Полуавтомат для закладки клиньев в пазы статора электрической машины

 

Изобретение относится к технологическому оборудованию для изготовления электрических машин и может быть использовано в электротехнической промышленности при.изготовлении генераторов переменного тока для ав55

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (51) 4 Н 02 К 15/06

ВСЕСРЩЯЩф

,„1В

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АSTOPCKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Щ 11Д;ъЩюУ °

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

Il0 ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3758966/24-07 (22) 29.05.84 (46) 23.11.87. Бюл. У 43 (71) Московский завод автотракторного электрооборудования АТЗ-1 (72) В.А.Савин (53) 621.318.44(088.8) (56) Патент США Ф 3191282, кл. 29-205, опублик. 1965.

„„SU„„1354349 А1 (54) ПОЛУАВТОМАТ ДЛЯ ЗАКЛ ЯКИ КЛИНЬЕВ В ПАЗЫ СТАТСРА ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ МАПИНЫ (57) Изобретение относится к технологическому оборудованию для изготовления электрических машин и может быть использовано в электротехнической промышленности при изготовлении генераторов переменного тока для ав1354 томобилей. Цель изобретения — обеспечение удобства в эксплуатации, повышение производительности и качества изготавливаемых изделий. На. оправку 18 надевают статор 19. При перемещении штока пневмоцилиндра 114 прижимные чаши 110 и 111 механизма

109 зажима отводятся от оправки, а захват 113 механизма 112 перемещается к оправке. Шток пневмоцилиндра

109 через рычаг 102 выводит фиксатор 100 из гнезда планшайбы 17, а фиксатор 41 заходит в гнездо 43, фиксирует оправку 18 в угловом положении. Ролик 6, вращаясь, перемещает материал 7 клина. Конец подачи мате349 риала 7 совпадает с началом его резки, Рычаг 13, поворачиваясь вокруг оси 14, обеспечивает взаимодействие кожа 15 с неподвижным ножом 16. Происходит отреэка ус-ановленного в пазу статора .не на полную длину клина

115. После отрезки клина включается механизм поворота статора. Конец поворота статора совг.адает с началом подачи материала в следующий паз.

Одновременно с процессом подачи,резки и поворота статс ра на другой позиции планшайбы происходит досылка всех наживленных клиньев в пазы статора шиберами 26 и 107 и досылателя клиньев. 1 з.п. ф-лы, 9 ил.

Изобретение относится к технологическому оборудованию для изготовления электрических машин и может быть использовано в электротехнической промышленности, в частности, при изготовлении генераторов переменного тока для автомобилей.

Цель иэобретения — обеспечение удобства в эксплуатации, повышение производительности и качества. изготавливаемых изделий.

На фиг. 1 приведена кикематическая схема полуавтомата на фиг. 2

4-позиционная поворотная планшайба, на фиг. 3 — полуавтомат с изображением оправки, муфты повогота статора, механизма подачи материала клина, механизма отрсзки и направляющего механизма материала клина, частичный разрез; на фиг. 4 — подвижная часть оправки, разрез; на фиг. 5 — вид Л на фиг. 4; на фиг. 6 — блок шиберов и досылатель, на фи", 7 — вид Б на фиг. 6; на фиг, 8 — механизм переключения исполнительных органов; на фиг. 9 — разрез В-В на фиг. 8.

На станине полуав",îìàòà. установлен корпус 1 (фиг. 1),внутри которого расположены приводы и кинематические цепи механизмов: подачи материала клина, отрезки и направляющего для материала клина, поворота стато-ра на позиции закладки клиньев, поворота планшайбы и переключения исполнительных органов.

В корпусе 1 расположены валы 2-5.

На валу 2 смонтирован ведущий ролик

6 (фиг. 1 и 3) механизма подачи материала 7 клина, контактирующий со свободно сидящим на валу 8 роликом

9„ прижимаемым к ролику 6 пружи1g ной 10.

Вал 3 механизма отрезки и направляющего механизма для материала клина имеет на конце кривошип 11, шарнирно соединенный с помощью серьги 12

15 с рачагом 13, имеющим возможность поворачиваться вокруг оси 14 и несущим на своем конце нож 15, а нож

16, неподвижно закреплен на корпусе механизма отрезки.

На валу 4 установлена псзиционная поворотная планшайба 17 с четырьмя оправками 18 для установки статоров

19 и фик" àöèè их в угловом отношении с помощью шпонки 20., входящей в один

25 из пазов статора, Оправка 18 закреп:ена на одном конце валика 21 и выполнена в виде цилиндра 22 (фиг, 4 и 5) н ж -.: тко скрепленного с усечен-;-..и кону ом 23, бо ьшее основание

30 к;-; орого расположено со стороны подач материала клина, На поверхности усе c-нного конуса 1-,ыполнены продоль:ые пазы 24 для за:сода материала клина и радиальные пазы 25 для захо,. :,а шиберов 26 (фиг, 6 и 7) досылате1354349

25 ля клиньев, выполненного в виде втулки 27 с фланцем 28, по периферии которого расположены шиберы 26, а с другой стороны диаметрально закреп5 лены две скалки 29 и 30. Досылатель клиньев установлен с возможностью возвратно-поступательного перемеще,ния по цилиндрической части корпуса

31 опоры валика 21 и фиксирован на 10 нем скалкой 30 и направляющей втулкой

32, запрессованной на фланце корпуса

31, и поджат к нему пружиной 33.

Корпус 31 жестко закреплен на планшайбе 17. Для прохода материала 7 клина и размещения ножей 15 и 16 механизма отрезки на фланце 28 досылателя клиньев срезаны сегменты с одним-тремя шиберами и соотвественно ему срезан сегмент на корпусе 31. 20

Вал 5 механизма поворота статора имеет одну опору в корпусе 1 (фиг.1), а другую опору — в корпусе одностороннего пневмоцилиндра 34, поршень

35 которого является частью муфты

36, входящей в кинематическую цепь механизма поворота статора на позиции закладки клиньев. Поршень 35 (фиг.3} жестко соединен с шлицевой втулкой

37, установленной с возможностью пе- 30 ремещения по шлицевому концу вала

5, причем он имеет уплотнение как с гильзой цилиндра, так и с гладкой: частью вала 5 и удерживается в левом положении пружиной 38, закрепленной на валу 5. Левая часть муфты 36 имеет паз 39 а правая — шип 40, расположенный на торце валика 21, причем правая часть муфты с шипом 40 зафиксирована фиксатором 41, находящимся 40 под действием пружины 42.в гнезде 43, закрепленном на корпусе 31.

Механизм переключения исполнительных органов выполнен в виде двух вилок 44 и 45 (фиг. 8 и 9), жестко 4б скрепленных между собой, и Г-образной планки 46, на одной полке которой установлен ролик 47, а другой полкой она соединена шарнирно с вилками 44 и 45 через параллельные рычаги 48 и 49, имеющие оси 50 и 51 вращения. Г-образная планка 46 шарнирно соединена со штоком 52 пневмоцилиндра 53, который с помощью шарнира 54 закреплен на корпусе 1.

Для исполнительных органов привода полуавтомата служит электродвигатель 55 (фиг. 1), закрепленный на корпусе 1 и имеющий маховик для ручной наладки. Электродвигатель 55 через входной вал 56 и червячную передачу 57 связан с распределительным валом 58, на котором смонтированы масляные фрикционные муфты 59 и 60, у которых свободно сидящие на валу части скреплены соответственно с шестерней 61 и ведущей шестерней 62.

От распределительного вала 58 отходят четыре кинематические цепи.

Первая — от шестерни 61 через блок шестерен 63 и 64, свободно сидящих на неподвижной оси 65, зубчатое колесо 66, неподвижно закрепленное на валу 67; кривошип 68 и четырехпазовый крест 69 - к планшайбе 17, Вторая — от шестерен 62 через шестерню 70, закрепленную на одном конце вала 71, коническую шестерню

72, коническую шестерню 73, выполненную в блоке с кривошипом 74 и свободно сидящую на неподвижной оси 75, мальтийский крест 76, закрепленный на валу 77, зубчатые колеса 78 и

79 — к ведущему ролику 6 механизма

7 подачи материала клина;

Третья цепь — от шестерни 62 через шестерню 70, коническую шестерню

72, коническую шестерню 80, выполненную в блоке с кривошипам 81 и свободно сидящую на неподвижной оси

75, мальтийский крест 82, закреплен-: ный на валу 83, зубчатые колеса 84 и

85, вал 86, зубчатые колеса 87 и

88 — к валу 3 механизмов отрезки и для направляющего механизма для ма-. териала клина.

Четвертая цепь — от шестерни 62 через шестерню 70. вал 7 1, кривошип

89, мальтийский крест 90 — к валу 5 механизма поворота .статора. Мальтийские кресты 76, 82 и 90 выполнены многопаэовыми соответственно количеству заклиниваемых пазов статора.

На ведомом валу 7 1 установлена масляная фрикционная муфта 91, находящаяся под действием пружины 92, упирающейся через шайбу 93 в шестерню ?О, связанную с шестерней 6?, торцовая поверхность которой, имеющая вырез 94 (фиг. 8), контактирует с роликом 47 механизма переключения исполнительных органов. На фланце подвижной части муфты 91 выполнен выступ 95, который при включенной муфте, т.е. IIpH заторможенном состоянии ведомого вала 7 1 и в исходном его положении, упирается в выступ 96, 5 выполненный на неподвижной части 97 муфты 91.

Последняя установлена на валу 71 с возможностью контактирования с роликами 98 (фиг. 9), установленными на вилке 44 механизма переключения исполнительных органов, а ролики 99, закрепленные на вилке 45, установлены с возможностью контактирования с переводным кольцом фрикционной муфты 60,, На корпусе 1 (фиг. 1) шарнирно закреплен фиксатор 100 поворотной планшайбы 17, находящейся под действием пружины 101 и связанный через рычаг 102 со штоком пневмоцилиндра

103.

На корпусе 1 закреплен также привод досылателя клиньев, включающий пневмоцилиндр 104, на штоке которого закреплена планка 105 с двумя выступами 106 и с одним или тремя шиберами 107, соответственно количеству

1 срезанных шиберов досылателя клиньев и удерживаемая от углового смещения направляющей 108.

На станине полуавтомата, кроме корпуса 1, смонтированы механизм 109 зажима. статора на оправках 18 (позиции II и III),снабженные прижимными чашками 110 и 111, и механизм 112 съема статора с оправки (позиция IV), снабженнбьй захватом 113. Оба эти механизма 109 и 112 кинематически связаны между собой и могут иметь общий привод от пневмоцилиндра 114.

Полуавтомат работает следующим образом, При подаче воздуха в пневмосистему и включении электродвигателя 55 движение от него через вал 56 и червячнук передачу 57 передается распределитгльному валу 58,и все механизмы полуавтомата становятся в исходное положе:ние: фиксатор 100 введен в гнездс планшайбы 17, статоры 19 на позициях LI u III зажаты прижимными чашками 110 и 111 (фиг. 1), на позиции IV статор снят с оправки 18 захватом 113, муфта 36 в цепи механизма. поворота статора включена, т.е, шип

40 правой муфты находится в пазу 39 левой ее части, при этом оправка 18 на позиции II расфиксирована, т.е. фиксатор 41 выведен из гнезда 43, фрикционная муфта 60 выключена, а тормозная муфта 91 включена, жестко соединенные вилки 44 и 45 механизма

54349

25 .30

5 переключения исполнительных органов находятся в крайнем левом положении, а ролик 47 Г-образной планки находится в крайнем правом положении, т.е. в вырезе ведущей шестерни 62> планка. 105 привода досылателя клиньев на поз, III находится в крайнем левом положении.

Фрикционная муфта 59, сидящая на валу 58, отрегулирована на небольшой крутящий момент, поэтому за счет ее наводки вал 67 через шестерни 61, 63, 64 и 66 врашается пока палец кривошипа 68 не подойдет к очередному пазу мальтийского крест» 69, сидящему на одном валу с зафиксированной в данный момент планшайбы 17, а затем муфта

59 начнет пробуксовывать. После включения полуавтоматического режима станок готов к работе.

На оправку 18, находящуюся на по-. зиции 1, вручную надевают статор 19 с обмоткой и нажатием кнопки на пульте дают команду на срабатывание пневмоцилиндров 114 и t03 и стравливание воздуха нз полости пневмоцилиндра 34 муфты 36. При этом шток пневмоцилиндра 114, перемещаясь влево, отводит прижимные чаши 110 и 111 механизма

109 зажима от оправок 18 на позициях

II u III а захват 113 механизма

112 перемещается в сторону оправки на позиции IV. Шток пневмоцилиндра

103 через рычаг 102, преодолевая усилие пружины 101, выводит фиксатор

100 иэ гнезда планшайбы 17, а при стравливании воздуха из пневмоцилиндра 34, муфта 36 выключается, т.е. шип 40 выходит из контакта с пазом

39, при этом под действием пружины

42 фиксатор 41 заходит в гнездо 43, фиксируя оправку 18 в угловом положении, В это время кривошип 68 входит в паз мальтийского креста 68 и поворачивает по часовой стрелке планшайбу 17 на 90

По окончании поворота планшайбы из пневмоцилиндра 103 воздух стравли-. вается, при этом фиксатор 100 под действи м пружины 101 вновь фиксиру ет планшайбу и дае " команду на срабатывание цилиндров 114 и 34, в результате чего чаши 110 и 111, переи тщаясь в сторону справок 18, зажимают статоры 19 на позициях II и III, а захват 113, перемещаясь от оправки, захватывает статор на позиции IV u снимает его с оправки, муфта 36 вновь

7 13543 включается, соединяя вал 5 с валиком

21, а фиксатор 41 выходит из гнезда

43. После этого дают команду на подачу воздуха в пневмоцилиндр 53 механиз5 ма переключения исполнительных органов, при этом шток 52 перемещает Гобразную планку, выводя ролик 47 из выреза 94 ведущей шестерни 62, и, поворачивая вокруг осей 50 и 51 параллельные рычаги 48 и 49 навстречу Гобразной планке, перемещает жестко скрепленные вилки 44 и 45. Последние, преодолевая усилие пружины 92, выводят из зацепления выступы 95 и 96 фрикционной муфты 91, растормаживая при этом ведомый вал 7 1 и включая фрикционную муфту 60 распределительного вала 58. Как только это произойдет, движение от ведущей шестерни

62 передается на шестерню 70, а далее через конические шестерни 72 и 73, кривошип 74, ось 75, мальтийский крест 76, вал 77, зубчатые колеса 78 и 79 — к ролику 6 механизма подачи 25 материала, который, вращаясь, перемещает материал 7, прижимаемый к нему роликом 9, под действием пружины 10, Конец подачи материала совпадает с началом его резки. При этом движение от шестерни 70 через конические шестерни 72 и 80, кривошип 81, ось

75, мальтийский крест 82, вал 83. зубчатые колеса 84 и 85, вал 86, зуб- „

35 чатые колеса 87 и 88 передается валу 3 механизма отрезки и направляющего механизма, от которого через кривошип 11 и серьгу 12 движение далее передается на рычаг 13, служащий . 40 направляющей материала клина и несущий на своем конце нож 15. Рычаг

13, поворачиваясь вокруг оси 14, получает качательное движение, при котором происходит взаимодействие ножа 15 с неподвижным ножом 16, отре-, зая при этом наживленный в пазу клин

I15. После отрезки клина, не дожидаясь окончания движения рычага 13, включается механизм поворота статора, в котором через кривошип 89 и мальтийский крест 90 движение передается валу 5, который в этот момент через муфту 36 сцеплен с валиком 21 и, следовательно, происходит поворот оправки 18 со статором 19 на угол, соответствующий следующему заклиниваемому пазу, При этом конец поворота статора совпадает с началом подачи материала в следующий паз. Все указанные переходы на позиции II повторяются до тех пор, пока не будут полностью наживлены и отрезаны все клинья.

Одновременно с процессом подачи, резки и поворота статора на позиции

II, на позиции III происходит досылка всех наживленпых клиньев в пазы статора. Срабатывает пневмоцилиндр

104, шток которого перемещает планку

t05 s сторону- огравки. Своими выступами 106 планка 105 нажимает на торцы скалок 29 и 30, при этом шиберы

107 выравниваются с шиберами 26 досылателя клиньев, образуя полный замкнутый круг шиберов, количество которых соответствует количеству заклиниваемых пазов статора. При дальнейыем движении планки 105 втулка 27, преодолевая усилие пружины 33, скользит по цилиндрической части корпуса

31 опоры валика 21, шиберы 26 и 107 досыпают одновременно все клинья в пазы статора на необходимую величину, после чего переключается пневмоцилиндр 104, планка 105 с шиберами отходит назад, досылатель клиньев под действием пружины 33 занимает исходное положение.

В то время как осуществляется работа на позициях II и III, на оправку позиции I устанавливают следующий статор и, не дожидаясь окончания цикла, нажимают кнопку "11уск цикла", команда которой запоминает я.

Как только на позиции Ы все клинья в статоре будут наживлены и отрезаны, дается команда на стравливание воздуха из пневмоцилиндра 53, причем эта команда подается заранее за три последних периодических поворота статора. При этом ролик 47 Гобразной планки под действием пружины 92 прижимается к торцовой поверхности ведущей шестерни 62 и катится по ней, пока не попадет в вырез 94.

При этом Г-образная планка и жестко скрепленные вилки 44 и 45 перемещаются в противоположные стороны, при этом отключается муфта 60, включается тормозная муфта 91, а выступ 95 подходит к выступу 96 до соприкосновения, фиксируя ведомый вал 71. На этом цикл закончен, все механизмы находятся в исходном положении, Конструкция полуавтомата предусматривает отдельное включение поворо9 .1З та планшайбы, подачу — резку — поворот статора, досылку клиньев, зажим и съем статора при наладке.

Формула изобретения

1. Полуавтомат для закладки клиньев в пазы статора электрической машины, включающий механизм подачи материала клина, оправку для установки и фиксации статора, механизм поворота статора на позиции закладки клиньев, механизм отрезки, содержащий подвижный и неподвижный ножи, направляющий механизм для материала клина, досылатель клиньев, механизм переключения исполнительных органов и привод, отличающийся тем, что, с целью удобства и эксплуатации, повышения производительности и качества изготавливаемых изделий, досылатель клиньев выполнен в виде втулки с фланцем, на внутренней стороне которого по периферии расположены шиберы, оправка выполнена из двух частей, жестко связанных между собой, одна из которых в виде цилинд54349 ра, а другая в виде усеченного конуса с продольными пазами для захода материала клина и радиальными пазами для захода шнберов, большее основание конуса расположено со стороны подачи материала клина, направляющий механизм выполнен в виде одноплечего рычага с приводом поворота его в плоскости оси оправки, при этом механизм поворота статора ycTaHQBJlcH c возможностью взаимодействия с оправкой, досыпатель подпружинен к оправ-. ке, а подвижный нож расположен на конце рычага °

2. Полуавтомат по и. 1, о т л и— ч а ю шийся тем, что механизм переключения исполнительных органов

20 выполнен в виде двух вилок, жестко связанных между собой, и Г-образной планки с роликом на одной полке, другой полкой шарнирно соединенной через параллельные рычаги с вилками, при этом вилки и ролик Г-образной планки кинематически связаны с механизмами подачи, резки и поворота статора.

1354349! 354349

1354349

Л77

t 35«349 с

Составитель Г.Майорова

Техред A.Êðàâ÷óê Ч(орректор И.Муска

Редактор А.Борович

Заказ 5709/5 1 Тираж 659 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, уп, Проектная, 4