Полуавтомат для сборки пластинчатых магнитопроводов трансформаторов

(19) (11) 51) 4 Н 01 ) 41/02 ИСАНИЕ а. ия ош 10 О ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИ К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(56) Авторское свидетельство СССР 11 1176395, кл. Н О Р 41/02, 1985. (54) ПОЛУАВТОМАТ ДЛЯ СБОРКИ ПЛАСТИНЧАТЫХ МАГНИТОПРОВОДОВ ТРАНСФОРМАТОРОВ(57) Изобретение относится к технологическому оборудованию для сборки магнитопроводов трансформаторов и может быть использовано в электротехнической промышленности. Цель изобретения - повышение надежности работы путем обеспечения точности базирования катушки трансформатора и исключения разворота пластин магнитопровода, Полуавтомат для сборки пластинчатых магнитопроводов трансформаторов содержит станину 1, на которой смонтий(.ИЯ Ц,фм цу; фрованы приспособпения 2 для установки и фиксации катушки трансформаторКаждый иэ механизмов 3 для размещени подачи пластин магнитопровода включает в себя кассету 4, механизмы итучной подачи пластин и механизмыукладки пластин в катушку, Распределительное устройство 11 выполнено ввиде двух кривошипных планетарных механизмов с остановкой ведомого звена,На позиции загрузки катушек полуавтомат снабжен подвижной вдоль своей осибаэирующей оправкой 13 для катушектрансформатора, установленной горизонтально на станине 1, Приспособление 2 для установки и фиксации катушки трансформатора дополнительно снабжено вертикально подвижной опорой длякатушки трансформатора с зажимнымустройством, наличие которого повышает надежность полуавтомата. 2 э,п,ф-лы, 21 ил,б дидЯ Ю 8 В. Пышкинаийнык Коррект Составител ароши ехред Л. Редак т аэоренк одписно э 2673/5 о комитета ССС и открытийушская наб., д,30 л. Проектная,Проиэводственно-полиграфическое предприятие,Тираж 7 ц 6 ИИПИ Государственно по делам изобретени 5, Москва, Ж, Ра 6 б 69Изобретение о вносится к технологическому оборудованию для сборки магцитопроводов трансформаторов и можетбыть использовано в электротехнической промышленности,Пель изобретения - повышение надежности работы путем обеспеченияточности базирования катушки и исключения разворота пластин, 10На фиг, 1 изображена правая половина полуавтомата; на фиг, 2 - вид Ана фиг, 1; на фиг, 3 - рабочая зонаполуавтомата; на фиг, 4 - расположение основных механизмов полуавтомата, 15вид в плане; на фиг, 5 - базирующаяоправка; на фиг, 6 - вид Б на фиг,5;на фиг, 7 - приспособление для установки и фиксации катушки трансформатора; на фиг. 8 - разрез В-В на фиУ 7,20на фиг, 9 - разрез Г-Г на фиг, 7; нафиг, 10 - разрез Д-Д на фиг, 7; нафиг, 11 - разрез Е-Е на фиг, 9; нафиг12 - конструкция Ш-образной пластины трансформатора; на фиг, 13 - замыкающая пластина трансформатора; нафиг, 14 - механизм укладки пластинв катушку (правый); на фиг, 15 - видЖ на фиг, 14; на фиг, 16 - разрез 3-3на фиг, 14; на фиг. 17 - разрез И-И 30на фиг. 14; на фиг, 18 - разрез К-Кна фиг, 14; на фиг, 19 - конструкциякозырька; на фиг. 20 - конструкцияпорожка; на фиг, 21 - вид Л на фиг,20,Полуавтомат для сборки пластинчатых иэделий магнитопроводов трансформаторов состоит из станины 1, на которой смонтированы приспособление 2для установки и фиксации катушкитрансформатора, механизмы 3 для размещения И подачи пластин магнитопровода, включающие в себя кассеты 4 сотсеками для Ш-образных пластин 5 изамыкающих пластин 6, механизмы 7поштучной подачи пластин, снабженные 45вакуумными присосками 8 и 9 для захвата Ш-образных пластин 5 и замыкающих пластин 6 соответственно, механизмы 10 укдалки пластин в катушку,распределительное устройство 11 ипривод 12, Кроме того, на станине 1закреплена базирующая оправка 13 длякатушек трансформатора,Баэирующая оправка 13 состоит изкорпуса 14, в котором на втулках 15установлена оправка 16, снабженнаябаэирующим элементом 17, выполненнымпо размерам окна катушки трансформатора, направляющим шпоночным пазом 18 и ручкой 19, закрепленной на оправке16 с помощью винта 20, От поворотавокруг оси оправка 16 фиксируетсяспециальной шпонкой 21, установленнойв пазу 22, выполненном на корпусе 14,Специальная шпонка 21 закреплена накорпусе 14 с помощью винтов 23 иштифтов 24, Корпус 14 снабжен направляющим шпоночным пазом 25, с помощьюкоторого крепится на станине 1 на направляющей шпонке (не показана),Баэирующая оправка 13 установленана станине 1 параллельно продольнойоси механизмов 10 укладки пластин вкатушку,Настройка расположения базирующейоправки 13 относительно приспособления 2 для установки и фиксации катушки трансформатора осуществляетсясмещением баэирующей оправки 13 вдольнаправляющей шпонки с последующейфиксацией требуемого положения крепежными винтами, В случае базирования катушек с различной высотой окнавысота базирующего элемента 17 оправки 16 выполняется по соответствующему размеру более низкого окна катушки,Приспособление 2 для установки ификсации катушки трансформатора состоит из корпуса 26, установленного впродольном пазу направляющей планки27 и закрепленного на ней винтами 28Внутри корпуса 26 закреплена полаяколонка 29, на наружной поверхностикоторой установлена подпружиненнаявилка 30, упирающая в направляющиепланки 31, жестко закрепленные на корпусе 26,Внутри полой колонки 29 установлено подпружиненное гнездо 32 для катушки 33 трансформатора с фиксирующимупором 34,Между контактирующими друг с другом поверхностями вилки 30 и направляющих планок 31 расположены боковыестержни Ш-образных пластин 5 магнитопроводаПакет 35 магнитопровода удерживается вилкой 30 от распушения,Приспособление 2 для установки фиксации катушки трансформатора дополнительно снабжено подвижной в вертикальной плоскости опорой для катушки трансформатора с зажимным устройством,Подвижная опора для катушки трансформатора включает в себя направляю 13998274щий элемент ЗЬ, вертикально установ- ный элемент 58, На плите 50 эакреплеленный в отверстии направляюшей планки 27 и прикрепленный к ней винтом Опорная планка 60 закреплена на эле 37, В отверстии направляющей Зб уста- менте 54. Внутри скобы 59 установленановлен шток ЗС с закрепленной на нем пружина 61, упирающаяся в опорнуюс помощью гайки 39 опорой 40, снаб- планку 60, На вертикальной оси 62,чженнои фиксирующими упорами 41, закрепленной на плите 50, установленНа штоке 38, между направляющим регулируемый упор 63 с возможностьюэлементом 36 и опорой 0, установле поворота вокруг вертикальной оси Ь,на пружина 42. От разворота вокруг Пружина 61 прижимает элемент 54 вмесоси штока 38 опора 40 удерживается те с опорным элементом 58 к регулируенаправляющим штифтом 43, мому упору 63, С помощью регулируеЗажимное устройство, Фиг, 11) вклю- мого упора 63 осуществляется настройчает в себя винт 44 с надетой на него 15 ка в "вертикальной плоскости расположевтулкой 45 и зажимной гайкой 46, ния элемента 54 относительно базируюВинт 44 со втулкой 45 свободно уста- шего элемента 17 (фиг, 5, 6), базируюновлены в отверстии направляющего шей оправки 13 (фиг. 4-6), К боковымэлемента 36 перпендикулярно штоку 38 стенкам элемента 54 прикреплены ялани снабжены соответственно торцовыми 20 ки 64, на которых шарнирно, с помощьювыкружками 47 и 48, контактирующими осей 65 ( фиг, 17), установлены коэырьс поверхностью штока 38,С помощью зажимной гайки 46 винт установленными на осях 59, закреплен 44 и втулка 45 прижимаются торцовыми ных в отверстиях козырьков 66 н 67,выкружками 47 и 48 к поверхности што Козырьки бб и 67 расположены друг прока 38 и фиксируют его в установлен- тив друга на позиции укладки пластин5 и 6 магнитопровода на элементе 54Приспособление 2 для установки и и подиружинены пружиной 70 к боковымфиксации катушки трансформатора уста- поверхностям ее. В плите 50 устдновновлено в направляющих элементах 49, З 0 лен толкатель 71, взаимодействующийвыполненных в плите 50 станины 1 с с роликами 68 козырьков 66 и 67, Сковоэможностью перемещения вдоль них. ба 59 установлена на направляющейВ зоне загрузки приспособление Ъ шпонке 72, а стойка 56 - на направляюдля установки и фиксации катушки щей шпонке 73 и связана с винтом 741трансформатора фиксируется по упору установленным в плане 75 и фиксиру -35 икс ируе 51, баэирующему в горизонтальной плос- мым прижимной планкой 76, Планка 75кости окно катушки 33 трансформатора прикреплена к плите 50, а прижимнаяотносительно базирующей оправки 13, планка 76 - к планке 75, С помощьюа в рабочей зоне полуавтомата - по винта 74 стойка 56 вместе с элеменупору 52, базирующему в горизонталь том 54 имеет возможность перемещенияной плоскости окно катушки 33 транс- вдоль направляющей шпонки 73 в напформатора относительно направляющих равлении рабочей эоны полуавтоматамеханизмов 1 О укладки пластин в ка- при регулировке зазора между рабочимтушку, торцом элемента 54 и пакетом 35 магКроме того, в рабочей зоне полуав нитопровода, В продольном пазу 77томата закреплен фиксирующий упор 53 элемента 54 установлен ползун 78 сдля катушки 33 трансформатора. закрепленным на нем толкателем 79,Баэирующий элемент 17 оправки 16 Ползун 78 вместе с. толкателем 79 имеверхней гранью установлен в одной ет возможность перемещения по пазуплоскости с опорными элементами пла- И 1 77 вдоль направляющего элемента 54,нок 3 приспособления 2 для установ- Полэун 78 снабжен пазом 80 и падь"31ки и фиксации катушки трансформатора, цем 81, Направляющий элемент 54 выМеханизм 1 О укладки пластин в ка- полнен в виде двух параллельных платушку выполнен в виде направляющего нок 82 и 83, между которыми установэлемента 54 шарнирно, с помощью пальлены вкладыши 84 и 85, Планки 82 ица 55, соединенного со стойкой 56, 83 прикреплены к вкладышам 84 и 85закрепленной на плите 50 станины 1, винтами 86, Таким образом, междуНа направляющем элементе 54 шарнирно, планками 82 и 83 образован продольныйс помощью пальцев 57, установлен опор- паз 77, На планках 82 и 83 выполнены55 направляющие дрожки о 7 для Ш-образных пластин 5 магнитопровода, К боковым поверхностям планок 82 и 83 эак -реплены порожки 88, предназначенныедля укладки на них замыкающих пластин 6 магнитопровода, Рабочая поверхность порожка 88 расположена над направляющпми дорожками 87 - для Ш-образных пластин 5 на расстоянии от них 1;52 мм, Порожки 88 имеют горизонтальный участок 89 и наклонный подоуглом 1015 участок 90, На горизонтальные участки 89 порожков 88 укладывается своими концами замыкающая пластина 6 магнитопровода, По наклонным участкам 90 порожков 88 замыкающие пластины 6 досылаются толкателем 79 в пакет 35 магнитопровода,На вкладыше 84 выполнен выступ 91,расположенный в одной плоскости снаправляющими дорожками 87 и служащий опорой для среднего стержня Шобразной пластины 5 в момент досылания ее с помощью толкателя 79 в окнокатушки 33 трансформатора, Опорныйэлемент 58 снабжен соответствующимивыступами, контактирующими с направляющими дорожками 87 и выступом 91.Средний выступ опорного элемента 58снабжен направляющими элементами 92,предназначенными для направлениясреднего стержня Ш-образной пластины5 в окно катушки 33 трансформатораи для удержания своими нижними кромками замыкающей пластины 6, улбженной в пакет 35 магнитопровода, Крометого, опорный элемент 58 снабженпазами 93, а вкладыш 84 - пазами 94,предназначенными для прохода рабочейчасти токателя 79, Козырьки 66 и 67 имеют ступенчатую рабочую поверхность95 и 96, Поверхностью 95 козырьки 66 и 67 удерживают замыкающую пластину6 на порожках 88 от разворота вокруг своей продольной оси при взаимодействии с толкателем 79, Поверхностью96 козырьки 66 и 67 частично прикрывают боковые стержни Ш-образной пластины 5 и препятствуют ее перемещениям в вертикальной плоскости при взаимодействии с тем же толкателем 79, Снизу на плите 50 закреплен корпус 97 с установленным в нем валиком 98, на котором закреплены зубчатое колесо 99, входящее в зацепление с зубчатым колесом 100 привода 12, и кулачок 101, взаимодействующий с роликом102 толкателя 71, Снизу на плите 50 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 закреплены две стойки 03, в которыхнеподвижно установлена скалка 04,на которой размещен ползун 105 с закрепленным на нем поводком 106, В плите 50 выполнен паз 107 для поводка106, Поводок 106 через паз 80 ползуна 78 кинематически связан с его пальцем 81, Полэун 105 шарнирно связан с помощью шатуна с пальцем кривошипа(не показаны) распределительного устройства 11, Конструкция левого и правого механизмов 10 укладки пластин вкатушку одинакова, также как и конструкция левой и правой половин полуавтомата, Катушка 33 трансформаторанамотана на жесткий каркас, окно которого снабжено заходными фасками длясреднего стержня Ш-образной пластины 5 магнитопровода,Полуавтомат для сборки пластинчатых магнитопроводов трансформаторовработает следующим образом,Кассеты 4, закрепленные пластинами 5 и 6 магнитопровода, вставляютв пазы механизмов 1 О укладки пластинв катушку до упоров и фиксируют ихподпружиненными поворотными прижимами (не показаны),Приспособление 2 для установки и фиксации катушки трансформатора устанавливают в зоне загрузки по упору51 напротив баэирующей оправки 13.Зажимную гайку 46 отпускают и шток38 с опорой 40 поднимается под действием пружины 42, В полость вилки 30 вставляют катушку 33 трансформатораи устанавливают ее не подпружиненноегнездо 32 до контакта с фиксирующимупором 34, В окно катушки 33 вводят баэируюший элемент 17 оправки 16 вниз,Шток 38 вместе с опорой 40 опускают, нажимая на гайку 39, до прижатия катушки 33 к верхней грани базирующего элемента 17, фиксируют это положение штока 38 вместе с опорой 40 с помощью зажимной гайки 46 ( катушка 33 трансформатора сбазирована по окну еекаркаса в вертикальной плоскости),Оправку 16 выводят иэ зоны приспособления 2 для установки и фиксации катушки трансформатора с помощью ручки 19, Приспособление 2 для установки и фиксации катушки трансформатора со сбазированной в нем катушкой 33вводят в рабочую зону полуавтоматадо упора 52 и фиксируют подпружиненным прижимом (не показан), Включаютв работу полуавтомат, При этом ваку 137умные присоски Я и 9 механизма поштучной подачи пластин опускаются в кассету 4 и захватывают из ее отсеков одну Ш-образную пластину 5 и одну замыкающую пластину 6 магнитопровода. Затем с помощью механизма 7 поштучной подачи пластин пластины 5 и 6 магнитопровода переносятся и укладываются на направляющие дорожки 87 и порожки 88 механизма 10 укладки пластин в катушку. В момент укладки пластин 5 н 6 магнитопровода на направляющие дорожки 87 н порожки 88 козырьки 66 и 67 заранее выводятся иэ зоны укладки пластин 5 и 6 поворачиваясь вокруг осей 65 под действием толкателя 71, взаимодействующего с кулачком 101. В этот момент автоматически отключается вакуум и вакуумные присоски 8 и 9 (начинают обратное перемещение к кассете 4 за очередной парой пластин 5 и 6 магнитопровода), В то же время козырьки 66 и 67, освободившись от действия толкателя 71, под действием пружины 70 поворачиваются вокруг осей 65 в обратном направлении и вводятся в зону укладкн пластин 5 и 6 магнитопровода, прижимаясь к боковым поверхностям направляющего элемента 54, При этом козырьки 66 и 67 попутно отсекают пластины 5 и 6 магнитопровода от вакуумных присосок 8 и 9, случайно прилипшие к ним, Замыкающая пластина 6 магнитопровода укладывается на горизонтальные участки 89 порожков 88, а Ш-образная пластина 5 - на направляющие порожки 87, Козырьки 66 и 67 прикрывают поверхностью 95 концы замыкающей пластины 6, а поверхностью 96 частично боковые стержни Ш-образной пластины 5 и тем самым ограничивают свободу перемещения пластин 5 и 6 магнитопровода в вертикальной плоскости, Толкатель 79 с ползуном 78, перемещаясь под действием поводка 06 в направлении рабочей зоны полуавтомата, досылает пластины 5 и 6 магнитопровода в катувку 33 трансформатора, Прн этом с помощью направляющих элементов 92 средний стержень Ш-образной пластины 5 направляется в окно катушки 33 трансформатора, а замыкающая пластина 6 фиг, 13), перемещаясь по наклонным участкам 90 порожков 88, укладывает. ся сверху Ш-образной пластины 5 на ее перемычку в пакет 35 магнитопро 99827 вода и удерживается в нем от вертикальных перемещений нижними кромкаминаправляющих элементов 92, Затем толкатель 79 возвращается в исходное положение, Катушка 33 трансформатораудерживается в направлении движенияпластин 5 и 6 магнитопровода фиксирующими элементами 34 и 41 приспособления 2 для установки и фиксации ка 510 тушки трансформатора, а также фиксирующим упором 53 в рабочей зоне полуавтомата, Пакет 35 магнитопроводапри этом удерживается от перемещенийв том же направлении рабочими торца 15 ми направляющих элементов 54 механизмов 1 О укладки пластин в катушку,Укладка пластин 5 и 6 магнитопроводав катушку 33 трансформатора осущест 20 вляется сверху пакета 35 магнитопровода поочередно с левой и правой сторон, При этом катушка 33 трансформатора в процессе сборки пакета 35 магнитонровода остается неподвижной, а25 пакет 35 магнитопровода опускаетсяпод действием очередных укладываемыхпластин 5 магнитопровода, перемещаявниз подпружиненную вилку 30. Послеполной сборки пакета 35 магнитопровоЭО да полуавтомат автоматически выключается иэ работы. Расфиксировов в рабочей зоне полуавтомата приспособление2 для установки и фиксации катушкитрансформатора, выводят его в зонузагрузки до упора, Отпускают зажимную гайку 46. При этом шток 38 с опорой 40 под дсйствием пружины 42 перемещается вверх н освобождает собранный трансформатор. С помощью руч 40 ки 19 вводят базируюший элемент 17оправки 16 в полость вилки 30, выталкивая при этом торцом фиксирующего элемента 17 собранный трансформатор из полости вилки 30, Затем45 вставляют очередную катушку 33 трансформатора в полость вилки 30, базируя ее и фиксируя после этого описанным способом, Далее цикл работы повторяется,ВО Таким образом, наличие на позициизагрузки катушек трансформатора базирующей оправки для катушки трансформатора и подвнжной опоры с эажимнымустройством в приспособлении для установки и фиксации катушки трансформатора по ее окну в вертикальнойплоскости повышает надежность работы полуавтомата. Шарнирная связь направляющей со станиной и регулнруе 1399827 10мого упора в каждом иэ механизмов укладки пластин в катушку позволяет осуществлять наладку в вертикальной плоскости расположения направляющих для5 пластин магнитопровода относительно базирующей оправки, что обеспечивает удобство при приведении наладочных работ и способствует повышению надежности полуавтомата в работе. Нили чие двух подвижных козырьков, установленных пад направляющими на позиции укладки пляс"ин магнитопровода в механизмах укладки пластин в катушку,препятствуют развороту на ребро замыкающих пластин на направляющихмеханизмов укладки пластин в катушкупод действием их толкателей, что исключает сбои в работе полуавтоматаи повьппает надежность его работы,15 20 формула изобретения 35 1, Полуавтомат для сборки пластинчатых магнитопроводов трансформато ров, содержащий станину, на которой установлены приспособление для установки и фиксации катушки трансформатора, механизмы для размещения и подачи пластин магнитопровода, включаю щие кассеты, подъемный стол, кинематически связанный с приводом его перемещений, механизм поштучной подачи пластин, механизмы укладки пластин в катушку, распределительноелустройство и привод, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью повышения надежности работы путем обеспечения точности базирования катушки и исключения разворота пластин, автомат снабжен оправкой для базирования катушек трансформатора, установленной на станине на позиции загрузки с возможностью перемещения вдоль своей оси, приспособление для установки и фиксации катушки трансформатора снабжено опорой для катушки трансформатора, имеющей возможность вертикального перемещения, и механизмом зажима, каждый из механизмов укладки пластин в катушку выполнен в виде направляющего элемента, шарнирно связанного со станиной и подпружиненного к упору, установленному на станине с возможностью регулирования его положения в вертикальной плоскости, при этом направляющий элемент снабжен двумя подпружиненными к нему поворотными козырьками, каждый из которых шарнирно установлен на одной из его боковых стенок и снабжен приводом с толкателем,2, Полуавтомат по п,1, о т л и -ч а ю щ и й с я тем, что каждый козырек снабжен роликом, имеющим воэможность взаимодействия с толкателемпривода,3, Полуавтомат по пп, 1 и 2, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что, упорустановлен с возможностью отвода отнаправляющего элемента,