Станок для контактной сварки коллекторов электрических машин

 

Изобретение относится к электромашиностроению и позволяет повысить производительность, расвтрить сферу примеиения станка и осуществить контроль качества изготовления. Станок состоит из сварочных головок с приводом их перемещения, механизмов загрузки и выгрузки, удаления брака, осевой ориентации якоря, разворота на шаг и угловой ориентации коллектора , электрои пневмооборудования. Все механизмы размещены на общей станине . Механизмом загрузки якорь 35 подается на позицию осевой ориентации якоря, а затем в зону сварки. Ламель коллектора 36 ориентируется относительно сварочных электродов 8 и 9 и осуществляется поочередная сварка всех ламелей коллектора. По окончании сварки контролируется качество изготовления. Годные якори выдаются мехаиизмом выгрузки на транспортер , а бракованные - в бункер брака. Сварочная головка с наношенными электродами автоматически заменяется исправной без остановки техноло - гического процесса сваркн. 1 з.п. ф-лы, В ил. С/ с

СОЮЗ СООЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

119) (11) (51)5 В 23 К 11/10

6ЖОЦг ц

Ят ы .:, :, ц-ъЦ11

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

И АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (46) 30. 08,90. Бюл. Ф 32 (21) 3940397/25-27 (22) 07.08.85 (71) Всесоюзный научно-исследовательский проектно-конструкторский институт технологии электрических машин малой мощности (72) Г.В. Миндели и Т.П. Ахаладзе (53) 621.791.763.1.037 (088.8) (56) Патент ФРГ Ф 122 9913 кл. H 02 К 13/04, 1966.

Проспект фирмы Шлаттер" на автоматическую машину для сварки коллекторов, 1980. (54) СТАНОК ДЛЯ СВАРКИ КОЛЛЕКТОРОВ

ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ МАШИН (57) Изобретение относится к электромашиностроению и позволяет повысить производительность, расширить сферу применения станка и осуществить контроль качества изготовления. Станок состоит иэ сварочных головок с приводом их перемещения, механизмов загрузки и выгрузки, удаления брака, осевой ориентации якоря, разворота на шаг н угловой ориентации коллектора, электро- и пневмооборудования.

Все механизмы размещены на общей станине. Механизмом загрузки якорь 35 подается на позицию осевой ориента" ции якоря, а затем в зону сварки.

Ламель коллектора 36 ориентируется относительно сварочных электродов 8 н 9 и осуществляется поочередная сварка всех ламелей коллектора. 11о окончании сварки контролируется качество изготовления ° Годные якори выдаются механизмом выгрузки на транспортер, а бракованные » .в бункер брака. Сварочная головка с изношенными электродами автоматически заменяется исправной беэ остановки текноло= гического процесса сварки. I s.n. ф-лы, 8 ил.

1408651

Изобретение относится к технологичЕскому Оборудованию длл изготовле-. ния электрических машинр В частности к станкам,плл присоединения выводных канцОВ IIGT eK к каллектОру) и может бить использована в злектромашиноетраении. аделью изобретейил является повышение производительности и расширение

ВКсплуатацианных Вазможностей.

На фиг. 1 изобрал ен предлагаемьв1 станок, Вид спереди; на фиг. 2— уНрощенная кинематическал схема станкЬ (штрих-пунктиром указаны собачки в момент проворота якоря); на фиг.3 разрез Л-Л на фиг. 1; на фиг. 4— разрез В-Б на фиг. 1" на фиг. 5 рвзрез В-В на фиг. 4; на фиг. 6

1)азреэ Г-Г на фиг. l; на фнг. 7 — ме-2п

1 ханизмы станка в момент захвата и центровки якоря; на фиг. 8 — то же

В ИОМЕНТ ЗаМЕНЫ ЯКОРЯ

Станок для сварки коллекторов содержит станину 1 и закрепленный на 25 н и механизм сиены сварочных головок

2 и 3, выполненный в. Виде усуанавленногО на иаправляющих 6 с ВОэможнОстью

ГОризантальнагО ВОэвратна наступа тельного перемещения полэуна 5. Б )8 гнездах пОлзуна с вазможностью вер тикальнаго возвратно-паступательн-"ã.ç перемещения размещены две сварочные головки 2 и 3. Каждая иэ сварочных головах 2 и 3 состоит из полэуна 6 с .- 1 Я жестко закрепленным на нем электрододержателем 7 и двух электродов под-" вижного 8 и неподвижного 9. Электрод

8 жестко закреплен не подпружиненном пружиной 10 штоке 11„ установленном с возможностью вертик:ального возвратно-поступательного перемещения относительно жестко закрепленного на электрододержателе 7 электрода 9, выпОлненного из мате1)нала с Бысакки электрическим сопротивлением. Электрадодержатель 7 и шток 11 сварочной

Головки 2 через гибкие токопровады

12 и 13 подсоединены к источнику така, например, трансформатору 1А и к

50 семистару 15, последний нэ котарых через токопроводы 16 H 17 подсоединен к шкафу управления, а электродадержатель 7 и шток 11 сварочной головки 3 через гибкие токаправоды 18

55 и 19 подсаецинен к источнику така„ налример трансформатору 20 и к сем).— стору 219. которые через такапроводь)

16 Й 22 подсоединены к шкафу управленил (на чертеже не укаэанному), Пол- . зун 6 каждой сварочной головки 2, 3 снабжен Т-образным выступом 23 для сопрлжеинл с гнездом 26 привода вертикального возвратно-наступательного перемещения сварочнъи головок 2 и 3.

Гнездо 24 размешено в штоке 25 ука9QHHoY О привОда и пОвтОрлет форму выступов 23. 1(роме того, привод состоит из цилиндра 26, поршня 27„ гулачка 28, датчика 29, пальц 30 и п1)ужины 3 1, Длл гОризантальнаго ВОз в ратнО-ПОСтупательнаго перемещения механизма сиены сварочных головок он снабжен п риподам 32 со штоком

Перпендикулярно вертикального пер мещенил сварочных головок 2 и 3 под " аппавллющями L1 с BGэможностью горизонтального возвратно-паступатульного перемещения с помощью привода установлен механизм центровки лковыпалненный в BHpe HHHQJIH 34 с

Гнездом для помещения кОнца BBJIB яка рл 35 са стороны коллектора 36, штокам 37,. и датчиком 38 наличия лкорл.

Саосна с пинОлью Зц с другОЙ сtopGHb! якоря 35 расположен пневмацилиндр 39 са штоком,, оканчивающимся UeHTpDM AO.

C ниж,1-й cTopoHbi пинали 34 ПОд цилиндрической частью коллектора 36 и перпендикулярно его оси установлен прижим 41, закрепленный жестко на конце рычага 42, установленного с вазможностью поворота вокруг неподвижной ocH c помощью цилиндра 43, штока 4 i и тяги А5. Диаметр цилиндра . ч3 и соотношение плеч рычага À2 подобраны для еаэдаиия в процессе сварки одинакового усилия сжатия коллектора 36 с диаметрально противоположных сторон электродами 8 и 9 — с одной стороны и прижимом А1 с другой.

Давление воздуха в цилиндрах 26 и ч3, верхние полости которых объединены общим ваздухоправодам, отрегулировано в э-.вис".iocтн oт требуемого усилил прижатил неподвижного электрода

9 - коллектору 36 в процессе сварки.

Прижим А1 HaozHpo))H,ОТ рычага 42 н снабжен такопровадам 46.

Для обеспечения надежного контакта злектрОдов 8), 9 с ламеллми KolIJJBK тора 36 при пуске така сваркн глуGH иа гнезда 24 выполнена большей па

cра БHен)пО с высотой горH 9îíòÿëûiàé час".è т-образного выступа, а пружина

31 выполнена с большим усилием, чем

1408651

Оси пиноли 34, лневмоциликдра 39 с центром 40, привода вертикального перемещения сварочных головок, электроды 8, 9 сварочной головки, находящейся на рабочей позиции сварки, размещены в одной плоскости.

40

Для обеспечения проворота якоря

35 íà mar коллектора 36 в зоне сварки станок снабжен имеющим возможность вертикального возвратно-поступатель- 45 ного перемещения от привода механизмом разворота и угловой ориентации якоря, выполненного в виде полэука

49, снабженного подпружиненными собачками 50 в количестве, равном числу ламелей коллектора 36, приходящихся на один паз якоря 35. Для обеспечения поочередного выставления ламелей коллектора 36 под электродами

8 и 9 сварочных головок 2 и 3 в зоне сварки подпружиненные собачки 50 при налички двух н более ламелей на один паэ якоря 35 сдвинуты друг относительно друга на соответствующий шаг.

1 усилие пружины 10. При этом палец 30 установлен в штоке 25 с возможностью ввода в гнездо 24 для занятия свободного пространства между верхними плоскостями Т-образного выступа 23 и гнезда и создания необходимого зазора с целью облегчения перемещения

Т-образного выступа 23 в гнезде 24.

На передней стенке станины 1 с обеих сторон пиноли 34 установлены кронштейны 47 и 48, предназначенные для поддержания свободных от сопряжения со штоком 25 сварочных головок

2 и 3 и облегчения попадания Т-образ- 15 ного выступа вышеуказанных сварочных головок в гнездо 24 штока-25 во время перемещения ползуна 5 от одного крайнего положения в другое. В момент нахождения одной иэ сварочных головок на рабочей позиции сварки при .точном расположении электродов

8 и 9 над коллектором 36 другая сварочная головка размещека в зоне регулирования и замены электродов 8 и 25

9 с возможностью упора в кронштейны

47 или 48 для обеспечения свободного доступа при регулировании или замене отработанных электродов 8 и 9 во время работы другой сварочной головки. 3р

Ф

Кронштейн 47 предназначен для выстав- ления сварочной головки 2, а кронштейн 48 — для сварочной головки 3. по наружному диаметру сердечника якоря 35.

Для обеспечения максимального отвода тепла в процессе сварки в электрододержателях 7 выполнены каналы для циркуляции воды, Станок снабжен транспортером и механизмами загрузки заготовок и выгрузки готовой продукции.

Станок для сварки коллекторов работает следующим образом.

Якорь 35 подается механизмом загрузки к выгрузки якорей в зону загрузки станка, пиноль 34 подводится к якорю 35, и он захватывается гнездом пинолн 34, центруя конец вала якоря

35 со стороны коллектора .36. Одновременко с этим центр 40 с помощью пневмоциликдра 39 подводится к другому концу якоря 35, тем самым прижимая торец коллектора 36 к торцу пиноли

34 и включая датчик 38 наличия якоря посредством конца вала якоря 35 и штока 37. После зажима якоря 35 и

его центровки пиноль 34 отводится и якорь 35 с поджатым центром 40 переводится на рабочую позицию сварки коллектора 36, причем торец коллектора 36 прижимается к торцу пиноли 34 усилием, гасящим инерцию якоря 35 при его развороте на шаг вокруг своей оси. Полэун 49 подводится к сердеч35 подпружиненных собачек 50, попадающей в шпиц сердечника якоря, якорь

35 проворачивается, выставляя тем самым, в конце хода полэуна 49 первую ламель коллектора 35 на рабочую позицию сварки под электроды 8 и 9, например, сварочной головки 3 (cM, положение собачек 50 фиг.: 2, штрихпунктир), при этом ползун 5 находится в одном иэ крайних положений, например левом. После этого включается привод вертикального возвратно-пос-. гупателького перемещения сварочных головок. В верхние полости цилиндров

26 и 43 подается давление, и палец

30 с помощью пружины 31 и поршня 27 прижимается к верхней поверхности

T-образного выступа 23 полэуна 6 ° передвигая сварочную головку 3. к конг. лектору 36. Электрод 8 прижимается к цилиндрической части коллектора 36, Одновременно с этим с диаметрально противоположной стороны коллектора

36 прюккмается прижим 41 посредством цилиндра 43, штока 44, тяги 45 и ры. l40865) чв}{.н 42. LQK _#_aK Верхние полости цилиндров 26 и 43 Объеди}}ены обцим Ваздуховодои и cooтпОшеиие диаметра ци

ЙИЙдра е}3 и ПЛЕЧ p51{iaI В 42 ПОДобрани твкщ чтО $"cHJIIIB развиваемОе прйж}1

МО}}{} Д) РЯ1111ЯЕТСЯ УСИЛИ{{е РЯЗВИВЯЕЬ}Оку идапп1дром 26, то при работе стал-ИЙ фсИЗИ1Е ПРИЖИМЯ ЭЛЕК "е"РОДО Б 8 И 9

3< 1<оллектару 36 Всегда пОГяшяется ЗО е аи}злог111нь}м усилием при}{яма 41, соОбщаемом" коллектоезу 36 с ду1аметраль =

НО ПРОТ1}ВОПОЛОЖНОЙ СТО ЗОНЬ}е, ОСТЯВЛЯЛ пр 1 этом В равновесии ось якоря 35.

HoIBJIB 11рижятия электрода 8 K лам ел{я1} ко11лектора 36 его перемещение вниз прЬкрящяется и при дальнейшем спуска ползания 6,, шток 11,, сжимая пружину

3 0{, угл 7оляется Б палa QI 6 11ри сопр}икосиовении неподви} я<ого электрода з0

9 с ламельв коллектора 36 В точке св{я з1<и }{при кр}{зчкавам КОлл{=ктОре B

Кр}{ЗЧКОМ. ЛЯМЕЛH) Г{ЕрЕМЕЩЕННЕ ПОЛЗ у}1 . б сварочной головки 3 н Вместе- с ним пальца 30 прекращаетсл, после че1а лужина 31 сжимаетсн, увелпчивая ycnJ1I e СОПРИ1<ОСНОВЕН11яе OJIBKTPO7}OB О И

t э с лямелью коллектора 36, тем сямь}м

Обеспечивал надежный контакт. Затеь ..

ПОСРЕДСТВОМ КУЛаЧКа 28 БКЛКЗЧЯЕТСЯ

ДЯТЕ1ИК. 29.е ПОДКЗВОЧЯЕТСЯ ТРЯНС{РОРМЯТ<ЗР

2О сварки, проводя сезярочньл{1 ТОк Iс:-:рйдством гибкиХ YQI

-vIyrQI что неподвижный электрод 9 из" .гб довлел из материала с высоким элек-.

-трическим сопротиВлением, Быстут}яю". цен из электрододержателя 7 часть элек= тродя 9 в месте егО кОнтяктя с ля= е ; мель}{з коллектора 36 нягреватеся, В результате чего изоляция Вывода об-.. мотки якоря 35 в точке соединения {з л{амель}<з коллектора 36 выжигается.

Одновре11еино с этим уменьшяетсн твер дОсть мятерияля лямелн Бьш}еукязанна хо коллектора в точке сопри}<аснавеиин ее с электродам 9.„ После этого трансформатор 20 откзвочаетсн. Одна,т{ременно с этим Верхний торец гнезда

М подводится с памоць}о штока 25 к

50 х}ерхией поверхности Ф-образного высч7упа ПОлзуна 6у увеличкная IIpH этОИ усилие нажича неподвижнога электрода

9 на ламель коллектора 36, После уменьшения твердости материала лакели и Вьлз<гания изоляции вывода об=,} мотки якоря 35 производится гарлчеe

ВДЯВЗПIВЯН11Е ОЧНЩЕННай О е ИЗОЛЯЦИИ части }la} Io To{IHQ га и;зов Ода В Tp Jlo ля мели р тем самым Обес1}ечивая ко}}такт

ОбмОтки с коллекторам 36, В процессе сварки для обзеспечення мя}<снмальнаго отвода тепла от электрададержятелей} 7 сварочных Головок и 3 B них ПОдяется Бopa одновременна с началам Движения фзтаку} 25 к коллекто}зу .з6 праизв<зди гСя а 1 ВОД ПОЛЬуна 69 C падл реуУИ4ненны

:-Iè собачками 50 и исходное полажение.

После OTKЛ}{зчепия { Вврачно1"о и ОкОцчания присоединения IIBpÂQI o Вы

HoJ}{I{BI о конца Обма {KH цилиндры 26 и е}3 1}pppI<зп<{чя}отся на oopa TH{>>o} ход„ при I«

<Пружиной 31.„ оставляя сварочную га-,-1{ЗВ"<: ° В .{иуее };-хаяат.Ел{{И } }O }ЗЕ g7гаи .:aHHJI KQу{Я пал;-ЦЯ 30 п-,и пере}IBIIIBHHH штока 25 вверх гн-.=здам 24 захвать}вается Т.-абразнь}й Выступ 23 палзуна 6, я сваражнан I алавка 3 Вме Tp р нелад

БИ}е<ле}М{1 ЭЗ{ЕКТРОДОМ <7 ПРРЕДБНГЯЕТСЯ

В там же Вертикальном направлении.

;.}р}1 з I oi ".: с па ма цью е} адп О ужине нного я{-у;е{ин<зй } 0 штока }; эз-.:ектрад 8 ВьщВн aP сн из палзу1}а 6, Затемп:асред " I ВОР{ }{ИЛИНдря «}3 ц <{КЯ y1{ ТЯГИ н рычага 7{2 уменьшается давление на коллектор 36 с HHEHBI"- его стороны и одновременно с освобождением поверх;}остен коллектора 36 о BJIBIc традов

8 н 9,, удаляется и прижим 41 с памащьв проворота рычага А2 в обратном

НЯГеЗЗЯуЗЛЕННН ВОКРУГ::ВО Е1} НЕПОДВИЖНОЙ оси, I

После асвабажденин

35, Выставляя следу}{}щуе ламель на пазнцзп{з сварки, паоле чего процесс свярч<и ЛОБторяется Вновь. После сварки последней лямелн дО Отводя злек с ра71ОБ }з и 9 такап}зов ад{зм Q2 подво ,цнт{ ч управлн}<ций так и семистору 2l, который аткрь}вае гся и обмотка приваренного якоря 35 подсоединяется

К Шз<а{1}У УПРЯБЛЕНИЯ ЧЕРЕЗ ТОКОПРОВОДЫ

1АО8651

16 и 18, шток 11, электрод 8, прижим

41, токопровод чб и обжатые прижимом

А1 и электродом 8, диаметрально расположенйые ламели коллектора 36. .5

При этом контролируют качество сварки. Затеи управляющий ток снимается с токоцровода 22, семистор 21 закрывается, а электроды 8, 9 и прижим 41 отводятся от коллектора 36. С по- 10 мощью пинали ЗА, приведенной в действие приводом,сваренный якорь 35 переводится из рабочей зоны сварки в зону выгрузки, где он захватывается механизмом загрузки и выгрузки.

Затем пиноль Зч и центр чО раздвигаются в разные стороны вдоль осн якоря 35, тем самым освобождая его (см. фиг. 8), а механизмом загрузки и выгрузки годные якоря 35 укладываются .р0 на транспортер. Одновременно в зоне загрузки подается следующий необработанный якорь и процесс повторяется„

При коменде Ие годен" со шкафа управления бракованный якорь подается в бункер брака. После этого палэуи

5 передвигается в закрепленных на станине 1 направляющих ч в другое крайнее положение с помощью штока 33 привода 32, выставляя другую сварочную головку 2 в зону сварки. Ilg.» этом со шкафа управления падается сигнал о необходимости замены отработанных электродов 8 и 9 новыми. Одновременно с этим механизмом загрузки

35 и выгрузки в зону загрузки поцается новый якорь и процесс сварки повторяется другой сварочной головкой. 2, в течение которого производится замена отработанных электродов 8 и 9 свароч- »0 ной головки 3 новыми. После замены указанных электродов производится сброс сигнала замены электродов.

При сварке коллекторов 36 сварочной головкой 2 ток сварки подается источником тока 1ч через гибкие токопроводы 12 и 13, а при контроле качества сварки управляющий ток токо« проводом 17 подводится к семистору

15, после открытия которого обмотка

5G приваренного якоря 35 подсоединяется к шкафу управления через токопровод

12 и 16, шток 11 электрод 8, прижим

4l токопровод чб и Обжатые между прижимом 41 н электродом 8 диаметрально противоположно расположенные ламели коллектора 36.

При использовании станка в гибком автоматическом производстве т.е при выпуске непрерывным потоком различных типоразмеров иэделий каждая сварочная головка отрегулирована на определе»»ный типоразмер якоря. В этом случае при загрузке станка в шкаф управления падается соответствующий сигнал н с помощью датчиков на позиции сварки над коллектором вставляется соответствующая заданному тит»оразмеру сварочная головка. Замена изношенных электродов производится при сварке якоря другого типоразмера.

Прк енением данного изобретения достигается повышение производитель» ности труда эа счет автоматической замены сварочных головок и перекрытия времени, требующегося на злмену изношенных электродов рабочим временем процесса сварки и в расширении сферы применения станка эа счет возможности встраивания его в. гибкое автоматическое производство и введение контроля качества изготовления.

Ф о р и у л а и э о б р е т е н и я

l, Станок для контактной сварки коллекторов электрических машин,содер-, жащий размещенные на станине механизмы подачи, разворота и ориентации якоря, сварочную головку с электродами и приводом их перемещения в виде пневмоцилидра н механизм поджатия коллектора, отличающийся тем, что, с целью повышения проиэво,пительности и расширения эксплуатационных возможностей, он снабжен смантироваяными на станине дополнительной сварочной головкой, механизмом сиены сварочных головок, выполненным в виде установленного в направляющих ползуиа с гнездами для сварочных головок, механйзмом центровки якоря, выполненным в виде соосно установленных пинали с датчиком наличия якоря и центра, связанного са штоком привода, корпус каждой сварочной головки выполнен с Т-образным выступом, а шток привода перемещения электродов — с ответным гнездом для выступа большей глубины, чем высота горизонтальной части выступа и с полостью В которой pct9» мещен подпруга»ненный палец G воэможностью взаимодействия с Т-образным

Выступом, механизм поджатия коллекто ра выполнен в виде установленного против электродов пржкима, закрепленного Н8 поворотном рычаге, связанном с приводом, соединенным с приво i 4(3865!

)Q дои йереиедения электродов в при этом

Ося НФФЯОлир Электродов cBBpoчиой РО лоВим не позиции сварки и гривода переиецеиий электродов ряэмещеиы в

Одиой ихьосеости, .4 (.".".—

2 С""5 èûê по ио) 6 о т л и ч а ю:ц н и с. и ел& чтоб с цещэю NGHYpoля качества саединеи(л & врюудли иехаиилйя лоджвтия коллекторя снйбжеи

5 тоководзодои 0

3408651 I I iG865) Р

1408651

Состаантель Jl. Комарова

Редактор Н. Тиионияа Техред JI.Олийнык Корректор Г. Реше кник

Закаэ 3093

Тираж 646 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам иэобретений и открытий

Il3035, Иосква, Ж-35, Раушскал наб., д. ч/5

Проиэеодственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Ир ектнаа, А