Станок для намотки статоров Советский патент 1985 года по МПК H02K15/85 

Изобретение относится к технолог ческому оборудованию для производства электрических машин и может быть использовано в электротехнической пром1Ш ленности.

Известен станок для обмотки стат ров электрических машин, содержащий проводоводитель, совершающий возвратно-поступательное движение, поворот на шаг намотки и радиальное качательное движение, узел неподвижного крештения статора и радиально подвюкные крючки,.предназначенные для захвата провода, отклонения его к дну паза и сброса путем поворота крючков вокруг собственной оси 1 .

Указанный станок характеризуется невозможностью реверсирования процесса намотки вследствие жестко определенной кинематики двиясения крючков, т.е. невозможностью намотки статоров вразличных направлениях.

Известен также статорообмоточный станок, содержащий проводоводитель возвратно-поступательного движения с фильерами для прохождения провода механизм поворота статора на шаг намотки и радиааьно подвижные крючки, предназначенные для захвата провода, отклонения его к дну паза и сброса путем осевого смещения и поворота крючков иокруг оси статора- Г2.

Однако данный станок не может призводить реверсирование процесса намотки вследствие того, что крючки Имеют постоянное направление и не могут удерживать провод при изменении направления поворота статора. Это влечет за собой выполнение межк тутнечных соединений в готовом статоре, что вызывает дополнительные з траты и снижает надежность статора.

Целью изобретения является расширение технологических возможностей станка за счет намотки -статоров в различных направлениях.

Поставленная цель достигается тем, что станок для намотки статоров, содержащий проводоводитель с фильерами, Ф1еханизм установки и поворота статора на шаг Намотки, крючки, установленные в корпусе, каж;;ый из которых снабжен механизмо радиального перемешения, включающим кулачок, закрепленный на приводном

56200 2

валу, снабжен механизмом для тангенциального перемещения крючка и реверсирования, выполненным р виде кулачка, установленного на приводном 5 валу с возможностью осевого перемещения и кинематически связанного с крючком для его поворота вокруг собственной оси, ползуна с вилкой и поводком, установленного на оси, паO раллельной приводному валу, и снабженного приводом его осевого перемещения, при этом вилка взаимодействует с кулачком, а.поводок кинематически связан с корпусом.

5 На фиг.1 схематически изображен станок, общий вид, продольный разрез; на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1, на фиг.З - разрез Б-Б на фиг. 2, на фиг.4 - разрез В-В на фиг.З, на фиг.50 разрез Г-Г на фиг.4; на фиг.6 разрез Д-Д на фиг.1, на фиг, 7 - то же, при повороте наклонной шайбы на 180°, на фиг.8 - то же, при изменении угла наклона наклонной шайбы на проти5 воположный| на фиг.9 - продольный

разрез статора при радиально смещенном к оси статора крючке , на фиг. 10 вид Е на фиг.9 (после поворота крючка на 90); на фиг. 11 - то же, после радиального смещения крючка от оси статора и поворота статора на ш-аг намотки; на фиг. - продольньм разрез статора в момент сброса провода с крючка на фиг.13 - вид на торец статора после намотки одной секции, тангенциального смещения крючка и реверсирования его движения; на фиг.14 - то же, после поворота статора на шаг намотки; на фиг.15 - кинематическая схема привода, станка.

Станок содержит проводоводитель 1 с фильерами 2 для прохождения провода 3, крючки 4, установленные на щтоках 5 с устройствами 6 для их

5 -управления, размещенными в корпусах 7 (фиг.5). Каждое из устройств 6 содержит механизм радиального относительно статора перемещения и механизм для тангенциального перемещения крючка и реверсирования.

Механизм радиального перемещения крючка содержит кулачок 8 .(фиг.З), установленный на приводном валу 9 и взаимодействУ101Г1ИЙ с роликом 10,

5 расположенным на рычаге 11, сидящим на оси 12. Ролик 10 поджат к кулачку 8 пружиной 13. Рьпаг 11 соединен порредстБом оси 14 (фиг.5), серьги

3

1.5 и оси 16 с втулкой 17, тарнирно установленной ia «поке 5. На выходном конце вапа Я устаноаменл шестерня 18.

Механизм для тан1енциально1о перемеиения крючка и реверсирования включает кулачок 19 (Лиг.З), установленный на валу 9 с возможностью осевого перемещения и взаимоде йСТВУЮ1ЦИЙ с роликом 20, f .юмоценным на зубчатом секторе 21 и поджатым пружиной 22, ползун 23 с вилкой 24, взаимодействующей с кулачком 19 и поводком 25 (фиг,4). Ползун 23 установлен на оси 26, иараллелг ной валу 9, и посредством пластины 27, связанной с якорем 28, взаимодействует с электромагнитами 29 и 30 (приводом осевого перемещения ползуна).

Зубчатый сектор 21 находится . в зацеплении с блоком зубчатых колес 31 (фиг.2), который находится в зацеплении с винтовой П1ес.;герней 32, соединенной с помощью вала 33 с шестерней 34j которая через шестерни 35 и 36 (фиг.4, 5) взаимодействует со гатоком 5, осуществляя поворот крючка 4, установленного на пттоке 5 вокруг собственной оси. Чток 5 установлен в корпусе 37, который установлен в корпусе 7 устройства 6 на осях 38 и 39, расположенных соосно шестерне 35. Корпус 37 имеет возможность поворота на угол ,ч (фиг.4) посредством отклонения стержня 40, одним конном закрепленного на корпусе 37, а другим взаимодействующего с поводком 25 ползуна 23. Корпус 37, стержень 40 и поводок 25 осуществляют тангенциальное cмeщeflиe крючка по разные стороны от гфонода 3, проекционно совпадающе1о с ось.ю 41 (фиг.4).

Вилка 24 и кулачок 19 (фиг.З) создают реверсиропание движения поворота крючка 4 за счет взаимодействия ролика 20 с различными поверхностями ( а ти1и ) кулачка 19 при различном его осевом -полюженни (фиг.2).

Статор 42 (фиг.1) закреплен в обойме 43, установленной в стояке 44 на подшипнике 45 и снабженной зубчатым венцом 46, находящимся в зацеплении с зубчатым колесом 47, закрепленным на одном валу 48 с шестерней 49, яв.ияющейся одним из звеньев трехзвенного дифференциала. Дру562004

гим звеном днфферьнци.чла является шестерня 50, чакрепленн.1я на налу 51. Третьим звоном чифференциала является води.ио 52, устансжленное на J корпусе 5 соосно шестерням 49 и 50, снабженное блок(1м зубчатых колес 54, находя чимся в зацеплении с шестернями 49 и 50. Водило 52 снабжено зубчатым венцом 55, кчаимодействую10 Щим посредством червяка 56 с механизмом дополнительного поворота статора (не показан).

На валу 51 закреплен поводок 57 механизма поворота статора на таг

f5 намотки (фиг.6), содержащего ва.п 58, наклонную шайбу 59, установленную на ва.г(у на оси 60, кольцо 61, шарнирно установленное на наклонной шайбе 59 и снабженное najrbncM 62, сопряженным с поводком 57. Угол наклона наклонной шайбы определяется положением ползуна 63, связанного с наклонной шайбой посредством связки 64 и снабженного шарнирно установленные

5 хомутом 65, соединенным посредством штифта 66 со стержнем 67, соединенным с механизмом изменения угла поворота статора (не пока ан).

Проводоводитель 1 (фиг.1) соединен через вилку 68 с накпонной шайбой 69, гоарнирмо уста копленной на наклонной оси вала 70.

Привод станка (фиг.15) содержит водило 71 с двумя 72 и 73 и взаимодействующие с ним мальтийс Kile кресты 74 и 75. М.чльтийский крест 74 скреплен с зубчлт1.1м колесом 76, которое находится п зацеплении с шестерней 77, установленной на валу 70 (фиг.1) и имскпцег число

0 зубьев вдвое меньше, чем у зубчатого колеса 76.

Мальтийский крест 75 (фит-. 15) скреплен с ВИНТОВЬЕМ гзубчатым колесом 78, которое находит(-я в з.зцеп лении с винтовой шестерней 79, установленной на валу 58 (фиг,6) и имеющей число зубьен вдвое меньшее, чем у колеса 78.

Водило 71 (фиг.15) кинематически

связано с зубчатыми колесами 80 и 81 (фиг.1 связь не показана), установленными в корпусах 82 и 83, на которых закреплены устройства 6 для управления крючками, шестерни 18 которых находятся взацеп.пении с зубчатыми колесами 80 и 81.

Статор 42 снабжен формообразующими элементами 84 (фиг,9), раггюло.5 женнь1ми на торцах статора и предназначенными для удержания лобовых частей .85 обмотки (фиг.13), Станок работает следу1с(щим образо При вращенииводила 71 (фиг.15) пальцы 72 и 73 поочередно вступают во взаимодействие с мальтийскими крестами 74 и 75, обеспечивая их поочередный поворот на ЭО совместно с колесами 76 и 78. .При этом обе печивается поочередный поворот на 180° шестерен 77 и 79, При повороте шестерни 77 на 180 на тот же угол поворачивается вал 70 (фиг.1). При этом наклонная шайба 69 перемещается из одного крайне го положения в другое, обеспечивая посредством випки 68 перемещение проводоводителя 1, например, из кра него правого в крайнее левое положение. Шестерня 18 устройства 6 получае вращение с постоянной скоростью от зубчатого колеса 80, при этом проис ходит вращение вала 9 (фиг.2,3) с кулачками 19 и 8. При подходе прово доводителя 1 (фиг.1) к крайнему левому положению кулачок 8 (фиг.2,3) отжимает ролик 10, происходит поворот рычага 11 и посредством оси 14 (фиг.5), серьги 15, оси 16 и втулки 17 осевое смещение штока 5. Крючок 4, закрепленньй на штоке 5, получает радиальное относительно статора 42 (фиг.9) перемещение и приближается к оси статора 42, располагаясь между проводом 3 и осью проводоводителя 1. При дальнейшем в-ращении вала 9 (фиг.2,3) происходит отклонение кулачком 19 ролика 20,- поворот зубчатаго сектора 21 блока зубчатых колес 31, шестерни 32, вала 33 и шестерни 34, шестерни 35 (фиг,4,5), шестерни 36 и штока 5. При этом крю чок 4 поворачивается вправо на 90 (фиг,10) и заходит под провод 3, Дялее происходит обратное переме щение ролика 10 (фиг. 3) по кулачку 8, что вызывает радиальное перемещение крючка 4 (фиг.10) от оси статора и отклонение провода 3 к дн паза. При этом начинается поворот шестерни 79 .(фиг.15) и связанного с ней вала 58 (фиг,6) на 180. После завершения поворота вала 58 кольцо 61 переходит из крайнего правого в крайнее левое (фиг.7) положение, 0 что вызывает поворот поводка 57, связанной с ним шестерни 50 (фиг.1), блока зубчатых колес 54, вала 48 и обоймы 43. Статор 42 поворачивается при этом .на шаг намотки (фиг.11) и провод 3 ложится в зоне лобовой части на формообразующие элементы 84. Затем происходит дальнейшее отклонение ролика 20 (фиг.З) и поворот крючка 4 (фиг.12) еще на ОР вправо. -Одновременно начинается поворот мальтийского креста 74 (фиг,15) и смещение вправо проводоводителя 1 (фиг,12), в результате чего провод 3 сбрасывается на формообразующие элементы 84 статора 42. После этого ролик 20 (фиг,2,3) возвращается под действием кулачка 19 в первоначальное положение, что вызьшает поворот крючка 4 (фиг. 12.) на 180 влево. Аналогичным образом происходит укладка провода на другом торце статора, намотка производится до укладки заданного числа витков и образования секции 85 (фиг.13), после чего станок останавливается. По схеме намотки соседняя секция должна быть намотана в обратную сторону для получения чередования полюсов. С этой целью электромагнит 29 (фиг.З) отключается, включается электромагнит 30 и якорь 28 подтягивается к. нему, увлекая с собой посредством пластины 27 ползун 23. Это вызывает срабатывание механизма тангенциального смещения крючка, заключающееся в повороте корпуса 37 (фиг.4) .на угол с , соответствующий тангенциальному, относительно статора 42, смещению крючка 4 () на величину |5 . При этом крючок 4 располагается по другую сторону от провода 3. Смещение ползуна 23 tфиг.) вызывает также реверс движения поворота крючка, заключающийся в осевом смещении кулачка 19. Ролик 20, сходя с поверхности С (фиг.2), обегает не профиль Q , а .профиль б , что вызывает поворот крючка 4 (фиг.13) для захвата провода 3 влево. Вместе с этим осутцествляется перемещение стержня 67 (фиг.6,8) механизмом изменения угла поворота статора на величину (фиг.8). При этом наклонная шайба 59 отк.поняется в противоположнлто сторону и перемр71

щает поводок 57. предотвращения поворота статора i2 (фиг,1) НА шаг намотки произвсздится одновременный поворот зубчатого венца 5 червяком 56, получающим вращение от механизма дополнительного поворота статора. Водило 52 дифференциала поворачивается на угол, компенсирующий поворот шестерни 50.

Таким образом, пэсле .срабатьшания механизма для тангенциального смещения крючка и-реварсиров ания движения поворота крючка, а также после изменения угла наклона наклонной шайбы, входящей в механизм поворота статора иа шаг намотки, и отработки механизма дополнительного поворота статора стаиок готов к реверсивной намотке следующей секции.

При Вращении водила 71 (фиг.15) происходит радиальное смещение к оси статора 42 (фиг. 13) срючка 4, пово рот его влево на 90, р.адиальное смещение от оси статора 42, поворот статора 42 иа шаг иамотки

00«

(фиг . 14),, rtppopoi KiKiiKrt на О влево, смещение проподополитепч 1 (фиг.12) вправо н сброс пророда нл формообразующие элементы R4 стятора 42. Далее намотка ведется до получения требуемого числа витков.

Данный станок имеет больтуи) степень универсальности и дает возмоягность производить намотку обмоток статоров различных схем в различных направлениях, что позволяет исгюльзовать его также и в малосерийном производстве. Намотка обмоток статоров в различных направлениях сокращает трудоемкость последующих монтажных операций и повышает надежность статора засчет сокращения числа паек. Благодаря наличию радиально подвижных крючков обеспечивается плотная

укладк.я обмотки. Малая инерцибнность крючков позволяет получить высокую скорость намотки, что в сочетании с возможностью одновременной укладки нескольких проводов обеспечивает

высокую производительность станка.

у4 -/4 noSepHt/rrfo

а

Фиг. 2

СТАНОК ДЛЯ НАМОТКИ СТАТОРОВ, содержащий проводоводитель с фильерами, механизм установки и поворота статора на шаг намотки, крючки, установленные в корпусе, казидый из которых снабжен механизмом радиального перемещения, включающем кулачок, закрепленный на приводном валу, отличающийся тем, что, с целью расширения технологических возможностей за счет намотки статоров в различных направлениях, станок снабжен механизмом для тангенциального перемещения крючкаи реверсирования, выполненным в виде кулачка, установленного на приводном валу с возможностью осевого перемещения И кинематически связанного с крючком для его поворота вокруг собственной оси, ползуна с вилкой и поводком, установленного на оси, параллельной приводному валу, и снабженного приг а водом его осевого перемещения, при этом вилка взаимодействует с кулачком, а поводок кинематически связан с корпусом.

Фиг.

Г Гг7оверну/г7О B-6 noSepffy/rro л

Фиг л J4

59 57 62 61 Фагб

Д-Л &2Л 63

67

д6

фиг. 8 ЛЛ :

fft(f

Фиг. W

Sif.

2

Фиг /f

Фиг. 12

2

65

Фиг 13

Фиг. /4

73

76

П

73

Фиг. 15