Станок для изготовления катушечных групп электрических машин

Союз Советских Сецналистмческмк Ресеублнк ФОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ гК АВТОРСКОМУ СВ ЕТЕЛЬСТВУ(23) Приоритет Н 02 К 15/04 Государственный квинтет СССР яо делан нзобретеннй н открытнй(088, 8) Дата опубликования описания 300981 И.Я. Фельдштейн, В.С. Епифанов, В.Н. О ефиренко, Ю.И. Карелов, А.А. Боярский и А.Н. Пааков(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, шаб- лон, закрепленный. на штоке, механизм перемещения шаблона, многощелевую оправку и механизм отжима витков Г 11 .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 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 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 оомотки статоров электрических машин, содержащее мотовило, закрепленное на намоточнои головке, установленной . с возможностью вращения в станине, многоступенчатый шаблон, закрепсивый на штоке, механизм для фиксации шаблона от вращения, механизм для образования отводов, механизм для переф ключения намотки шаблона с одной сту-" пени надругую 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. 23Недостатком данного устройства является его малая производительность, 868934вызванная 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 со 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 машинсодержит мотовило 1, закрепленноена намоточной головке 2, установлен" ной с воэможностью вращения в станине 3, многоступенчатый шаблон 4,закрепленный на штоке 5, имеквций возможность вращения в намоточной головке 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 1Механизм 6 выполнен в виде планетарного редуктора, малая центральная 10 шестерня 13 (фиг. 2) которого установлена на штоке 5, а сателлиты 14с осями 15 - на намоточной головке.2 и взанмодействуют с большой центральной шестерней 16. Механизм 6 через боль шую центральную шестерню 16, зубчатыеколеса 17-19 связан с зубчатым колесом 20, которое в свою очередь связано с приводом мотовила 1.Привод 12 .(фиг. 1) возвратно-по- Щ ступательного перемещения стакана11 выполнен в виде копира 21 (фиг.З),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, тягу32 и вилку 33 связана с дигком 34ступицы 35, установленной с воэможностью осевого перемещения вдольштока 5. На ступице 35 установленс возможностью вращения стакан 11,поверхность которого, обращенная кшаблону 4, выполнена в виде конуса36. Между втулками 22-24 установленыпружины 37 и 38. На боковых поверхностях 39, копира 21 расположенызамкнутые профильные вырезы 40-42 4 О (фиг. 4), взаимодействующие с ползунами 28-30 (фиг. 3).Копир 21 через вал 43 связан спланетарным редуктором 44 (фиг. 1),малая центральная шестерня 45 (фиг.2) 4 котОрОГО устанОвлена на валу 43 сателлиты 46 с осями 47 - в намоточнойголовке 2, а ббльшая центральная шестерня 48 - в станине 3. Планетарныйредуктор 44 через зубчатые колеса49 и 50, редуктор 51, вал 52 и зубчатые колеса 19 и 20 связан с приводом мотовила 1ю Передаточное число от намоточнойголовки 2 к большой центральной шестерне 48 таково, что за число оборотов мотовила 1, равное числу витковкатушечной группы, вал 43, а следовательно, и копир 21 совершают одиноборот.Шаблон 4 содержит концентрическиеступени 9 и 10, связанные между собой посредством пальцев 53, установлен.ных в них с возможностью попеременного возвратно-поступательного движе.ния от механизма (не показан), кинематически связанного с копиром 21.868934Для 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 намоточнойгрупп электрических машин снабжен5головке 2 намотку катушки 54 провостолом 57, через звездочки 58 и 59, дом 56, например, на ступень 9 меньцепь 60 и вал 61 связанным с редукто- шего размера. Намотка производитсяром 51. На столе 57 установлена пово- на конус, поэтому в процессе намоткиротная планшайба 62 с промежуточными витки сползают вдоль ступени 9, обраоправками 63 и 64 и имеется поворот- зуя катушку 54. Вместе с намоточнойный механизм индексированного поворо- (О головкой 2 вращаются также сателлиты та планшаибы 62 и промежуточных опра с осями 15. Вследствие того, чтовок 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 же69 и упор 70, Крючок 68 установлен вращение, но в противоположную сторо"с возможностью вращения на валу 71В результате наложения двух вращесвязан с иим посредством пружины 2 О ний малая центральная шестерня 13 ос"(не показана). тается неподвижной, а вместе с неюКинематическая связь вала 71 смотовилом 1 такова, что эа времянамотки одной катушки крючок 68 со- редуктор 44. Однако передаточное отвершает один оборот. д ношение между намоточной головкой 2Катушки разных Размеров соединены и большой центральной шестернейотводами 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). ществляет один оборот. СоответственноКатушки разных размеров образуют осуществляют один обо оодин о орот вал 43 и кокатушечную группу 73 с выводами 74, пир 21образующимися от разрезки отводов вр енин копир замкнутым72 между катушечными группами ножны- вырезом 40 через полз 28 блчерез полэун благодаряцами (не показаны) . Ступени 9 и 10 наличию .наклонного у 7535г 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 ползуномлонные участки 75-78 (фиг. 4), а вы участок 79, и втулка 23 под дейстреэ 42 - участки 79 и 80. 40 вием сжатой пружины 37 резко перемеНа 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 по. даточное отношениемежду шестеРней 45 Рядка двух диаметров наматываемого 81 и большой центральной шестерней провода 56, процесс переключения на выражается зависимостью мотки на ступень 10 происходит быстз., (1)ро, в пределах времени намотки одного витка.При намотке провода 56 на ступень где 1 З - число зубьев малой централь провод 5 Ь скользит вдоль конусаной шестерни 13; 36 стакана 11. В процессе намотки начисло,зубьев большой цент- ступеиь 10 копир 21 продолжает враральной шестерни 16. щенке, взаимодействуя с ползуном 29Такое передаточное отношение обес- прямым участком, а с ползунами 28 и печивает неподвижность вала 5 и, сле - 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 иВозможна одновременная уетановка 24 перемещаются вверх, освобождая нескольких механизмов 7 для образо- пружину 37 .и сжимая пружину 38К мо- вания отводов при различной длине ЬО менту окончания намотки провода 56 отводов 72 и выводов 74. В этом слу- на ступень 10 вырез 41, перемещаясь .чае кинематическая связь вала 71 с вдоль ползуна 29, совмещает с послед- мотовилом 1 такова, что крючок 68 ним участок 80. СОВЕРШаЕт ОдиН Оборот за время намот- Полэун 29 резко перемещаетсЯ вверх ки катушечной группы 73. 65 .поддействием сжатой пружины 38. Приэтом 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 одноА 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 ваясь на дуге (в направлении стрелки), выходит из зоны намотки вместе с отводом 72. В дальнейшем крючок 68 поворачивается в направлении,ука" занном стрелкой, и выходит из за- Щ 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 воз вратно-поступательное движение от механизма (не показан), кинематически связанного с копиром 21. Пальцы 53 попеременно втягиваются внутрь ступени 9 для беспрепятственного переме щения намотанных катушек 54 вдоль шаблона 4 и выдвигаются после перемещения катушек 54 для соединения сту" пеней 9 и 10.После переталкивания намотанной катушечной группы (отрезанной от пос ледующей) на промежуточную оправку 64 последняя поворачивается вокруг оси отповоротного механизма (не показан) для приема очередной катушечной группы. После заполнения кату шечными группами всей промежуточной оправки 64 поворачивается (от поворотного механизма стола 57) планшайба 62, перемейая под шаблон 4 промежуточную оправку 63, а катушечные группы, находящиеся на оправке 64, снимают либо перемещаютв 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 мотовилаФормула изобретения1. Станок для изготовления кату- .шечных групп электрических машин,содержащий мотовило, жестко связанноес намоточной головкой, установленнойна станине, многоступенчатый шаблон,закрепленный на штоке, расположенномвнутри намоточноЛ головки, механизмыдля фиксации шаблона, для образования отводов, для переключения намоткишаблона с одной ступени на другую ипривсд 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 мотовилом2, 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 центральнаяшестерня которого установлена наштоке, а сателлиты - на намоточнойголовке, причем большая центральнаяшестерня кинематически связана с намоточной головкой.3. Станок йо п. 1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что приво 1 механизмадля переключения намотки шаблона содной ступени на другую выполнен ввиде копира, кинематически связанного с намоточной головкой, и трехвтулок с упорами, установленных наштоке подвижно вдоль его оси, однаиз которых жестко связана со стаканом, а две другие подпружинены к нейпричем концы упоров расположены впрорезях копира.Источники информации,принятые, во внимание при экспертизе1, Авторское свидетельство СССР9 213155, кл. Н 02 К 15/085, 1965.2. Авторское свидетельство СССР9 450288, кл. Н 02 К 15/04, 1965.868934 7 ставитель Г.Александровахред А. Савка КорректорО. Билак Ков едактор аз 8350/8 ВН