全自动数控伺服涨型机的制作方法

1.本实用新型涉及的是一种定子线圈加工设备，具体涉及全自动数控伺服涨型机。

背景技术：

2.交流电机定子线圈涨型是将绕制成梭型的电机线圈半成品进行涨型加工，以达到与电机定子相匹配的形状的过程。在这个过程中，需要进行三维空间中的定型加工，传统的加工方法是分步加工成型，再用模具进行复型，工艺复杂、精确度不高，且在靠模过程中易损伤线圈。而现有技术的线圈涨型机的机械组成相对简单，动作精度相对较低，不能精准的完成三维空间的复杂运动，且三维空间内的定型不能在同一台设备上自动完成，往往还需要通过模具进行复形加工，不仅增加了生产步骤，生产效率低下，且提高加工成本。为了解决上述问题，设计一种新型的全自动数控伺服涨型机尤为必要。

技术实现要素：

3.针对现有技术上存在的不足，本实用新型目的是在于提供一种全自动数控伺服涨型机，结构设计合理，操作简单、方便，自动化程度高，安全性能可靠、维护简单，可连续工作，稳定性好，生产效率高，降低加工成本，适用性广，能完成所有定子线圈的涨型，易于推广使用。
4.为了实现上述目的，本实用新型是通过如下的技术方案来实现：全自动数控伺服涨型机，包括主床身、固定机箱、移动机箱、前夹子部件、后升降夹子部件、夹头部件、伺服转角电缸、端部升降立柱、转角鼻夹部件、伺服顶弧机构和控制台，主床身的两端分别安装有固定机箱、移动机箱，移动机箱滑动设置在主床身上，所述的固定机箱、移动机箱上均安装有端部升降立柱，端部升降立柱上安装有转角鼻夹部件，转角鼻夹部件滑动设置在端部升降立柱上，转角鼻夹部件两侧安装有伺服顶弧机构，所述的固定机箱与移动机箱之间的床体前部、后部分别安装有两个前夹子部件、两个后升降夹子部件，前夹子部件与后升降夹子部件相对设置，前夹子部件与后升降夹子部件上共设置有四个可横向张开、相对称的涨型臂，每个涨型臂顶端均安装有夹头部件，夹头部件与伺服转角电缸连接；所述的主床身的侧边设置有控制台。
5.作为优选，所述的端部升降立柱通过端部滚珠丝杠分别滑动设置在固定机箱、移动机箱的轨道上。
6.作为优选，所述的主床身前部的两个前夹子部件相同步，主床身后部的两个后升降夹子部件相同步，前夹子部件、后升降夹子部件均通过开挡滚珠丝杠滑动设置在滑台的导轨上。
7.作为优选，所述的伺服顶弧机构中顶弧弧度板的每个弧面由十块半圆形弧形板组成，可任意调整左右、前后、倾斜弧度面，以符合各类线圈的弧形形状，所述的顶弧弧度板采用电工胶木板。伺服顶弧机构采用多快板拼接式顶弧系统，根据线圈弧形大小将胶木弧度板任意组合，通过人工拼出不同弧形，以保证不同规格线圈端部涨型要求，该设备所配十块
弧度板数量能满足最长端部的所需数量。伺服顶弧机构动作状态下，顶弧弧度板位于转角鼻夹部件与相邻的夹头部件之间
8.作为优选，所述的夹头部件通过伺服转角电缸可转动地安装在前夹子部件、后升降夹子部件上。
9.本实用新型的有益效果：本装置能完成所有定子线圈的涨型，操作简单方便，自动化程度高，功能齐全，能各自调整拉开档和转角度，安全性能可靠、维护简单，可连续工作，稳定性好，生产效率高，降低加工成本，适用性广，应用前景广阔。
附图说明
10.下面结合附图和具体实施方式来详细说明本实用新型；
11.图1为本实用新型的立体结构示意图；
12.图2为本实用新型的平面结构示意图；
13.图3为图2的俯视图。
具体实施方式
14.为使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本实用新型。
15.参照图1-3，本具体实施方式采用以下技术方案：全自动数控伺服涨型机，包括主床身1、固定机箱2、移动机箱3、前夹子部件4、后升降夹子部件5、夹头部件6、伺服转角电缸7、端部升降立柱8、转角鼻夹部件9、伺服顶弧机构10和控制台11，主床身1的两端分别安装有固定机箱2、移动机箱3，移动机箱3滑动设置在主床身1上，所述的固定机箱2、移动机箱3上均安装有端部升降立柱8，端部升降立柱8通过端部滚珠丝杠12分别滑动设置在固定机箱2、移动机箱3的轨道上，端部升降立柱8上安装有转角鼻夹部件9，转角鼻夹部件9滑动设置在端部升降立柱8上，转角鼻夹部件9两侧安装有伺服顶弧机构10，所述的固定机箱2与移动机箱3之间的床体前部、后部分别安装有两个前夹子部件4、两个后升降夹子部件5，前夹子部件4与后升降夹子部件5相对设置，前夹子部件4与后升降夹子部件5上共设置有四个可横向张开、相对称的涨型臂，每个涨型臂顶端均安装有夹头部件6，夹头部件6与伺服转角电缸7连接，伺服顶弧机构10动作状态下，顶弧弧度板15位于转角鼻夹部件9与相邻的夹头部件6之间；所述的主床身1的侧边设置有控制台11。
16.值得注意的是，所述的主床身1前部的两个前夹子部件4相同步，主床身1后部的两个后升降夹子部件5相同步，前夹子部件4、后升降夹子部件5均通过开挡滚珠丝杠13滑动设置在滑台14的导轨上。
17.此外，所述的夹头部件6通过伺服转角电缸7可转动地安装在前夹子部件4、后升降夹子部件5上，直线边与端部转角不鼓包、下凹，且夹钳在涨型过程中锁紧不窜动，确保与线圈之间没有磨损。
18.本具体实施方式前夹子部件4、后升降夹子部件5共四个涨型臂分别装有线圈端部弧形成型装置，能满足最长端部尺寸模板的放置，放置模板位置调节方便，模板夹具对模板固定牢固，夹子部件的夹爪锁紧及转角鼻夹部件的鼻部锁紧均采用油缸夹紧方式(小截面线圈工件可采用气缸)，不会在顶弧中发生模板位移现象，涨型臂的夹钳夹线高度和宽度可
调节，满足技术需求。
19.上述四个涨型臂形成一个平行四边形四臂结构，可横向张开，拉开档平行拉，是独立控制系统，转角度是齿条伺服电缸转动齿轮的独立控制系统，相互不交叉不影响，可以拉大开档的平行线圈，也可以拉小开档线圈，拉开档的误差只要在开档距离上调整，转角度的误差只要加减角度，即可不影响其他尺寸。拉开档的四臂部件由伺服电机数控、对称、自动、平行拉线圈开档，前夹子部件4、后升降夹子部件5对称安装，通过齿条伺服电缸带动翻板，夹紧线圈，夹子部件采用数控伺服电缸，自动转角度。
20.本具体实施方式伺服顶弧机构10中顶弧弧度板15的每个弧面由十块半圆形弧形板组成，可任意调整左右、前后、倾斜弧度面，以符合各类线圈的弧形形状，每块板上有大小弧度能适应所有端部弧形，所述的顶弧弧度板15采用电工胶木板。同时在该弧度板底座上设有刻度，通过刻度测量各有关件的尺寸，每次新规格线圈，把每一个线圈的顶弧相对位置、调整好的数据人工记录下来，下次根据该数据安装，同样形状的线圈弧度根据记录的尺寸调整，调整后所顶弧度一致。
21.该伺服顶弧机构10采用多快板拼接式顶弧系统，根据线圈弧形大小将胶木弧度板任意组合，通过人工拼出不同弧形，以保证不同规格线圈端部涨型要求，该设备所配的十块弧度板数量能满足最长端部的所需数量，顶弧弧度板光滑、平整、不变形、不损伤线圈。
22.本具体实施方式整个设备线圈成型过程中，其成型参数可通过微机进行编程，人工装好绕制成型的线圈后，启动，设备便能自动控制转角鼻夹部件的鼻部夹钳、夹头部件的直线部夹钳自动运行，设备按程序顺次自动完成圈式线圈的直线部分的长度与角度和端部顶弧及鼻高的自动运行过程。涨形时，鼻部夹钳的运动是浮动的，涨型机充分考虑到线圈成形过程对线圈导线产生的变形、导线本身的回弹性产生的成形误差进行补偿，以及线圈在无保护情况下对电磁线绝缘层的保护。
23.本具体实施方式的工作原理为：(1)预设参数：预先设置好成形线圈的所有参数和设备本身必要的调节参数，且参数表可以在设备控制系统中修改和永久保存并随时可以调用。
24.(2)线圈装夹：线圈参数表设置或调用完成后，前夹子部件4、后升降夹子部件5在伺服电机的作用下做横向前后的移动，带动夹头部件6到指定位置，同时左右端部升降立柱8在伺服电机的作用下做左右的移动，且转角鼻夹部件9在升降伺服电机的作用下上升降指定位置，操作人员装夹线圈，线圈可为梭形、跑道型、船型。
25.(3)线圈定位：两侧转角鼻夹部件9的油缸向前顶，鼻夹缩紧，夹紧线圈两端，然后四个夹头部件6的油缸往上拉收紧夹子，进而将线圈的两边夹紧，夹头部件6与转角鼻夹部件9相配合完成对线圈的夹紧操作。该夹头部件6与转角鼻夹部件9的夹紧机构及鼻销采用表面镜面抛光的硬金属材质，夹紧机构在定位夹紧线圈和鼻部穿销时，线圈在无保护的条件下，夹紧机构及鼻销保证不损伤线圈电磁线的绝缘。
26.(4)线圈成形：涨型机完成对线圈的夹紧动作后，启动，四个对称的涨型臂在伺服电机的作用下带动夹头部件6做横向拉开的移动，且夹头部件6通过伺服转角电缸7带动齿轮做角度的摆动翻转，平行拉线圈开档，同时转角鼻夹部件9夹紧线圈两端并在升降伺服电机的作用下拉挺，其鼻部在拉型过程中，由转角鼻夹部件9中的夹头自动转角。
27.(5)伺服顶弧机构10工作，在顶弧伺服电机(大截面线圈工件可采用油缸)的作用
下，通过伺服电机加导轨的方式带动顶弧弧度板15上升，顶弧弧度板15对线圈四角边完成顶弧动作。
28.(6)取出线圈：涨型机完成线圈涨型后，伺服顶弧机构10在顶弧伺服电机的作用下带动顶弧弧度板15下降至初始位置，同时线圈的夹紧机构自动松开、鼻部销子自动退出，该夹头部件6的油缸往下顶出翻开夹子，打开夹爪，涨型臂在伺服电机的作用下带动夹头部件6横向拉开移动，转角鼻夹部件9的油缸往回缩，打开鼻部，操作人员取出线圈，复位，涨型机各部件自动复位，恢复到起始状态。
29.上述操作过程涨型机自动按照预先设定或调用的参数表完成线圈涨型，该操作过程中，操作人员仅需做上线和取线的动作，涨型机即可自动完成定位、夹紧及鼻部穿销动作，过程中无需人工矫形，涨型结束后的线圈形状满足设计要求。
30.本具体实施方式采用数控伺服电机，控制拉线圈开档，涨线圈角度，设备涨型同步，确保两端跨距一致，数控精度高，涨型后线圈开档、角度、鼻高、弧度，控制准确，不再需要复型模，对涨型后的线圈没有任何机械损伤，线圈匝间绝缘完好无损，保证线圈电气性能的可靠，线圈具有自动定距及对中功能，能确保线圈满足设计要求，同时在控制台触摸屏上进行参数调整，调整方便，具有广阔的市场应用前景。
31.以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

技术特征：

1.全自动数控伺服涨型机，其特征在于，包括主床身(1)、固定机箱(2)、移动机箱(3)、前夹子部件(4)、后升降夹子部件(5)、夹头部件(6)、伺服转角电缸(7)、端部升降立柱(8)、转角鼻夹部件(9)、伺服顶弧机构(10)和控制台(11)，主床身(1)的两端分别安装有固定机箱(2)、移动机箱(3)，移动机箱(3)滑动设置在主床身(1)上，所述的固定机箱(2)、移动机箱(3)上均安装有端部升降立柱(8)，端部升降立柱(8)上安装有转角鼻夹部件(9)，转角鼻夹部件(9)滑动设置在端部升降立柱(8)上，转角鼻夹部件(9)两侧安装有伺服顶弧机构(10)，所述的固定机箱(2)与移动机箱(3)之间的床体前部、后部分别安装有两个前夹子部件(4)、两个后升降夹子部件(5)，前夹子部件(4)与后升降夹子部件(5)相对设置，前夹子部件(4)与后升降夹子部件(5)上共设置有四个可横向张开、相对称的涨型臂，每个涨型臂顶端均安装有夹头部件(6)，夹头部件(6)与伺服转角电缸(7)连接；所述的主床身(1)的侧边设置有控制台(11)。2.根据权利要求1所述的全自动数控伺服涨型机，其特征在于，所述的端部升降立柱(8)通过端部滚珠丝杠(12)分别滑动设置在固定机箱(2)、移动机箱(3)的轨道上。3.根据权利要求1所述的全自动数控伺服涨型机，其特征在于，所述的主床身(1)前部的两个前夹子部件(4)相同步，主床身(1)后部的两个后升降夹子部件(5)相同步，前夹子部件(4)、后升降夹子部件(5)均通过开挡滚珠丝杠(13)滑动设置在滑台(14)的导轨上。4.根据权利要求1所述的全自动数控伺服涨型机，其特征在于，所述的伺服顶弧机构(10)采用多快板拼接式顶弧系统，伺服顶弧机构(10)中顶弧弧度板(15)的每个弧面由十块可调整左右、前后、倾斜弧度面的半圆形弧形板组成。5.根据权利要求4所述的全自动数控伺服涨型机，其特征在于，所述的伺服顶弧机构(10)动作状态下，顶弧弧度板(15)位于转角鼻夹部件(9)与相邻的夹头部件(6)之间。6.根据权利要求4所述的全自动数控伺服涨型机，其特征在于，所述的顶弧弧度板(15)采用电工胶木板。7.根据权利要求1所述的全自动数控伺服涨型机，其特征在于，所述的夹头部件(6)通过伺服转角电缸(7)可转动地安装在前夹子部件(4)、后升降夹子部件(5)上。

技术总结

本实用新型公开了一种全自动数控伺服涨型机，它涉及一种定子线圈加工设备。主床身的两端分别安装有固定机箱、移动机箱，移动机箱滑动设置在主床身上，固定机箱、移动机箱上均安装有端部升降立柱，端部升降立柱上滑动安装有转角鼻夹部件，转角鼻夹部件两侧安装有伺服顶弧机构，固定机箱与移动机箱之间的床体前部、后部分别安装有相对设置的前夹子部件、后升降夹子部件，前夹子部件与后升降夹子部件上共设置有四个可横向张开的涨型臂，每个涨型臂顶端均安装有夹头部件，夹头部件与伺服转角电缸连接。本实用新型操作简单，自动化程度高，安全性能可靠，可连续工作，稳定性好，生产效率高，降低加工成本，能完成所有定子线圈的涨型，应用前景广阔。应用前景广阔。应用前景广阔。