S型磁悬浮长定子线圈自动整形装置及方法与流程

本发明涉及磁悬浮轨道交通技术领域，特别涉及一种s型磁悬浮长定子线圈自动整形装置及方法。

背景技术：

磁悬浮轨道交通技术基于长定子直线电动机原理。列车是转子，在长定子的电磁场中被直线推进。其中长定子包括s型磁悬浮长定子线圈，s型磁悬浮长定子线圈是磁悬浮轨道交通的核心部件之一，在对s型磁悬浮长定子线圈进行敷设时，一般需要对s型磁悬浮长定子线圈的端部进行整形。现有技术中，对s型磁悬浮长定子线圈的整形技术是依赖手工整形的，其整形效率低、整形精度低且人力成本较高。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是，提供一种s型磁悬浮长定子线圈自动整形装置及方法，以实现对s型磁悬浮长定子线圈的自动整形，提高整形效率、整形精度、降低人力成本。

为了解决上述技术问题，本发明提供的第一种技术方案是：一种s型磁悬浮长定子线圈自动整形装置，包括：

承载机构，包括水平设置的承载板，以及用于固定所述承载板的支柱，所述支柱高出于所述承载板的上表面；

升降机构，包括顶板、升降板和液压油缸；所述顶板平行设置于所述承载板的上方且设置在支柱上；所述升降板无接触平行设置于所述顶板与承载板之间，所述升降板上设置有导向块，所述导向块贯穿设置有导杆，所述导杆设置在所述顶板与承载板之间，所述升降板的下表面设置有用于固定s型磁悬浮长定子线圈的夹具；所述液压油缸设置在所述顶板与承载板之间；

整形机构，所述整形机构为两组，在y方向上错开分布相对设置在所述升降机构的两侧，每组整形机构包括底座，所述底座通过沿y方向分布的一水平丝杠组件以及位于所述水平丝杠组件两侧的水平滑轨组件设置有水平移动组件，所述水平移动组件包括设置在水平丝杠组件和水平滑轨组件上的水平移动板以及垂直设置在所述水平移动板上的立板；所述立板通过沿z方向分布的垂直丝杠组件以及位于所述垂直丝杠组件两侧的垂直滑轨组件设置有垂直移动板；所述垂直移动板上垂直设置有换向件，所述换向件上设置有整形模具，所述整形模具朝向所述夹具设置；

控制机构，包括控制器和液压站，所述控制器通过所述液压站控制所述升降机构上升或者下降，以抓紧或者放松s型磁悬浮长定子线圈；所述控制器还用于控制所述整形机构对s型磁悬浮长定子线圈的端部进行整形。

进一步地，本发明提供的s型磁悬浮长定子线圈自动整形装置，所述升降机构的升降板为矩形板或者工字板；所述升降机构上，还包括：限位器，设置在所述导杆的下端和/或上端，用于限制所述液压油缸带动升降板及其上的夹具的下降和/或上升位置。

进一步地，本发明提供的s型磁悬浮长定子线圈自动整形装置，所述整形机构中的水平丝杠组件包括：第一丝杆及其相配的第一滑件，以及通过第一联轴器连接在所述第一丝杆一端的第一电机，所述第一丝杆沿y方向分布通过一固定件设置在底座上，所述第一滑件通过一连接件设置在水平移动板上，所述第一电机设置在所述底座上；所述整形机构中的垂直丝杠组件包括：第二丝杆及其相配的第二滑件，以及通过第二联轴器连接在所述第二丝杆一端的第二电机，所述第二丝杆沿z方向分布通过一固定件设置在所述立板上，所述第二滑件通过一连接件设置在所述垂直移动板上，所述第二电机设置在所述立板上。

进一步地，本发明提供的s型磁悬浮长定子线圈自动整形装置，所述整形机构中的水平滑轨组件包括：沿y向分布设置在所述底座上且位于所述水平丝杠组件两侧的第一导轨及其相配的第一滑块，所述第一滑块设置在所述水平移动板上；所述整形机构中的垂直滑轨组件包括：沿z向分布设置在所述立板上且位于所述垂直丝杠组件两侧的第二导轨及其相配的第二滑块，所述第二滑块设置在所述垂直移动板上。

进一步地，本发明提供的s型磁悬浮长定子线圈自动整形装置，所述整形机构中水平丝杠组件为平行分布的两组，以替代所述水平滑轨组件；所述整形机构中垂直丝杠组件为平行分布的两组，以替代所述垂直滑轨组件。

进一步地，本发明提供的s型磁悬浮长定子线圈自动整形装置，所述整形机构中的整形模具插配合设置在所述换向件上；所述整形模具的上表面为平面或者为与所述s型磁悬浮长定子线圈的端部相配合的整形槽。

进一步地，本发明提供的s型磁悬浮长定子线圈自动整形装置，所述承载机构的承载板为矩形板或者为工字板，所述承载板的中心设置有避让槽。

进一步地，本发明提供的s型磁悬浮长定子线圈自动整形装置，还包括设置在所述承载机构和整形机构上的操作平台，所述操作平台包括台板，以及位于台板下方的调节支脚。

为了解决上述技术问题，本发明提供的另一种技术方案是：一种s型磁悬浮长定子线圈自动整形方法，采用上述的s型磁悬浮长定子线圈自动整形装置，包括：

控制机构的控制器通过液压站控制升降机构下降，以使夹具抓紧传输到承载机构上的s型磁悬浮长定子线圈并露出s型磁悬浮长定子线圈的端部；

控制机构的控制器控制整形机构靠近s型磁悬浮长定子线圈的端部并对其进行整形。

进一步地，本发明提供的s型磁悬浮长定子线圈自动整形方法，还包括：

控制机构的控制器控制整形机构远离整形后的s型磁悬浮长定子线圈；

控制机构的控制器通过液压站控制升降机构上升，以使夹具放松整形后的s型磁悬浮长定子线圈。

与现有技术相比，本发明的有益效果如下：

本发明提供的s型磁悬浮长定子线圈自动整形装置及方法，承载机构用于承载传输过来到的磁悬浮s型长定子线圈，升降机构通过控制机构控制升降机构下降，以使升降机构抓紧传输到承载机构上的s型磁悬浮长定子线圈并露出s型磁悬浮长定子线圈的端部，整形机构通过控制机构控制其靠近s型磁悬浮长定子线圈的端部并对其进行整形，从而实现对s型磁悬浮长定子线圈的自动整形。相对于手工整形来说，本发明的自动化程度较高，具有整形效率高、整形精度高和人力成本低的效果。

本发明提供的s型磁悬浮长定子线圈自动整形装置及方法，能够对传输到承载机构上的s型磁悬浮长定子线圈的端部通过整形机构进行自动整形并退出，以实现连续整形操作，不依赖手工连续整形操作，具有整形智能化的优点。

附图说明

图1是s型磁悬浮长定子线圈自动整形装置的立体结构示意图；

图2是承载机构的立体结构示意图；

图3是承载机构及升降机构组装状态的立体结构示意图；

图4是承载机构及升降机构组装状态的平面结构示意图；

图5是升降板及夹具组装状态的立体结构示意图；

图6是夹具的立体结构示意图；

图7是整形机构的立体结构示意图；

图8是水平丝杠组件及水平滑轨组件组装状态的局部立体结构示意图；

图9是固定件的立体结构示意图；

图10是水平滑轨组件的立体结构示意图；

图11是换向件及整形模具拆分状态的立体结构示意图；

图12是s型磁悬浮长定子线圈自动整形装置位于操作平台上的平面结构示意图；

图13是位于承载板上的s型磁悬浮长定子线圈整形前后的立体结构示意图；

图14是整形前s型磁悬浮长定子线圈的立体结构示意图；

图15是整形后s型磁悬浮长定子线圈的立体结构示意图；

图16是控制机构的方框原理图；

图17是另一实施例的s型磁悬浮长定子线圈自动整形装置的立体结构示意图；

图中所示：

1000、s型磁悬浮长定子线圈自动整形装置；

1100、承载机构，1110、承载板，1111、避让槽；1112、避让口，1120、支柱；

1200、升降机构，1210、顶板，1220、升降板，1221、避让缺口，1230、夹具，1231、卡槽，1232、螺纹孔，1240、导向块，1250、导杆，1251、限位器，1260、液压油缸，1261、顶杆；

1300、整形机构，1310、底座，1320、水平丝杠组件，1321、第一丝杆，1322、第一滑件，1323、第一电机，1324、第一联轴器，1325、第一连接件，1326、第一轴承，1327、第一扣装件，1328、第一锁紧螺母，1329、第一固定件，1330、水平滑轨组件，1331、第一导轨，1332、第一滑块，1333、第一位置传感器，1340、水平移动组件；1341、水平移动板，1342、立板，1350、垂直丝杠组件，1351、第二丝杆，1353、第二电机，1354、第二联轴器，1360、垂直滑轨组件，1370、垂直移动板；1380、换向件，1381、滑槽，1390、整形模具，1391、滑台，1392、整形槽；

1400、控制机构，1410、控制器，1420、液压站，1430、线缆，1440、管道；

1500、操作平台，1510、台面，1520、调节支腿；

2000、s型磁悬浮长定子线圈，2100、第一端部，2200、第二端部。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作详细描述：

除非另作定义，本发明实施例中使用的技术术语或者科学术语为所属领域的普通技术人员所公知的通常含义。本发明中使用的“第一”、“第二”、“第三”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。同样，“一个”或者“一”等类似词语也不表示数量限制，而是表示存在至少一个。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”“前”、“后”、“内”、“外”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也相应地改变。

请参考图1、图17，本发明实施例提供一种s型磁悬浮长定子线圈自动整形装置1000，可以包括承载机构1100、升降机构1200、整形机构1300和控制机构1400。

请参考图1至图4和图17，承载机构1100，包括水平设置的承载板1110，以及用于固定所述承载板1110的支柱1120，所述支柱1120高出于所述承载板1110的上表面。所述承载板1110可以为矩形板或者为工字板，所述承载板1110的中心设置有避让槽1111。其中支柱1120可以为四根。

请参考图1、图3至图6和图17，升降机构1200，包括顶板1210、升降板1220和液压油缸1260；所述顶板1210平行设置于所述承载板1110的上方且设置在支柱1120上；所述升降板1220无接触平行设置于所述顶板1210与承载板1110之间，所述升降板1220上设置有导向块1240，所述导向块1240贯穿设置有导杆1250，所述导杆1250设置在所述顶板1210与承载板1110之间，所述升降板1220的下表面设置有用于固定s型磁悬浮长定子线圈的夹具1230；所述液压油缸1260设置在所述顶板1210与承载板1110之间。其中液压油缸1260的缸体可以设置在顶板1210上，液压油缸1260的顶杆1261可以连接在升降板1220上，其优点在于，顶板1210能够限制升降板1220通过导向块1240从导杆1250上滑出，另外能够减少对缸体对升降板1220的重力。

请参考图1、图7和图17，整形机构1300，所述整形机构1300为两组，在y方向上错开分布相对设置在所述升降机构1200的两侧，每组整形机构1300包括底座1310，所述底座1310通过沿y方向分布的一水平丝杠组件1320以及位于所述水平丝杠组件1320两侧的水平滑轨组件1330设置有水平移动组件1340，所述水平移动组件1340包括设置在水平丝杠组件1320和水平滑轨组件1330上的水平移动板1341以及垂直设置在所述水平移动板1341上的立板1342；所述立板1342通过沿z方向分布的垂直丝杠组件1360以及位于所述垂直丝杠组件1360两侧的垂直滑轨组件1360设置有垂直移动板1370；所述垂直移动板1370上垂直设置有换向件1380，所述换向件1380上设置有整形模具1390，所述整形模具1390朝向所述夹具1230设置。

请参考图1、图16至图17，控制机构1400，包括控制器1410和液压站1420，所述控制器1410通过所述液压站1420控制所述升降机构1200上升或者下降，以抓紧或者放松s型磁悬浮长定子线圈；所述控制器1410还用于控制所述整形机构1300对s型磁悬浮长定子线圈2000的端部进行整形。其中液压站1420与液压站1420通过管道连接。

请参考图12，本发明实施例提供的s型磁悬浮长定子线圈自动整形装置1000，还包括设置在所述承载机构1100和整形机构1300上的操作平台1500，所述操作平台1500包括台板1510，以及位于台板1510下方的调节支脚1520。其中调节支脚1520能够调整台板1510的高度以及平整度。

请参考图17，本发明实施例提供的s型磁悬浮长定子线圈自动整形装置1000，所述升降机构1200的升降板1220可以为矩形板。夹具1230可以设置有多组以抓紧或者放松s型磁悬浮长定子线圈2000。该夹具1230适用于半径15mm至20mm的s型磁悬浮长定子线圈2000，可通过更换不同尺寸的夹具1230来适用不同规格的s型磁悬浮长定子线圈2000的整形。请参考图6，夹具1230上可以设置有与s型磁悬浮长定子线圈2000相匹配的卡槽1231。其中卡槽1231优选可以为半圆形。其中半圆形可以为是1/2圆，也可以是大于或者小于1/2圆。夹具1230上可以设置有螺纹孔，对应的升降板1220上可以设置腰形孔或者通孔，以通过螺栓将夹具1230固定在升降板1220上。

请参考图1、图3和图5，本发明实施例提供的s型磁悬浮长定子线圈自动整形装置1000，所述升降机构1200的升降板1220可以为工字板；该工字板可以通过在矩形板的基础上设置避让缺口1221获得。此时，请参考图1至图3，承载机构1100上的承载板1110与升降机构1200的升降板的结构可以相同，即可以为工字板，也可以为矩形板。其中承载板1110上设置的避让槽1111，以避让传输s型磁悬浮长定子线圈200的传输装置。该承载板1110上设置有与升降板1220相匹配的避让口1112。承载机构1100的承载板1110和升降机构1200的升降板1220均为工字板，可以减少整形装置1000的占用面积。

请参考图1、图3至图4，所述升降机构1200上，还包括：限位器1251，设置在所述导杆1250的下端和/或上端，用于限制所述液压油缸1260带动升降板1220及其上的夹具1230的下降和/或上升位置。限位器1251可以是接近开关或者位置传感器，其能够将位置信号传递给控制机构1400的控制器1410，以使控制器1410执行下一步操作指令。

请参考图1、图7至图9和图17，本发明实施例提供的s型磁悬浮长定子线圈自动整形装置1000，所述整形机构1300中的水平丝杠组件1320包括：第一丝杆1321及其相配的第一滑件1322，以及通过第一联轴器1324连接在所述第一丝杆1321一端的第一电机1323，所述第一丝杆1321沿y方向分布通过一固定件1329或者扣装件1327设置在底座1310上，所述第一滑件1322通过一连接件1325设置在水平移动板1341上，所述第一电机1323可以通过电机座设置在所述底座1310上。其中第一丝杆1321可以通过第一轴承1326及其外侧的锁紧螺母1328将第一丝杆1321嵌配在固定件1329的通孔中或者卡接在扣装件1327的一侧。控制器1410通过线缆1430连接所述第一电机1323和第二电机1353。

请参考图1、图7至图9和图17，本发明实施例提供的s型磁悬浮长定子线圈自动整形装置1000，所述整形机构1300中的垂直丝杠组件1360与水平丝杠组件1320的结构相同，仅位置关系不同。包括：第二丝杆1351及其相配的第二滑件，以及通过第二联轴器1354连接在所述第二丝杆1351一端的第二电机1353，所述第二丝杆1351沿z方向分布通过一固定件1329或者扣装件1327设置在所述立板1342上，所述第二滑件通过一连接件1325设置在所述垂直移动板1370上，所述第二电机1353设置在所述立板1342上。其中所述水平滑轨组件1330的至少一条所述第一导轨1331上设置有第一位置传感器1333。

请参考图1、图7至图10和图17，本发明实施例提供的s型磁悬浮长定子线圈自动整形装置1000，所述整形机构1300中的水平滑轨组件1330包括：沿y向分布设置在所述底座1310上且位于所述水平丝杠组件1320两侧的第一导轨1331及其相配的第一滑块1332，所述第一滑块1332设置在所述水平移动板1341上。其中所述水平滑轨组件1330的至少一条所述第一导轨1331上设置有第一位置传感器1333。

请参考图1、图7至图10和图17，所述整形机构1300中的垂直滑轨组件1360可以与水平滑轨组件1330的结构相同，仅位置关系不同。包括：沿z向分布设置在所述立板1342上且位于所述垂直丝杠组件1360两侧的第二导轨及其相配的第二滑块，所述第二滑块设置在所述垂直移动板1370上。其中所述垂直滑轨组件1360的至少一条所述第二导轨上设置有第二位置传感器。

第一位置传感器1333和第二位置传感器均可以为接近开关或者无线传感器，其能够将水平滑轨组件、垂直滑轨组件的滑动位置传输给控制机构1400的控制器1410上，以使控制器1410执行下一步操作指令。

请参考图1、图7至图9和图17，本发明实施例提供的s型磁悬浮长定子线圈自动整形装置1000，所述整形机构1300采用丝杠组件和滑轨组件相结合的方式，其具有成本低的效果。

请参考图1、图7至图10和图17，整形机构1300的控制原理如下：第一电机1323带动第一丝杆1321转动，则水平移动组件1340在第一滑件1322的带动下通过水平滑轨组件1330沿y方向移动。其中水平滑轨组件1330能够限位水平移动组件1340在y方向上移动。第二电机1353带动第二丝杆1351转动，则垂直移动板1370在第二滑件的带动下通过垂直滑轨组件1360在z方向上移动，从而带动整形模具1390在y方向和z方向上移动，以靠近或者远离s型磁悬浮长定子线圈2000的第一端部2100和第二端部2200，并在靠近s型磁悬浮长定子线圈2000时，对其第一端部2100和第二端部2200进行自动整形。

本发明实施例提供的s型磁悬浮长定子线圈自动整形装置1000，所述整形机构1300中水平丝杠组件1320为平行分布的两组，以替代所述水平滑轨组件1330；所述整形机构1300中垂直丝杠组件1360为平行分布的两组，以替代所述垂直滑轨组件1360。其中水平丝杠组件1320为两组能够使水平移动组件1340平稳地移动，垂直丝杠组件1360为两组能够使垂直移动板1370平稳地移动。两组水平丝杠组件1320和两组垂直丝杠组件1360能够替代滑轨组件，虽然其制造成本较高，但仍然能够实现其平稳移动的功能。

请参考图1、图11和图17，本发明实施例提供的s型磁悬浮长定子线圈自动整形装置1000，所述整形机构1300中的整形模具1390插配合设置在所述换向件1380上；所述整形模具1390的上表面为平面，所述整形模具1390的上表面也可以为与所述s型磁悬浮长定子线圈2000的端部相配合的整形槽1392。其中整形槽1392具有更好地适配s型磁悬浮长定子线圈2000的端部形状。整形模具1390与换向件1380插配合设置，能够使整形模具1390快速的拆装以及更换各种规格型号，以适用于各种规格型号的s型磁悬浮长定子线圈2000，其适用范围较宽。为了实现快速的插配合，换向板1380上设置有滑槽1381，所述整形模具1390上设置有与所述滑槽1381相匹配的滑台1391。

本发明实施例还提供一种s型磁悬浮长定子线圈自动整形方法，采用上述的s型磁悬浮长定子线圈自动整形装置1000，可以包括：

步骤3100，控制机构1400的控制器1410通过液压站1420控制升降机构1200下降，以使夹具1230抓紧传输到承载机构1100上的s型磁悬浮长定子线圈2000并露出s型磁悬浮长定子线圈2000的端部。

步骤3200，控制机构1400的控制器1410控制整形机构1300靠近s型磁悬浮长定子线圈2000的端部并对其进行整形。请参考图13至图15，s型磁悬浮长定子线圈2000的第一端部2100、第二端部2200在整形前后的状态，其中图14为s型磁悬浮长定子线圈2000的第一端部2100和第二端部2200在整形前的状态，图15为s型磁悬浮长定子线圈2000的第一端部2100和第二端部2200在整形后的状态。整形后的s型磁悬浮长定子线圈2000第一端部2100和第二端部2200呈上翘状态。

步骤3300，控制机构1400的控制器1410控制整形机构1300远离整形后的s型磁悬浮长定子线圈2000。

步骤3400，控制机构1400的控制器1410通过液压站1420控制升降机构1200上升，以使夹具1230放松整形后的s型磁悬浮长定子线圈2000。其中步骤3300和步骤3400是为了实现对传输到承载机构1100上的s型磁悬浮长定子线圈2000的端部连续整形。

本发明实施例提供的s型磁悬浮长定子线圈2000自动整形装置1000及方法，承载机构1100用于承载传输过来到的磁悬浮s型长定子线圈，升降机构1200通过控制机构1400控制升降机构1200下降，以使升降机构1200抓紧传输到承载机构1100上的s型磁悬浮长定子线圈2000并露出s型磁悬浮长定子线圈2000的端部，整形机构1300通过控制机构1400控制其靠近s型磁悬浮长定子线圈2000的端部并对其进行整形，从而实现对s型磁悬浮长定子线圈2000的自动整形。相对于手工整形来说，本发明的自动化程度较高，具有整形效率高、整形精度高和人力成本低的效果。

本发明提供的s型磁悬浮长定子线圈2000自动整形装置1000及方法，能够对传输到承载机构1100上的s型磁悬浮长定子线圈2000的端部通过整形机构1300进行自动整形并退出，以实现连续整形操作，不依赖手工连续整形操作，具有整形智能化的优点。

本发明实施例提供的s型磁悬浮长定子线圈2000自动整形装置1000及方法，不再依赖手工整形技术、减少人力消耗、提升整形精度和效率，能够缩短工期。

本发明实施例提供的s型磁悬浮长定子线圈2000自动整形装置1000及方法，能够保障施工作业人员的安全，避免了手工整形时被整形器具所伤害，其安全性较高。另外，本发明实施例提供的s型磁悬浮长定子线圈2000自动整形装置1000及方法，缩短了整形周期、降低了整形难度以及提高了整形质量。

本发明不限于上述具体实施方式，显然，上述所描述的实施例是本发明实施例的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本发明的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。本领域的技术人员可以对本发明进行其他层次的修改和变动。如此，若本发明的这些修改和变动属于本发明权利要求书的范围之内，则本发明也意图包括这些改动和变动在内。