Станок для изготовления катушечных групп электрических машин

 

Союз Советских

Социалистических

Реснублим

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВ ЕТЕЛЬСТВУ о>868934 (61) Дополммтельмое к авт. свмд-ву (51)М. К„.з (22) Заявлено 030178 (21) 2563244/24-07 с прмсоедммеммем заявим М (23) Прмормтет

Опублмковамо 3009Я1,бюллетень 36

Н 02 К 15/04

Государственный комнтет

СССР яо дман нзобретеннй н открытнй (53) УДК 621. 3. 045 (088. 8) Дата опубликования описания 3009.81

И.Я. Фельдштейн, В.С. Епифанов, В. Н. О ефиренко, Ю.И. Карелов, А.А. Боярский и A.Í. Па аков

/ (72) Авторы изобретения

1

1 (71) Заявмтель (54) СТАНОК ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ КАТУШЕЧНЫХ ГРУПП

ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ МАШИН

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

Известен станок для непрерывной намотки и всыпания группы. секций об- мотки в пазы статора электрических машин, содержащий мотовило, закрепленное иа оправке, установленной с воэможностью вращения в станине, шаблон, закрепленный. на штоке, механизм. перемещения шаблона, миогощелевую оправку и механизм отжима витков Г13 .

Недостатком станка является его, низкая производительность, обуслов ленная тем, что намотка производится на шаблон, расположенный под углом к щелевой направляющей. Угол наклона шаблона выбран из условия скольжения наматываемого провода вдоль шаб- 20 лона и одновременно возможности тран-. спортирования витка вдоль длинного шаблона к щелевой оправке, что при больших скоростях намотки приводит к ,перекрещиванию витков на шаблоне.Кро- 2 ме того, низкая производительность обусловлена установкой катушки с проводом на вращающемся мотовиле, что при трудностях, уравновешивания катушки с ее неоднородной и меняющейся 30 массой вынуждает снижать скорость на- мотки.

Наиболее близким к предлагаемому является устройство для изготовления обмотки статоров электрических машин, содержащее мотовило, закрепленное на намоточнои головке, установленной . с возможностью вращения в станине, многоступенчатый шаблон, закреп;. нный на штоке, механизм для фиксации шаблона от вращения, механизм для образования отводов, механизм для переф ключения намотки шаблона с одной сту-" пени на другую и привод мотовила. Механизм для переключения намотки с одной ступени шаблона на другую выполнен в виде системы рычагов, взаимодействующих одними концами со ступенями, а другими — с кулачковым валом, установленным в станине устройства.

Яеханизм для фиксации шаблона от вращения при намотке выполнен в виде направляющей, установленной неподвижнО в станине и с возможностью продольного перемещения в ступенях шаблона.

Ступени шаблона выполнены в местах, соприкасающихся с намоточной головкой в виде конусов 23 .

Недостатком данного устройства является его малая производительность, 868934 вызванная малой скоростью вращения мотовила и необходимостью его замедления при переключении намотки с одной ступени на другую. Малая скорость вращения мотовила вызван,а конструктивным выполнением и расположением механизма переключения намотки, что вынуждает располагать катушку с .проводом на вращающейся вместе с мотовилом вокруг ступеней шаблона головке. Вследствие невозможности уравновесить переменную массу катушки необходимо ограничить скорость .намотки. Необходимость замедления вращения мотовила при переключении намотки с одной ступени на другую вызвана перемещением больших масс (так.как перемещаются ступени) и силой трения, возникающей в механизме фиксации при перемещении ступени.

Цель иэобрЕтения — повышение производительности станка.

Поставленная цель достигается тем, что механизм для переключения намотки шаблона с одной ступени на другую выполнен в виде установленного на штоке над шаблоном стакана с приводом его возвратно-поступательного перемещения вдоль оси шаблона и кинематически связанного с мотовилом.

Механизм для фиксации шаблона выполнен в виде планетарного редуктора, малая центральная шестерня которого установлена на штоке, а сателлиты— на намоточной головке, причем большая центральная шестерня кинематически связана с намоточной головкой.

Привод механизма для переключения намотки шаблона выполнен в виде копира, кинематически связанного с намоточной головкой, и трех втудок с упорами, установленных на штоке подвижно вдоль его оси, одна иэ которых жестко связана са стаканом, а две другие подпружинены к ней, причем концы упоров расположены в йрорезях копира.

На фиг. 1 изображен предлагаемый станок, общий вид, на фиг. 2 — то же, разрез;на фиг.,3 — механизм для переключения намотки шаблона с одной ступени на другую; на фиг. 4 - развертка внутренней поверхности копира привода возвратно-поступательного перемещения диска; на фиг. 5 — шаблон в момент переключения намотки с одной ступени на другую.

Станок (фиг. 1) для изготовления катушечных групп электрических машин содержит мотовило 1, закрепленное на намоточной головке 2, установленной с воэможностью вращения в стани-. не 3, многоступенчатый шаблон 4,закрепленный на штоке 5, имекиций возможность вращения в намоточной голов= ке 2, механизм 6 для фиксации шаблона 4, механизм 7 для образования отводов, механизм 8 для переключения намотки шаблона с одной ступени 9 (фиг. 2) шаблона 4 на другую ступень

10 и привод мотовила 1 (не показан).

Механизм 8 выполнен в виде стакана 11 с приводом 12 (фиг. 1) его .возвратно-поступательного перемещения вдоль оси шаблона 4, установленного на штоке 5 над шаблоном и кинематически связанного с мотовилом 1

Механизм 6 выполнен в виде планетарного редуктора, малая центральная шестерня 13 (фиг. 2) которого установлена на штоке 5, а сателлиты 14 с осями 15 — на намоточной головке.

2 и взанмодействуют с большой центральной шестерней 16. Механизм 6 через боль15 шую центральную шестерню 16, зубчатые колеса 17-19 связан с зубчатым колесом 20, которое в свою очередь связано с приводом мотовила 1.

Привод 12 .(фиг. 1) возвратно-поЩ ступательного перемещения стакана

11 выполнен в виде копира 21 (фиг.3), кинематически связанного с намоточной головкой и установленного на што,ке 5 с воэможностью осевого перемещения вдоль него трех втулок 22-24, на каждой из втулок расположены упоры со штифтами 25, 26 и 27, на которых установлены полэуны 28, 29 и 30.

Втулка 23 через штангу 31, тягу

32 и вилку 33 связана с ди1гком 34 ступицы 35, установленной с воэможностью осевого перемещения вдоль штока 5. На ступице 35 установлен с возможностью вращения стакан 11, поверхность которого, обращенная к шаблону 4, выполнена в виде конуса

36. Между втулками 22-24 установлены пружины 37 и 38. На боковых поверхностях 39, копира 21 расположены замкнутые профильные вырезы 40-42 (фиг. 4), взаимодействующие с ползунами 28-30 (фиг. 3).

Копир 21 через вал 43 связан с планетарным редуктором 44 (фиг. 1), малая центральная шестерня 45 (фиг.2)

4 KOToporo установлена на валу 43 са теллиты 46 с осями 47 — в намоточной головке 2, а ббльшая центральная шес терня 48 — в станине 3. Планетарный редуктор 44 через зубчатые колеса

49 и 50, редуктор 51, вал 52 и зубчатые колеса 19 и 20 связан с приводом мотовила 1 °

Передаточное число от намоточной головки 2 к большой центральной шестерне 48 таково, что за число оборотов мотовила 1, равное числу витков катушечной группы, вал 43, а следовательно, и копир 21 совершают один оборот.

Шаблон 4 содержит концентрические ступени 9 и 10, связанные между собой посредством пальцев 53, установлен.ных в них с возможностью попеременного возвратно-поступательного движения от механизма (не показан), кинематически связанного с копиром 21.

868934

Для перемещения катушек 54 и 55, Станок для изготовления катушечнаматываеьых проводом 56, шаблон 4 ных групп электрических машин работаснабжен толкателем (не показан),кине- ет следующим образом. матически связанным с копиром 21. В начале производят вращением моСтанок для изготовления катушечных товила 1, закрепленного на намоточной групп электрических машин снабжен

5 головке 2 намотку катушки 54 провоФ столом 57, через звездочки 58 и 59, дом 56, например, на ступень 9 меньцепь 60 и вал 61 связанным с редукто- щего размера. Намотка производится ром 51. На столе 57 установлена пово- на конус, поэтому в процессе намотки ротная планшайба 62 с промежуточными витки сползают вдоль ступени 9, обраоправками 63 и 64 и имеется поворот- зуя катушку 54. Вместе с намоточной ный механизм индексированного поворо- (О головкой 2 вращаются также сателлиты та планшаибы 62 и промежуточных опра- 14 с осями 15. Вследствие того, что вок 63 и 64 (не показан). передаточное отношение между шестерМеханизм 7 для образования отво- ней 81 и большой центральной шестердов через звездочки 65 и бб,цепь ней 16 выражается зависимостью (1)

67 и вал 61 связан с редуктором 51 15 при вращении оправки малой централь" и содержит крючок 68 с выступами ной шестерни 13 сообщается такое же

69 и упор 70. Крючок 68 установлен вращение, но в противоположную сторос возможностью вращения на валу 71

В результате наложения двух вращесвязан с иим посредством пружины 2Q ний малая центральная шестерня 13 ос" (не показана). тается неподвижной, а вместе с нею

Кинематическая связь вала 71 с мотовилом 1 такова, что эа время намотки одной катушки крючок 68 со- редуктор 44. Однако передаточное отвершает один оборот. 25 ношение между намоточной головкой 2

Кату ки разных размеров соединены и болй центральной шестерней 48 отводами 72 (фиг. 5), для прохождения выбрано таким, что за время, соответствующее намотке кат шечной группы, размера выполнен сквозной продольный малая центральная шестерня 45 осупаэ (не показан).

3О ществляет один оборот. Соответственно

Катушки разных размеров образуют осуществляют один обо о один о орот вал 43 и кокатушечную группу 73 с выводами 74, пир 21 ° образующимися от разрезки отводов вр енин копир замкнутым

72 между катушечными группами ножни- вырезом 40 через полз 28 бл через полэун благодаря цами (не показаны) . Ступени 9 и 10 наличию наклонного у . 75

35 г участка перемеимеют конуса для плавного перемеще- щает вниз втулку 22 и пружина 37 сжчния вниз наматываемых катушек 54 мается. и 55. Копир 21 к моменту окончания на-

Выреэы 40 и 41 копира имеют нак- мотки катушки 54 совмещает с ползуном лонные участки 75-78 (фиг. 4), а вы- 29 участок 79, и втулка 23 под дейстреэ 42 — участки 79 и 80. 40 вием сжатой пружины 37 резко переме- .

На намоточной головке 2 установ- щается вниз, перемещая стакан 11 челена неподвижно шестерня 81, кинема- рез штангу 31, тягу 32, вилку 33, тически связанная с валом 52 посред- диск 34 и ступицу 35. Так как перемеством шестерен (не показаны). Пере- щение стакана 11 незначительно поУ . даточное отношение i между шестерней 45 рядка двух диаметров наматываемого

81 и большой центральной шестерней провода 56, процесс переключения на16 выражается зависимостью мотки на ступень 10 происходит быст 2» (1)

po„ a пределах времени намотки одно" zö го витка.

При намотке провода 56 на ступень где 2. — число зубьев малой централь- 10 провод 56 скользит вдоль конуса ной шестерни 13; 36 стакана 11. В процессе намотки на число,зубьев большой цент- ступеиь 10 копир 21 продолжает враральной шестерни 16. щенке, взаимодействуя с полэуном 29

Такое передаточное отношение обес- прямым участком, а с ползунами 28 и печивает неподвижность вала 5 и, сле- 30 — наклонными участками 76 и 77. довательно, шаблона 4 при вращении При взаимодействии ползунов 28 и оправки 2. 30 с вырезами 40 и 42 втулки 22 и

Возможна одновременная уотановка 24 перемещаются вверх, освобождая нескольких механизмов 7 для образо- пружину 37 .и сжимая пружину 38 ° К мо- вания отводов при различной длине 60 менту окончания намотки провода 56 отводов 72 и выводов 74. В этом слу- на ступень 10 вырез 41, перемещаясь .чае кинематическая связь вала 71 q вдоль ползуна 29, совмещает с последмотовилом 1 такова, что крючок 68 ним участок 80. совершает один оборот за время намот- Полэун 29 резко перемещается вверх ки катушечной группы 73. 65 .под действием сжатой пружины 38. При

868934 этом стакан 11 через втулку 23,штангу

31, тягу 32, вилку 33, диск 34 и сту" пицу 35 резко перемещается вверх.

Провод 56 перемещается на ступень

9 под действием усилия натяжения. При переключении намотки с одноЙ ступени на другую крючок 68 механизма 7 образования отводов резко поднимается вверх, при дальнейшем вращении мотовила 1 провод 56 набегает на поднятый крючок 68 и зацепляется с ним. Так как крючок.68 связан с ва-, лом 71 при помощи пружины (не показана), то под действием натянутого про вода 56 он поворачивается до соприкосновения выступа 69 с упором 70.

При этом конец крючка 68, поворачи- 15 ваясь на дуге (в направлении стрел-! ки), выходит из зоны намотки вместе

<с отводом 72. В дальнейшем крючок

68 поворачивается в направлении,указанном стрелкой, и выходит из за- 2О цепления с отводом 72, т.е. опускается.

Образовавшиеся отводы 72 при перемещении намотанных катушек:55 вдоль шаблона 4 проходят через вырез (не показан) в ступени 10.

Отводы 72 между катушечными группами разрезаются ножницами.

Намотанные на ступени 9 и 10 шаблона 4 катушки 55 толкателем (не показан), кинематически связанным с копиром 21, перемещаются вдоль ступеней 9 и 10 к концу шаблона 4. При этом на конце шаблона 4 катушки 54 находятся на каждой иэ ступеней 9 и

10, образуя катушечную группу 73, 35 переталкиваемую при следующем ходе толкателя на промежуточную оправку 64.

Пальцы 53, связывающие ступени 9 и 10, попеременно осуществляют ваз- 4р вратна-поступательное движение от механизма (не показан), кинематически связанного с копиром 21. Пальцы 53 попеременно втягиваются внутрь ступени 9 для беспрепятственного переме- 45 щения намотанных катушек 54 вдоль шаблона 4 и выдвигаются после перемещения катушек 54 для соединения ступеней 9 и 10.

После переталкивания намотанной катушечной группы (отрезанной от пас- 5О ледующей) на промежуточную оправку

64 последняя паворачивается вокруг оси от поворотного механизма (не показан) для приема очередной катушечной группы. После заполнения кату- 55 шечными группами всей промежуточной оправки 64 поворачивается (от поворотного механизма стола 57) планшайба 62, перемещая под шаблон 4 промежуточную оправку 63, а катушечные группы, находящиеся на оправке 64, снимают либо перемещают в пазы стато; ра (не показан) . В дальнейшем процесс продолжается аналогично.

Предлагаемый станок позволяет повысить производительность изготовления катушечных групп электрических машин. Повышение производительности обусловлено быстрым переводом обмотки с одной ступени на другую, а также изготовлением катушечных групп без замедления или остановки вращающегося .мотовила..

Формула изобретения

1. Станок для изготовления кату-: шечных групп электрических машин,содержащий мотовило, жестко связанное. с намоточной головкой, установленной на станине, многоступенчатый шаблон, закрепленный на штоке, расположенном внутри наматочнаЛ головки, механизмы для фиксации шаблона, для образования отводов, для переключения намотки шаблона с одной ступени на другую и привсд мотовила, о т л и ч а ю щ и ис я тем, что, с целью повышения производительности, механизм для переключения намотки шаблона с одной ступени на другую выполнен в виде. установленного на штоке над шаблоном стакана с приводом его возвратно-поступательного перемещения вдоль оси шаблона и кинематически связанного с мотовилом

2. Станок по п. 1, о т л и ч а ющ и Й с я тем,что механизм для фиксации шаблона выполнен в виде плане- . тарного редуктора, малая центральная шестерня которого установлена на штоке, а сателлиты — на намоточной головке, причем большая центральная шестерня кинематически связана с намоточной головкой.

3 ° Станок йо п. 1, о т л и ч а юшийся тем, что привод механизма для переключения намотки шаблона с одной ступени на другую выполнен в виде копира, кинематически связанного с намоточной головкой, и трех втулок с упорами, установленных на штоке подвижно вдоль его оси, одна из которых жестко связана со стаканом, а две другие подпружинены к ней, причем концы упоров расположены в прорезях капира.

Источники информации, принятые, во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

9 213155, кл. H 02 К 15/085, 1965.

2. Авторское свидетельство СССР

9 450288, кл. Н 02 К 15/04, 1965.

868934

77

Составитель Г.Александрова

Редактор IO. Ковач Техред й. Савка Корректор О. Билак

Заказ 8350/80 Тираж 733 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г. ужгород, ул. Проектная,4