CN116345811B - 一种铸铝转子去水口用翻转机和转子翻转方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种铸铝转子去水口用翻转机和转子翻转方法，包括底座、U型旋转支持架、驱动装置和液压缸；底座上固定设置机架，U型旋转支持架水平转动设置在机架上，U型旋转支持架具有用于夹持转子的夹持空间；U型旋转支持架包括一体设置的第一旋转座、第二旋转座和连接臂，第一旋转座位于U型旋转支持架的一端，第二旋转座位于U型旋转支持架的另一端，第一旋转座和第二旋转座通过连接臂连接。采用U型旋转支持架配合液压缸夹持转子，使转子在去水口操作时候保持稳定不动，提高去水口加工的品质和加工效率。通过驱动装置驱动U型旋转支持架转动，从而带动转子自动转动，代替人工劳动，节省劳动成本，避免转子被磕碰损坏，提高了工作效率。
Description
技术领域
本发明属于铸铝转子制造技术领域，具体涉及的是一种铸铝转子去水口用翻转机和转子翻转方法。
背景技术
电机转子低压铸铝与其他铸铝工艺相比，具有材料利用率高、导条及端环无缩孔、组织致密、电机效率高和温升低的特点。但因其工艺特性，低压铸铝工艺完成后的残留水口需要去除。一般在铸造完成后，先将铸铝转子水平放置，再利用吊装工具将铸铝转子倒置，使得铸铝转子的水口朝上，使用工具切除水口后，再将转子翻转，进行下一步退假轴操作。由于转子人工翻转次数较多，劳动强度大，并且在翻转过程中容易造成转子上的风叶、端环磕碰。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的缺点，提供一种铸铝转子去水口用翻转机和转子翻转方法，解决了转子去水口工艺劳动强度大、转子多次人工翻转容易导致风叶和端环磕碰等技术问题。
为了解决上述问题，本发明的技术方案为：一种铸铝转子去水口用翻转机，包括底座、U型旋转支持架、驱动装置和液压缸；
底座上固定设置机架，机架包括第一竖向支架和第二竖向支架；U型旋转支持架水平转动设置在机架上，U型旋转支持架具有用于夹持转子的夹持空间；
U型旋转支持架包括一体设置的第一旋转座、第二旋转座和连接臂，第一旋转座位于U型旋转支持架的一端，第二旋转座位于U型旋转支持架的另一端，第一旋转座和第二旋转座通过连接臂连接；
第一旋转座的外侧固定设置第一转动滚轮，第二旋转座的外侧固定设置第二转动滚轮，第一转动滚轮的转动轴线与第二转动滚轮的转动轴线重合且均与水平方向平行；
第一竖向支架上设置若干个成圆周分布的第一螺栓滚轮轴承，第一转动滚轮限位于若干个第一螺栓滚轮轴承围成的区域内，若干个第一螺栓滚轮轴承均与第一转动滚轮的外周壁滚动接触，每个第一螺栓滚轮轴承的轴线均与第一转动滚轮的轴线平行；
第二竖向支架上设置若干个成圆周分布的第二螺栓滚轮轴承，第二转动滚轮限位于若干个第二螺栓滚轮轴承围成的区域内，若干个第二螺栓滚轮轴承均与第二转动滚轮的外周壁滚动接触，每个第二螺栓滚轮轴承的轴线均与第二转动滚轮的轴线平行；
第二竖向支架上设置若干对第三螺栓滚轮轴承，每对第三螺栓滚轮轴承包括两个第三螺栓滚轮轴承，第三螺栓滚轮轴承的轴线与第二转动滚轮的轴线垂直，第二转动滚轮部分位于两个第三螺栓滚轮轴承之间，且两个第三螺栓滚轮轴承分别与第二转动滚轮的两个端面滚动接触；
驱动装置用于控制U型旋转支持架在机架上转动和停止转动；
液压缸固定在第一竖向支架的外侧，液压缸的伸缩轴同轴穿过第一转动滚轮和第一旋转座后伸入到夹持空间内，伸缩轴的端部固定设置竖向垫板；第二旋转座的内壁设置V形垫板组件，V形垫板组件的开口朝向竖向垫板，V形垫板组件与竖向垫板配合将转子夹紧固定。
可选地，V形垫板组件包括上垫板和下垫板，上垫板和下垫板上下对称的分布在第二旋转座的内壁上。
可选地，驱动装置包括制动电机、蜗轮减速机和链轮组件，制动电机与蜗轮减速机连接，蜗轮减速机通过链轮组件与第二旋转座连接，制动电机通过蜗轮减速机和链轮组件控制U型旋转支持架的旋转和停止旋转。
可选地，链轮组件包括大链轮、小链轮和链条，大链轮和小链轮通过链条连接，第二旋转座与大链轮通过链轮连接轴同轴固定连接；小链轮与蜗轮减速机的输出轴同轴固定连接。
可选地，第二竖向支架的外侧固定设置水平安装板，制动电机和蜗轮减速机固定在水平安装板上。
可选地，伸缩轴的端部螺纹连接有油缸联接盘，竖向垫板通过螺栓与油缸联接盘的端面固定连接。
可选地，第一转动滚轮通过螺栓固定在第一旋转座上，第二转动滚轮通过螺栓固定在第二旋转座上。
可选地，第二竖向支架上固定设置轴承固定板，轴承固定板上通过螺栓安装两个水平分布的第三螺栓滚轮轴承，第二转动滚轮部分位于两个第三螺栓滚轮轴承之间；两个第三螺栓滚轮轴承分别与第二转动滚轮的左右两端面滚动接触。
本发明的另一目的在于提供一种铸铝转子翻转方法，包含所述的一种铸铝转子去水口用翻转机，翻转工作步骤如下：
第一步，工作时，将铸造完成的转子垂直吊运至翻转机，使转子的铁芯外圆与V形垫板组件接触；
第二步，启动液压缸控制伸缩轴伸出，直至竖向垫板与转子铁芯外圆接触，并将转子压紧；
第三步，启动制动电机，制动电机驱动蜗轮减速机带动小链轮转动，小链轮通过链条带动大链轮转动，大链轮带动U型旋转支持架转动；
第四步，当U型旋转支持架旋转至适当角度时，关闭制动电机，此时U型旋转支持架保持该角度不变；
第五步，人工切除转子水口；
第六步，切除水口后，启动制动电机反向运转，将转子置于竖直状态；
第七步，使用吊运工具吊住转子；
第八步，启动液压缸使得伸缩轴收回与转子分离；
第九步，通过吊运工具将转子吊走。
与现有技术相比，本发明的有益效果：
1、本发明的铸铝转子去水口用翻转机中，采用设备来实现转子的翻转操作，减少了人工吊运及人工翻转工作，提高了工作效率，减少了劳动强度，减少了人工吊运翻转过程对转子造成磕碰的风险，并且为实现电机转子低压铸铝的自动化生产提供基础。
2、本发明的铸铝转子去水口用翻转机中，第一螺栓滚轮轴承、第二螺栓滚轮轴承分别与对应位置的转动滚轮的外圆接触，可避免U型旋转支持架在竖直方向移动，第二转动滚轮部分置于一对或若干对第三螺栓滚轮轴承中间，且第二转动滚轮的两端面分别与一对第三螺栓滚轮轴承滚动接触，避免U型旋转支持架在水平方向发生移动，从而提高了U型旋转支持架的旋转稳定性。
3、本发明的铸铝转子去水口用翻转机中，两块方垫板呈V型结构安装，可以对不同直径的转子进行固定，适用性好；此外，V形垫板和竖向垫板的设置，在竖向垫板的抵触作用下，使得转子部分限位在V形垫板的侧部凹陷中，对转子起到了支撑和夹紧固定的作用，提高了对转子的夹紧稳定性，避免转子自动掉落。
附图说明
图1为实施例中翻转机的结构示意图；
图2为实施例中第二转动滚轮的安装示意图；
图3为实施例中U型旋转支持架的结构示意图；
图4为图3的C向示意图；
图5为图3的A-A方向示意图；
图6为实施例中竖向垫板的安装示意图。
附图标记：1、底座；11、第一竖向支架；12、第二竖向支架；121、水平安装板；13、第一螺栓滚轮轴承；14、第二螺栓滚轮轴承；15、第三螺栓滚轮轴承；16、轴承固定板；2、U型旋转支持架；21、夹持空间；22、第一旋转座；221、第一转动滚轮；23、第二旋转座；231、第二转动滚轮；24、连接臂；25、V形垫板组件；251、上垫板；252、下垫板；3、驱动装置；31、制动电机；32、蜗轮减速机；33、链轮组件；331、大链轮；332、小链轮；333、链条；334、链轮连接轴；4、液压缸；41、伸缩轴；42、竖向垫板；43、油缸联接盘。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细描述。
实施例：如图1-图6所示，本实施例提供了一种铸铝转子去水口用翻转机，包括底座1、U型旋转支持架2、驱动装置3和液压缸4；底座1上固定设置机架，机架包括第一竖向支架11和第二竖向支架12；U型旋转支持架2水平转动设置在机架上，U型旋转支持架2具有用于夹持转子的夹持空间21；U型旋转支持架2包括一体设置的第一旋转座22、第二旋转座23和连接臂24，第一旋转座22位于U型旋转支持架2的一端，第二旋转座23位于U型旋转支持架2的另一端，第一旋转座22和第二旋转座23通过连接臂24连接。第一旋转座22的外侧同轴固定设置第一转动滚轮221，第二旋转座23的外侧同轴固定设置第二转动滚轮231，第一转动滚轮221的转动轴线与第二转动滚轮231的转动轴线重合且均与水平方向平行。第一竖向支架11上设置若干个成圆周分布的第一螺栓滚轮轴承13，第一转动滚轮221限位于若干个第一螺栓滚轮轴承13围成的区域内，若干个第一螺栓滚轮轴承13均与第一转动滚轮221的外周壁滚动接触，每个第一螺栓滚轮轴承13的轴线均与第一转动滚轮221的轴线平行。第二竖向支架12上设置若干个成圆周分布的第二螺栓滚轮轴承14，第二转动滚轮231限位于若干个第二螺栓滚轮轴承14围成的区域内，若干个第二螺栓滚轮轴承14均与第二转动滚轮231的外周壁滚动接触，每个第二螺栓滚轮轴承14的轴线均与第二转动滚轮231的轴线平行。第二竖向支架12上设置若干对第三螺栓滚轮轴承15，也可以设置一对，每对第三螺栓滚轮轴承15包括两个水平正对的第三螺栓滚轮轴承15，第三螺栓滚轮轴承15的轴线与第二转动滚轮231的轴线垂直，第二转动滚轮231部分位于两个第三螺栓滚轮轴承15之间，且两个第三螺栓滚轮轴承15分别与第二转动滚轮231的左右两个端面滚动接触。驱动装置3用于控制U型旋转支持架2在机架上转动和停止转动；液压缸4固定在第一竖向支架11的外侧，液压缸4外接液压系统；液压缸4的伸缩轴41同轴穿过第一转动滚轮221和第一旋转座22后伸入到夹持空间21内，伸缩轴41的端部固定设置竖向垫板42，优选的，竖向垫板42为圆垫板，减小对转子造成磕碰损伤的风险；第二旋转座23的内壁设置V形垫板组件25，V形垫板组件25的开口朝向竖向垫板42，V形垫板组件25与竖向垫板42配合将转子夹紧固定。
通过上述设置，采用U型旋转支持架2配合液压缸4夹持转子，使转子在去水口操作时候保持稳定不动，方便进行去水口工序，提高去水口加工的品质和加工效率。通过驱动装置3驱动U型旋转支持架2转动，从而带动转子自动转动，代替人工劳动，节省劳动成本，避免转子被磕碰损坏，提高了工作效率。采用V形垫板组件25和竖向垫板42配合夹紧转子，对转子起到限位作用，避免转子由于自身重力发生向下滑动，提高了液压缸4和U型旋转支持架2对转子的夹紧稳定性。此外，采用V形垫板组件25与转子接触，采用竖向垫板42代替伸缩轴41与转子接触，增加了接触面积，对转子的夹紧定位效果更好。
U型旋转支持架2的第一转动滚轮221外周与第一螺栓滚轮轴承13滚动接触配合，第二转动滚轮231与第二螺栓滚轮轴承14滚动接触配合，实现了U型旋转支持架2无需转轴也可在机架上水平稳定的转动，并且避免了U型旋转支持架2在竖直方向发生移动，也为液压缸4的伸缩轴41留出了安装空间和活动空间，简化了结构，减少了设备占用空间，节省了成本。第二转动滚轮231的两端面与第三螺栓滚轮轴承15接触配合，避免了U型旋转支持架2在水平方向发生移动，从而使U型旋转支持架2转动更加稳定，提高了对转子的夹紧定位作用。
本实施例的铸铝转子去水口用翻转机中，V形垫板组件25包括上垫板251和下垫板252，上垫板251和下垫板252上下对称的分布在第二旋转座23的内壁上。结构简单，成本低。具体的，上垫板251和下垫板252通过螺栓固定在第一旋转座22的内壁上。
本实施例的铸铝转子去水口用翻转机中，驱动装置3包括制动电机31、蜗轮减速机32和链轮组件33，制动电机31与蜗轮减速机32连接，蜗轮减速机32通过链轮组件33与第二旋转座23连接，制动电机31通过蜗轮减速机32和链轮组件33控制U型旋转支持架2的旋转和停止旋转。制动电机31通常在设计上加入了制动器件，比如电磁制动器和电阻制动器等，这些器件可以在停电状态下施加制动力矩，使制动电机31能够快速制动和停止，从而在U型旋转支持架2旋转至指定位置后，关闭制动电机31，U型旋转支持架2维持在指定位置不动，从而方便工作人员对转子进行加工，方便控制U型旋转支持架2的转动角度，自动化操作，节省了劳动力，提高了工作效率。具体的，蜗轮减速机32直接套装在制动电机31的主轴上。
本实施例的铸铝转子去水口用翻转机中，链轮组件33包括大链轮331、小链轮332和链条333，大链轮331和小链轮332通过链条333连接，第二旋转座23与大链轮331通过链轮连接轴334同轴固定连接；小链轮332与蜗轮减速机32的输出轴同轴固定连接。结构简单，成本低，运行稳定。优选的，小链轮332的轮轴套装在蜗轮减速机32上。
本实施例的铸铝转子去水口用翻转机中，第二竖向支架12的外侧固定设置水平安装板121，制动电机31和蜗轮减速机32固定在水平安装板121上。通过上述设置，结构简单紧凑，成本低，节省了设备占用空间。
如图6所示，本实施例的铸铝转子去水口用翻转机中，伸缩轴41的端部螺纹连接有油缸联接盘43，竖向垫板42通过螺栓与油缸联接盘43的端面固定连接。方便拆装更换或维修竖向垫板42，降低设备维修成本。
本实施例的铸铝转子去水口用翻转机中，第一转动滚轮221通过螺栓固定在第一旋转座22上，第二转动滚轮231通过螺栓固定在第二旋转座23上。方便拆装，节省更换和维修成本。
本实施例的铸铝转子去水口用翻转机中，第二竖向支架12上固定设置轴承固定板16，轴承固定板16上通过螺栓安装两个水平分布的第三螺栓滚轮轴承15，第二转动滚轮231部分位于两个第三螺栓滚轮轴承15之间；两个第三螺栓滚轮轴承15分别与第二转动滚轮231的左右两端面滚动接触。结构简单，方便拆装更换维修第三螺栓滚轮轴承15。
图1中U型旋转支持架2中间的两个不同直径的圆形代表不同直径的转子。直径较小的圆形右边的矩形代表与相应直径的转子抵触的圆垫板的位置。
本实施例的铸铝转子去水口用翻转机的翻转工作步骤如下：工作时，将铸造完成的转子垂直吊运至翻转机，使转子的铁芯外圆与上垫板251和下垫板252接触；启动液压系统，使液压缸4的伸缩轴41伸出，直至竖向垫板42与转子铁芯外圆接触，并将转子压紧；启动制动电机31，制动电机31驱动蜗轮减速机32带动小链轮332转动，小链轮332通过链条333带动大链轮331转动，大链轮331带动U型旋转支持架2转动，当U型旋转支持架2旋转至适当角度时，关闭制动电机31，此时U型旋转支持架2保持该角度不变，从而方便人工操作，切除转子水口。在水口切除后，启动制动电机31反向运转，将转子置于竖直状态；使用吊运工具吊住转子，启动液压系统，使液压缸4的伸缩轴41收回以松开转子，然后通过吊运工具将转子吊走。
Claims (7)
1.一种铸铝转子去水口用翻转机，其特征在于，包括底座(1)、U型旋转支持架(2)、驱动装置(3)和液压缸(4)；
底座(1)上固定设置机架，机架包括第一竖向支架(11)和第二竖向支架(12)；U型旋转支持架(2)水平转动设置在机架上，U型旋转支持架(2)具有用于夹持转子的夹持空间(21)；
U型旋转支持架(2)包括一体设置的第一旋转座(22)、第二旋转座(23)和连接臂(24)，第一旋转座(22)位于U型旋转支持架(2)的一端，第二旋转座(23)位于U型旋转支持架(2)的另一端，第一旋转座(22)和第二旋转座(23)通过连接臂(24)连接；
第一旋转座(22)的外侧固定设置第一转动滚轮(221)，第二旋转座(23)的外侧固定设置第二转动滚轮(231)，第一转动滚轮(221)的转动轴线与第二转动滚轮(231)的转动轴线重合且均与水平方向平行；
第一竖向支架(11)上设置若干个成圆周分布的第一螺栓滚轮轴承(13)，第一转动滚轮(221)限位于若干个第一螺栓滚轮轴承(13)围成的区域内，若干个第一螺栓滚轮轴承(13)均与第一转动滚轮(221)的外周壁滚动接触，每个第一螺栓滚轮轴承(13)的轴线均与第一转动滚轮(221)的轴线平行；
第二竖向支架(12)上设置若干个成圆周分布的第二螺栓滚轮轴承(14)，第二转动滚轮(231)限位于若干个第二螺栓滚轮轴承(14)围成的区域内，若干个第二螺栓滚轮轴承(14)均与第二转动滚轮(231)的外周壁滚动接触，每个第二螺栓滚轮轴承(14)的轴线均与第二转动滚轮(231)的轴线平行；
第二竖向支架(12)上设置若干对第三螺栓滚轮轴承(15)，每对第三螺栓滚轮轴承(15)包括两个第三螺栓滚轮轴承(15)，第三螺栓滚轮轴承(15)的轴线与第二转动滚轮(231)的轴线垂直，第二转动滚轮(231)部分位于两个第三螺栓滚轮轴承(15)之间，且两个第三螺栓滚轮轴承(15)分别与第二转动滚轮(231)的两个端面滚动接触；
驱动装置(3)用于控制U型旋转支持架(2)在机架上转动和停止转动；
液压缸(4)固定在第一竖向支架(11)的外侧，液压缸(4)的伸缩轴(41)同轴穿过第一转动滚轮(221)和第一旋转座(22)后伸入到夹持空间(21)内，伸缩轴(41)的端部固定设置竖向垫板(42)；第二旋转座(23)的内壁设置V形垫板组件(25)，V形垫板组件(25)的开口朝向竖向垫板(42)，V形垫板组件(25)与竖向垫板(42)配合将转子夹紧固定；
驱动装置(3)包括制动电机(31)、蜗轮减速机(32)和链轮组件(33)，制动电机(31)与蜗轮减速机(32)连接，蜗轮减速机(32)通过链轮组件(33)与第二旋转座(23)连接，制动电机(31)通过蜗轮减速机(32)和链轮组件(33)控制U型旋转支持架(2)的旋转和停止旋转；
链轮组件(33)包括大链轮(331)、小链轮(332)和链条(333)，大链轮(331)和小链轮(332)通过链条(333)连接，第二旋转座(23)与大链轮(331)通过链轮连接轴(334)同轴固定连接；小链轮(332)与蜗轮减速机(32)的输出轴同轴固定连接。
2.根据权利要求1所述的一种铸铝转子去水口用翻转机，其特征在于，V形垫板组件(25)包括上垫板(251)和下垫板(252)，上垫板(251)和下垫板(252)上下对称的分布在第二旋转座(23)的内壁上。
3.根据权利要求1所述的一种铸铝转子去水口用翻转机，其特征在于，第二竖向支架(12)的外侧固定设置水平安装板(121)，制动电机(31)和蜗轮减速机(32)固定在水平安装板(121)上。
4.根据权利要求1所述的一种铸铝转子去水口用翻转机，其特征在于，伸缩轴(41)的端部螺纹连接有油缸联接盘(43)，竖向垫板(42)通过螺栓与油缸联接盘(43)的端面固定连接。
5.根据权利要求1所述的一种铸铝转子去水口用翻转机，其特征在于，第一转动滚轮(221)通过螺栓固定在第一旋转座(22)上，第二转动滚轮(231)通过螺栓固定在第二旋转座(23)上。
6.根据权利要求1所述的一种铸铝转子去水口用翻转机，其特征在于，第二竖向支架(12)上固定设置轴承固定板(16)，轴承固定板(16)上通过螺栓安装两个水平分布的第三螺栓滚轮轴承(15)，第二转动滚轮(231)部分位于两个第三螺栓滚轮轴承(15)之间；两个第三螺栓滚轮轴承(15)分别与第二转动滚轮(231)的左右两端面滚动接触。
7.一种铸铝转子翻转方法，其特征在于，包含权利要求1所述的一种铸铝转子去水口用翻转机，步骤如下：
第一步，工作时，将铸造完成的转子垂直吊运至翻转机，使转子的铁芯外圆与V形垫板组件(25)接触；
第二步，启动液压缸(4)控制伸缩轴(41)伸出，直至竖向垫板(42)与转子铁芯外圆接触，并将转子压紧；
第三步，启动制动电机(31)，制动电机(31)驱动蜗轮减速机(32)带动小链轮(332)转动，小链轮(332)通过链条(333)带动大链轮(331)转动，大链轮(331)带动U型旋转支持架(2)转动；
第四步，当U型旋转支持架(2)旋转至适当角度时，关闭制动电机(31)，此时U型旋转支持架(2)保持该角度不变；
第五步，人工切除转子水口；
第六步，切除水口后，启动制动电机(31)反向运转，将转子置于竖直状态；
第七步，使用吊运工具吊住转子；
第八步，启动液压缸(4)使得伸缩轴(41)收回与转子分离；
第九步，通过吊运工具将转子吊走。
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