Автомат для изготовления электрическихкатушек

Автомат для изготовления электрическихкатушек

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскик

Социалистических республик (iii807396 (6l ) Дополнительное к авт. санд-ву (22) Заявлено 08.05.79 . (21) 276490б/24-07 (5I)Nl. Кл.

Н 01 F 41/04 с присоединением заявки М

Гавудадатавлльй квинтет ессеи ао делам кзабрвгвнкй к еткрытай (23) Приоритет (З) УДК Ы1.318..44 (088.8) Опубликовано. 23.02.81, Бюллетень М 7

Дата опубликования описания 23.02.81 (72) Авторы изобретения

Н. И. Мурашевич, Д. А. Демидов, А. И. Лазарев, Е. и Б. Е. Годуновский (7l ) Заявитель (54} АВТОМАТ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ КАТУШЕК

Изобретение относится к технологическому оборудованию для изготовления иэделий радио н связной аппаратуры, в частности электрических катушек, и может быть использовано в радиоэлектронной и электротехническом промышленностях. 3

Известен автомат для изготовления электрических катушек, включающий поворотный стол с, оправками для установки каркасов катушек и кулачковым механизмОм, намоточные головки для последовательной намотки обмоток 1я на каркас, механизмы подачи провода на штырьки каркаса, механизмы крепления обмоток к каркасу с приводом возвратно-поступательного перемещения рабочих органов, механизмы накрутки выводных концов обмоток на ппырьки каркаса, снабженные пппшдельны» ми блоками, несущими рабочие головки, ме- ханизмы резки. Все перечисленные механизмы устанавливаются вокруг поворотного стола на неподвижном основании.

На этом автомате накрутка выводных концов на штырьки каркаса производится последовательно одной шпиндельной головкой, на2 кручивается вывод начала обмотки, потом вывод конца обмотки, отрезанный выводной конец до накрутки на штырек поддерживается специальным устройством. Штырьки на каркасе расположены перпендикулярно оси каркаса, а обмотка своим началом и концом размещена у штырьков каркаса.

Для намотки нескольких обмоток, расположенных рядом по длине каркаса, необходимо одновременно накручивать выводные концы обмотки, расположенные на расстоянии от штырь ков, установленных с торцовой стороны параллельно оси каркаса. При подаче провода на штырьки каркаса его необходимо фиксировать, а потом закрепить обмотку термопластической пастой или быстросохнущим клеем. Для намотки каждой последующей обмотки каркас необходимо развернуть для подачи провода на нужный штырек (1l.

Таким образом, на известном автомате возможна намотка нескольких обмоток с последовательной накруткой выводных концов, расположенных у штырьков каркаса, установаенных перпендикулярно его оси, что существен07396

1о

15 го

35

4О

3 8 но снижает технологические возможности и производительность автомата.

Цель изобретения — повышение производительности и расширение технологических возможностей за счет накрутки выводных концов n-ro числа обмоток на штырьки, расположенные с торцовой стороны каркаса.

Указанная цель достигается тем, что автомат содержит кантователи каркасов и механизмы фиксации провода, каждый кантователь расположен между механизмом накрутки выводных концов на штырьки каркаса и намоточной головкой и выполнен в виде стержня с приводом его поворота, с центральным отверстием и пазом на образующей поверхности, в которых расположен фиксирующий элемент, установленного на каретке, снабженной приводом ее возвратно-поступательного перемещения в двух взаимно перпендикулярных плоскостях, а каждый из механизмов фиксации провода содержит каретку, установленную в направляющих элементах, на которой закреплен стержень

Г-образной формы, и кинематически.связанную с приводом механизма крепления обмотки к каркасу.

Каждая рабочая головка механизма накрутки выводных концов обмоток на штырьки каркаса выполнена в виде втулки с винтовым пазом на образующей поверхности, имеющей на торце клиновой выступ, с центральной сквозной прорезью, расположенной против выступа, и кинематически связанной с механизмом резки.

Механизм подачи провода на штырьки каркаса выполнен в виде двух жестко соединенных стержней с вырезами на концах для захвата провода, закрепленных на каретке, снабженной приводом ее возвратно-поступательного перемещения и поворота в вертикальной плоскости.

Каждая оправка выполнена в виде скобы, на внутренней поверхности которой установлена плоская пружина, шарнирно закрепленной на кронштейне, и тяги, шарнирно закрепленной на подл ужиненном штоке, снабженном роликом, контактирующим с неподвижным кулачком, установленным на поворотном столе, причем тяга шарнирно связана со скобой.

На фиг. 1 схематически изображен предлагаемый автомат, обтций вид; на фиг. 2 — то же, план; на фиг. 3 — квантователь; на фиг. 4-механизм крепления обмоток к каркасу с фиксацией проводя; на фиг. 5 — механизм накрутки выводных концов обмоток на штырьки каркаса; на фиг. 6 — вид А на фиг. 5; на фиг. 7 — механизм накрутки выводных концов обмоток на штырьки каркаса и механизм крепления обмоток к каркасу с фиксацией провода, вид в плане; на фиг. 8, 9 и 10 — рабочая головка механизма накрутки выводных концов .обмоток на штырьки каркаса; иа фиг. 11—

30 схема механизма подачи провода на штырьки каркаса; на фиг. 12 — вид Б на фиг. 11; на фиг. !3 — вид В на фиг. 11; на фиг. 14 — оправка поворотного стола, разрез; на фиг. 15— разрез à — Г на фиг, 14; на фиг. 16 — вид Д на фиг. 14.

Автомат для изготовления электрических катушек содержит основание 1, на котором смонтирован поворотный стол 2 с неподвижным кулачком 3 и сменными оправками 4 для крепления каркасов катушек, причем в корпусе основания расположен привод поворотного стола с делительным механизмом и механизмом управления приводами исполнительных механизмов, бункерное устройство 5, обеспечивающее ориентацию каркасов, намоточные головки 6 для образования обмоток, каждая из которых снабжена индивидуальным приводом, механизмы 7 подачи провода на штырьки каркасов катушки, механизм 8 крепления обмоток к каркасу с фиксацией провода, механизм

9 накрутки выводных концов на штырьки каркаса, кантователь 10, механизм 11 флюсования, механизм 12 пайки, механизм !3 контроля, механизм 14 съема готовой катушки.

Для разворота каркаса 15 на заданный угол в горизонтальной плоскости на основании установлены конические зубчатые секторы 16, с которыми поочередно входят в зацепление зубчатые конические колеса 17, установленные на оправках 4 поворотного стола 2, Каждый исполнительный механизм устанавливается в базовое отверстие основания при помощи штанги, в зависимости от технологической последовательности изготовления катушек, и крепится при помощи зажима 18.

Каждый кантователь содержит основание 19, на котором установлена в горизонтальных направляющих элементах 20 каретка 21, несущая на себе кулачковый механизм с приводом 22 и вертикальные направляющие элементы 23, в которых установлена каретка 24 со стержнем 25, снабженным центральным отверстием и пазом, в которых расположен фиксирующий элемент 26.

Стержень 25 при помощи зубчатого колеса

27, рейки 28 с пружиной 29 и ролика 30,соединен с кулачком 31. Для вертикального подъе ма каретки 24 служит кулачок 32, контактирующий с роликом 33 при помощи пружины 34, установленным на винтовой паре 35, закрепленной иа каретке, служащей для изменения хода каретки.

Для съема каркаса с оправки и установки

его после кантовки обратно на оправку служит кулачок 36, контактирующий с роликом 37, установленным на неподвижном основании и подпружиненным пружиной 38. Для установки кантователя в рабочую зону служит вин

807396

Каждый механизм 8 фиксации провода выполнен совместно с механизмом крепления обмоток к каркасу и состоит из каретки 41, установленной в направляющих 42 механизма крепления обмрток к каркасу, на которой закреплен стержень 43 Г-образной формы. Каретка 41 при помощи ролика 44, установленного на винтовой паре 45 и пружины 46 контактирует с кулачком 47 привода 48 механизма крепления обмоток к каркасу.

Каждый механизм 9 накрутки выводных концов обмотки на штырьки каркаса содержит основание 49, на котором установлена каретка

50 в горизонтальных направляющих элементах

51, несущая на себе вертикальные направляющие 52 с кареткой 53 и приводом 54.

На вертикальной каретке 53 закреплена плита 55 с пазами, в которых установлены шпнндельные узлы 56 с рабочими головками

57, выполненными в виде втулки с винтовым пазом на образующей поверхности, клиновым выступом на торце и центральной сквозной .прорезью. На плите 55 расположены салазки

58, связанные со шпиндельными узлами тягами 59 и 60, и закреплен винт 61, гайка 62 которого закреплена на салазках 58 для изменения расстояния между рабочими головками

57 шпиндельных узлов 56. На вертикальной каретке установлена рейка 63,„связанная с зубчатым колесом 64, расположенным на нижнем валике 65 механизма резки, причем валики 65 и 66 соединены между собой зубчатыми колесами 67 и 68, несут оправки 69 и 70 с ножами, которые перемещаются по пазам ва. ликов. Для подвода механизма накрутки Выводных концов обмотки на шпйрьки каркаса в рабочую зону на валу привода 54 установ.лен торцовый кулачок 71, соединенный с роликом 72, закрепленным на винтовой паре 73,. установленной неподвижно на основании 49, возврат в исходное положение осуществляет пружина 74. ческого колеса 17.

5О Для обеспечения жесткости установки каркаса во время намотки шток 100 своим меньшим . диаметром входит в отверстие каркаса за счет ного в поворотном столе, а для обеспечения

И расположения ролика 103 в горизонтальнои плоскости на неподвижном кулачке установлены пластины 109. Оправка обеспечивает поворот каркаса вокруг горизонтальной оси эа счет

5 товая пара 39. Отключение привода 22 при возврате стержня в исходное положение осуществляется датчиком 40.

Перемещение вертикальной каретки со шпинделъными узлами, осуществляющими накрутку выводных концов на штырьки каркаса с заданным шагом, производит кулачок 75Ä. расположенный на валу. привода, контактиру ющий с роликом 76, установленным иа винтовой паре 77, служащей для изменения высоты подъема каретки, винтовая нара 77 неподвижно закреплена. на каретке. Перемещение каретки в нижнее положение происходит при иомощи пружины 78, Захват отрезанного выводного конца и накрутка его на штырьки карка. са осуществляется выступом рабочей головки.

Вращательное движение шпиндельные узлы получают от электродвигателя 79 через зубчатые колеса 80, 81 и 82. Настройка механизма осуществляется при помощи винтовой пары

83, расположеннои в штанге 84, Механизм осуществляет накрутку выводных концов на два штырька разных каркасов, что обеспечивает при резке выводных концов захват вы. ступами рабочих головок отрезанных вывод1р ных концов двух катушек — вывод конца обмотки одной катушки и вывод начала об. мотки другой катушки. Механизм 7 подачи провода на штырьки каркаса, содержащий основание 85, на оси

86 которого установлен П-образный корпус

87 с направляющими 8&, несущими каретку

89, связанную с кулачком 90 при помощи ролика 91 и пружины 92. С другой. стороны на каретке закреплены два жестко соединенных стержня 93 с вырезами на концах для захвата провода. Для перемещения вокруг оси основания 85 П-образного корпуса 87, на котором установлен привод 94, служит кулачок 95, соединенный при помощи пружины 96 с роликом 97, жестко закрепленным с основанием, Кулачок 95 обкатывается по ролику 97, подает П-образный корпус 87 с кареткой 89 в рабочую зону, которая кронштейном, выполненным в виде двух жестко соединенных стержней,захватывает провод, вытягивает его и подает на

30 штырьки рядом расположенных двух каркасов.

Оправки 4 поворотного стола содержат гиль. эу 98 с пазом, установленную в отверстие стола при помощи шарикоподшипников 99. Внутри гильзы установлен шток 100 с односторонним выступом, который заходит в паз гильзы

98 и удерживает его от поворота. На концах штока с одной стороны установлен упорный подшипник 101 с вилкой 102 и роликом 103, соединенным с неподвижным кулачком 3 поворотного стола 2, с другой стороны шток имеет паэ, в котором установлена ось 104, связанная с тягой 105, которая, в свою очередь, при помощи пальца 106 соединена с оправкой, выполненной в виде скобы, на внутренней поверхности которой установлена плоская пружина 107, шарнирно закрепленной на кронштейне

108, установленном в выемке зубчатого конипаза, который обеспечивает свободный ход при воздействии неподвижного кулачка, расположен5

t9

7 8 зубчатого конического колеса 17, периодически входящего в зацепление с зубчатым коническим сектором 16, установленным на основании.

При достижении заданного угла поворота гильзы 98 фиксируются шариком 110, на который действует пружина 111, регулировка усилия которой осуществляется болтом 112, Установка каркаса с вертикальным расположением оси вверх или вниз штырьками осуществляется от воздействия неподвижного кулачка на шток оправки.

Автомат работает следующим образом, Включением привода поворотного стола 2 происходит перемещение его в одну из рабочих позиций, после чего включается механизм управления приводами исполнительных механизмов, который включает приводы механизма в работу в последовательности, Каркас катушки подается из бункерного устройства 5 на оправку 4 поворотного стола 2, далее включается привод намоточной головки 6, которая наматывает первую обмотку на каркас

15 катушки. Поворотный стол 2 переводит намотанную катушку на следующую позицию, после чего включается механизм крепления обмоток к каркасу с фиксацией провода. Привод 48 вращает кулачок 47, который, в свою очередь, через ролик 44 перемещает каретку

41 со стержнем 43 Г-образной формы, тем самым подводя стержень к намотанной катушке со стороны механизма 7 подачи провода на штырьки каркаса, включает его привод

94 и продолжает держать стержень 43 до возвращения механизма подачи провода на штырьки каркаса в исходное положение. После этого механизм крепления обмоток наносит пасту на обмотку катушки и возвращает стержень в исходное положение. Для регулировки высоты подъема каретки 41 служит винтовая пара 45, на гайке которой закреплен ролик

44, пружина 46 прижимает его к кулачку 47.

Стержень 43 поддерживает провод в положении намотанной обмотки до закрепления ее пастой, тем самым дает возможность выполнять операцию подачи провода на штырьки каркаса, не ожидая полимеризации пасты, нанесенной иа обмотку, что позволяет увеличить производительность автомата.

Включенный привод 94 механизма подачи провода на цпъ1рьки каркаса при помощи кулачка 95, контактирующего за счет пружины

96 с роликом 97, жестко связанным с основанием 85, поворачивает П-образный корпус 87 в вертикальной плоскости вокруг осн 86 основания 85. Одновременно кулачок 90 при помощи ролика 91 и пружины 92 подводит каретку

89 с двумя жестко соединенными стержнями

93 к проводу, захватывает его вырезами, выпрлненными на концах стержней, поднимает, 07396 8 заводит его эа стержень 43 механизма крепления обмоток к каркасу и фиксации провода, обеспечивающий фиксацию последующих витков до закрепления обмотки пастой. Далее стержни 93 подводят провод к штырькам двух каркасов, заводят его за штырек каркаса с выполненной обмоткой и за штырьки каркаса, на котором нужно наматывать обмотку. Таким образом, механизм подает провод сразу на штырьки двух каркасов, конец намотанной обмотки и начало следующей обмотки.

При последующем переходе поворотного стола 2 в очередную позицию шток 100 оправки

4 при помощи упорного подшипника 101, вилки 102 и ролика 103 от неподвижного кулачка 3 поворотного стола 2 перемещается, тем самым выходя из отверстия каркаса 15, и при помощи тяги 105, соединенной пальцем 106 с оправкой 4, выполненной-в виде скобы, на внутренней поверхности которой установлена плоская пружина 107, шарнирно закрепленной на кронштейне 108, поворачивает скобу вокруг оси кронштейна штырьками в верхнее положение, Далее в работу вступает механизм накрутки выводных концов обмоток на штырьки каркасов. Привод 54 механизма приводит в движение торцовый кулачок 71, который обкатываясь по ролику 72, установленному на винтовой паре 73, закрепленной неподвижно на основании 49, подводит шпиндели 56, установленные на плите 55, закрепленной на вертикальной каретке 53, в рабочую зону. После подвода шпинделей вертикальная каретка 53 опускает зз шпиндельные узлы с рабочими головками 57 на штырьки каркасов, выполненные в виде втулки с винтовым пазом на образующей поверхности, тем самым при помощи рейки 63, которая, перемещаясь, вращает зубчатое колесо

4О 64, установленное на валике 65, и через зубчатые колеса 68 и 67 передает вращение валику

66. Вращаясь валики сводят оправки 69 и 70 с ножами, ножи отрезают выводные концы в заданный размер и в момент отрезки включают

4 при помощи микропереключателя электродвигатель 79, который за счет зубчатых колес 80, 81 и 82 вращает шпиндели 56 с рабочими головками 57. Рабочие головки захватывают провод клиновым выступом„эа счет вращения пе59 редают его в прорезь, а при помощи кулачка

75, который после включения электродвигателя 79 начинает поднимать вертикальную каретку 53 винтового паза, выполненного на образующей поверхности рабочей головки, накручивает выводной конец на штырек каркаса с заЯ данным шагом. В исходное положение механизм возвращается при воздействии пружины

74, прижимающей кулачок 71 к ролику 72.

Регулировку расстояния между шпиндельными

9 узлами 56 осуществляют при помощи тяг

59 и 60, установленных на оси салазок 58, вращением винта 61 перемещают салазки 58, вместе с которыми в пазах плиты 55 перемещаются шпиндельные узлы.

С переходом поворотного стола 2 в следующую позицию каркас катушки остается в том же положении, в котором был установлен при накрутке выводных концов на штырьки.

После перехода поворотного стола 2 в очередную позицию включают привод 22 кантователя 10, кулачок 36 которого, обкатываясь по жестко закрепленному на основании 19 ролику 37, подводит стержень 25, снабженный центральным отверстием и пазом, в которых размещен фиксирующий элемент 26, в рабочую зону. Далее кулачок 32 эа счет ролика 33 вводит стержень 25 в отверстие каркаса катушки и фиксирует каркас элементом 26. Каретка 21 под воздействием кулачка 36 и пружины 38 выводит каркас катушки из оправки

4, выполненной в виде скобы, после чего кулачок 31, обкатываясь по ролику 30, перемещает рейку 28, которая за счет зубчатого колеса

27 поворачивает каркас со стержнем на заданный угол и держит его в повернутом положении, кулачок 36 и пружина 38 вставляют каркас в оправку 4. Далее каретки 21 и 24 возвращаются в исходное положение, а рейка за счет пружины 29 поворачивает стержень в первоначальную позицию. .После проделанной операции каркас катушки повернут свободными штырьками для накрутки выводных концов следующей обмотки, которая выполняется после позиции кантовки в той же технологической последовательности.

После намотки n-ro числа обмоток при переходе поворотного стола 2 в очередную позицию коническое зубчатое колесо 17 оправки 4 входит в зацепление с зубчатым коническим сектором 16, поворачивает оправку совместно с каркасом катушки на угол 180 и фиксирует гильзу 98 шариком 110,поджатым пружиной 111 а ролик 103, контактирующий с неподвижным кулачком 3 поворотного стола 2, удерживается от поворота с оправкой пластинами 109, закрепленными на неподвижном кулачке 3.

При последующем переходе поворотного cmла 2, шток 100 оправки 4 под воздействием иеподвижного кулачка 3 перемещается, выходит из отверстия каркаса и при помощи тяги 105, соединенной пальцем 106 с оправкой 4, выполненной в виде скобы, шарнирно закрепленной на кронштейне 108, поворачивает ее вокруг оси кронштейна штырьками в нижнее положение. В таком положении, штырьками вниз, каркас катушки подается на очередные позиции, где на штырьки с накрученными выводными концами механизм

11 флюсования наносит флюс, затем механизм

12 пайки подводит ковш с расплавленным

807396 10

10!

20

30

59

5$ припоем и припаивает выводные концы к штырькам. После пайки механизм 13 контроля осуществляет контроль обмоток по заданным параметрам, а механизм 14 сьема снимает гото-. вую катушку и посылает ее в соответствующую тару.

Все технологические операции по изготовле-. нию катушки, выполняемые исполнительными механизмами, осуществляются одновременно за время рабочего цикла образования обмотки.

Использование предлагаемого изобретения позволяет обеспечить полный автоматический процесс изготовления электрических катушек, повысить производительность и расширить технологические возможности автомата при изготовлении катушек с и-ным числом обмоток, расположенных рядом по длине каркаса с выводными концами на расстоянии от штырьков, установленных с торцовой стороны параллельно оси каркаса, и улучшить их качество.

Формул а из обр е тени я

1; Автомат для изготовления электрических .катушек, включающий поворотный стол с оправками для установки каркасов катушки и кулачковым механизмом, намоточные головки

:для последовательной намотки обмоток на карKRc, механизмы подачи провода на штырьки каркаса, механизмы крепления обмоток к каркасу с приводом возвратно-поступательного пе. ремещения рабочих органов, механизмы накрутки выводных концов обмоток на штырьки каркаса, снабженные шпиндельными блоками, несущими рабочие головки и механизмы резки, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности и расширения технологических возможностей за счет накрутки выводных концов и-го числа обмоток на штырьки, расположенные с торцовой стороны каркаса, содержит кантователи каркасов и механизм фиксации провода, каждый кантователь расположен между механизмом накрутки выводных концов на штырьки каркаса и намоточной головкой и выполнен в виде стерж-. ня с приводом его поворота, с центральным отверстием и пазом на образующей поверхности, в которых расположен фиксирующий элемент, установленного на каретке, снабженной

:,приводом ее возвратно-поступательного перемещения в двух взаимно перпендикулярных плоскостях, а каждый из механизмов фиксации провода содержит каретку, установленную в направляющих элементах, на которой закреплен стержень Г-образной формы, и кинематически связанную с приводом,механизма крепления обмотки к каркасу.

11

2.Автомат поп. 1, отличающийс я тем, что каждая рабочая головка механизма накрутки выводных концов обмоток на штырьки каркаса выполнена в виде втулки с винтовым пазом на образующей поверхности, имеющей на торце клиновой выступ, с центральной сквозной прорезью, расположенной против выступа, н кинематически связанной с механизмом резки.

3. Автомат по п. 1, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что каждый механизм подачи провода на штырьки каркаса выполнен в виде двух жестко соединенных стержней с вырезами на концах для захвата провода, закрепленных на каретке, снабженной приводом ее возвратно-поступательного перемещения и поворота в вертикальной плоскости, 807396

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Кудрявцев Л. А. Автоматическое оборудование для рядовой намотки катушек.-"Обзоры по электронной технике", вып. У 5 (89), М., 1973, с. 9.

12

4. Автомат по п. 1, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что каждая оправка выполнена в виде скобы, на внутренней поверхности которой установлена плоская пружина, шарнирно закрепленной на кронштейне, и тяги, шарнирно закрепленной на подпружиненном штоке, снабженном роликом, контактирующим с неподвижным кулачком, установленным на поворотном столе, а тяга шарнирно связана со

1в скобой, 807396

Вид В

9б

Вид Л щ/ермо фиа 6

Фиа!6 ф

1И

ggggg Заказ 302/79 ТиРаж ж 195 Подписное фи„нап ППП "llaTeHT", r y®r Ðo ""

П оектиая, 4