专利名称：数控扁绕机的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种用于绕制线圈的数控扁绕机。
背景技术：
中，现有的各种扁绕机存在着不同程度的缺陷，主要包括1.由于机床本身重复定位精度差，绕制工艺程序上存在缺陷造成绕制的线圈匝间不齐1～3mm不等，有鼓形，外形不规整，增厚严重，导致线圈总体质量差，电机运行中温升问题得不到解决；2.总体上讲绕制效率低，老式扁绕机连续绕制的效率较高但质量差，废品率高，后续工序耗时多，导致总体效率较低.新式的间断绕制的扁绕机效率更低，一个循环≥1′；3.绕制的线圈规格变化时，机床调整困难；4.机械传动结构复杂，液压传动的有漏油现象，带气动缸的漏气不利环保，而且机床故障率高。
本实用新型的目的在于克服了上述背景技术中的不足之处，提供一种数控扁绕机，它能使重复定位精度大大提高，机床调整方便，提高绕制效率，并能有效地去增厚，降低故障率。
为达到上述目的，本实用新型采用的技术解决方案如下一种数控扁绕机，其特殊之处在于包括传动系统，传动系统包括三个坐标轴X轴、Y轴和B轴，其中X轴为拉长轴，伺服电机通过联轴器直联滚珠丝杠，拖动往复台纵向移动，Y轴为弯曲轴，伺服电机通过联轴器与减速器的输入轴联接，减速器的输出轴与弯曲轴Y上的蜗轮付的蜗杆直联，拖动蜗轮及弯曲轴Y完成弯曲动作，B轴为铣削进给轴，伺服电机通过联轴器与减速器的输入轴联接，减速器的输出轴与铣削进给轴B上的蜗轮付的蜗杆直联，拖动蜗轮及铣削进给轴B进行旋转圆进给。
上述往复台上可设有四轴套装主轴箱，弯曲轴Y、铣削进给轴B、铣削传动轴和线模拉杆顺次套装在一起，其中弯曲轴Y、铣削进给轴B、铣削传动轴共有一个回转轴线。
上述铣削传动轴带动铣削头运动，铣削头可以是行星微型铣削头，包括螺杆和半丝母，半丝母与铣头连接，铣头上设有铣头锁紧块。
上述液压系统包括铣钳夹紧缸、弯钳夹紧缸、线模夹紧缸和升降缸，铣钳夹紧缸、弯钳夹紧缸、线模夹紧缸前可设有单向减压阀，升降缸前可设有液控单向阀。
图1为本实用新型传动系统的结构示意图；图2为四轴套装主轴箱的结构示意图；图3为微型铣削头的结构示意图；图4为图3的A-A剖示图；图5为图3的B-B剖示图；图6为图3的C-C剖示图；图7为本实用新型液压系统的原理图。
以下结合附图对本实用新型作进一步详细的描述参见图1，传动系统包括三个坐标轴的运动付，X轴设为拉长轴，用于线圈的拉边长。伺服电机1通过联轴器2直联滚珠丝杠3和滚珠丝母3′，拖动装有四轴套装主轴箱的往复台4纵向移动，完成线圈在绕制过程中边长的拉出和返回。在左端某个合理位置定为X轴的原点O，此处X＝O，线圈的弯绕即弯曲180°(90°)全都在原点进行。Y轴设为弯曲轴，用于线圈的绕弯，即弯曲180°(90°)，伺服电机与通过联轴器与减速器6的输入轴联接，减速器的输出轴与弯曲轴上的蜗轮付的蜗杆7直联，拖动蜗轮8及弯曲轴Y完成线圈绕制过程中弯曲180°(90°)的动作程序，这个程序是在X轴的原点O进行的。B轴设为铣削进给轴，用于铣刀主切削回转运动的圆周进给铣去弯曲180°(90°)在R处形成的增厚。伺服电机9通过联轴器与减速器10的输入轴联接，减速器10的输出轴与铣削进给轴上的蜗轮副的蜗杆11直联，拖动蜗轮及铣削进给轴B进行旋转圆进给，完成铣削增厚的进给动作程序，最后铣刀主轴II停在一个固定位置，这个动作程序是在原点O进行的。铣刀旋转的主切削运动采用如下传动方式电机13通过主动带轮14、三角皮带15、被动带轮16带动传动轴17，由该轴端的轴齿轮17′带动微型铣削头的I轴，该头的II轴装有铣刀18进行主切削运动，铣刀本身转动又进行圆周进给，共同完成铣削增厚的任务。参见图2，弯绕主轴Y、铣削进给轴B、铣削传动轴17及线模拉杆19这四根轴顺次套装在一起，其中弯绕主轴Y、铣削进给轴B、铣削传动轴17为空心轴，工作时转动，共有一个回转轴线，实现了层层定心同轴，便于拆装维修。而线模拉杆19为实心杆，工作时上下移动。参见图3至图6，包括螺杆20和半丝母21，半丝母21与微型铣头22连接。转动螺杆20上部方头，可使铣头22及铣刀上下调整。铣头22上设有铣头锁紧块23，铣刀上下调好后，转动内六角螺栓24，使其锁紧。参见图7，绕制基本程序中的辅助程序由液压系统来完成，包括铣钳夹紧缸24、弯钳夹紧缸25、线模夹紧缸26和升降缸27，铣钳夹紧缸24、弯钳夹紧缸25、线模夹紧缸26前加装有单向减压阀28，以便调整各缸的压力，升降缸27前加装有液控单向阀29，以便保压，使升降台不自行下降。实际工作时，传动系统中弯曲轴Y轴的传动过程为伺服电机5→联轴器→减速器6→蜗杆7→蜗轮8及弯曲轴Y；铣削进给轴B轴的传动过程为伺服电机9→联轴器→减速器10→蜗杆11→蜗轮12及铣削进给轴B；拉长轴X轴的传动过程为伺服电机1→膜片式联轴器2→滚珠丝杠3→滚珠丝母3′及往复台4；铣削主切削运动的传动过程为电机13及主动带轮14→三角带15→被动带轮16→传动轴17和轴齿17′→微型铣削头I轴→微型铣削头II轴及铣刀18转动。本实用新型采用间断绕制工艺，将绕制过程分解为拉直线边、弯曲、铣增厚三个基本程序，这三个基本程序的完成需要其他辅助程序来保证，如拉直线边需在铣钳松开、线模和弯钳夹紧的情况下进行，绕弯需在弯钳线模夹紧、铣钳松开的情况下进行，铣增厚需在铣钳夹紧、线模和弯钳夹紧的情况下进行。将这些主副程序连续起来，便构成了自动进行的绕制过程。绕制程序如下(1)弯钳、线模同时夹紧→(2)弯曲→(3)铣钳紧→(4)铣增厚→(5)铣钳开→(6)拉出→(7)铣钳紧→(8)弯钳、线模同时开→(9)弯返→(10)拉返。而以前扁绕机的绕制程序为(1)弯钳夹紧→(2)线模夹紧→(3)弯曲→(4)铣钳夹紧→(5)铣增厚→(6)铣钳松开→(7)拉出直线边→(8)弯钳松开→(9)弯钳返回→(10)铣钳夹紧→(11)线模松开→(12)拉出返回。从新程序与原程序对比可以看出，新的绕制程序与原程序完全不同，由十二个程序减为十个程序，位次也不同，弯钳线模的紧与松同时进行，缩短了循环周期，提高了绕制效率。新的绕制程序中从(6)拉出→(7)铣钳紧→(8)弯钳、线模同时开→(9)弯返→(10)拉返过程中铣钳先夹紧后，弯钳、线模同开，再弯返、拉返，这样铣钳的拉返夹紧力大，又处在线料的中部，不易松动，能提高匝间的等齐度。
与现有技术相比，本实用新型具有的优点和效果如下1.机床往复台移动(X轴拉直线边)、弯绕转动(Y轴转动弯曲)、铣削进给(B轴转动圆进给)三个坐标移动付的重复定位精度大大提高，如往复台移动(拉出、拉返到原点O)的重复定位精度在0.01mm之内，这对线圈匝间不齐度的影响是至关重要的；2.由于在X、Y、B轴采用了数控系统，从而使拉长轴X、弯绕轴Y、铣削进给轴B的速度和定位都能准确方便的调整，为绕制线圈规格变化时带来机床调整的极大方便；3.由于绕制程序的创新及各程序间最佳的速度匹配，使绕制效率大大提高，比程控扁浇机提高30％；4.绕制的线圈匝问不齐度≤0.5mm，无鼓形，外形规整，完全符合技术要求。由于铣去增厚使每组线圈总厚度减少12～15mm，为运行中电机温升问题的解决创造了条件；5.大大简化了结构，故障率低，噪声低，无油污，有利于环保。
权利要求1.一种数控扁绕机，其特征在于包括传动系统，传动系统包括三个坐标轴X轴、Y轴和B轴，其中X轴为拉长轴，伺服电机(1)通过联轴器(2)直联滚珠丝杠(3)，拖动往复台(4)纵向移动，Y轴为弯曲轴，伺服电机(5)通过联轴器与减速器(6)的输入轴联接，减速器的输出轴与弯曲轴Y上的蜗轮付的蜗杆直联，拖动蜗轮(8)及弯曲轴Y完成弯曲动作，B轴为铣削进给轴，伺服电机(9)通过联轴器与减速器(10)的输入轴联接，减速器(10)的输出轴与铣削进给轴B上的蜗轮付的蜗杆(11)直联，拖动蜗轮及铣削进给轴B进行旋转圆进给。
2.根据权利要求1所述的数控扁绕机，其特征在于所述往复台(4)上设有四轴套装主轴箱，弯曲轴Y、铣削进给轴B、铣削传动轴(17)和线模拉杆(19)顺次套装在一起，其中弯曲轴Y、铣削进给轴B、铣削传动轴(17)共有一个回转轴线。
3.根据权利要求2所述的数控扁绕机，其特征在于所述铣削传动轴带动铣削头(22)运动，所述铣削头(22)为行星微型铣削头，包括螺杆(20)和半丝母(21)，半丝母(21)与铣头(22)连接，铣头(22)上设有铣头锁紧块(23)。
4.根据权利要求3所述的数控扁绕机，其特征在于包括液压系统，液压系统包括铣钳夹紧缸(24)、线模夹紧缸(26)、弯钳夹紧缸(25)和升降缸(27)，所述铣钳夹紧缸(24)、线模夹紧缸(26)、弯钳夹紧缸(25)前设有单向减压阀(28)，升降缸(27)前设有液控单向阀(29)。
专利摘要本实用新型涉及一种用于绕制线圈的数控扁绕机，它能使重复定位精度大大提高，机床调整方便，提高绕制效率。包括传动系统，传动系统包括三个坐标轴X轴、Y轴和B轴，X轴为拉长轴，用于线圈的拉边长，Y轴为弯曲轴，用于线圈的绕弯，B轴为铣削进给轴，用于铣刀主切削回转运动的圆周进给铣去弯曲在R处形成的增厚，往复台上装有四轴套装主轴箱，弯绕主轴Y、进给传动轴B、铣削传动轴及线模拉杆这四根轴顺次套装在一起。
文档编号H01F41/06GK2544392SQ0222469
公开日2003年4月9日 申请日期2002年4月2日 优先权日2002年4月2日
发明者裴文生, 尉克孝, 张帆, 张正岳, 赵汝恩 申请人:永济电机厂