专利名称：空心杯电机线圈精整机的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及的是电机线圈制造技术领域，特别涉及的是一种空心杯电机线圈精整机。
背景技术：
空心杯电机属于直流、永磁、伺服微特电机，采用空心杯型转子，彻底消除了由于铁芯形成涡流而造成的电能损耗，同时其重量和转动惯量大幅降低，从而减少了转子自身的机械能损耗，具有突出的节能特性、灵敏方便的控制特性以及稳定的运行特性。同时，空心杯电机的能量密度大幅度提高，与同等功率的铁芯电机相比，其重量、体积大幅减小。作为高效率的能量转换装置，空心杯电机代表了电机的发展方向之一。空心杯电机克服了铁芯电机不可逾越的技术障碍，而且其突出的特点集中在电机的主要性能方面，使其具备了广阔的应用领域。尤其是随着工业技术的飞速发展，各种机电设备严格的技术条件对电机的伺服特性不断提出越来越高的技术要求，使空心杯电机在很多应用场合拥有不可替代的地位。如需要快速响应要求的导弹飞行方向控制、高倍率光驱的随动控制、快速自动调焦、高灵敏度的记录和检测设备、工业机器人等。同时，目前空心杯电机的应用范围已经完全脱离了高端产品的局限性，正在迅速地扩大在一般民用等低端产品上的应用范围，以广泛提升产品品质。如对驱动原件要求平稳、持久拖动的便携式仪器仪表、个人随身装备等；各种航空、航天飞行器、民用电器、工业产品等。空心杯电动机的应用，从军事、高科技领域进入大工业和民用领域后，十多年来得到迅速的发展，尤其是在工业发达国家，已经涉及到大部分行业和许多产品。据有关资料统计，在工业发达国家已经有100多种民用产品上成熟应用了空心杯电机。国内工业界对空心杯电机的卓越性能尚没有充分认识，阻碍了许多领域机电产品的技术进步，严重影响了我们与国外同类产品的技术竞争力。空心杯电机线圈的精整工序是空心杯电机制造的关键工序之一，空心杯电机线圈绕制完成后，需要对线圈进行最终定位整形。现有完成此工序的线圈精整机对中精度不高，一般通过手工制作，其劳动强度大，效率低，而且在对线圈整形时容易损伤线圈外的绝缘保护纸，造成空心杯电机线圈漏电，存在较大的安全隐患；同时，现有精整机精整线圈的直径较小且单一；而且现有精整机体积较大，自动化程度低，操作复杂，夹紧力不稳定，对线圈的质量带来不稳定的因素，对线圈的整形效果较差。
实用新型内容针对现有空心杯电机线圈精整机的问题和不足，本实用新型目的是在于提供一种结构简单合理、整机体积小和精度高的空心杯电机线圈精整机，其可使空心杯电机线圈不同面的均匀夹紧受力，提高了线圈的整形效果以制备高质量的空心杯电机线圈。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空心杯电机线圈精整机，其特征在于，其包括底板和用于对电机线圈进行夹紧整形的夹紧机构以及带动电机线圈转动，使夹紧机构对电机线圈不同面均匀夹紧的伸缩机构，所述夹紧机构和伸缩机构相互垂直安装在底板上；所述夹紧机构包括固定在底板上的夹紧支撑板、设置在夹紧支撑板上的推进支撑板、设置在推进支撑板上的夹紧模具和带动推进支撑板运行的动力气缸；所述伸缩机构包括固定底板上，并与夹紧支撑板垂直安装的伸缩机构支撑板，设置在伸缩机构支撑板上的伸缩推进板和带动伸缩推进板运行的推进气缸，所述伸缩推进板上还至少设置有一个带动电机线圈转动的芯轴转动机构，其利用夹紧模具实现线圈的夹紧整形动作，伸缩机构利用推进气缸推动两套线圈固定芯轴转动机构轴的前后移动实现伸缩动作。进一步的，所述芯轴转动机构设置有两个，每个所述芯轴转动机构均包括一用于固定电机线圈，并可拆卸的固定芯轴和带动固定芯轴转动的步进电机，所述步进电机安装在伸缩推进板上，可以同时完成两个线圈的精确整形加工。进一步的，所述夹紧支撑板上还设置有第一滑轨机构，所述推进支撑板通过第一 滑轨机构安装在夹紧支撑板上。 进一步的，所述第一滑轨机构设置有两个，并分别设置在推进支撑板的两端；每个所述的第一滑轨机构包括第一导向滑轨和设置在第一导向滑轨的第一滑块，所述第一导向滑轨通过滑轨支撑板安装在夹紧支撑板上，所述推进支撑板通过第一滑块与第一导向滑轨相连接，通过调节滑轨支撑板来调整第一导向滑轨，确保夹紧模具精确夹紧，同时通过第一导向滑轨起到了导向支撑的作用，保证夹紧动作的平稳性。进一步的，所述伸缩机构支撑板上还设置有第二滑轨机构，所述伸缩推进板通过第二导向滑轨机构安装在伸缩机构支撑板上。进一步的，所述第二滑轨机构设置有两个，并分别设置在伸缩推进板的两端；每个所述的第二滑轨机构包括安装在伸缩机构支撑板上的第二导向滑轨和设置在第二导向滑轨的第二滑块，所述伸缩推进板通过第二滑块与第二导向滑轨相连接。进一步的，所述夹紧模具包括左夹紧模具和与左夹紧模具相啮合的右夹紧模具，所述推进支撑板包括安装左夹紧模具的左推进支撑板和安装右夹紧模具的右推进支撑板，上述动力气缸包括左动力气缸和右动力气缸，所述左动力气缸的活动推杆与左推进支撑板相固联，所述右动力气缸的活动推杆与右推进支撑板相固联。作为优选，所述左、右动力气缸分别通过气缸支架固定在夹紧支撑板上，所述推进气缸通过推进气缸支架固定在伸缩机构支撑板上。为加强夹紧支撑板与伸缩机构支撑板连接稳定性，所述加强夹紧支撑板与伸缩机构支撑板的交接位置设置加强肋板，所述伸缩机构支撑板与夹紧支撑板通过加强肋板固定连接。作为优选，在所述左、右推进支撑板上还设置有可拆卸的夹紧模具支撑板，所述左、右夹紧模具分别通过夹紧模具支撑板固定在左、右推进支撑板上，便于左、右夹紧模具的更换，夹紧模具和线圈固定芯轴可以方便更换，能够满足不同直径和形状的线圈的精整要求，扩大的线圈精整机的兼容性，适用范围广。本实用新型通过夹紧模具实现线圈的夹紧整形动作，并利用伸缩机构的推进气缸推动多个线圈固定芯轴转动机构轴的前后移动实现伸缩动作，使其空心杯电机线圈不同面的均匀夹紧受力，提高了线圈的整形效果，其可同时完整多个空心杯电机线圈的精确整形，其可以满足空心杯电机线圈制作过程中的精整工序要求，自动化程度和定位精度高，夹紧效果好，操作灵活方便；而且同时进行多组线圈的精整工序，工作效率高；夹紧模具和线圈固定芯轴可以方便更换，能够满足不同直径和形状的线圈的精整要求，扩大的线圈精整机的兼容性，适用范围广，适用于航空、航天、医疗器械、机器人、摄像机、照相机和一些特殊领域的空心杯电机线圈的制造。
以下结合附图
和具体实施方式
来详细说明本实用新型；图I是本实用新型的结构示意图；图2是本实用新型的伸缩机构的结构示意图；图3是本实用新型的夹紧机构主视图；图4是本实用新型的伸缩机构的主视图。
具体实施方式
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。如图I 3所示，本实用新型的空心杯电机线圈精整机，包括底板9、夹紧机构和伸缩机构，该夹紧机构和伸缩机构相互垂直安装在底板9上。结合图I和图3，本实用新型的夹紧机构包括夹紧支撑板6，其固定在底板9上，在夹紧支撑板6与底板9之间有一对肋板8连接；左右两个动力气缸7即左动力气缸和右动力气缸，其分别通过气缸支架20固定在夹紧支撑板6上；左、右两个动力气缸7分别推动固定在气缸轴上的左、右两个推进支撑板10运动；一对夹紧模具即右夹紧模具11和左夹紧模具12，其分别通过可拆卸的夹紧模具支撑板21和连接架22固定在推进支撑板10上，该连接架22为直角连接架，其一端固定在第一导向滑轨3的第一滑块4上，其另一端固定在推进支撑板10上。上述第一导向滑轨3和安装在第一导向滑轨的若干第一滑块4构成第一滑动机构，该第一滑动机构设置有两个，并分别安装在左、右两个夹紧支撑板6的两端底部。本实施例中，第一导向滑轨3设置有两个，每个第一导向滑轨3上设置有两个第一滑块4，左、右两个夹紧支撑板6的两端通过连接板22分别固定一个第一滑块4，该第一导向滑轨3由固定在夹紧支撑板6上的滑轨支撑板5支撑，通过调整第一导向滑轨3的滑轨支撑板5可以让左、右夹紧模具11、12完全对中；同时，第一导向滑轨3还可以起导向支撑的作用，保证夹紧动作的平稳性。本实施例的夹紧机构通过左、右两个动力气缸7推动推进支撑板10运动，从而带动固结在推进支撑板10上的右夹紧模具11和左夹紧模具12相互啮合，进而实现夹紧动作，即对线圈进行整形。值得一提的是，上述右夹紧模具11和左夹紧模具12均设置有待整形电机线圈的标准型腔，右夹紧模具11和左夹紧模具12相互啮合，其内部型腔构成需要整形的标准电机线圈的形状。为方便更换的更换，本实施例在安装夹紧模具支撑板21的推进支撑板10的位置加工有卡口，所述夹紧模具支撑板21通过卡口固定在推进支撑板10，便于更换左夹紧模具12和右夹紧模具11，能够满足不同直径和形状的线圈的精整要求，扩大的线圈精整机的兼容性，适用范围广。结合图2和图4，本实用新型的伸缩机构包括固定底板上的伸缩机构支撑板2、伸缩推进板23、推进气缸17和芯轴转动机构；伸缩机构支撑板2与夹紧支撑板6及底板9相互垂直连接，伸缩机构支撑板2和夹紧支撑板6之间有呈三角形状的加强肋板I连接，并安装在底板9上。推进气缸17由推进气缸支架24固结在伸缩机构支撑板2上；推进气缸17推动固结在气缸轴上的伸缩推进板23运动；伸缩推进板23两端的底部分别固定有第二滑块19，两块第二滑块19分别与固定在伸缩机构支撑板2上的两套第二导向滑轨18连接，构成第二滑动机构；该伸缩推进板23通过两套第二滑动机构实现导向功能。上述伸缩推进板23上还至少设置有一个带动电机线圈转动的芯轴转动机构，本实施例中，芯轴转动机构安装有两个，并分别安装在伸缩推进板23的两端，可以同时完成两个线圈的精确整形加工。每个芯轴转动机构包括一用于固定电机线圈25，并可拆卸的固定芯轴15和带动固定芯轴15转动的步进电机16,两台步进电机16分别固定在伸缩推进板23上两端，步进电机16的轴上固结有线圈固定芯轴15，电机线圈25套在线圈固定芯轴15上；推进气缸17推动伸缩推进板23实现伸缩动作，带动固定芯轴15前后运动，同时步进电 机16可以驱动线圈固定芯轴15带动固定在芯轴15上的电机线圈25按照一定的步速或时间间隔转动，实现线圈不同面的均匀夹紧受力，实现较好的整形效果。在夹紧支撑板6上加工有两个用于两固定芯轴15穿过的过孔，该过孔设置在左、右夹紧模具12、11之间，便于左、右夹紧模具完成套在固定芯轴15上的电机线圈的精确。本实施例在使用时，首先启动推进气缸，使其通过伸缩推进板23带动两固定芯轴15前移，使其穿过夹紧支撑板6，然后在两固定芯轴15上套上固定线圈25，进而启动左、右两个动力气缸7推动推进支撑板10运动，从而带动右夹紧模具11和左夹紧模具12相互啮合，实现对电机线圈15的夹紧动作，即对线圈进行整形。完成一次夹紧动作后，然后通过左、右两个动力气缸7分开右夹紧模具11和左夹紧模具12的啮合；此时，伸缩机构利用步进电机16驱动固定芯轴15按照一定的步速或时间间隔转动后，再进行上述夹紧机构的夹紧动作，实现线圈不同面的夹紧受力，保证线圈的整形效果。基于上述，本实施例夹紧机构利用两个气缸推动一对相互啮合的夹紧模具实现线圈的夹紧整形动作；在夹紧机构实现夹紧动作时，在推进支撑板10下安装有第一导向滑轨3，通过调整滑轨支撑板5可以让两对夹紧模具完全对中；同时，导向滑轨还可以起导向支撑的作用，保证夹紧动作的平稳性。伸缩机构利用一个气缸推动两套线圈固定芯轴的前后移动实现伸缩动作，在伸缩机构实现前后伸缩运动时，在伸缩推进板23下安装有第二导向滑轨18，对伸缩机构的运动起导向和支撑的作用，保证伸缩运动的平稳性。上述夹紧机构和伸缩机构可以满足空心杯电机线圈制作过程中的精整工序要求，定位精度高，夹紧效果好，操作灵活方便；而且同时进行两组电机线圈的精整工序，工作效率高；夹紧模具和线圈固定芯轴可以方便更换，能够满足不同直径和形状的线圈的精整要求，扩大的线圈精整机的兼容性，其具有结构简单合理、整机体积小、操作灵活方便、适用范围广的优点，适应于航空、航天、医疗器械、机器人、摄像机、照相机和一些特殊领域的空心杯电机的制造。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。·
权利要求1.空心杯电机线圈精整机，其特征在于，其包括底板和用于对电机线圈进行夹紧整形的夹紧机构以及带动电机线圈转动，使夹紧机构对电机线圈不同面均匀夹紧的伸缩机构，所述夹紧机构和伸缩机构相互垂直安装在底板上； 所述夹紧机构包括固定在底板上的夹紧支撑板、设置在夹紧支撑板上的推进支撑板、设置在推进支撑板上的夹紧模具和带动推进支撑板运行的动力气缸；所述伸缩机构包括固定底板上，并与夹紧支撑板垂直安装的伸缩机构支撑板，设置在伸缩机构支撑板上的伸缩推进板和带动伸缩推进板运行的推进气缸，所述伸缩推进板上还至少设置有一个带动电机线圈转动的芯轴转动机构。
2.根据权利要求I所述的空心杯电机线圈精整机，其特征在于，所述芯轴转动机构设置有两个，每个所述芯轴转动机构均包括一用于固定电机线圈，并可拆卸的固定芯轴和带动固定芯轴转动的步进电机，所述步进电机安装在伸缩推进板上。
3.根据权利要求I所述的空心杯电机线圈精整机，其特征在于，所述夹紧支撑板上还设置有第一滑轨机构，所述推进支撑板通过第一滑轨机构安装在夹紧支撑板上。
4.根据权利要求3所述的空心杯电机线圈精整机，其特征在于，所述第一滑轨机构设置有两个，并分别设置在推进支撑板的两端；每个所述的第一滑轨机构包括第一导向滑轨和设置在第一导向滑轨的第一滑块，所述第一导向滑轨通过滑轨支撑板安装在夹紧支撑板上，所述推进支撑板通过第一滑块与第一导向滑轨相连接。
5.根据权利要求I所述的空心杯电机线圈精整机，其特征在于，所述伸缩机构支撑板上还设置有第二滑轨机构，所述伸缩推进板通过第二导向滑轨机构安装在伸缩机构支撑板上。
6.根据权利要求5所述的空心杯电机线圈精整机，其特征在于，所述第二滑轨机构设置有两个，并分别设置在伸缩推进板的两端；每个所述的第二滑轨机构包括安装在伸缩机构支撑板上的第二导向滑轨和设置在第二导向滑轨的第二滑块，所述伸缩推进板通过第二滑块与第二导向滑轨相连接。
7.根据权利要求I至6任意一项所述的空心杯电机线圈精整机，其特征在于，所述夹紧模具包括左夹紧模具和与左夹紧模具相啮合的右夹紧模具，所述推进支撑板包括安装左夹紧模具的左推进支撑板和安装右夹紧模具的右推进支撑板，上述动力气缸包括左动力气缸和右动力气缸，所述左动力气缸的活动推杆与左推进支撑板相固联，所述右动力气缸的活动推杆与右推进支撑板相固联。
8.根据权利要求7所述的空心杯电机线圈精整机，其特征在于，所述左、右动力气缸分别通过气缸支架固定在夹紧支撑板上，所述推进气缸通过推进气缸支架固定在伸缩机构支撑板上。
9.根据权利要求I至6任意一项所述的空心杯电机线圈精整机，其特征在于，所述加强夹紧支撑板与伸缩机构支撑板的交接位置设置加强肋板，所述伸缩机构支撑板与夹紧支撑板通过加强肋板固定连接。
10.根据权利要求7所述的空心杯电机线圈精整机，其特征在于，在所述左、右推进支撑板上还设置有可拆卸的夹紧模具支撑板，所述左、右夹紧模具分别通过夹紧模具支撑板固定在左、右推进支撑板上。
专利摘要本实用新型涉及的是一种空心杯电机线圈精整机，其包括底板、夹紧机构和伸缩机构，夹紧机构和伸缩机构相互垂直安装在底板上；夹紧机构包括固定在底板上的夹紧支撑板、设置在夹紧支撑板上的推进支撑板、设置在推进支撑板上的夹紧模具和带动推进支撑板运行的动力气缸；伸缩机构包括伸缩机构支撑板，伸缩推进板和带动伸缩推进板运行的推进气缸，伸缩推进板上还至少设置有一个芯轴转动机构。本实用新型可使空心杯电机线圈不同面的均匀夹紧受力，提高了线圈的整形效果，其可同时完整多个空心杯电机线圈的精确整形，工作效率高，能够满足不同直径和形状的空心杯电机线圈制作过程中的精整工序要求，其自动化程度和定位精度高，扩大的线圈精整机的兼容性。
文档编号H02K15/04GK202535231SQ201220201329
公开日2012年11月14日 申请日期2012年5月8日 优先权日2012年5月8日
发明者张立勋, 徐生林, 秦涛 申请人:昆山库克自动化科技有限公司