Полуавтомат для закладки клиньев в пазы статора электрической машины Советский патент 1987 года по МПК H02K15/06 

13

TOMo6tijieil, Цель изобретения - обеспечение удобства в эксплуатации, повышение производительности и качества изготанливаемых изделий. На оправку 18 надевают статор 19. При перемещении штока пневмоцилиндра 114 прижиьшые чаши 110 и 111 механизма 109 зажима отводятся от оправки, а захват 113 механизма 112 перемещается к оправке. Шток пневмоцилиндра 109 через рычаг 102 выводит фиксатор 100 из гнезда планшайбы 17. а фиксатор 41 заходит в гнездо 43 фиксирует оправку 18 в угловом положении. Ролик 6, вращаясь, перемещает материал 7 клина. Конец подачи мате1

Изобретение относится к технологическому оборудованию для изготовления электрических машин и может быть использовано в электротехнической промьшшенности, в частности, при изготовлении генераторов переменного тока для автомобилей.

Цел:ь изобретения - обеспечение удобства в эксп;1уата 1;ии, повышение роизв-одительности и качества, изготавливаемых изделий,

На фиг. 1 приведена кинематическая схема полуавтоматаJ на фиг. 2 - 4-позициокная поворотная планшайба; на фиг. 3 - полуавтомат с изображением оправки, муфты поворота статора, механизма подачк материала клина, механизма отрезки и направляющего механизма материала клина, частичный разрез; на фиг. 4 - подвижная часть оправки, разрез; на фиг. 5 - вид А на фиг. 4j на фиг. 6 - блок шиберов и досьшатель; ка фиг,. 7 - вид Б на фиг. 6; на фиг. 8 механизм переключения исполнительных органов; на фиг. 9 - разрез В-В на фиг, 8.

На станине полуавтомата установлен корпус 1 (фи.г. 1),внутри которого расположены приводы и кинематические цепи механизмов: подачи материала клина, отрезки и направляющего для материала клина, поворота статора на позиции закладки клиньев, по49

риала 7 совпадает с началом его реэ- ки. Рычаг 13, поворачиваясь вокруг оси 14, обеспечивает взаимодействие ножа 15 с неподвижным ножом 16. Происходит отрезка установленного в пазу статора -не на полную длину клина 115. После отрезки клина включается механизм поворота статора. Конец поворота статора совпадает с началом подачи материала в следующий паз. Одновременно с процессом подачи,резки и поворота статора на другой позиции планшайбы происходит досылка всех наживленных клиньев в пазы статора шиберами 26 и 107 и досылателя клиньев. 1 з.гк ф-лы, 9 илс

ворота планшайбы и переключения исполнительных органов.

В корпусе 1 расположены валы 2-5. На валу 2 смонтирован ведущий ролик 6 (фиг. 1 и 3) механизма подачи материала 7 клина, контактирующий со свободно сидящим на валу 8 роликом 9j, прижимаемым к ролику 6 пружикой 10.

Вал 3 механизма отрезки и направляющего механизма дщя материала клина имеет на конце кривошип 11, шарнир- но соединенный с помощью серьги 12

с рачагом 13 имеющим возможность поворачиваться вокруг оси 14 и несущим на своем конце нож 15, а нож 16, неподвижно закреплен на корпусе механизма отрезки,

На валу 4 установлена позиционная поворотная планшайба 17 с четырьмя оправками 18 для установки статоров 19 и фиксации их в угловом откошении с помощью шпонки 20; входящей в один

из статора. Оправка 18 закреплена пэ одном конце валика 21 и выполнена в виде цилиндра 22 (фиг, 4 и 5) и .жестко скрепленного с усечен- нь м конусом 23э большее основание

которого расположено со стороны подачк материала кли1-1а. На поверхности усеченного конуса выполнены продольные пазы 24 для захода материала клина и радиальные пазы 25 дл.я захода шиберов 26 (фиг, 6 и 7) досьшатеки 27 с фланцем 28, по периферии которого расположены шиберы 26, а с другой стороны диаметрально закреплены две скалки 29 и 30. Досылатель .клиньев установлен с возможностью возвратно-поступательного перемеще- |Ния по цилиндрической части корпуса 31 опоры валика 21 и фиксирован на .нем скалкой 30 и направляющей втулко 32, запрессованной на фланце корпуса 31, и поджат к немупружиной 33. Корпус 31 жестко закреплен на планшайбе 17. Для прохода ма -ериала 7 клина и размещения ножей 15 и 16 механизма отрезки на фланце 28 досыла- теля клиньев срезаны сегменты с одним-тремя шиберами и соотвественно ему срезан сегмент на корпусе 31.

Вал 5 механизма поворота статора имеет одну опору в корпусе 1 (фиг.1) а другую опору - в корпусе одностороннего пневмоцилиндра 34, поршень 35 которого является частью муфты

36,входящей в кинематическую цепь механизма поворота статора на позици закладки клиньев. Поршень 35 (фиг.З) жестко соединен с шлицевой втулкой

37,установленной с возможностью перемещения по шлицевому концу вала

5, причем он имеет уплотнение как с гильзой цилиндра, так и с гладкой частью вала 5 и удерживается в левом положении пружиной 38, закрепленной на валу 5. Левая часть муфты 36 имеет паз 39 а правая - шип 40, расположенный на торце валика 21, причем правая часть муфты с шипом 40 зафиксирована фиксатором 41, находящимся под действием пружины 42-в гнезде 43 закрепленном на корпусе 31.

Механизм переключения, исполнительных органов выполнен в виде двух вилок 44 и 45 (фиг. 8 и 9), жестко скрепленных между собой, и Г-образ- н ой планки 46, на одной полке которой установлен ролик 47, а другой полкой она соединена шарнирно с вилками 44 и 45 через параллельные рычаги 48 и 49, имеющие оси 50 и 51 вращения. Г-образна планка 46 шарнирно соединена со штоком 52 пневмоцилиндра 53, который с помощью шарнира 54 закреплен на корпусе 1.

Для исполнительных органов приво- да полуавтомата служит электродвигатель 55 (фиг. 1), закрепленный на корпусе 1 и имеющий маховик для руч

,

,

10

15

20

25

354349

ной наладкн. Электродвигатель 55 через входной вал 56 и червячную передачу 57 связан с распределительным g валом 58, на котором смонтированы масляные фрикционные муфты 59 и 60, у которых свободно сидящие на валу части скреплены соответственно с шестерней 61 и ведущей шестерней 62.

От распределительного вала 58 отходят четыре кинематические цепи. Первая - от шестерни 61 через блок шестерен 63 и 64, свободно .сидящих на неподвижной оси 65, зубчатое колесо 66, неподвижно закрепленное на валу 67, кривошип 68 и четырехпазо- вый крест 69 к планшайбе 17.

Вторая - от шестерен 62 через шестерню 70, закрепленную на одном конце вала 71, коническую шестерню 72, коническую шестерню 73, выполненную в блоке с кривошипом 74 и свободно сидящую на неподвижной оси 75, мальтийский крест 76, закрепленный на валу 77, зубчатые колеса 78 и 79 - к ведущему ролику 6 механизма 7 подачи материала клина.

Третья цепь - от шестерни 62 через шестерню 70, коническуь шестерню 72, коническую шестерню 80, выполненную в блоке с кривошипом 81 и сво - бодно сидящую на неподвижной оси 75, мальтийский крест 82, закреплен- ньй на валу 83, зубчатые колеса 84 и 85, вал 86, зубчатые колеса 87 и 88 - к валу 3 механизмов отрезки и для направляющего механизма для ма-- териала клина.

Четвертая цепь - от шестерни 62 через шестерню 70. вал 71, кривошип 89, мальтийский крест 90 к валу 5 механизма поворота .статора. Мальтийские кресты 76, 82 и 90 выполнены многопазовыми соответственно количеству заклиниваемых пазов статора.

На ведомом валу 71 установлена масляная фрикщ онная муфта 91, находящаяся под действием пружины 92, упирающейся через Егайбу 93 в шестерню 70, связанную с шестерней 62, торцовая поверхность которойэ имеющая вырез 94 (фиг. 8), контактирует с роликом 47 механизма переключ гния исполнительных органов. На фланце подвижной части муфты 91 выполнен выступ 95, который при включенной муфте, т.е. при заторможенном состоянии ведомого вала 71 и в исходном его положении, упирается в выступ 96,

30

35

40

45

50

55

выполненный на неподвижной части 97 муфты 91.

Последняя установлена на валу 71 с возможностью контактирования с роликами 98 (фиг. 9), установленными на вилке 44 механизма переключения исполнительных органов, а ролики 995 закрепленные на вилке 45, установлены с возможностью контактирования с переводным кольцом фрикционной муфты 60..

На корпусе 1 (фиг, 1) шарнирно закреплен фиксатор 100 поворотной планшайбы 17, находящейся под дейстБием пружины 101 и связанный через рычаг 102 со штоком пневмоцилиндра 103.

На корпусе 1 закреплен также привод досылателя клиньев, включающий пневмоцилиндр 104, на штоке которого закреплена планка 105 с двумя выступами 106 и с одним или тремя шиберами 107, соответственно количеству

1

срезанных шиберов досылателя клиньев и удерживаемая от углового смещения направляющей 108.

На станине полуавтомата, кроме корпуса 1, смонтированы механизм 109 зажима статора на оправках 18 (позиции II и III),снабженные прижимными чашками 110 и 111, и механизм 112 съема статора с оправки (позиция IV) снабженньп захватом 113. Оба эти механизма 109 и 112 кинематически связаны между собой и могут иметь общий привод от пневмоцилиндра 114.

Полуавтомат работает следующим образом.

При: подаче воздуха в пневмосисте- му и включении электродвигателя 55 движение от него через вал 56 и червячную передачу 57 передается распределительному валу 58,и все механизмы полуавтомата становятся в исходное положение: фиксатор 100 введен в гнездо планшайбы 17, статоры 19 на позициях II и III за 1саты прижимными чаожамк 110 и 111 (фиг, 1), на позиции IV статор снят с оправки 18 захватом 113з муфта 36 в цепи механизма поворота статора включена, т.е. шип 40 правой муфты находится в пазу 39 левой ее части, при этом оправка 18 на позиции II расфиксирована, т.е. фиксатор 41 выведен из гнезда 43, фрикционная муфта 60 выклю чена, а тормозная муфта 91 включена, жестко соединенные вилки 44,и 45 механизма

переключения исполнительных органов находятся в крайнем левом положении, а ролик 47 Г-образной планки нахо- дится в крайнем правом положении, т.е. в вырезе ведущей шестерни 62 планка. 105 привода досылателя клиньев на поз. III находится в крайнем левом положении.

Фрикционная муфта 59, сидящая на валу 58, отрегулирована на небольшой крутящий момент, поэтому за счет, ее наводки вал 67 через шестерни 61, 63, 64 и 66 враш.ается пока палец кривошипа 68 не подойдет к очередному пазу мальтийского креста 69, сидящему на одном валу с зафиксированной в данньм момент планшайбы 17, а затем муфта 59 начнет пробуксовывать. После включения полуавтоматического режима станок готов к работе.

На оправку 18, находящуюся на позиции 1, вручную надевают статор 19 с обмоткой и нажатием кнопки на пульте дают команду на срабатывание пнев- моцилиндров 114 и 103 и стравливание воздуха из полости пневмоцилиндра 34 муфты 36. При этом шток пневмоцилиндра 114, перемещаясь влево, отводит

прижимные чаши 110 и 111 механизма 109 зажима от оправок 18 на позициях II и III, а захват 113 механизма 112 перемещается в сторону оправки на позиции IV. Шток пневмоцилиндра

103 через рычаг 10., преодолевая усилие пружины 101, выводит фиксатор 100 из гнезда планшайбы 17, а при стравливании воздуха из пневмоцилиндра 34, муфта 36 выключается, т.е. шип 40 выходит из контакта с пазом 39, при этом под действием пружины 42 фиксатор 41 заходит в гнездо 43, фиксируя оправку 18 в угловом положении, В это время кривошип 68 входит в паз мальтийского креста 68 и пово

0

5

рачивает по часовой стрелке планшайбу 17 на 90,

По окончании поворота планшайбы из пневмоцилиндра 103 воздух стравлиг- вается, при этом фиксатор 100 под действием пружины 101 вновь фиксирует планшайбу и дав команду на сра- бать закие цилиндров 114 и 34, в результате чего чаши 110 и 111, перемещаясь в сторону оправок. 18, зажимают статоры 19 на позициях II и III, а захват 113, перемещаясь от о.иравки, захватывает статор на позиции IV и снимает его с опрапки, муфта 36 вновь

включается, соединяя вал 5 с валиком 21, а фиксатор 41 выходит из гнезда 43. После этого дают команду на подачу воздух а в пневмоцилиндр 53 механиз- ма переключения исполнительных органов, при этом шток 52 перемещает Г- образную планку, выводя ролик 47 из выреза 94 ведущей шестерни 62, и, поворачивая вокруг осей 50 и 51 парал- лельные рычаги 48 и 49 навстречу Г- образной планке, перемещает жестко скрепленные вилки 44 и 45. Последние преодолевая усилие пружины 92, выводят из зацепления выступы 95 и 96 фрикционной муфты 91, растормаживая при этом ведомый вал 71 и включая фрикционную муфту 60 распределительного вала 58. Как только это произойдет, движение от ведущей шестерни 62 передается на шестерню 70, а дале через конические шестерни 72 и 73, кривошип 74, ось 75, мальтийский крест 76, вал 77, зубчатые колеса 78 и 79 - к ролику 6 механизма подачи материала, который, вращаясь, перемещает материал 7, прижимаемый к нему роликом 9, под действием пружины 10.

Конец подачи материала совпадает с началом его резки. При этом движение от шестерни 70 через конические шестерни 72 и 80, кривошип 81, ось 75, мальтийский крест 82, вал 83. зубчатые колеса 84 и 85, вал 86, зубчатые колеса 87 и 88 передается валу 3 механизма отрезки и направляющего механизма, от которого через кривошип 11 и серьгу 12 движение далее передается на рычаг 13, служащий направляняцей материала клина и несущий на своем конце нож 15. Рычаг 13, поворачиваясь вокруг оси 14, получает качательное движение, при котором происходит взаимодействие ножа 15 с неподвижным ножом 16, отре-. зая при этом наживленный в пазу клин 115. После отрезки клина, не дожидаясь окончания движения рычага 1,3, включается механизм поворота статора в котором через кривошип 89 и мальтийский крест 90 движение передается валу 5, которьм в э-тот момент через муфту 36 сцеплен с валиком 21 и, следовательно, происходит поворот оправки 18 со статором 19 на угол, соответствующий следующему заклиниваемому пазу. При этом конец поворот статора совпадает с началом подачи

5

0

5

материала в следующий паз. Все указанные переходы на позиции II повторяются до тех пор, пока не будут полностью наживлены и отрезаны все клинь.

Одновременно с процессом подачи, резки и поворота статора на позиции II, на позиции III происходит досылка всех наживленных клиньев в пазы статора. Срабатывает пневмоцилиндр 104, шток которого перемещает планку 105 в сторону оправки. Своими выступами 106 планка 105 нажимает на торцы скалок 29 и 30, при этом шиберы 107 выравниваются с шиберами 26 досы- лателя клиньев, образуя полный замкнутый круг шиберов, количество которых соответствует количеству заклиниваемых пазов статора. При дальнейшем движении планки 105 втулка 27, преодолевая усилие пружины 33, скользит по цилиндрической части корпуса 31 опоры валика 21, щиберы 26 и 107 досылают одновременно все клинья в . пазы статора на необходимую величину, после чего переключается пневмоцилиндр 104, планка 105 с шиберами отходит назад, досылатель клиньев под действием пружины 33 занимает исходное положение.

В то время как осуществляется работа на позициях II и III, на оправку позиции I устанавливают следующий статор и, не дожидаясь окончания цикла, нажимают кнопку Пуск цикла, команда которой запоминается.

Как только на позиции II все клинья в статоре будут наживлены и отрезаны, дается команда на стравливание воздуха из пневмоцилиндра 53, причем эта команда подается заранее за три последних периодических поворота статора. При этом ролик 47 Г- g образной планки под действием пружины 92 прижимается к торцовой поверхности ведущей шестерни 62 и катится по ней, пока не попадет в вырез 94, При этом Г-образная планка и жестко скрепленные вилки 44 и 45 перемещаются в противоположные стороны, при этом отключается муфта 60, включается тормозная муфта 91, а выступ 95 подходит к выступу 96 до соприкосновения, фиксируя ведомый вал 71. На этом цикл закончен, все механизмы находятся в исходном положении.

КонструК Ция полуавтомата предусматривает отдельное включение поворо0

0

0

5

9,1

та планшайбы, подачу резку - поворот статора, досылку клиньев, зажим и съем статора при наладке.

Формула изобретения

1. Полуавтомат для закладки клиньев в пазы статора электрической машины, включающий механизм подачи материала клица, оправку для установки и фиксации статора, механизм поворота статора на позиции закладки клиньев, механизм отрезки, содержащий подвижный и неподвижный ножи, направляющий механизм для материала клина, досылатель клиньев, механизм переключения исполнительных органов и привод, отличающийся тем, что, с целью удобства и эксплуатации, повышения производительности и качества изготавливаемых изделий, досылатель клиньев выполнен в виде втулки с фланцем, на внутренней стороне которого по периферии расположены шиберы, оправка выполнена из двух частей, жестко связанных между собой, одна из которых в виде цилинд10

54349 О

ра, а другая в виде усеченного конуса с продольными пазами для захода материала клина и радиальными пазами для захода шиберов, большее основа- ние конуса расположено со стороны подачи материала клина, направляющий механизм выполнен в виде одноплечего рычага с приводом поворота его в - плоскости оси оправки, при этом механизм поворота статора установлен с возможностью взаимодействия с оправкой, досылатель подпружинен к оправке, а подвижный нож расположен на конце рычага,

2, Полуавтомат по п. 1, о т л и - ч ающий с я тем, что механизм переключения исполнительных органов выполнен в виде двух вилок, жестко связанных между собой, и Г-образной планки с роликом на одной полке, другой полкой шарнирно соединенной через параллельные рычаги с вилками, при этом вилки и ролик Г-образной планки кинематически связаны с механизмами подачи, реяки и поворота статора.

15

20

25

Изобретение относится к технологическому оборудованию для изготовления электрических машин и может быть использовано в электротехнической промышленности при.изготовлении генераторов переменного тока для ав55

f7.

S)

Ю

(и

i.

™

Фиг.

ВиЪА

2V

Фиг. 5

3if

иг.е

2В 2В 33

Фиг. 7

Фиъ.6

Редактор А.Ворович

Составитель Г.МайороБа

Техред А„Кравчук Корректор И.Иуска

Заказ 5709/51Тираж 659 Подписное

ВНИИГО Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Прои:зводственно-полнграфическое предприятие, г. Ужгород ул. Проектная, 4

Фи.9