CN108832782B - 一种异形风电定子线圈的成型装置及成型方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种异形风电定子线圈的成型装置及成型方法，属于定子线圈成型设备技术领域。其包括工作台、夹紧机构和折弯机构，工作台上设置两个用于夹紧定子线圈的夹紧机构，所述定子线圈的两侧均设置折弯机构，折弯机构包括液压缸、折弯连板装置、折弯垫板和销轴，液压缸通过第一销轴与工作台活动连接，折弯连板装置一端与液压缸活塞杆端部活动连接，工作台上定子线圈两端的下部均设置第二销轴，折弯连板装置的另一端与第二销轴活动连接，折弯连板装置内设置折弯滚轮，折弯滚轮与定子线圈之间设置折弯垫板。本发明适用于异形风电定子线圈的成型，且能够解决异形风电定子折弯成型过程中出现匝间绝缘破损、端部回弹、匝间松散问题。

Description

一种异形风电定子线圈的成型装置及成型方法

技术领域

本发明涉及定子线圈成型设备技术领域，具体是一种异形风电定子线圈的成型装置。

背景技术

目前，国际和国内模块化风电单层异形定子线圈的设计和应用正悄然出现和兴起。通过此种异形线圈在风电产品上的应用，便于实现风电产品模块化设计、应用理念，方便、快捷，能及时地更换出现故障的定子线圈模块。上述异形线圈的制作折弯成型方法却普遍存在一个问题，即此类线圈的成型方法与常规线圈完全不同，常规线圈用数控涨型机进行拉制成型，而此种异形线圈却因形状与常规线圈完全不同，所以成型方法和过程十分困难，不易解决，折弯成型过程中极易出现匝间绝缘破损、端部回弹、匝间松散等现象，这些缺陷，严重地影响了该种风电产品的生产制造及应用。

公告号为CN 102849402 B的专利公开了一种用于定子线圈成型的流水线生产系统，解决了现有定子线圈成型的制造过程中转运频繁、工位器具占用场地大且易造成定子线圈使用时接地率高的问题。用于定子线圈成型的流水线生产系统，包括支架、以及若干个操作台，支架的顶部固定有首位相接的轨道， 操作台环绕于轨道的外侧；轨道上设有由主传动装置控制转动的传动链，传动链上垂直固定有若干个调整立杆；调整立杆上开有若干个横向定位孔，其中一个横向定位孔内活动设有一端伸出调整立杆外的定位销。本发明结构简单、设计巧妙，可广泛适用于定子线圈的生产。公告号为CN 104518623 B的专利公开了一种多股双匝定子线圈成型装置，由成型装置固定架体和活动的折弯手柄组成，将要绕制的多股双匝定子线圈的绕制线沿成型装置固定架体上的线圈绕制轨道缠绕布置，在线圈需要折弯和拐角处将折弯手柄上的套筒活动套接在对应的立柱上，并将预折弯的绕制线卡接在折弯手柄上的折弯立柱与对应的立柱之间，向预折弯方向旋转折弯手柄，折弯立柱就将绕制线以对应的立柱为支撑点进行了折弯。整个成型装置固定架体是固定在底座梁上。该发明保证线圈尺寸、角度和弧度的一致性，解决了现有的多股双匝定子线圈的工装存在的离散性大和绕制线圈的质量不易控制的问题。但是，该发明不适用于异形风电定子线圈的成型，且不能解决异形风电定子折弯成型过程中出现匝间绝缘破损、端部回弹、匝间松散的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明针对现有技术的不足，提供的一种适用于异形风电定子线圈的成型，且能够解决异形风电定子折弯成型过程中出现匝间绝缘破损、端部回弹、匝间松散问题的异形风电定子线圈的成型装置。

为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案是：一种异形风电定子线圈的成型装置,包括工作台、夹紧机构和折弯机构，所述工作台上设置两个用于夹紧固定定子线圈的所述夹紧机构，所述定子线圈的两端伸出所述夹紧机构，所述定子线圈的两侧均设置所述折弯机构，所述折弯机构包括液压缸、折弯连板装置、折弯垫板和销轴，所述液压缸通过第一销轴与所述工作台活动连接，所述折弯连板装置一端与所述液压缸活塞杆端部活动连接，所述工作台上定子线圈两端的下部均设置第二销轴，所述折弯连板装置的另一端与所述第二销轴活动连接，所述折弯连板装置内设置折弯滚轮，用于折弯所述定子线圈，所述折弯滚轮与所述定子线圈之间设置折弯垫板。

优选的，所述折弯连板装置包括上板和下板，所述上板端部、所述液压缸活塞杆端部和所述下板端部从上到下依次通过第三销轴活动连接。

优选的，所述夹紧机构包括夹紧气缸、设置在所述夹紧气缸活塞杆端部的压板和用于支撑所述定子线圈的支撑块。

优选的，所述工作台上设置多个“T”型槽，所述夹紧气缸安装在所述工作台上侧的两个“T”型槽内，所述支撑块安装在所述工作台下侧的“T”型槽内。

优选的，所述压板底面和所述支撑块顶面均设置与所述定子线圈直线部分相吻合的钳口板。

优选的，所述折弯垫板的长度大于所述定子线圈端部折弯区的长度，所述折弯垫板的宽度大于所述定子线圈的宽度。

优选的，所述夹紧气缸的活塞杆端部的压板一侧设置行程开关。

一种异形风电定子线圈的成型装置的成型方法，包括以下步骤：1）将所述定子线圈放置在两所述夹紧机构的支撑块上，根据定子线圈的尺寸大小调整两所述夹紧机构的位置，使所述定子线圈两端的待折弯区在所述夹紧机构外侧；

2）打开所述夹紧气缸开关，夹紧气缸的活塞杆向下移动，当压板接触定子线圈时，压板侧面的行程开关触点断电，将定子线圈夹紧；

3）控制所述折弯机构的液压缸活塞杆收缩移动，将初始位置的折弯连板端部以所述第二销轴为圆心做圆弧运动，从而将定子线圈端部形成135°、90°的夹角，即成型结束；

4）关闭液压缸开关，拆下折弯垫板，夹紧气缸复位，取下成型的定子线圈。

与现有技术相比，本发明的有益效果如下：

本发明异形风电定子线圈的成型装置，用于制作90°、135°等各种类型的风电异形定子线圈。本发明装置包括工作台、夹紧气缸、液压缸、折弯连板装置、折弯垫板和销轴，工作台是折弯成型装置的承托部件，夹紧气缸固定在工作台的“T”型槽内，根据不同产品不同规格定子线圈大小、长短可在“T”型槽内调整两夹紧气缸的距离，保证定子线圈的两直线边不会因端部折弯而引起移动和变形。定子线圈两侧的液压缸端部连接折弯连板装置，通过控制液压缸不同行程，所述折弯连板装置的上端部以定子线圈端部下侧的第二销轴为圆心作圆弧运动，完成不同类型异形定子线圈的成型，液压缸用第一销轴固定在工作台的两端，便于液压缸在折弯时可自由摆动。折弯垫板为定子线圈折弯时的保护装置，避免折弯连板装置内的滚轮损伤定子线圈绝缘层。

另外，所述压板底面和所述支撑块顶面均设置与所述定子线圈直线部分截面形状尺寸相吻合的钳口板，防止引起定子线圈错匝；所述折弯垫板的长度大于所述定子线圈端部折弯区的长度，所述折弯垫板的宽度大于所述定子线圈的宽度，避免定子线圈在折弯过程中出现错匝、变形的情况，保证定子线圈成型效果；所述夹紧气缸的活塞杆端部的压板一侧设置行程开关，当行程开关接触到定子线圈时会触点断电，保证定子线圈夹紧的同时，避免夹紧气缸下压过度使定子线圈变形，方便可靠。

本发明装置结构简单，性能可靠，受力明确，作业方便，有效地解决了异形线圈在折弯成型过程中高强度、大工作量的人工劳动力、匝间绝缘破损、回弹、匝间松散等现象，专门用于风力电机异形定子线圈的折弯成型。

附图说明

图1是本发明初始工位的结构示意图；

图2是本发明工作工位的结构示意图；

图3是本发明成型后的90°定子线圈的结构示意图；

图4是本发明成型后的135°定子线圈的结构示意图；

其中，1-工作台，2-定子线圈，3-液压缸，4-折弯连板装置，5-折弯垫板，6-第一销轴，7-第二销轴，8-折弯滚轮，9-第三销轴，10-夹紧气缸，11-支撑块，12-“T”型槽。

具体实施方式

为了更好地理解本发明，下面结合实施例进一步清楚阐述本发明的内容，但本发明的保护内容不仅仅局限于下面的实施例。在下文的描述中，给出了大量具体的细节以便提供对本发明更为彻底的理解。然而，对于本领域技术人员来说显而易见的是，本发明可以无需一个或多个这些细节而得以实施。

实施例一

如图1~4所示，一种异形风电定子线圈的成型装置,包括工作台1、夹紧机构和折弯机构，所述工作台1上设置两个用于夹紧固定定子线圈2的所述夹紧机构，所述定子线圈2的两端伸出所述夹紧机构，所述定子线圈2的两侧均设置所述折弯机构，所述折弯机构包括液压缸3、折弯连板装置4、折弯垫板5和销轴，所述液压缸3通过第一销轴6与所述工作台1活动连接，所述折弯连板装置4一端与所述液压缸3活塞杆端部活动连接，所述工作台1上定子线圈两端的下部均设置第二销轴7，所述折弯连板装置4的另一端与所述第二销轴7活动连接，所述折弯连板装置4内设置折弯滚轮8，用于折弯所述定子线圈2，所述折弯滚轮8与所述定子线圈2之间设置所述折弯垫板5。

具体的，所述折弯连板装置包括上板和下板，所述上板端部、所述液压缸活塞杆端部和所述下板端部均设有通孔，所述上板端部、所述液压缸活塞杆端部和所述下板端部从上到下依次通过第三销轴9活动连接，所述夹紧机构包括夹紧气缸10、设置在所述夹紧气缸活塞杆端部的压板和用于支撑所述定子线圈的支撑块11。

本发明实施例的异形风电定子线圈的成型装置，工作台是折弯成型装置的承托部件，两夹紧气缸将定子线圈夹紧固定，定子线圈两侧的液压缸端部连接折弯连板装置，通过控制液压缸不同行程，所述折弯连板装置的上端部以定子线圈端部下侧的第二销轴7为圆心作圆弧运动，完成不同类型异形定子线圈的成型，液压缸用第一销轴固定在工作台的两端，便于液压缸在折弯时可自由摆动。折弯垫板为定子线圈折弯时的保护装置，避免折弯连板装置内的滚轮损伤定子线圈绝缘层。

实施例二

如图1~4所示，一种异形风电定子线圈的成型装置,包括工作台1、夹紧机构和折弯机构，所述工作台1上设置两个用于夹紧固定定子线圈2的所述夹紧机构，所述定子线圈2的两端伸出所述夹紧机构，所述定子线圈2的两侧均设置所述折弯机构，所述折弯机构包括液压缸3、折弯连板装置4、折弯垫板5和销轴，所述液压缸3通过第一销轴6与所述工作台1活动连接，所述折弯连板装置4一端与所述液压缸3活塞杆端部活动连接，所述工作台1上定子线圈两端的下部均设置第二销轴7，所述折弯连板装置4的另一端与所述第二销轴7活动连接，所述折弯连板装置4内设置折弯滚轮8，用于折弯所述定子线圈2，所述折弯滚轮8与所述定子线圈2之间设置所述折弯垫板5。

具体的，所述折弯连板装置包括上板和下板，所述上板端部、所述液压缸活塞杆端部和所述下板端部均设有通孔，所述上板端部、所述液压缸活塞杆端部和所述下板端部从上到下依次通过第三销轴9活动连接，所述夹紧机构包括夹紧气缸10、设置在所述夹紧气缸活塞杆端部的压板和用于支撑所述定子线圈的支撑块11。

本发明实施例的异形风电定子线圈的成型装置，与实施例一的不同之处在于：所述工作台上设置多个“T”型槽12，所述夹紧气缸安装在所述工作台上侧的两个“T”型槽12内，所述支撑块安装在所述工作台下侧的“T”型槽12内，夹紧气缸固定在工作台的“T”型槽内，根据不同产品不同规格定子线圈大小、长短可在“T”型槽内调整两夹紧气缸的距离，保证定子线圈的两直线边不会因端部折弯而引起移动和变形。

实施例三

如图1~4所示，一种异形风电定子线圈的成型装置,包括工作台1、夹紧机构和折弯机构，所述工作台1上设置两个用于夹紧固定定子线圈2的所述夹紧机构，所述定子线圈2的两端伸出所述夹紧机构，所述定子线圈2的两侧均设置所述折弯机构，所述折弯机构包括液压缸3、折弯连板装置4、折弯垫板5和销轴，所述液压缸3通过第一销轴6与所述工作台1活动连接，所述折弯连板装置4一端与所述液压缸3活塞杆端部活动连接，所述工作台1上定子线圈两端的下部均设置第二销轴7，所述折弯连板装置4的另一端与所述第二销轴7活动连接，所述折弯连板装置4内设置折弯滚轮8，用于折弯所述定子线圈2，所述折弯滚轮8与所述定子线圈2之间设置所述折弯垫板5。

具体的，所述折弯连板装置包括上板和下板，所述上板端部、所述液压缸活塞杆端部和所述下板端部通过第三销轴9活动连接，所述夹紧机构包括夹紧气缸10、设置在所述夹紧气缸活塞杆端部的压板和用于支撑所述定子线圈的支撑块11，所述工作台上设置多个“T”型槽12，所述夹紧气缸安装在所述工作台上侧的两个“T”型槽12内，所述支撑块安装在所述工作台下侧的“T”型槽12内。

本发明实施例的异形风电定子线圈的成型装置，与实施例一、二的不同之处在于：所述压板底面和所述支撑块顶面均设置与所述定子线圈直线部分相吻合的钳口板，防止定子线圈在夹紧机构中出现错匝现象。

实施例四

如图1~4所示，一种异形风电定子线圈的成型装置,包括工作台1、夹紧机构和折弯机构，所述工作台1上设置两个用于夹紧固定定子线圈2的所述夹紧机构，所述定子线圈2的两端伸出所述夹紧机构，所述定子线圈2的两侧均设置所述折弯机构，所述折弯机构包括液压缸3、折弯连板装置4、折弯垫板5和销轴，所述液压缸3通过第一销轴6与所述工作台1活动连接，所述折弯连板装置4一端与所述液压缸3活塞杆端部活动连接，所述工作台1上定子线圈两端的下部均设置第二销轴7，所述折弯连板装置4的另一端与所述第二销轴7活动连接，所述折弯连板装置4内设置折弯滚轮8，用于折弯所述定子线圈2，所述折弯滚轮8与所述定子线圈2之间设置所述折弯垫板5。

具体的，所述折弯连板装置包括上板和下板，所述上板端部、所述液压缸活塞杆端部和所述下板端部通过第三销轴9活动连接，所述夹紧机构包括夹紧气缸10、设置在所述夹紧气缸活塞杆端部的压板和用于支撑所述定子线圈的支撑块11，所述工作台上设置多个“T”型槽12，所述夹紧气缸安装在所述工作台上侧的两个“T”型槽12内，所述支撑块安装在所述工作台下侧的“T”型槽12内。

本发明实施例的异形风电定子线圈的成型装置，与实施例一、二、三的不同之处在于：所述折弯垫板的长度大于所述定子线圈端部折弯区的长度，所述折弯垫板的宽度大于所述定子线圈的宽度，避免定子线圈在折弯过程中出现错匝、变形的情况，保证定子线圈成型效果，所述夹紧气缸的活塞杆端部的压板一侧设置行程开关，当行程开关接触到定子线圈时会触点断电，保证定子线圈夹紧的同时，避免夹紧气缸下压过度使定子线圈变形，方便可靠。

本发明实施例异形风电定子线圈的成型装置的成型方法包括以下步骤：1）将所述定子线圈放置在两所述夹紧机构的支撑块上，根据定子线圈的尺寸大小调整两所述夹紧机构的位置，使所述定子线圈两端的待折弯区在所述夹紧机构外侧；

2）打开所述夹紧气缸开关，夹紧气缸的活塞杆向下移动，当压板接触定子线圈时，压板侧面的行程开关触点断电，将定子线圈夹紧；

3）控制所述折弯机构的液压缸活塞杆收缩移动，将初始位置的折弯连板端部以所述第二销轴为圆心做圆弧运动，从而将定子线圈端部形成135°、90°的夹角，即成型结束；

4）关闭液压缸开关，拆下折弯垫板，夹紧气缸复位，取下成型的定子线圈。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，本领域普通技术人员对本发明的技术方案所做的其他修改或者等同替换，只要不脱离本发明技术方案的精神和范围，均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (8)

1.一种异形风电定子线圈的成型装置,其特征在于：包括工作台、夹紧机构和折弯机构，所述工作台上设置两个用于夹紧固定定子线圈的所述夹紧机构，所述定子线圈的两端伸出所述夹紧机构，所述定子线圈的两侧均设置所述折弯机构，所述折弯机构包括液压缸、折弯连板装置、折弯垫板和销轴，所述液压缸通过第一销轴与所述工作台活动连接，所述折弯连板装置一端与所述液压缸活塞杆端部活动连接，所述工作台上定子线圈两端的下部均设置第二销轴，所述折弯连板装置的另一端与所述第二销轴活动连接，所述折弯连板装置内设置折弯滚轮，用于折弯所述定子线圈，所述折弯滚轮与所述定子线圈之间设置折弯垫板。

2.如权利要求1所述的异形风电定子线圈的成型装置，其特征在于：所述折弯连板装置包括上板和下板，上板端部、液压缸活塞杆端部和下板端部从上到下依次通过第三销轴活动连接。

3.如权利要求2所述的异形风电定子线圈的成型装置，其特征在于：所述夹紧机构包括夹紧气缸、设置在所述夹紧气缸活塞杆端部的压板和用于支撑所述定子线圈的支撑块。

4.如权利要求3所述的异形风电定子线圈的成型装置，其特征在于：所述工作台上设置多个“T”型槽，所述夹紧气缸安装在所述工作台上侧的两个“T”型槽内，所述支撑块安装在所述工作台下侧的“T”型槽内。

5.如权利要求4所述的异形风电定子线圈的成型装置，其特征在于：所述压板底面和所述支撑块顶面均设置与所述定子线圈直线部分相吻合的钳口板。

6.如权利要求5所述的异形风电定子线圈的成型装置，其特征在于：所述折弯垫板的长度大于所述定子线圈端部折弯区的长度，所述折弯垫板的宽度大于所述定子线圈的宽度。

7.如权利要求6所述的异形风电定子线圈的成型装置，其特征在于：所述夹紧气缸的活塞杆端部的压板一侧设置行程开关。

8.如权利要求7所述的异形风电定子线圈的成型装置的成型方法，包括以下步骤：1）将所述定子线圈放置在两所述夹紧机构的支撑块上，根据定子线圈的尺寸大小调整两所述夹紧机构的位置，使所述定子线圈两端的待折弯区在所述夹紧机构外侧；

2）打开所述夹紧气缸开关，夹紧气缸的活塞杆向下移动，当压板接触定子线圈时，压板侧面的行程开关触点断电，将定子线圈夹紧；

3）控制所述折弯机构的液压缸活塞杆收缩移动，将初始位置的折弯连板端部以所述第二销轴为圆心做圆弧运动，从而将定子线圈端部形成135°、90°的夹角，即成型结束；

4）关闭液压缸开关，拆下折弯垫板，夹紧气缸复位，取下成型的定子线圈。

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