Станок для намотки якорей коллекторных электрических машин

 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в станках для намотки якорей коллекторных машин. Цель изобретения - повышение надежности процесса намотки. Станок содержит станину, средства фиксации якорей, штангу. Станок снабжен узлом формирования лобовых частей в виде стойки с полкой, соединенной с полкой осью, несущей рычаги, одни плечи которых связаны с приводом, а на других установлены рабочие органы, снабженные силовыми цилиндрами с губками. Станок содержит проводоводящее устройство, состоящее из подтормаживающего узла с силовым цилиндром, подающего узла с полумуфтами и направляющего узла с направляющей трубкой. Узел уплотнения обмотки выполнен в виде кронштейна с силовым цилиндром с толкателями. При намотке секции привод подается в пазы сердечника, проходит по лобовым частям. В процессе формообразования секции происходит уплотнение лобовых частей обмотки и активной части обмотки в пазах сердечника. 4 з.п. ф-лы, 16 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИ)(РЕСПУБЛИК (н)я Н 02 К 15/09

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4459594/07 (22) 12.07.88 (46) 15.05.91. Бюл. М 18 (72) А.А.Орлов (53) 621.318.44 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 877718, кл. Н 02 К 15/09, 1980. (54) СТАНОК ДЛЯ НАМОТКИ ЯКОРЕЙ КОЛЛЕКТОРНЫХ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ МАШИН (57) Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в станках для намотки якорей коллекторных машин. Цель изобретения — повышение надежности процесса намотки. Станок содержит станину, средства фиксации якорей, штангу. Станок снабжен узлом формирования лобовых частей в виде стойки с полкой, соединенной с

Изобретение относится к технологическому оборудовнию для изготовления электрических машин и может быть использовано в электротехнической промышленности.

Цель изобретения — повышение надежности процесса намотки.

На фиг.1 изображена схема станка для намотки якорей; на фиг.2 изображен станок, вид спереди; на фиг.3 — разрез А — А на фиг.1; на фиг.4 — разрез Б — Б на фиг.1; на фиг.5— разрез В-В на фиг,1; на фиг.6 — вид по стрелке Г на фиг.1; на фиг.7 — вид по стрелке

Д на фиг.3; на фиг.8 — разрез E Å на фиг,5; на фиг.9 — узел I на фиг.3; на фиг.10 — схема установки на станок якоря и закрепления на стакане проводов; на фиг,11, 12, 13 — стадии работы проводящего устройства и предохранителя провода; на фиг.14 — кинематическая схема станка; на фиг.15 — схема укладки Ж 1649622 А1 полкой осью, несущей рычаги, одни плечи которых связаны с приводом, а на других установлены рабочие органы, снабженные силовыми цилиндрами с губками. Станок содержит проводоводящее устройство, состоящее из подтормаживающего узла с силовым цилиндром, подающего узла с полумуфтами и направляющего узла с направляющей трубкой. Узел уплотнения обмотки выполнен в виде кронштейна с силовым цилиндром с толкателями, При намотке секции привод подается в пазы сердечника, проходит по лобовым частям. В процессе формообразования секции происходит уплотне-. ние лобовых частей обмотки и активной части обмотки в пазах сердечника. 4 з.п. ф-лы, 16 ил, одной петли провода в якорь; на фиг,16— схема укладки провода в паэ якоря.

Станок для намотки якорей коллекторных электрических машин содержит стани- О ну 1, патрон 2, центр 3, закрепленную на ф станине 1 с возможностью поперечного пе- С ремещения штангу 4 с челноком 5, проводо- Q водящее устройство 6, закрепленное на челноке 5, узел формирования 7 лобовых частей якоря, смонтированный на кронштейне 8, закрепленном на станине 1 и узел уплотнения 9 проводов в пазах сердечника якоря, смонтированный на узле формирования 7 лобовых частей якоря, Проводоводящее устройство 6 {см,фиг.1,9) включает

Г-образный каркас 10, прикрепленный к челноку 5, на котором установлен подтормаживающий узел, включающий силовой цилиндр 11 со штоком 12 и П-образной

1649622

20

55 крышкой 13, выполненной с воронкообразным отверстием 14, а также подающий узел, включающий две параллельные оси 15 и 16, закрепленные гайками на Г-образном каркасе 10. На этих осях с возможностью продольного перемещения установлены корпуса 17 и 18, образующие с осями силовые цилиндры 19 и 20, а также установлены зубчатые колеса 21 и 22, выполненные с возможностью как продольного перемещения по осям, так и вращения, причем каждое зубчатое колесо снабжено торцовым коническим зубом 23 для взаимодействия с зубчатыми обрезиненными полумуфтами 24 и

25; установленными с возможностью вращения на концах осей 16, 15, при этом конец оси 16 выполнен с аксцентриситетом, а между зубчатыми колесами и обрезиненными полумуфтами размещены пружины сжатия 26. Оба зубчатых колеса 21 и 22 находятся в постоянном зацеплении с зубчатой рейкой 27, закрепленной на штанге 4 кронштейнами 28. Проводоводящее устройство

6 включает. также направляющий узел, состоящий из силового цилиндра 29, шток которого 30 связан перемычкой 31 с направляющей трубкой 32; проходящей через отверстие 33, выполненное в Г-образном каркасе

10. Свободный конец направляющей трубки

32 выполнен с воронкообразным овального сечения отверстием 34; большая ось которого сориентирована вертикально, а направляющая трубка 32 соосна с воронкообразным отверстием 14 и их общая ось проходит между обрезиненными полумуфтами 24 и 25 и пересекает под прямым углом ось патрона 2, Узел формирования 7 (см.фиг.1,3.14) лобовых частей якоря включает поворотную плиту 35, палец 36, а также фиксатор 37 поворотной плиты 35 к кронштейну 8. На поворотной плите 35 закреплена стойка

3&,выполненная с полкой 39 и регулировочными пазами 40 для закрепления на них силОВых цилиндров 41. Штоки силОВых Цилиндров 41 заканчиваются губками 42, Кроме того, стойка 38 выполнена с регулировочными пазами 43 для закрепления на них силовых цилиндров 44. Также с возможностью перемещения по вертикали на стойке

38 смонтирован силовой цилиндр 45, конец штока которого выполнен в виде вилки 46 с отверстиями 47, в которые введены короткие стороны крестовины 48, чьи длинные стороны введены в пазы 49 рычагов 50, свободно размещенных на Оси 51, пропущенной через ввернутые В полку 39 и поворотную плиту 35 втулки 52. Верхний. рычаг 50 удерживается кольцом 53. Свободный конец каждого рычага 50 снабжен накладкой

54, стороны которых, обращенные друг к другу, выступают за габариты рычагов 50, а на внешних сторонах свободных концов рычагов 50 установлены силовые цилиндры 55, штоки которых заканчиваются губками 56, Узел уплотнения 9 (см.фиг,1, 3, 5, 14) проводов в пазах сердечника якоря включает закрепленный на стойке 38 Г-образный кронштейн 57 и смонтированный на нем с возможностью вертикального перемещения на полке этого кронштейна силовой цилиндр 58, шток которого заканчивается вилкой 59, к зубьям которой пальцами 60 с зазорами крепятся с возможностью продольного перемещения по зубьям толкатели

6t, при этом между основанием вилки 59 и торцами толкателей установлен буфер 62.

Во избежании повреждения лаковой изоляции проводов шток 12, крышка 13, губки 42 и 56, а также накладки 54 выполнены из капролона, а направляющая трубка 32 и толкатели 61 — стальные с полированными рабочими поверхностями. Все силовые цилиндры станка работают от пневмосистемы, на чертеже не показанной.

Станок работает следующим образом.

Узел формирования 7 лобовых частей якоря отводят в сторону. Я корь 63, оснащенный стаканом 64 со штырями для выводных концов проводов, зажимают в патроне 2. и центром 3 поджимают якорь, но так, чтобы была возможность провернуть его относительно стакана 64. Возвращают узел формирования лобовых частей якоря в исходное положение и закрепляют его фиксатором

37. Закрепляют силовой цилиндр 58 так, чтобы его толкатели 61 одинаково выступали сверху и снизу сердечника якоря, причем длина толкателей 61 выбирается больше высоты сердечника якоря на 2 — 5 мм. Выставляют реэьбовыми втулками 52 уровень рычагов 50 так, чтобы их накладки 54 при повороте рычагов50 проходили в непосредственной близости от торцов толкателей 61.

После этого верхний. рычаг 50 поджимают кольцом 53. Затем закрепляют силовые цилиндры 41 таким образом, чтобы их губки 42 были соответственно над и под сердечником якоря на уровнях середин высоты верхней и нижней лобовых частей (высота и диаметр лобовых частей определяются чертежом на якорь и опытными намотками).

Закрепляют силовой цилиндр 45 в положении, когда Он находится посередине между рычагами 50. Включают стойку ЧПУ (на чертеже не показана) и станок в режим "Управление от станка" и "Ручной". Поворачивают патроном 2 стакан 64 так, чтобы между его штырями могла пройти направляющая трубка 32 проводоводящего устройства 6 при

1649622

30

40

50 вертикальном перемещении. Свободный конец втянутой направляющей трубки устанавливают поперечным перемещением штанги 4 так, чтобы он был за пределами сердечника якоря на 2 — 5 мм. Аксиальным перемещением челнока 5 устанавливают уровень направляющей трубки так, чтобы, выдвинувшись, она проходила на 3 — 5 мм выше сердечника якоря, но не могла коснуться проводов лобовой части, Затем устанавливают верхний силовой цилиндр 44 так, чтобы его выдвинутый шток проходил в непосредственной близости над свободным концом выдвинутой направляющей трубки.

Совмещают .ось. любого паза сердечника якоря и ось направляющей трубки, вручную проворачивая якорь 63 в стакане 64, Затем фиксируют якорь центром 3 относительно стакана. Переключают стойку ЧПУ в режим

"Покадровая работа"., а станок в режим "Автомат" и в этом режиме корректором стойки

ЧПУ выставляют нап рэвляющую трубку так, чтобы ее свободный конец при.выдвижении проходил на 2 — 5 мм ниже сердечника якоря.

Затем устанавливают нижнйй силовой цилиндр 44 так, чтобы его выдвинутый шток проходил в непосредственной близости под свободным концом выдвинутой направляющей трубки. Возвращают устройство 6 в такое положение, когда его направляющая трубка находится в 3 — 5 мм над сердечником якоря. После этого провода 65 с двух катушек (на чертеже не показаны) пропускают сквозь воронкообразное отверстие 14 П-образной крышки 13 между обрезиненными полумуфтами 24 и 25 сквозь направляющую трубку 32 и закрепляют на соответствующем штыке стакана 64 (см.фиг.10). Поворачивая ось 16 за счет эксцентриситета ее конца, который несет полумуфту 25, поджимая последнюю к полумуфте 24, обжимая провода 65. После этих подготовительных операций переключают стойку ЧПУ в режим

"Управление от станка" и начинают работу в автоматическом режиме. Направляющая трубка 32 выдвигается, формируя прямолинейный участок проводов, параллельный оси паза сердечника якоря. В процессе всей работы по намотке якоря одновременно с выдвижением направляющей трубки перемещаются от периферии к валу якоря толкатели 61 силового цилиндра 58, губки 42 силовых цилиндров 41, а также накладки 54 рычагов 50 и губки 56 силовых цилиндров

55. После останова направляющей трубки провода 65 фиксируются полумуфтой 25„что обеспечивается началом ее взаимодействия с коническим зубом 23 зубчатого колеса 22, перемещенного по оси 16 корпусом 18 (при этом образовалась кинематическая цепь . полумуфта 25 — зубчатое колесо 22 — рейка

27). Выдвигается шток верхнего силового цилиндра 44 и останавливается над свободным концом направляющей трубки 32 (см.фиг.12), тем самым предохраняя провода от непопадания в паз сердечника якоря при последующем движении вниз проводоводящего устройства 6, Затем направляющая трубка отходит назад. причем провода оказываются расположены один под другим (см.фиг.13), поскольку размеры большой и малой осей овального отверстия 34 свободного конца направляющей трубки. найдены экспериментально и равны соответственно двум диаметрам провода плюс 0,6 — 0,8 мм и диаметру провода плюс:0,3 — 0,5 мм. Здесь и далее одновременно с отходом направляющей трубки отходят в исходное положение толкэтели 61,губки 42 и 56, а также накладки

54. После отхода направляющей трубки про-. исходит движение вниз проводоводящего устройства 6 с одновременной подачей проводов в паз сердечника якоря, обеспечивающейся принудительным вращением полумуфты 25. Проводоводящее устройство опускается ниже сердечника якоря на величину нижней лобовой части. Отводится шток верхнего силового цилиндра 44. Размыкается кинематическая связь полумуфты 25 с зубчатой рейкой 27. тем самым освобождаются провода 65, После этого направляющая трубка вновь выдвигается, шток 12 силового цилиндра 11 с дози ро ва н ной силой прижимает провода 65 к П-образной крышке 13. Направляющая трубка 32 отходит в исходное положение, после чего провода уклады.ваются с натягом за счет их трения о шток 12 и П-образную крышку 13 в нижнюю лобовую часть, поворотом якоря на заданный угол по часовой стрелке. По окончании поворота и проводоводящее устройство 6 поднимается до нижнеrp края сердечника якоря. Здесь провода освобождаются отходом штока 12, направляющая трубка 32 выдвигается, формируя прямолинейный участок проводов сориентированный вдоль оси паза сердечника якоря. Затем провода фиксируются полумуфтой 24, что обеспечивается началом ее взаимодействия с. коническим зубом 23 зубчатого колеса 21, перемещенного по оси 15 корпусом 17 (образовалась кинематическая цепь: полумуфта 24 —. зубчатое колесо 21 — рейка 27).

Выдвигается шток нижнего силового цилиндра 44, проходящий под свободным концом направляющей трубки 32 и предохраняющий провода от непопадания в паз сердечника якоря при последующем движении проводоводящего узла 6 вверх. Затем направляющая трубка отходит в исходное по1649622

25 ют и уплотняют лобовые части якоря, на- 30 кладки 54, укрепленные на рычагах 50, при

35 толкатели с буфером

50

55 ложение, проводоводящее устройство перемещается вверх с одновременной подачей проводов в паз сердечника якоря, обеспечивающейся принудительным вращением полумуфты 24. Проводоводящее устройство 6 поднимается выше верхнего края сердечника якоря на величину верхней лобовой части, потом отводится шток нижнего силового цилиндра 44, и затем размыкается кинематическая связь полумуфты 24 с зубчатой рейкой 27, тем самым освобождая провода.

Затем направляющая трубка 32 выдвигается, шток 12 силового цилиндра 11 с дозированной силой прижимает:. провода к

П-образной крышке 13.. Направляющая трубка 32 отходит в исходное положение, после чего провода укладываются с натягом в верхнюю лобовую часть якоря поворотом якоря против часовой стрелки до исходного положения. По окончании поворота проводоводящее устройство опускается до верхнего края сердечника якоря. Таким образом закладывается одна петля проводов. В течение всего времени намотки якоря в такт с выдвижением и втягиванием направляющей трубки 32 выдвигаются и втягиваются штоки силовых цилиндров 41, 45, 55 и 58, . при этом губки 42 и 56, которыми оснащены штоки силовых цилиндров 41 и 55, формируповороте последних силовым цилиндром 45 также формируют и уплотняют лобовые части, а пластинчатые толкатели 61, установ-. ленные на вилке 59 штока силового цилиндра 58, распределяют.и уплотняют провода в пазах сердечника якоря. Программа намотки якоря — циклическая, в один цикл входит заполнение нескольких пар пазов, при этом при заполноении каждой паоы пазов происхоит укладка петель как па чавой стрелке, так и.против часовой стрелки, и кроме того, выведение на штыри стакана

Р4 выводов, которое осуществляется следу ощим образом: проводоводящее устрайство 6 поднимает провода на заданную высоту, якорь проворачивается, провода огибают штырь и проводоводящее устройство 6 опускает провода до верхнего края сердечника якоря, Выведение проводов на штыри стакана 64 осуществляется без принудительной подачи проводов во избежание рыхлости верхней лобовой части якоря, Последняя команда управления приводит провадоводящее устройство 6 в положение, являющееся одновременно исходным для намотки следующего такого же якоря. Во избежание повреждения лаковой изоляции проводов радиус воронкообразного перехода от овального отверстия направляющей

20 трубки к ее внешнему диаметру должен быть не менее диаметра провода плюс 0.30,8 мм. Для освобождения якоря достаточно откусить провода на выходе из направляющей трубки 32, отвести в сторону узел формирования 7 лобовых частей якоря, опустить центр 3 и освободить якорь 63 от зажатия в патроне 2.

Формула изобретения

1. Станок для намотки якорей коллекторных электрических машин, содержащий станину, средства фиксации якорей, штангу, несущую челнок и проводаводящее устройство, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности процесса намотки, он снабжен узлом формирования лобовых частей. якоря со смонтированным на нем узлом уплотнения проводов в пазах сердечника якоря и предохранителями провода, а проводавадящее устройство состоит иэ смонтированного элемента и паследовательно закрепленных на нем подтармаживающего, подающего и направляющего узлов, при этом узел формирования лобовых частей якоря, выполнен в виде стойки с полкой, установленной на плите, соединенной с полкой осью, несущей рычаги, одни плечи которых связаны с приводом, а на других установлены рабочие органы, стойка снабжена силовыми цилиндрами с губками для подпрессовки, а узел уплотнения проводов. в пазах сердечника якоря выполнен в виде кронштейна, на котором смонтирован силовой цилиндр, шток которого снабжен вилкой, несущей самоустанавливающиеся

2, Станок по п,1, а т л и ч а ю шийся тем, что подтармаживающий узел праводаводящего устройства выполнен в виде силавога цилиндра, который выполнен с П-образной крышкой, одна из.стаек которой расположена напротив штока силового цилиндра, а в перемычке П-образной крышки выполнено воронкообразное отверстие, падающий узел выполнен в виде асей, каждая из которых несет корпус; имеющий возможность осевого перемещения, образующий с осью силовой цилиндр, зубчатое колесо, выполненное с возможностью осевого перемещения и вращения, зубчатую обрезиненную полумуфту, подпружиненную относительно зубчатого колеса и установленную с возможностью вращения на конце оси, и рейку, установленную на станине и имеющую возможность взаимодействия с зубчатыми колесами, причем каждое зубчатое колесо имеет конический торцовый зуб для взаимодействия с соответствующей полумуфтой, конец одной из оси выполнен с эксцентриситетам для обеспечения зазора

1649622

10 между полумуфтами. а направляющий узел выполнен в виде каркаса силового цилиндра, шток которого несет перемычку с направляющей трубкой, свободный конец которой расположен в каркасе и выполнен с воронкообразным овального сечения отверстием. при этом направляющая трубка соосна с воронкообразным отверстием в Побразной крышке силового цилиндра подтормаживающего узла и их общая ось проходит между обрезиненными полумуфтами.

3. Станок поп1, отл и чаю щийся тем, что рабочие органы рычагов узла формирования лобовых частей якоря выполнены в виде накладок и силовых цилиндров, штоки которых снабжены губками.

4, Станок по п.1, отличающийся тем, что предохранители провода смонтированы на стойке узла формирования лобовых частей якоря и выполнены в виде силовых

5 цилиндров, оси штоков которых перпендикулярны к оси направляющей трубки.

5, Станок по п1, отличающийся тем, что с целью исключения повреждения изоляции проводов, толкатели узла уплот10 нения проводов в пазах сердечника якоря и направляющая трубка проводоводящего устройства выполнены металлическими с полированными рабочими поверхностями, а крышка и шток силового цилиндра подтор15 маживающего узла, все губки и накладка узла формирования лобовых частей якоря выполнены из капролона.

1649622

3649622

1649622

Фиг.7

1649622

38

1649622 фОГ. 1У

Составитель Е.Скороходов

Редактор В.Фельдман ТехредМ.Моргентал Корректор С.4ерни

Заказ 1871 Тираж 346 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101