Полуавтомат для сборки пластинчатых магнитопроводов трансформаторов

117 б 395 оставитель В.Воскобойниковехред А.Бабинец Корректор М,Максимишине дактор Н.Волови Заказ 5369/5 7 Т 1 ИИП П или т, г. Ужгород, ул. Проектная,по дел113035, Моск ударственного м изобретений Ж, Раушск Подпис омитета СССР1 1 176Изобретение относится к технологическому оборудрванию для сборки магнитопроводов трансформаторов и может быть. использовано в электротехнической проьыпленности. 5Цель изобретения - повышение надежности путем исключения эаедания пластин при укладке их в катушку и снижения габаритов полуавтомата.На фиг 1 изображена правая по 10 ловина полуавтомата; на фиг. 2- рабочая зона полуавтомата; на фиг,3 разрез А-А на фиг. 2; на фиг. 4 - разрез Б-Б на фиг. 3; на фиг. 5 - узел 1 на фиг. 2; на фиг. 6 - раз 15 рез по В-В на фиг. 5; на фиг, 7 разрез Г-Г на фиг. 5; на фиг, 8 - вид механизма для размещения и подачи пластин магнитопровода с приспособлением для коррекции шага пода 20 чи; на фиг9 показан разрез Д-Д на фиг, 8; на фиг 10 - разрез Е-Е на фиг.8; на фиг. 11 - разрез Ж-Ж на фиг. 8; на фиг, 12 - кинематическая схема полуавтомата; на фиг. 13 конструкция Ш -образной пластины трансформатора; на фиг. 14 - замыкающая пластина трансформатора; на фиг. 15 - правая половина распределительного устройства; на фиг, 16 - разрез по 3-3 на фиг. 15.ПолуавтоМат для сборки пластинчатых магнитопроводов трансформаторов (фиг1-4) состоит из станины 1, на которой смонтированы корпус 2 с .нап равляющими элементами 3, в которых может перемещаться приспособление 4 для установки и фиксации катушки 5 трансформатора. Для фиксации катушки 5 в рабочей зоне полуавтомата служит 40 подпружиненный фиксатор 6, управляемый с помощью пальца 7,. закрепленного на ступице рукоятки 8, расположенной на оси 9. Полуавтомат содер-жит.механизмы 10 и 11 укладки плас тин 12 и 13 в катушку (фиг. 13 и 14), несущие в своих направляющих сменные кассеты 14 для Ц -образных пластин 12 и замыкающих пластин 13 магнитопровода, распределительное устройст во 15, Под механизмами 10 и 11 укладки пластин в катушку установлены механизмы 16 для размещения и подачи пластин магнитопровода (фиг. 8-11); включающне в себя присоединительный 5 фланец 17, планку 18, колонки 19, расположенный во втулках 20 и 21 винт 22 с жестко посаженным на него храповым колесом 23, на ступице которого свободно установлено зубчатое колесо 24, выполненное заодно с диском 25 и входящее в зацепление с рейкой 26, закрепленной на толкателе 27, с возможностью возвратно-поступательного,перемещения в направляющих элементах 28 механизма 10 и 11 укладки пластин в катушку.На оси 29, закрепленной на диске 25, посажена храповая собачка 30, подпружиненная к храповому колесу 23- пружиной 3 1 (фиг. 8-11).На колонках 19 установлен ползун 32, несущий на втулке 33 полугайку 34, шарнирно посаженную на втулку 33 и удерживаемую на ней стопорным кольцом 35.Полугайка 34 подпружинена к винту 22 пружиной 36, размещенной между хвостовиками 37 и 38 ползуна 32 и полугайки 34, На полэуне 32 закреплен кронштейн 39, снабженный подъемным столом 40 для пластин маг нитопровода 12 и 13 и упором 41, взаимодействующим с микропереключателем 42 (йиг. 1), срабатывающим при израсходовании пластин в кассете 14.Для коррекции шага подачи винта 22 (фиг, 8-11) во фланце 17 соосно с винтом 22 установлена втулка 43, снабженная выступом 44 на торце и лимбом 45.Втулка 43 имеет возможность поворачиваться вокруг .своей оси и фиксироваться по делениям лимба 45 винтом 46. Выступ 44 расположен на пути движения храповой собачки 30 и служит для вывода ее из зацепления с храповым колесом 23..Для питания механизмов 10 и 11 укладки пластин в катушку пластинами 12 и 13 (фиг. 1 и 2) полуавтомат содержит подпружиненные механизмы 47 поштучной подачи пластин, снабженные вакуумными присосками установленньия с возможностью поэвратнопоступательного движения их в вертикальной плоскости и кинематически связанными с распределительным устройством 15.Внутри приспособления 4 для установки и фиксации катушки трансформатора (фиг. 2 и 3) закреплена полая колонка 48, внутри которой установлено подпружиненное гнездо 49Механизмы 10 и 11 укладки пластин в катушку имеют одинаковую конструкцию (фиг. 1, 2, 5, 6 и 7). В крышке 59 каждого из них жестко закреплены направляющие планки 60 с помещенными между ними постоянными магнитами 6 1 и,опорная подушка 62 с подпружиненными планками 63, установленными с возможностью качания на оси 64 с ограничением пальцем 65. 40 45 Боковые поверхности, обращенные к подушке 62, планки 63 служат для направления среднего стержня Ш -образной пластины 12 в окно катуыки 5 50 трансформатора .в горизонтальной плоскости и в нижней части имеют .4 заходные фаски под углом 15-20предназначенные для направления среднего стержня Ш -образной пластины 55 2, а нижними поверхностями прижимают замыкающие пластины 13 к собираемому пакету 54. для катушки 5 трансформатора с фиксирующими упорами 50, выполненными в виде штифтов, а на наружной по- верхности той же колонки 48 установлена подпружиненная вилка 51, упи рающаяся в направляющие планки 52, жестко закрепленные на корпусе 53 приспособления 4 для установки и фиксации катушки трансформатора.Между контактирующими друг с другом поверхностями вилки 51 и направляющих планок 52 расположены боковые стержни образных пластин 12 магнитопровода. Пакет 54 магнитопровода удерживается вилкой 51 от 5 распушения.Кроме того, на вилке 51 закреплена регулируемая по высоте шторка 55, взаимодействующая в конце сборки пакета 54 с оптической осью фотодатчи ка 56 (светодиод-фотодиод), контролирующего требуемую толщину собранного пакета магнитопровода 54.В рабочей зоне полуавтомата (фиг.3) приспособление 4 для установки и фиксации катушки трансформатора фиксируется по упору 57, базирующему окно катушки 5 трансформатора относительно направляющих элементов механизмов 10 и 11 укладки пластин в ка тушку, а в выведенном из рабочей зоны положении - по упору 58, удержи-: вающему приспособление 4 для установки и фиксации катушки трансформатора от выпадания из направляющих 3.35 Опорные подушки 62 снабжены жесткими упорами 66 на которые опирается катушка 5 трансформатора и базируются, таким образом, в вертикальной плоскости относительно опорных поверхностей направляющих планок 60 и подушки 62,Крышки 59 выполнены откидными вокруг шарниров 67 и фиксируемыми в рабочем положении откидными прижимами 68, а вакуумные присоски механизмов 47 поштучной подачи пластин - быстросъемными.Планки 63 установлены на опорной подушке 62 таким образом, что они не мешают движению мимо них стержней Ш-образной пластины 12 и толкателя 27, движущегося возратно-поступательно в направляющих элементах 28 механизмов 10 и 11 укладки пластин в катушку.В верхнем положении (до упора в палец 65) поверхности планок 63, опирающиеся на замыкающую пластину 13 в пакете 54 магнитопровода, расположены выше опорной плоскости направляющих планок 52, расположенных в приспособлении 4 для установки и фиксации катушки на величину, равную толщине пластины собираемого магнитопровода.Таким образом, жестко поддерживается верхний уровень собираемого пакета 54 магнитопровода отностительно плоскости движения пластин в механизмах 10 и 11 укладки пластин в катушку.Кроме того, внутри каждого механизма 10 и 11 укладки пластин в катушку установлено подпружиненное основание 69, которое своей верхней поверхностью прижимает пластины 12 и 13 к опорным поверхностям направляющих планок 60 и подушки 62, а боковой поверхностью, обращенной к приспособлению 4 для установки н Фиксации катушки, удерживает пластины 12 в пакете магнитопровода 54 от выталкивания их из окна катушки 5 трансформатора. Толкатели 27 (фиг, 1, 8 и 9) кннематически связаны с распределительным устройством 15 посредством ролика О и поводка 71 и несут на себешторки 72, взаимодействуюне с оптической ось 1 о фотодатчиков 73 (светодиод-фотодиод).Электродвигатель 74 через клиноременную передачу со шкивами 75 и 76электромагнитную муфту 77, червячнуюпередачу 78 и 79, муфту 80 предельного момента и зубчатую передачу 81и 82 кинематически связан с валами83 (фиг. 12),Далее кинематическая цепь разветвляется на две одинаковые по кон Острукции ветви " одна для левой части полуавтомата, другая - для правой. На каждом из валов 83 (фиг. 12,15 и 16) жестко посажены плоскиекулачки 84 и 85 и водило 86, несущее 15сателлит 87, находящийся в зацеплении с неподвижным зубчатым колесом88 (солнечное колесо).Кроме того, сателлит 87 жесткопосажен на кривошип 89, который, в 20свою очередь, с помощью шатуна 90шарнирно связан с ползуном 91. Ползун 91 с помощью жестко закрепленного на нем поводка 71 кинематическивзаимодействует с роликом 70, установленным на толкателе 27, несущемна себе закрепленную рейку 26, находящуюся в зацеплении с зубчатымколесом 24, свободно посаженнымна винт 22 механизма 16 для раэме- ЗОщения и подачи пластин магнитопровода.Привод на каждый ползун 27 осуществляется от вала 83 посредствомводила 86, сателлита 87, взаимодействующего с солнечным колесом 88,кривошипно-шатунного механизма 89и 90 и связанного с ним ползуна 91.Привод каждого их винтов 22 механизма 16 для размещения и подачипластин магнитопровода осуществляется от ползуна 27 посредством реечной передачи 26 и 24 и храповогомеханизма 30 и 23.Привод каждо, о из мезанизмов45 47 поштучной подачи пластин, закрепленного на подпружиненном пружиной 92 ползуне 93, установленном на колон- ках 94, осуществляется от кулачка 84 посредством толкателя 95 и коромысла 96.От кулачка 85 приводится в действие клапан 97, управляющий вакуумами присосками.Ползун 91 служит для разгрузки 55 толкателя 27 от вертикальных составляющих сил, возникающих при работе кривошипно-шатунного механизма 89 и 90 (в данном случае звенья кривошипно-шатунного механизма движутся в вертикальной плоскости).Ось пальца 98 крипошипа 89 кривошипного планетарного механизма 86- 88 (фиг. 15 и 16) расположена на начальной окружности сателлита 87 и при своем движении описывает трех- вершинную гипоциклоиду 99, что позволяет осуществлять остановку кинематически связанного с ним толкателя 27 в тот момент, когда механизм 47 поштучной подачи пластин совершает свое движение для захвата пластин 12 и 13 магнитопровода из кассеты 14,Длины звеньев кривошипного планетарного механизма удовлетворяют условию к = Зг, где к и- радиусы начальных окружностей солнечного колеса 88 и сателлита 87 соответственно.Каждый из валов 83 распределительного устройства 15 (фиг. 15 и 16) установлен в корпусе 100 на подшипниках качения 101, а кривошип 89 на водиле 86 - на подшипниках качения 102. Солнечное колесо 88 с внутренним зубчатым зацеплением крепится соосно валу 83. к корпусу 100.Полуавтомат для сборки пластинчатых магнитопроводов трансформаторов работает следующим образом.Заполненные пластинами 12 и 13 кассеты 14 вставляют в пазы механизмов 10 и 11 укладки пластин в катушку до упоров и фиксируют их подпружиненными поворотными прижимами (упоры и прижимы кассет не покаэаны).Сжав пружину 36 (фиг. 8 и 9) хвостовиками 37 и 38 (при этом полугайка 34 выходит из контакта с винтом 22), подводят подъемный стол 40 под пакеты пластин 12 и 13 магиитопровода в кассетах 14.Поворотом рукоятки 8 (фиг.З и 4) по ходу часовой стрелки с помощью пальца 7 фиксатор 6 выводят из Фиксирующего паза и расфиксированное таким образом приспособление 4 для установки и фиксации катушки выводятиз рабочей эоны полуавтомата. до упора 58В гнездо 49 вилки 51 устанавливают. катушку 5 трансформатора по упо" рам 50 и вместе,с приспособлением 410 для установки и фиксации катушки вводят в рабочую зону полуавтомата до упора 57. При этом приспособление 4 для установки и фиксации катушки автоматически Фиксируется фиксатором 6, а подпружиненное гнездо 49 прижимает катушку трансформатора 5к упорам 66.Включают в работу полуавтомат и начинают процесс сборки пакета 54 пластин в катушке 5 трансформатора,При этом механизмы 47 поштучной подачи пластин поочередно опускаясь захватывают своими вакуумными присосками из кассет 14 одну Ы -образную пластину 2 и одну замыкающую пластину 13 и при своем движении вверх выносят их из кассет - укладывают краями на направляюцие планки 60 (Фиг. 2) таким образом, что замыкаюцая пластина 13 ложится во впадины планок 60 и оказывается выше И-образнои пластгны 12, уложенной на эти же планки 60 своими боковыми стержнями, В это время с помощью клапана 97 (Фиг. 12) полости вакуумных присосок соответствующего механизма 47 поштучйой подачи пластин отключаются от вакуумной магистрали и сообщаются с атмосферой. Под действием магнитов 61 (фиг. 6) пластиньг 12 и 13 магнитопровода удержи- ваются на направляющих планках 60. Затем движение соответствуюцего тол 35 кателя 27 пластины 12 и.13 магнитопровода .совместно (внакладку) досылаются в катушку 5 трансформатора. При этом, проходя под планками 63 (фиг, 2), средний стержень Ц -образ О ной пластины 12 более точно направляется в окно катушки 5 трансформатора под действием боковых поверхностей планок 63. Основание 69, опускаясь под действием проходяцих плас тин 12 и 13 магнитопровода, пропускает их в зону сборки пакета 54 магнитопровода.Поднявшись до упора в направляющие планки 60 и опорную подушку 62, основание 69 удерживает пластины 12 от вьггалкивания их из окна катушки 5 встречно движущимися пластинами 12магнитопровода. В это время планки63 прижимают замыкающую пластину 13магнитопровода к собираемому пакету 54.Тем временем толкатель 27 возвращается в исходное положение и циклработы полуавтомата повторяется.Левая половина полуавтомата работает таким же образом, но со сдвигомпо фазе,В процессе сборки пакета 54 магнитопровода пластины 12 и 13 подаютв зону сборки над пакетом 54. Приэтом катушка 5 трансформатора (фиг.2и 3) в процессе сборки пакета 54 остается неподвижной, постоянно прижатой подпружиненным гнездом 49 купорам 66, а пакет 54, формируясь,вместе с вилкой 51 опускается, Вместе с вилкой 51 опускается и штор-ка 55.По окончании сборки пакета 54 доустановленной толщины шторка 55 пересекает оптическую ось фотодатчика 56 и последний, затемняясь, даеткоманду в цепь управления полуавтомата на выключение его из работы.Для того, чтобы полуавтоматневыключился из работы в момент .начала входа последней пластины магнитопровода в окно катушки 5 трансформатора (в это время фотодатчик 56срабатывает), на полуавтомате установлены два Фотодатчика 73 (фиг, 9)аналогичной конструкции, контролирующие исходные положения толкателей27 (датчики исходного положения толкателей). При этом исполнение команды на отключение полуавтомата изработы осуществляется путем поступления двух сигналов от фотодатчика56 и одного - от фотодатчиков 73.Наличие заусенцев и погнутости на%пластинах магнитопровода вносит погрешности при формировании пакетапластин, поэтому производят коррекциюшага подачи пластин посредством перестановки выступа 44 втулки 43 вокругоси винта 22 на пути движения храповой собачки 30.