Станок для изготовления обмотки статоров электрических машин

 

СТАНОК ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ОБМОТКИ СТАТОРОВ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ МАСМН , содержащий станину и приводную намоточную головку со шпинделем, проf вод9водителем,жестко установленным на осинамоточным шаблоном и механизмом фиксации намоточного шаблона от проворота , отличаюти и ся тем, что, с целью повышения производительности путем улучшения фиксации намоточного шаблона, механизм фиксации намоточного шаблона от проворота выполнен в виде дисков С вырезами, один из которых установлен на оси намоточного шаблона, а другие вокруг него и контактируют с ним так, что вырезы дисков образуют канал для прохождения провода, при этом вырезы диска, установленного на оси шаблона , выполнены радиусом, равным радиусу других дисков.5 (Л а - э X) p. / Кп.1

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) 3(51) Н 0 2 К 1 5 0 4

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

H ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3572244/24-07 (22) 06.04. 83 (46) 15.07. 84. Бюл. )) 26 (72) В.М.Берибиский и Н.Б.Смоленский (71) Всесоюзный научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт технологии электромашиностроения ВНИИТэлектромаш (53) 621. 313.045 (088. 8) (56) 1. Проспект ВНИИТэлектромаш Агрегатный станок АНвС1А-5, 1981.

2. Патент CMA 9 2836204, кл. 140-921 опублик . 195.8, (54) (57) СТАНОК ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ

OSNOTKH CTATOPOB ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ МАШИН, содержащий станину и приводную намоточную головку со шпинделем, проводоводнтелем,жестко установленным на оси намоточным шаблоном и механизмом фиксации намоточного шаблона от проворота, отличающийся тем, что, с целью повышения производитель ности путем улучшения фиксации намоточного шаблона, механизм фиксации намоточного шаблона от проворота выполнен в виде дисков с вырезами, один из которых установлен на оси намоточного шаблона, а другие - вокруг него и контактируют с ним так, что вырезы дисков образуют канал для прохождения провода, при этом вырезы диска, установленного на оси шаблона, выполнены радиусом, равным радиусу других дисков. 9

1103327

Изобретение относится к технологическому оборудованию для изготовления обмоток статоров электрических машин и может использоваться в электромашиностроении

Известен намоточный станок, содер- 5 жащий станину, поворотный стол с трехпозиционной планшайбой, намоточную головку с приводом, намоточным шаблоном, проводоводителем и механизмом фиксации намоточного шаблона.Механизмщ фиксации намоточного шаблона выполнен в виде имеющей фиксирующий элемент траверсы, перемещаемой по направляющим специальным гидроприво дом 513 .

Недостатком известного станка является невозможность фиксирования с помощью примененного в нем механизма фиксации, шаблонов малых габаритов, так как внутри намоточного шаблона должно быть предусмотрено от- 20 верстие для размещения фиксирующего элемента. При малых габаритах шабло.— на фиксирующий элемент необходимо выполнить тонким, что приводит к снижению надежности работы механизма фиксации шаблона или к его неработоспособности. Кроме того, расположение фиксирующего элемента механизма фиксации шаблона под намоточным шабло.ном делает невозможной фиксацию 30 шаблона при намотке последующих катушечных групп, так как пересыпанные в оправку катушечные группы могут пере-секать траекторию движения фиксирующего элемента. 35

Ме хани зм. 1 3 пере броса шаблон а, фиксирующий ось 12 намоточного шаблона 11 в осевом направлении, содержит корпус 20, связанный через подшипники качения с осью 12 и траверсой 21 этого механима. Через корпус

20 проходят стойки 22, связанные со шпинделем 9. Для прохода провода 18 корпус 21 имеет фильеру 23.

Известен станок для намотки катушек, содержащий станину, приводную намоточную головку с проводоводителем, намоточным шаблоном, установленным на оси, механизмом отрезки и удержания провода и механизмом фиксации намоточного шаблона от проворота. Механизм фиксации намоточного шаблона представляет собой дифференциальный редуктор с остановленным цент-45 ральным валом. Редуктор содержит пять типов зубчатых колес, в том числе одно с внутренним зацеплени-. ем (23 °

Однако известный станок недостаточно надежен в связи с появлением зазоров в зубчатых зацеплениях редуктора, что приводит к нарушению фиксации намоточного шаблона и вызы- 55 вает в процессе эксплуатации поломку дорогостоящих деталей шаблона и штырей оправки для втягивания, а при попадании витков в другие пазы — брак иэделий, обычно непоправимый, Кроме 60 того, ненадежная фиксация намоточного шаблон а вынуждает производить намотку изделий на небольших оборотах, что снижает производительность станка.

Цель изобретения — повышение производительности путем улучшения фиксации намоточного шаблона.

Поставленная цель достигается тем, что в станке для изготовления обмотки статоров электрических машин, содержащем станину, приводную намоточную головку со шпинделем, проводоводителем и жестко установленным на оси намоточным шаблоном и механизмом фиксации намоточного шаблона оТ проворота, механизм фиксации намоточного шаблона от проворота выполнен в виде дисков с вырезами, один из которых установлен на оси намоточного шаблона, а другие — вокруг него и контактируют с ним так, что вырезы дисков образуют канал для прохождения провода, при этом вырезы диска, установленного на оси шаблона выполнены радиусом, равным радиусу других дисков.

На фиг. 1 схематически изображен предлагаемый станок, общий вид; на фиг. 2 - вид A на фиг. 1; на фиг. 3разрез В-Б на фиг. 1; на фиг. 4— разрез В-В на фиг. 1; íà фиг. 5 разрез Г-Г на фиг. 2; на фиг. 6-10 положения элементов механизма фиксации намоточного шаблона и провода в процессе работы станка.

Станок для изготовления обмотки статоров содержит станину 1, поворотный стол с трехпозиционной планшайбой 2, установленные на каждой позиции планшайбы 2 оправки 3 для втягивания, механизм 4 изготовления клиньев, механизм 5 втягивания обмоток, смоточное устройство б, намо" точную головку 7 с приводом 8, шпинделем 9, проводоводителем 10, намоточным шаблоном 11 с осью 12, меха-. низмом 13 переброса намоточного шабло-. на ll,мехаиизмом 14 сталкивания кату-. шек, механизмом 15 зажима, оттяжки и отрезки выводных концов катушек и механизмом 16 фиксации шаблона 11. Кроме того, станок содержит программный блок управления.

Намоточная головка 7 установлена на станине l. Шпиндель 9, жестко скрепленный с проводоводителем 10, связан с приводом 8 передачей 17..

Для пропускания провода 18 в шпинделе 9 проводоводителя 10 установлены фильеры 19. Ось 12 жестко связана с намоточным шаблоном 11 и расположен на внутри шпинделя 9.

1103327

Механизм 14 сталкивания катушек выполнен аналогично механизму 13 переброса шаблона и содержит шток 24 с рычагом 25, В одном из концов оси 12 установлен шток 26, имеющий на конце, на- 5 пример, квадрат, который, входя в ответное отверстие оси 12, фиксирует ее от относительного углового перемещения. Механизм 16 фиксации шаблона ll установлен в верхней части на- 10 моточной головки и смонтирован в корпусе 27. Механизм 16 фиксации шаблона содержит фиксируемый диск 28, жестко установленный на штоке 26 оси

12 и три диска 29, расположенных на валах 30, параллельных оси шаблона, равномерно по окружности с центром в оси диска 28. Фиксирующие элементы

29 установлены на валах 30 параллельно штоку 26. Диск 28 имеет вырезы, .выполненные радиусами, равными радиусам соответствующих. дисков 29. Диски 29 сопряжены с диском 28 с возможностью скольжения и имеют вырезы, например лыски. Так как в процессе работы фиксирующие элементы 29 вращаются, они должны быть динамически сбалансированы.

Соосно со штоком 26 установлена раздаточная шестерня 31, связанная со шпинделем 9 посредством, например, 30 стоек 22, находящаяся в зацеплении с колесами 32, установленными на валах

30 с передаточным отношением i = 1.

Для направления провода 18 по кольцевой траектории вокруг диска 28 35 снизу установлена фильера 33 в шестерне 31, а сверху — фильера 34 в зубчатом колесе 35, установленном на штоке 26 и .соединенном с шестерней

36 на одном из валов 30. Передаточное40 отношение зубчатой пары i = 1. Таким образом, намоточный провод 18 и диски 29 имеют возможность синхронного поворота в противоположных направлениях.

Ориентация вырезов дисков 29 от- 45 носительно линий, соединяющих центры соответствующих дисков 29 и диска

28, и их минимальные размеры должны удовлетворять условию: радиус диска

28, проведенный в точку расположения провода в данный момент времени, не должен пересекать контур диска 29.

Размеры вырезов диска 28 должны быть близки к минимальному для увеличения сопрягаемых участков боковых поверх- 55 ностей.

Перед началом работы станка провод 18 протягивается вручную от смоточного устройства 6 через фильеры

19, 2 3, 33, 34 и эажимается в меха- 60 ниэме 15 зажима, отрезки и оттяжки выводных концов катушек.

В автоматическом режиме станок работает следующим образом.

По команде программного блока планшайба 2 поворачивается на 120" .

Механизм 4 изготовления клиньев изготавливает пазовые клинья и пере-. дает их в нижнюю часть оправки 3 для втягивания. Намоточная головка 7 выполняет намотку катушечных групп и переталкивание их в верхнюю часть оправки 3 для втягивания. Механизм

5 втягивания обмоток выполняет втягивание обмоток в статор, установленный на оправку 3 для втягивания, и закрывает пазы пазовыми клиньями.

Операции механизмами 4, 5 и 7 выполняются на трех оправках для втягивания одновременно. При выполнении всех операций начинается следующий цикл работы станка.

Намоточная головка 7 работает следующим образом.

По команде от программного блока включается привод 8, вращающий шпиндель 9 с проводоводителем 10 через передачу 17. Синхронно со шпинделем

9 вращаются корпус 20, шестерня 31 и колесо 35 с фильерами 23, 33 и 34, пропускающими провод. 18 внутри намоточной головки 7, в том числе и через механизм 16 фиксации шаблона 11

Проводоводитель 10, вращаясь вокруг намоточного шаблона 11, зафиксированного от проворота механизмом

16 фиксации шаблона 11, укладывает витки провода 18 на его нижнюю ступень. Устройство сталкивания. витков (не показано) переталкивает каждый . намотанный виток с наматываемой ступени в оправку 3 для втягивания.

После намотки на ступень заданного числа витков от программного блока следует команда на механизм

13 переброса шаблона, осуществляющий скачкообразное перемещение намоточного шаблона ll с осью 12 вдоль штока 26 . Таким образом, .под намотку подается следующая ступень намоточного шаблона. За несколько витков перед перебросом угловая скорость вращения проводоводителя 10 снижается, После выполнения заданной программы намотки катушечной группы следует . останов проводоводителя 10 в исходном положении.

Механизм 15 зажима, оттяжки и отрезки выводных концов катушек оттягивает и отрезает выводной конец намотанной катушечной группы и зажимает провод 18 перед началом намотки следующей группы.

Механизм 14 сталкивания катушек штоком 24 с рычагом 25 сталкивает катушечную группу и оправку 3 для втягивания, а при обратном ходе поднимает намоточный шаблон )1 в исходное положение.

Механизм 16 фиксации шаблона от проворота работает следующим образом.

1103327

В исходном положении для намотки (фиг. 6) намоточный провод 18 расположен параллельно штоку 26 в канале, образованном оппозитно расположенными вырезами дисков 29 и 28. Два других диска 29 сопряжены с диском 5

28, т.е. фиксируют шток 26 оси 12 намоточного шаблона 11. При включении привода 8 шпиндель 9 через стойки

22 передает вращение на шестерню 31, которая через зубчатые колеса 32 10 вращает валы 30 с дисками 29 синхронно с шестерней 31, но в противоположном направлении. Установленная на одном из валов 30 шестерня 36 вращает зубчатое колесо 35 с фильерой 34 синхронно с шестерней 31.

Таким образом, провод 18, направляемый фильерами 33 и 34 шестерни 31 и зубчатого колеса 35, начинает движение по круговой траектории вокруг диска 28 (например, по часовой стрелке) . Одновременно диск 29, который в исходном положении образует канал для пропускания провода 18, входит в сопряжение с диском 28. К моменту выхода провода 18 из .зоны рассматриваемого выреза диска 28 (фиг. 7) соответствующий фиксирующий диск 29, повернувшись вокруг своей оси на угол

oL, равный углу поворота провода 18 вокруг диска 28, входит в сопряжение еще не по всей длине выреза, тем самым не препятствуя движению провода

18. Остальные диски 29 полностью сопряжены с фиксируемым элементом 28.

К моменту входа провода 18 в зо- 35 ну следующего (по часовой стрелке) выреза диска 28 (фиг. 8) сопрягаемый с ним диск 29 повернут вокруг своей оси относительно исходного положения на угол р, равный углу поворота 40 провода 18 вокруг диска 28, и частично выходит из сопряжения, не препятствуя движению провода 18. Остальные диски 29 полностью сопряжены с диском 28. 45

К моменту поворота провода 18 вокруг диска 28 на угол 120О (фиг. 9) провод 18 располагается в канале, образованном оппозитно расположенными вырезами дисков 28 и 29, ocb которого лежит на продолжении радиуса диска

28, проведенного через точку расположения провода, а остальные диски 29 полностью сопряжены с диском 28.

К моменту поворота провода 18 вокруг диска 28 на угол 240 (фиг.10) расположение провода 18 подобно показанному на Фиг. 9.

При последующем повороте провода

18 вокруг оси диска 28 через 120 он приходит в исходное положение (фиг.6) .

Очевидно, что при изменении направления вращения процесс движения дисков 29 и провода 18 аналогичен описанному.

Таким образом, при работе механизма 16 фиксации шаблона 11 диск

28 постоянно фиксируется минимум двумя дисками 29, т.е. исключается воэможность колебаний намоточного шаблона 11, при этом провод 18-беспрепятственно проходит вокруг фиксируемого элемента.

Однако при обязательном выполнении условия, что диски 29 находятся в периодическом сопряжении с диском 28, имеющим вырезы, выполненные радиусами, равными радиусам соответствующих дисков 29, имеющих вырезы, образующие с вырезами диска 28 канал для прохожденияя провода, механи зм фи ксации шаблона допускает следующие варианты его выполнения: количество фиксирующих элементов может быть различным (минимум два); размещение фиксирующих элементов по окружности с центром в оси фиксируемого элемента может быть неравномерным; размеры дисков 29 и их вырезы могут быть различными.

Как варианты выполнения станка могут быть предложены: станок с двумя намоточными головками и двумя позици ями намотки; ст анок с т ремя намоточными головками и тремя позициями намотки; станок без поворотного стола и планшайбы, выполняющий намотку не в оправку для втягивания, а в переносное приспособление для съема и втягивания катушек.

Использование изобретения позволяет повысить производительность станка путем улучшения фиксации намотс чного шаблона, так как намотку можно осуществить на повышенных оборотах.

1103327

110332 7

1103327

Г-Г

1103327

1103327

Составитель И.Белая

Редактор С.Тимохина Техред О.Неце

Корректор О.Луговая

Заказ 5035/42 Тираж 667

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д, 4/5

Подписное

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4-;