Полуавтомат для сборки пластинчатых магнитопроводов трансформаторов Советский патент 1988 года по МПК H01F41/02 

IS

Изобретение (jrHocHrcH к технологическому оборудованию для сборки маг- нитопроводов трансформаторов и может быть ис11ользовпно в электротехничес- кон промышленности.

Цель изобретения - повышение надежности работы путем обеспечения точности базирования катушки и исключения разворота пластин, .

На фиг. 1 изображена правая половина полуавтомата} на фиг. 2 - вид А на фиг. 1; на фиг. 3 - рабочая зона полуавтомата; на фиг. 4 - расположение основных механизмов полуавтомата, вид в плане; на фиг. 5 - базирующая оправка; на фиг. 6 - вид Б на фиг.5; на фиг. 7 - приспособление для установки и фиксации катупгки трансформатора; на фиг. 8 - разрез В-В на Фи1,7 на фиг. 9 - разрез Г-Г на фиг. 7; на фиг. 10 - разрез Д-Д на фиг. 7; на фиг, 11 - разрез Е-Е на фиг. 9; на фиг, 12 - конструкция Ш-образной пластины трансформатора; на фиг. 13 - замыкающая пластина трансформатора; на фиг. 14 - механизм укладки пластин в катушку (правый); на фиг. 15 - вид Ж на фиг, 14; на фиг. 16 - разрез 3-3 на фиг. 14; на фиг. 17 - разрез И-И на фиг. 14; на фиг. 18 - разрез К-К на фиг. J4; на фиг. 19 - конструкция козырька; на фиг. 20 - конструкция порожка; на фиг. 21 - вид Л на фиг.20

Полуавтомат для сборки пластинча- тых изделий магнитопроводов трансформаторов состоит из станины 1, на которой смонтированы приспособление 2 для установки и фиксации катушки трансформатора, механизмы 3 для раз- мещения и подачи пластин магнитопро- вода, включающие в себя кассеты 4 с отсеками для Ш-образных пластин 5 и замыкающих пластин 6, механизмы 7 поштучной подачи пластин, снабженные вакуумными присосками 8 и 9 для захвата Ш-обраэных пластин 5 и замыкающих пластин 6 соответственно, механизмы 10 укдалки пластин в катушку, распределительное устройство I1 и привод 12, Кроме того, на станине 1 закреплена базирующая оправка 13 для катущек трансформатора.

Базирующая оправка 13 состоит из корпуса 14, в котором на втулках 15 установлена оправка 16, снабженная базирующим элементом 17, выполненным по размерам окна катушки трансформатра, направляющим шпоночным пазом 18

и ручкой 19, закрепленной на оправке 16 с помощью винта 20. От поворота вокруг оси оправка 16 фиксируется специальной шпонкой 21, установленной в пазу 22, вьтолненном на корпусе 14 Специальная шпонка 21 закреплена на корпусе 14 с помощью винтов 23 и штифтов 24. Корпус 14 снабжен направляющим шпоночным пазом 25, с помощью которого крепится на станине I на направляющей шпонке (не показана).

Базирующая оправка 13 установлена на станине 1 параллельно продольной оси механизмов 10 укладки пластин в катушку.

Настройка расположения базирующей оправки 13 относительно приспособления 2 для установки и фиксации катушки трансформатора осуществляется смещением базирующей оправки 13 вдоль направляющей шпонки с последующей фиксацией требуемого положения крепежными винтами, В случае базирования катушек с различной высотой окна высота базирующего элемента 17 оправки 16 выполняется по соответствующему размеру более низкого окна катушки.

Приспособление 2 для установки и фиксации катушки трансформатора состоит из корпуса 26, установленного в продольном пазу направляющей планки 27 и закрепленного на ней винтами 28. Внутри корпуса 26 закреплена полая колонка 29, на наружной поверхности которой установлена подпружиненная вилка 30, упирающая в направляющие планки 31, жестко закрепленные на корпусе 26,

Внутри полой колонки 29 установлено подпружиненное гнездо 32 для катушки 33 трансформатора с фиксирующим упором 34.

Между контактирующими друг с другом поверхностями вилки 30 и направляющих планок 31 расположены боковые стержни Ш-образных пластин 5 магнито- провода,

Пакет 35 магнитопровода удерживается вилкой 30 от распущения.

Приспособление 2 для установки фиксации катушки трансформатора дополнительно снабжено подвижной в вертикальной плоскости опорой для катушки трансформатора с зажимным устройством

Подвижная опора для катушки трансформатора включает в себя направляющий элемент 36, вертикально установленный в отверстии направляющей планки 27 и прикрепленный к ней винтом 37. В отверстии направляющей 36 установлен шток 38 с закрепленной на нем с помощью гайки 39 опорой 40, снабженной фиксирующими упорами 41 ,

На штоке 38, между направляющим элементом 36 и опорой , установлена пружина 42. От разворота вокруг оси штока 38 опора 40 удерживается направляющим штифтом 43.

Зажимное устройство фиг, 11 вклю10

Hbrfi элемент 58. На плите 50 закреплена скоба 59 охватывающая ; лемент 54. Опорная планка 60 закреплена на элементе 54. Внутри скобы 59 устанонлена пружина 61, упирающаяся в опорную планку 60. На вертикальной оси 62, закрепленной на плите 50, установлен регулируемый упор 63 с возможностью поворота вокруг вертикальной оси 62. Пружина 61 прижимает элемент 54 вместе с опорным элементом 58 к регулируемому упору 63. С помощью регулируемого упора 63 осуществляется настройчает в себя винт 44 с надетой на него is ка в вертикальной плоскости расположе

Hbrfi элемент 58. На плите 50 закреплена скоба 59 охватывающая ; лемент 54. Опорная планка 60 закреплена на элементе 54. Внутри скобы 59 устанонлена пружина 61, упирающаяся в опорную планку 60. На вертикальной оси 62, закрепленной на плите 50, установлен регулируемый упор 63 с возможностью поворота вокруг вертикальной оси 62. Пружина 61 прижимает элемент 54 вместе с опорным элементом 58 к регулируемому упору 63. С помощью регулируемого упора 63 осуществляется настрой

Изобретение относится к технологическому оборудованию для сборки магнитопроводов трансформаторов и может быть использовано в электротехнической промьшшенности. Цель изобретения - повышение надежности работы путем обеспечения точности базирования катушки трансформатора и исключения разворота пластин магнитопровода. Полуавтомат для сборки пластинчатых магнитопроводов трансформаторов содержит станину 1, на которой смонтированы приспособления 2 для установки и фиксации катушки трансформатора. Каждьп из механизмов 3 для размещения и подачи пластин магнитопровода включает в себя кассету 4, механизмы поштучной подачи пластин и механизмы 10 укладки пластин в катушку. Распределительное устройство 11 выполнено в виде двух кривошипных планетарных м е- ханизмов с остановкой ведомого звена. На позиции загрузки катушек полуавтомат снабжен подвижной вдоль своей оси базирующей оправкой 13 для катушек трансформатора, установленной горизонтально на станине 1, Приспособление 2 для установки и фиксации катушки трансформатора дополнительно снабжено вертикально подвижной опорой для катушки трансформатора с зажимиым устройством, наличие которого повышает надежность полуавтомата. 2 з.п. ф-лы, 21 ил. (Л

втулкой 45 и зажимной гайкой 46. Винт 44 со втулкой 45 свободно установлены в отверстии направляющего элемента 36 перпендикулярно штоку 38 и снабжены соответственно торцовыми выкружками 47 и 48, контактирующими с поверхностью штока 38.

С помощью зажимной гайки 46 винт 44 и втулка 45 прижимаются торцовыми

выкружками 47 и 48 к поверхности што- 25 Козырьки 66 и 67 расположены друг прока 38 и фиксируют его в установленном положении.

тив друга на позиции укладки пластин 5 и 6 магнитопровода на элементе 54

Приспособление 2 для установки и фиксации катушки трансформатора установлено в направляющих элементах 49, выполненных в плите 50 станины 1 с возможностью перемещения вдоль них.

В зоне загрузки приспособление 2 для установки и фиксации катушки трансформатора фиксируется по упору 51, базирующему в горизонтальной плокости окно катущки 33 трансформатора относительно базирующей оправки 13, а в рабочей зоне полуавтомата - по упору 52, базирующему в горизонтальной плоскости окно катушки 33 трансформатора относительно направляющих механизмов 10 укладки пластин в катушку.

Кроме того, в рабочей зоне полуав- 45 нитопровода, В продольном пазу 77

томата закреплен фиксирующий упор 53 для катушки 33 трансформатора.

Базирующий элемент 17 оправки 16 верхней гранью установлен в одной

плоскости с опорными элементами пла- 50 вдоль направляющего элемента 54,

нок 31 приспособления 2 для установки и фиксации катущки трансформатора.

Механизм 10 укладки пластин в катушку выполнен в виде направляющего

Ползун 78 снабжен пазом 80 и пальцем 81. Направляющий элемент 54 выполнен в виде двух параллельных планок 82 и 83, между которыми установэлемента 54 шарнирно, с помощью паль- gg лены вкладыши 84 и 85. Планки 82 и ца 55, соединенного со стойкой 56, 83 прикреплены к вкладышам 84 и 85 закрепленной на плите 50 станины I, винтами 86, Таким образом, между На направляющем элененте ЗА шарнирио, планками 82 и 83 образован продольный с помошью пальцев 57, установлен опор- паз 77, На планках 82 и 83 выполнены

ния элемента 54 относительно базирующего элемента 17 (фиг. 5, 6),бпзирую- П(ей оправки 13 (фиг. 4-6), К боковым стенкам элемента 54 прикреплены план- ки 64, на которых шарнирно, с помощью осей 65 (фиг. 17, установлены козырьки С6 и 67, снабженные роликами 68, установленными на осях 59, закрепленных в отверстиях козырьков 66 и 67,

Козырьки 66 и 67 расположены друг про

тив друга на позиции укладки пластин 5 и 6 магнитопровода на элементе 54

и подпружинены пружиной 70 к боковым поверхностям ее. В плите 50 установлен толкатель 71, взаимодействующий с роликами 68 козырьков 66 и 67. Скоба 59 установлена на направляющей шпонке 72, а стойка 56 - на направляющей щпонке 73 и связана с винтом 74,

установленным в плане 75 и фиксируемым прижимной планкой 76. Планка 73 прикреплена к плите 50, а прижимная планка 76 - к планке 75. С помощью винта 74 стойка 56 вместе с элементом 54 имеет возможность перемещения вдоль направляющей шпонки 73 в направлении рабочей зоны полуавтомата при регулировке зазора между рабочим торцом элемента 54 и пакетом 35 магэлемента 54 установлен ползун 78 с закрепленным на нем толкателем 79. Ползун 78 вместе с.толкателем 79 имеет возможность перемещения по пазу

Ползун 78 снабжен пазом 80 и пальцем 81. Направляющий элемент 54 выполнен в виде двух параллельных планок 82 и 83, между которыми установИгПфавляющие дг1рг1жкн Н7 /уш Ш-образ- ных пластин 5 магнитопровсзда, К боковым поверхностям планок 82 и 83 закреплены порожки 88, нредна эначенные для укладки на них замыкаюи(их пласти 6 магнитопровода, Рабочая поверхност порожка 88 расположена над направляю гцимн дорожками 87 - для Ш-образных пластин 5 на расстоянии от них 1; 5...2 мм. Порожки 88 имеют горизон- тальньш участок 89 и наклонный под yrjTOM 10... 15 участок 90. На гори- зопт; ) участки 89 порожков 88 укладывается своими концами замыкающая пластина 6 магнитопровода. По наклонным участкам 90 порожков 88 замыкающие пластины 6 досылаются тол катепем 79 в пакет 35 магнитопровода На вкладыше 84 выполнен выступ 91, расположенный в одной плоскости с направляющими дорожками 87 и сдужа- ший опорой для среднего стержня Ш- образной пластины 5 в момент досылания ее с )мощью толкателя 79 в окно катушки 33 трансформатора. Опорный элемент 58 снабжен соответствующими выступами, контактирующими с направляющими дорожками 87 и выступом 91. Средний выступ опорного элемента 58 снабжен направляющими элементами 92, предназначенными для направления среднего стержня Ш-образной пластины

5в окно катушки 33 трансформатора

и для удержания своими нижними кромками замыкающей пластины 6, уложенной в пакет 35 магнитопровода. Кроме того, опорный элемент 58 снабжен пазами 93, а вкладыш 8Д - пазами 94, предназначенными для прохода рабочей части токателя 79. Козырьки 66 и 67 имеют ступенчатую рабочую поверхност

95и 96. Поверхностью 95 козырьки 66 и 67 удерживают замыкающую пластину

6на порожках 88 от разворота вокруг своей продольной оси при взаимодействии с толкателем 79, Поверхностью

96козырьки 66 и 67 частично прикрывают боковые стержни Ш-образной пластины 5 и препятствуют ее перемещениям в вертикальной плоскости при взаимодействии с тем же толкателем 79. Снизу на плите 50 закреплен корпус

97с установленным в нем валиком 98, на котором закреплены зубчатое колесо 99, входящее в зацепление с зубчатым колесом 100 привода 12, и кулачок 101, взаимодействующий с роликом 102 толкателя 71. Снизу на плите 50

закреплены две стойки 103, в которых

неподвижно установлена скалка I ОД,

на которой размещен ползун 105 с закрепленным на нем поводком 106. В плите 50 выполнен паз 107 для поводка 106. Поводок 106 через паз 80 ползуна 78 кинематически связан с его пальцем 81. Ползун 105 щарнирно связан с

помощью шатуна с пальцем кривошипа (не показаны) распределительного устройства 11. Конструкция левого и правого механизмов 10 укладки пластин в катушку одинакова, также как и конструкция левой и правой половин полуавтомата. Катушка 33 трансформатора намотана на жесткий каркас, окно которого снабжено заходными фасками для среднего стержня Ш-образной пластины

5 магнитопровода.

Полуавтомат для сборки пластинчатых магнитопроводов трансформаторов работает следующим образом.

Кассеты А, закрепленные пластинами 5 и 6 магнитопровода, вставляют в пазы механизмов 10 укладки пластин -В катущку до упоров и фиксируют их подпружиненными поворотными прижимами (не показаны).

Приспособление 2 для установки и фиксации катушки трансформатора устанавливают в зоне загрузки по упору 51 напротив базирующей оправки 13. Зажимную гайку 46 отпускают и шток

38 с опорой 40 поднимается под действием пружины 42. В полость вилки 30 вставляют катушку 33 трансформатора и устанавливают ее не подпружиненное гнездо 32 до контакта с фиксирующим

упором 34. В окно катушки 33 вводят базирующий элемент 17 оправки 16 вниз, Шток 38 вместе с опорой 40 опускают, нажимая на гайку 39, до прижатия ка- тущки 33 к верхней грани базир тощего

элемента 17, фиксируют это положение штока 38 вместе с опорой 40 с помощью зажимной гайки 46 ( катуигка 33 трансформатора сбазирована по окну ее каркаса в вертикальной плоскости).

Оправку 16 вьшодят из зоны приспособления 2 для установки и фиксации катушки трансформатора с помощью ручки 19. Приспособление 2 для установки и фиксации катушки трансформатора

со сбазированпой в нем катушкой 33 вводят в рабочую зону полуавтомата до упора 52 и фиксируют подпружинен- 1ным прижимом (не показан). Включают в работу полуавтомат. При этом ваку7

умные присоски 8 и 9 механизма 7 поштучной подачи пластин опускаются в кассету А и захватывают из ее отсеков одну Ш-образную пластину 5 и одну замыкающую пластину 6 магни- топровода. Затем с помошью механизма 7 поштучной подачи пластин пласти ны 5 и 6 магнитопровода переносятся и укладываются на направляющие дорож ки 87 и порожки 88 механизма 10 укладки пластин в катушку. В момент укладки пластин 5 и 6 магнитопровода на направляющие дорожки 87 и порожки 88 козырьки 66 и 67 заранее выводятся из зоны укладки пластин 5 и 6, поворачиваясь вокруг осей 65 под дай ствием толкателя 71, взаимодействующего с кулачком 101. В этот момент автоматически отключается вакуум и вакуумные присоски 8 и 9 (начинают обратное перемещение к кассете 4 за очередной парой пластин 5 и 6 магнитопровода). В то же время козырьки 66 и 67, освободившись от действия толкателя 71, под действием пружины 70 поворачиваются вокруг осей 65 в обратном направлении и вводятся в зону укладки пластин 5 и 6 магнитопровода, прижимаясь к боковым поверх ностям направляющего элемента 54. При этом козырьки 66 и 67 попутно от секают пластины 5 и 6 магнитопровода от вакуумных присосок 8 и 9, случайно прилипшие к ним. Замыкающая пластина 6 магнитопрОБО/ja укладывается на горизонтальные участки 89 порожков 88, а Ш-образная пластина 5 - на направляющие порожки 87, Козырьки 66 и 67 прик1)ывают поверхностью 95 концы замыкающей пластины 6, а поверхностью 96 частично боковые стержни Ш-образной пластины 5 и тем самым ограничивают свободу перемещения пластин 5 и 6 магнитопровода в верти калькой плоскости. Толкатель 79 с ползуном 78, перемещаясь под действи ем поводка 106 в направлении рабочей зоны полуавтомата, досылает пластины 5 и 6 магнитопровода в катушку 33 трансформатора. При этом с помощью направляющих элементов 92 средний стержень Ш-образной пластины 5 направляется в окно катушки 33 трансформатора, а замыкающая пластина 6 (фиг, 13), перемещаясь по наклонньн участкам 90 порожков 88, укладывает ся сверху Ш-образной пластины 5 на ее перемыч1 у в лакет 35 нагнитопро

99827

вода и удерживается в нем от вертикальных перемещений Н}{жннми кромками направляющих элементов 92. Затем толкатель 79 возвращается в исходное положение. Катушка 33 трансформатора удерживается в направлении движения пластин 5 и 6 магнитопровода фиксирующими элементами 34 и 4I приспособ10 ления 2 для установки и фиксации катушки трансформатора, а также фиксирующим упором 53 в рабочей зоне по- луавтоматл. Пакет 35 магнитопровода при этом удерживается от перемещений

15 в том же направлении рабочими торцами направляющих элементов 54 механизмов 10 укладки пластин в катушку. Укладка пластин 5 и 6 магнитопровода в катушку 33 трансформатора осущест20 вляется сверху пакета 35 магнитопровода поочередно с левой и правой сторон. При этом катушка 33 трансформатора в процессе сборки пакета 35 магнитопровода остается неподвижной, а

25 пакет 35 магнитопровода опускается под действием очередных укладываемых пластин 5 магнитопровода, перемещая вниз подпружиненную вилку 30. После полной сборки пакета 35 магнитопрово30 да полуавтомат автоматически выключается из работы, Расфиксировов в рабочей зоне полуавтомата приспособление 2 для установки и фиксации катушки трансформатора, выводят его в зону

35 загрузки до упора. Отпускают зажимную гайку 46. При этом шток 38 с опорой 40 под действием пружины 42 перемещается вверх и освобождает собранный трансформатор. С помощью руч40 ки 19 вводят базирующий элемент 17 оправки 16 в полость вилки 30, выталкивая при этом торцом фиксирующего элемента 17 собранный трансформатор из полости вилки 30, Затем 45 вставляют очередную катушку 33 трансформатора в полость вилки 30, базируя ее и фиксируя после этого описан- ньм способом. Далее цикл работы повторяется ,

50 Таким образом, наличие на позиции загрузки катушек трансформатора базирующей оправки для катушки трансформатора и подвижной опоры с зажимным устройством в приспособлении для ус55 тановки и фиксации катушки трансформатора по ее окну в вертикальной плоскости повышает надежность работы полуавтомата. Шарнирная связь направляющей со станиной и регулируемого упора в каждом из механизмов укладки пластин в катушку позволяет осуществлять наладку в вертикальной плоскости расположения направляющих для пластин мягнитопровода относительно базирующей оправки, что обеспечивает удобство гтри приведении наладочных работ и способствует повышению надежности полуавтомата в работе, Мали- 10 своей оси, приспособление для уста- чие двух подвижных козырьков, установ- новки и фиксации катушки трансформаленных над направляющими на позиции укладки пластин магнитопровода в механизмах укллдки пластин в катушку, препятствуют развороту на ребро за- мъжающих пластин на направляющих механизмов укладки пластин в катушку под действием irx толкателей, что исключает сбои в работе полуавтомата и повьппает надежность его работы.

Ф о

рмула изобретения , Полуавтомат для сборки пластин20 станине с возможностью регулирования его положения в вертикальной плоскости, при этом направляющий элемент

снабжен румя подпружиненными к нему поворотными козырьками, каждый из 25 которых шарнирно установлен на одной из его боковых стенок и снабжен приводом с толкателем,

2,Полуавтомат ,, отличающийся тем, что каждый кодачи пластин магнитопровода, включаю- 30 зырек снабжен роликом, имеющим воз- щие кассеты, подъемный стол, кине-можность взаимодействия с толкателем

привода,

3,Полуавтомат по пп, 1 и 2, отличающийся тем, что, упор

35 установлен с возможностью отвода от направляющего элемента.

чатых магнитопроводов трансформаторов, содержащий станину, на которой установлены приспособление для установки и фиксации катушки трансформатора, механизмы для размещения и поматически связанный с приводом его перемещений, механизм поштучной подачи пластин, механизмы укладки пластин в катушку, распределительное устройство и привод, отличаю

Т9 81 10673 55 «(,

/У т7мт7/

61 «л/

51, /107

Л.

/0с Iffif

щ и и с я тем, что, с целью повышения надежности работы путем обеспечения точности базирования катушки и исключения разворота пластин, автомат снабжен оправкой для базирования катушек трансформатора, установленной на станине на позиции загрузки с возможностью перемещения вдоль

тора снабжено опорой для катушки трансформатора, имеющей возможность вертикального перемещения, и механизмом зажима, каждый из механизмов

укладки пластин в катушку выполнен в виде направляющего элемента, шарнир- но связанного со станиной и подпружиненного к упору, установленному на

станине с возможностью регулирования его положения в вертикальной плоскости, при этом направляющий элемент

67

&uff

SO

фие.

19 16 15 itf 18

25

16 15

J/

W

/7

JZ

29

г

23 21 22

(Риг. 5

биЭб

Фиг. 6

I

тН

иг

&-В

Фиг.в

21

26

30 л-л б -3 5 46

/ / / /

J 32 37

Фиг 10

r-r

Фиг.9

Фиг. 11

5д 57 I 79 77 В1

У/////Ш.

60

г 686lf 72 59 61

Фи2.12

..0.5.

t

V

Фиг.1Ъ

/7

-Н

56 5(7 7 7Э

Фиг. lif5в 33 3-3 91 3 87

///

dudw

50

Фиг. 15

fL .58

ФигП

56 W 65 .д.

. 1в

Фи. 19

дидЛ

Фиг. 20

Фаг. 2/