Устройство для автоматического поворачивания коллекторов электрических машин номинальными шагами в станке для обработки ламелей Советский патент 1975 года по МПК H01R43/06 

пне для обрабатываемого 1:соллектора. На нижнем конце шпннделя 2 жеетко-.закреплено воднло 5 со свободно сидящнмн на его коннах коннческнми шестернями-сателлитами, 6, на-ходящнмнся в зацеплении со свободно сиДяHUIMH на шнннделе коническимн шестернями 7 и 8, С шестерней 7 жестко соединено храновое колесо 9 с числом зубьев, равным числу ламелей коллектора, И31аи.1одей1ст1ву1ош;ее с подгаружинеиной собачкой -10, закреолелной на конце свободно сндящего на шнинделе 2 рычага 11, нрнжатого нружиной 12 к толкателю 13, снабженному на противоноложном конце роликом 14. Под воздействием пружины 12 ролик 14 ностоянно нрижат к кулачку 15, жестко закрепленному иа распределительном валу 16. С шестерней 7 также жестко соединена звездочка 17 с числом зубьев, равным числу ламелей коллектора. Во внаднны между зубьями звездочки 17 входит под действием пружины 18 фиксатор 19. На распределнтельном валу 16 жестко закреилеи кулачок 20. К последиему нружиной 21 ностояиио прижат ролик 22, свободио сндяш;ий на конце рычага 23, на нротивоноложном конце которого закреплен инструмент-фреза 24, нолучаюш,ая ностоянное вращение от отдельного двигателя. Опорой рычага 23 служит конец шарнирио оиираюш,егося на станину рычага 25, противоположный конец которого соедннен с якорем электромагнита 26. Ограничитель ,27 фикснрует крайнне ноложення рычага 25. Распределительный вал 16 через редуктор 28 соедннен с электродвнгателем 29.

На распределительном валу 16 установлен датчнк 30 нмиульсов, выдающий счетчнку 31 по одиому импульсу за каждый оборот вала 16.

С шестерней 8 жестко соединена коническая шестерня 32, находящаяся в заценлении с конической шестерней 33, жестко сндянхей на валу 34 механнзма нервоиачального орнентнровання коллектора. На валу 34 также жестко сидит коинческая шестерня 35, иаходяшаяся в заценлеинн с конической Н1естерней 36, свободно сндян,ей на шиииделе 2. На шестерие 36 жестко закреплено фрнкционное кольцо 37, с которы.м иод воздействнем нружнны 38 через втулку 39 может сцеиляться иолумуфта 40, несущая на себе жестко закрепленный налец 41. Конец нальца 41 входнт в паз, выполненный на конце новодка 42, закренленного на кроиштейие 43, который установлен с возможностью свободного новорота вокруг оси HIHJIH-. деля 2. На кронштейне 43 закреплен фотоэлектрический датчнк 44, оптическая ось которОго .нап.равлепа на поверхность обрабатываемого коллектора. Кронштейн 43 снабжен такл е хвостовиком 45, помещенным между головками двух ноднружнненных ограничителей 46, имеющих такую длину, что в свободном состоянии нолумуфты 40 зажатый ограничителями хвостовик удерживает кронштейн в ноложении, когда оптическая ось фотоэлектрнческого датчика 44 совмещена с базовой линией станка.

Рыч.аг 47, соединенный с якорем элект ромагнита 48, служит для . освобо:ждеиия:,-,нолумуфты 40 от действия пружн1 ь1,.38л:..;

Электродвигатель 49, унра.Вс|яе- 1ьгй.снгнала.ми фотоэлектрического датчика 44,. через редуктор 50 приводит во вращенце,;Вал-34 .ме-хаинзма первоначального ориентирования коллектора.

0

Устройство работает следующим образом.

В исходном ноложенни .электромагннт 26 отключен. Нод действием ируж.нны 21 рычаг 23 повернут на некоторый угол по часовой стрелке вокруг оси ролика 22, оннрающегося

5 на кулачок 20. Нод действнем рычага 23 рычаг 25 также повернут по часовой стрелке до упора его лравого плеча в нпжний выступ ограинчнтеля 27.

0

Такнм образом, фреза 24 оказывается отведенной от коллектора на дополнительное расстоянне.

Электромагйнт 48 в исходиом положении включен, втулка 39 отведена от полумуфты

5 40, н последняя освобождена от усилия пружины 38. Кронштейн 43 зафиксирован ограничителями 46 в положеннн когда оптическая ось фотоэлектрического датчика 44 совмещена с

0 базовой линией станка (см. фиг.З).

Если ось фотодатчнка 44 не совмещена с середнной какой-либо межламельной изоляционной прокладки коллектора, то но сигналу этого фотадатчн«а начннает работать, электродвигатель 49, который через редуктор 50

б вращает вал 34 механнзма первоначального орнентировання коллектора. Нрн этом шестерня 33 передает вращение шестерне 32 н жестко соединенной с ней шестерне 8. Последняя, ирокатывая сателлиты 6 по неподвижной шес0терне 7, передает вращенне воднлу 5 и связанному с ним щнииделю 2 с коллектором, закрепленным в натроне 3. В то же время кронштейн 43 с фотодатчиком 44 остается неподвижным, так как вращаемая шестерней 35

5 шестерня 36 расцеплена с нолумуфтой 40. Нри вращенин коллектора середина одной нз его межламельных нзоляцнонных прокладок совмещается с осью фотодатчнка 44 н но сигналу последнего работа электродвигателя 49 нрекраи;ается. Прн этом электромагннт 48 отключается н НОД действием пружины 38 нолумуфта 40 сцепляется с фрикционным кольцом 37 на шестерне 36.

Одновременно включается электродвигатель 29, который через редуктор 28 начннает вращать распределнтельный вал 16. Нри каждом обороте вала 16 кулачок 15 посредством толкателя 13 с собачкой 10 поворачивает хра0новое колесо 9 н соединенную с ним шестерню 7. В новернутом положеннн храновое колесо фиксируется подпружиненным фиксатором 19. Нри вращении шестерня 7 прокатывает сателлиты 6 но ненодвижной в это время Н1естерне 8 н иередает вращеиие воднлу 5 и

i

связанному с ним пшииделю 2 е коллектором, закрепленным в патроне 3. Коллектор поворачивается на иомннальпын niar. По окончании этого поворота очередная межламельная пзоляпнониая нрокладка коллектора оказывается в ноле зрення фотодатчпка 44, причем, еслп расстояние между этой прокладкой и предыдущей равно ыомнналыюму Hiary, то середина дайной прокладки также соБмен1ается с осью фотодатчика и нос,1едиий выдает 11у,1евой сигпал, прп котором электродвигатель 49 пе работает. Если же действптельпый ламельпыи тяг коллекто)а от.чпчается от номииальногр, то очередная нзоляиноиная ирокладка иосле поворота коллектора оказывается в поле зрення фотодатчика 44 с иекоторым смен1,ением от его осн. Фотодатчик 44 в соответствин с велнчниой и знаком этого смеихення выдает сигнал, который управляет электродвнгателем 49, вращающнм через редуктор 50 вал 34. Закрепленные на носледпем шестерпп 33 и 35 вран1,ают сцегменные с иими Н1есте)ии 32 и 36. Шестерня 32 посредством и естерии 8, сателлитов 6 и водила 5 передает вращение HJHHHделю 2 с закренленным в патроне 3 коллектором. Шестерня 36 посредством фрикцнонного кольца 37 и сиеиленной с ним полумуфты 40 с пальпем 41, входящим в паз поводка 42, передает вращательное движение кронштейиу 43 с фотодатчиком 44. Кроиппейи 43 ново )ачивается, отжи.мая хвостовнкол 45 одни нз ограничителей 46. Передаточные коэффипиепты между валом 34 и пдпппделем 2 и между валом 34 и кроиштейпом 43 одппаковы по величине, по протпвоположпы но знаку, поэтому ипшпдель н кронн1тейи вращаются с одииаковой скоростью в протпвоположиых иаправлепнях. Наиравлеиия двпження пшппделя 2 и кронн1тейиа 43 выбраны таким н, чтобы сигпал, унравляюн;ий электродвигателем 49, выдаваемый фотодатчнком 44 при сме ценпп межламельной изоляциоииой прокладки кол.лектора с осп фотодатчика, прпводпл к устраiieHino этого смещения. Прп этом половина смещеппя устраияется за счет поворота кол.лектора вместе со ипгннделем 2, а половина- .за счет поворота фотодатчнка 44 вместе с кронштейном 43.

Такпм образом, за время одного оборота распределительного вала осуществляются две операцпп: поворот коллектора па номииальиый шаг и подстройка, т. е. устраиение смещеппя между осью фотодатчнка п межламельной пзоляциоииой прокладкой коллектора за счет одинаковых по величине угловых перемен гп1п 1 коллектора и фотодатчпка навстречу друг другу.

Те же операцпп повторяются и прп последующих оборотах распределительного вала, причем в результате осуществляемых при каж.дом обороте тюдстроек коллектор оказывается постояино смещенным от своего первоначальtiOTO ло.ложения па гюловппу суммарного пакоплеппого отклонения действительных ла ельиых шагов.

В это время фрезерования коллектора не .пропсходпт, так как электромагнит 26 выключен.-и фреза 24 совершает движение подачи, не касаясь коллектора.

После соверщення распределительным вадглом-16 числа оборотов, равного-:у-.(при Л чет. .N-1 ,,.

ном) ИЛИ (при л нечетном), где Л -

число ламелей коллектора, счетчик 31 импульсов выдает сигнал, по которому отключается электромагнит 48, разрывается цепь управлейия электродвигателем 49 и включается электромагнит 26. При этом полумуфта 40 расцепляется с шестерней 36 и под действием подпрул 1П1еипых ограничителей 46 фотодатчик возвращается в исходное положение. Одновременно, рычаг 25 иоворачнвается против часовой стрелки до верхнего выступа ограничителя 27 и фреза 24 ириближается к коллектору. Прн- носледующнх оборотах распределительного вала 16 кулачок 15 посредством толкателя 13. п рычага 11 с собачкой 10 осуществляет повороты шпипделя 2 на номинальные углы. В это время шестерня 8 остается неподвижной благодаря самоторможению в редукторе 50. В промежутках между поворотами П1пинделя 2 кулачок 20 осуществляет подачу фрезы 24, фрезерование паза в очередной ламели и отвод фрезы.

Счетчик импульсов продолжает счптать обороты распределительиого вала 16.

После совершения валом 16 Л оборотов с момеита включеиия электромагнита 26 счетчик 31 импульсов отключает электродвигатель 29 и электромагнпт 26, включает электромагппт 48 п восстанавливает цеиь управления э.чектродвигателем 49. Пос.те замены коллектора цикл работы устройства повторяется.

П 5 е д м е т изо б р е т е п п я

Устройство Д.-1Я автоматического поворачиваппя коллекторов э.чектрическпх мапипч номнпальпымн П1агами в станке для обработки ламелей, содержащее шпппдель с зажимным присиособ.чеиием для кол.чектора, датчик по.южеиня меж.чаме.чьпых изоляциоппых прокладок коллектора, механпзм первопачального орнептпровапня коллектора, механпзм равпомерпого деления оборота И1нпнделя па углы по числу ламелей коллектора,распределительный вал н счетчик оборотов распределнтельного вала, отличаюи ееся те, что, с пелью уменьшения велпчпны максимальных смещений ламелей, датчпк устаповлеп с возможпостью свободного иоворота вокруг оси шпинделя, совмещен подпружииеппыми ограничителями с базовой линией стайка и связан с мехаиизмом первоначального ориентнрования коллектора посредством управляемой муфты сцепле1П1я.