Станок для намотки якорей коллекторных электрических машин

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

<>877718 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 150280 (21) 2883499/24-07 (51)М. Кл.

Н 02 К 15/09 с присоединением заявки ¹

Государственный комитет

СССР по аелам изобретений и открытий (23) ПриоритетОпубликовано 30.10.81. Бюллетень М 40

Дата опубликования описания 3010.81 (53) УДК 621. 313. .04 (088.8) F Л. К. Бударин, С. В. Демидович, A. Г. Лебедев и Л.Е.Нейман г

1;" ., (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) СТАНОК ДЛЯ НАМОТКИ ЯКОРЕЙ КОЛЛЕКТОРНЫХ

ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ МАШИН

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

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является намоточный станок челночного типа, содержащий механизм поворота вокруг якоря, проводоводитель, перемещающийся в аксиальном и поперечном направлениях относительно якоря, досылатель выводов в шпицы коллектора, механизмы фиксации выводов, направления их в шпицы коллекто- 15 ра и разрушения на них изоляции, ме- . ханизм образования слабины выводов, электрические и гидравлические приводы,. управляемые от блока программного управления и системы кулачков (1). 20

Недостатком известного станка является необходимость длительной переналадки при переходе на намотку других габаритов электрических машин, непригодность для намотки .якорей, у ко- 25 торых шпицы на коллекторе смещены относительно их номинального расположения более, чем на 0,25 диаметра наматываемого провода, невозможность обеспечения надежного контакта вывода 30 с коллекторной пластиной, так как изоляция на выводе разрушается только с одной стороны, и одинаковых условий формирования лобовых частей обмотки со стороны коллектора и с противоположной стороны.

Цель изобретения — повьтаение надежности станка.

Поставленная цель достигается тем, что механизмы направления выводов в шлицы коллектора и разрушения на них изоляции выполнены в виде стакана с фланцем, на конце которого со стороны фланца выполнены радиальные прорези таким образом, что ширина перемычек на фланце больше, чем в теле стакана, при этом в месте изменения ширины перемычек образована режущая кромка, а досылатель выводов в шлицы коллектора подпружинен и снабжен виброприводом его поперечных колебаний относительно стакана.

Кроме того, механизм образования слабины выводов выполнен в виде V-образно изогнутых стержней, установленных радиально в шахматном порядке на внешней стороне стакана, и подпружиненной вилки, закрепленной на проводоводителе..877718

Ha фиг. 1 схематически показан станок, общий вид; на фиг. 2 - механизм направления выводов в шлицы коллектора и разрушения на них изоляции, разрез, на фиг. 3 - разрез A-А на фиг.2; на фиг. 4 - разрез Б-Б на фиг.3", на фиг. 5 - 8 - стадии уклад ки проводов в пазы сердечника якоря и формирование лобовой части обмотки.

Станок содержит станину, механизм поворота якоря 1 вокруг оси, состоя- ð щей из электропривода 2, неподвижно сидящей на его валу шестерни 3, зубчатого колеса 4, неподвижно закрепленного на шпинделе 5, установленном в подщипниках б с неподвижно закрепленными на нем патроном 7, механизм аксиального перемещения челнока 8, подвижно установленного на штанге 9, с проводоводителем 10, состоящего из электропривода 11 с закрепленной неподвижно на его валу конической шес- 20 терней 12, конического колеса 13, сидящего неподвижно на валу 14, установленном в подшипниках 15 с неподвижно закрепленным.на нем блоком 16, стальной ленты 17, контактирующей с блоком 25

16 без проскальзывания, роликовой каретки 18, неподвижно закрепленной на ленте 17, блока 19 на оси 20, установленной в подшипниках 21, механизм поперечногО перемещения проводово- ЗО дителя, состоящего из электропривода

22 с закрепленной на его валу шестерней 23, зубчатого колеса 24, неподвижно закрепленного на валу 25, установленном.в подшипниках 26 с неподвиж- З5 но закрепленными íà его концах шестернями 27, находящимися в зацеплении с рейками 28, перемещающимися в направляющих 29 вместе с прикрепленной к ним штангой 9, челноком 8 и его пальцем 30,.подвижно соединенным с кареткой 18, досылатель выводов в шлицы коллектора, состоящий из штока 31 с пружиной 32, ползуна 33.с режущвй кромкой, установленного в корпусе

34 и приводимого в движение пружиной 45

35 и электромагнитом 36 через тягу

37, оси 38 корпуса 34, установленной в подшипнике 39, шатуна 40, связанного с вибратором 41; механизм направ-. ления выводов в шлицы коллектора и 5О

-разрушения на них изоляции выполнен в виде стакана 42 с фланцем 43, на фланцевом конце которого сделаны прорези 44, ширина перемычек 45 которых на фланце больше ширины перемы- 5 чек 46 в теле стакана, чем обеспе»

5 чивается их пружинение. Количество прорезей соответсвует количеству шлицоа коллектора, а длина прорезей должна обеспечивать укладку выводов в шлицы коллектора. В месте измена- ЬО ния ширины переьичек обраэована режущая кромка 47 для разрушения изоляции 48 на выводах 49. Стакан 42 соединяется неподвижно с коллектором

50 посредством зубчатого поводка 51, 65 подводимого маховиком 52 и винтом 53, установленным в рычаге 54., который соединен подвижно со штырем 55 стакана 42 и передает на него усилие затяжки, механизм образования слабины выводов выполнен в виде Н-образно.- изогнутых стержней 56, установленных на стакане 42 таким образом, что вершина угла сгиба направлена в сторону, противоположную прорезям, и пружинящей вилки 57, установленной на проводоводителе 10.

Величина слабины выводов 49 создается за счет размера h стержня 56, что обеспечивает оптимальные условия i формирования лобовой части обмотки со стороны коллектора. Кроме того, стержни 56 расположены ступенчато по группам со ступенями Н с целью обеспечения возможности прохождения между ними проводоводителя 10.

Соосное расположение стержней 56 относительно прорезей 44 необходимо для создания условий западания выводов в пазы при прохождении над ними проводоводителя к соосному стержню, а также при обратном его движении.

Изгиб верхней части стержня необходим для создания колена с размером h с целью предотвращения произвольного перемещения выводов на нижнюю часть стержня.

Для обеспечения. колебательных перемещений перемычек 46 в пределах зоны йахождения коллекторного шлица, смещенного относительно его номинального расположения. Ползун 33 входит между ними и сам получает поперечные колебания от вибратора 41. Воздействие на вывод секции штока 31 досылателя при помощи пружины 32 при одновременных возвратно-поступательных поперечных перемещениях вывода относительно шпица приводит к западанию вывода из направляющего паза в шлиц коллектора. Пружинение вилки 57 необходимо. для обеспечения плотного ее прилегания с обеих сторон стержня 56 в момент перемещения вывода с верхней части стержня на его нижнюю часть.

Также обозначены провод 58, катушка

59 и натяжное устройство.

Станок работает следующим образом.

Якорь 1 коллектором 50 и передним концом вала вводится в стакан 42, а

его задним концом — в патрон 7. Затем шток 31 вводится в один из шлицов коллектора, а полэун 33 — между перемычек 46 стакана 42, а в таком положении якорь зажимается в патроне 7, а зубчатый поводок 51 при помощи винта

53 вдавливается в коллектор 50, соединяясь с ним неподвижно на время намотки всего якоря.

Провод 58 с катушки 59 через натяжное устройство 60 пропускается через йроводоводитель 10, один иэ пазов сердечника якоря и привязывается к соответствующему стержню 56"III-ей сту877718, 6 пени. После выполнения этих подготовительных операций включается система числового программного управления (СЧПУ) и станок. Информация от СЧПУ поступает в электропривод 2, который через соответствующие звенья поворачивает якорь. 1 вокруг оси его вала, формируя лобовую часть обмотки. Повернув якорь на угол до совпадения проводоводителя с необходимым пазом, электропривод 2 останавливается, а привод 22 через упомянутые звенья перемещает челнок 8 с проводоводителем 10 поперек оси якоря, так чтобы проводоводитель вышел эа пределы сердечника якоря ° Включается привод 11 и перемещает проводово- дитель вправо. Переместив проводоводитель в крайнее правое положение, привод 11 останавливается, привод 22 включается и перемещает проводоводитель вниз. В такой последовательности выполняются.все витки, !

15

20 количество которых заложено в память

СЧПУ. После выполнения всех витков секции проводоводитель перемещается в сторону стержня II-ой ступени первой группы и, пройдя над направляющим пазом стакана 42, вводит в него вывод поперечным движением, анало25 гично вводу провода в паз сердечника.

Когда проводоводитель при своем ,движении вправо окажется за пределами стержня II oé ступени, стакан 42 вместе с якорем от привода 2 поворачивается на такой угол, при котором проводоводитель, двигаясь в обратном направлении, зацепляет провод за верхнюю часть стержня II-ой ступени. В дальнейшем при согласованных движениях якоря вокруг оси вала и перемещениях проводаводителя вдоль оси якоря и поперек от приводов 2, 11 и 22, управляемых от СЧПУ, выполняется обмотка очередных секций, располагаемых в данной паре пазов, и выводы заводятся в соответствующие направляющие пазы, вывод предпоследней секции пары пазов фиксируется на стержне 1-ой ступени первой группы, а вывод последней секции — на,стержне П1-ей ступени второй группы, при этом проводоводитель, перемещаясь

45

50 к стержню И1-ей ступени второй группы, делает остановки у стержней первой группы и при помощи пружинящей. вилки

57.перемещает выводы с верхней части стержней на их нижнюю часть, создавая таким образом слабину на выводах уже намотанных секций. Эти выводы, имея слабину, не препятствуют, лобовой части обмотки располагаться ниже дна пазов сердечника якоря. Эта лобовая 60 часть обмотки, нажимая на ослабленные выводы 49, перемещает их в направляющих пазах стакана к шпицам коллектора. После намотки секций во все пазы якоря производится оконча- 65 тельная досыпка выводов секции в шпицы коллектора следующим образом.

Привод 2 вращает стакан 42 до совмещения одного из направляющих его пазов со штоком 31, по сигналу с

ЧСПУ электромагнит 36 обесточивается, а вибропривод 41 включается. Под действием пружины,35 ползун 33 входит между пружинящими перемычками, а шток

31 нажимает на выводы, расположенные в направляющем пазу. При вибрировании перемычек (фиг. 3) выводы совмещаются со шлицом коллектора и вводятся в него подпружиненным штоком 31. В этот же момент режущая кромка ползуна 33 отрубает лишнюю часть вывода, которая при повороте стакана 42 сбрасывается со стержней. После отрезки вывода электромагнит 36 посредством тяги 37 выводит шток 31 и ползун 33 из стакана 42, и привод 2 поворачивает якорь с стаканом 42 очередным направляющим пазом под шток 31. После досылки и отрубки всех выводов станок останавливается, а якорь освобождается от зажатия в патроне 7 при помощи ключа и извлекается из стакана вручную. Переход на намотку других габаритов якорей осуществляется заменой устройства и программы в СЧПУ.

Предлагаемый станок позволяет механизировать намотку якорей в мелкосерийном производстве, а также намотку якорей, у которых шйицы на коллекторе смещены от их номинального расположения более 0,25 диаметра наматываемого провода, обеспечивает оптимальные условия формирования лобовой части обмотки со стороны коллектора, увеличивае= надежность контакта выводов с коллектором, а одновременная досылка обеих выводов в паз коллектора увеличивает еще и производительность станка.

Формула изобретения

1. Станок для намотки якорей коллекторных электрических машин, содержащий механизм поворота якоря, проводоводитель, досылатель выводов в шпицы коллектора, механизмы фиксации выводов, направления их в шлицы коллектора и разрушения на них изоляции, механизм образования слабины выводов и приводы с числовым программным управлением, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности, механизмы направления выводов в шлицы коллектора и разрушения на них изоляции выполнены в виде стакана с фланцем, на конце которого со стороны фланца выполнены радиальные прорези таким образом, что ширина перемычек на фланце больше, чем в теле стакана, при этом в месте изменения ширины перемычек образована режущая кромка, а досылатель выводов в шлицы коллектора подпружинен и снабжен виб877718 роприводом его поперечных колебаний относительно стакана.

2. Станок по п.1, о т;л и ч а юшийся тем, что механизм образования слабины выводов выполнен в виде

V-образна изогнутых стержней, установленных радиально в шахматном порядке на внешней стороне стакана,и подпружиненной вилки, закрепленной на пооводоводителе.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент ФРГ В 1032380, кл. 21 d 51, опублик. 1958.. 877718

Риг. 7

Jv

Составитель Г. Александрова

Редактор Л. Филь Техред А.вабинец Корректор В. БУтяга

Заказ 9636/82 Тираж 733 Подлисное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП ° Патент r å Ужгороду Ул е ПроектнаЯу 4