CN105414923A - 电机转子卧式铜条插装楔紧机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电机转子卧式铜条插装楔紧机，包括：底座，底座上设有床头箱、保持机构、铜条楔紧装置、铜条导向装置及铜条压装装置，其中，床头箱上设有用于对电机转子进行分度调整的分度机构；保持机构位于床头箱与铜条压装装置之间的区域且沿高度方向活动调节地连接于底座上，用于支撑电机转子并对电机转子进行定心以与分度机构锁紧配合；铜条楔紧装置位于底座长度方向的两侧且对称设置，用于通过多个楔紧头同时楔紧电机转子上的多根铜条；铜条导向装置位于底座长度方向的两侧且对称设置，用于在铜条压装装置将铜条插装至电机转子的铜条槽时进行插装导向。本发明进行多点同时楔紧，楔紧效率高，受力均匀，极大的降低了工人的劳动强度。

Description

电机转子卧式铜条插装楔紧机

技术领域

本发明涉及电机制造领域，特别地，涉及一种电机转子卧式铜条插装楔紧机。

背景技术

目前，对铜条转子的铜条插装主要是采用手工插装方式，即通过工人手工将铜条插入铜条转子的导槽中，遇到卡顿情况则由人工用铜锤或木锤将铜条敲入导槽中，铜条受间歇性冲击力，安装质量一致性不好；专利CN102773501B中对铜条的径向楔紧主要采用液压卡盘和复合刀架楔紧方式，通过复合刀架上楔形尖刀纵向移进产生楔紧力，并通过刀架左右移动完成对单根铜条的楔紧。该机床为铜条单点连续楔紧，结构较复杂，铜条受力不均，楔紧速度较慢。

发明内容

本发明提供了一种电机转子卧式铜条插装楔紧机，以解决现有的电机转子中铜条采用人工插装导致的安装质量一致性不好、自动化程度及加工效率低或者采用单点连续楔紧导致的结构复杂、受力不均及楔紧速度慢的技术问题。

本发明采用的技术方案如下：

一种电机转子卧式铜条插装楔紧机，包括：底座，底座上设有床头箱、保持机构、铜条楔紧装置、铜条导向装置及铜条压装装置，其中，床头箱与铜条压装装置沿底座的长度方向相对设置，床头箱上设有用于对电机转子进行分度调整的分度机构；

保持机构位于床头箱与铜条压装装置之间的区域且沿高度方向活动调节地连接于底座上，用于支撑电机转子并对电机转子进行定心以与分度机构锁紧配合；

铜条楔紧装置位于底座长度方向的两侧且对称设置，用于通过多个楔紧头同时楔紧电机转子上的多根铜条；

铜条导向装置位于底座长度方向的两侧且对称设置，用于在铜条压装装置将铜条插装至电机转子的铜条槽时进行插装导向。

进一步地，保持机构包括经升降调节机构连接于底座上的升降台，升降台上设置两根平行相间设置的滚筒以支撑电机转子的外圆面。

进一步地，升降调节机构采用螺旋升降机，升降台与底座之间设有用于对升降进行导向的导向机构。

进一步地，分度机构包括安装于床头箱上的数控消隙分度装置，数控消隙分度装置由电机驱动，且数控消隙分度装置的输出端连接卡盘以带动卡盘转动，卡盘与电机转子的端部锁紧配合。

进一步地，铜条楔紧装置包括沿底座的长度方向移动的第一支架，第一支架上沿水平纵向布置第一轨道，第一轨道上设有沿其滑动的第一滑板，第一滑板上设有第一保持架，第一保持架上设有气缸安装架，气缸安装架经液压油缸连接刀架，刀架上安装多个作为楔紧头的气动楔紧刀。

进一步地，第一轨道的端部设有第一挡板，第一滑板在第一挡板的限制下避免滑出。

进一步地，铜条导向装置包括沿底座的长度方向移动的第二支架，第二支架上沿水平纵向布置第二轨道，第二轨道上设有沿其滑动的第二滑板，第二滑板上设有第二保持架，第二保持架上设有支撑杆，支撑杆的前端连接安装架，安装架包括固定架及相对固定架沿水平纵向位置调整的调整架，调整架上设有安装角度可调的安装板，安装板的前端设有成对的可滚动的导向滚轮，成对的导向滚轮间形成对铜条进行插装导向的导向槽。

进一步地，第二轨道的端部设有第二挡板，第二滑板在第二挡板的限制下避免滑出。

进一步地，铜条压装装置包括安装于底座上的支撑架，支撑架上设有沿底座的长度方向伸缩的液压油缸，液压油缸的前端安装有以底座的长度方向为轴线周向旋转的旋转机构，旋转机构的前端连接用于施加压紧力以进行铜条插装的压装板。

本发明具有以下有益效果：

本发明电机转子卧式铜条插装楔紧机，通过将铜条预装到铜条导向装置上，由铜条压装装置沿底座的长度方向进行恒力静压将铜条压装入电机转子的铜条槽中，相比于手工敲击铜条插装，本发明铜条插装过程中，铜条受力均匀，不受冲击，且定位精度高，铜条插装一致性好，且插装时间缩短；当铜条插装完成后，通过铜条楔紧装置的多个楔紧头同时在对称位置上进行气动楔紧动作，直到完成所有铜条的径向楔紧动作，相比于手工气动楔紧过程，使用电机转子卧式铜条插装楔紧机在铜条楔紧过程中对对称分布的多根铜条进行多点同时楔紧，楔紧效率高，受力均匀，极大的降低了工人的劳动强度；相比于复合刀架自动楔紧过程，使用电机转子卧式铜条插装楔紧机在铜条的楔紧过程中对称楔紧，不需要平衡力，多点同时楔紧也比复合刀架单点移动楔紧更加简单可靠，楔紧速度更快，受力更均匀。

除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本发明还有其它的目的、特征和优点。下面将参照附图，对本发明作进一步详细的说明。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是本发明优选实施例电机转子卧式铜条插装楔紧机的结构示意图；

图2是本发明优选实施例中床头箱与保持机构的结构示意图；

图3是本发明优选实施例中铜条楔紧装置的结构示意图；

图4是图3沿A-A向的剖面示意图；

图5是本发明优选实施例中铜条导向装置的结构示意图；

图6是图5沿B-B向的剖面示意图；

图7是本发明优选实施例中铜条压装装置的结构示意图。

附图标记说明：

1、底座；2、床头箱；3、保持机构；4、铜条楔紧装置；5、铜条导向装置；

6、铜条压装装置；7、分度机构；8、电机转子；9、铜条；

31、升降台；32、螺旋升降机；33、蜗杆；34、导向杆；35、基座；

36、滚筒；37、轴承；

41、第一支架；42、第一轨道；43、第一挡板；44、第一滑板；

45、第一保持架；46、气缸安装架；47、第一液压油缸；48、刀架；49、气动楔紧刀；

51、第二支架；52、第二轨道；53、第二挡板；54、第二滑板；55、第二保持架；

56、支撑杆；57、安装架；571、固定架；572、调整架；58、安装板；59、导向滚轮；

61、支撑架；62、第二液压油缸；63、旋转机构；64、压装板；

71、数控消隙分度装置；72、卡盘。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

本发明的优选实施例提供了一种电机转子卧式铜条插装楔紧机，参照图1，本实施例电机转子卧式铜条插装楔紧机包括：底座1，底座1上设有床头箱2、保持机构3、铜条楔紧装置4、铜条导向装置5及铜条压装装置6，其中，床头箱2与铜条压装装置6沿底座1的长度方向相对设置，床头箱2上设有用于对电机转子8进行分度调整的分度机构7；保持机构3位于床头箱2与铜条压装装置6之间的区域且沿高度方向活动调节地连接于底座1上，用于支撑电机转子8并对电机转子8进行定心以与分度机构7锁紧配合；铜条楔紧装置4位于底座1长度方向的两侧且对称设置，用于通过多个楔紧头同时楔紧电机转子8上的多根铜条9；铜条导向装置5位于底座1长度方向的两侧且对称设置，用于在铜条压装装置6将铜条9插装至电机转子8的铜条槽时进行插装导向。

本实施例通过将铜条预装到铜条导向装置5上，由铜条压装装置6沿底座1的长度方向进行恒力静压将铜条9压装入电机转子8的铜条槽中，相比于手工敲击铜条插装，本发明铜条插装过程中，铜条受力均匀，不受冲击，且定位精度高，铜条插装一致性好，且插装时间缩短；当铜条插装完成后，通过铜条楔紧装置4的多个楔紧头同时在对称位置上进行气动楔紧动作，直到完成所有铜条的径向楔紧动作，相比于手工气动楔紧过程，使用电机转子卧式铜条插装楔紧机在铜条楔紧过程中对对称分布的多根铜条进行多点同时楔紧，楔紧效率高，受力均匀，极大的降低了工人的劳动强度；相比于复合刀架自动楔紧过程，使用电机转子卧式铜条插装楔紧机在铜条的楔紧过程中对称楔紧，不需要平衡力，多点同时楔紧也比复合刀架单点移动楔紧更加简单可靠，楔紧速度更快，受力更均匀。

图2示出了本发明优选实施例中床头箱与保持机构的结构示意图。参照图2，本实施例床头箱2和保持机构3用于电机转子8的定位与分度。其中，保持机构3包括经升降调节机构连接于底座1上的升降台31，升降台31上设置两根平行相间设置的滚筒36以支撑电机转子8的外圆面。本实施例中，保持机构3包括基座35，基座35安装在底座1上，基座35上设有作为升降调节机构的螺旋升降机32，螺旋升降机32由蜗杆33驱动，且沿底座的高度方向上下移动。螺旋升降机32与升降台31连接，升降台31通过可沿该高度方向上下移动的导向杆34与基座35连接。本实施例中，升降台31上设置有两根可沿底座的长度方向旋转的滚筒36，滚筒36由滚筒两端的轴承37支撑。本实施例分度机构7包括安装于床头箱2上的数控消隙分度装置71，数控消隙分度装置71由电机驱动，且数控消隙分度装置71的输出端连接卡盘72以带动卡盘72转动，卡盘72与电机转子8的端部锁紧配合。本实施例中，数控消隙分度装置71与卡盘72通过法兰连接，卡盘72装夹电机转子8后，通过数控消隙分度装置71进行转子找正动作。本实施例电机转子8装夹时，一端转轴通过卡盘72夹紧并转动，通过在高度方向上调整升降台31的位置，使滚筒36支撑电机转子8的外圆面，并在电机转子8转动时被动旋转，对电机转子8进行定心。

参照图3至图4，本实施例铜条楔紧装置4包括沿底座1的长度方向移动的第一支架41，第一支架41上沿水平纵向布置第一轨道42，第一轨道42上设有沿其滑动的第一滑板44，第一滑板44上设有第一保持架45，第一保持架45上设有气缸安装架46，气缸安装架46经第一液压油缸47连接刀架48，刀架48上安装多个作为楔紧头的气动楔紧刀49，其中，气动楔紧刀49自带气动动力以对铜条9进行往复楔紧，且设于刀架48上的气动楔紧刀49经刀架48在第一液压油缸47的作用下沿水平纵向移动并保持位置，以方便对铜条9施加楔紧力。优选地，第一轨道42的端部设有第一挡板43，第一滑板44在第一挡板43的限制下避免滑出。

参照图5至图6，本实施例铜条导向装置5包括沿底座1的长度方向移动的第二支架51，第二支架51上沿水平纵向布置第二轨道52，第二轨道52上设有沿其滑动的第二滑板54，第二滑板54上设有第二保持架55，第二保持架55上设有支撑杆56，支撑杆56的前端连接安装架57，安装架57包括固定架571及相对固定架571沿水平纵向位置调整的调整架572，调整架572上设有安装角度可调的安装板58，安装板58的前端设有成对的可滚动的导向滚轮59，成对的导向滚轮59间形成对铜条9进行插装导向的导向槽。优选地，第二轨道52的端部设有第二挡板53，第二滑板54在第二挡板53的限制下避免滑出。

参照图7，本实施例铜条压装装置6包括安装于底座1上的支撑架61，支撑架61上设有沿底座1的长度方向伸缩的第二液压油缸62，第二液压油缸62的前端安装有以底座1的长度方向为轴线周向旋转的旋转机构63，旋转机构63的前端连接用于施加压紧力以进行铜条9插装的压装板64。压装板64可在第二液压油缸62的推动下沿底座1的长度方向伸缩，同时可以在旋转机构63的驱动下，沿长度方向正转或反转90度。

假定本实施例中，底座的长度方向为第一方向，水平垂直于该长度方向的纵向为第二方向，底座的高度方向为第三方向，本实施例的作业过程如下：

电机转子8放置在滚筒36上后，滚筒36通过螺旋升降机32沿第三方向进行高度调整，将电机转子8的中心轴线与卡盘72的中心轴线对齐，并将电机转子8的转轴一端装夹到卡盘72中，并夹紧。电机转子8装夹完后，根据电机转子8外径大小调整第一保持架45和第二保持架55在第二方向上的位置，并锁紧，第一保持架45和第二保持架55调整后，气动楔紧刀49的最长伸出位置能对电机转子8上的铜条9进行第二方向上的楔紧，导向滚轮59与电机转子8上的铜条槽对齐。压装板64在旋转机构63的驱动下从第一位置沿第一方向旋转90度到第二位置，将铜条9插入两个导向滚轮59形成的导向槽中，压装板64在旋转机构63的驱动下从第二位置沿第一方向回转90度到第一位置，压装板64通过第二液压油缸62伸长，将铜条9沿第一方向压装到电机转子8的铜条槽中，压装板64通过第二液压油缸62缩回回到第一位置，电机转子8在高精度数控消隙分度装置71的驱动下，沿第一方向分度旋转到下一铜条槽位置，重复上述动作，完成全部铜条插装工作。铜条全部插装完成后，刀架48通过第一液压油缸47伸长，将气动楔紧刀49的刀头移动到铜条9的侧面，气动楔紧刀49进行沿第二方向往复楔紧动作，楔紧完成后，刀架48通过第一液压油缸47缩回，气动楔紧刀48回到第一位置，电机转子8在高精度数控消隙分度装置71的驱动下，沿第一方向分度旋转到下一铜条槽位置，重复上述动作，直到铜条全部楔紧完成，松开卡盘72，电机下线。

优选地，本实施例的铜条压装装置6采用可更换设计，用来适配各种不同外径的电机转子铜条插装作业；气动楔紧刀49采用单刀独立控制，用来适配不同长度的电子转子铜条楔紧作业。

本实施例铜条导向装置5安装在底座1上，并可沿第第一方向左右移动并在任意位置锁紧，用来适配不同大小的电机转子，铜条导向装置5上的第二支架51在第二轨道52上沿第二方向前后移动并在第二轨道52的任意位置锁紧，用来适配不同外径的转子。铜条导向装置5上的调整架572可以调整两块安装板58之间的夹角，固定架571可以将两块安装板58锁定，保持通过调整架572形成的安装板58夹角，安装板58上的导向滚轮59能够上下移动，并锁紧，通过调整架572、安装板58和导向滚轮59共同形成的导向槽空间能够适配任意形状和厚度的矩形与梯形电子转子铜条。

本实施例铜条楔紧装置4安装在底座1上，并可沿第一左右移动并在任意位置锁紧，用来适配不同大小的电机转子，铜条楔紧装置4上的第一支架41在第一轨道42上沿第二方向前后移动并在第一轨道42的任意位置锁紧，用来适配不同外径的转子。第一支架41锁紧后，第一液压油缸47处于缩回状态时，气动楔紧刀49处于第一位置，第一液压油缸47伸出时，气动楔紧刀49的刀头插入电机转子8的导条槽内，贴近铜条9的侧面，气动楔紧刀49处于第二位置。气动楔紧刀49处于第二位置时进行气动楔紧动作，沿第二方向进行往复气动楔紧，楔紧完成后，第一液压油缸47缩回，气动楔紧刀49从电机转子8的导条槽内退出，回到第一位置，电机转子在数控消隙分度装置71分度旋转，带动电机转子8转到下一个槽位进行楔紧。

铜条压装装置6安装在底座1上，进行电机转子的铜条预装时，第二液压油缸62处于缩回状态，旋转机构63转动，使压装板64转到第三方向Z轴上的第一位置，让出铜条导向装置5的安装位置进行电机转子的铜条9的预装，优选地，旋转机构63采用电机。铜条9预装完成后，压装板64在旋转机构63的驱动下，转动到第二方向Y轴上的第二位置，第二液压油缸62伸出，推动压装板64沿第一方向X运动到第三位置，完成电机转子的铜条9的压装。压装完成后，第二液压油缸62缩回，压装板回到第二位置，旋转机构63转动，压装板64回到第一位置，再次进行电机转子的铜条9的预装。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种电机转子卧式铜条插装楔紧机，其特征在于，包括：底座(1)，所述底座(1)上设有床头箱(2)、保持机构(3)、铜条楔紧装置(4)、铜条导向装置(5)及铜条压装装置(6)，其中，所述床头箱(2)与所述铜条压装装置(6)沿所述底座(1)的长度方向相对设置，所述床头箱(2)上设有用于对电机转子(8)进行分度调整的分度机构(7)；

所述保持机构(3)位于所述床头箱(2)与所述铜条压装装置(6)之间的区域且沿高度方向活动调节地连接于所述底座(1)上，用于支撑所述电机转子(8)并对所述电机转子(8)进行定心以与所述分度机构(7)锁紧配合；

所述铜条楔紧装置(4)位于所述底座(1)长度方向的两侧且对称设置，用于通过多个楔紧头同时楔紧所述电机转子(8)上的多根铜条(9)；

所述铜条导向装置(5)位于所述底座(1)长度方向的两侧且对称设置，用于在所述铜条压装装置(6)将铜条(9)插装至所述电机转子(8)的铜条槽时进行插装导向。

2.根据权利要求1所述的电机转子卧式铜条插装楔紧机，其特征在于，

所述保持机构(3)包括经升降调节机构连接于所述底座(1)上的升降台(31)，所述升降台(31)上设置两根平行相间设置的滚筒(36)以支撑所述电机转子(8)的外圆面。

3.根据权利要求2所述的电机转子卧式铜条插装楔紧机，其特征在于，

所述升降调节机构采用螺旋升降机(32)，所述升降台(31)与所述底座(1)之间设有用于对升降进行导向的导向机构。

4.根据权利要求1所述的电机转子卧式铜条插装楔紧机，其特征在于，

分度机构(7)包括安装于所述床头箱(2)上的数控消隙分度装置(71)，所述数控消隙分度装置(71)由电机驱动，且所述数控消隙分度装置(71)的输出端连接卡盘(72)以带动所述卡盘(72)转动，所述卡盘(72)与所述电机转子(8)的端部锁紧配合。

5.根据权利要求1所述的电机转子卧式铜条插装楔紧机，其特征在于，

所述铜条楔紧装置(4)包括沿所述底座(1)的长度方向移动的第一支架(41)，所述第一支架(41)上沿水平纵向布置第一轨道(42)，所述第一轨道(42)上设有沿其滑动的第一滑板(44)，所述第一滑板(44)上设有第一保持架(45)，所述第一保持架(45)上设有气缸安装架(46)，所述气缸安装架(46)经液压油缸连接刀架(48)，所述刀架(48)上安装多个作为所述楔紧头的气动楔紧刀(49)。

6.根据权利要求5所述的电机转子卧式铜条插装楔紧机，其特征在于，

所述第一轨道(42)的端部设有第一挡板(43)，所述第一滑板(44)在所述第一挡板(43)的限制下避免滑出。

7.根据权利要求1所述的电机转子卧式铜条插装楔紧机，其特征在于，

所述铜条导向装置(5)包括沿所述底座(1)的长度方向移动的第二支架(51)，所述第二支架(51)上沿水平纵向布置第二轨道(52)，所述第二轨道(52)上设有沿其滑动的第二滑板(54)，所述第二滑板(54)上设有第二保持架(55)，所述第二保持架(55)上设有支撑杆(56)，所述支撑杆(56)的前端连接安装架(57)，所述安装架(57)包括固定架(571)及相对所述固定架(571)沿水平纵向位置调整的调整架(572)，所述调整架(572)上设有安装角度可调的安装板(58)，所述安装板(58)的前端设有成对的可滚动的导向滚轮(59)，成对的所述导向滚轮(59)间形成对所述铜条(9)进行插装导向的导向槽。

8.根据权利要求7所述的电机转子卧式铜条插装楔紧机，其特征在于，

所述第二轨道(52)的端部设有第二挡板(53)，所述第二滑板(54)在所述第二挡板(53)的限制下避免滑出。

9.根据权利要求1所述的电机转子卧式铜条插装楔紧机，其特征在于，

所述铜条压装装置(6)包括安装于所述底座(1)上的支撑架(61)，所述支撑架(61)上设有沿所述底座(1)的长度方向伸缩的液压油缸，所述液压油缸的前端安装有以所述底座(1)的长度方向为轴线周向旋转的旋转机构(63)，所述旋转机构(63)的前端连接用于施加压紧力以进行铜条(9)插装的压装板(64)。