CN110323904A - 一种电机转子导条立式侧置涨紧装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种电机转子导条立式侧置涨紧装置，包括机身底座、立设于所述机身底座表面上并用于垂向支撑转子工件的支撑柱、可水平旋转地设置于所述支撑柱的端面上并用于驱动所述转子工件水平旋转的旋转机构，以及可垂向升降地设置于所述机身底座的表面上、用于与所述转子工件上的各根导条紧抵以通过往复滚压使其涨紧在铁芯沟槽内的滚压机构。本发明通过支撑柱对转子工件形成稳定的支撑，并通过旋转机构式转子工件产生水平旋转，同时利用滚压机构在机身底座表面上的垂向往复升降，使得滚压机构对转子工件上的各根导条进行逐根滚压和涨紧，最终使得转子工件上的所有导条达到均匀一致的形变和涨紧程度，消除了冲头涨紧方式带来的安全隐患。

Description

一种电机转子导条立式侧置涨紧装置

技术领域

本发明涉及电机技术领域，特别涉及一种电机转子导条立式侧置涨紧装置。

背景技术

随着中国机械工业的发展，越来越多的机械设备已得到广泛使用。

在机械上涉及旋转运动的场合常常需要借助电动机实现，三相异步电机是感应电动机的一种，是靠同时接入380V三相交流电流供电的一类电动机。鼠笼式电动机是三相异步电动机的一种，鼠笼式转子即鼠笼电动机的转动部分，一般是在转子铁心上笼型的槽内铸有铜制或铝制的转子线圈。

交流电机鼠笼转子的铜导条需涨紧固定在转子铁芯沟槽内，以免铜导条在转子制作及电机运行过程中产生轴向位移。铁芯沟槽一般沿轴向开设在转子的周向侧面上，导条分布在各个铁芯沟槽内，数量较多，涨紧工作量较大。

现有的导条涨紧方法主要有两种，手持式风动冲击涨紧、设备点动冲击涨紧。其中，手持式风动式是由人工手持风动冲击枪装备冲头，对转子导条进行全长冲紧，在涨紧完一件导条后，手动旋转转子，对下一件导条进行作业，其转子涨紧范围、涨紧压力由人工控制。而设备点动涨紧是由专用设备装备冲头，对转子导条进行点动式冲紧，其涨紧范围、涨紧压力、转子旋转分度、轴向往复运动由设备自动控制。然而，通过人工采用风动式冲头进行冲击涨紧的方式，劳动强度过大，且导条的涨紧深度不稳定，质量参差不齐。而通过设备点动冲击涨紧的方式，在进行窄槽口导条涨紧时，易产生冲头崩裂现象，存在人身、产品安全隐患，并且对导条进行点动冲击时，容易导致导条的形变量不均匀、不可控，同时容易在导条表面形成波浪起伏状的形变层，导条的涨紧效果不佳，涨紧程度不均匀。

因此，如何提高电机转子导条的涨紧效率，保证各根导条的涨紧程度均匀一致及涨紧形变均匀连续，消除涨紧作业过程中由涨紧冲头带来的安全隐患，是本领域技术人员所面临的技术问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种电机转子导条立式侧置涨紧装置，能够提高电机转子导条的涨紧效率，保证各根导条的涨紧程度均匀一致及涨紧形变均匀连续，消除涨紧作业过程中由涨紧冲头带来的安全隐患。

为解决上述技术问题，本发明提供一种电机转子导条立式侧置涨紧装置，包括机身底座、立设于所述机身底座表面上并用于垂向支撑转子工件的支撑柱、可水平旋转地设置于所述支撑柱的端面上并用于驱动所述转子工件水平旋转的旋转机构，以及可垂向升降地设置于所述机身底座的表面上、用于与所述转子工件上的各根导条紧抵以通过往复滚压使其涨紧在铁芯沟槽内的滚压机构。

优选地，所述旋转机构包括设置于所述支撑柱的端面上的旋转底座、设置于所述支撑柱的端面上并用于驱动所述旋转底座进行水平旋转的旋转驱动电机；所述旋转底座上设置有用于装夹所述转子工件的安装槽。

优选地，所述支撑柱的内部中空，以在安装所述转子工件时将其尾端插入其中；所述旋转底座的中间部分开设有贯通孔，以供所述转子工件的尾端通过。

优选地，所述贯通孔的内壁上压装有用于夹紧所述转子工件的尾端以使其轴向与自身轴向共线的导向套。

优选地，所述支撑柱的内部通孔中设置有用于沿垂向拉紧所述转子工件的尾端以使其首端的底部端面压紧在所述旋转底座的表面上的拉紧机构。

优选地，所述拉紧机构包括设置于所述支撑柱内部通孔底部的驱动缸、可伸缩且可旋转地设置于所述驱动缸内的活塞杆，以及一端连接于所述活塞杆的末端、另一端可拆卸地连接在所述转子工件的尾端上的中间连接件。

优选地，所述滚压机构包括立设于所述机身底座表面上并环绕所述支撑柱的周向分布的若干个升降导轨、可垂向滑动地设置于所述升降导轨上的升降筒、沿所述升降筒的径向设置于其内壁上的若干个用于与所述转子工件上的导条表面垂直紧压的若干个滚轮。

优选地，所述滚压机构还包括沿所述升降筒的径向设置于其内壁上、用于校核各所述滚轮的压紧面是否正对所述转子工件上的铁芯沟槽开口的若干个对中器。

优选地，各所述滚轮通过沿所述转子工件的切向方向设置的光轴设置在所述升降筒的内壁上，且所述滚轮在所述光轴上的套设位置可调。

优选地，所述滚轮与所述转子工件上的导条的表面接触压力可调。

本发明所提供的电机转子导条立式侧置涨紧装置，主要包括机身底座、支撑柱、旋转机构和滚压机构。其中，机身底座为本装置的主体结构，一般位于底部，主要用于安装和承载本装置的其余零部件。支撑柱立设在机身底座的表面上，一般呈圆柱形，主要用于垂向支撑转子工件，将其沿垂向装夹固定(首端一般在上，且尾端在下)。旋转机构设置在支撑柱的顶部端面上，并且可在该端面上进行水平旋转，主要用于支撑转子工件的首端底部端面，并通过该端面驱动转子工件进行水平旋转。滚压机构也设置在机身底座上，并且可在机身底座上进行垂向升降运动，主要用于在进行垂向往复升降运动的过程中，与转子工件的首端周向表面上安装的各根导条表面保持一定压紧力的抵接，并且通过往复滚压迫使导条表面产生连续均匀的形变，进而使得各根导条逐渐涨紧在各自对应的铁芯沟槽内。如此，本发明所提供的电机转子导条立式侧置涨紧装置，通过支撑柱对转子工件形成稳定的支撑，并通过旋转机构式转子工件产生水平旋转，同时利用滚压机构在机身底座表面上的垂向往复升降，使得滚压机构对转子工件上的各根导条进行逐根滚压和涨紧，最终使得转子工件上的所有导条达到均匀一致的形变和涨紧程度，相比于现有技术，能够提高电机转子导条的涨紧效率，同时由于对导条采用滚压涨紧方式，因此消除了现有技术中由于采用风动或点动冲头进行涨紧方式带来的安全隐患。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本发明所提供的一种具体实施方式的整体结构示意图。

图2为图1中所示的滚压机构的具体结构示意图。

其中，图1—图2中：

转子工件—0；

机身底座—1，支撑柱—2，滚压机构—3，旋转机构—4，拉紧机构—5；

升降导轨—301，升降筒—302，滚轮—303，对中器—304，光轴—305，旋转底座—401，导向套—402，驱动缸—501，活塞杆—502，中间连接件—503。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参考图1，图1为本发明所提供的一种具体实施方式的整体结构示意图。

在本发明所提供的一种具体实施方式中，电机转子导条立式侧置涨紧装置主要包括机身底座1、支撑柱2、旋转机构4和滚压机构3。

其中，机身底座1为本装置的主体结构，一般位于底部，主要用于安装和承载本装置的其余零部件。此处优选地，该机身底座1一般呈圆盘状。

支撑柱2立设在机身底座1的表面上，一般呈圆柱形，主要用于垂向支撑转子工件0，将其沿垂向装夹固定(首端一般在上，且尾端在下)。

旋转机构4设置在支撑柱2的顶部端面上，并且可在该端面上进行水平旋转，主要用于支撑转子工件0的首端底部端面，并通过该端面驱动转子工件0进行水平旋转。

滚压机构3也设置在机身底座1上，并且可在机身底座1上进行垂向升降运动，主要用于在进行垂向往复升降运动的过程中，与转子工件0的首端周向表面上安装的各根导条表面保持一定压紧力的抵接，并且通过往复滚压迫使导条表面产生连续均匀的形变，进而使得各根导条逐渐涨紧在各自对应的铁芯沟槽内。

如此，本实施例所提供的电机转子导条立式侧置涨紧装置，通过支撑柱2对转子工件0形成稳定的支撑，并通过旋转机构4式转子工件0产生水平旋转，同时利用滚压机构3在机身底座1表面上的垂向往复升降，使得滚压机构3对转子工件0上的各根导条进行逐根滚压和涨紧，最终使得转子工件0上的所有导条达到均匀一致的形变和涨紧程度，相比于现有技术，能够提高电机转子导条的涨紧效率，同时由于对导条采用滚压涨紧方式，因此消除了现有技术中由于采用风动或点动冲头进行涨紧方式带来的安全隐患。

需要说明的是，本实施例所提供的电机转子导条卧式顶置涨紧装置，滚压机构3对转子工件0上的各根导条的涨紧方式，并不仅限于单纯的滚压，还可采用如风动涨紧、液压点动涨紧或电动点动涨紧等方式，或者可以将滚压方式与风动涨紧、液压点动涨紧或电动点动涨紧三者中的任意一者结合使用。

在关于旋转机构4的一种优选实施方式中，该旋转机构4主要包括旋转底座401和旋转驱动电机。其中，旋转底盘设置在支撑柱2的顶部端面上，并且可在该端面上进行水平旋转运动。旋转驱动电机设置在支撑柱2的顶部端面上，主要用于驱动旋转底座401进行旋转。同时，在旋转底座401的表面上开设有安装槽，转子工件0的首端底部端面设置在该安装槽内，与旋转底座401形成卡接装夹。如此，当旋转驱动电机驱动旋转底座401进行水平旋转时，能够同步带动转子工件0进行水平旋转运动。

进一步的，考虑到转子工件0的轴向长度较大，不仅有首尾，还有较长的尾端，为保证安装稳定、紧固，本实施例中，支撑柱2的内部中空，具有呈圆柱状的安装空间，如此，转子工件0的尾端即可插入其中进行安装。相应地，在旋转底座401的中间区域位置处开设有贯通孔，该贯通孔主要用于供转子工件0在安装时使其尾端能够顺利通过并到达支撑柱2的内部空间中。

此外，为提高支撑柱2和旋转机构4对转子工件0的垂向装夹固定的精度，进而提高导条滚压涨紧程度均匀一致性，本实施例在旋转底座401的贯通孔的内壁上压装了导向套402，如此，转子工件0的尾端即可通过导向套402压紧在旋转底座401的贯通孔内，并藉由导向套402传递旋转底座401的旋转运动和扭矩，同时，由于导向套402的周向夹紧作用和导向作用，确保转子工件0的尾端轴向与贯通孔的轴向共线。

不仅如此，考虑到旋转机构4对转子工件0的水平旋转驱动方式主要是依靠面与面之间的摩擦作用，而此种传动方式容易出现传动失真的现象，针对此，为保证旋转机构4的水平旋转运动能够不失真地传递到转子工件0上，本实施例还在支撑柱2的内部空间中增设了拉紧机构5。该拉紧机构5的主要作用为将转子工件0的尾端与支撑柱2的底部端面形成可调连接，从而利用支撑柱2的底部端面将转子工件0的尾端拉紧，使其首端的底部端面压紧在旋转底座401的表面上。

具体的，拉紧机构5主要包括驱动缸501、活塞杆502和中间连接件503。其中，驱动缸501设置在支撑柱2的内部通孔的底部表面上，活塞杆502设置在驱动缸501的端面上，并且可随着其工作状态的变化而产生伸缩运动和/或旋转运动。中间连接件503设置在活塞杆502与转子工件0的尾端之间，其一端与活塞杆502的末端相连，另一端与转子工件0的尾端相连。当然，为方便拆装和更换，中间连接件503的两端可分别与活塞杆502和转子工件0的尾端通过螺栓等紧固件形成可拆卸连接。此处优选地，该中间连接件503具体可为锁链等。如此设置，当更换不同尺寸规格的转子工件0时，可通过活塞杆502在驱动缸501内的伸缩运动，保证中间连接件503依然能够拉近转子工件0的尾端。

在关于滚压机构3的一种优选实施方式中，该滚压机构3主要包括若干个升降导轨301、升降筒302和若干个滚轮303。其中，升降导轨301立设在机身底座1的表面上，一般可同时设置多个，比如2～4个等，并且可环绕支撑柱2的周向呈圆形均匀分布在机身底座1的外缘上。升降筒302安装在各个升降导轨301上，并且可在升降导轨301上进行垂向升降运动。升降筒302的内部中空，筒壁光滑，筒身用于与各个升降导轨301配合，而内壁主要用于安装滚轮303。由于转子工件0垂直装夹，其上的各根导条也竖立安装在铁芯沟槽内，因此，各个滚轮303沿着升降筒302的径向竖立在其内壁表面上，即各个滚轮303的旋转轴的轴向为转子工件0的切向，如此，各个滚轮303的旋转面即可垂直压紧转子工件0上的各根导条表面。

此处优选地，各个滚轮303可在升降筒302的内壁上成对且中心对称地设置，如此，每一组中的两个滚轮303分列转子工件0的周向侧面的径向两端，在进行滚压涨紧作业时，将同时对转子工件0造成等大反向而互相抵消的作用力，能够防止滚轮303单侧滚压而造成转子工件0轴弯现象。对于采用单个滚轮303进行单面滚压涨紧的情况，一般可采用涨紧力较小的风动涨紧方式，并且此时可采用三爪卡盘等夹持转子工件0，实现轴心夹持和定位。

当然，在升降筒302内壁上的同一径向位置处还可沿垂向设置多个滚轮303，如此多个滚轮303同步进行升降，可提高对导条全长的滚压效率，减少升降筒302的垂向升降行程。

进一步的，由于转子工件0的周向上沿轴向设置有若干道铁芯沟槽，而各根导条是安装在各道铁芯沟槽内的，因此，滚轮303在进行滚压时，需要保证对准各道铁芯沟槽的开口中心，尤其是在铁芯沟槽的宽度较小时，为此，本实施例中还在压紧座上增设了对中器304。

具体的，该对中器304在压紧座的表面上沿转子工件0的轴向分布，并与滚轮303呈直线分布。当转子工件0在支撑柱2上垂直定位后，可通过对中器304判断当前滚轮303在升降筒302上的安装位置是否正对着转子工件0的侧面或是否精确朝向其径向方向。比如，对中器304可为激光测距探头等，通过测量自身到转子工件0侧面的距离，再根据该测量值与转子工件0的首端半径之间的差值，可判断滚轮303的偏离值，进而以此调整滚轮303在升降筒302上的具体安装位置或转子工件0在支撑柱2端面上的安装位置。当然，对中器304不仅可以为激光测距结构，还可以为机械测量结构或视觉传感器等。

不仅如此，为方便安装滚轮303，在升降筒302的内壁上设置有若干根光轴305，同时，为方便滚轮303垂直压紧导条，各根光轴305可在升降筒302的内壁上呈水平方向并沿转子工件0的切向方向进行分布，如此设置，在光轴305上安装滚轮303后，即可较为方便地确保滚轮303的旋转面正对着转子工件0的侧面。

同时，滚轮303在光轴305上具有轴向调节余量，可以方便地在光轴305上进行套设位置调节，从而也能在对中器304的检测值与转子工件0的首端半径之间的差值较小时，通过滚轮303在光轴305上的轴向位置调节，保证与转子工件0侧面的垂直正对。当然，在滚轮303于光轴305上进行位置调节之后，可通过插销等进行锁固。

进一步的，为方便滚轮303能够顺利通过铁芯沟槽压紧在导条的表面上，该滚轮303的厚度可为铁芯沟槽开口宽度的80％～95％，比如90％等。当铁芯沟槽的尺寸变化时，可以在光轴305上拆换厚度匹配的滚轮303。

此外，对于不同类型或不同材质的导条而言，滚轮303对其施加的最适宜的压力可能各不相同，为提高本装置的适用范围，本实施例中，滚轮303与导条的表面接触压力是可调的。具体的，可以通过与滚轮303相连的液压泵等部件调节滚轮303与导条之间的表面接触压力的方式控制导条在铁芯沟槽内的涨紧深度。当然，也可以通过调整滚压机构3在机身底座1表面上的径向安装位置来调整滚轮303相对于转子工件0的径向位置，进而控制导条在铁芯沟槽内的涨紧深度。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种电机转子导条立式侧置涨紧装置，其特征在于，包括机身底座(1)、立设于所述机身底座(1)表面上并用于垂向支撑转子工件(0)的支撑柱(2)、可水平旋转地设置于所述支撑柱(2)的端面上并用于驱动所述转子工件(0)水平旋转的旋转机构(4)，以及可垂向升降地设置于所述机身底座(1)的表面上、用于与所述转子工件(0)上的各根导条紧抵以通过往复滚压使其涨紧在铁芯沟槽内的滚压机构(3)。

2.根据权利要求1所述的电机转子导条立式侧置涨紧装置，其特征在于，所述旋转机构(4)包括设置于所述支撑柱(2)的端面上的旋转底座(401)、设置于所述支撑柱(2)的端面上并用于驱动所述旋转底座(401)进行水平旋转的旋转驱动电机；所述旋转底座(401)上设置有用于装夹所述转子工件(0)的安装槽。

3.根据权利要求2所述的电机转子导条立式侧置涨紧装置，其特征在于，所述支撑柱(2)的内部中空，以在安装所述转子工件(0)时将其尾端插入其中；所述旋转底座的中间部分开设有贯通孔，以供所述转子工件(0)的尾端通过。

4.根据权利要求3所述的电机转子导条立式侧置涨紧装置，其特征在于，所述贯通孔的内壁上压装有用于夹紧所述转子工件(0)的尾端以使其轴向与自身轴向共线的导向套(402)。

5.根据权利要求4所述的电机转子导条立式侧置涨紧装置，其特征在于，所述支撑柱(2)的内部通孔中设置有用于沿垂向拉紧所述转子工件(0)的尾端以使其首端的底部端面压紧在所述旋转底座(401)的表面上的拉紧机构(5)。

6.根据权利要求5所述的电机转子导条立式侧置涨紧装置，其特征在于，所述拉紧机构(5)包括设置于所述支撑柱(2)内部通孔底部的驱动缸(501)、可伸缩且可旋转地设置于所述驱动缸(501)内的活塞杆(502)，以及一端连接于所述活塞杆(502)的末端、另一端可拆卸地连接在所述转子工件(0)的尾端上的中间连接件(503)。

7.根据权利要求1-6任一项所述的电机转子导条立式侧置涨紧装置，其特征在于，所述滚压机构(3)包括立设于所述机身底座(1)表面上并环绕所述支撑柱(2)的周向分布的若干个升降导轨(301)、可垂向滑动地设置于所述升降导轨(301)上的升降筒(302)、沿所述升降筒(302)的径向设置于其内壁上的若干个用于与所述转子工件(0)上的导条表面垂直紧压的若干个滚轮(303)。

8.根据权利要求7所述的电机转子导条立式侧置涨紧装置，其特征在于，所述滚压机构(3)还包括沿所述升降筒(302)的径向设置于其内壁上、用于校核各所述滚轮(303)的压紧面是否正对所述转子工件(0)上的铁芯沟槽开口的若干个对中器(304)。

9.根据权利要求8所述的电机转子导条立式侧置涨紧装置，其特征在于，各所述滚轮(303)通过沿所述转子工件(0)的切向方向设置的光轴(305)设置在所述升降筒(302)的内壁上，且所述滚轮(303)在所述光轴(305)上的套设位置可调。

10.根据权利要求9所述的电机转子导条立式侧置涨紧装置，其特征在于，所述滚轮(303)与所述转子工件(0)上的导条的表面接触压力可调。