Устройство для намотки катушек статоров электрических машин Советский патент 1984 года по МПК H02K15/06 

Изобретение -относится к изготов лению электрических машин, и именн к специальным устройствам для намотки катушек, которые затем во вр мя последующей рабочей операции надеваются на статоры электрически машин. На подобных намоточных устройст вах до настоящего времени катушки наматывались обычно на шаблон поср ством вращающего поводка для намот ки. После наматывания одной катушки или группы концентрических кату шек наматываемая проволока между поводком для намотки и шаблоном захватывалась зажимным и образующи механизмом, а затем шаблон захваты вался приемной оправкой с тем, что после этого находящуюся на шаблоне катушку посредством съемника сдвину с шаблона вниз к приемной оправке. Во время процесса съема проводок для намотки и зажимной механизм сох раняли свое положение С1 J. Недостатком подобных устройств является то, что шаблоны должны быт сравнительно длинными, чтобы на них можно было принять все зитки катушки и удерживать их до съема, а ход съемника долже быть соответствующи по длине и во время съема между катушкой и поводком для намотки образуется большой длины провод. При этом частично провод из свободно висящей на приемной оправке обмотки катушки оттягивается назад так, чт диаметр этих витков катушки уменьшается. При последующем надевании .катушек на статор это может привест к повреждению провода. Кроме того, при следующем движении поводка для намотки происходит рывок проволоки Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство в котором поводок для намотки находится также на приводном валу и в котором предусмотрены раздвижной шаблон с приводом для ег осевого перемещения, съемник, расположенный позади поводка зажимной механизм и приемная оправка. Поводо для намотки вращается в определенной плоскости и остается неподвижным во время; съема проволочных витков с шаблона в эту плоскость намотки. Зажимной механизм подхватывает провод и удерживает его вбли зи плоскости намотки. Он также остается неподвижным относительно оси, тогда как съемники выполняют перемещение в осевом направлении дл съема последних проволочных витков с шаблона к приемной оправке. Недостатком данного устройства является то, что съемники в процессе съема удлиняют удерживаемый зажимным механизмом конец провода, вследствие чего провод вытягивается назад из намотанных последними витков и при выполнении последующего процесса наматывания может произойти рывок провода. Цель изобретения - устранение повреждений провода в устройствах для намотки. Поставленная цель достигается тем, что в устройствах для намотки катушек статоров электрических машин, содержащем поводок для намотки провода, установленный на приводном валу, многоступенчатый раздвижной шаблон с приводом его аксиального перемещения, съемники, зажимной механизм, расположенный позади fioводка, и приемную оправку, приводной вал поводка снабжен приводом его ак.сиального перемещения, а зажимной механизм и съемники укреплены в аксиальном направлении на приводном валу поводка о На фиг. 1 показано устройство, общий вид; на фиг. 2 - вид А на фиг. 1; на фиг. 3 - шаблон устройства, разрез; на фиг. 4 - узел I на фиг. 3 в повернутой на 90 плоскости сечения; на фиг, 5 - вид Б на фиг. 3. Намоточное устройство как часть автоматического блока намотки и натяжения, в котором витки предварительно наматываются для статоров электрических машин и втягиваются в пакеты активной стали статора, содержит поворотный стол 1, несущий три натяжных рабочих органа 2, имеющих возможность циклического перемещения в три положения переключения. Во втором положении переключения создаются витки и соответственно ка-. тушки 3. Намоточный рабочий орган является составным шаблоном 4/ выполненный многоступенчатым и раздвижным со съемниками 5. Вокруг шаблона ycтa ioвлeн поводок б и механизм 7 для зажима и отрезания намоточной проволоки, закрепленный на станине 8. Механизм 7 может быть размещен без вращения на опоре поводка 6, но аксиально подвижно вместе с поводком б. Может быть также применено лишь одно зажимное устройство, которое прижимая проволоку при движении вниз, отрезает ее. Рядом с устройством расположены резервные катушки 9 и 10 с проводом Устройство , снабжено сварочным механизмом 11. На станине 8 установлена каретка 12, которая связана с приводом 13 с ходовым винтом 14. На каретке 12 установлены шаблон 4 и привод 15, который через ходовой винт 16, гайку 17, двуплечий рычаг 18, установленный на каретке 12, и коаксиальный к приводному валу поводка 6 шатун 19, взаимодействующий с шаблоном. В качестве аксиального привода для поводка 6, также как и поворотно, но аксиально неподвижно соединенного с ним зажимного и съемного устройства 7 , а также аксиально опирающихся на конструкцию поводка 6 съемников 5, служит размещенный в нижней части машины поворотный дисковый кулачок 20, который через поворотный рычаг 21 с прилегающим к дисковому кулачку 20 роликом 22, через шарнирно соединенную с рычагом 21 штангу 23 и шарнирно соединенный с ней, размещенный на каретке 12 двуплечий рычаг 24, воздействует посредством закрепленных на каретке 12 направляющих колонок 25 на выведенн в вертикальном направлении плиту 26 связанную через шатун 27 с поводком б , съемниками -5 и зажимным и отрезным устройством 7, Трубчатый шатун 27 точно также, как и шатун 1 размещен соосно с приводным валом поводка б, связанного с электродвигателем 28 через ременный шкив 29, ремень 30 и другой ременный шкив 31 Вместо привода 15 с ходовым винтом 14 и вместо привода дискового к лачка 20 могут найти применение так же другие соответствующие приводные органы, в особенности аксиальный привод для поводка б, съемников 5 и зажимного и отрезного устройства равно как и аксиальный привод для шаблона может быть размещен на каретке 12. Привод 13 каретки 12 используется для того/ чтобы изменять ширину шаблона 4. Шаблон 4 состоит из двух подвижных относительно друг друга частей 32 и 33. Обе части шаблона.выведе.ны с перемещением в поперечном направлении на двух направляющих 34 и 35, которые жестко соединены с шатуном 19. Кроме того, на каждой части 32 и 33 шаблона жестко размещено соответственно по одной зубчатой рейке 36 и 37,- которые диа- метрально противоположно входят в зацепление со свободно поворотно размещенным на шатуне 19 зубчатым колесом 38. Чтобы удержать обе части 32 и 33 шаблона в определенном положении с определенной шириной шаблона, на части 32 жестко размещена штанга 39 и на сторонах части 33 шаблона пред усмотрено зажимное устройство. Для зажима штанги 39 служат две вставленные в часть 33 шаблона шайбы 40 и 41, которые посредством пружин 42 и 43 сжатия удерживаются .;В наклонном положении относительно выведенной через отверстия в шайбах 40 и 41 штанги 39, в результате чего штанга 39 зажимается в отверстиях шайб 40 и 41. Для освобождения этого зажима требуется лишь ввести заостренный на свободном конце болт 44 снизу в отверстие 45 в части 33 шаблона, причем размещение выбрано таким образом, что болт 44 проходит между шайбами 40 и 41 и выравнивает их относительно штанги 39, так что защемление устраняется. Болт 44 размещен на подвижном держателе 46 для удаления его во , время намотки ив рабочей зоны. Натяжные рабочие органы состоят обыч;но из кольцеобразно размещенных затяжных пластинок 47 и радиально снаружи их, также радиально размещенных, покровных ленточных пластинок 48. Устройство работает следующим образом. Натяжные рабочие органы 2 путем периодических движений подачи вращающегося стола циклически перемещаются друг за другом в три положения переключе.ния, В первом положении переключения-I укладываются изолированные покровные ленты, которые служат для запирания пазов статора после протягивания витков. Во втором положении переключения II создаются зитки провода, которые передаются на натяжной рабочий .ор- . ган 2. В третьем положении переключения III витки 3 проталкиваются в пакеты активной стали статора. Вокруг шаблона 4 вращается поводок 6 и образует при этом на одноили многосекционном шаблоне 4 витки, которые уже во время процесса намотки посредством коротких аксиально идущих туда и обратно съемников 5 передаются во входящий при намотке в зацепление с шаблоном 4 натяжной рабочий орган 2. В качестве привода для съемников может служить качающаяся шайба. : Во время намотки шаблон 4 скачко|образно опускается и глубже прони кает в натяжной рабочий орган 2, в то время как поводок б постоянно вращается в той же самой плоскости. Съемники во-время всего процесса намотки остаются на однбм и том же уровне и толкают друг за другом отдельные витки различных секций шаблона 4 в различные зазоры между коль;цеобразно размещенными, вертикально ;стоящими пластинками натяжного рабочего органа 2. После того, как на отдельных секциях шаблона 4 об:разовано предусмотренное число витков, съемники 5 должны известн1 М образом, в то время как шаблон находится в зацеплении с пластипкаг и натяжного рабочего орггтна 2, совер1ать движение над нижней кромкой шаблона 4, чтобы сбросить оставшив ся аа шаблоне витки. Подведенный к полодку 6 провод сматывается с расположенной возле машины с уступом резервной катушки 9 с проволокой. Рядом предусмот рительно уже устанавливается другая резервная Iкатушка 10 с проволокой. Если при намоткерезерв проволоки катушки 9 полностью израсходован Kf например, самый задний конец проволоки отрывается от свободного мес:|:а соединения на дер жателе резервной катушки с проволокой 9, машина останавливается, и посредством сварочного устройства 11 начало резервной катушки 10 с проволокой может быть в стык сварено с концом резервной катушки с проволокой 9. Место сварки может быть изолировано, и процесс намотки может протекать дальше без продевания начала проволоки резервной катушки 10 через гибкие трубки и направляющие каналы вплоть до поводка б. Особенно хорошее соединение в стык .между обоими соединяеibiHMH концами проволоки достигается тогда, когда у сварочного устройства 11 перед соединением оба направленных друг против друга и при этом соединённых внахлестку провода, подобно тому, как у пресса для склеивания пленок, разделяются посредством общего разреза на одинаковом месте, а затем места разреза свариваются друг с другом Если при освоболщеннбм защемле-, НИИ перемещают каретку 12, в то время как, расположенный на раме машины или поворотном столе 1 болт арретирует часть 33 шаблона в положении захйата, то в результате взаимодействия зубчатых реек 36 и 37 с зубчатым колесом 38 часть 32 шаблона перемещается относительно части 33 шаблона в одинаковом направлении, но на двойной путь каретки 1 В результате достигается то, что ос вращения поводка 6 независимо от из менения ширины шаблона в целом сохраняет свое центральное положение относительно шаблона. Одновременно использованный для освобождения защемления частей шаблона болт 44 обеспечивает положение той части 33 шаблона, которая во время процесса намотки входит в зацепление с натяжным рабочим органом 2. Поэтому рекомендуется выполнять отверстие или выемку 45 в части 33 шаблона, очень точно припа совывая к поперечному сечению болта 44 арретирования.. Затяжные пластинки 47 выступают примерно на высо ту пакета активной стали статора на свободными концами покровных ленточных пластинок 48. Если натяжные рабочие.-органы 2 доставляются в этомположении под намоточный шаблон 4, то это несет с собой не только недостаток увеличения высоты конструкт ции машины, но и имеет, как это не- ожиданно обнаружилось, другой недостаток, состоящий в том, что затял{ные пластинки 47 в результате легче изгибаются в такой степени, что смежные зазоры между пластинками сужаются в критической мере и в результате этого проволока защемляется в зазорах. Зажимные пластинки 47, во время процесса намотки и передачи втянуты обратно, в кольцо покровных ленточных пластинок-48 например, на 5-12 мм, из обоих представленных натяжных рабочих органов 2. Таким образом уменьшается высота конструкции, точнее выдерживается ширина зазора между затяжными пластинками и имеется то преимущество, что съемники 5 при съеме последних витков с шаблона 4 должны выполнять лишь относительно короткий путь вниз, чтобы сдвинуть все витки вплоть до нижней- плоскости свободных концов покровных ленточных пластинок. Вталкивание витков провода в натяжной рабочий орган вниз до концов покровных ленточных пластинок 48 предотвращает спутывание провода в надрезанных концах покровных ленточных пластинок 48. У намоточного устройства аксиальные пути подачи шаблона 4, состоящие из поводка б, съемников 5 и зажимного и режущего механизма 7, установлены таким образом и согласованы по времени друг с другом, что шаблон 4 во время процесса намотки периодически на требуемую величину проникает в пластинки натяжного рабочего органа 2, потом съемники 5 не опускаются, как прежде, вплоть до нижнего конца протолкнутого в свое самое нижнее положение шаблона 4, а совершают лишь короткий отрезок пути вплоть до нижних концов покровных ленточных пластинок 48 вниз. В то время, как съемники 5 удерживаются на этом уровне, шаблон 4 вновь оттягивается вверх, причем съемники 5 сбрасывают оставшиеся на шаблоне витки в натяжной рабочий орган 2 шаблона 4. При этом способе работы взаимодействующих при процессе съема частей рабочего органа f экономится высота и улучшается положение витков проволоки в натяжных рабочих органах. Осевой привод шаблона 4 используется также для того, чтобы болт 44 /

арретирования вошел в отверстие 45. JВВИДУ точно определенного положения , болта 44 арретирования не представляет трудности заменить шаблон, так SaK 44 арретирования действует при этом в качёстве центрирующего вспомогательного органа.

1

23

21

Съемники при движении съема в конце процесса намотки перемещаются, :coSSecTHO с пойодком 6 и зажимным и отоезным устройством 7. I Предлагаемое устройство позволяет 5 повысить качество работы в Р зульта в Ийкяюневкя повреждения провода.

26 27 1д 25 18 , St/dA

УСТРОЙСТВО ДЛЯ НАМОТКИ КАТУШЕК СТАТОРОВ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ МАШИН, содержащее поводок для намотки .провода, установленный-на приводном валу, многоступенчатый раздвижной шаблон с приводом его аксиального перемещения, съемники, зажимной механизм, располсэженный позади поводка, и приемную оправку, отличающее ся тем, что, с целью исключения повреждения провода, приводной вал поводка снабжен приводом его аксиального перемещения, а зажимной механизм и съемники укреплены в аксиальном направлении на приводном валу поводка. .ята«. WK -4j

фиг.

2 4 j