш -образной пластины

12, а нижними поверхностями прижимают замыкающие пластины 13 к собираемому пакету 54. для катушки 5 трансформатора с фиксирующими упорами 50, выполненными в виде штифтов,,а на наружной по- верхности той же колонки 48 установлена подпружиненная вилка 51, упи- 5 рающаяся в направляющие планки 52, жестко закрепленные на корпусе 53 приспособления 4 для установки и фиксации катушки трансформатора.

Между контактирующими друг с другом поверхностями вилки 51 и направляющих планок 52 расположены боковые стержни образных пластин 12 магнитопровода. Пакет 54 магнитопровода удерживается вилкой 51 от 15 распушения.

Кроме того, на вилке 51 закреплена регулируемая по высоте шторка 55, взаимодействующая в конце сборки пакета 54 с оптической осью фотодатчи- 20 ка 56 (светодиод-фотодиод), контролирующего требуемую толщину собранного пакета магнитопровода 54.

В рабочей зоне полуавтомата (фиг.3) приспособление 4 для установки и фиксации катушки трансформатора фиксируется по упору 57, базирующему окно катушки 5 трансформатора относительно направляющих элементов механизмов 10 и 11 укладки пластин в ка- 30 тушку, а в выведенном из рабочей зоны положении — по упору 58, удержи-вающему приспособление 4 для установки и фиксации катушки трансформатора от выпадания из направляющих 3. 35

Опорные подушки 62 снабжены жесткими упорами 66 на которые опирается катушка 5 трансформатора и базируются, таким образом, в вертикальной плоскости относительно опорных поверхностей направляющих планок 60 и подушки 62.

Крышки 59 выполнены откидными вокруг шарниров 67 и фиксируемыми в рабочем положении откидными прижимами 68, а вакуумные присоски механизмов 47 поштучной подачи пластин— быстросъемными.

Планки 63 установлены на опорной подушке 62 таким образом, что они не мешают движению мимо них стержней

kl-образной пластины 12 и толкателя

27, движущегося возратно-поступательно в направляющих элементах 28 механизмов 10 и 11 укладки пластин в катушку.

В верхнем положении (до упора в палец 65) поверхности планок 63, опирающиеся на замыкающую пластину 13 в пакете 54 магнитопровода, расположе( ны выше опорной плоскости ° направляющих планок 52, расположенных в приспособлении 4 для установки и фиксации катушки на величину, равную толщине пластины собираемого магнитопровода.

Таким образом, жестко поддерживается верхний уровень собираемого пакета 54 магнитопровода отностительно плоскости движения пластин в механизмах 10 и 11 укладки пластин в катушку.

Кроме того, внутри каждого механизма 10 и 11 укладки пластин в катушку установлено подпружиненное основание 69, которое своей верхней поверхностью прижимает пластины 12 и 13 к опорным поверхностям направляющих планок 60 и подушки 62, а боковой поверхностью, обращенной к приспособлению 4 для установки н фиксации катушки, удерживает пластины 12 в пакете магнитопровода 54 от выталкивания их из окна катушки 5 трансформатора.

Толкатели 27 (Фиг. 1, 8 и 9) кннематически связаны с распределительным устройством 15 посредством ролика 70 и поводка 71 и несут на себе шторки 72, взаимодействую((ие с оптической ось1о Фотодатчиков 73 (светодиод-фотодиод).

1176395

Электродвигатель 74 через клиноременную передачу со шкивами 75 и 76„ электромагнитную муфту 77, червячную передачу 78 и 79, муфту 80 предельного момента и зубчатую передачу 81 и 82 кинематически связан с валами

83 (фиг. 12).

Далее кинематическая цепь pasветвляется на две одинаковые по кон- 10 струкции ветви - одна для левой части полуавтомата, другая — для правой. На каждом из валов 83 (фиг.. 12, 15 и 16) жестко посажены плоские кулачки 84 и 85 и водило 86, несущее 15 сателлит 87, находящийся в зацеплении с неподвижным зубчатым колесом

88 (солнечное колесо).

Кроме того, сателлит 87 жестко посажен на кривошип 89, который, в 20 свою очередь, с помощью шатуна 90 шарнирно связан с ползуном 91. Ползун 91 с помощью жестко закрепленного на нем поводка 71 кинематически взаимодействует с роликом 70, уста- 25 новленным на толкателе 27, несущем на себе закрепленную рейку 26, находящуюся в зацеплении с зубчатым колесом 24, свободно посаженным на винт 22 механизма 16 для раэме- 30 щения и подачи пластин магнитопровода.

Привод на каждый ползун 27 осуществляется от вала 83 посредством водила 86, сателлита 87, взаимодействующего с солнечным колесом 88, кривошипно-шатунного механизма 89 и 90 и связанного с ним ползуна 91.

Привод каждого их винтов 22 механизма 16 для размещения и подачи пластин магнитопровода осуществляется от ползуна 27 посредством реечной передачи 26 и 24 и храпового механизма 30 и 23.

Привод каждо. о из мезанизмов

47 поштучной подачи пластин, закрепленного на подпружиненном пружиной

92 ползуне 93, установленном на колон- ках 94, осуществляется от кулачка

84 посредством толкателя 95 и коромысла 96.

От кулачка 85 приводится в действие клапан 97, управляющий вакуума- . ми присосками.

Ползун 91 служит для разгрузки толкателя 27 от вертикальных составляющих сил, возникающих при работе кривошипно-шатунного механизма 89 и 90 (в данном случае звенья кривошипно-шатунного механизма движутся в вертикальной плоскости).

Ось пальца 98 крипошипа 89 кривошипного планетарного механизма 8688 (фиг . 15 и 16) расположена на начальной окружности сателлита 87 и при своем движении описывает трех- вершинную гипоциклоиду 99, что позволяет осуществлять остановку кинематически связанного с ним толкателя 27 в тот момент, когда механизм

47 поштучной подачи пластин совершает свое движение для захвата пластин 12 и 13 магнитопровода из кассеты 14, Длины звеньев кривошипного планетарного механизма удовлетворяют условию К = Зг, где К и — радиусы начальных окружностей солнечного колеса 88 и сателлита 87 соответственно.

Каждый из валов 83 распределительного устройства 15 (фиг. 15 и 16) установлен в корпусе 100 на подшипниках качения 101, а кривошип 89 на водиле 86 — на подшипниках качения

102. Солнечное колесо 88 с внутренним зубчатым зацеплением крепится соосно валу 83. к корпусу 100.

Полуавтомат для сборки пластинчатых магнитопроводов трансформаторов работает следующим образом.

Заполненные пластинами 12 и 13 кассеты 14 вставляют в паэы механизмов 10 и 11 укладки пластин в катушку до упоров и фиксируют их подпружиненными поворотными прижимами (упоры и прижимы кассет не покаэаны).

Сжав пружину 36 (фиг. 8 и 9) хвостовиками 37 и 38 (при этом полугайка 34 выходит из контакта с винтом 22), подводят подъемный стол 40 под пакеты пластин 12 и 13 магиитопровода в кассетах 14.

Поворотом рукоятки 8 (фиг.3 и 4) по ходу часовой стрелки с помощью пальца 7 фиксатор 6 выводят из фиксирующего паза и расфиксированное таким образом приспособление 4 для установки и фиксации катушки выводят из рабочей эоны полуавтомата. до упора 58 °

В гнездо 49 вилки 51 устанавливают. катушку 5 трансформатора по упорам 50 и вместе,с приспособлением 4

1176395

10 для установки и фиксации катушки вводят в рабочую зону полуавтомата до упора 57. При этом приспособление

4 для установки и фиксации катушки автоматически фиксируется фиксатором

6, а подпружиненное гнездо 49 прижимает катушку трансформатора 5 к упорам 66.

Включают в работу полуавтомат и начинают процесс сборки пакета 54 пластин в катушке 5 трансформатора.

При этом механизмы 47 поштучной подачи пластин поочередно опускаясь захватывают своими вакуумными присосками из кассет 14 одну 4l -образную пластину !2 и одну замыкающую .пластину 13 и при своем движении вверх выносят их из кассет — укладывают краями на направляюцие планки60 (фиг. 2) таким образом, что замыкаюцая пластина 13 ложится во впадины планок 60 и оказывается выше

ill-образнои пластгны 12, уложенной на эти же планки 60 своими боковыми стержнями. В это время с помощью клапана 97 (фиг. 12) полости вакуумных присосок соответствующего механизма 47 поштучйой подачи пластин отключаются от вакуумной магистрали и сообщаются с атмосферой. Под действием магнитов 61 (фиг. 6) пластиньг 12 и 13 магнитопровода удержи-1 ваются на направляющих планках 60.

Затем движение соответствуюцего тол35 кателя 27 пластины 12 и.13 магнитопровода совместно (внакладку) досылаются в катушку 5 трансформатора.

При этом, проходя под планками 63 (фиг. 2), средний стержень Ц -образной пластины 12 более точно направляется в окно катушки 5 трансформатора под действием боковых поверхностей планок 63. Основание 69, опускаясь под действием проходяцих плас- 4 тин 12 и 13 магнитопровода, пропускает их в зону сборки пакета 54 магнитопровода.

Поднявшись до упора в направляющие планки 60 и опорную подушку 62, основание 69 удерживает пластины 12 от выталкивания их из окна катушки 5 встречно движущимися пластинами 12 магнитопровода. В это время планки

63 прижимают замыкающую пластину 13 магнитопровода к собираемому пакету 54.

Тем временем толкатель 27 возвращается в исходное положение и цикл работы полуавтомата повторяется.

Левая половина полуавтомата работает таким же образом, но со сдвигом по фазе.

В процессе сборки пакета 54 магнитопровода пластины 12 и 13 подают в зону сборки над пакетом 54. При этом катушка 5 трансформатора (фиг.2 и 3) в процессе сборки пакета 54 остается неподвижной, постоянно прижатой подпружиненным гнездом 49 к упорам 66, а пакет 54, формируясь, вместе с вилкой 51 опускается. Вместе с вилкой 51 опускается и шторка 55.

По окончании сборки пакета 54 до установленной толщины шторка 55 пересекает оптическую ось фотодатчика 56 и последний, затемняясь, дает команду в цепь управления полуавтомата на выключение его из работы.

Для того, чтобы полуавтомат не выключился из работы в момент начала входа последней пластины магнитопровода в окно катушки 5 трансформатора (в это время фотодатчик 56 срабатывает), на полуавтомате установлены два фотодатчика 73 (фиг. 9) аналогичной конструкции, контролирующие исходные положения толкателей

27 (датчики исходного положения толкателей). При этом исполнение команды на отключение полуавтомата из работы осуществляется путем поступления двух сигналов от фотодатчика

56 и одного — от фотодатчиков 73.

Наличие заусенцев и погнутости на

% пластинах магнитопровода вносит погрешности при формировании пакета пластин, поэтому производят коррекцию шага подачи пластин посредством перестановки выступа 44 втулки 43 вокруг оси винта 22 на пути движения храповой собачки 30.

В

У7

I бО

27

1176395

1176395 фиг, 4.

Г-Г

27 бО

24 25

1176395

27 фие У

I176395 б-Е

82 фИ8. 10

1!76395

1176395

1»6395

Составитель В. Воскобойников

Техред А.Бабинец Корректор М,Максимишинец

Редактор Н.Воловик

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Заказ 5369/52 Тираж 679 Подписное. ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открьггий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб,, д. 4/5