CN108494182B - 马鞍形线圈的成型装置及其成型方法 - Google Patents

马鞍形线圈的成型装置及其成型方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及马鞍形线圈的成型装置及其成型方法,包括安装在绕线机上的绕线工装,所述绕线工装上绕制线圈,还包括对线圈进行定位固定的一次弯型装置和二次弯型装置。本发明结构紧凑、合理,操作方便,通过一次弯型装置结构和二次弯型装置结构的配合作用,可以方便的实现大功率马鞍形线圈的生产制造,提高线圈的生产效率。

Description

马鞍形线圈的成型装置及其成型方法
技术领域
本发明涉及线圈成型设备技术领域,尤其是一种马鞍形线圈的成型装置及其成型方法。
背景技术
大功率电机线圈的成型方法,目前主要是利用各类涨型机实现的,其涨型原理采用的是仿形法。这种涨型装置,因旋转轴固定,涨型时依靠旋转仿形,无法实现对马鞍型线圈的涨型。
对于尺寸较小的马鞍型线圈,目前主要是在绕线模上完成线圈绕制后,通过人为的端部敲打或外力挤压等方式,完成端部成型。这种生产方式,适合尺寸较小的马鞍型线圈制造,对于大功率电机马鞍型线圈生产,效率低,不易操作,线圈尺寸不易保证,且容易损伤铜导线表面包扎的绝缘层,使得线圈质量下降,废品率提高。
发明内容
本申请人针对上述现有生产技术中的缺点,提供一种马鞍形线圈的成型装置及其成型方法,从而可以有效的实现大尺码马鞍型线圈的涨型需求,操作方便,工作效率高。
本发明所采用的技术方案如下:
一种马鞍形线圈的成型装置,包括安装在绕线机上的绕线工装,所述绕线工装上绕制线圈,还包括对线圈进行定位固定的一次弯型装置和二次弯型装置。
作为上述技术方案的进一步改进:
所述绕线工装为矩形结构,间隔分为左半工装部分、中间工装部分和右半工装部分,所述左半工装部分和右半工装部分分别设置有左半折弯凸起结构和右半折弯凸起结构,所述左半折弯凸起结构和右半折弯凸起结构相对设置,所述中间工装部分上设置有长方体凸起结构。
所述一次弯型装置的结构为:包括一次弯型支架,所述一次弯型支架的顶部安装一次弯型平台,所述一次弯型平台上间隔安装有一次弯型下模,所述一次弯型下模的上部安装一次弯型上模,所述一次弯型下模的两端分别安装有内弯型翻板,所述内弯型翻板通过一次弯型销轴与一次弯型上模连接;位于一次弯型支架的两端分别固定安装有一次弯型油缸,所述一次弯型油缸的输出端与内弯型翻板连接。
所述一次弯型下模的结构为:包括一次弯型下模本体,一次弯型下模本体中间形成有矩形通槽,一次弯型下模本体的两端顶部分别开有一次弯型销轴孔。
所述一次弯型上模的结构为:包括长条形结构的一次弯型上模本体,所述一次弯型上模本体的两端延伸有凸起,所述凸起出开有第一安装孔。
所述内弯型翻板的结构为:包括第一底板,所述第一底板上部两端分别安装有支撑架,所述支撑架的顶部设置有吊耳,在吊耳上开有第二安装孔,所述第一底板上部中间位置设置有第一加强条,所述第一底板的下部中间位置安装有第一油缸连接座。
所述二次弯型装置的结构为:包括二次弯型支架,所述二次弯型支架的顶部安装二次弯型平台,所述二次弯型平台上间隔安装有二次弯型下模,所述二次弯型下模上安装二次弯型上模,并在二次弯型下模两端的顶部分别安装立板,所述立板的两端通过固定销轴安装外弯型翻板;位于两个二次弯型下模之间的二次弯型平台上还固定安装有二次弯型油缸,所述二次弯型油缸的输出端通过紧固件与立板中部连接。
二次弯型上模的结构为:包括下部上模体和上部上模体,两者上下叠加而成,所述下部上模体的长度长于上部上模体的长度,所述下部上模体的两端底部成圆弧结构。
外弯型翻板的结构为:成凹型结构体,并在其一侧焊接两个吊耳,所述吊耳中间开有固定销轴孔,在凹型结构体的底部开有定位孔;立板的结构为:包括第二底板,所述第二底板的背部中间位置设置有第二油缸连接座,所述第二底板的前部中间设置有第二加强条。
一种马鞍形线圈的成型装置的成型方法,包括如下操作步骤:
第一步:将绕线工装安装在绕线机上,并完成马鞍型梭型线圈的绕制;
第二步:对第一步中已经绕制好的梭型线圈进行保护带的包扎;
第三步:对第二步中已经完成绝缘保护的梭型线圈放置在一次弯型装置的一次弯型下模内,然后安装一次弯型上模,用于固定梭型线圈直线段;
第四步:启动一次弯型油缸,根据预设的位置控制参数,一次弯型油缸按照设定行程带动内弯型翻板转动,完成线圈端部的一次涨型;
第五步:一次弯折完成后,内弯型翻板复位,拆除一次弯型销轴和一次弯型上模,取出线圈;
第六步:将上述完成一次弯型的梭型线圈放置在二次弯型装置的二次弯型下模内,然后安装二次弯型上模,用于固定梭型线圈直线段;
第七步:启动二次弯型油缸,根据预设的位置控制参数,二次弯型油缸连接至一端的外弯型翻板,按照设定行程带动外弯型翻板实现转动,完成线圈端部一侧的二次涨型;
第八步:二次弯折完成后,外弯型翻板复位,将二次弯型油缸侧销轴、立板处的销轴、外弯型翻板取出;
第九步:将二次弯型油缸在二次弯型平台的槽内滑动,使其与另一端的弯型翻板连接,并位于线圈另一侧端部,按照设定行程带动外弯型翻板实现转动,完成另一侧线圈端部的涨型,取出二次弯型上模,取出马鞍型线圈;
第十步:完成马鞍型线圈的制作。
本发明的有益效果如下:
本发明结构紧凑、合理,操作方便,通过一次弯型装置结构和二次弯型装置结构的配合作用,可以方便的实现大功率马鞍形线圈的生产制造,提高线圈的生产效率。
本发明所述的线圈的成型方法和成型装置包括:马鞍型线圈梭形绕组,线圈端部一次弯型装置,以及线圈端部二次弯型装置。其中线圈端部弯折装置具备:一套一次弯型装置,包括在台面上安装的下模和上模,作用为线圈端部一次弯折成型时固定线圈直线段以及线圈端部弯折角度的成型,内弯型翻板、销轴、两个油缸以及油缸控制系统,以实现线圈端部的一次弯折成型;一套线圈端部二次弯型装置,包括一在台面上安装的下模和上模,作用为线圈端部二次弯折成型时固定线圈直线段,外弯型翻板、立板、油缸联结销轴、两个油缸、油缸控制系统以及下模与立板联结销轴,以实现线圈端部的二次弯折成型。
本发明还具备如下优点:
(1)在绕线机上安装专用绕线装置,完成马鞍型线圈梭型绕制,线圈直线段形状一次成型,提高了绕线机的适用范围,调整绕线装置,可以完成各类马鞍型线圈的梭型绕制。
(2)一次弯型装置,对马鞍型线圈端部完成一次弯型,控制油缸的直线行程,保证端部一次弯折角度,实现不同角度要求的端部形状,内弯板表面镶嵌紫铜,同时内弯板与线圈端部为面接触,避免弯折过程中线圈绝缘的损伤,下模圆角位置和大小实现线圈端部一次成型角度。
(3)二次弯型装置,对马鞍型线圈端部完成二次弯型,控制油缸的直线行程,保证端部二次弯折角度;外弯板表面镶嵌紫铜,同时外弯板与线圈端部为面接触,销柱位置和大小实现线圈端部二次成型角度。
(4)通过对端部涨型过程动作的分解,将复杂的空间形状改为两个分解步骤,设备结构简单,易于操作,且生产效率高。
(5)端部涨型过程实现位置控制,确保了尺寸的稳定性,且生产效率高。
附图说明
图1为本发明马鞍型线圈的结构示意图。
图2为图1的俯视图。
图3为本发明绕线工装的结构示意图。
图4为本发明一次弯型装置的结构示意图。
图5为本发明一次弯型下模的结构示意图。
图6为本发明一次弯型上模的结构示意图。
图7为本发明一次内弯翻版的结构示意图。
图8为本发明二次弯型装置的结构示意图。
图9为本发明二次弯型下模的结构示意图。
图10为本发明二次弯型上模的结构示意图。
图11为本发明二次弯型翻板的结构示意图。
图12为本发明立板的结构示意图。
其中:1、马鞍型线圈;201、左半工装部分;202、中间工装部分;203、右半工装部分;204、左半折弯凸起结构;205、长方体凸起结构;206、右半折弯凸起结构;3、内弯型翻板;4、一次弯型上模;5、一次弯型销轴;6、一次弯型平台;7、一次弯型下模;8、一次弯型支架;9、一次弯型油缸;10、二次弯型支架;11、二次弯型平台;12、立板;13、二次弯型下模;14、二次弯型油缸;15、二次弯型上模;16、外弯型翻板;17、固定销轴。
701、一次弯型下模本体;702、矩形通槽;703、一次弯型销轴孔;
401、一次弯型上模本体;402、凸起;403、第一安装孔;
301、第二安装孔;302、支撑架;303、第一加强条;304、第一底板;305、第一油缸连接座;
1501、下部上模体;1502、上部上模体;
1601、凹型结构体;1602、定位孔;1603、固定销轴孔;
1201、第二加强条;1202、第二底板;1203、第二油缸连接座;
具体实施方式
下面结合附图,说明本发明的具体实施方式。
如图1-图12所示,本实施例的马鞍形线圈的成型装置,包括安装在绕线机上的绕线工装,绕线工装上绕制线圈,还包括对线圈进行定位固定的一次弯型装置和二次弯型装置。
绕线工装为矩形结构,间隔分为左半工装部分201、中间工装部分202和右半工装部分203,左半工装部分201和右半工装部分203分别设置有左半折弯凸起结构204和右半折弯凸起结构206,左半折弯凸起结构204和右半折弯凸起结构206相对设置,中间工装部分202上设置有长方体凸起结构205。
一次弯型装置的结构为:包括一次弯型支架8,一次弯型支架8的顶部安装一次弯型平台6,一次弯型平台6上间隔安装有一次弯型下模7,一次弯型下模7的上部安装一次弯型上模4,一次弯型下模7的两端分别安装有内弯型翻板3,内弯型翻板3通过一次弯型销轴5与一次弯型上模4连接;位于一次弯型支架8的两端分别固定安装有一次弯型油缸9,一次弯型油缸9的输出端与内弯型翻板3连接。
一次弯型下模7的结构为:包括一次弯型下模本体701,一次弯型下模本体701中间形成有矩形通槽702,一次弯型下模本体701的两端顶部分别开有一次弯型销轴孔703。
一次弯型上模4的结构为:包括长条形结构的一次弯型上模本体401,一次弯型上模本体401的两端延伸有凸起402,凸起402出开有第一安装孔403。
内弯型翻板3的结构为:包括第一底板304,第一底板304上部两端分别安装有支撑架302,支撑架302的顶部设置有吊耳,在吊耳上开有第二安装孔301,第一底板304上部中间位置设置有第一加强条303,第一底板304的下部中间位置安装有第一油缸连接座305。
二次弯型装置的结构为:包括二次弯型支架10,二次弯型支架10的顶部安装二次弯型平台11,二次弯型平台11上间隔安装有二次弯型下模13,二次弯型下模13上安装二次弯型上模15,并在二次弯型下模13两端的顶部分别安装立板12,立板12的两端通过固定销轴17安装外弯型翻板16;位于两个二次弯型下模13之间的二次弯型平台11上还固定安装有二次弯型油缸14,二次弯型油缸14的输出端通过紧固件与立板12中部连接。
二次弯型上模15的结构为:包括下部上模体1501和上部上模体1502,两者上下叠加而成,下部上模体1501的长度长于上部上模体1502的长度,下部上模体1501的两端底部成圆弧结构。
外弯型翻板16的结构为:成凹型结构体1601,并在其一侧焊接两个吊耳,吊耳中间开有固定销轴孔1603,在凹型结构体1601的底部开有定位孔1602;立板12的结构为:包括第二底板1202,第二底板1202的背部中间位置设置有第二油缸连接座1203,第二底板1202的前部中间设置有第二加强条1201。
二次弯型平台11上开有滑槽,二次弯型油缸14通过安装座固定在二次弯型平台11上,并可以沿滑槽滑移。
本实施例的马鞍形线圈的成型装置的成型方法,包括如下操作步骤:
第一步:将绕线工装安装在绕线机上,并完成马鞍型梭型线圈的绕制;
第二步:对第一步中已经绕制好的梭型线圈进行保护带的包扎;
第三步:对第二步中已经完成绝缘保护的梭型线圈放置在一次弯型装置的一次弯型下模7内,然后安装一次弯型上模4,用于固定梭型线圈直线段;
第四步:启动一次弯型油缸9,根据预设的位置控制参数,一次弯型油缸9按照设定行程带动内弯型翻板3转动,完成线圈端部的一次涨型;
第五步:一次弯折完成后,内弯型翻板3复位,拆除一次弯型销轴5和一次弯型上模4,取出线圈;
第六步:将上述完成一次弯型的梭型线圈放置在二次弯型装置的二次弯型下模13内,然后安装二次弯型上模15,用于固定梭型线圈直线段;
第七步:启动二次弯型油缸14,根据预设的位置控制参数,二次弯型油缸14连接至一端的外弯型翻板16,按照设定行程带动外弯型翻板16实现转动,完成线圈端部一侧的二次涨型;
第八步:二次弯折完成后,外弯型翻板16复位,将二次弯型油缸14侧销轴、立板12处的销轴17、外弯型翻板16取出;
第九步:将二次弯型油缸14在二次弯型平台11的槽内滑动,使其与另一端的弯型翻板16连接,并位于线圈另一侧端部,按照设定行程带动外弯型翻板16实现转动,完成线圈端部一侧的二次涨型取出二次弯型上模15,取出马鞍型线圈1;
第十步:完成马鞍型线圈1的制作。
本发明所述的绕线工装为矩形,长边的角度及跨距与槽内形状一致,长边的尺寸与线圈直线段及端部尺寸一致。
将绕线工装固定在绕线机上,完成马鞍型梭型线圈的绕制。
对梭型线圈进行保护带的包扎;
如图4所示,为一次弯型装置结构示意图,将上述完成绝缘防护的梭型线圈放置在一次弯型下模7内,然后安装一次弯型上模4用于固定梭型线圈直线段;启动一次弯型油缸9,根据预设的位置控制参数,一次弯型油缸9按照设定行程带动内弯型翻板3转动,完成线圈端部的一次涨型;
如图5所示,为一次弯型下模7结构,其两端各焊接有两个固定一次弯型销轴5的圆环结构;
如图6所示,为一次弯型上模4结构,其两端设计有两个与一次弯型下模7配合的圆孔,宽度方向为凸型结构,窄边宽度与一次弯型下模7的凹槽配合;窄边两侧倒圆,圆角大小为线圈端部一次弯型拐角处成型角度。
一次弯型销轴5穿过一次弯型下模7的圆环、内弯型翻板3圆环和一次弯型上模4圆孔,将下模、上模和内弯型翻板3联结成整体。在端部弯型过程中,一次弯型销轴5安装位置对线圈端部一次弯型距离定位,上模的圆角为一次弯型处拐角成型角度。一次弯折完成后,内弯折翻板复位,拆除一次弯型销轴5和一次弯型上模4,取出线圈。
如图8所示,为二次弯型装置结构示意图,将上述完成一次弯型的梭型线圈放置在二次弯型下模13内,然后安装二次弯型上模15用于固定梭型线圈直线段;启动二次弯型油缸14,根据预设的位置控制参数,二次弯型油缸14按照设定行程带动外弯型翻板16实现转动,完成线圈端部的二次涨型;
如图9所示,为二次弯型下模13结构,与一次弯型下模7结构相同,其两端焊接有两个固定销轴的圆环;
如图10所示,为二次弯型上模15结构,宽度方向为凸型结构,窄边宽度与下模凹槽配合;窄边两侧倒圆;
如图11所示,为二次外弯型翻板16结构,其一侧焊接两个吊耳,通过销柱与二次弯型油缸14联结;翻板中部加工出腰型槽,通过螺栓与立板12联结;
如图12所示,为立板12结构,其两端各焊接有两个固定销轴的圆环;圆环侧钢板加工成一个半圆弧,底面加工出通孔,通过螺栓与外弯型翻板16联结;
将一次弯折后的线圈放置在二次弯型下模13内,安装二次弯型上模15,二次弯型上模15窄边两侧倒圆与线圈一次弯折后拐角相匹配;
通过螺栓将外弯型翻板16与立板12联结,然后将其通过销柱与下模固定;
销柱位置定位二次弯折拐角处距离,销柱直径为二次弯折拐角处角度;
通过销柱,将二次弯型油缸14分别与两端的外弯型翻板16联结,启动油缸,完成线圈端部弯折;
二次弯折完成后,外弯折翻板复位,拆除二次弯型油缸14侧的销轴、立板12处销轴、外弯型翻板16和二次弯型上模15,取出线圈。
通过上述方法,可以方便快捷的完成马鞍型线圈1的制作,工作效率高。
以上描述是对本发明的解释,不是对发明的限定,本发明所限定的范围参见权利要求,在本发明的保护范围之内,可以作任何形式的修改。

Claims (7)

1.一种马鞍形线圈的成型装置,其特征在于:包括安装在绕线机上的绕线工装,所述绕线工装上绕制线圈,还包括对线圈进行定位固定的一次弯型装置和二次弯型装置;所述绕线工装为矩形结构,间隔分为左半工装部分(201)、中间工装部分(202)和右半工装部分(203),所述左半工装部分(201)和右半工装部分(203)分别设置有左半折弯凸起结构(204)和右半折弯凸起结构(206),所述左半折弯凸起结构(204)和右半折弯凸起结构(206)相对设置,所述中间工装部分(202)上设置有长方体凸起结构(205);所述一次弯型装置的结构为:包括一次弯型支架(8),所述一次弯型支架(8)的顶部安装一次弯型平台(6),所述一次弯型平台(6)上间隔安装有一次弯型下模(7),所述一次弯型下模(7)的上部安装一次弯型上模(4),所述一次弯型下模(7)的两端分别安装有内弯型翻板(3),所述内弯型翻板(3)通过一次弯型销轴(5)与一次弯型上模(4)连接;位于一次弯型支架(8)的两端分别固定安装有一次弯型油缸(9),所述一次弯型油缸(9)的输出端与内弯型翻板(3)连接;所述二次弯型装置的结构为:包括二次弯型支架(10),所述二次弯型支架(10)的顶部安装二次弯型平台(11),所述二次弯型平台(11)上间隔安装有二次弯型下模(13),所述二次弯型下模(13)上安装二次弯型上模(15),并在二次弯型下模(13)两端的顶部分别安装立板(12),所述立板(12)的两端通过固定销轴(17)安装外弯型翻板(16);位于两个二次弯型下模(13)之间的二次弯型平台(11)上还固定安装有二次弯型油缸(14),所述二次弯型油缸(14)的输出端通过紧固件与立板(12)中部连接。
2.如权利要求1所述的马鞍形线圈的成型装置,其特征在于:所述一次弯型下模(7)的结构为:包括一次弯型下模本体(701),一次弯型下模本体(701)中间形成有矩形通槽(702),一次弯型下模本体(701)的两端顶部分别开有一次弯型销轴孔(703)。
3.如权利要求1所述的马鞍形线圈的成型装置,其特征在于:所述一次弯型上模(4)的结构为:包括长条形结构的一次弯型上模本体(401),所述一次弯型上模本体(401)的两端延伸有凸起(402),所述凸起(402)出开有第一安装孔(403)。
4.如权利要求1所述的马鞍形线圈的成型装置,其特征在于:所述内弯型翻板(3)的结构为:包括第一底板(304),所述第一底板(304)上部两端分别安装有支撑架(302),所述支撑架(302)的顶部设置有吊耳,在吊耳上开有第二安装孔(301),所述第一底板(304)上部中间位置设置有第一加强条(303),所述第一底板(304)的下部中间位置安装有第一油缸连接座(305)。
5.如权利要求1所述的马鞍形线圈的成型装置,其特征在于:二次弯型上模(15)的结构为:包括下部上模体(1501)和上部上模体(1502),两者上下叠加而成,所述下部上模体(1501)的长度长于上部上模体(1502)的长度,所述下部上模体(1501)的两端底部成圆弧结构。
6.如权利要求1所述的马鞍形线圈的成型装置,其特征在于:外弯型翻板(16)的结构为:成凹型结构体(1601),并在其一侧焊接两个吊耳,所述吊耳中间开有固定销轴孔(1603),在凹型结构体(1601)的底部开有定位孔(1602);立板(12)的结构为:包括第二底板(1202),所述第二底板(1202)的背部中间位置设置有第二油缸连接座(1203),所述第二底板(1202)的前部中间设置有第二加强条(1201)。
7.一种利用权利要求1所述的马鞍形线圈的成型装置的成型方法,其特征在于:包括如下操作步骤:
第一步:将绕线工装安装在绕线机上,并完成马鞍型梭型线圈的绕制;
第二步:对第一步中已经绕制好的梭型线圈进行保护带的包扎;
第三步:对第二步中已经完成绝缘保护的梭型线圈放置在一次弯型装置的一次弯型下模(7)内,然后安装一次弯型上模(4),用于固定梭型线圈直线段;
第四步:启动一次弯型油缸(9),根据预设的位置控制参数,一次弯型油缸(9)按照设定行程带动内弯型翻板(3)转动,完成线圈端部的一次涨型;
第五步:一次弯折完成后,内弯型翻板(3)复位,拆除一次弯型销轴(5)和一次弯型上模(4),取出线圈;
第六步:将上述完成一次弯型的梭型线圈放置在二次弯型装置的二次弯型下模(13)内,然后安装二次弯型上模(15),用于固定梭型线圈直线段;
第七步:启动二次弯型油缸(14),根据预设的位置控制参数,二次弯型油缸(14)连接至一端的外弯型翻板(16),按照设定行程带动外弯型翻板(16)实现转动,完成线圈端部一侧的二次涨型;
第八步:二次弯折完成后,外弯型翻板(16)复位,将二次弯型油缸(14)侧销轴、立板(12)处的销轴(17)、外弯型翻板(16)取出;
第九步:将二次弯型油缸(14)在二次弯型平台(11)的槽内滑动,使其与另一端的弯型翻板(16)连接,并位于线圈另一侧端部,按照设定行程带动外弯型翻板(16)实现转动,完成另一侧线圈端部的涨型,取出二次弯型上模(15),取出马鞍型线圈(1);
第十步:完成马鞍型线圈(1)的制作。
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