CN110417206B - 一种盘式铁芯卷绕成型装置以及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种盘式铁芯卷绕成型装置以及方法，该装置包括：卷绕机架、卷绕轴、驱动组件、滚轮架、成型滚轮和预弯组件，预弯组件设置在卷绕圆筒的进料处，用于将带料预弯成曲率小于卷绕圆筒的曲率。本发明在卷绕圆筒的进料处设置预弯组件，预弯折成具有曲率小于卷绕圆筒的曲率的圆弧结构，然后再经由卷绕圆筒进行卷绕作业，由于带料的曲率小于卷绕圆筒的曲率，则进一步的带料的曲率小于卷绕后的铁芯，呈圆弧结构的齿部在卷绕过程中能更好的贴合卷绕后的铁芯的圆周面，从而保证了卷绕过程中的层与层之间的齿部沿圆弧结构紧密贴合，线槽的尺寸更加稳定，从而提高了盘式铁芯的卷绕成型质量，进而提高了盘式铁芯的加工精度。

Description

一种盘式铁芯卷绕成型装置以及方法

技术领域

本发明涉及盘式铁芯加工技术领域，更具体地说，涉及一种盘式铁芯卷绕成型装置以及方法。

背景技术

盘式电机是一种轴向磁场电机，盘式电机的盘式铁芯在径向上有布置有线槽和齿。

目前，盘式电机铁芯加工过程为：带料按要求冲出一系列槽孔，然后经过卷绕成型。其中，请参阅图1，带料经冲槽后形成齿部102和齿轭部101，齿轭部101在实际卷绕成型过程中，受张力作用紧贴卷绕筒而形成圆弧形；齿部102由于不受张力作用而仍保持平面形，请参阅图2和图3。因此，经卷绕成型后的盘式铁芯100’的齿102’呈现为多边形，线槽的尺寸误差大，导致嵌线困难，从而影响盘式铁芯的槽满率。

因此，如何提高盘式铁芯的加工精度，是目前本领域技术人员亟待解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明所要解决的技术问题是如何提高盘式铁芯的加工精度，为此，本发明提供了一种盘式铁芯卷绕成型装置以及方法。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种盘式铁芯卷绕成型装置，包括：

卷绕机架；

卷绕轴，所述卷绕轴可转动的设置在所述卷绕机架，所述卷绕轴上设置有用于卷绕带料的卷绕圆筒；

驱动组件，所述驱动组件设置在所述卷绕机架上，并用于驱动所述卷绕轴旋转；

滚轮架，所述滚轮架设置在卷绕圆筒四周；

成型滚轮，所述成型滚轮设置在所述滚轮架上并与所述卷绕圆筒相配合；以及

预弯组件，所述预弯组件设置在所述卷绕圆筒的进料处。

在本发明其中一个实施例中，还包括位于所述滚轮架与所述成型滚轮之间的第一伸缩组件，所述第一伸缩组件根据所述带料在所述卷绕圆筒的卷绕厚度调节所述成型滚轮相对于所述滚轮架径向位置。

在本发明其中一个实施例中，所述滚轮架设置有沿所述滚轮架的径向延伸的滑槽，所述成型滚轮可滑动的设置在所述滑槽中。

在本发明其中一个实施例中，所述第一伸缩组件为活塞缸，所述第一伸缩组件的一端固定在所述滚轮架的中部，所述第一伸缩组件的另一端固定在所述成型滚轮上。

在本发明其中一个实施例中，所述成型滚轮数量为两个，对称布置在所述滚轮架上。

在本发明其中一个实施例中，所述预弯组件设置在所述滚轮架上。

在本发明其中一个实施例中，所述预弯组件包括可转动的设置在所述滚轮架上的第一预弯滚轮以及将所述带料与所述第一预弯滚轮紧密贴合的第二预弯滚轮，所述第一预弯滚轮的直径大于所述第二预弯滚轮的直径。

在本发明其中一个实施例中，所述第二预弯滚轮与所述滚轮架之间还设置有调节所述第二预弯滚轮与所述第一预弯滚轮之间的压紧力的第二伸缩组件。

在本发明其中一个实施例中，所述第二预弯滚轮的数量为两个，两个所述第二预弯滚轮的中心距小于带料的齿部宽度。

本发明还公开了一种盘式铁芯卷绕成型方法，所述方法应用如上述任一项所述的盘式铁芯卷绕成型装置，所述方法包括：

带料经冲槽后形成齿部和齿轭部；

预弯经冲槽后的带料；

卷绕成型。

从上述的技术方案可以看出，本发明的盘式铁芯卷绕成型装置中，在所述卷绕圆筒的进料处设置预弯组件，将带料预弯折成具有曲率小于卷绕圆筒的曲率的圆弧结构，然后再经由卷绕圆筒进行卷绕作业，由于带料的曲率小于卷绕圆筒的曲率，则进一步的带料的曲率小于卷绕后的铁芯的曲率，呈圆弧结构的齿部相较于平面结构在卷绕过程中能更好的贴合卷绕后的铁芯的圆周面上，从而保证了卷绕过程中的层与层之间的齿部沿圆弧结构紧密贴合，因此，线槽的尺寸更加稳定，从而提高了盘式铁芯的卷绕成型质量，进而提高了盘式铁芯的加工精度。

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一些实施例，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，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为现有技术所提供的带料的结构示意图；

图2为现有技术所提供的盘式铁芯卷绕后的结构示意图；

图3为图2中A部分的放大示意图；

图4为本发明实施例所提供的一种盘式铁芯卷绕成型装置的前视立体结构示意图；

图5为本发明实施例所提供的一种盘式铁芯卷绕成型装置的后视立体结构示意图；

图6为本发明实施例所提供的一种盘式铁芯卷绕成型装置的主视结构示意图。

图中，100为带料、101为齿轭部、102为齿部、100’为盘式铁芯、102’为齿、200为卷绕机架、300为卷绕轴、301为卷绕圆筒、400为驱动组件、500为滚轮架、501为滑槽、502为第一伸缩组件、600为成型滚轮、700为预弯组件、701为第一预弯滚轮、702为第二预弯滚轮、703为第二伸缩组件。

具体实施方式

本发明的核心在于提供一种盘式铁芯卷绕成型装置以及方法，以提高盘式铁芯的加工精度。

此外，下面所示的实施例不对权利要求所记载的发明内容起任何限定作用。另外，下面实施例所表示的构成的全部内容不限于作为权利要求所记载的发明的解决方案所必需的。

请参阅图4至图6，本发明实施例中的一种盘式铁芯卷绕成型装置，包括：

卷绕机架200；

卷绕轴300，卷绕轴300可转动的设置在卷绕机架200，卷绕轴300上设置有用于卷绕带料100的卷绕圆筒301；

驱动组件400，驱动组件400设置在卷绕机架200上，并用于驱动卷绕轴300旋转；

滚轮架500，滚轮架500设置在卷绕圆筒301四周；

成型滚轮600，成型滚轮600设置在滚轮架500上并与卷绕圆筒301相配合；以及

预弯组件700，预弯组件700设置在卷绕圆筒301的进料处。

本发明的盘式铁芯卷绕成型装置中，在卷绕圆筒301的进料处设置预弯组件700，将带料100预弯折成具有曲率小于卷绕圆筒301的曲率的圆弧结构，然后再经由卷绕圆筒301进行卷绕作业，由于带料100的曲率小于卷绕圆筒301的曲率，则进一步的带料100的曲率小于卷绕后的铁芯的曲率，呈圆弧结构的齿部102相较于平面结构在卷绕过程中能更好的贴合卷绕后的铁芯的圆周面上，从而保证了卷绕过程中的层与层之间的齿部102沿圆弧结构紧密贴合，因此，线槽的尺寸更加稳定，从而提高了盘式铁芯100’的卷绕成型质量，进而提高了盘式铁芯100’的加工精度。

需要说明的是，本发明中卷绕机架200的作用是支撑整个盘式铁芯卷绕成型装置。因此，卷绕机架200的具体结构并不做具体限定，只要具有支撑功能的结构均在本发明的保护范围内。

卷绕轴300的作用是，在驱动组件400的带动下，带动卷绕圆筒301旋转，卷绕圆筒301在旋转的过程中，完成卷绕作业。其中，卷绕圆筒301与卷绕轴300之间的扭矩通过设置平键、花键或者螺栓等结构进行传递。而驱动组件400与卷绕轴300之间通过减速器进行传递动力，或者直接进行动力传递。该驱动组件400为能够提供旋转运动的动力的结构，例如可以为电机，液压马达，气压马达等等，只要能够提供旋转运动的结构均可作为本发明中的驱动组件400。

成型滚轮600的作用是，卷绕轴300在旋转过程中，在成型滚轮600压力的作用下进行压实。成型滚轮600可以根据需要设置一个、两个、三个或者更多个，只要能够起到压实的目的的结构均在本发明的保护范围内。优选的，成型滚轮600数量为两个，对称布置在滚轮架500上。

成型滚轮600通过滚轮架500相对于卷绕圆筒301进行设置，其中，滚轮架500可相对于卷绕圆筒301进行转动；或者滚轮架500相对于卷绕圆筒301固定；或者滚轮架500在预设角度范围内进行往复摆动，以使得卷绕在卷绕圆筒301上的周边均压实。

在进一步的方案中，该盘式铁芯卷绕成型装置还包括位于滚轮架500与成型滚轮600之间的第一伸缩组件502，第一伸缩组件502根据带料100在卷绕圆筒301的卷绕厚度调节成型滚轮600相对于滚轮架500径向位置。在第一伸缩组件502的作用下，能够保证成型滚轮600相对于卷绕的带料100存在一定的压紧力，该第一伸缩组件502为压缩弹簧、活塞缸，当为活塞缸时，可以为气压缸或液压缸。第一伸缩组件502为活塞缸时，第一伸缩组件502的一端固定在滚轮架500的中部，第一伸缩组件502的另一端固定在成型滚轮600上。

在本发明其中一个实施例中，滚轮架500设置有沿滚轮架500的径向延伸的滑槽501，成型滚轮600可滑动的设置在滑槽501中。通过设置滑槽501使得成型滚轮600能够在预定的轨迹中滑动。

预弯组件700的作用是，通过预弯折使得带料100的曲率小于盘式铁芯100’的曲率，从而在卷绕过程中，能够保证相邻层之间带料100的齿部102能够在圆弧结构上更加贴合。预弯组件700设置在卷绕圆筒301的进料处，如此能够保证带料100能够首先进行预弯折再进行卷绕成型。为了简化结构，本发明中，预弯组件700设置在滚轮架500上。

预弯组件700包括可转动的设置在滚轮架500上的第一预弯滚轮701以及将带料100与第一预弯滚轮701紧密贴合的第二预弯滚轮702，第一预弯滚轮701的直径大于第二预弯滚轮702的直径。带料100在第一预弯滚轮701和第二预弯滚轮702的作用下进行预弯折。

进一步的，第二预弯滚轮702与滚轮架500之间还设置有调节第二预弯滚轮702与第一预弯滚轮701之间的压紧力的第二伸缩组件703。通过设置第二伸缩组件703可以调节第一预弯滚轮701和第二预弯滚轮702之间的压紧力，达到调节带料100的曲率的目的。

第二预弯滚轮702的数量为两个，两个第二预弯滚轮702的中心距小于带料100的齿部102宽度。

本发明还公开了一种盘式铁芯卷绕成型方法，方法应用如上述任一项的盘式铁芯卷绕成型装置，方法包括：

带料100经冲槽后形成齿部102和齿轭部；

预弯经冲槽后的带料100；

卷绕成型。

由于上述盘式铁芯卷绕成型装置具有以上效果，应用该装置的方法具有相应的效果，此处不再赘述。

在本申请的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

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)

1.一种盘式铁芯卷绕成型装置，其特征在于，包括：

卷绕机架；

卷绕轴，所述卷绕轴可转动的设置在所述卷绕机架，所述卷绕轴上设置有用于卷绕带料的卷绕圆筒；

驱动组件，所述驱动组件设置在所述卷绕机架上，并用于驱动所述卷绕轴旋转；

滚轮架，所述滚轮架设置在卷绕圆筒四周；

成型滚轮，所述成型滚轮设置在所述滚轮架上并与所述卷绕圆筒相配合；以及

预弯组件，所述预弯组件设置在所述卷绕圆筒的进料处，用于将所述带料预弯成曲率小于所述卷绕圆筒的曲率。

2.如权利要求1所述的盘式铁芯卷绕成型装置，其特征在于，还包括位于所述滚轮架与所述成型滚轮之间的第一伸缩组件，所述第一伸缩组件根据所述带料在所述卷绕圆筒的卷绕厚度调节所述成型滚轮相对于所述滚轮架径向位置。

3.如权利要求2所述的盘式铁芯卷绕成型装置，其特征在于，所述滚轮架设置有沿所述滚轮架的径向延伸的滑槽，所述成型滚轮可滑动的设置在所述滑槽中。

4.如权利要求3所述的盘式铁芯卷绕成型装置，其特征在于，所述第一伸缩组件为活塞缸，所述第一伸缩组件的一端固定在所述滚轮架的中部，所述第一伸缩组件的另一端固定在所述成型滚轮上。

5.如权利要求1所述的盘式铁芯卷绕成型装置，其特征在于，所述成型滚轮数量为两个，对称布置在所述滚轮架上。

6.如权利要求1所述的盘式铁芯卷绕成型装置，其特征在于，所述预弯组件设置在所述滚轮架上。

7.如权利要求6所述的盘式铁芯卷绕成型装置，其特征在于，所述预弯组件包括可转动的设置在所述滚轮架上的第一预弯滚轮以及将所述带料与所述第一预弯滚轮紧密贴合的第二预弯滚轮，所述第一预弯滚轮的直径大于所述第二预弯滚轮的直径。

8.如权利要求7所述的盘式铁芯卷绕成型装置，其特征在于，所述第二预弯滚轮与所述滚轮架之间还设置有调节所述第二预弯滚轮与所述第一预弯滚轮之间的压紧力的第二伸缩组件。

9.如权利要求8所述的盘式铁芯卷绕成型装置，其特征在于，所述第二预弯滚轮的数量为两个，两个所述第二预弯滚轮的中心距小于带料的齿部宽度。

10.一种盘式铁芯卷绕成型方法，其特征在于，所述方法应用如权利要求1至9中任一项所述的盘式铁芯卷绕成型装置，所述方法包括：

带料经冲槽后形成齿部和齿轭部；

预弯经冲槽后的带料；

卷绕成型。