Устройство для наложения витковой изоляции и намотки катушек электрических машин Советский патент 1985 года по МПК H02K15/04 

Изобретение относится к техноло гическому оборудованию для изготовления электрических машин и может быть использовано в электротехнической промьшшенности для изготовления жестких катушек электрических машин. Цель изобретения - расширение технологических возможиос:тей за счет намотки катушек различной формы. На фиг.. 1 показано устройство, об щий вид; на фиг. 2 - разрез А-А-на фиг.1; на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг.1; на фиг. 4 - .разрез В-В на фиг.3; на фиг. 5 - кинематическая .схема механизма подачи; на фиг. 6 кинематическая схема механизма намотки. Устройство состоит из отдающего , механизма 1 с бухтами 2,содержащими провод 3, станины 4, на которой закреплены намоточный механизм 5, система 6 управления и тумба 7. На тумбе 7 смонтированы механизм 8 подачи провода, роликовое рихтующее приспособление 9, тормозные планки 10, направляющий механизм 11, обмотчик 12 с бобинами 13 изоленты и поддерживаю щие ролики 14. Механизм 5 намотки содержит шпиндель 15, планшайбу 16 с приводом ее вращения, механизм натяжения провода и счетчик 17 числа витков. Планшайба 16 предназначена для установки шаблона 18 и снабжена парой регулируемых упоров 19, парой цилиндрических, гнезд 20 и двумя направляющи1«ш втулками 21, расположенными на диаметрально противоположных сторонах. J Привод вращения планшайбы содержит электродвигатель 22 постоянного .тока с последовательным возбуждением муфту 23, редуктор 24, цепную передачу 25, тормоз 26 и зубчатую передачу 27. Тормоз 26 BHnojnieH в виде обгонной муфты, наружная обойма кото рой жестко закреплена на корпусе 28, а ступица - на валу 29. В механизм натяжения провода входит шестерня 30, закрепленная жестко на шпинделе 15 и зацепляющаяся с зуб рейками 31, установленными в гнездах 20 и направляющих втулках 21 подвижно в осевом направлении. Рейки 31 выполнены в виде цилиндрических стержней с буртиком и поджаты пружинами 32, установленными в гнездах 20, имеюпщх регулировочные винты 33. 122 Пружины 32 предназначены дпя возврата зубчатых реек 31 в исходное положение. Планшайба 16 смонтирована с возможностью вращения на подшипнике 34, насаженном на ступицу шестерни 30, на торцовой поверхности которой установлен палец 35, имеющий возможность контакта с регулируемыми упорами 19, предназначенными для регулирования угла поворота шестерни 30 относительно планшайбы 16, определяющего величину усилия, необходимого для натяжения провода в зависимости от его сечения. Шпиндель 15 установлен .в подшипниках корпуса 28. В полости шпинделя 15 размещен подвижный в осевом направлении толкатель 36, снабженный упором 37, имеющим возможность взаимодействия с выключателем 38 цепи управления механизма 8 подачи. Механизм 8 подачи состоит из барабана 39 с приводом его вращения, кольца 40, свободно установленного на барабане 39, и кронштейна 41 с тремя опорными роликами 42, контактирующими с торцовой поверхностью кольца 40 в точках, равномерно расположенных по его окружности. Верхний ролик 42 закреплен на рыча- , ге 43, имеющем ;возможность поворота вокруг оси 44 с помощью подпружиненной тяги 45 и гайки 46, остальные ролики - на неподвижных осях 47. Барабан 39 служит для намотки одно.го или нескольких проводов 3 из пучка 48, поступающего на шаблон 18. Кольцо 40 установлено на барабане 39 с наклоном относительно вертикальной оси под углом jf и предназначено дпя равномерной укладки провода 3, поступающего на барабан 39 в один слой. Регулирование угла у в зависимости от ширины провода осуществляется гайкой 46. Привод барабана 39 осуществляет - ся от электродвигателя 49 через клиноременную передачу 50, червячную пару 51, зубчатую передачу 52 и имеет, электромагнитную тормозную муфту 53, которая предназначена для торможения приводного вала при аварийном выключении устройства с цепью предот- вращения инерционного вращения обмотчика 12. Устройство работает следующим образом. 3 Предварительно на отдающий механизм 1 устанавливают необходимое количество бухт 2 с проводом 3. Про вода 3 пропускают через ролики рихтующего приспособления 9, тормозные планки 10, далее один.или несколько проводов наматывают на барабан 39. механизма подачи в один ряд, после чего их свободные концы, сходящие с барабана 39, присоединяют к остальным проводам, проходящим мимо барабана. Образовавшийся пучок проводов пропускают через входную 54 и выходную 55 втулки направляющего механизма 1I и поддерживающие ролики 14, а затем закрепляют на шаблоне 18 На обмотчике 12 устанавливают бобины 13 изоляционных ленточных материалов, количество которых зависит от числа слоев изоляции, и концы изолент закрепляют на пучке, 48. Включают электропитание и нажима ют кнопку Пуск на пульте 6. От электродвигателя 22 через муфту 23, редуктор 24, цепную передачу 25 и зубчатую передачу 27 вращающий момент передается на шпиндель 15, вме те с которым вращается шестерня 30. Последняя перемещает зубчатые рейки 31, сжимающие пружины 32. Планшайба 16с шаблоном 18 удерживается на ме те пучком 48 проводов до тех пор, пока шестерня 30 не повернется относительно: плацшайбы 16 на угол об , т.е. пока усилие натяжения пучка не достигнет необходимой величины. Толкатель 36 перемещается поступательно влево и своим упором 37 включает выключатель 38, при этом подается напряжение на электродвигатель 49 механизма 8 подачи. Вращающий момент от электродвигателя 4 через клиноременную передачу 50, червячную пару 51., зубчатую передачу 52 передается на барабан 39 и одновременно - на обмотчик 12 через вариатор 56 и зубчатую передачу 57. I . . Барабан 39, вращаясь подает провод 3с постоянной линейной скоростью Провод 3 сматывается с нескольких бухт 2, проходит через рихтующее при способление 9, тормозные планки 10, направляющий механизм 11,. который со ирает провода в пучок 48, обмотчик 12, поддерживающие ролики 14 и наматьшается на шаблон 18, При этом происходит наложение изоленты с установленным шагом. Шаблон 18, вращаясь 12 наматьшает на себя изолированный пучок 48, тем самым формируя катушку. При намотке катушки некруглой форMJI например типа лодочка, линейкая скорость пучка 48 постоянна она задается механизмом подачи, а окружная скорость шаблона 18 из-за разности размеров по длине и ширине меняется в широком диапазоне. Окружная скорость определяет величину нагрузки на вал электродвигателя 22, который такж изменяет частоту своего вращения в зависимости от величины нагрузки в широких пределах. В процессе намотки при прохождении оси шаблона горизонтального положения, радиус намотки минимален, величина нагрузки на вал электродвигателя 22 также минимальна, сл довательно частота вращения электродвигателя максимальна. При прохождении оси шаблона вертикального положения радиус намотки максимален, еличина нагрузки максимальна, следовательно, частота вращения электродвигателя ; 22 минимальна. При повороте оси шаблона 18 из горизонтального положения в вертикальное происходит плавное увеличение нагрузки на валу электродвигателя 22, а при повороте оси шаблона из вертикального в горизонтальное положение величина нагрузки резко уменьшается. В этот момент для предотвращения провисания и последующего за ним рывка пучка проводов 48, обусловленного инерционностью электродвигателя, пружины 32, разжимаясь, сообщают шаблону 18 дополнительный проворот,в результате чего компенсируется провисание пучка 48. По окончании намотки заданного количества витков катушки подается команда и отключается электродвигатель 22 намоточного устройства .5, срабатывает тормоз 26, предотвращая проворот шпинделя 15 в обратную сторону. Механизм 8 подачи продолжает подавать провод 3, усилие натяжения пучка 48 проводов уменьшается, пружины 32 разжимаются, перемещая рейки 3I, которые вращают планшайбу 16 относительно заторможенного шпинделя 15 до тех пор, пока палец не .дойдет до нижнего упора 19. Одновременно толкатель 36, перемещаясь вправо, отводит упор 37 от выключателя 38, который отключает электродвигатель 48 механизма 8 подачи. Пре1сращается подача провода и его и-золировка.

Производят обрезку провода, оставляя yжнyIO длину выводов иготовую катушку снимают с шаблона .

1197012 , 6

Изобретение позволяет расширить технологические возможности устройгства за счет обеспечения изолировки катушек не только круглой, но и 5 некруглой формы,например, типа лодочка,а такжеповысить производительность изготовления катушек за счетнепрерьшности процесса наложения изоляции.

I. УСТРОЙСТВО ДЛЯ НАЛОЖЕНИЯ ВИТКОВОЙ ИЗОЛЯЦИИ И НАМОТКИ КАТУЖК ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ МАШИН, содержащее отдающие бобины с проводом, обмот шк изоляционной ленты, механизм подачи провода, механизм намотки, включающий планшайбу с шаблоном, установленную на шпинделе, и систему управления с выключателями, отличающееся тем, что, с целью расширения технологических возможностей, за счет намотки катушек различной формы, оно снабжено механизмом -натяжения провода, выполненным в виде шестерни с пальцем на одной из его торцовых сторон, закрепленной на шпинделе, двух подпружиненных зубчатых реек, находящихся в зацеплении с шестерней, и валика, установленного внутри шпинделя концентрично ему с возможностью контактирования с выключателем механизма подачи, механизм подачи выполнен в виде барабана с приводом его вращения и механизмом регулирования шага навивки провода на барабан и кинематически связан с обмотчиком изоляционной ленты, в планшайбе выполнены два диаметрально расположенных паза, а на одной из , торцовых поверхностей установлены два упора с возможностью регулирования углового расстояния между ними, сл при этом зубчатые рейки установлены .в пазах планшайбы, а палец шестерни контактирует с упорами планшайбы. 2. Устройство по п.1, о т л и чающееся тем, что механизм регулирования шага навивки рровода на барабан выполнен в виде кольца, свободно размещенного на барабане и трех опорных роликов, установленсо ных с возможностью контактирования с торцовой поверхностью кольца, при этом один из роликов установлен с возможностью перемещения в направлении продольной оси барабана.

, П 2 J 4 7 / Фиг.

29 23 26

fpuzJ S SSSiS S

(риг A

CPut.S