SU1310957A1

SU1310957A1 - Tool for winding electric machine coils on rib piece

Info

Publication number: SU1310957A1
Application number: SU853910814A
Authority: SU
Inventors: Геннадий Гаврилович Мальцев; Людмила Анатольевна Галактионова
Original assignee: Ленинградское Производственное Электромашиностроительное Объединение "Электросила" Им.С.М.Кирова
Priority date: 1985-06-18
Filing date: 1985-06-18
Publication date: 1987-05-15

Abstract

Изобретение относитс к технологическому оборудованию дл изготовлени катушек электрических машин и может быть использовано в электротехнической промышленности . Целью изобретени вл етс улучшение качества за счет уменьшени деформации витков в местах гиба и повьииение производительности. Дл достижени цели станок снабжен механизмом подъема отформованных витков, содержащим пластину 47, выполненную по форме катушки, два рычага 51, кинематически св занные с пластиной, и неподвижный упор, закрепленный на станине, с которым взаимодействуют рычаги 51. В механизм управлени приво- да.ми планшайбы и стола введен элемент синхронизации в виде фрикционной муфты 26, а прижим витков катушек выполнен с возможностью перемещени по направлению подачи материала. Кроме того, привод поперечного перемеш,ени прижима витков катушек снабжен винтом 59 ограничени хода прижима, который установлен в поршне 60 гидроцилиндра 58. 1 з.п. ф-лы, 3 ил. с S (Л со со ел The invention relates to process equipment for the manufacture of coils of electrical machines and can be used in the electrical industry. The aim of the invention is to improve the quality by reducing the deformation of the coils at the bending points and increasing productivity. To achieve the goal, the machine is equipped with a lifting mechanism of the formed turns, which contains a plate 47, made in the form of a coil, two levers 51, kinematically connected to the plate, and a fixed stop fixed on a frame, with which the levers 51 interact. Into the drive control mechanism. The faceplate and the table are inserted into a synchronization element in the form of a friction clutch 26, and the pressing of the turns of the coils is arranged to move in the material feed direction. In addition, the drive cross-stirring, clamping the turns of the coils is equipped with a screw 59 limiting the pressure stroke, which is installed in the piston 60 of the hydraulic cylinder 58. 1 Cp. f-ly, 3 ill. with S (L co

Description

Изобретение относитс к технологическому оборудованию дл изготовлени катушек электрических машин и может быть использовано в электротехнической промышленности .The invention relates to process equipment for the manufacture of coils of electrical machines and can be used in the electrical industry.

Целью изобретени вл етс улучшение качества за счет уменьшени деформации витков в местах гиба и повышение производительности .The aim of the invention is to improve the quality by reducing the deformation of the coils at the bend points and increasing the productivity.

На фиг. 1 показана кинематическа схема станка; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - станок в изомет- рии, обш,ий вид.FIG. 1 shows the kinematic diagram of the machine; in fig. 2 shows section A-A in FIG. one; in fig. 3 - machine in isometry, obsh, iy view.

Станок содержит станину 1 с полым шпинделем 2. На шпинделе 2 закреплена планшайба 3. Шпиндель 2 посредством зубчатых колес 4 и 5, муфты 6, планетарного редуктора 7, зубчатых колес 8, 9 и муфты 10 кинематически св зан с гидромотором 11 врашени планшайбы. Внутри шпиндел 2 расположен вал 12 с жестко насаженными на него колесами 13 и 14. Колесо 14 находитс в посто нном зацеплении с колесом 15, кинематически св занным через муфту 16, планетарный редуктор 17, зубчатые колеса 18, 19 и муфту 20 с гидромотором 21. Передаточные числа кинематических цепочек гидромотор 11 - дшиндель 2 и гидромотор 21 - вал 12 одинаковые.The machine contains a frame 1 with a hollow spindle 2. A spindle 3 is fixed to the spindle 2. The spindle 2 is fixed by means of gear wheels 4 and 5, clutch 6, planetary gear 7, gear wheels 8, 9 and clutch 10 is kinematically connected to the face plate 11 hydraulic motor. Inside the spindle 2 there is a shaft 12 with wheels 13 and 14 rigidly mounted on it. Wheel 14 is in constant engagement with wheel 15, kinematically connected through coupling 16, planetary gear 17, gear wheels 18, 19 and coupling 20 with hydraulic motor 21. The gear ratios of the kinematic chains of the hydraulic motor 11 —shindel 2 and the hydraulic motor 21 — shaft 12 are the same.

Гидромотор 11 также посто нно св зан колесами 22, 23 шлицевым валом 24 с диском 25 синхронизирующего элемента, выполненного в виде фрикционной муфты 26. Диск 25 неподвижно насажен на вал 24. Верхн 27 и нижн 28 опоры вала 24 размешены в подпружиненных поршн х 29 и 30 пневмоцилиндров 31 и 32, а весь вал 24 вместе с диском 25 имеет возможность осевого перемеш,ени по вертикали.The motor 11 is also permanently connected by the wheels 22, 23 of the splined shaft 24 to the disk 25 of the synchronizing element, made in the form of a friction clutch 26. The disk 25 is fixedly mounted on the shaft 24. The upper 27 and lower 28 shaft supports 24 are placed in spring-loaded pistons x29 30 pneumatic cylinders 31 and 32, and the entire shaft 24, together with the disk 25, has the possibility of axial axial displacement, vertical.

Гидромотор 21 кинематически посто нно св зан колесами 33 и 34 с полым валом 35, на котором насажен неподвижно диск 36 синхронизирующей фрикционной муфты 26. Пневмоцилиндр 31 неподвижно закреплен относительно станины 1, а его нижн часть выполнена в виде тормозного диска 37 фрикционной муфты 26.The hydraulic motor 21 is kinematically permanently connected by wheels 33 and 34 to a hollow shaft 35, on which a disk 36 of a synchronizing friction clutch 26 is fixed. The pneumatic cylinder 31 is fixed relative to the bed 1, and its lower part is made in the form of a brake disk 37 of the friction clutch 26.

На планшайбе 3 смонтирован с возможностью перемещени относительно нее стол 38, содержащий зубчатую рейку 39, наход щуюс в посто нном зацеплении с колесом 13. На столе 38 смонтированы суппорты 40 и 41 с гайками 42 и 43, в которые ввинчен винт 44, закрепленный средней частью от осевого перемещени на столе 38, Винт 44 имеет на одном конце левую резьбу , а на другом - правую. На суппортах 40 и 41 закрепл ютс сменные половинки шаблона 45. На суппортах 40, 41 под наматываемой катущкой 46 свободно лежит пластина 47, вход ща в механизм подъема отформованных витков и выполненна по форме катущки и охватывающа обе половинки шаблона 45. Каждый суппорт 40, 41On the faceplate 3, a table 38 is mounted so that it can move relative to it, containing a rack 39, which is in permanent engagement with the wheel 13. On the table 38, calipers 40 and 41 are mounted with nuts 42 and 43, into which a screw 44, fixed by a middle part, is screwed. from axial movement on the table 38, the screw 44 has a left-hand thread at one end and a right-hand thread at the other. Replaceable halves of template 45 are fixed on calipers 40 and 41. On calipers 40, 41, a plate 47, which enters the lifting mechanism of the formed turns and is shaped like a roller and encompasses both halves of template 45, lies freely under the winding roller 46. Each support 40, 41

имеет толкатель 48, опирающийс - и; кулачок 49, насаженный на вал 50 с возможностью осевого перемещени относительно последнего. На валах 50 неподвижно закреплены свешивающиес , ниже уровн нижней плоскости стола 38 рычаги 51, а на станине - неподвижный упор (не показан). Пластина 47, рычаги 5 и неподвижный упор, закрепленный на станине, вход т в механизм подъема отформованных витков.has a pusher 48 supported by - and; cam 49 mounted on shaft 50 with the possibility of axial movement relative to the latter. On the shafts 50, the levers 51 are fixedly mounted, hanging down below the level of the lower plane of the table 38, and a fixed stop (not shown) on the bed. Plate 47, levers 5 and a fixed stop fixed to the frame are included in the lifting mechanism of the formed turns.

Механизм прижима 52 витков катушки смонтирован на продольных 53 и попереч- 54 направл ющих. Продольные направл ющие 53 смонтированы на настроечно.м ползуне 55, который с помощью винта 56 The clamping mechanism of 52 turns of the coil is mounted on longitudinal 53 and transverse 54 guides. The longitudinal guides 53 are mounted on a setting.m. Slider 55, which with a screw 56

5 может перемещатьс по станине 1 вдоль подачи полосы. Продольные направл ющие 53 св заны с ползуном 55 двум односторонними гидроцилиндрами 57. Поперечные направл ющие 54 неподвижно закреплены на продольных направл ющих 53. Прижим5 can be moved along frame 1 along the strip feed. The longitudinal guides 53 are connected to the slider 55 by two one-way hydraulic cylinders 57. The transverse guides 54 are fixedly mounted on the longitudinal guides 53. The clamp

0 52 св зан с направл ющими 54 при помощи двустороннего гидроцилиндра 58 и винта 59 ограничени хода прижима, пропущенного сквозь поршень 60 и соединенного с ним резьбой. На прижиме 52 закреплена0 52 is connected to the guides 54 by means of a double-sided hydraulic cylinder 58 and a screw 59 for limiting the stroke of the pressing that is passed through the piston 60 and connected to it by a thread. On clip 52 is fixed

5 нажимна пластина 61 с упором 62. Нажимна пластина 61 может перемещатьс относительно прижима 52 по вертикали настроечным винтом 63.5 a pressure plate 61 with an abutment 62. The pressure plate 61 can be moved relative to the clamp 52 vertically by the adjusting screw 63.

На станине 1 (фиг. 3) неподвижно закреплена штанга 64, на которой смонтиро0 ван с возможностью настроечного перемещени вдоль нее гидроклапан 65 с роликом 66 на утапливаемом плунжере 67. Штанга 64 закреплена на станине 1 параллельно направлению подачи полосы 68 таким образом , что ролик 66 опираетс на боковуюA rod 64 is fixedly mounted on the bed 1 (Fig. 3), on which a hydraulic valve 65 with a roller 66 is mounted on the sunken plunger 67 for adjustment movement along it. The rod 64 is fixed on the bed 1 parallel to the feed direction of the strip 68 so that the roller 66 rests on the side

5 поверхность стола 38. Гидроклапан 65 в зависимости от длины катушек и направлени намотки может быть закреплен на различных участках штанги 64. На корпусе гидроклапана 65 закреплен концевой выключа0 тель 69 точной остановки планшайбы 3, а на плунжере 67 закреплен его толкатель 70. Гидроклапан 65 включен в сливную .магистраль гидромотора 11 вращени план- щайбы 3 и предназначен дл перекрыти этой магистрали при утапливании плупже5 ра 67.5, the surface of the table 38. Depending on the length of the coils and the direction of winding, the hydraulic valve 65 can be fixed to different parts of the rod 64. A limit switch 69 is fixed to the hydraulic valve body 65 and the plunger 67 is fixed to the plunger 67. The hydraulic valve 65 is turned on into the drain. highway of the motor 11 of the rotation of the plate 3 and is intended to close this line when the plunger 5 67 is sunk.

На настроечном ползуне 55 смонтирован пульт 71 управлени и закреплены концевые выключатели 72, 73 ограничени продольного хода прижима 52. На планшайбе 3On the adjusting slide 55, a control panel 71 is mounted and limit switches 72, 73 are fixed to limit the longitudinal course of the clamp 52. On the faceplate 3

п закреплены через каждые 90° толкатели 74 концевых выключателей 75, 76 и 77 дл обеспечени остановки планшайбы 3 при каждом повороте па 90°, а также дл задани направлени вращени гидромотору 21 привода стола 38. На суппортах 40 и 41p are fixed through each 90 ° pushers 74 of the limit switches 75, 76 and 77 to ensure that the faceplate 3 stops at each 90 ° rotation, as well as to set the direction of rotation of the table driving motor 21. On calipers 40 and 41

5 закреплены настраиваемые по ширине катушки упоры 78 с утапливаемыми фиксаторами 79 дл предотвращени вспучивани полосы 68 па длинных сторонах катушки5 fixed, adjustable width coils, stops 78 with retractable fasteners 79 to prevent the strip 68 from bulging on the long sides of the coil

при ее гибке. На половинках шаблона 45 закреплены стойки 80 дл удержани отформованных витков катушки.when it is bending. Racks 80 are fastened to the halves of the template 45 to hold the formed turns of the coil.

Станок работает следуюш,им образом.The machine works in the following way.

Намотка полосы 68 на шаблон 45 осу- ш.ествл етс поочередным поворотом планшайбы 3 и перемешением стола 38 в планшайбе 3 на длину катушки, одновременно прижим 52 поджимает полосу 68 к шаблону 45. В момент поворота планшайбы 3 оба гидроцилиндра 57 продольной подачи прижима 52 включены на слив и прижим 52 вместе с направл юшими 53 и 54 силами трени , возникаюшими между упором 62 нажимной пластины 61 и полосой 68, перемещаетс в направлении намотки, при этом продольные направл ющие 53 перемешаютс по настроечному ползуну 55. После поворота планшайбы из положени изображенного на фиг. 3, на 90° по часовой стрелке поворот прекращаетс с помощью одного из концевых выключателей 75, 76 и 77. В гидроцилиндр 57 подаетс давление, направл ющие 53 вместе с прижимом 52 перемещаютс влево до концевого выключател 72, который прекращает это движение и возобновл ет вращение планшайбы 3, последн поворачиваетс на очередные 90°. В конце поворота выдвинутый конец стола 38 нажимает на ролик 66 гидроклапана 65 и утапливает плунжер 67, последний перекрывает сливную магистраль гидромотора 11 вращени планшайбы. Гидромотор 11 при этом переходит из двигательного в тормозной режим, энерги инерции вращающейс массы гаситс за счет повышени давлени в сливной магистрали гидромотора 11 и сброса его через предохранительный клапан (не показан). После погашени скорости планшайбы 3 доворачиваетс на малой скорости до срабатывани концевого выключател 69. Вращение на малой скорости возможно потому, что в сливной магистрали гидромотора 11 есть дросселиро- ванное отверстие в обход клапана 65.Winding strip 68 onto template 45 is dried by alternately rotating faceplate 3 and mixing table 38 in faceplate 3 by coil length, while clamp 52 presses strip 68 to pattern 45. At the time of turning faceplate 3, both hydraulic cylinders 57 of longitudinal clamp 52 are included together with the directions 53 and 54 of friction arising between the stop 62 of the pressure plate 61 and the strip 68, the plunger and the clamp 52 move in the winding direction, while the longitudinal guides 53 mix along the adjusting slide 55. After turning the faceplate nor shown in FIG. 3, 90 ° clockwise, the rotation is stopped using one of the limit switches 75, 76 and 77. Pressure is applied to the hydraulic cylinder 57, the guides 53 together with the clamp 52 move to the left until the limit switch 72 stops this movement and resumes rotation faceplate 3, the latter is rotated by 90 °. At the end of the rotation, the extended end of the table 38 presses on the roller 66 of the hydraulic valve 65 and lowers the plunger 67, the latter blocking the drain line of the hydraulic motor 11 of the face-plate rotation. The motor 11 then goes from the motor to the braking mode, the inertia energy of the rotating mass is quenched by increasing the pressure in the drain line of the motor 11 and dumping it through a safety valve (not shown). After turning off the speed, the faceplate 3 turns at low speed until the limit switch 69 operates. Rotation at low speed is possible because the drain line of the motor 11 has a throttled opening bypassing valve 65.

Дл вращени планшайбы 3 воздух подаетс в пневмоцилиндр 31, поршень 29 опускаетс вниз и фрикционные диски 25, 36 синхронизирующей муфты 26 прижимаютс один к другому. При этом оба гидромотора 11 и 21 работают на вращение планшайбы 3. После срабатывани концевого выключател 69 сжатый воздух подаетс в пневмоцилиндр 32 и выпускаетс из пневмо- цилиндра 31, при этом диск 25 прижимает- с к неподвижному тормозному диску 37, и вращение полностью прекращаетс .To rotate the faceplate 3, air is supplied to the pneumatic cylinder 31, the piston 29 is lowered down and the friction disks 25, 36 of the synchronizing clutch 26 are pressed against one another. In this case, both hydraulic motors 11 and 21 operate to rotate the faceplate 3. After the limit switch 69 triggers, the compressed air is supplied to the pneumatic cylinder 32 and released from the pneumatic cylinder 31, while the disk 25 presses against the stationary brake disk 37, and the rotation stops completely.

В зависимости от того, какой стороной стол обращен к гидроклапану 65, толкатели 74 и концевые выключатели 75, 76 и 77 подготавливают электро- и гидросхему дл вращени гидромотора 21 привода стола в нужную сторону. Гидромотор 21 после срабатывани концевого выключател 69Depending on which side of the table is facing the hydraulic valve 65, the pushers 74 and limit switches 75, 76, and 77 prepare the electrical and hydraulic circuit for rotating the motor 21 to drive the table in the desired direction. Motor 21 after limit switch 69

s 5 5 0 s 5 5 0

0 0

5 five

или продолжает работать в том же направлении , что и при вращении планшайбы, или реверсируетс на противоположное направление , при этом стол 38 получает поступательное перемещение относительно неподвижной планшайбы и прижима 52. Поступательное перемешение стола 38 продолжаетс до тех пор, пока не освободитс ролик 66 (не показано) - плунжер 67 выталкиваетс пружиной гидроклапана 65, сливна магистраль гидромотора 11 открываетс , концевой выключатель 69 освобождаетс , сжатый воздух подаетс в верхний пневмоцилиндр 31, фрикционные диски 25 и 36 прижимаютс один к другому, приводы вращени планшайбы и перемещени стола объедин ютс и возобновл етс вращение планшайбы совместно со столом. Благодар тому, что передаточные числа обоих приводов одинаковые, относительного перемещени стола и планшайбы во врем вращени последней не происходит. Таким образом , намотка катушки происходит с остановками вращени через каждые 90° поворота планшайбы. Во врем каждой остановки прижим 52 возвращаетс в исходное положение , определ емое концевым выключателем 72 при вращении по часовой стрелке, и концевым выключателем 73 - при вращении против часовой стрелки.either continues to work in the same direction as the faceplate rotates, or reverses to the opposite direction, while the table 38 receives translational movement relative to the fixed faceplate and clamp 52. The translational movement of the table 38 continues until the roller 66 is released (not shown) —the plunger 67 is pushed out by the spring of the hydraulic valve 65, the drain line of the hydraulic motor 11 is opened, the limit switch 69 is released, the compressed air is supplied to the upper pneumatic cylinder 31, the friction disks 25 and 36 Pressing one to the other, the rotational drives of the faceplate and table movements are combined and the rotation of the faceplate is resumed in conjunction with the table. Due to the fact that the gear ratios of both drives are the same, the relative movement of the table and the faceplate during rotation of the latter does not occur. Thus, the coil winding occurs with stops of rotation after every 90 ° rotation of the faceplate. During each stop, the clamp 52 returns to its original position, determined by the limit switch 72 when rotated clockwise, and the limit switch 73 by counterclockwise rotation.

Благодар тому, что при гибке полосы 68 (во врем вращени планшайбы 3) прижим 52 перемещаетс вместе с полосой, относительного перемеииени их не происходит и на внешней стороне радиусной части катушки отсутствуют задиры. При повороте планшайбы 3 свешивающийс конец рычага 51 наталкиваетс на неподвижный упор (не показан), рычаг 51 поворачиваетс на некоторый угол и вало.м 50 поворачивает кулачок 49 (фиг. 2), при этом толкатель 48 приподнимаетс и поднимает одну сторону опорной шайбы 47, котора поднимает нижний отформованный виток катушки . После прохождени рычага 51 над упором опорна шайба 47 опускаетс на стол 38 под действием собственного веса.Due to the fact that during bending of the strip 68 (during the rotation of the faceplate 3), the clamp 52 moves with the strip, they do not alternate interchangeably and there are no tears on the outer side of the radius of the coil. When the faceplate 3 is rotated, the overhanging end of the lever 51 bumps into a fixed stop (not shown), the lever 51 rotates at a certain angle and the shaft 50 rotates the cam 49 (Fig. 2), while the pusher 48 rises and lifts one side of the bearing washer 47, which raises the lower molded coil turn. After passing the lever 51 over the anvil, the supporting washer 47 is lowered onto the table 38 under its own weight.

Настройка станка на определенную длину катушек осуществл етс перемещением суппортов 40 и 41 с помощью винта 44. Прижим 52 настраиваетс на определенную ширину катушки 46 с помощью винта 59 таким образом, чтобы поршень 60 гидроцилиндра 58 занимал крайнее правое положение , когда катушка обращена к прижи- му 52 боковой стороной.The machine is adjusted to a certain length of coils by moving the calipers 40 and 41 with the screw 44. The clamp 52 is adjusted to a specific width of the coil 46 with the screw 59 so that the piston 60 of the hydraulic cylinder 58 is in the extreme right position when the coil is facing the clamp 52 side.

В зависимости от направлени намотки гидроклапан 65 устанавливаетс на левый или правый конец штанги 64, а величина хода стола 38 относительно планшайбы 3 определ етс удалением гидроклапана 65 от центра станка. Чем дальше гидроклапан расположен от центра станка, тем меньше ход стола.Depending on the winding direction, the hydraulic valve 65 is installed on the left or right end of the rod 64, and the stroke of the table 38 relative to the faceplate 3 is determined by the removal of the hydraulic valve 65 from the center of the machine. The further the hydraulic valve is located from the center of the machine, the smaller the course of the table.

В зависимости от габаритов катушки и от направлени намотки настроечный ползун 55 с концевыми выключател ми 72 и 73 перемещаетс поперек станины 1 винтом 56 так, чтобы при нажатом концевом выключателе 72 нажимна пластина 61 прижима 52 частично опиралась на шаблон 45, а длина свободного ее конца была достаточной дл обкатывани по радиусной части катушки при повороте планшайбы на 90°.Depending on the size of the coil and the winding direction, the tuning slider 55 with limit switches 72 and 73 moves across the base 1 with screw 56 so that when the limit switch 72 is pressed, the pressure plate 61 of the clamp 52 partially rests on the template 45, and its free end length sufficient for running around the radial part of the coil when turning the faceplate through 90 °.

Технико-экономическа эффективность предложенного станка состоит в улучшении качества наматываемых катушек за счет уменьшени деформации витков в местах гиба и возможности использовать станок дл намотки катушек различных размеров и различных радиусов гиба, а также в повышении производительности.Technical and economic efficiency of the proposed machine is to improve the quality of the wound coils by reducing the deformation of the coils at the bending points and the possibility to use the machine to wind coils of various sizes and different bending radii, as well as to increase productivity.

Claims

1. A machine for winding the coils of electric machines on an edge containing a frame, a faceplate, a table with a template placed on the faceplate and radially movable relative to it, a mechanism for clamping turns of the coils with a transverse drive

movement, faceplate and table drives, and a drive control mechanism, characterized in that, in order to improve quality by reducing the deformation of the turns in bending places and increasing productivity, the machine is equipped with a lifting mechanism for the formed turns, made in the form of a plate for mixing the coils, on the table, two levers mounted on the table with the possibility of rotation, and an emphasis fixed on the bed, while the levers are kinematically connected to the plate and have the ability to interact with the stop, the mechanism control of the faceplate and table drives is provided with an element of their synchronization, made in the form of a friction clutch, and the mechanism for pressing the turns of the coils is arranged to move in the material feed direction.

20

2. The machine according to claim 1, wherein the drive for lateral movement of the pressure of the turns of the coils is made in the form of a hydraulic cylinder, equipped with a screw limiting the movement of the clamping mechanism installed in the piston of the hydraulic cylinder.

Aa