CN104253515A - 一种涨形机的移动机构及带有移动机构的涨形机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种涨形机的移动机构及带有移动机构的涨形机。所述移动机构包括四套控制系统和两套导轨系统；所述四套控制系统包括两套夹持装置控制系统一和两套夹持装置控制系统二；每套夹持装置控制系统一包括动力装置一、丝杠一及连接动力装置一和丝杠一的传动机构一；每套夹持装置控制系统二包括动力装置二、丝杠二及连接动力装置二和丝杠二的传动机构二；所述两套导轨系统包括双轨道和连接机构。本发明可成型更大或更小的线圈。本发明进一步优化所述夹持装置控制系统，将伺服控制系统与本发明所述夹持装置结构科学结合，自动化程度高，保证了距离的精确度和反应的灵敏度。

Description

一种涨形机的移动机构及带有移动机构的涨形机

技术领域

本发明涉及电机线圈成型技术领域，更具体地，涉及一种涨形机的移动机构及涨形机。 

背景技术

电机线圈涨形是电机制造过程中的一道关键工序，是将绕制成电机线圈半成品进行涨形加工以达到与电机定子、转子相匹配的形状的过程。现有涨形机（涨型机）的直线边机械手安装于机械臂，机械臂再安装于机械座，结构复杂，力臂较长。根据杠杆原理，离支点越远，力越小，所以机械臂越长，越不利于力的有效利用，导致资源的浪费；由于机械座固定于机体，如果要成型更大跨距的线圈，需要增加机械臂的长度，需要更复杂的工艺。 

发明内容

本发明为解决上述问题的至少一个，提供了一种涨形机的移动机构。 

本发明要解决的另一技术问题是提供设置有所述移动机构的涨形机。 

本发明的上述目的通过以下技术方案予以实现： 

提供一种涨形机的移动机构，包括四套控制系统和两套导轨系统；所述四套控制系统包括两套夹持装置控制系统一和两套夹持装置控制系统二；每套夹持装置控制系统一包括动力装置一、丝杠一及连接动力装置一和丝杠一的传动机构一；每套夹持装置控制系统二包括动力装置二、丝杠二及连接动力装置二和丝杠二的传动机构二；所述丝杠一与丝杠二平行设置；每套导轨系统包括双轨道结构和连接机构一及连接结构二；连接机构一及连接结构二安装于双轨道结构上并分别由丝杠一和丝杠二带动在双轨道上滑动。

所述动力装置一和动力装置二可以采用电机、液压缸等，优选采用电机，尤其是采用伺服电机。所述传动机构可以采用皮带传动、联轴器传动或者齿轮传动。为使整体结构更为紧凑和便于操作，本发明优选地，传动机构一和传动机构二两者其中之一采用皮带传动，另一采用联轴器传动。 

优选的方案之一，所述丝杠一和丝杠二具有外端部和内端部；所述传动机构一采用皮带传动，包括主动轮、从动轮和同步带，所述主动轮安装于夹持装置电机一，所述从动轮安装于丝杠一外端部；所述同步带连接主动轮与从动轮；所述传动机构二为联轴器；所述联轴器一端连接夹持装置电机二，另一端连接丝杠二内端部。这样可以将夹持电机二设置于丝杠一后端相应位置，使结构更为紧凑。 

所述丝杠一的内端部位于所述双轨道的中点垂直线的左侧，所述丝杠二的内端部位于所述双轨道的中点垂直线右侧。因为线圈具有一定的厚度，当线圈直线边夹钳夹取线圈时，夹钳需要越过所述的双轨道中点才能将线圈夹住。所以丝杠的内端部超过双轨道的中点对应位置并位于所述双轨道中点处垂直线的左右两侧。 

优选地，所述丝杠一设置于所述双轨道的两条轨道之间。 

优选地，所述丝杠一包括丝母一，所述丝杠二包括丝母二；所述连接机构一包括滑块一和固定于滑块一上的安装座一，滑块一架设于所述双轨道，丝母一与滑块一连接，带动滑块一的滑动；所述连接机构二包括滑块二、丝母连接块及安装于滑块二上的安装座二，滑块二架设于所述双轨道，安装座二与丝母连接块固定连接，丝母连接块与丝母二连接，带动滑块二滑动。涨形机的夹持装置安装于所述安装座上。优选地，所述导轨系统还包括导向装置，所述导向装置包括导向轨道、导向连接块、导向滑块和支架；所述导向连接块固定于导向滑块，所述导向滑块安装于导向轨道，所述导向轨道固定于支架上。所述导向连接块与涨形机的夹持装置固定连接。导向装置的设置增加了涨形移动机构带动夹持装置运动的稳定性。 

所述支架的脚部固定于安装板，固定位置处于丝杠一和丝杠二之间空间位置。 

本发明同时提供设置有所述移动机构的涨形机。所述涨形机的移动机构还包括安装板，所述四套控制系统和两套导轨系统安装于安装板上。 

优选地，所述夹持装置电机一或夹持装置电机二均为伺服电机。 

优选地，所述伺服电机由可编程逻辑控制器（PLC）控制。 

与现有技术相比较，本发明具有以下有益效果： 

现有的涨形机，其直线边四个机械手（夹持机构）分别安装于四个机械臂，机械臂上设置有轨道，机械手通过机械臂的轨道上运动来实现机械手高度的变化；同一端的两个机械手再安装在一个支架上（线圈鼻端的机械手也安装在支架上，两个鼻端机械手分别安装在两个支架上，一个支架是活动的，另一个支架是固定不动的），然后将支架安装在基础机架的导轨上。线圈跨距的形成是由机械臂旋转完成的，两个端部距离的形成则是活动支架沿着导轨运动形成的。

本发明通过设计夹持装置平移，实现不同直线边长度线圈的涨形；通过将夹持系统的高度控制油缸移至夹持装置的后部实现前、后夹持装置靠在一起实现最小直线边涨形跨距。本发明设置双轨道和连接机构，无需靠机械臂的转动来拉开跨距，机械手直接与机械手的安装座连接，通过安装座在轨道上简单的直线移动即可拉开跨距，结构简单、省力，能成型更大或更小的线圈；本发明由伺服电机和可编程逻辑控制器（PLC）控制，保证了反应的灵敏度和控制的精确度，具有自动化程度高的特点。 

附图说明

图1为本发明涨形机的移动机构其中两套控制系统和一套导轨系统示意图（涨形机另一边的移动机构与附图1所示移动机构为对称结构，省略未给出）。 

图2为设有本发明移动机构的涨形机结构示意图。 

图3实施例2与本发明移动结构结合应用的夹持结构示意图。 

具体实施方式

本发明实施例附图仅用于示例性说明，不能理解为对本发明的限制。为了更好说明本实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对于本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。下面结合附图和实施例对本发明的技术方案做进一步的说明。 

实施例1

本实施例提供一种涨形机的移动机构，附图1中，1为安装版，2为夹持装置电机一，3为主动轮，4为同步带，5为从动轮，6为夹持装置电机二，7为丝杠一，8为丝杠一，81为丝母二，9为联轴器，10为丝母连接块，11为安装座一，12为滑块一，13为安装座二，14为滑块二，15为双轨道，16导向轨道，17为导向连接块，18导向滑块，19为支架。

本发明涨形机的移动机构包括四套控制系统和两套导轨系统，左右对称设置。所述四套控制系统包括两套夹持装置控制系统一和两套夹持装置控制系统二。附图1所示的一侧的移动机构，包括两套控制系统和一套导轨系统；每套控制系统包括一夹持装置控制系统一和一夹持装置控制系统二；所述夹持装置控制系统一包括夹持装置电机一2、丝杠一7和传动机构一；所述丝杠一7、丝杠二8和双轨道15平行设置；所述夹持装置控制系统二包括夹持装置电机二6、丝杠二8和传动机构二；每套导轨系统包括一个双轨道15和连接机构。 

所述传动机构可以采用皮带传动、联轴器传动或者齿轮传动。本领域技术人员根据本发明设计思想对传动机构选择设置并相应调整丝杠一7、丝杠二8和双轨道15等部件的位置设置。为使整体结构更为紧凑和便于操作，本实施例提供一种优选的技术方案是，传动机构一和传动机构二两者其中之一采用皮带传动，另一采用联轴器传动。 

例如，所述丝杠一7和丝杠二8具有外端部和内端部；所述传动机构一采用皮带传动，包括主动轮3、从动轮5和同步带4；所述主动轮3安装于夹持装置电机一2，所述从动轮5安装于丝杠一7外端部；所述同步带4连接主动轮3与从动轮5。夹持装置电机一2带动主动轮3转动，主动轮3通过同步带4将转动传递至从动轮5，从动轮5再带动丝杠一7的转动。所述传动机构二为联轴器9，联轴器9连接丝杠二8的内端部，夹持装置电机二6通过联轴器9带动丝杠二8转动。 

优选地，所述丝杠一7的内端部位于所述双轨道15的中点垂直线的左侧，所述丝杠二8的内端部位于所述双轨道15的中点垂直线右侧。因为线圈具有一定的厚度，当线圈直线边夹钳夹取线圈时，夹钳需要越过所述的双轨道15中点才能将线圈夹住。所以丝杠的内端部超过双轨道的中点对应位置并位于所述双轨道中点处垂直线的左右两侧。 

优选地，所述丝杠一7设置于所述双轨道15的两条轨道之间，将夹持电机二设置于丝杠一后端相应位置，使结构更为紧凑。 

优选地，所述丝杠一7包括丝母一（图中未标出），所述丝杠二8包括丝母二81；所述连接机构包括连接机构一和连接机构二；所述连接机构一包括安装座一11和滑块一12，滑块一12安装于所述双轨道15，安装座一11固定于滑块一12上，丝母一与滑块一12连接，带动滑块一12的滑动；所述连接机构二包括安装座二13、滑块二14和丝母连接块10，滑块二14安装于所述双轨道15，安装座二13固定安装于滑块二14上，安装座二13与丝母连接块10固定连接，丝母连接块10与丝母二81连接，带动滑块二14滑动。夹持装置安装于所述安装座上。 

更为优选地，所述导轨系统还包括导向装置，所述导向装置包括导向轨道16、导向连接块17、导向滑块18和支架19；所述导向连接块17固定于导向滑18块，所述导向滑块18安装于导向轨道16，所述导向轨道16固定于支架19上。所述导向连接块将17与夹持装置（附图1中未标示）固定连接。导向装置的设置增加了涨形移动机构带动夹持装置运动的稳定性。 

优选地，所述夹持装置电机一2和夹持装置电机二6均为伺服电机。更为优选地，所述伺服电机由可编程逻辑控制器（PLC）控制。 

实施例2

本发明移动机构在涨形机上的应用。

本实施例提供一种优选的应用技术方案。本实施例采用的移动结构同实施例1。所述涨形机的移动机构还包括安装板1，所述四套控制系统和两套导轨系统安装于安装板1上。 

附图2所示为设有本发明移动机构的涨形机结构示意图。在涨形机中，设有两套双轨道15，是为实现线圈直线部分跨距不受严格限制的导轨，为线圈直线部分方向的导轨；涨形机还设有类似于现有常规涨形机的导轨20，导轨20是为适应夹持不同长度梭形线圈而设置，此为线圈端部方向设置的导轨。 

基于本发明，无需靠机械臂的转动来拉开跨距，机械手直接与机械手的安装座连接，通过安装座在轨道上简单的直线移动即可拉开跨距，结构简单、省力，能成型更大或更小的线圈；本发明由伺服电机和可编程逻辑控制器（PLC）控制，保证了反应的灵敏度和控制的精确度，具有自动化程度高的特点。 

基于本发明装置，简单易行地通过夹持系统中夹持装置的平移实现不同直线边长度线圈的涨形；大量实验证明，本发明装置适用性强：能适用大小不同线圈，梭形长度可到4200mm，直线边小到180mm；大到3000mm（所述实验数据仅为说明本发明设计思想提供的示例性说明，不能理解为对本发明的限制）。 

实施例3

本实施例提供一种优选的应用示例，将一种改进的夹持装置结合本发明移动机构进行应用。

所述夹持装置结构示意图如附图3所示。图3中，21为夹钳，22为夹钳安装块，23为偏角装置，24为外墙板，25为固定摩擦片，26为活动摩擦片，27为内墙板，28为推动板，29为高度测距仪，30为高度油缸安装块，31为高度控制油缸，32为偏角装置安装块，33为内墙板连接块，34为支点销安装块，35为支点销，36为关节轴承；37为机械座。 

所述夹持系统包括四套夹持装置、四套控制机构和四套连接机构一；每套夹持装置包括夹钳和机械座，其中两套控制机构包括偏角装置和高度控制油缸，另两套控制机构包括偏角装置；所述机械座包括支点销安装块、内匣体、外匣体和推动板；所述内匣体顶面固定安装支点销安装块并通过支点销安装块与连接机构一连接，所述偏角装置固定于所述内匣体内，所述高度控制油缸固定于外匣体外，外匣体将内匣体包裹，所述内匣体与所述高度控制油缸通过所述推动板连接；所述夹钳与机械座通过连接机构一连接；所述偏角装置通过连接机构一带动夹钳做偏转运动，所述高度控制油缸通过推动板推动内匣体上下运动并通过内匣体及连接机构带动夹钳上下运动。 

所述偏角装置为偏角油缸或者丝杠加电机结构。 

优选地，所述外匣体设置有高度测距仪。 

所述内匣体包括内墙板、偏角装置安装块和内墙板连接块；所述偏角装置固定安装于内匣体的偏角装置安装块，所述支点销安装块固定安装于内墙板连接块；所述内墙板连接块构成内匣体的顶面。 

所述外匣体包括外墙板和高度油缸安装块；所述高度控制油缸固定安装于高度油缸安装块，高度油缸安装块固定于外墙板。 

优选地，所述内匣体还包括安装于内匣体外表面的活动摩擦片，所述外匣体还包括安装于外匣体内表面的固定摩擦片。 

优选地，所述连接机构包括关节轴承、夹钳安装块和支点销；所述夹钳安装于夹钳安装块，夹钳安装块通过支点销与所述支点销安装块活动连接，所述偏角装置通过关节轴承与夹钳安装块活动连接。 

所述夹持机构安装于本发明移动机构的安装座上。本发明所述涨形移动机构带动所述夹持装置实现上下直线边跨距的形成。 

Claims (10)

1.一种涨形机的移动机构，其特征在于，包括四套控制系统和两套导轨系统；所述四套控制系统包括两套夹持装置控制系统一和两套夹持装置控制系统二；每套夹持装置控制系统一包括动力装置一、丝杠一及连接动力装置一和丝杠一的传动机构一；每套夹持装置控制系统二包括动力装置二、丝杠二及连接动力装置二和丝杠二的传动机构二；每套导轨系统包括双轨道结构和连接机构一及连接结构二，所述丝杠一与丝杠二和双轨道结构平行设置；连接机构一及连接结构二安装于双轨道上并分别由丝杠一和丝杠二带动在双轨道上滑动。

2.根据权利要求1所述涨形机的移动机构，其特征在于，所述传动机构一和传动机构二采用皮带传动、联轴器传动或者齿轮传动。

3.根据权利要求2所述涨形机的移动机构，其特征在于，所述动力装置一为电机一，所述动力装置二为电机二；所述丝杠一和丝杠二具有外端部和内端部；所述传动机构一采用皮带传动，包括主动轮、从动轮和同步带，所述主动轮安装于电机一，所述从动轮安装于丝杠一外端部；所述同步带连接主动轮与从动轮；所述传动机构二为联轴器；所述联轴器一端连接电机二，另一端连接丝杠二内端部。

4.根据权利要求1所述涨形机的移动机构，其特征在于，所述丝杠一的内端部位于所述双轨道的中点垂直线的左侧，所述丝杠二的内端部位于所述双轨道的中点垂直线右侧。

5.根据权利要求1所述涨形机的移动机构，其特征在于，所述丝杠一设置于所述双轨道结构的两条轨道之间。

6.根据权利要求1所述涨形机的移动机构，其特征在于，所述丝杠一包括丝母一，所述丝杠二包括丝母二；所述连接机构一包括滑块一和固定于滑块一上的安装座一，滑块一架设于所述双轨道，丝母一与滑块一连接，带动滑块一的滑动；所述连接机构二包括滑块二、丝母连接块及安装于滑块二上的安装座二，滑块二架设于所述双轨道，安装座二与丝母连接块固定连接，丝母连接块与丝母二连接，带动滑块二滑动。

7.根据权利要求1所述涨形机的移动机构，其特征在于，所述导轨系统还包括导向装置，所述导向装置包括导向轨道、导向连接块、导向滑块和支架；所述导向连接块固定于导向滑块，所述导向滑块安装于导向轨道，所述导向轨道固定于支架上。

8.设置有权利要求1至7任一项所述移动机构的涨形机。

9.根据权利要求8所述涨形机，其特征在于，所述涨形机的移动机构还包括安装板，所述四套控制系统和两套导轨系统安装于安装板上。

10.根据权利要求8 所述涨形机，其特征在于，所述电机一或电机二均为伺服电机。