Установка для изготовления витого магнитопровода электрической машины

1 554079 И.Сегляни Ре Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужг ул. Гага ЗакаВНИИП Составитель В.ПьакинаТехред Л.Сердюкова Корректор Н.Ревска 2 Тираж 448 Подписноеосударственного комитета по изобретениям и. открытиям при ГКПТ ССС13035, Москва, Ж, Раушская наб д. 4/51554079 20 механизм 48 ввода ленты 3 в зону гибки. После валков б установлен механизм 7 формирования окончательного диаметра спирали 72, включающий направляющии элемент 82 схода спирали.н5 Спираль 72 попадает в направляющий узел 87 спирали для приема спирали .72. В проеме узла 87 установлены ИзЬбретение относится к техноло-,гическому оборудованию для изготовлений витых магнитопроводов н можетбыть использовано в электротехнической промышленности,Цель изобретения " обеспечениеавтоматизации изготовления магнитопровода и повьппение его качества путем обеспечения точных геометричесКих параметров спирали и сниженияйаклепа сплошной части ленты,25На фиг. схематично показана установка для изготовления витого магнитопровода электрической машины; на фиг,2 - вид А на фиг,1 (повернуто); на фиг.З - механизм обеспечения олоскостности зубцов; на фиг.4 - разрез Б-Б на фиг.З; на фиг,5 - механизм контроля плоскостности зубцов; на фиг, 6 - механизм направленного ввода ленты, план; на фиг.7 - разрез В-В на фиг.б; на фиг,8 - разрез Г-Г 35 йа фиг,б; на фиг, 9 - механизм предварительной гибки с приводом; на фиг, 10 - механизм формирования окончательного диаметра спирали; на фиг. 11 - направляющие элементы схода спирали; на фиг, 12 - вид Д на фиг,11; на фиг,13 - вид Е на фиг.11; на фиг14 - направляющий узел спирали; на фиг, 15 - вид Ж на фиг.14; на фиг, 16 - оправ ка для приема спирали; на фиг,17 механизм дозирования пакета,В установке для изготовления витого магнитопровода (фиг.1) электрической машины, по ходу выполнения 50 операций, расположены следующие механизмы.Разматыватель 1 с кассетой 2, вкоторой намотана лента 3 с предварительно вырубленными пазами 4(фиг.1), предназначен для подачилентыа ножницы 89. Спираль попадает на одну из оправок 101 поворотного стола100. На позиции приема спирали установлен механизм дозирования спирали,электрически связанный с приводоммеханизма отрезки, который электрически связан с приводом поворотастола. 7 з.п, ф-лы, 17 ил,Механизм 6 обеспечения плоскостности (фиг,1,3 и 4) предназначен дляодновременной правки группы зубьев(фиг.2), случайно искривленных принаматывании ленты 3 с предварительновырубленными пазами в кассету илипри ее разматывании перед навивкойспирали магнитопровода,Механизм 6 содержит нижнюю плиту7 (фиг,З)с установленной наковальней 8 и направляющими элементами 9,закрепленными сверху плитой 10, накоторой смонтирован привод возвратно-поступательного действия 11,связанный с плоским бойком 12, На плите7 смонтирован валковый механизм 13дискретной подачи ленты 3, кинематически связанный с приводом 11 посредством рычагов 14 и 15, храпового механизма 16 и шестерни 17 и 18 (фиг,4),На валу 19 шестерни 18 установлен валок 20 со шпонкой 21, Нижний валок22 свободно сидит на оси 23, закрепленной на вилке 24, Вилка 24 установлена шарнирно на стойке 25, причемдругой конец вилки нагружен пружиной 26, обеспечивающей постоянноеприжатие валков 20 и 22, Наружныеповерхности валков 20 и 22 гуммированы.Уровень с верхней плоскостью наковальни 8 на плите 7 установленыподдерживающие ленту 3 ролик 27 иплоский направляющий элемент 28,Дляпредохранения плоских поверхностейленты 3 и ее зубцов от ударов в наковальне 8 выполнен паз 29, по направлению подачи ленты, Глубина паза29 выполнена равной толщине ленты 3,Ширина этой выемки выполнена равной1,251, где 1 - ширина ленты.Боек 12 выполнен составным и содержит в себе упругий элемент 30,обеспечивающий самоустановку с наковальней и снижающий воздействие удара на привод 1 1.1554079 30 Для облегчения условий прохождения ленты 3 на правых кромках бойка12 и наковальни 8 выполнены скругления. Включение. и выключение привода511 осуществляется посредством петлеобразователя 32 (фиг,1),Механизм 33 контроля плоскостности зубцов содержит плиту 34 (фиг,5),на которой установлены поддерживающие ленту 3 ролики 35, свободно сидящие на своих осях. Лента 3 прижимается к роликам 35 посредством подпружиненных роликов 36, установленныхна осях вилок 37. Стержни вилок 37проходят через отверстия в верхнейплите 38 и жестко связаны траверсой39. Верхняя плита 38 связана с нижней плитой боковой стенкой 40, Наверхней плите установлен эксцентриковый кулачок 41, предназначенныйдля подъема рынков 36 при первоначальном вводе ленты 3. На боковойстенке 40 установлены дна микропереключателя 42 и 43, контактные ролики 44 которых установлены по разныестороны от плоскости подачи ленты 3с зазором, равным, например, толщине ленты, На плите 34, с левой стороны, установлен шарнирный рычаг45 с роликом 46, непрерывно контактирующий со сплошной частью ленты 3,Под лентой, напротив ролика 46,смонтирован путевой выключатель 47,отключающий привод вращения гибочныхвалков 45 при окончании ленты,поддействием собственного веса рычага45.Механизм 48 ввода (фиг.1,6, и 8)ленты 3 в зону гибки состоит из корпуса 49, закрепленного на гибочнойголовке, В корпусе 49 выполнен полузакрытый прямоугольный паз 50 дляпрохода ленты, расположенный сооснос плоскостью гибки и ограниченныйслева установленными в ряд, игольчатыми роликами 51, которые непрерывно контактируют с кромкой сплошнойчасти ленты, Ширина а паза 50 выполнена с превышением толщины ленты 3 50на 25 Х, а глубина Ъ паза 50 выполнена равной сплошной части ленты, Вкорпусе 49.справа установлены в рядподшипники качения 52, Поворотомэксцентриковых осей 53 и фиксацией 55их гайками 54, обеспечивается необходимый контакт боковых поверхностейподшипников 52 с кромками зубцов ленты 3. Количество подшипников 52 бе 6рется таким, чтобы обеспечить постоянный контакт, по крайней мере, с двумя кромками зубцов, н любом положении ленты 3. На левом выступе корпуса 49 смонтирован ролик 55,который посредством щарикоподшипника 56 установлен на зксцентриковой оси 57 и имеет возможность фиксации в определенном положении гайкой 58, В ролике 55 выполнена профильная канавка 59, состоящая из прямоугольной части,которая плавно сопрягается с периферийной ролика, Причем ширина Я прямоугольной части канавки выполнена с . превьвпением на 253 от толщины ленты 3, а ее глубина й - равной полонине высоты зубца. Ось симметрии канавки 59 совмещена с плоскостью полузакрьг того паза 50, Механизм 48 ввода закрепляется на гибочной головкетаким образом, чтобы расстояние от точки контакта зубца с роликом 55 до зоны обжима валками находилось в пределах величины, равной от 3 до 5 шагов зубцов ленты 3, Это необходимо для обеспечения устойчивости ленты 3. Узел 60 гибки (фиг.1 и 9) ленты 3 состоит из пары гибочных валков 61,которые кинематическИ связаны, например, шестернями 62 и получают вращение от привода 63. Нижний валок снабжен ребордой 64, необходимой для удержания ленты и установлен на опорах качения в корпусе узла 60, Верхний валок 61 установлен также на опорах качения в подвижном корпусе 65,который может перемещаться в направляющих 66, Необходимый зазор между валками 61 устанавливается посредством винта 67, жестко скрепленного с кор - пусом 65 и гайки 68, нижняя часть которой выполнена в виде шестерни. Фиксация гайки 68 осуществляется вводом в зацепление зубцов планки, 69, с последующим стопорением винтами 70, Узел включает механизм 71 форомирования окончательного диаметра (фиг.1 и 10) спирали 72, состоящего из корпуса 73, в котором установлен стержень 77, На правом конце стержня 74 смонтирован на шарикоподщипниках ролик 75 на оси 76. На левом конце стержня 74 выполнена микрометрическая резьба, на которую навинчены контргайка 77 и гайка с лимбом 78, служащие приводом ролика 75, Ориентация стержня 74 осуществляется шпонкой 79, В ролике 75 выполненапрофильная канавка 80, аналогичнаяпо форме профильной канавке 59 наролике 55 (фиг.б), Размеры прямоугольной части канавки 80 (фиг, О)приняты равными: 1 - на 257 большетолщины ленты 3, а Г - половинаширины сплошной части спирали 72(фиг,1), Корпус 73 (фиг. О) устанавливается и закрепляется на гибочной головке 60 таким образом, чтобы1 Овыполнялись следующие необходимыеусловия: ось симметрии профильной канавки 80 совмещалась с плоскостьюгибки ленты 3; расстояние от точки15контакта ролика 75 с наружной кром кой предварительно изогнутой спиралидо зоны гибки ленты 3 соответственносоответствовало соотношение (061,0)В, где Я - наружный радиус магнитопровода окончательно согнутой спирали 72 (фиг,1),За роликом 75 (фиг,1 О) и по ходудвижения навиваемой спирали 72 уста-новлены направляющие элементы схода 25спирали в виде пары опор качения(фиг.1) симметрично относительноспирали и фигурный направляющий элемент 82,Опоры 81 посредством осей 83 игаек 84 смонтированы на кронштейне85, который закреплен на корпусе 73болтами 86, при этом угол находитсяв пределах 10-30Причем плоскость симметрии этогозазора расположена в одной плоскостис зонами предварительнбй и окончательной гибки, Это необходимо дляисключения воздействия переменноговеса спирали на параметры гибки.40После опор качения 81 установлен фигурный направляющий элемент 82 (фиг,1,11 и 12), выполненный, например, в .виде неполного витка из ленты шириной, равной ширине сплошнойк части спирали 72. Причем верхняя кромка фигурного элемента 82 установлена выше уровня зазора между опорами 81, и нижний конец ее располо 50 жен ниже уровня оси нижнего гибочного валка 61, Фигурный элемент 82 прикреплен к корпусу гибочной головки 60 и предназначен для предотвращения возможности повторного попадания свободного конца первого витка55 спирали 72 в зону предварительной гибки, Поверхность контакта элемента 82 со сплошной частью спирали 72 может быть выполнен в виде опоркач ения,Направляющий узел 87 спирали(фиг,1, 14 и 15) предназначен дляприема навитой спирали 72 и обеспечения условий свободного прохождениявитков спирали между режущими кромками 88 ножниц 89. Направляющий узелвыполнен в виде втулки 90, отверстиекоторой состоит из конической заборной части 91, переходящей в цилиндрическую 92, В ней выполнена винтовая канавка 93 с шагом, равным раствору ножниц и наружным диаметром,превышающим наружный диаметр магнитопровода на 2-5 мм, Укаэанная винтовая канавка 93 может быть выполненапосредством опор качения, В нижнейчасти гильзы выполнен проем 94 дляустановки режущих лезвий ножниц,Дляобеспечения условий входа кромкипервого витка в начале резьбовой канавки 93 установлен дополнительныйупругий элемент 95 с отогнутым изаостренным концом, Кроме того, в зоне касания элемента 95 с началомвинтовой канавки 93 выполнен выступ96, обеспечивающий гарантированныйзаход кромки первого витка, без заданий, На выходе спирали из зоны отрезки установлен поддерживающий ролик 97 (фиг.15), наружная поверхность,которого является продолжением нижнейповерхности винтовой канавки 93,Крометого, левая кромка проема 94 выполнена со скруглением, Это необходимодля беспрепятственного прохода спирали 72 после ее отрезки и во избежание касания с нижней кромкой 88 ножниц 89. На нижнем торце втулки 90 навыходе винтовой канавки 93 перед зоной отрезки и уровень со стенкойпроема 94 установлен дополнительныйклинообразный элемент 98, которыйотклоняет кромку первого витка спирали и тем самым предотвращает возможность упора его о боковую поверхностьлезвия ножниц. Направляющий узел крепится на гибочной головке 60 посредством планки 99 с продольными пазами, позволяющими производить регулировку положения по высоте, Это необходимо для совмещения зоны выходарезьбовой канавки 93 в проеме 99 сосью симметрии лезвий ножниц 89.Ножницы 89 предназначены для отрезки навитой спирали и выполненыв виде четырехзвенного шарнирногомеханизма с режущими кромками, введенными в проем 94 (фиг,14) направляющего узла 87 (фиг,1)Ножницы имеютавтономный привод.Поворотный стол 100 с оправками1 О 1 предназначен для приема навитойспирали и переноса отрезанных спира 1 лей на позицию съема, а также снабжен автономным приводом и механизмомфиксации (не указаны), На поворотном столе 100 установлены четыре равнорасположенные оправки 101, причемось оправки, находящейся в рабочемположении совпадает с осью направляющего узла 87,Оправка 101 состоит иэ оси 102(фнг,16) и смонтирована на подшипниках качения в стакане 103,который,в свою очередь, установлен в непод,вижной гильзе 104 посредством шариковой обоймы, Ъ результате этогоось оправки может свободно вращаться и перемещаться в вертикальном направлении, нижний конец оси оправки 25102 снабжен свободно поворачиваемойшариковой опорой 105 и контактируетс механизмом дозирования, Навитаяспираль собирается на полый приемник,106, установленный на оси 102,Грузики 107 предназначены для приведениявсех четырех оправок к одинаковомувесу. Стакан закреплен в поворотномстоле, Механизм дозирования (фиг,17)содержит весы 1 08, на одной чаше которых установлен оттарированный груз109, а другая чаща имеет возможностьконтактирования с оправкой с навиваемой спиралью 72, На весах установлендатчик веса спирали, выполненный,например, в виде постоянного магнита 110, закрепленного на стрелке 111и неподвижного геркона 113, установленного на измерительной шкале, Передвесами установлен копир 113, который 45предназначен для подъема и установкиосей оправок на чашу весов при подходе на рабочую позицию, В механизмевзвешивания введены также пневмораспределитель 114, привод ножниц 115,формирователь импульса отрезки 116и тиристорный переключатель 117.Посредством последних двух осуществляется выработка единственного импульса напряжения для управления приводом механизма ножниц по первому срабатыванию геркона,Установка снабжена также пультомуправления 118 (фиг.1), электрощкафом 1 9, счетчиком готовых изделий, системой централизованной смазки, пневмооборудованием и средствами обеспечения синхронной и безаварийной работы всех механизмов (не показаны),Установка работает следующим образом.На пульте упоавления 118 устанавливают наладочный режим работы ивключают вращение разматывателя 1(фиг,1), Конец отмотанной ленты 3пропускают под роликом петлеобразователя 5, Затем проводят ленту через механизм обеспечения плоскостности 6, предварительно отжав нижнийвалок 22 (фиг,31, Далее конец ленты.пропускают под ролик петлеобраэователя 32 (фиг1) и проводят через механизм контроля плоскости 33 ролика36 с помощью эксцентрикового кулачка 41 (фиг.5). После этого ленту проводят через механизм 48 ввода ленты(фиг.1), а ее кромку подводят в зонугибки между валками 61, Опускают ролики 36 (фиг,5). Включают привод 63(фиг,9) вращения гибочных валков,При этом кромка сплошной части лентызахватывается валками 61 и производит предварительную гибку с радиусом,превышающим радиус магнитопровода в 1,1-1,6 раза, определяемый экспериментально, в зависимости от геометрических размеров и механическиххарактеристик материала ленты,Свободный конец предварительно изогнутой ленты входит в профильную канавку 80 ролика 75 (фиг,10) механизмаформирования окончательного диаметраспирали (фиг,1) и затем по парнымподшипникам качения 81 и по фигурному направляющему элементу 92 (фиг,1 1)опускается вниз,Одновременно с включением приво-да гибочных валков включается в синхроннущ работу и автономные приводымеханизма разматывателя 1 и механизма обеспечения плоскостности 6(фиг,1), На этом наладочный режимзавершают и переключают режим работына полуавтоматический,Контроль плоскостности зубцов ленты производится следующим образом.При прохождении через механизм 33(фиг. 1 и 5) зубцов, поверхности которых находятся в одной плоскости споверхностями сплошной части ленты3, оси контактных роликов 44 непод 1554079 2вижны или смещаются в вертикальнойплоскости на небольшую, наперед заданную величину, например на 0,2 мм,При этом контакты микропереключателей 43 находятся в разомкнутом положении,Прохождение искривленного зубаприводит к смещению оси одного изроликов 44 сверх допустимой величиныО(например, более 0,2 мм). В результате этого происходит замыкание контактов соответствующего микропереключателя 43, которое приводит к остановке двигателя привода 63 вращения гибочных валков, включение звуковой и световой индикации сигнала"дефект ленты".Навитая спираль проходит черезнаправляющий узел 87 и зону раствора ножниц 89 и опускается на оправку101, приводя ее во вращение. Ось оправки под действием веса навитой спирали воздействует на чашу весов иотклоняет стрелку 11 1 (фиг17), При 25достижении требуемого веса спиралимагнитопровода стрелка подходит кгеркону 112 и замыкает посредствомпостоянного магнита 10 электрическую цепь системы выработки сигнала 30на отрезку навитой спирали, Происходит отрезка спирали путем срабатывания привода 115 возвратно-поступа-,тельного действия. Затем ножницыраскрываются и через паузу, определяемую реле времени, происходит расфиксация поворотного стола 100(фиг.1), поворот на 90 и фиксацияего в этом положении без остановкипроцесса навивки. При этом отрезанная спираль магнитопровода с оправки снимается,Формула изобретения451, Установка для изго овления витого магнитопровода электрической машины из ленты с предварительно вырубленными пазами, содержащая узел гибки ленты на ребро, включающий пару валков с приводом нх вращения,механизм дозирования пакета спирали и механизм ее отрезки в виде ножниц с приводом, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью обеспечения автоматизации.изготовления магннтопровода и повышения его качества путем обеспечения точных геометрических параметров спирали и снижения наклепа сплошной части ленты, она содержит установленные по ходу технологического процесса механизм обеспечения плоскостности зубцов ленты в виде наковальни, бойка с приводом его возвратно-поступательного перемещения и валкового механизма дискретной подачи ленты, установленного за наковальней и кинематически связанного с приводом бойка, механизм контроля плоскостности зубцов, выполненный в виде двух роликов с микропереключателями, установленных по разные стороны от плоскости подачи ленты и имеющих возможность контактирования с ней и электрически связанных с приводом вращения валков механизма гибки, механизм ввода ленты в зону гибки, направляющий узел спирали, установленный перед механизмом отрезки, и поворотный стол с оправками для приема пакетов спирали и приводом поворота, электрически связанный с приводом механизма отрезки, узел гибки снабжен механизмом формирования .окончателвного диаметра спирали,выполненный в виде ролика с привозом его перемещения и направляющихэлементов схода спирали, при этомоправки имеют возможность взаимодействия с механизмом дозирования, амеханизм дозирования электрическисвязан с приводом механизма отрезки.2. Установка по п.1, о т л и "ч а ю щ а я с я тем, что наковальня механизма обеспечения плоскостности зубцов выполнена с канавкой понаправлению подачи ленты, имеющейглубину, равную толщине ленты и ширину, равную 1,251, где 1 - шириналенты,3. Установка по пп, 1 и 2, о т -л и ч а ю щ а я с я тем, что механизм ввода ленты в зону гибки выполнен в виде корпуса с полузакрытымпазом для прохода ленты, в которомустановлены игольчатые ролики,проходящие через паз и имеющие возможность контактирования с торцом сплош"ной части ленты и подшипников качения, установленных на эксцентриковыхосях, закрепленных на корпусе и имеющих возможность контактирования сторцом зубцовой части ленты.4, Установка по пп, 1 - 3, о т -л и ч а ю щ а я с я тем, что роликмеханизма формирования окончательного диаметра спирали выполнен с1554079 20 МК пс 1 нт канавкой для прохода ленты, образующие стенки которой плавно сопряжены с наружными кромками.5Установка по п. 1 - 4, о т л ич а ю щ а я с я тем, что направляющий узел спирали выполнен в виде втулки, отверстие которой имеет конусную заборную часть и винтовую канавку в цилиндрической части, упруго го элемента с острой передней кромкой, .установленного на втулке на входе винтовой канавки и клинообразного элемента, установленного на втулке на выходе винтовой канавки пе ред ножницами, и ролика для поддержки спирали, после отрезки.б, Установка,по пп. 1 - 5, о т - л и ч а ю щ а я с я тем, что каждая оправка для приема пакета спирали выполнена в виде,оси, расположенной на подшипниках в гильзе, установленной через шариковую обойму и имеющей возможность осевого перемещения в стакане, закрепленном в поворотном сто-ле, при этом на одном конце оси,контактирующем с механизмом дозирования,установлена шариковая опора, а надругом - приемник спирали,7. Установка по пп, 1 - 6, о т -л и ч а ю щ а я с я тем, что меха-,низм доэирования выполнен в виде весов, одна чаша которых имеет тарированный груз, а др". ая имеет возможность контактирования с оправкой,датчика веса спирали в виде постоянного магнита, закрепленного на стрелке и геркона - на измерительной шкале, электрически связанного с приводом механизма отрезки,8. Установка.пб п,1, - 7, о т л ич а ю щ а я с я тем, что механизмдозирования пакета спирали снабженкопиром для подъема оправки,установленным на позиции взвешивания.