IT201800010215A1 - Apparecchiatura e procedimento per calzare guaine isolanti sulle estremità degli avvolgimenti di macchine elettriche. - Google Patents

Description

DESCRIZIONE dell’invenzione industriale dal titolo: “Apparecchiatura e procedimento per calzare guaine isolanti sulle estremità degli avvolgimenti di macchine elettriche”

DESCRIZIONE

Settore tecnico

La presente invenzione si colloca, in generale, nel settore delle macchine elettriche; in particolare, l’invenzione si riferisce a un’apparecchiatura e un procedimento per calzare guaine isolanti sulle estremità degli avvolgimenti di macchine elettriche.

Sintesi dell’invenzione

È nota l’esigenza di applicare guaine isolanti alle estremità degli avvolgimenti di macchine elettriche, una volta che tali avvolgimenti siano stati applicati alle parti metalliche (motore o statore) della macchina.

La difficoltà di questa operazione risiede principalmente nel fatto che tali estremità si presentano come fasci di fili che, per poter essere inseriti nella guaina, vanno raccolti, riavvicinati e compattati.

Tradizionalmente, queste azioni vengono svolte a mano da un operatore, il quale afferra singolarmente i vari fasci di cavi, li tende e infila alla loro estremità la guaina, forzandola perché i cavi vi scorrano all’interno.

Chiaramente, tale soluzione comporta svantaggi in ordine al costo e al tempo richiesti per effettuare l’operazione, che va ripetuta per ciascun fascio di cavi fuoriuscente dall’avvolgimento.

Uno scopo della presente invenzione è di ovviare ai summenzionati problemi.

Per ottenere tale risultato, vengono forniti un’apparecchiatura e un metodo per calzare le guaine protettive sui fasci di fili fuoriuscenti dalla macchina elettrica, mediante l’uso di pinze mobili e dispositivi di alimentazione che forzano la guaina a calzare sui singoli fasci di fili.

In particolare, l’apparecchiatura comprende una pinza atta a tendere il fascio di fili, un organo atto a compattarne le estremità (mediante taglio e/o attorcigliamento), e un dispositivo atto a sospingere la guaina che, grazie alla prima pinza, si trova in una posizione di allineamento rispetto al fascio cavi teso verticalmente.

Grazie a tali dispositivi, i cui dettagli realizzativi e funzionali verranno meglio esplicitati nel prosieguo della presente descrizione, è possibile automatizzare il processo di calzatura delle guaine sui fili conduttori, abbattendo significativamente costi e tempi per lo svolgimento delle relative operazioni.

I suddetti ed altri scopi e vantaggi sono raggiunti, secondo un aspetto dell’invenzione, da un’apparecchiatura e un procedimento aventi le caratteristiche definite nelle rivendicazioni annesse.

Breve descrizione dei disegni

Verranno ora descritte le caratteristiche funzionali e strutturali di alcune forme di realizzazione preferite di un’apparecchiatura e un procedimento secondo l’invenzione. Si fa riferimento ai disegni allegati, in cui:

- la figura 1 è una vista schematica di un’apparecchiatura in una prima fase del processo di calzatura, secondo una forma di realizzazione della presente invenzione, in cui una prima pinza tende verticalmente un fascio di cavi sporgente dalla macchina elettrica, e lo presenta a una seconda pinza;

- la figura 2 è una vista schematica dell’apparecchiatura di figura 1 in una seconda fase del procedimento, in cui la seconda pinza impegna il fascio di fili e ne compatta le estremità; - la figura 3 è una vista schematica dell’apparecchiatura di figura 1 in una terza fase del procedimento, in cui la seconda pinza si ritrae e un dispositivo di alimentazione trattiene le estremità del fascio di fili in una condizione di allineamento rispetto a una guaina protettiva, caricata su tale dispositivo di alimentazione;

- la figura 4 è una vista schematica dell’apparecchiatura di figura 1 in una quarta fase del procedimento, in cui il dispositivo di alimentazione sospinge la guaina lungo il fascio di cavi, e la prima pinza si sposta in una posizione più abbassata, in modo da consentire lo scorrimento della guaina; e

- la figura 5 è una vista schematica di un dettaglio dell’apparecchiatura di figura 1, in cui viene mostrato in particolare il dispositivo di calzatura, secondo una forma di realizzazione dell’invenzione.

Descrizione dettagliata

Prima di spiegare nel dettaglio una pluralità di forme di realizzazione dell’invenzione, va chiarito che l’invenzione non è limitata nella sua applicazione ai dettagli costruttivi e alla configurazione dei componenti presentati nella seguente descrizione o illustrati nei disegni. L’invenzione è in grado di assumere altre forme di realizzazione e di essere attuata o realizzata praticamente in diversi modi. Si deve anche intendere che la fraseologia e la terminologia hanno scopo descrittivo e non vanno intese come limitative.

Facendo esemplificativamente riferimento alla figura 1, un’apparecchiatura 9 per calzare guaine isolanti sulle estremità degli avvolgimenti di macchine elettriche comprende una base 10 (convenientemente girevole), atta a supportare una parte di una macchina elettrica 11 e relativi avvolgimenti.

L’apparecchiatura 9 comprende inoltre una prima pinza 12, atta ad afferrare un fascio di fili conduttori 11a sporgenti da tale parte della macchina elettrica 11 (solitamente, il rotore o lo statore). La prima pinza 12 è mobile in modo tale da tendere verticalmente il fascio di fili conduttori 11a.

È inoltre presente una seconda pinza 14, configurata in modo tale da attorcigliare vicendevolmente e/o tagliare le estremità libere del fascio di fili conduttori 11a. In questo modo, le estremità libere del fascio di fili 11a si troveranno in posizione ravvicinata, e il fascio si presenterà compatto e idoneo a essere inserito all’interno di una guaina 11b.

L’apparecchiatura 9 include anche un dispositivo di calzatura 16, che a sua volta comprende una morsa di centraggio 18, atta a circondare le estremità libere del fascio di fili conduttori 11a in modo tale da allinearne le estremità libere alla guaina 11b quando tali estremità siano presentate dalla seconda pinza 14, laddove tale guaina 11b è inseribile in un organo alimentatore 20, atto a sospingerla così che il fascio di fili conduttori 11a vi si inserisca per una lunghezza prestabilita. In altri termini, l’organo alimentatore 20 è configurato per supportare e sospingere una guaina 11b in modo tale che quest’ultima risulti allineata al fascio di cavi 11a, quando le estremità libere di tale fascio 11a siano trattenute in posizione di allineamento mediante la morsa di centraggio 18.

Opportunamente, il dispositivo di calzatura 16 comprende inoltre un elemento di tranciatura 22, atto a tagliare la guaina 11b una volta che quest’ultima sia stata calzata sul fascio di fili conduttori 11a. L’elemento di tranciatura 22 può essere un punzone, una lama o altro elemento noto al tecnico del ramo, ed è convenientemente traslabile lungo una direzione perpendicolare alla guaina 11b.

Secondo una forma di realizzazione preferita, l’organo alimentatore 20 comprende una coppia di rulli girevoli e distanziati in modo tale che la guaina 11b, passando loro in mezzo, sia sospinta verso il fascio di fili conduttori 11a. In altri termini, i due rulli hanno un interasse maggiore della somma dei loro raggi, in modo tale che nello spazio risultante tra di essi sia inseribile la guaina 11b la quale, per attrito, sia sospinta verso il basso dalla rotazione di tali rulli.

Convenientemente, la prima pinza 12 è mobile tra una prima posizione prossimale rispetto alla base 10 e una seconda posizione prossimale al dispositivo di calzatura 16, in modo tale da poter afferrare il fascio di fili conduttori 11a in prossimità della parte di macchina elettrica 11 collocata sulla base 10, e tendere tale fascio di fili 11a durante la risalita della prima pinza 12 verso la seconda posizione. Durante tale operazione, la forza di serraggio della prima pinza 12 rispetto al fascio di fili conduttori 11a sarà tale da consentire lo scorrimento di questi ultimi attraverso la prima pinza 12, così che quest’ultima, spostandosi verso l’alto, sollevi e tenda il fascio 11a in maniera sostanzialmente verticale.

Opportunamente, la prima pinza 12 è azionabile in modo tale da trattenere il fascio di fili conduttori 11a in corrispondenza di posizioni intermedie tra dette prima e seconda posizione. In questo modo, man mano che la guaina 11b discende lungo il fascio di fili 11a, la prima pinza 12 può spostarsi più in basso, e trattenere il fascio di fili 11a in posizione tesa e verticale, così da coadiuvare e non intralciare lo scorrimento della guaina 11b lungo tale fascio di fili 11a.

Secondo una forma di realizzazione preferita, la prima pinza 12 è mobile per mezzo di un robot antropomorfo 12a (come esemplificativamente mostrato in figura 1).

Convenientemente, la seconda pinza 14 è traslabile tra una prima posizione distale rispetto alla prima pinza 12, in cui tale seconda pinza 14 evita di impegnare il fascio di fili conduttori 11a, e una seconda posizione prossimale rispetto alla prima pinza 12, in cui tale seconda pinza 14 può impegnare il fascio di fili conduttori 11a.

Il dispositivo di calzatura 16 è mobile verticalmente in modo tale che, una volta eseguita l’operazione di taglio e/o attorcigliamento delle estremità libere del fascio di fili 11a e la seconda pinza 14 sia tornata verso la prima posizione distale (in cui evita di impegnare il fascio di fili 11a), tale dispositivo di calzatura 16 possa abbassarsi finché le estremità del fascio 11b non siano abbracciate dalla morsa di centraggio 18.

Secondo una forma di realizzazione, la seconda pinza 14 è associata a un invito 14a, atto a guidare il fascio di fili conduttori 11a verso tale seconda pinza 14 nel movimento tra dette prima e seconda posizione rispetto alla prima pinza 12. L’invito 14a può essere configurato come una sorta di forcina, tra i cui rebbi possa inserirsi il fascio di cavi 11a.

Convenientemente, la seconda pinza 14 è traslabile lungo una guida 14b, solidale al dispositivo di calzatura 16.

Un procedimento per calzare guaine isolanti sulle estremità degli avvolgimenti di macchine elettriche comprende dunque le fasi di predisporre un’apparecchiatura 9 secondo una qualsiasi delle forme di realizzazione sopra descritte, collocare una parte di una macchina elettrica 11 sulla base 10, azionare la prima pinza 1 in modo che afferri un fascio di fili conduttori 11a in prossimità di tale macchina elettrica 11, sollevare la prima pinza 12 verso il dispositivo di calzatura 16, facendo scorrere il fascio di fili conduttori (11a) in modo che questo si tenda verticalmente, impegnare le estremità libere del fascio di fili conduttori 11a mediante la seconda pinza 14, tagliare e/o attorcigliare reciprocamente tali estremità libere in modo tale che queste si presentino ravvicinate, circondarle mediante la morsa di centraggio 18 del dispositivo di calzatura 16 (in modo tale da allinearle alla guaina 11b caricata sull’organo alimentatore 20), e sospingere tale guaina 11b per mezzo dell’organo alimentatore 20 in modo tale che il fascio di fili conduttori 11a si inserisca nella guaina 11b per una lunghezza prestabilita.

Sono stati descritti diversi aspetti e forme di realizzazione di un’apparecchiatura e un procedimento per calzare guaine isolanti sulle estremità degli avvolgimenti di macchine elettriche secondo l’invenzione. Si intende che ciascuna forma di realizzazione può essere combinata con qualsiasi altra forma di realizzazione. L’invenzione, inoltre, non è limitata alle forme di realizzazione descritte, ma potrà essere variata entro l’ambito definito dalle rivendicazioni annesse.

Claims (10)

1. RIVENDICAZIONI 1. Apparecchiatura (9) per calzare guaine isolanti sulle estremità degli avvolgimenti di macchine elettriche, comprendente: - una base (10), atta a supportare una parte di una macchina elettrica (11) e relativi avvolgimenti; - una prima pinza (12), atta ad afferrare un fascio di fili conduttori (11a) sporgenti da detta parte della macchina elettrica (11), detta prima pinza (12) essendo mobile in modo tale da tendere verticalmente il fascio di fili conduttori (11a); - una seconda pinza (14), configurata in modo tale da attorcigliare vicendevolmente e/o tagliare le estremità libere di detto fascio di fili conduttori (11a); e - un dispositivo di calzatura (16), comprendente: - una morsa di centraggio (18), atta a circondare dette estremità libere del fascio di fili conduttori (11a), in modo tale da allinearne le estremità libere ad una guaina (11b) quando dette estremità siano presentate dalla seconda pinza (14); e - un organo alimentatore (20), atto a sospingere detta guaina (11b) in modo tale che detto fascio di fili conduttori (11a) si inserisca nella guaina (11b) per una lunghezza prestabilita.
2. 2. Apparecchiatura secondo la rivendicazione 1, in cui il dispositivo di calzatura (16) comprende inoltre un elemento di tranciatura (22), atto a tagliare la guaina (11b) una volta che quest’ultima sia stata calzata sul fascio di fili conduttori (11a).
3. 3. Apparecchiatura secondo la rivendicazione 1 o 2, in cui l’organo alimentatore (20) comprende una coppia di rulli girevoli e distanziati in modo tale che la guaina (11b), passando loro in mezzo, sia sospinta verso il fascio di fili conduttori (11a).
4. 4. Apparecchiatura secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui la prima pinza (12) è mobile tra una prima posizione prossimale rispetto alla base (10) e una seconda posizione prossimale al dispositivo di calzatura (16), in modo tale da poter afferrare il fascio di fili conduttori (11a) in prossimità della parte di macchina elettrica (11) collocata sulla base (10) e tendere detto fascio di fili conduttori (11a) durante la risalita della prima pinza (12) verso detta seconda posizione, la forza di serraggio della prima pinza (12) rispetto al fascio di fili conduttori (11a) essendo tale da consentire lo scorrimento di questi ultimi attraverso detta prima pinza (12).
5. 5. Apparecchiatura secondo la rivendicazione 4, in cui la prima pinza (12) è azionabile in modo tale da trattenere il fascio di fili conduttori (11a) in corrispondenza di posizioni intermedie tra dette prima e seconda posizione.
6. 6. Apparecchiatura secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui la prima pinza (12) è mobile per mezzo di un robot antropomorfo (12a).
7. 7. Apparecchiatura secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui la seconda pinza (14) è traslabile tra una prima posizione distale rispetto alla prima pinza (12), in cui detta seconda pinza (14) evita di impegnare il fascio di fili conduttori (11a), e una seconda posizione prossimale rispetto alla prima pinza (12), in cui detta seconda pinza (14) può impegnare il fascio di fili conduttori (11a).
8. 8. Apparecchiatura secondo la rivendicazione 7, in cui la seconda pinza (14) è associata a un invito (14a), atto a guidare il fascio di fili conduttori (11a) verso detta seconda pinza (14) nel movimento tra dette prima e seconda posizione rispetto alla prima pinza (12).
9. 9. Apparecchiatura secondo la rivendicazione 7 o 8, in cui la seconda pinza (14) è traslabile lungo una guida (14b), solidale al dispositivo di calzatura (16).
10. 10. Procedimento per calzare guaine isolanti sulle estremità degli avvolgimenti di macchine elettriche, comprendente le fasi di: a) predisporre un’apparecchiatura (9) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti; b) collocare una parte di una macchina elettrica (11) sulla base (10); c) azionare la prima pinza (12), in modo che afferri un fascio di fili conduttori (11a), fuoriuscenti dalla macchina elettrica (11), in prossimità di detta macchina elettrica (11); d) sollevare la prima pinza (12) verso il dispositivo di calzatura (16), facendo scorrere il fascio di fili conduttori (11a) in modo che questo si tenda verticalmente; e) impegnare le estremità libere del fascio di fili conduttori (11a) mediante la seconda pinza (14); f) tagliare e/o attorcigliare reciprocamente dette estremità libere del fascio di fili conduttori (11a), in modo tale che dette estremità si presentino ravvicinate; g) circondare dette estremità libere del fascio di fili conduttori (11a) mediante la morsa di centraggio (18) del dispositivo di calzatura (16), in modo tale da allineare dette estremità libere ad una guaina (11b) caricata sull’organo alimentatore (20); e h) sospingere detta guaina (11b) per mezzo dell’organo alimentatore (20) in modo tale che detto fascio di fili conduttori (11a) si inserisca nella guaina (11b) per una lunghezza prestabilita.