Станок для намотки обмоток статоров электрических машин Советский патент 1988 года по МПК H02K15/85 

22

19 7

со

13

15

Фиг.1

Изобретение относится к электротехнике, а именно к оборудованию для изготовления электрических машин, и может быть использовано в электротехнической, радиотехнической, электронной и других отраслях промышленности при изготовлении обмоток статоров асинхронных, шаговых двигателей и микромашин общепромышленного применения.

Цель изобретения - упрош,ение конструкции станка.

На фиг. 1 изображен предлагаемый станок, обший вид; на фиг. 2 - вид по стрелке фиг. 1.

Станок содержит станину 1, установленные на станине 1 механизм 2 крепления и поворота статора от привода 3, смо- точно-натяжной механизм 4 с баллонога- сителем 5, проводоводитель 6 с механизмом 7 возвратно-поступательного и кача- тельного движения от привода 8, проводо- укладчики 9 с направляющими капиллярами 10 для провода, механизм радиального перемещения проводоукладчиков 9, выполненный в виде двух концентрич- но установленных втулок II и 12. Внутренняя втулка 11 выполнена с прорезями 13, образующими упругие консоли 14, на которых закреплены проводоукладчики 9. Наружная втулка 12 выполнена с отверстием 15, охватывающим проводоукладчики 9. Отверстие 15 расположено эксцентрично относительно оси втулки 12.

Эксцентриситет , где h - высота

обмотки статора. Наружная втулка 12 кинематически связана с приводом поворота, выполненным в виде кулачка 16, закрепленного на проводоводителе 6, и храпового колеса 17, закрепленного на втулке 12, с собачкой 18, установленной на оси 19 корпуса привода 8.

На бобинах 20 размещен провод 21. Зажим 22 провода установлен на корпусе механизма 2 крепления и поворота статора 23, на зубцы которого наматываются обмотки катушки 24.

Станок работает следующим образом.

Бобины 20 (фиг. 1) с обмоточным проводом 21 устанавливают в смоточно- натяжном механизме 4 и накрывают баллоногасителем 5 для того, чтобы на больших скоростях смотки провод 21 не отбрасывался далеко от бобины, не скручивался и не образовывал петли. Провод 21 пропускают через смоточно-натяжной механизм, проводоводитель 6, втулку 11 механизма радиального перемещения проводоукладчиков 9, направляющие капилляры 10 и закрепляют в зажимах 22 на корпусе механизма 2 крепления и поворота статора. Статор 23 устанавливают и фиксируют в механизме 2 крепления и поворота статора. Включают станок и начинают намотку обмотки. При этом направляющие

0

5

0

5

0

5

0

5

0

5

капилляры 10 внутри статора 23 описывают замкнутую траекторию, приближенно копирующую форму витка. Два прямых участка траектории проходят строго вдоль пазов, в которых (за счет возвратно-поступательного движения проводоводителя 6 от привода 8) наматывается обмотка. Два замыкающих участка траектории проходят вне сердечника статора 23 и обеспечиваются начальным движением (поворотом на заданный угол) проводоводителя 6 с проводоукладчиками 9 и направляющими капиллярами 10 от привода 8. Соверщая заданное число движений по этой траектории, направляющие капилляры, наматывают обмотки катушки 24 с соответствующим количеством витков, при этом проводоукладчики 9 с капиллярами 10 перемещаются в радиальном направлении дискретно на каждый виток (фиг. 2).

Перемещение проводоукладчиков 9 с направляющими капиллярами 10 (фиг. 1) в радиальном направлений обеспечивается механизмом радиального перемещения проводоукладчиков следующим образом: при ка- чательном движении проводоводителя 6 в одном из направлений от кулачка 16, жестко закрепленного на проводоводителе 6, собачка 18 вводится в зацепление с храповым колесом 17. Поскольку собачка 18 через ось 19 закреплена на корпусе механизма 7, а храповое колесо 17 закреплено на втулке 12, то происходит сто- порение втулки 12 и дальнейший поворот проводоводителя 6 с втулкой 11 и проводоукладчиками 9 относительно ее. При этом проводоукладчики 9 взаимодействуют с поверхностью эксцентричного отверстия 15 втулки 12, что приводит к их перемещению в радиальном направлении за счет прогиба упругих консолей 14 втулки 11 (фиг. 2). При повороте проводоводителя 6 в обратном направлении втулки 11 и 12 с проводоукладчиками 9 поворачиваются как одно целое. Таким образом, при кача- тельном движении проводоводителя 6 при каждом его повороте происходит относительное смещение по углу втулок 12 и 11 с проводоукладчиками 9 и дискретное радиальное смещение проводоукладчиков 9 при взаимодействии последних с эксцентричным отверстием 15 втулки 12. Дискретное перемещение проводоукладчиков 9 с направляющими капиллярами 10 происходит при образовании каждого витка, причем его величина зависит от относительного углового смещения втулок 11 и 12, которое задается щагом зубьев храпового колеса 17 и моментом стопорения втулки 12 с храповым колесом 17, задаваемым относительным расположением профиля кулачка 16. Полное радиальное перемещение направляющих капилляров 10, равное высоте h наматываемой обмотки катущки 24 статора 23, происходит при

относительном угловом смещении втулок 11 и 12 на 180° и обеспечивается при эксцентриситете е отверстия 15, равном половине высоты катушки 24.

Если одновременно осуществляется на- мотка не всех катущек статора, а только части их, то после завершения намотки переход на следующие полюса статора обеспечивается поворотом последнего на заданный угол от привода 3. По завер

щении намотки статора станок выключают и производят подготовительные операции для намотки следующего статора и т. д.

Таким образом, предлагаемый станок (в отличие от известных) обеспечивает рядную 5 укладку витков провода в каждом слое катущки обмотки, а его конструкция значительно проще (по сравнению с прототипом), так как не требует реверсирования перемещения втулок механизма радиального перемещения друг относительно 20 друга и исключает необходимость использования двух храповых механизмов противоположного действия, управляемых от датчика положения и электромагнита.

Формула изобретения

Станок для намотки обмоток статоров электрических машин, содержащий механизм крепления и поворота статора, смо- точно-натяжной механизм, проводоводитель с механизмом возвратно-поступательного и качательного движений, проводоукладчики с механизмом их радиального перемещения, выполненным в виде двух концентрично расположенных втулок, внутренняя из которых выполнена с продольными прорезями, образующими упругие консоли, на которых размещены проводоукладчики, а наружная втулка связана с механизмом ее поворота, отличающийся тем, что, с целью упрощения конструкции, в наружной втулке выполнено цилиндрическое отверстие с эксцентриситетом относительно оси втулок.

равным

где е - эксцентриситет.

h - высота обмотки, а проводоукладчики установлены в этом отверстии с возможностью контактирования с его поверхностью.

д}и.2

21 fO

Изобретение относится к электротехнике, а именно к оборудованию для изготовления электрических машин, и может быть использовано в электротехнической, радиотехнической, электронной и других отраслях промышленности при изготовления обмоток статоров асинхронных, шаговых двигателей и микромашин общепромышленного применения. Целью изобретения является упропдение конструкции станка. Для этого в механизме радиального перемещения проводоукладчиков 9, выполненном в виде двух концентрично установленных втулок 11 и 12, внутренняя 11 из которых выполнена с прорезями, образующими упругие консоли 14, на которых закреплены проводоукладчики 9, в наружней втулке 12 выполнено отверстие 5, эксцентричное оси втулки. Эксцентриситет . Проводоукладчики 9 при на.мотке катушек 24 контактируют с поверхностью отверстия 15, что обеспечивает их радиальное перемещение при прогибе упругих консолей 14. Данный станок не требует реверсирования втулок механизма радиального перемещения прово- доукладчиков и исключает механизм для его осуществления. 2 ил. & (Л