CN113270265B - 一种用于电机定子铁芯硅钢片卷绕成型装置 - Google Patents

Abstract

本发明适用于电机硅钢片卷绕成型，用于各种条形冲带的电机定子铁芯卷绕机构，它包括PLC控制系统、人机操作面板、精密双轨道移动架、锁紧机构、同步电机、条形硅钢片导向槽、左右立板、一对可调整平导轮、一对齿轮、传动主轴、气（液）可调节机构、上锥形压辊、下锥形压辊、凸轮盘、驱动定位销、从动轴、左右移动护板、调整锁紧螺母、硅钢片收紧定型器、收集旋转盘、成型螺栓、特制吊装螺栓、旋转电机及机架等。采用本机构，可将各种规格条形冲带辊压成螺旋状，经收紧定型器处理后，定型的叠片不会出现褶皱,可满足不同电机定子铁芯的要求，加工质量较佳。

Description

一种用于电机定子铁芯硅钢片卷绕成型装置

技术领域

本发明涉及到不同规格电机定子铁芯加工卷绕成型机构，尤其是涉及到一种大直径定子铁芯硅钢片条形冲带卷绕成型机构。

背景技术

电机定子铁芯是各类电机的重要部件，是电机成本的主要构成，每年电机的产量高达千万台，消耗铁芯硅钢钢材几十万吨。70年代末，国际上出现一种新的电机铁芯加工工艺方式：先把硅钢带卷料冲裁成锯齿带料，再用专门的成形装置绕卷曲成形，称为“定子铁芯螺旋卷叠制造新工艺”，简称“卷叠工艺”。它可以把材料的利用率提高到60%以上。

随着大功率电机的广泛应用，尤其是大直径永磁电机，电机定子铁芯卷绕工艺已越来越得到重视，参照以往国内外相关经验，确定本发明卷绕的主要参数包括：

（1）带料在卷绕弯曲时中性层的位置确定，即确定条形冲带拉伸部分和挤压部分；

（2）节距的确定，即齿形条形带卷绕时的齿距;

（3）考虑回弹补偿值。但对于卷绕参数的获取并未有相关理论的支持，而是基于大量试验的基础上获得，使卷绕设备的开发周期长，研发成本高等问题。并且实验卷绕参数对不同系列的电机定子的适应能力差。针对实验法的不足，我们利用实验法和有限元软件分析法获得卷绕工艺相关参数。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种用于卷绕条形冲带的电机定子铁芯卷绕机构,采用本机构,在将条形冲带卷绕成螺旋状定子叠片的过程中,条形冲带不会出现褶皱，加工质量尤佳。

本发明提供了一种条形冲带卷绕成型电机定子铁芯的机构，包括条形硅钢片导向槽、左右立板、一对可调整平导轮、一对齿轮、传动主轴、气（液）可调节机构、上锥形压辊、下锥形压辊、凸轮盘、驱动定位销、从动轴、左右移动护板、调整锁紧螺母、硅钢片收紧定型器、收集旋转盘、成型螺栓、特制吊装螺栓、旋转电机及机架等。

本发明将条形冲带硅钢片卷绕成型工作原理为：条形冲带通过可调整平导轮进入硅钢片导向槽内，导向槽内有耐磨滑动板，导入上下锥形压辊中，在控制触摸屏中输入规格参数，按下启动按钮，同时，气缸或油缸按要求参数，进入工作状态，上锥形压辊和下锥形压辊通过一对齿轮啮合工作；成型冲带经过定型压轮和机械手导入硅钢片收紧定型器收集旋转盘中，由成型螺栓和左右移动护板反复调整定型，最终达到设定的圈数。

精密双轨移动架在伺服电机控制下，按输入参数，在程序的控制下，准确移动到指定位置，再用锁紧机构锁紧固定。

在下锥形压辊侧面有圆形凸出平台，为硅钢片辊压时进行限位束缚，保证进料尺寸，另一侧有驱动定位销，对条形冲带共同约束。

驱动定位销在凸轮盘的作用下，可自动伸出和缩回，可以精准的插入齿间定位孔中，凸轮盘固定在立板一侧，使下锥形压辊和凸轮盘相对运动。

上锥形压辊一侧设凹槽，和下锥形压辊凸台配合，形成硅钢片约束屏障，在中间侧设有凹槽，保证驱动定位销伸出必有空间。

上锥形压辊在气缸或油缸的作用下，施加预设的压力，系统中设置自动调压阀，按程序预设参数，按不同规格条形冲带要求，对上锥形压辊施加压力。

收紧定型器由定型底盘、导向入料口、定型压轮及定型定位销及上压板组成，导向入料口处的机械手把成型条形冲带导入定型压轮、定型定位销中，经过反复过程，直至达到设定圈数，停止工作。

初步定型的硅钢片在定型螺栓和上压板的共同作用下，保证了成型后的定子铁芯为一个整体，为后续整形做好准备。

主机辊压部分同步电机和收集定型旋转盘电机按试验和理论计算确定的数据，在程序里事先写入，保证各部分旋转工作同步、协调。

附图说明

图1：硅钢片卷绕装置。

图2：硅钢片卷绕主机主视图。

图3：硅钢片卷绕主机剖视图。

图4：条形硅钢片导向槽。

图5：上锥形压辊。

图6：下锥形压辊。

图7：收集旋转盘俯视图。

图8：定型压轮。

具体实施方式

硅钢片条形冲带卷绕成型机构，组成包括：精密双轨道移动架1、锁紧机构2、同步电机3、条形硅钢片导向槽9、左右立板8、一对可调整平导轮20、一对齿轮4、传动主轴10、气（液）可调节机构6、上锥形压辊16、下锥形压辊17、凸轮盘、驱动定位销、从动轴18、调整锁紧螺母7、硅钢片收紧定型器11、收集旋转盘13、成型螺栓19、特制吊装螺栓12、旋转电机14及机架15等。进料成型部分：一对可调整平导轮20和可调宽度、厚度定位槽构成条形硅钢片进料部分，整体固定在滚轮支架上，进料高度根据需要任意调整。滚轮支架下半部分为一个传动主轴10、一对齿轮4、下锥形压辊17、凸轮盘、驱动定位销、轴承及挡板组成。出料部分：旋转电机14固定在机架15上，上端由轴承室5、收集旋转盘13、硅钢片收紧定型器11、成型螺栓19、特制吊装螺栓12组成。收紧定型器由定型底盘、导向入料口、定型压轮及定型定位销及上压板组成，它和收集旋转盘13共同组成硅钢片收集整形部分。定型压轮固定在机架的一侧，使导向入料口出来的硅钢片经过成型螺栓19整形，由附带压入机械手压入定型定位销中，完成出料、整形、压实等过程。

Claims (2)

1.用于硅钢片条形冲带卷绕成型机构，其特征在于，主机部分包括PLC控制系统、精密双轨道移动架、锁紧机构、同步电机、条形硅钢片导向槽、左右立板、一对可调整平导轮、一对齿轮、传动主轴、气液可调节机构、上锥形压辊、下锥形压辊、凸轮盘、驱动定位销、从动轴、左右移动护板、调整锁紧螺母、硅钢片收紧定型器、收集旋转盘、成型螺栓、特制吊装螺栓、旋转电机及机架；硅钢片条形冲带经过一对可调整平导辊进入导向槽，导向槽结构为可调不同厚度、宽度硅钢片结构，适用不同规格硅钢片成型；整平导辊由辊筒、轴承；可调轴组成，并自带锁紧机构，把条形硅钢片导入上下锥形压辊中，一端靠近下锥形压辊侧端面，用驱动定位销定位，在人机界面中按规格参数输入相关参数，启动按钮运行，凸轮盘固定于侧立板上，一端深入下锥形压辊中，在下锥形压辊中嵌入驱动定位销，条形冲带进入前，驱动定位销不工作，当条形冲带槽孔位于两个压辊中心切线时，驱动定位销开始工作，成型下锥形压辊一端有定位凸台，在硅钢片冲带前进时，一侧束缚，另一侧由驱动定位销束缚，保证辊压成型平整，无褶皱；硅钢片冲带经过辊压成型后，由定型压辊和附带机械手导入定型底盘中，用定型定位销束缚，逐渐辊压，直至完成；

还包括出料部分：旋转电机固定在机架上，上端由轴承室、收集旋转盘、硅钢片收紧定型器、成型螺栓、特制吊装螺栓组成，收紧定型器由定型底盘、导向入料口、定型压轮及定型定位销及上压板组成，它和收集旋转盘共同组成硅钢片收集整形部分，定型压轮固定在机架的一侧，使导向入料口出来的硅钢片经过成型螺栓整形，由附带压入机械手压入定型定位销中，完成出料、整形、压实过程；定型定位销和定型螺栓孔在收集旋转盘上均分别呈周向分布，定型螺栓孔距收集旋转盘圆心距离小于定型定位销距收集旋转盘圆心距离。

2.根据权利要求1所述的用于硅钢片条形冲带卷绕成型机构，其特征在于：成型主体移动机构，包括移动托板，可在精密双导轨上定尺移动，根据不同要求调整移动距离，形成不同直径规格的铁芯定子；同时，移动托板可用锁紧机构锁死。

Images