CN108689334B - 一种直驱风电定子铁心自动叠片机叠片装置的升降机构 - Google Patents
一种直驱风电定子铁心自动叠片机叠片装置的升降机构 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开了一种直驱风电定子铁心自动叠片机叠片装置的升降机构，包括Z轴升降单元、S轴升降单元、底板（1）和顶板（10），其中Z轴升降单元设置于底板（1）和顶板（10）之间，S轴升降单元设置于Z轴升降单元上，所述Z轴升降单元用于叠片装置的整体升降，所述S轴升降单元用于硅钢片的升降。本发明升降机构设有两套升降单元，Z轴升降单元用于叠片装置的整体升降，S轴升降单元用于硅钢片的升降，两套升降单元同时工作，根据叠片过程调整装置及硅钢片的高度，能够更快的吸取硅钢片进行叠加，缩短叠片时间，提高整体的生产效率。
Description
技术领域
本发明属于定子铁心制造领域，特别是一种直驱风电定子铁心自动叠片机叠片装置的升降机构。
背景技术
目前，国内直驱风电定子铁心的生产均是通过工人手工进行硅钢片的叠加来完成，为了降低直驱风电定子铁心制造成本，提高生产效率，需要用到直驱风电定子铁心自动叠片机，而想要完成叠片动作，则需要自动叠片机中的叠片装置，由于直驱风电定子铁心直径和重量太大，无法运动，因此需要叠片装置来运动完成叠片过程。硅钢片在定子上需要一层层叠加组成定子铁心，因此叠片装置中需要有升降机构来跟随硅钢片的叠加过程，但是对于直驱风电定子铁心叠片过程来说，单一的上下运动的升降机构，耗时太长，效率太低，无法提升自动叠片机的效率。
发明内容
本发明的目的在于克服上述现有升降机构的不足，提供一种直驱风电定子铁心自动叠片机叠片装置的升降机构，既能满足硅钢片叠加要求，又能提高叠片的效率。
为了解决技术问题，本发明的技术方案是：一种直驱风电定子铁心自动叠片机叠片装置的升降机构，包括Z轴升降单元、S轴升降单元、底板和顶板，其中Z轴升降单元设置于底板和顶板之间，S轴升降单元设置于Z轴升降单元上，所述Z轴升降单元用于叠片装置的整体升降，所述S轴升降单元用于硅钢片的升降。
优选的，所述Z轴升降单元包括第一螺杆升降机、第一电机、移动框架、导柱和导套，所述底板四角分别固定安装导柱的下端，其中导柱的上端固定安装在顶板的四角，所述第一螺杆升降机安装在底板一侧，其中第一螺杆升降机与第一电机电连，所述移动框架安装于四个导柱上，其中导套安装于移动框架的顶部四角，同时导套装配于导柱上用于移动框架的导向。
优选的，所述底板两侧均安装有第一螺杆升降机和第一电机，其中第一螺杆升降机与第一电机电连。
优选的，所述第一螺杆升降机包括丝母和丝杠，其中丝母安装于移动框架下侧，用于带动移动框架升降，所述丝杠安装在顶板上端。
优选的，所述S轴升降单元包含第二螺杆升降机、第二电机和连接座，其中连接座固定于移动框架底部，所述第二螺杆升降机固定于连接座上，其中第二螺杆升降机与第二电机电连。
优选的，所述移动框架中放置有多层硅钢片，其中第二螺杆升降机的丝杠穿过移动框架底部可推动多层硅钢片。
优选的，所述第一电机和第二电机为伺服电机，或者步进电机，或者普通电机。
所述第一螺杆升降机的载重为1吨~10吨，所述第二螺杆升降机的载重为0.3吨~1吨。
相对于现有技术，本发明的优点在于：
本发明升降机构设有两套升降单元，即Z轴升降单元和S轴升降单元，两套升降单元同时工作，当叠片装置开始叠片时，Z轴升降单元根据叠片高度进行升降，每叠加一层硅钢片，Z轴升降单元就会上升一定高度，升降的同时带动S轴升降单元一同升降；在Z轴升降单元确定好高度好，S轴升降单元根据移动框架内的硅钢片高度进行升降，即每取走一片硅钢片，S轴升降单元就会上升一定高度，以保持硅钢片顶部到吸盘的距离不变，能够更快的吸取硅钢片进行叠加，缩短叠片时间，提高整体的生产效率。
附图说明
图1、本发明的结构示意图。
附图标记说明：
1-底板，2-第一螺杆升降机，3-第一电机，4-第二电机，5-第二螺杆升降机，6-连接座，7-移动框架，8-导套，9-导柱，10-顶板。
具体实施方式
下面结合附图及实施例描述本发明具体实施方式：
需要说明的是，本说明书所附图中示意的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容能涵盖的范围内。
同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。
实施例一
如图1所示，本发明公开了一种直驱风电定子铁心自动叠片机叠片装置的升降机构，包括Z轴升降单元、S轴升降单元、底板1和顶板10，其中Z轴升降单元设置于底板1和顶板10之间，S轴升降单元设置于Z轴升降单元上，所述Z轴升降单元用于叠片装置的整体升降，所述S轴升降单元用于硅钢片的升降。
如图1所示，优选的，所述Z轴升降单元包括第一螺杆升降机2、第一电机3、移动框架7、导柱8和导套9，所述底板1四角分别固定安装导柱8的下端，其中导柱8的上端固定安装在顶板10的四角，所述第一螺杆升降机2安装在底板1一侧，其中第一螺杆升降机2与第一电机3电连，所述移动框架7安装于四个导柱8上，其中导套9安装于移动框架7的顶部四角，同时导套9装配于导柱9上用于移动框架7的导向。
优选的，螺杆升降机的机械升降动作结构最早在台湾为机械上附属附件，后来制成系列产品成为商品化市场，以其独特的外形，精巧的设计，紧凑的结构广泛地运用于机械、冶金、建筑、化工、医疗、文化卫生等各个行业。螺杆升降机成功地解决了一些机械升降动作中定位难，安装设计不方便的问题，且带动机械行业在部品附件总成上的应用，提供机械设计方便性和实用性，在传动性市场上已蔚成风潮。螺杆升降机主要为机身、入力蜗杆、含内螺纹之铜件蜗齿轮及其它附件组成，主设计规范上从0.5吨至100吨，有多种规格。其动态承受力从0.3吨至26吨，举升速度可达3600mm/min。螺杆端在应用上又可分为顶板式、栓孔式、牙口式、平口式四种，并可依客户要求加工螺杆端。
螺杆升降机具有体积小、功能多、重量轻、无噪音、结构紧凑、安装方便、使用灵活、动力源广、传动效率高、使用寿命长等特点。螺杆升降机可以顶升、降落、提升、下压、推进、翻转等多种安装使用方式。螺杆升降机可单台式或者多台组合使用，能按一定的程序准确地控制调整顶升式降落的高度，可以用电机或其它动力直接带动，也可以手动。
优选的，所述底板1与顶板10配合使用，四角固定四根导柱8，所述底板1与顶板10的形状为方形，也可以为圆形或者椭圆形，可根据需求改变成任何可以实现本发明的形状。
如图1所示，优选的，所述第一螺杆升降机2包括丝母和丝杠，其中丝母安装于移动框架7下侧，用于带动移动框架7升降，所述丝杠安装在顶板1上端。
优选的，所述的丝母和丝杠材质为低碳钢、H62黄铜、304不锈钢。
低碳钢（low carbon steel）为碳含量低于0.25%的碳素钢，因其强度低、硬度低而软，故又称软钢，它包括大部分普通碳素结构钢和一部分优质碳素结构钢，大多不经热处理用于工程结构件，有的经渗碳和其他热处理用于要求耐磨的机械零件。
H62黄铜表示平均含铜量为62%的普通黄铜带，其中，H—汉字“黄”的拼音字母的第一个字母，62—铜元素的平均含量；在普通黄铜的基础上加入其它元素的铜合金称特殊黄铜，仍以"H"表示，后面会跟其它添加元素的化学符号和平均成份，如H62为含铜量为60.5%～63.5%，余量为锌含量；而HAl59-3-2则表示其铜含量57%～60%，铝含量为2.5%～3.5%，镍含量为2%～3%，其余为锌含量。
304不锈钢是不锈钢中常见的一种材质，密度为7.93 g/cm3，业内也叫做18/8不锈钢，耐高温800度，具有加工性能好，韧性高的特点，广泛使用于工业和家具装饰行业和食品医疗行业。
如图1所示，优选的，所述S轴升降单元包含第二螺杆升降机5、第二电机4和连接座6，其中连接座6固定于移动框架7底部，所述第二螺杆升降机5固定于连接座6上，其中第二螺杆升降机5与第二电机4电连。
优选的，所述移动框架7中放置有多层硅钢片，其中第二螺杆升降机5的丝杠穿过移动框架7底部可推动多层硅钢片。
如图1所示，优选的，所述第一电机3和第二电机4为伺服电机，或者步进电机，或者普通电机。
伺服电机是指在伺服系统中控制机械元件运转的发动机，是一种补助马达间接变速装置。伺服电机可使控制速度，位置精度非常准确，可以将电压信号转化为转矩和转速以驱动控制对象。伺服电机转子转速受输入信号控制，并能快速反应，在自动控制系统中，用作执行元件，且具有机电时间常数小、线性度高、始动电压等特性，可把所收到的电信号转换成电动机轴上的角位移或角速度输出。分为直流和交流伺服电动机两大类，其主要特点是，当信号电压为零时无自转现象，转速随着转矩的增加而匀速下降。
步进电机是将电脉冲信号转变为角位移或线位移的开环控制元件。在非超载的情况下，电机的转速、停止的位置只取决于脉冲信号的频率和脉冲数，而不受负载变化的影响，当步进驱动器接收到一个脉冲信号，它就驱动步进电机按设定的方向转动一个固定的角度，称为“步距角”，它的旋转是以固定的角度一步一步运行的。可以通过控制脉冲个数来控制角位移量，从而达到准确定位的目的；同时可以通过控制脉冲频率来控制电机转动的速度和加速度，从而达到调速的目的。步进电机是一种感应电机，它的工作原理是利用电子电路，将直流电变成分时供电的，多相时序控制电流，用这种电流为步进电机供电，步进电机才能正常工作，驱动器就是为步进电机分时供电的，多相时序控制器。
优选的，所述第一螺杆升降机2的载重为1吨~10吨，所述第二螺杆升降机5的载重为0.3吨~1吨。
实施例二
如图1所示，所述底板1两侧均安装有第一螺杆升降机2和第一电机3，其中第一螺杆升降机2与第一电机3电连，底板1两侧均安装第一螺杆升降机，可保证移动框架7的升降更加的平稳、快速，提高整体的生产效率。
所述底板1四周可以安装4套第一螺杆升降机2和第一电机3，第一螺杆升降机2的个数可以根据需要选择。
本发明的工作原理如下：
当开始进行叠片时，第一电机3带动第一螺杆升降机2动作，使得移动框架7升降，确定叠片高度，第一电机3和第一螺杆升降机2动作时，会带动移动框架7、导套8、连接座6、第二螺杆升降机5和第二电机4一同升高；叠片高度确定后，叠片装置开始叠片，当一片硅钢片从移动框架7中被取走后，第二电机4带动第二螺杆升降机5动作，将移动框架7中剩余硅钢片升高，保证硅钢片顶面到吸取装置的距离与取走之前的距离相同；每从料盒中取走一片硅钢片，第二电机4和第二螺杆升降机5就动作一次，上升一片硅钢片的厚度；当一层硅钢片叠完后，第一电机3和第一螺杆升机2再次动作，再次将移动框架7升高以确定叠片高度；第一电机3和第一螺杆升降机2动作时，再次带动移动框架7、导套8、连接座6、第二螺杆升降机5和第二电机4一同升高。
本发明升降机构设有两套升降单元，一套升降单元用于叠片装置的整体升降，另一套升降单元用于硅钢片的升降，两套升降单元同时工作，根据叠片过程调整装置及硅钢片的高度，能够更快的吸取硅钢片进行叠加，缩短叠片时间，提高整体的生产效率。
上面结合附图对本发明优选实施方式作了详细说明，但是本发明不限于上述实施方式，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下做出各种变化。
不脱离本发明的构思和范围可以做出许多其他改变和改型。应当理解，本发明不限于特定的实施方式，本发明的范围由所附权利要求限定。
Claims (6)
1.一种直驱风电定子铁心自动叠片机叠片装置的升降机构，其特征在于：包括Z轴升降单元、S轴升降单元、底板(1)和顶板(10)，其中Z轴升降单元设置于底板(1)和顶板(10)之间，S轴升降单元设置于Z轴升降单元上，所述Z轴升降单元用于叠片装置的整体升降，所述S轴升降单元用于硅钢片的升降；
所述Z轴升降单元包括第一螺杆升降机(2)、第一电机(3)、移动框架(7)、导柱(8)和导套(9)，所述底板(1)四角分别固定安装导柱(8)的下端，其中导柱(8)的上端固定安装在顶板(10)的四角，所述第一螺杆升降机(2)安装在底板(1)一侧，其中第一螺杆升降机(2)与第一电机(3)电连，所述移动框架(7)安装于四个导柱(8)上，其中导套(9)安装于移动框架(7)的顶部四角，同时导套(9)装配于导柱(9)上用于移动框架(7)的导向；所述S轴升降单元包含第二螺杆升降机(5)、第二电机(4)和连接座(6)，其中连接座(6)固定于移动框架(7)底部，所述第二螺杆升降机(5)固定于连接座(6)上，其中第二螺杆升降机(5)与第二电机(4)电连；
当开始进行叠片时，第一电机(3)带动第一螺杆升降机(2)动作，使得移动框架(7)升降，确定叠片高度，第一电机(3)和第一螺杆升降机(2)动作时，会带动移动框架(7)、导套(8)、连接座(6)、第二螺杆升降机(5)和第二电机(4)一同升高；叠片高度确定后，叠片装置开始叠片，当一片硅钢片从移动框架(7)中被取走后，第二电机(4)带动第二螺杆升降机(5)动作，将移动框架(7)中剩余硅钢升高，保证硅钢片顶面到吸取装置的距离与取走之前的距离相同；每从料盒中取走一片硅钢片，第二电机(4)和第二螺杆升降机(5)就动作一次，上升一片硅钢片的厚度；当一层硅钢片叠完后，第一电机(3)和第一螺杆升机(2)再次动作，再次将移动框架(7)升高以确定叠片高度；第一电机(3)和第一螺杆升降机(2)动作时，再次带动移动框架(7)、导套(8)、连接座(6)、第二螺杆升降机(5)和第二电机(4)一同升高。
2.根据权利要求1所述的一种直驱风电定子铁心自动叠片机叠片装置的升降机构，其特征在于：所述底板(1)两侧均安装有第一螺杆升降机(2)和第一电机(3)，其中第一螺杆升降机(2)与第一电机(3)电连。
3.根据权利要求2所述的一种直驱风电定子铁心自动叠片机叠片装置的升降机构，其特征在于：所述第一螺杆升降机(2)包括丝母和丝杠，其中丝母安装于移动框架(7)下侧，用于带动移动框架(7)升降，所述丝杠安装在顶板(10)上端。
4.根据权利要求1所述的一种直驱风电定子铁心自动叠片机叠片装置的升降机构，其特征在于：所述移动框架(7)中放置有多层硅钢片，其中第二螺杆升降机(5)的丝杠穿过移动框架(7)底部可推动多层硅钢片。
5.根据权利要求1-4任一项所述的一种直驱风电定子铁心自动叠片机叠片装置的升降机构，其特征在于：所述第一电机(3)和第二电机(4)为伺服电机，或者步进电机，或者普通电机。
6.根据权利要求5所述的一种直驱风电定子铁心自动叠片机叠片装置的升降机构，其特征在于：所述第一螺杆升降机(2)的载重为1吨-10吨，所述第二螺杆升降机(5)的载重为0.3吨-1吨。
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