Станок для намотки якорей коллекторных электрических машин

 

,J и п688962

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 25.10.76 (21) 2415465/24-07 с присоединением заявки № (51) М. Кл. -

Н 02К 15/09

ГосУдаРственный комитет (23) Приоритет

Оп блпковано 30.09.79, Бюллетень № 36 (53) УДК 621.3,043 (088.8) ло делам изобретений и открытий

Дата опубликования описания 30.09.79 (72) Авторы изобретения

В. И. Дубенчук и В. И. Нагорнов (71) Заявитель Черкасский проектно-конструкторский технологический институт (54) СТАНОК ДЛЯ НАМОТКИ ЯКОРЕЙ КОЛЛЕКТОРНЫХ

ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ MAIIIHH

Изобретение относится к технологическому оборудованию для изготовления электрических машин и может быть использовано в электромашиностроении.

Известен станок для намотки якоря (11, содержащий привод, механизм для фиксации и поворота якоря, устройство для натяжения провода, механизм для фиксации выводов секций обмотки, водила. Пакет якоря с валом и коллектором зажат с двух сторон кулачками, имеющими сферическую поверхность для направления провода. Намотка якоря производится двумя водилами, вращающимися в противоположных направлениях. !5

В известном станке можно производить намотку с автоматической раскладкой выводов секций на ламели коллектора таких якорей, в которы.; между лобовой частью секций и коллектором имеется зазор, достаточный для укладки провода в пазы пакета при намотке.

Такая конструкция известного станка не обеспечивает расположения лобовой части обмотки вплотную к коллектору, что увеличивает габариты якоря, а отсутствие устройства для фиксации и напрессовки коллектора на вал якоря снижает производительность его, Целью настоящего изобретения является повышение производительности станка н уменьшение габаритов якоря путем обеспечения намотки якоря при расположении коллектора вплотную к лобовой части обмотки.

Поставленная цель достигается тем, что станок снабжен устройством для фиксации и напрессовки коллектора на вал якоря, расположенным соосно с механизмом для фиксации и поворота якоря и выполненным в виде втулки с пазом на внешней образующей поверхности, связанной с приводами ее возвратно-поступательного перемещения и вращения, установленной внутри гильзы, соединенной с приводом ее возвратно-поступательного перемещения, а внутри втулки установлена штанга с выступом, расположенным в пазу втулки и отверстием в торце со стороны механизма для фиксации и поворота якоря.

На фиг. 1 изображена кинем атическая схема станка; на фиг. 2 — 5 — технологическая последовательность выполнения операций фиксации и напрессовки коллектора на вал якоря; на фиг. 6 — устройство для фиксации и напрессовки коллектора на вал якоря.

688962

Станок содержит обтекатель 1, закреп. ленный свободно IId валу 2. fia рабочей Iioверхности обтекателя выполнена выемка для охватывания ротора при намотке. Для предупреждения вращения обтскатсля 1 при вращеш1и вала он выполнен неуравновешенным. Вал 2 проходит через обойму 3, образуя с ней подвижное без вращении шлицевое соединение.

На валу 2 жестко закреплено водило 4 с роликами для направления наматываемого провода на обтекатель l, Кроме того, вал 2 при свободном вращении связан с обоймой 5, связаннои кулисои 6 со штоком

IIHCÂмОЦил11Ндра 7. fl Kfidlil-IHX положспп11х кулиса 6 контакгируст с коне шымп выключателями 8 и 9.

На обойме 3 жестко закреплено зубчатос колесо 10, зацепляющесся с зубчатым колесом ll, жестко закрсплеш1ым на валу 12, и который муфтой соединен с левым концом выходного вала редукторы 13, а на правом конце выходного в<1ла р еду и l Ора жестко закреплена кулачковая однозуоная полумуфта 14.

Выходной вал редуктора соединяется с вращающимися от электродвигателя зубчатымп колесами элсктромагнип1ыми муфгами 15 и 16, причем муфта 15 включает 110мина Ibrlyio скорость намотки, а муфта 16 — Зп технологическую скорость намотки. На левом концс вала 17 на шлицах подвижно установлена однозубчатая кулачковая полумуфта 18, в наружный кольцевой паз котороп входит нижний конец поворота рычага

i9. Рычаг серьгой связан со штоком пнсвмоцилиндра 20.

Правый конец вала 17 цепной передачей соединен с распределительным устройством

21, служащим для втягивания или отпускания по заданной программе тросов управления 22 — 25. Пружины 26 — 29 служат для поднятия вверх соответствующих тросов управления.

С левой стороны распрсдслительного уст- 45 ройства 21 установлены кулачки 30 и 31, воздействующие на конечные выключатели

32 и 33.

Рычаг 19 воздействует в правом крайнем положении на конечный выключатель 34.;,О

Механизм для фиксации и поворота якоря предназначен для закрепления в нем якоря на позиции установки, перенесения его на позицию намотки после намотки очередной секции.

Якорь задним концом вала устанавливается в гнездо цанги 35, жестко соединенной с передним концом вала Зб, установленного с возможностью вращения и перемещения пп вдоль оси. Наружный конус цанги 35 охватывается внутренним конусом гильзы 37, установленной на валу Зб и затягивающей цангу через пружину 38. Задний конец вала 36 свободно при вращении соединяется бб с поводком 39, ролик которого входит в кула1ковый паз поворотного барабана 40. ,1Ксстко закрепленное на валу 36 зубчатос колесо 41 находится в зацеплении с зу б 1а гым колесом 42, жестко закрепленп11м на своем валу. На этом же валу жестко закреплен храповик 43, контактирующий с собачкой 44, шарнирно соединенной с угловым рычагом 45. Угловой рычаг шарнирно соединен с концом троса управления 23, связывающего его с распределительным устройством 21. Пружина 27 служит для возврата углового рычага 45 в исходное (против часовой стрелки) положение. устройство для фиксации и напрессовки коллектора предназначено для временного закрепления на ем коллектора, фиксации переднего конца якоря, закрытия и открып1я ламслей коллектора, поворота коллектора после намотки каждой секции, напрессовки коллектора а передний конец вала

ЯКОРЯ.

Свободная при вращении штанга 46 проход1п через сквозное осевое отверстие втулки 47, установленной с возможностью вращения и перемещения в осевом направлеIli1l1 oTHocHTcëüío гильзы 48 в ее сквозном осевом отверстии. Выступ 49 штанги 46 входит в паз втулки 47, обеспечивая се перемещение вдоль осп штанги 46 и вращение вместе со штангой 46.

fl;i передней стороне ш ганги 46 пмсе1ся отверстие для фиксации вала якоря. Наружная поверхность втулки 47 выполнена в впдс зубчатого колеса, находящегося в зацеплении с зубчатым колесом 50, которое

III1ccic с храповиком 51 жестко закреплено на валу 52. Храповик 51 контактирует с собачкой 53, шарнирно соединенной с угловым рычагом 54, который, в свою очередь, соединен шарнирно с концом троса управления 24, связывающим его с распределигсльпым устройством 21. Пружина 28 слу кит для возврата углового рычага 54 в исходнос положение (против часовой стрелки) .

Б наружный кольцевой паз втулки 47 входит своим верхним концом двуплечий рычаг 55, а закрепленный на нижнем конце рычага ролик входит в кулачковый паз цплш1дри Iccl oi o кулачка 56, жестко закрепленного на валу 57, вращающемся от привода 58.

На этом валу жестко закреплен кулачок

59, воздействующий на конечный выключатель 60. 11а гильзе 48 установлен палец, охватываемый вилкой рычага 61. Верхний коIIcii, рычага 61 шарнирно соединен с концом троса управления 25, связывающего ры Idi 61 с распределительным устройством

2l. Механизм захвата конца провода 62 предназначен для захвата провода после

IIIIмоп и последней секции, отвода его в сторону or обтекатсля и отрезания. Натяжное устройство 63 предназначено для натя688962

6 жения провода в процсссс его илмоткll. Рабочими органах!и механизма фиксации Bflводов секций являются обжимы 64 и 65.

Коллектор 66 устанавливают на валу якоря 67. Воздухораспрсделитсль 68 ccló>IT;IT для подачи воздгхл в неп!токов110 полость пнсвмоцилиндра 7. Кроме того, c TBHOê содер>кит элсктроппсвмати !сский кллпл!! 69 и счетчик числа витков 70.

Работает станок следу!ошим обрлзох!

Подготовитсл ьно-з а ключ и Tcл ьн ыс оп co;Iции на станке выполняются вручную, а операции, связ3 нные собственно с намоткой. — автоматически.

Исходное поло>кение рабочих органов следу!ощее.

Обтеклтел! 1 отведен от середины станка, втулка 47 и ги.пьза 48 отведены в зад!1сс крайнее поло>кение, механизм эахватл конца провода 62 с зак!рсплснн!в! в не>! IcoHцом проводя отведен в крайнее положение от середины станка, обжимы 64 и 65 оазведсны, панга 35 отвс.чена в заднее крайнес положение и раз>ката.

Провод из бобины пп01!опят;срсB натяжное cTT>OIIcTBO 63, центральное отвспстис в вале 2, ролики водила 4 и конец cro;акрепля1от в механизме захвата конца провода 62.

Коллектор 66 мсTBTIBBëèB3åò ил переднем коппс и1тлпги 46. Якорь 67 задним концом валл ploòàâIIIIoT р, отвсрстис 113íãè 35 Поворлчивается оарлбли 40 и через поводок

39, Baл 36 цаигл 35 персмс!цастся B перс,чнсс крайнсс положснис. При это>! гильза 37 отходит от за,чиего упора и пружиной 38 затяг IB3cT цангу 35, задний конец вяла якоря фиксируется в гнезде цлиги, 3 передний конец вала якоря фиксируется B отверстии и, переднем торце штанги 46. На этом зака!Пчива!отся подготов1!тсльныс OIIcрации.

Нажатием кнопки на пультс управления вкл!очаст автомати Icский режим станка.

Нажлт!1см кнопки на пульте управлсч1ия вкл!очлется воздухораспредслитель 68 и воздух поступает в нештоковую полость пневмоцилиндров 7 и через кулису 6, ооойму 5, вал 2, обтекатель 1 смешается к середине станка, и его полость охватывает пакет железа якоря 67.

В конце хода кулиса 6 нажимает нл конечный выключатель 9, чем вкл!очается электромагнитная мх фта 16 и электропневматический клапан 69.

Включением электромагнитной муфты 16 от редуктора 13 его выходному валу передается технологическая скорость (она значительно меныпе номинальной скорости) намотки и через вал 12, зубчатыс колеса

11, 10, обойму 3 и вал 2 она передается водилу 4. Производится намотка первой группы витков. Намотка осуществляется за счет того, что провод отклоняется водилом 4, направляется на обтекатель 1 и, соскал1,) !

О

1:> 20 эб

:Л

-10

-15 .10 ба

1 зывая с него, укчадывлстся в париыс противоположиыс пазы якоря.

Одноврс»lcHHO с включением электромагнитной муфты 16 вклю !астся элсктроппевх!лти !сский клапан 69, воздух постх 113cT в псштоковук; полость и!1свмоцилиндра 20, От lего ры !лг 19 поворлч!lвастся в,lсво. Прибли>кая кулл 1ковмlo однозх бх 10 полх муфтх

18 к куллчковой одпозубой полумуфтс 14.

Вращающаяся кх.лачковля однозубля полумуфта 14 захватывает зуб кулачковой однозубой полумуфты 18 и врац!ает ее. отчего вращается входной вал распределительного устройства 21.

Наличие на кулачковых полумуфтлх 14 и 18 только по одному зубу обеспечивает включение плспредслитсльного устройства

21 B строго определенном положении води,13 4, что необходимо для выполнения oTIc раций, осуществлясмь1х рабочими органами в период выполнения намотки с TcxHoëoãH-! сской скоростью.

Пеовьш виток, сосклльзывлюпцш с ооТр-! ате7H 1, ВОТрр Т3сТ ppcápl!Iolc Ico77c!с1.ора 66 и обводится вокруг него, образуя петлю, зацеп;!сину!о на гребешкс. Послс этого трос управлсния 25 втягивается в распределительное устройство 21, отчего рычаг 61 поворачивается по члсовой стрелке, гильза 48 псрсмсшлстся впсрсч, пепскллдывля гребешки коллектора 66. "При последу!Ощих обопотах води.13 4 наматываемый провод ппопх склст Гпс бс1111CII кочлекторл, скол!.зя по гильзе 48. 7nc,7c запсплсния НСТ1«Н3 грс0 с и к с и ы и 0.1 и я! 0 т с я с 1! с H E c Ic 0. 7 4 к 0 0 б 0 р 0тов Bo,чила 4 с технологической скоростью ,чля закрепления первых витков в П333х якоря. Злвсри!Пв последний виток первой группы витков, кулачок 30 нажимает на консчнь1й выключатель 32 и выкл!очаются электромлгнитная мх фтл 16 и электропнсчматичсский клапан 69. Выходной В3,1 рсдх ктора откл1очается. 3 !пток пневмоцилиндра

20 псремсп!астся вправо, разъединяя однозуоыс куллчковь!с по,пух!мсЬты 14 и 18.

В конце хода шток пнсвмоцилиндров 20 н3æH>13åò иа !конечный выключатель 34, включающий электромагнитну10 муфту 15.

BITT!To«cH»ci! электромагнитной муфты от редуктора 13 его выходному валу передается номинальная скорость намотки, которая через вал 12, зубчатые колеся 11, 10, обойму 3, вал 2 передается водных 4. Происход!!т долгот!са первой секции. После завср!Пения намотки первой секции счетчик оборотов 70 отключает электромагнитную муфту 15 и через реле времени включает электро>1агн! тну1о ммфтх !6 и элсктропиевvат . !с cêH;"I клапан 69. Вкл1очлется вторая гр ;.:.:1; с;. 0логи !сских обопотов так же, кBH H и пвая группа, и второй раз вкпючастс я». л с и р сдслительнос устройство 21.

При выполнении второй группы витков происходит следующее.

688962

В определенный момент поворота водила

4 тросы управления 23 и 24 втягlIBHIDTckl в корпус распределительного устройства 21.

Рычаг 45 поворачивается против часовой стрелки и через собя )ку 44, «раповик 43, зубчатыс колсса 42, 41, вял 36 иоворачи:)яет цангу 35 с якорем 67 на один шаг пазов

sI KoDkt. P1>I

66, на один шаг ламелей поднося очередной гребешок в зону някида на него выводя сскций.

l Ioc Ic HoBoPoTB ЯкоР ) II Ko.<1,

Рычаг 45 под действием пружины 27 поворачивается по часовой стрелке в исходное положение, а собачка 44 проскальзывает через зуб храповика 43. Рычаг 54 под действием пружины 28 поворачивается против часовой стрелки в исходное поло>кение, а собачка 53 проскальзывает через зуб храповика 51.

При дальнейц)ем повороте водила 4 трос управчения 25 отпускается из корпуса распределительного устройства 21, рычаг 61 под действием пружи)1; (29 поворачивается против часовой стрелк(1, а гильза 48 от«одит в заднее крайнее положc íèå, открывая гребешки коллектора. Госкяльзывя)о(ц<)й с обтекателя 1 провод обводится вокруг сребешка ламели, образуя петлю, зацсплснную на гребешке.

При дальнейшем повороте водила трос управления 25 втягивается в распределительное устройство 21, oT«cro рычаг 61 поворачивается по часовой стрелке, я гltët.çk(48 перемещается вперед, перекрывая грсбешки коллектора 66. При послсдующи« оборотах водила 4 провод пропускает гребешки коллектора, скользя по гильзе 48.

После окончания второй группы витков второй раз включается номинальная сКорость намотки так же, как и после окончания псрвой группы витков.

Цикл, состоящий из операций, выполняемых во второй группе витков, повторяется перед домоткой каждой секции с номинальной скоростью намотки.

После завершения намотки всех секций от счетчика оборотов 70 еще раз включается технологи веская скорость на«)отки. При этом трос управления 22 опускается из корпуса распределительного устройства 21.

Под действием пружины 26 механизм захвата конца провода 62 приближается к обтекателю 1, встречает провоч, за«ватываст его.

После этого трос управления 22 B B! I!Ilaется в корпус распределительного устройства 21, захват механизма 62 отводится от обтекятеля 1. Во время отвода провод отражается со стороны якоря, а конец прово<

1.<

2З

»0 3Я

> (О

) (00

65 дя со стороны бобины защемляется в механизме захвата конца провода.

При дальнейшем повороте водила 4 трос управления 25 отпускается из корпуса распределительного устройства 21 и по описанной выше c«c«)å гильза 48 отходит назад, огкрывая гребешки ламслсй коллектора 66.

Когда:(авершается последний тс«нологиteel

Воздух от воздухораспределителя 68 поступает B нештоковую полость цилиндра 7, кулиса 6 качается под действием пнсвмоцилиндра и через обойму 5, вал 2 отводит обтекатель 1 от якоря 67. В крайнем положении кулиса 6 воздействует на мс«анизм фиксации выводов секции, обжимы 64 и 65 приближаются к паре противоположных гребешков ламелей и пригибают их к коллектору, тем самым фиксируя вывод каждой секции на коллекторе. Перед оожимом следующей пары гребешков ламелей якорь и коллектор повора)иваются на оди) шаг.

После завершения фиксации выводов все«

cc«t,lIé )(я гребешка: ламслей вкл)о(астся привод 58, враща)оп «й вал 57 с кулачками

56 и 59.

От кулачка 56 через рычаг 55 втулка 47

IIcрс tctlkkIcTc31 вперед по штанге 46, снимает коллсктор 66 с конца штанги 46 и напресcoBat«BcT IIa вал якоря 67, после чего втулка 47 тем же рычагом 55 возвращается в заднее крайнее положение.

1«у.)ячок 59, совершив один оборот, воздсйсit,ócò HH ко))ечный выключатель 60, кого1)ый вкл(очаст привод 58. На этом закан(1 вастся автоматический цикл работы станка.

Поворотом барабана 40 через поводок 39

11 вал 36 цанга 35 перемещается в заднее крайнее положение. В конце хода гильза 37 и атал к))в я ется It B жесткий упор, цанга 35 псрсмсщастся огносительно гильзы 37 и раскрывается. Намотанный якорь снимается со станка.

Даннь)й станок обеспечивает повышение производ(1)тсльиости при I îTîB.ë cltèl якорей электродвигателей, а также обсспечи13асТ намотку якоря при расположении коллектора вплотную к лобовой части обмотки.

Формула изобрстсния

Гтянок для намотки якорей коллекторklblx электрических машин, содср>кащий привод, механизмы для фиксации и поворота якоря, устройство для натяжсl!!111 провода и д;)я фиксации выводов секций обмот .и, г<од((ло, о тл и t а ющи йс я тем, что, с целью повышения производительности, а также уменьшения габаритов якоря путем обсспечения намотки якоря прп расположении коллектора вплотную к лобовой части

688962

10 обмотки, станок снабжен устройством для фиксации и напрессовки коллектора на вал якоря, установленным соосно с механизмом для фиксации и поворота якоря и выполненным в виде втулки с пазом на внешней образующей поверхности, связанной с приводами ее возвратно-поступательного перемещения и вращения, которая установлена внутри гильзы, соединенной с приводом сс возвратно-поступательного перемещения, а внутри втулки установлена штанга с выступом, расположенным в пазу втулки, и отвсрстисм в торце со стороны механизма для фиксации и поворота якоря.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент СШЛ ЛЪ 3892366, кл. 242-7.05, 1975.

688962

57 Ы

Рие. 6

Редактор В. Левятов

Заказ 2124/9 Изд. Хо 556 Тираж 866 Подписное

НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений н открытий

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

Типография, пр. Сапунова, 2

Составитель Г. Александрова

Техред Н. Строганова

Корректоры: 3. Тарасова и Е. Осипова