一种电机绕组整理用设备
技术领域
本申请涉及电机的领域,尤其是涉及一种电机绕组整理用设备。
背景技术
扁线电机特指定子绕组采用扁导线的电机,其定子绕组所用的导线形态相对普通电机发生变化,从普通电机的多根较细的圆线转变成多根较粗的矩形导线,该矩形导线俗称扁线。
相关技术中,扁线电机包括转子和定子,其中定子包括定子铁心和穿设于定子铁心上的定子绕组,定子绕组包括绕定子绕组轴线均匀间隔设置的若干扁线组,每组扁线组均包括多根有外向内依次紧挨设置的多根扁线,且任一相邻的两组扁线组之间预留有避让间隙;定子铁心上开设有用于插设扁线组的插孔,插孔与扁线组一一对应。在定子生产作业中,定子绕组独立进行生产,先按照扁线在定子铁心上的排列方式,对所有扁线进行排列,并对所有扁线同一侧的端部进行相应焊接并使得定子绕组形成焊接端;此时,定子绕组初步形成,定子绕组成圆筒状,定子绕组的焊接端处于稳定状态;然后,工作人员可以通过插接的方式,将定子绕组的每组扁线组穿过定子铁心上的对应插孔。
针对上述相关技术,扁线通常由铜金属制成,在定子绕组生产中,扁线很容易发生弯曲,此时,需要工作人员手工对每组扁线组进行整理,使得每组扁线组对准对应插孔,然后才能将定子绕组的每组扁线组均穿过对应插孔。然而,由人工对每组扁线组进行整理,效率较低,存在待改进之处。
发明内容
为了改善相关技术中由人工对每组扁线组进行整理,存在效率较低的问题,本申请提供了一种电机绕组整理用设备。
本申请提供的一种电机绕组整理用设备,采用如下的技术方案:
一种电机绕组整理用设备,包括机架,所述机架上设置有升降架和用于驱动升降架升降的动力部件;
所述升降架的下侧设置有内撑环,所述内撑环的轴线呈竖直,所述内撑环主要由多个弧形段构成,每个弧形段上均固定有内压头,所述内压头与定子绕组的扁线组一一对应,且所述升降架上还设置有用于驱动弧形段向外抵压扁线的驱动部件;
所述机架上还设置有外压头,所述外压头位于内撑环的外侧,所述外压头绕内撑环轴线均匀间隔设置有若干个,且所述外压头与定子绕组的扁线组一一对应,所述机架上还设置有用于驱动外压头向内撑环运动的第一驱动组件;
所述升降架上位于内撑环的外侧设置有间隙撑头,所述间隙撑头绕内撑环轴线均匀间隔设置有若干个,且所述间隙撑头与定子绕组的避让间隙一一对应,所述机架上还设置有用于驱动间隙撑头向内撑环内侧运动并穿入避让间隙的第二驱动组件,且所述间隙撑头与避让间隙适配。
通过采用上述技术方案,实际运用中,工作人员可以将定子绕组置于内撑环的下方,使得定子绕组的轴线呈竖直;然后,动力部件驱动升降架下落,内撑环将穿入定子绕组内,外压头和间隙撑头将位于定子绕组的外侧,并使得定子绕组的每个扁线组对应内压头和外压头,使得间隙撑头对应定子绕组的避让间隙;随后,可以由第一驱动组件驱动外压头向内运动并抵压定子绕组外圈的扁线,由驱动部件驱动各个弧形段向外运动,并由内压头抵压定子绕组内圈的扁线;之后,由第二驱动组件驱动各个间隙撑头穿入对应避让间隙内,并由间隙撑头的两侧抵压扁线组对扁线组进行矫直。通过这种方式,由外压头、内压头以及间隙撑头对每组扁线组进行整理,有助于提升定子绕组扁线组整理作业的效率。
值得一提的是,对于定子绕组中,存在若干扁线组的扁线较少或较多的状况,可以更换较长或较短的外压头、更换具备较长或角度内压头的内撑环,以保证对定子绕组扁线组正常的整理作业。
对于定子绕组的两端处向内倾倒的状况,驱动部件驱动各个弧形段收缩呈内撑环,并能够使得内撑环顺利的穿入定子绕组内。
优选的,所述升降架上固定有稳定盘,所述稳定盘位于内撑环的上方,所述稳定盘与内撑环的轴线共线,所述稳定盘从下向上开设有稳定槽,所述稳定槽呈圆形,所述稳定槽的轴线与稳定盘共线,且所述稳定槽的直径与定子绕组的外径相等。
通过采用上述技术方案,实际运用中,动力部件驱动升降架下降,稳定盘将同步下降,且定子绕组上端将嵌入稳定槽内,稳定槽的上侧壁抵接定子绕组上端,稳定槽侧壁将抵接定子绕组上端的周侧,从而对定子绕组的上端进行限位,且定子绕组在间隙撑头对扁线组进行矫直时,定子绕组受到间隙撑头推力仍可以绕稳定盘轴线做适配性转动。通过这种方式,保证定子绕组的稳定性,有助于保证对定子绕组扁线组正常的整理作业。
优选的,相邻的两个所述弧形段相互靠近的端部分别设置有隐藏槽和延伸弧段,所述延伸弧段与隐藏槽嵌设配合,且所述内压头在延伸弧段背离内撑环轴线的一侧设置有若干个。
通过采用上述技术方案,内撑环的弧形段合拢状态下,延伸弧段将嵌入隐藏槽,可以保证弧形段正常的合拢;驱动部件驱动弧形段向外运动时,延伸弧段退出隐藏槽,延伸弧段上的内压头可以抵压定子绕组的扁线,有助于提升对定子绕组内圈抵压的全面性,并有助于缩小内撑环的直径,方便内撑环被推入定子绕组内。
优选的,所述驱动部件包括气动卡盘,所述气动卡盘的缸体固定于升降架上,所述气动卡盘包括卡爪,所述弧形段固定于卡爪上,且所述卡爪与弧形段一一对应。
通过采用上述技术方案,实际运用中,可以由气动卡盘同步推动每个弧形段运动,使得所有的内压头可以同步抵压定子绕组内圈的扁线,具体实现对每个弧形段的驱动作业。
优选的,所述升降架上固定有安装盘,所述安装盘的轴线与内撑环的轴线共线,所述安装盘上开设有第一滑槽,所述第一滑槽沿安装盘的径线设置,所述外压头局部嵌入第一滑槽并与第一滑槽滑移配合,且所述第一滑槽与外压头一一对应。
通过采用上述技术方案,将外压头局部嵌入第一滑槽并与第一滑槽滑移配合,有助于保证外压头滑移的稳定性。
优选的,所述升降架上设置有第一同步盘,所述第一同步盘的轴线与安装盘的轴线共线,所述第一同步盘绕其轴线转动设置于机架上;所述第一同步盘上自其外侧边缘向内侧开设有第一引导槽,所述第一引导槽的长度方向偏离第一同步盘的轴线,所述外压头上设置有引导件,所述引导件嵌入第一引导槽并以第一引导槽滑移配合,且所述第一引导槽绕第一同步盘轴线均匀间隔设置有若干个,所述第一引导槽、引导件二者均与外压头一一对应,并且,所述第一驱动组件与第一同步盘传动连接并驱动第一同步盘转动。
通过采用上述技术方案,实际运用中,第一驱动组件驱动第一同步盘转动,第一引导槽将引导引导件和外压头向定子绕组运动,且所有引导件和外压头将同步运动,实现对所有外压头的同步驱动。
优选的,所述引导件为第一滚轮,所述第一滚轮转动设置于外压头上,且所述第一滚轮与第一引导槽滚动滑移配合。
通过采用上述技术方案,由第一滚轮与第一引导槽滚动滑移配合,有助于提升引导件与第一引导槽之间相对运动的顺畅性。
优选的,所述第一同步盘的边缘位置固定设置有限位件,所述升降架上固定有固定块,所述固定块上螺纹连接有限位螺栓,所述限位螺栓的头部位于限位件的运动路径上,且所述限位螺栓的头部朝向限位件一侧。
通过采用上述技术方案,由限位螺栓对限位件和第一同步盘的运动行程进行限位,减少第一同步盘过度运动致使设备损坏的情况发生;同时,工作人员可以根据对多种不同定子绕组的整理需求,旋动限位螺栓,减小或增大第一同步盘的运动行程,并有助于提升电机绕组整体用设备的适用性。
综上所述,本申请包括以下至少一种有益技术效果:
1.通过第一驱动组件驱动外压头向内运动并抵压定子绕组外圈的扁线,由驱动部件驱动各个弧形段向外运动,并由内压头抵压定子绕组内圈的扁线,并由第二驱动组件驱动各个间隙撑头穿入对应避让间隙内对扁线组进行矫直,从而有助于提升定子绕组扁线组整理作业的效率;
2.借助设置在相邻弧形段上的隐藏槽和延伸弧段,有助于提升对定子绕组内圈抵压的全面性,有助于缩小内撑环的直径,方便内撑环被推入定子绕组内。
附图说明
图1为本实施例主要体现电机绕组整理用设备整体结构的轴测示意图;
图2为本实施例主要体现外压头和间隙撑头结构的示意图;
图3为图3局部A的放大图,主要体现内撑装置、外压头以及间隙撑头的结构;
图4为本实施例主要体现内撑装置和稳定盘结构的示意图;
图5为本实施例主要体现外压头、安装盘以及第一驱动组件结构的爆炸示意图;
图6为图5局部B的放大图,主要体现外压头和第一滚轮的结构;
图7为本实施例主要体现间隙撑头、固定盘以及第二驱动组件结构的爆炸示意图;
图8为图7局部C的放大图,主要体现间隙撑头和第二滚轮的结构。
附图标记:1、机架;11、安装架;111、安装环;12、支撑架;121、动力电缸;13、升降架;131、固定板;1311、安装槽;132、安装盘;1321、第一滑槽;133、固定盘;1331、第二滑槽;134、固定块;1341、限位螺栓;2、稳定盘;21、稳定槽;22、避让缺口;3、内撑装置;31、内撑环;311、弧形段;3111、隐藏槽;3112、延伸弧段;312、内压头;3121、避让槽;32、气动卡盘;321、卡爪;4、外压头;41、第一滚轮;5、第一驱动组件;51、第一弧形齿条;52、第一齿轮;53、第一电机;6、间隙撑头;61、第二滚轮;7、第二驱动组件;71、第二弧形齿条;72、第二齿轮;73、第二电机;8、第一同步盘;81、第一引导槽;9、第二同步盘;91、第二引导槽。
具体实施方式
以下结合附图对本申请作进一步详细说明。
本申请实施例公开了一种电机绕组整理用设备。
参见图1和图2,电机绕组整理用设备,包括机架1,机架1包括位于下侧的安装架11,安装架11上固定设有安装环111,安装环111的轴线呈竖直,安装环111的内径与定子绕组的外径相等。机架1包括固定架设于安装架11上方的支撑架12,支撑架12上升降设置有升降架13,升降架13位于安装环111的正上方,支撑架12上设置有用于驱动升降架13升降的动力部件,升降架13的下侧设置有用于向外抵压扁线的内撑装置3(参见图3)。升降架13上还设置有外压头4,外压头4位于安装环111的外侧,外压头4沿安装环111径向设置,外压头4绕安装环111轴线均匀间隔设置有若干个,且外压头4与定子绕组的扁线组一一对应,升降架13上还设置有用于驱动外压头4向安装环111内侧运动的第一驱动组件5。升降架13位于安装环111的外侧设置有间隙撑头6,间隙撑头6绕安装环111轴线均匀间隔设置有若干个,且间隙撑头6与定子绕组的避让间隙一一对应,升降架13上还设置有用于驱动间隙撑头6向安装环111内侧运动并穿入避让间隙的第二驱动组件7,且间隙撑头6与避让间隙适配。
实际运用中,将定子绕组与安装环111同轴,并使得定子绕组的一端穿入安装环111内;然后,动力部件驱动升降架13下落,内撑装置3将穿入定子绕组内,外压头4和间隙撑头6将位于定子绕组的外侧,使得定子绕组的每个扁线组对应内压头312和外压头4,且使得间隙撑头6对应定子绕组的避让间隙;之后,由第一驱动组件5驱动外压头4向内运动并抵压定子绕组外圈的扁线,由内撑装置3抵压定子绕组内圈的扁线;最后,由第二驱动组件7驱动各个间隙撑头6穿入对应避让间隙内,并由间隙撑头6的两侧抵压扁线组对扁线组进行矫直。
具体而言,参见图1和图4,升降架13位于间隙撑头6的上方固定有稳定盘2,稳定盘2与安装环111的轴线共线,稳定盘2从下向上开设有稳定槽21(参见图5),稳定槽21呈圆形,稳定槽21的轴线与稳定盘2共线,且稳定槽21的直径与定子绕组的外径相等。为了减少间隙撑头6和承载头抵触稳定盘2的情况发生,稳定盘2的下侧边缘还开设有避让缺口22,且避让缺口22与间隙撑头6一一对应。当动力部件驱动升降架13下降时,稳定盘2同步下降,定子绕组的上端将嵌入稳定槽21内,且稳定槽21的上侧壁抵接定子绕组上端,稳定槽21侧壁将抵接定子绕组上端的周侧;此时,内撑装置3穿入定子绕组内。
参见图1和图4,动力部件为动力电缸121,动力电缸121固定在支撑架12上,动力电缸121的伸缩杆竖直向下设置,动力电缸121伸缩杆的下端与升降架13上侧固定。内撑装置3包括驱动部件和内撑环31。驱动部件包括气动卡盘32,气动卡盘32的缸体固定于升降架13的下侧位置,气动卡盘32包括多个卡爪321,且每个卡爪321均位于气动卡盘32缸体的下方。内撑环31的轴线与稳定盘2的轴线共线,内撑环31主要由多个弧形段311构成,弧形段311的内侧与卡爪321固定,且弧形段311与卡爪321一一对应。本实施例中,卡爪321和弧形段311的数量均为三个。同时,任何相邻的两个弧形段311相互靠近的端部分别设置有隐藏槽3111和延伸弧段3112(参见图3),延伸弧段3112与隐藏槽3111嵌设配合,并且,每个弧形段311和对应延伸弧段3112上均绕内撑环31轴线均匀间隔设置有若干内压头312,且内压头312与定子绕组的扁线组一一对应,任一相邻的两个内压头312之间形成有用于避让间隙撑头6的避让槽3121。实际运用中,由动力电缸121驱动升降架13下降,使得气动卡盘32和内撑环31均穿入定子绕组内;然后,由气动卡盘32带动各个弧形段311向外运动,并使得每个内压头312抵压定子绕组对应扁线组的内侧扁线。
参见图1和图5,升降架13的下侧固定有固定板131,固定板131呈水平,固定板131上竖直贯穿开设有安装槽1311,安装槽1311呈圆形,安装槽1311的轴线与稳定盘2的轴线共线,安装槽1311的直径大于定子绕组的外径,外压头4、间隙撑头6以及内撑装置3均位于安装槽1311内侧。固定板131上固定有安装盘132,安装盘132与安装槽1311同轴,安装盘132呈圆环盘状,安装盘132的内径大于定子绕组的外径。安装盘132上开设有第一滑槽1321(参见图6),第一滑槽1321沿安装盘132的径线设置,外压头4局部嵌入第一滑槽1321并与第一滑槽1321滑移配合,外压头4靠近安装盘132轴线的一侧位于安装盘132内侧壁内,且第一滑槽1321与外压头4一一对应。
参见图5和图6,固定板131位于安装盘132下方设置有第一同步盘8,第一同步盘8呈圆环盘状,第一同步盘8的内径大于安装盘132的内径,第一同步盘8的轴线与安装盘132的轴线共线,且第一同步盘8绕其轴线转动设置于固定板131上。第一同步盘8上自其外侧边缘向内侧开设有第一引导槽81,第一引导槽81的长度方向偏离第一同步盘8的轴线。外压头4上设置有引导件,引导件为第一滚轮41,第一滚轮41转动设置于外压头4上,第一滚轮41嵌入第一引导槽81并以第一引导槽81滚动滑移配合,且第一引导槽81绕第一同步盘8轴线均匀间隔设置有若干个,第一引导槽81、第一滚轮41二者均与外压头4一一对应。
第一驱动组件5包括第一弧形齿条51、第一齿轮52以及第一电机53。第一弧形齿条51固定在第一同步盘8下侧的边缘位置,第一弧形齿条51的曲率中心在第一同步盘8的轴线上,第一齿轮52转动设置于固定板131上,且第一齿轮52和第一弧形齿条51啮合。第一电机53固定在固定板131上,第一电机53的输出轴与第一齿轮52同轴固定。实际运用中,第一电机53通过第一齿轮52和第一弧形齿条51带动第一同步盘8转动,第一同步盘8将通过第一引导槽81和第一滚轮41引导各个外压头4沿第一滑槽1321滑移,并使得各个外压头4抵压扁线组的外侧扁线。
参见图7和图8,固定板131上还固定有固定盘133,固定盘133与安装槽1311同轴,固定盘133呈圆环盘状,固定盘133的内径与固定盘133的内径相等,固定盘133位于安装盘132的上侧。固定盘133上开设有第二滑槽1331,第二滑槽1331沿固定盘133的径线设置,间隙撑头6局部嵌入第二滑槽1331并与第二滑槽1331滑移配合,间隙撑头6靠近固定盘133轴线的一侧位于固定盘133内侧壁内,且第二滑槽1331与外压头4一一对应。并且,间隙撑头6和外压头4间错设置,即任何相邻的两个间隙撑头6之间均存在一个外压头4。
固定板131位于固定盘133上方设置有第二同步盘9,第二同步盘9呈圆环盘状,第二同步盘9的内径大于固定盘133的内径,第二同步盘9的轴线与固定盘133的轴线共线,且第二同步盘9绕其轴线转动设置于固定板131上。第二同步盘9上自其外侧边缘向内侧开设有第二引导槽91,第二引导槽91的长度方向偏离第二同步盘9的轴线。间隙撑头6上转动有第二滚轮61,第二滚轮61嵌入第二引导槽91并以第二引导槽91滚动滑移配合,且第二引导槽91绕第二同步盘9轴线均匀间隔设置有若干个,第二引导槽91、第二滚轮61二者均与间隙撑头6一一对应。
第二驱动组件7包括第二弧形齿条71、第二齿轮72以及第二电机73。第二弧形齿条71固定在第二同步盘9上侧的边缘位置,第二弧形齿条71的曲率中心在第二同步盘9的轴线上,第二齿轮72转动设置于固定板131上,且第二齿轮72和第二弧形齿条71啮合。第二电机73固定在固定板131上,第二电机73的输出轴与第二齿轮72同轴固定。实际运用中,第二电机73通过第二齿轮72和第二弧形齿条71带动第二同步盘9转动,第二同步盘9将通过第二引导槽91和第二滚轮61引导各个间隙撑头6沿第二滑槽1331滑移,并使得各个间隙撑头6穿入对应避让间隙内并对扁线组进行矫直。
为了减少第一同步盘8和第二同步盘9过度运动的情况发生,第一同步盘8和第二同步盘9的边缘位置进固定有限位件,固定板131的上下两侧均固定有固定块134,每个固定块134上均螺纹连接有限位螺栓1341,两个限位螺栓1341的头部分别位于对应限位件的运动路径上,且每个限位螺栓1341的头部均朝向对应限位件一侧。本实施例中,两个限位件分别为第一弧形齿条51和第二弧形齿条71。实际运用中,工作人员可以根据对多种不同定子绕组的整理需求,分别旋动两个限位螺栓1341,减小或增大第一同步盘8和第二同步盘9运动行程。
本申请实施例一种电机绕组整理用设备的实施原理为:实际运用中,将定子绕组与安装环111同轴,并使得定子绕组的一端穿入安装环111内;然后,由动力电缸121驱动升降架13下降,稳定盘2同步下降,定子绕组的上端将嵌入稳定槽21内,且稳定槽21的上侧壁抵接定子绕组上端,稳定槽21侧壁将抵接定子绕组上端的周侧;此时,内撑装置3穿入定子绕组内,外压头4和间隙撑头6位于定子绕组的外侧,并使得定子绕组的每个扁线组对应内压头312和外压头4,使得间隙撑头6对应定子绕组的避让间隙;之后,由气动卡盘32带动各个弧形段311向外运动,并使得每个内压头312抵压定子绕组对应扁线组的内侧扁线;同时,由第一电机53通过第一齿轮52和第一弧形齿条51带动第一同步盘8转动,第一同步盘8将通过第一引导槽81和第一滚轮41引导各个外压头4沿第一滑槽1321滑移,并使得各个外压头4抵压扁线组的外侧扁线;最后,由第二电机73通过第二齿轮72和第二弧形齿条71带动第二同步盘9转动,第二同步盘9将通过第二引导槽91和第二滚轮61引导各个间隙撑头6沿第二滑槽1331滑移,并使得各个间隙撑头6穿入对应避让间隙内并对扁线组进行矫直,从而完成对定子绕组的整理作业。
以上均为本申请的较佳实施例,并非依此限制本申请的保护范围,故:凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化,均应涵盖于本申请的保护范围之内。