CN103647373B - 一种电机定子铁芯自动卷绕剪切机 - Google Patents

一种电机定子铁芯自动卷绕剪切机 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种电机定子铁芯自动卷绕剪切机，包括底座、立板，以及安装在立板上的卷绕机构和料带剪切机构；卷绕机构采用伺服电机驱动转动轴转动，再由转动轴带动分度垫板、分度固定盘、料带缠绕环以及所有的卷绕销、回位弹簧一起转动，从而完成料带的卷绕；料带剪切机构由气缸、连接杆、固定刀片、活动刀片构成。卷绕精度高，同时料带进料顺畅，进料速度快，又能消除料带的冲压应力。

Description

一种电机定子铁芯自动卷绕剪切机
技术领域
本发明涉及电机定子铁芯的加工设备，具体涉及一种卷绕式定子铁芯加工过程中的自动卷绕剪切机，集卷绕和剪切功能于一体。
背景技术
现目前，卷绕式发电机定子铁芯的比较先进的制作工艺，通常包括如下步骤：(1)将圆盘状钢带开卷、校平；(2)冲压：采用压力机通过级进式冲压模具将钢带冲压成直线型的带连续齿的料带；(3)卷绕：将直线型齿形料带经导料架和滞料槽直接与卷绕机的送料装置连接,并在卷绕机上卷绕成圆形并呈预定圈数的螺旋状的松散铁芯,再通过剪切装置从齿形料带上分离出来；(4)焊接：将成型后的松散铁芯焊接成各齿对应整齐、尺寸在规定范围内的整体式定子铁芯；(5)整形：将焊接后的定子铁芯放到整形模具内加压整形；(6)吹沙及电泳。
但是，现有的卷绕机采用齿轮、链条机构带动料带缠绕，卷绕精度低，且卷绕机不带矫形功能，卷绕后的料带回弹严重。
发明内容
本发明的目的是提供一种卷绕精度高，并具有矫形功能的电机定子铁芯自动卷绕剪切机，集卷绕和剪切功能于一体。
为了达到上述目的，本发明提供的一种电机定子铁芯自动卷绕剪切机，包括底座（1）和固设在底座（1）上的立板（2），关键在于：所述立板（1）上安装有两个左右对称布置的卷绕机构，每个卷绕机构配备有一个料带剪切机构，所述卷绕机构包括安装在立板（2）前侧的伺服电机（3），以及从前到后依次同轴安装在立板（2）后侧的分度顶出盘（4）、分度垫板（5）和分度固定盘（6），所述分度顶出盘（4）固定安装在立板（2）上，分度顶出盘（4）的后端面上设置有半圆环形凸起（4a），在分度垫板（5）上装有呈圆周均布的卷绕销（7）、与卷绕销（7）一一对应的回位弹簧（19），所述分度固定盘（6）为前粗后细的圆筒件，所述卷绕销（7）的前端抵在分度顶出盘（4）的后端面上，当伺服电机（4）通过转动轴（21）带动分度垫板（5）和分度固定盘（6）一起转动时，前端抵在半圆环形凸起（4a）上的卷绕销（7）的后端头伸出分度固定盘（6）的大直径段的后端面，其余卷绕销（7）的后端头沉入分度固定盘（6）内；
所述分度固定盘（6）的小直径段上固定套装有料带缠绕环（8），所述半圆环形凸起（4a）的起点正对卷绕机构的进料口，在所述立板（2）上还安装有能自由转动的导料压盘（9），且导料压盘（9）和分度固定盘（6）分别位于进料口的两侧，所述卷绕机构还包括固定安装在立板（2）上的扇形的进料口导向盖板（10）和扇形的出料口导向盖板（11），所述出料口导向盖板（11）采用分体式结构，由前后叠合安装的第一盖板（11a）和第二盖板（11b）组成，所述第二盖板（11b）的内壁上设置有出料导向弧形面（11c）；
所述料带剪切机构包括安装在立板（2）前侧的气缸（12）、安装在立板（2）后侧的连接杆（13）、固定刀片（14）和活动刀片（15），所述固定刀片（14）安装在第二盖板（11b）上，所述活动刀片（15）安装在连接杆（13）的端头。
优选为，所述立板（2）上还安装有导料固定座（16），所述导料固定座（16）上开有供料带水平通过的导料槽（16a），在底座（1）上还设置有进料导向支架（17）和进料导向滚轮（18），料带依次经过进料导向支架（17）、进料导向滚柱（18）和导料槽（16a）后进入进料口，再由伸出分度固定盘（6）的大直径段后端面的卷绕销（7）带入卷绕机构中。
进一步，所述固定刀片（14）选用白钢刀片，活动刀片（15）选用合金刀片。
本发明的有益效果：
（1）采用伺服电机驱动转动轴转动，再由转动轴带动分度垫板、分度固定盘、料带缠绕环以及所有的卷绕销、回位弹簧一起转动，从而完成料带的卷绕，卷绕精度非常高；
（2）在进料口位置处设置有导料压盘和进料口导向盖板共同作用料带，使料带弯形；在出料口位置处设置有分体式出料口导向盖板，并在第二盖板的内壁上设置有出料导向弧形面，减少了料带回弹，保证了料带的卷绕质量；
（3）进一步，在料带进入进料口位置前还设置有进料导向支架、进料导向滚轮和导料槽，既保证了料带进料顺畅，进料速度快，又能消除料带的冲压应力。
附图说明
图1是本发明的主视图。
图2是图1的俯视图。
图3是图1的右视图。
图4是图1的立体图。
图5是图4的局部放大图。
图6是图1中卷绕机构的结构示意图。
图7是图1的卷绕机构中的分度顶出盘的结构示意图。
图8是图1的卷绕机构中的分度固定盘的结构示意图。
图9是图1中卷绕机构的第二盖板与活动刀片的安装示意图。
具体实施方式
下面通过实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步具体说明：
结合图1——图6所示的电机定子铁芯自动卷绕剪切机，由底座1、立板2、伺服电机3、分度顶出盘4、分度垫板5、分度固定盘6、卷绕销7、料带缠绕环8、导料压盘9、进料口导向盖板10、出料口导向盖板11、气缸12、连接杆13、固定刀片14、活动刀片15、导料固定座16、进料导向支架17、进料导向滚轮18、回位弹簧19等组成。其中立板2固设在底座1上，作为卷绕机构、料带剪切机构的安装平台。伺服电机3、分度顶出盘4、分度垫板5、分度固定盘6、卷绕销7、料带缠绕环8、导料压盘9、进料口导向盖板10、出料口导向盖板11、回位弹簧19构成卷绕机构；气缸12、连接杆13、固定刀片14、活动刀片15构成料带剪切机构；导料固定座16、进料导向支架17、进料导向滚轮18为料带20进入卷绕机构前的导料机构。
立板1上安装有两个左右对称布置的卷绕机构，每个卷绕机构配备有一个料带剪切机构。卷绕机构包括安装在立板2前侧的伺服电机3，以及从前到后依次同轴安装在立板2后侧的分度顶出盘4、分度垫板5和分度固定盘6。结合图7——图9所示，分度顶出盘4固定安装在立板2上，在分度顶出盘4上设置有安装孔，分度顶出盘4的后端面上设置有半圆环形凸起4a，半圆环形凸起4a的两端头与分度顶出盘4后端面通过曲面4b光滑过渡，以保证卷绕销7能在半圆环形凸起4a与分度顶出盘4后端面之间顺利滑动。在分度垫板5上装有呈圆周均布的卷绕销7、与卷绕销7一一对应的回位弹簧19，回位弹簧19套装在对应的卷绕销7上。由于分度顶出盘4上设置有半圆环形凸起4a，因此，分度垫板5的前端面部分压在半圆环形凸起4a，其余部分与分度顶出盘4的后端面之间有间隙。分度固定盘6为前粗后细的圆筒件，部分卷绕销7的前端抵在半圆环形凸起4a上，另一部分卷绕销7的前端抵在分度顶出盘4的后端面上。当伺服电机4通过转动轴21带动分度垫板5和分度固定盘6一起转动时，前端抵在半圆环形凸起4a上的卷绕销7的后端头伸出分度固定盘6的大直径段的后端面，其余卷绕销7的后端头沉入分度固定盘6内。随着分度垫板5和分度固定盘6，由于抵在半圆环形凸起4a上的卷绕销7的后端头伸出分度固定盘6的大直径段的后端面，从进料口进入的料带20带有齿，端头伸出的卷绕销7插入料带20上相配合的齿后，由卷绕销7带着料带20进入卷绕机构。所有的卷绕销7在随着分度垫板5和分度固定盘6转动的过程中，当运动到半圆环形凸起4a上时，卷绕销7的后端头会伸出，当运动到分度顶出盘4后端面的其余部分时，卷绕销7在回位弹簧19的作用下，后端头会缩回分度固定盘6内。
分度固定盘6的小直径段上固定套装有料带缠绕环8，最好是，分度固定盘6的小直径段上设置有外螺纹，而料带缠绕环8上设置有内螺纹，两者通过螺纹连接，料带缠绕环8随分度固定盘6一起转动。半圆环形凸起4a的起点正对卷绕机构的进料口，以保证卷绕销7的端头刚好伸出时，便将料带20卷入卷绕机构中。在立板2上还安装有能自由转动的导料压盘9，导料压盘9通过轴承安装在立板2上，以保证导料压盘2的自由转动。导料压盘9和分度固定盘6分别位于进料口的两侧，当料带20被卷入的时候，导料压盘9的凸缘将料带20限位并使卷绕销7准确地配上料带20上的齿。
除此之外，卷绕机构还包括固定安装在立板2上的扇形的进料口导向盖板10和扇形的出料口导向盖板11，两者共同将分度顶出盘4、分度垫板5、分度固定盘6罩在其中，它们共同形成的空间为料带20的导入及卷曲变形通道。进料口导向盖板10采用整体式结构，出料口导向盖板11采用分体式结构，由前后叠合安装的第一盖板11a和第二盖板11b组成，便于加工制造。第二盖板11b的内壁上设置有出料导向弧形面11c，出料导向弧形面11c沿着料带20的弯曲方向逐渐向后端凸起，使变形后的料带20能顺利缠绕在料带缠绕环8上。
料带剪切机构由安装在立板2前侧的气缸12、安装在立板2后侧的连接杆13、固定刀片14和活动刀片15组成。固定刀片14安装在第二盖板11b上，活动刀片15安装在连接杆13的端头，固定刀片14与活动刀片15构成剪切手，并由气缸12驱动连接杆13运动，从而带动活动刀片15运动，剪切手的位置正好位于卷绕机构的出料口位置处，当料带20卷绕到预定圈数后，通过料带剪切机构将料带20剪断。
最好是，立板2上还安装有导料固定座16，导料固定座16上开有供料带20水平通过的导料槽16a，以保证料带20等高进入卷绕机构，也是为了保证进料顺畅，不发生卡滞。在底座1上还设置有进料导向支架17和进料导向滚轮18，料带20依次经过进料导向支架17、进料导向滚柱18和导料槽16a后进入卷绕机构的进料口，再由伸出分度固定盘6的大直径段后端面的卷绕销7带入卷绕机构中。进一步，固定刀片14选用白钢刀片，活动刀片15选用合金刀片，以保证刀片的强度，延长刀片的使用寿命。

Claims (3)

1.一种电机定子铁芯自动卷绕剪切机，包括底座(1)和固设在底座(1)上的立板(2)，其特征在于：所述立板(2)上安装有两个左右对称布置的卷绕机构，每个卷绕机构配备有一个料带剪切机构，所述卷绕机构包括安装在立板(2)前侧的伺服电机(3)，以及从前到后依次同轴安装在立板(2)后侧的分度顶出盘(4)、分度垫板(5)和分度固定盘(6)，所述分度顶出盘(4)固定安装在立板(2)上，分度顶出盘(4)的后端面上设置有半圆环形凸起(4a)，在分度垫板(5)上装有呈圆周均布的卷绕销(7)、与卷绕销(7)一一对应的回位弹簧(19)，所述分度固定盘(6)为前粗后细的圆筒件，所述卷绕销(7)的前端抵在分度顶出盘(4)的后端面上，当伺服电机(4)通过转动轴(21)带动分度垫板(5)和分度固定盘(6)一起转动时，前端抵在半圆环形凸起(4a)上的卷绕销(7)的后端头伸出分度固定盘(6)的大直径段的后端面，其余卷绕销(7)的后端头沉入分度固定盘(6)内；
所述分度固定盘(6)的小直径段上固定套装有料带缠绕环(8)，所述半圆环形凸起(4a)的起点正对卷绕机构的进料口，在所述立板(2)上还安装有能自由转动的导料压盘(9)，且导料压盘(9)和分度固定盘(6)分别位于进料口的两侧，所述卷绕机构还包括固定安装在立板(2)上的扇形的进料口导向盖板(10)和扇形的出料口导向盖板(11)，所述出料口导向盖板(11)采用分体式结构，由前后叠合安装的第一盖板(11a)和第二盖板(11b)组成，所述第二盖板(11b)的内壁上设置有出料导向弧形面(11c)；
所述料带剪切机构包括安装在立板(2)前侧的气缸(12)，安装在立板(2)后侧的连接杆(13)、固定刀片(14)和活动刀片(15)，所述固定刀片(14)安装在第二盖板(11b)上，所述活动刀片(15)安装在连接杆(13)的端头。
2.根据权利要求1所述的电机定子铁芯自动卷绕剪切机，其特征在于：所述立板(2)上还安装有导料固定座(16)，所述导料固定座(16)上开有供料带水平通过的导料槽(16a)，在底座(1)上还设置有进料导向支架(17)和进料导向滚轮(18)，料带依次经过进料导向支架(17)、进料导向滚轮(18)和导料槽(16a)后进入进料口，再由伸出分度固定盘(6)的大直径段后端面的卷绕销(7)带入卷绕机构中。
3.根据权利要求1或2所述的电机定子铁芯自动卷绕剪切机，其特征在于：所述固定刀片(14)选用白钢刀片，活动刀片(15)选用合金刀片。
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