Станок для намотки якорей коллекторных электрических машин Советский патент 1981 года по МПК H02K15/09 

Нафиг. 1 схематически показан станок, общий вид; на фиг. 2 - механизм направления выводов в шлицы коллектора и разрушения на них изоляции, разрез; на фиг. 3 - разрез А-А на фиг.2; на Фиг, 4 - разрез Б-Б на фиг.З; на фиг. 5 - 8 - стадии уклад ки проводов в пазы сердечника якоря и формирование лобовой части обмотки Станок содержит станину, механизм поворо га якоря 1 вокруг оси, состоящей из электропривода 2, неподвижно сидящей на его валу шестерни 3, зубчатого колеса 4, неподвижно закрепленного на шпинделе 5, установленном в подщипниках 6с неподвижно закрепленными на нем патроном 7, механизм аксиального перемещения челнока 8, подвижно установленного на штанге 9, с проводоводителем 10, состоящего из электропривода 11 с закрепленной неподвижно на его валу конической шеетерней 12, конического колеса 13, сидящего неподвижно на валу 14, установ ленном в подшипниках 15 с неподвижно закрепленным.на нем блоком 16, СТЕШЬной ленты 17, контактирующей с блоком 16 без проскальзывания, роликовой каретки 18, неподвижно закрепленной на ленте 17, блока 19 на оси 20, установленной в подшипниках 21, механизм поперечного перемещения проводоводителя, состоящего из электропривода 22 с закрепленной на его валу шестер ней 23, зубчатого колеса 24, неподвижно закрепленного на валу 25, уста ноеленномВ подшипниках 26 с неподвиж но закрепленными на его концах шестер нями 27, находящимися в зацеплении с рейкс1Ми 28, перемещающимися в направляющих 29 вместе с прикрепленной к ним штангой 9, челноком 8 и его пальцем 30, подвижно соединенным с кареткой 18, досылатель выводов в шлицы коллектора, состояний из штока 31 с пружиной 32, ползуна 33 с ре щай кромкой,установленного в корпусе 34и приводимого в движение пружиной 35и электромагнитом 36 через тягу 37, оси 38 корпуса 34, установленной в подшипнике 39, шатуна 40, связанно го с вибратором 41; механизм направления выводов в шлицы коллектора и разрушения на них изоляции выполнен в виде стакана 42 с фланцем 43, на фланцевом конце которого сделаны прорези 44, ширина перемычек 45 которых иа фланце больше ширины перемы чек 46 в теле стакана, чем обеспечивается их пружинение. Количество прорезей соответсвует количеству шлицов коллектора, а длина прорезей должна обеспечивать укладку вьгводрв в шлицы коллектора. В месте изменеНИН ширины перемычек образован режуздая кромка 47 для разрушения изоля ции 48 на выводах 49. Стакан 42 соеДИИЯ9ТСЯ неподвижно с коллектором 50 посредством зубчатого поводка 51, подводимого маховиком 52 и винтом 53, установленным в рычаге 54-, который соединен подвижно со штырём 55 стакана 42 и передает на него усилие затяжки, механизм образования слабины выводов выполнен в виде V-образно - изогнутых стержней 56, установ ленных на стакане 42 таким образом, что верядина угла сгиба направлена в сторону, противоположную прорезям, и пружинящей вилки 57, установленной на проводоводителе 10. Величина слабины выводов 49 со§дается за счет размера h стержня 56, что обеспечивает оптимальные условия формирования лобовой части обмотки со стороны коллектора.Кроме того, стержни 56 расположены ступенчато по группам со ступенями Н. с целью обеспечения возможности прохождения между ними проводоводителя 10. Соосное расположение стержней 56 относительно прорезей 44 необходимо для создания условий западания выводов Б пазы при прохождении над ними проводоводителя к соосному стержнЮ; а также при обратном его -движении. Изгиб верхней части стержня необходим для создания колена с размером h с целью предотвращения произвольного перемещения выводов на нижнюю часть стержня. Для обеспечения.колебательных перемещений перемычек 46 в пределах зоны Нахождения коллекторного шпица, смещенного относительно его номинального расположения. Ползун 33 входит между ними и сам получает поперечные колебания от вибратора 41. Воздействие на вывод, секции штока 31 досылателя при помощи пружины 32 при одновременных возвратно-поступательных поперечных перемещениях вывода относительно шпица приводит к западанию . вывода из направлк1ющего паза в шлиц коллектора. Пружинение вилки 57 необходимо для обеспечения плотного ее прилегания с обеих сторон стержня 56 в момент перемещения вывода с верхней части стержня н& его нижнюю часть. Также обозначены провод 58, катушка 59 и натяжное устройство. Станок работает следующим образом. Якорь 1 коллектором 50 и передним концом вала вводится в стакай 42, а его задним концом - в патрон 7. Затем шток 31 вводится в один из шлицов коллектора, а ползун 33 - между перемычек 46 стакана , а в таком положении якорь зажимается в патроне 7, а зубчатый поводок 51 при помощи винта 53 вдавливается в коллектор 50, соединяясь с ним неподвижно на время намотки всего якоря. Провод 58 с катушки 59 через натяжное устройство 60 пропускается через )1роводоводитель 10, один из пазов сердечника якоря и привязывается к соответствукхаеМу стержню 56 111-ей ступени. После выполнения этих подготовительных операций включается систем числового программного управления (СЧПУ) и станок. Информация от СЧПУ поступает в электропривод 2, который через соответствующие звейья поворачивает якорь 1 вокруг оси его вала, формируя лобовую часть обмотки. Погвернув якорь на угол до совпадения проводоводителя с необходимым пазом, электропривод 2 останавливается, а привод 22 через упомянутые звенья перемещает челнок 8 с проводоводителем 10 поперек оси якоря, так чтобы проводоводитель вышел за пределы сердечника якоря. Включается привод 11 и перемещает проводоводитель вправо. Переместив проводоводитель в крайнее правое положение, привод 11 останавливается, привод 22 включается и перемещает проводоводитель вниз. В такой последовательности выполняются- все витки, количество которых заложено в память СЧПУ. После выполнения всех витков секции проводоводитель перемещается в сторону стержня II-ой ступени первой группы и, пройдя над напраэляющим пазом стакана 42, вводит в него вывод поперечным движением, аналогично вводу провода в паз сердечника

Когда проводоводитель при своем

.движении вправо окажется за пределами стержня II-ой Ступени, стакан 42 вместе с якорем от ПЕ ивода 2 поворачивается на такой угол, npi котором проводоводитель, двигаясь в обратном направлении, Зацепляет провод за вернюю часть стержня II-ой ступени. В дальнейшем при согласованных движениях якоря вокруг оси вала и перемещениях проводоводителя вдоль оси якоря и поперек от приводов 2,11 и 22,- управляемых от СЧПУ, выполняется обмотка очередных секций, располагаемых в данной паре пазов, и выводы заводятся в соответствующие направляющие пазы, вывод предпоследней сек1дии пары пазов фиксируется на стержне 1-ой ступени первой группы, а вывод последней секции - на,стержне III-ей ступени второй группы, при этом проводоводитель, перемеща:ясь к стержню III-ей ступени второй группы делает остановки у стержней первой группы и при помощи пружинящей.вилки 57. перемещает выводы с верхней части стержней на их нижнюю часть, создвая таким образом слабину на выводах уже намотанных секций. Эти вывoды имея слабину, не препятствуют, лобово части обмотки располагаться ниже дна пазов сердечника якоря. Эта лобовая часть обмотки, нажимая на ослабленные выводы 49, перемещает их в направляющих пазах стакана к шлицам коллектора. После намотки секций во все пазы якоря производится окончательная досылка выводов секции в шпицы коллектора следующим образом.

Привод 2 вращает стакан 42 до совмещения одного из направляющих его пазов со штоком 31, по сигнгшу с ЧСПУ электромагнит 36 обесточивается, а вибропривод 41 включается. Под действием пружины .35 ползун 33 входит между пружинящими перемычками, а шток 31 нажимает на выводы, расположенные в направляющем, пазу. При вибрировании перемычек (фиг. З) выводы совмещаются со шлицом коллектора и вводятся в нег подпружиненным штоком 31. В этот же момент режущая кромка ползуна 33 отрубает лишнюю часть вывода, которая при повороте стакана 42 сбрасывается со стержней. После отрезки вывода электромагнит 36 посредством тяги 37 выводит шток 31 и ползун 33 из стакана 42, и привод 2 поворачивает якорь с стаканом 42 очередным направляющим пазом под шток 31. После досылки и отрубки всех выводов станок останавливается, а якорь освобождается от зажатия в патроне 7 при помощи ключа и извлекается из стакана вручную. Переход на намотку других габаритов якорей осуществляется заменой устройства и программы в СЧПУ.

Предлагаемый станок позволяет механизировать намотку якорей в мелкосерийном производстве, а также намотку якорей, у которых шлицы на коллекторе смещены от их номинального расположения более 0,25 диаметра наматываемого провода, обеспечивает оптимальные условия формирования лобовой части обмотки со стороны коллектора, увеличивает надежность контакта выврдов с ко.ллектором, а одновременная досылка обеих выводов в паз коллектора увеличивает еще и производительность станка.

Формула изобретения

1. Станок для намотки якорей коллекторных электрических машин, содержащий механизм поворота якоря, проводоводитель, досылатель выводов в шлицы коллектора, механизмы фиксации выводов, направления их в шлицы коллектора и разрушения на них изоляции, механизм образования слабины выводов и приводы с числовым прогрс1ммным управлением, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности, механизмы направления выврдов в шлицы коллектора и разрушения на ни изоляции выполнены в виде .стакана с фланцем, на конце которого со стороны фланца выполнены радиальные прорези таким образом, что ширина перемычек на фланце больше, чем в теле ртакана, при этом в месте изменения ши- . рины перемычек образована режущая кромка, а досылатель выводов в шлицы коллектора подпружинен и снабжен виброприводом его поперечных колебаний относительно стакана.

2. Станок по П.1, о т .л и ч а ю щ и и с я тем, что механизм образования слабины выводов выполнен в виде V-образно изогнутых стержней, установленных радиально в шахматном порядке на внешней стороне стакана,и подпружиненной вилки, закрепленной на пооводоводителе.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент ФРГ 1032380, кл. 21 d 51, опублик. 1958.

J

Illllllll

(pui.3

I 7W

Lu xh

TTHrS -VУ й - - . - 31

32 3t

(риг. 2 5S fff 5S

S-S nff&eflfff/mo 47

N N

(риг. V

Пало

IJasl

Ю

паз,

fput.f

(Put. 8