专利名称：组合定子成圆机的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种生产组合式定子的电机的机床，特别是一种将定子与成形箍装配成圆的组合定子成圆机。
背景技术：
电机一般包括定子与转子两部分。以交流电动机为例，转子置于定子中，通过往定子中通入交流电引发交变磁场，驱动转子旋转。传统的定子有鼠笼式和绕线式两种，而现在由于生产实现高度自动化，定子的结构形式也发生了很大的改变。有一种新型的组合式定子，是将定子拆合成各个单元的定子块，每个定子块均独立绕线作为一个励磁绕组，然后若干个定子块契合成圆，再嵌套至一个环形的成形箍里面，由此组装成电动机的定子。目前加工这种定子，是先利用绕线机对各个定子块进行绕线，接着工人人工将定子块契合成圆，然后取来与之相匹配的成形箍(成形箍的内径略小于定子块契合圆的外径)，用机器强行将成形箍自上而下压向定子块契合圆，从而将定子块紧密嵌合在成形箍内。但这种做法，首先影响了加工精度，整形成圆难以定位，其次容易压坏定子块，再次人工操作量过多，劳动时间长，技术人员的熟练程度要求高。这些都增加了企业的生产成本，影响产品质量。
发明内容
本发明的目的，是为了提供一种组合定子成圆机。本发明解决其技术问题的解决方案是
组合定子成圆机，其包括位于整机上方的可上下运动的导向套，所述导向套下方沿同一中轴依序设置有抱箍机构、定子块抱合机构、固定芯装置，所述抱箍机构带有发热装置， 且所述导向套、抱箍机构、定子块抱合机构、固定芯装置的动作由控制器控制。作为上述技术方案的进一步改进，所述整机上方设有升降电机，整机中间设有位于导向套的上部的导向活动板，所述导向活动板中间设有与导向套螺纹联接的滚珠丝杠， 升降电机驱动所述滚珠丝杠旋转实现导向套升降。作为上述技术方案的进一步改进，所述导向套包括其最外层的外压套和位于所述外压套中间、可上下伸缩的内压套，所述内压套的外径尺寸与要与之配合的成形箍的内径尺寸过渡配合。作为上述技术方案的进一步改进，所述抱箍机构以整机的前视方向为正向左右对称，其包括位于左右两侧的、可上下运动的两个抱箍升降台，每个抱箍升降台上均设置有可水平相对平移的上移台和下移台，所述上移台中间开有半椭圆缺口且短半轴长等于要与之配合的成形箍的外圆半径尺寸，其下方沿所述半圆缺口设有向心伸出的承托片。作为上述技术方案的进一步改进，所述导向活动板和抱箍升降台通过导柱串接， 二者均沿导柱活动。作为上述技术方案的进一步改进，所述抱箍机构还包括设置在其侧边的、与所述上移台和下移台联接的抱箍气压缸。作为上述技术方案的进一步改进，所述抱箍气压缸为组合行程气压缸。作为上述技术方案的进一步改进，所述定子块抱合机构以整机的前视方向为正向左右对称，其包括位于左右两侧的、可水平相对平移的整形块，所述整形块中间开有半圆缺口且半径等于要与之配合的定子块契合圆外圆半径，其高度小于定子块的高度。作为上述技术方案的进一步改进，所述定子块抱合机构还包括与所述整形块联接的整形块抱合气压缸。作为上述技术方案的进一步改进，所述固定芯装置包括与定子块抱合机构下部联接的顶出气压缸和与其联接的芯座，所述芯座的外径等于与要与之配合的定子块契合圆的内圆直径。本发明的有益效果是本发明通过设置抱箍机构将成形箍抱紧并加热使其径向扩大，接着利用导向套将其下压，定子块抱合机构将定子块以固定芯装置为中心抱合成圆，然后导向套下压至定子块契合圆上并与之紧密配合，由此实现全自动化的组合定子成圆。本发明结构简单巧妙，所有抱合、加热、下压、嵌合等动作均由控制器控制，实现定子整形成圆精度高、行程定位准、装配速度快、整形成圆过程全自动化。本发明广泛应用于组合定子完成绕线后压箍、成圆的装配作业。
下面结合附图及实施例对本发明作进一步的说明。图1是本发明的整体轴测示意图2是本发明的导向套与抱箍机构在与成形箍配合时的剖视示意图； 图3是本发明的定子抱合机构与固定芯装置在与定子块契合圆配合时的剖视示意图。
具体实施例方式参照图1 图3，组合定子成圆机，其包括位于整机上方的可上下运动的导向套4， 所述导向套4下方沿同一中轴依序设置有抱箍机构2、定子块抱合机构1、固定芯装置9，所述抱箍机构2带有发热装置，且所述导向套4、抱箍机构2、定子块抱合机构1、固定芯装置9 的动作由控制器30控制。进一步作为优选的实施方式，所述整机上方设有升降电机6，整机中间设有位于导向套4的上部的导向活动板5，所述导向活动板5中间设有与导向套4螺纹联接的滚珠丝杠 7，升降电机6驱动所述滚珠丝杠7旋转实现导向套4升降。所述升降电机6为伺服电机， 通过同步带驱动滚珠丝杠7旋转。进一步作为优选的实施方式，所述导向套4包括其最外层的外压套41和位于所述外压套41中间、可上下伸缩的内压套42，所述内压套42的外径尺寸与要与之配合的成形箍的内径尺寸过渡配合。具体地，内压套42环壁厚度为1mm，其上下伸缩是依靠压缩弹簧44 将其上端与导向活动板5联接实现的。进一步作为优选的实施方式，所述抱箍机构2以整机的前视方向为正向左右对称，其包括位于左右两侧的、可上下运动的两个抱箍升降台21，每个抱箍升降台21上均设置有可水平相对平移的上移台22和下移台23，所述上移台22中间开有半椭圆缺口且短半轴长等于要与之配合的成形箍32的外圆半径尺寸，其下方沿所述半圆缺口设有向心伸出的承托片对。具体地，加热装置附着于所述上移台22上，其为电热丝，上移台22为低比热构件，能实现快速导热。进一步作为优选的实施方式，所述导向活动板5和抱箍升降台21通过导柱8串接，二者均沿导柱8活动。进一步作为优选的实施方式，所述抱箍机构2还包括设置在其侧边的、与所述上移台22和下移台23联接的抱箍气压缸25。进一步作为优选的实施方式，所述抱箍气压缸25为组合行程气压缸。通过设置组合行程气压缸，可以在有限的空间内，只使用一个气压缸就能控制上移台22和下移台23的平移。进一步作为优选的实施方式，所述定子块抱合机构1以整机的前视方向为正向左右对称，其包括位于左右两侧的、可水平相对平移的整形块12，所述整形块12中间开有半圆缺口且半径等于要与之配合的定子块契合圆外圆半径，其高度小于定子块的高度。进一步作为优选的实施方式，所述定子块抱合机构1还包括与所述整形块12联接的整形块抱合气压缸13。进一步作为优选的实施方式，所述固定芯装置9包括与定子块抱合机构1下部联接的顶出气压缸91和与其联接的芯座92，所述芯座92的外径等于与要与之配合的定子块契合圆的内圆直径。本发明工作时的具体流程是这样的
(1)、利用定子紧固带将散件的定子手工契合成圆，收紧定子紧固带并整套拿到固定芯装置9的位置；
(2)、松开定子紧固带，此时由于定子块的互相嵌合结构，整个初步成型的定子块契合圆31并不会散开，然后顶出气压缸91控制芯座92顶出，左右两个整形块抱合气压缸13控制两个整形块12动作，将定子块以芯座92为中心包裹，紧紧抱合成正圆；
(3)、将配套的成形箍32加装至抱箍机构2上，具体地，是先控制抱箍升降台21降低至定子块抱合机构1上方，抱箍气压缸25控制下移台23内收、上移台22外张，此为预张开状态，然后放入成形箍32，由于承托片M伸出，所述成形箍32可以搁放在承托片M上面而不会掉落；
(4)、上移台22及下移台23均内收，将成形箍32紧紧抱死，然后电热丝对上移台22加热，热量直接传递至成形箍32上，其受热膨胀，整体周长增加，相应地，抱箍气压缸25以差动气压回路控制，在保证抱住成形箍32的前提上随着成形箍32的膨胀而相应地外张，另外由于承托片M易受热膨胀，因此其向外扩张而让出了下方的通道，此时成形箍23紧挨着的下方没有了承托，整个加热过程持续8 12s ；
(5)、升降电机6控制滚珠丝杠7高速旋转，驱动导向套4快速下移，由于内压套42的前端嵌入结构以及上移台22的非正圆形状的抱合结构，使成形箍32迅速从抱箍机构2中挣脱，而落入至内压套42中，由内压套42的外径顶靠住成形箍32的内径使其不至于快速下滑；
(6)、导向套4带着成形箍32急速下落至定子块契合圆31上方，在成形箍32的下缘与定子块契合圆31的上缘碰触后减速，加速及减速行程由控制器30和伺服电动机精确控制，这时候导向套4带着内径已经因受热扩大的成形箍32继续下压，定子块契合圆31嵌入至其内圈之内；
(7)、当位于成形箍32中间的内压套42的下缘顶到定子块的上部后，由于压缩弹簧44 的弹性，使其停止下压的动作，而外压套41还继续下压，驱动成形箍32继续下移，直至其完全与定子块契合圆31嵌套牢固，而这个过程中内压套42、外压套41、成形箍32的纵向、定子块契合圆31的纵向这几个尺寸所组成的尺寸链在不断变化，最终导致内压套42由于定子块的顶靠而脱离了成形箍32的包围，成形箍32又脱离了外压套41的压迫而完全抱合在定子块契合圆31的外围；
(8)、成形箍32冷却后内径收缩，所有定子块的圆周被其完全包裹，组成一个正圆的定子，最后芯座92退下，工人可方便地将定子取下。 以上是对本发明的较佳实施方式进行了具体说明，但本发明创造并不限于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下还可作出种种的等同变形或替换，这些等同的变型或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。
权利要求
1.组合定子成圆机，其特征在于其包括位于整机上方的可上下运动的导向套(4)，所述导向套(4)下方沿同一中轴依序设置有抱箍机构(2)、定子块抱合机构(1)、固定芯装置 (9)，所述抱箍机构(2)带有发热装置，且所述导向套(4)、抱箍机构(2)、定子块抱合机构 (1)、固定芯装置(9)的动作由控制器(30)控制。
2.根据权利要求1所述的组合定子成圆机，其特征在于其整机上方设有升降电机 (6)，整机中间设有位于导向套(4)的上部的导向活动板(5)，所述导向活动板(5)中间设有与导向套(4)螺纹联接的滚珠丝杠(7)，升降电机(6)驱动所述滚珠丝杠(7)旋转实现导向套(4)升降。
3.根据权利要求2所述的组合定子成圆机，其特征在于所述导向套(4)包括其最外层的外压套(41)和位于所述外压套(41)中间、可上下伸缩的内压套(42)，所述内压套(42) 的外径尺寸与要与之配合的成形箍的内径尺寸过渡配合。
4.根据权利要求2或3所述的组合定子成圆机，其特征在于所述抱箍机构(2)以整机的前视方向为正向左右对称，其包括位于左右两侧的、可上下运动的两个抱箍升降台(21)， 每个抱箍升降台(21)上均设置有可水平相对平移的上移台(22)和下移台(23)，所述上移台(22)中间开有半椭圆缺口且短半轴长等于要与之配合的成形箍的外圆半径尺寸，其下方沿所述半圆缺口设有向心伸出的承托片(24 )。
5.根据权利要求4所述的组合定子成圆机，其特征在于所述导向活动板(5)和抱箍升降台(21)通过导柱(8)串接，二者均沿导柱(8)活动。
6.根据权利要求5所述的组合定子成圆机，其特征在于所述抱箍机构(2)还包括设置在其侧边的、与所述上移台(22)和下移台(23)联接的抱箍气压缸(25)。
7.根据权利要求6所述的组合定子成圆机，其特征在于所述抱箍气压缸(25)为组合行程气压缸。
8.根据权利要求1所述的组合定子成圆机，其特征在于所述定子块抱合机构(1)以整机的前视方向为正向左右对称，其包括位于左右两侧的、可水平相对平移的整形块(12)，所述整形块(12)中间开有半圆缺口且半径等于要与之配合的定子块契合圆外圆半径，其高度小于定子块的高度。
9.根据权利要求8所述的组合定子成圆机，其特征在于所述定子块抱合机构(1)还包括与所述整形块(12 )联接的整形块抱合气压缸(13)。
10.根据权利要求1所述的组合定子成圆机，其特征在于所述固定芯装置(9)包括与定子块抱合机构(1)下部联接的顶出气压缸(91)和与其联接的芯座(92)，所述芯座(92)的外径等于与要与之配合的定子块契合圆的内圆直径。
全文摘要
本发明公开了一种组合定子成圆机，其包括位于整机上方的可上下运动的导向套以及其下方沿同一中轴依序设置的抱箍机构、定子块抱合机构、固定芯装置，所述抱箍机构带有发热装置，所述导向套、抱箍机构、定子块抱合机构、固定芯装置的动作由控制器控制。本发明通过抱箍机构将成形箍抱紧并加热使其径向扩大，定子块抱合机构将定子块以固定芯装置为中心抱合成圆，然后导向套下压把成形箍压至定子块契合圆上并与之紧密配合，完成组合定子成圆。本发明结构简单巧妙，所有抱合、加热、下压、嵌合等动作均由控制器控制，定子整形成圆精度高、行程定位准、装配速度快、整形成圆过程全自动化。本发明广泛应用于组合定子完成绕线后压箍、成圆的装配作业。
文档编号B23P21/00GK102248399SQ20111019696
公开日2011年11月23日 申请日期2011年7月14日 优先权日2011年7月14日
发明者姚牧 申请人:姚牧