Станок для изготовления катушечных групп электрических машин Советский патент 1982 года по МПК H02K15/04 

1

Изобретение относится к технологии электромашиностроения, а более конкретно - к станкам для раздельной намотки групп катушек статоров.

По основному авт.св. № 86893 известен станок для изготовления катушечных групп электрических машин, который содержит мотовило, закрепленное на намоточной головке, установленной с возможностью вращения в станине, многоступенчатый шаблон, закрепленный на штоке и имеющий возможность вращения в намоточной головке, механизм для фиксации .шаблона, механизм для образования отводов, механизм для переключения намотки шаблона с одной ступени на другую, выполненный в виде стакана с приводом его возвратно-поступательного перемещения вдоль оси шаблона, установленного на штоке над шаблоном .и кинематически связанного с мотовилом. Образование катушечных групп осуществляется поочередной намоткой катушек на степени разных размеров безостановочно вращающимся мотовилом. Ступени имеют конуса для плавного перемещения вниз наматываемых витков катушек .

данный станок для изготовления катушечных групп электрических машин недостаточно надежен. Это обусловлено тем, что при больших скоростях намотки провода на конус при сильном его натяжении, намотанные витки не успевают сдвигаться из зоны намотки. Особенно препятствует сдвиганию провода повышенное сопротивление от трения при намотке стумени меньшего размера, так как. в этом случае витки проходят через щель между ступенями шаблонов. При большом числе витков сопротивление оказывается больше величины составляв ющей силы, обеспечивающей аксиальное (продольное) смещение витков, что приводит к перехлестыванию провода, т.е. к нарушению нормальной работы .станка. Указанное явление усиливается при малых углах конусов, на которые осуществляется намотка. Цель изобретения - повышение надежности станка для изготовления ка тушечных групп электрических машин. Поставленная цель достигается тем, что станок снабжен механизмом для сталкивания витков катушек в процессе-намотки, выполненным в вид кольца с размещенными в нем подпруж ненными в радиальном направлении тол кателями, расположенными вокруг большей ступени шаблона, и со стойками, закрепленными на его торцовой поверхности, на свободном конце кото рых установлены планки, контактирую щие со ступицей механизма г.ереключения намотки, диска с размещенными в нем подпружиненными в радиальном направлении толкателями, расположенным вокруг меньшей ступени шаблона, и установленного на стойках, втулки, расположенной в подшипниках в корпусе намоточной головки под углом к ее оси и жестко связанной с диском и кинематически связанной со ступицей механизма переключения намотки. На фиг.1 изображен описываемый станок, общий вид; на фиг. 2 то же, продольный разрез;на 41)иг.3 разрез А-А на фиг.2; на фиг. 4 - ра рез Б-Б фиг.2; на фиг. 5 разрез В-В фиг.2. Станок для изготовления катушечных групп электрических машин содержит мотовило, соединенное с намоточной головкой 1 (не показано), многоступенчатый шаблон 2, закрепленный на штоке 3, расположенном внутри намоточной головки 1, механизм 4 для переключения намотки с одной ступени на другую, механизм 5 для сталкивания витков катушек. Шаблон 2 содержит концентрически расположенные цилиндрические ступени - большую 6 и меньшую 7 которые оканчиваются в зоне намотки конусами 8 и 9, каждая из ступеней 6 и 7 состоит из двух половин, соответственно 10 и 11, 12 и 13, установленных на штоке 3 с возможностью радиального перемещения от специального механизма (не показан) .. Большая ступень 6 шаблона 2 удерживается от осевого смещения при помощи четырех пальцев 14 и четырех пальцев 15. установленных с возможностью радиаль ного перемещения от специального механизма (не показан). Механизм для сталкивания витков в процессе намотки выполнен в виде кольца 16, установленного на штоке 3 над шаблоном 2 и снабженного приводом его возвратно-поступательного перемещения по четыре направляющим стойкам 17 две из которых содержат планки 18 со сферическими концами 19 взаимодействующими с кольцевой канавкой 20 ступицы 21. Механизм для сталкивания витков катушек 5 выполнен в виде толкателей 22 - 25, установленных на Г-образных держателях 2б-29) концентрично расположенных вокруг каждой из ступеней шаблона 2 и жестко связанных со втулкой 30. Держатели 27 и 28 закреплены в диске 31 , имеюшем выступ, жестко связанном с втулкой 30. Держатели 26 и 29 закреплены в кольце 16,взаимодействующем через направляющие стойки 17 и Планки 18 со ступицей 21. Втулка 30 установлена в намоточной головке 1, в подшипнике 32, ось которого расположена под углом d к оси намоточной головки 1. В выступе диска 31 выполнены пазы 33 для прохождения планок 18. Втулка 30 имеет паз 34 и связана со ступицей 21 посредством сферического пальца 35. Толкатели 22 и 23, установленные соответственно в держателях 2б и 27, закрепленных на кольце 16 и диске 31, неподвижны, а толкатели 24 и 25, установленные в держателях 28 и 29, закреплены во втулке 30 и кольце 16, имеют возможность радиального перемещения. Эта возможность обеспечивается тем, что в диске 31 и кольце 16 выполнены радиальные отверстия 36, 37 и 38, 39 по числу подпружиненных держателей 28 и 29- Толкатели 24 и 25 подпружинены при помощи пружин 40 и 41, причем держатели 29 толкателей 24 поджаты к держателям 28. Все держатели, установленные на диске 31 и кольце 16/ снабжены фиксаторами, например, болтами (не показано). Толкатели со стороны, обращенной к шаблону, имеют форму, повторяющую форму шаблона на этом участке. С целью избежания перекоса кольца 16 при его перемещении вдоль оси шаблона 2 толкатели кинематически связаны между собой при помощи зубчатых передач, содержащих зубчатые колеса 42 и

рейки 3, выполненные на стойках 17. Зубчатые колеса 2 установлены на валиках tt с возможностью вращения в опорах kS, жестко соединенных с диском 31 .На ступени 6 и 7 шаблона 2 осуществляется; намотка катушек 6-50,

Станок работает следующим образом.

В исходном.положении кольцо 16 находится в крайнем верхнем положении, как изображено на фиг. 1-5. Сначала Наматывают кат.ушку на меньшую ступень 7 шаблона 2. Намотка осуществляется с помощью мотовила, жестко связанного с намоточной головкой 1. При вращении намоточной головки 1, в связи с размещением оси подшипника 32 и оси втулки 30 под углом к оси намоточной головки 1, втулка 30 совершает качательное движение. Это движение передается толкателям 23, 25 через диск 31, жестко связанный со втулкой 30 и закрепленные .в диске держатели 27 и 28, а толкателям 22 и 2k через направляющие стойки 17 и кольцо 16, с закрепленными в нем держателями 26 и 29- Планки 18 удерживают кольцо 16 при совершении им качательного движения. При этом толкатели 22-25 также осуществляют сложное пространственное циклическое движение. В момент укладки провода в зоне сталкивания толкатель 25 отклонен от шаблона 2 на величину аксиального перемещения, зависящую от угла oL. По мере приближения к шаблону 2 толкатель 25 совершает один цикл сложного пространственного движения. Таким образом, все наматываемые витки катушки 46 .сталкиваются толкателями 23 и 25- После окончания намотки катушки 6 происходит переключение мамотки с помощью механизма переключения намотки с одной ступени на другую и .осуществляется намотка на большую ступень 6 шаблона 2 очеред-. ной катушки. При этом кольцо 16 перемещается вниз, а вместе ,с ним и толкатели 22 и 24, сталкивакицие витки этой катушки. Сохранение Параллельности осей кольца 16 и-втулки 30 при его движении вверх и вниз

достигается за смет перемещения зубчатых колес ijZ по рейке З.

Станок для изготовления катушечных групп электрических машин, в связи с введением механизма сталкивания витков в процессе намотки, надежен в работе, так как наматываемые витки образуют упорядоченные ряды и отсутствует перехлест витков. Это

способствует уменьшению возможности брака катушек при намотке, что особенно важно при намотке на высоких скоростях. Кроме того, введение механизма сталкивания витков в процессе

намотки позволяет осуществлять намотку катушек на ступени без конуса с сохранением упорядоченных рядов витков.

20

Формула изобретения

Станок для изготовления катушечных групп электрических машин по

авт.св. № 86893, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности, станок снабжен механизмом для сталкивания витков катушек в процессе намотки, выполненным

в виде кольца с размещенными в нем подпружиненными в радиальном направлении толкателями, расположенными вокруг большей ступени шаблона, и оо стойками, закрепленными на его .торцовой поверхности, на свободном конце KOTopbix установлены планки, контактирующие со ступицей механизма переключения намотки, диска с размещенными в нем подпружиненными в радиальном направлении толкателями, расположенными вокруг меньшей ступени шаблона, и установленного на стойках, втулки, расположенной в подшипниках в корпусе намоточной

головки под углом к ее оси, жестко связанной с диском и кинематически связанной со ступицей механизма переключения намотки.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 86893, кл. и 02 К 15/0, 03.Ot.1978.

н

JL

LJL

ш

Фиг.1

J

j;

-

Ь , /4-/1

иг.З

no