注塑机用无刷旋变发送机的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及旋转变压器技术领域，尤其涉及一种注塑机用无接触式旋转变压器。注塑机用无刷旋变发送机，包括定子部分和转子部分，定子部分包括机壳、旋变定子和环变定子，转子部分包括转轴、旋变转子和环变转子，机壳外径与用户接口的安装采用间隙配合。机壳外设有法兰，法兰上设有腰型孔，法兰的端面上设有轴向贯穿机壳的排线口。由于采用上述技术方案，本实用新型优化了产品结构，提高了生产效率。
【专利说明】
注塑机用无刷旋变发送机
技术领域
[0001]本实用新型涉及旋转变压器技术领域，尤其涉及一种注塑机用无接触式旋转变压器。
【背景技术】
[0002]近年来，我国塑料机械是传统机械制造业中发展最为迅猛的行业之一。但注塑机业整体水平有待提高，一些国内塑料机械企业虽然占据了国内的较大市场分额，还有相当数量的产品出口国外，但是，出口产品主要销往发展中国家，属中、低档产品，多种塑机设备还依赖进口。与国外产品相比，我国塑料机械的性能在注塑、挤出成型速度、注塑制品的精度以及加工装备的控制水平上都存在着较大差距，国外先进塑料机械的控制系统普遍采用了以PC、PLC、PCC等为核心的可编程系统。
[0003]传统注塑机的驱动系统通常由PQ控制器+定量栗+感应马达三部分组成，进入保压时电机依然高速带动油栗满负荷运行，造成了电能的浪费并且浪费的电能还会转换成热能使油箱的油温上升从而减少密封圈的寿命等不良现象。总之，采用传统注塑机驱动方式，保压及冷却时间长，系统耗能。此部分的耗能就是伺服改造系统的核心，同时是节能的关键。
[0004]近年来，业界开始用伺服驱动器和伺服电机来驱动，该系统通常由内建PQC伺服驱动器+伺服马达+定量栗三部分组成。此方案具有以下特点:I)超省电节能:在一定的条件下比传统定量栗油压系统省电60% ;2)系统油温低:油温可以比传统的低5-10度;3)重复精度高:实现了精密的流量压力控制;4)保压时间长:对大尺寸塑料制品比较好;5)响应时间快:速度响应时间在40ms;6)耐恶劣环境:采用防油，防抖动，防尘的旋变编码器。
[0005]因此，针对上述塑压机伺服系统的需求，位置传感器需要满足以下几点要求:I)位置精度(包含重复精度)高，以实现对油压系统流量的精确控制；2)适应高转速和快速响应的需求，以提高生产效率;3)耐恶劣环境和高可靠性要求。
[0006]比较一般应用场合使用的霍尔或者光栅等位置传感器，无刷旋变发送机作为一种利用电磁感应原理的位置传感器，位置精度能够达到角分甚至角秒级，而且其重复精度很高，能够满足上万转转速的使用要求，因此无刷旋变发送机在性能指标上能够媲美目前常用的角度位置传感器;在环境适应性方面，其关键指标，位置精度不受环境温度的影响，抗振动、冲击能力强，抗电磁干扰能力强，无故障运行时间长，无需维修、维护，无刷旋变发送机在环境适应性方面比目前常用的角度位置传感器有极大的提高。因此无刷旋变发送机完全满足目前注塑机行业的需求，同时也适用于各种恶劣工况、长寿命、免维护的工业设备的需求。
[0007]目前无刷旋变发送机的常用结构见图1和图2，主要分为定子和转子两大部件，定子包含机壳1、旋变定子21和环变定子22等零部件，转子包含转轴3、旋变转子41和环变转子42等零部件，其采用的关键工艺方法比较成熟，但是其生产工序很多，一般情况下需要加工二十多个零部件，生产效率低，可靠性也有提高空间，因此在外部结构满足用户安装使用、内部结构满足电磁设计的基础上，需要对各零、部件的配合尺寸、安装方式优化设计以满足批量化生产的需求。
【实用新型内容】
[0008]本实用新型的目的在于，提供一种注塑机用无刷旋变发送机，解决以上技术问题。
[0009]本实用新型所解决的技术问题可以采用以下技术方案来实现:
[0010]注塑机用无刷旋变发送机，包括定子部分和转子部分，所述定子部分包括机壳、旋变定子和环变定子，所述转子部分包括转轴、旋变转子和环变转子，所述机壳外径与用户接口的安装采用间隙配合；
[0011]所述机壳外设有法兰，所述法兰上设有腰型孔，所述法兰的端面上设有轴向贯穿机壳的排线口。
[0012]本实用新型在定子机壳上留有法兰和腰形孔，有利于提高用户安装效率和保证安装牢固、可靠、不会松动，定子与用户安装结构之间不会产生轴向和径向位移，保证产品的使用性能。而预留有排线口的本实用新型，便于用户对旋变输入、输出线缆的走线排布灵活选择，方便用户整个伺服系统的机构设计。
[0013]所述机壳的外圆上设有接地螺纹孔，所述接地螺纹孔设置在所述排线口内。预留接地螺纹孔后，便于用户伺服系统对旋变输入、输出信号做接地要求时，提供接地安装，有利于提高整个伺服系统的控制精度。
[0014]所述转轴内孔采用通孔结构，所述转轴内径与用户接口的安装采用间隙配合；
[0015]所述转轴的端面设有两个对称的螺纹孔。用户将转子套轴安装后，利用转轴端面的螺纹孔装入螺钉紧固，保证转子在径向和轴向的牢固、可靠，保证伺服系统在高速旋转和启停过程中转子在圆周方向不会发生位移，以及在机器运行中的振动不会对产品的轴向位置产生变化，从而保证整个伺服系统的精度。
[0016]所述环变定子的齿部采用冲片叠装。本实用新型不采用传统的导磁材料机加工成形方案，冲片叠装较传统方案能够减小磁性材料的损耗，有利于提高产品的电气性能；同时，冲片叠装方式结构简单，加工和装配简便，生产效率提高很多。
[0017]所述机壳两侧端面上分别加工有四个半圆形的铆接槽，四个所述铆接槽沿所述机壳圆周均匀设置，所述铆接槽联通所述机壳的内侧面。在旋变定子和环变定子安装后铆压，可保证内部各零部件的牢固，不会与机壳有相对位移，提高产品在各种温度冲击、振动、冲击等恶劣工况下的可靠性。
[0018]所述环变转子的齿部采用冲片叠装。本实用新型不采用传统的导磁材料机加工成形方案，冲片叠装较传统方案能够减小磁性材料的损耗，有利于提高产品的电气性能；同时，冲片叠装方式结构简单，生产效率提高很多。
[0019]所述环变转子的环变转子导磁环压装进入所述转轴时，采用过渡配合。其他各零部件压装进入所述转轴时，也采用过渡配合。以便于保证内部各零部件的牢固，不会与转轴有相对位移，提高产品在各种恶劣工况下的可靠性。
[0020]有益效果:由于采用了上述技术方案，本实用新型具有如下优点:
[0021]1、外部结构方案充分考虑到用户的安装使用要求，可以为用户提供简便、可靠的安装，保证伺服系统对无刷旋变发送机的高精度要求，为伺服系统提供精确的位置信号和高重复性的位置精度，实现伺服系统的精确控制，减小伺服系统的能耗，提高伺服系统的工作效率；
[0022]2、内部结构方案可以提高零件加工效率，部件的组装更为简便，整体结构更为可靠，能够显著降低产品成本；同时此结构能够适应-40°C —+ 155°C的环境温度使用需求，并且抗振动、冲击能力大为提高，为恶劣工况的伺服系统提供可靠的位置传感元件选择。
【附图说明】
[0023]图1为常规无刷旋变发送机的定子结构图；
[0024]图2为常规无刷旋变发送机的转子结构图；
[0025]图3为本实用新型定子外部安装结构图；
[0026]图4为本实用新型转子外部安装结构图；
[0027]图5为本实用新型定子内部结构图；
[0028]图6为本实用新型转子内部结构图。
【具体实施方式】
[0029]为了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，下面结合具体图示，进一步阐述本实用新型。
[0030]参照图3至图6，注塑机用无刷旋变发送机，包括定子部分和转子部分，定子部分包括机壳1、旋变定子21和环变定子22，转子部分包括转轴3、旋变转子41和环变转子42。
[0031]本实用新型通过对无刷旋变发送机的外部机构、内部结构两大方面优化产品结构，提供生产效率。
[0032]I)无刷旋变发送机的外部结构设计，涉及到用户安装，从用户安装使用可靠、安装简便方面考虑。无刷旋变发送机安装使用时，需要保证其气隙的均匀，即定、转子同轴度和端面的垂直度需要保持在0.05mm以内，否则旋变本身精度会变差，进而影响到整个伺服系统的精度。同时安装后，必须保证产品的定、转子在各种工况下紧固牢靠，不会发生位移变化，否则旋变的重复精度会变差，造成整个伺服系统的重复定位精度降低。从上述的基本安装使用要求出发，综合考虑具体使用时可能的需求，外部结构设计方案如下:
[0033]参照图3，定子的机壳I外径与用户接口的安装采用间隙配合。机壳I外设有法兰，法兰上设有腰型孔11，法兰的端面上设有轴向贯穿机壳I的排线口 12。机壳的外圆设有接地螺纹孔13，接地螺纹孔13设置在排线口 12内。
[0034]参照图4，转子的转轴3内孔采用通孔结构，转轴3内径与用户接口的安装采用间隙配合。转轴3的端面设有两个对称的螺纹孔31。
[0035]2)无刷旋变发送机的内部结构设计，在保证电气性能的基础上，内部结构考虑安装简便可靠、尽量减少零部件数量，以适应批量化生产的需求:
[0036]参照图5，环变定子22的齿部采用冲片叠装。机壳I两侧端面上分别加工有四个半圆形的铆接槽14，四个铆接槽14沿机壳I圆周均匀设置，铆接槽14联通机壳I的内侧面。
[0037]参照图6，环变转子42的齿部采用冲片叠装。环变转子42的环变转子导磁环43压装进入转轴3时，采用过渡配合。其他各零部件压装进入转轴3时，也采用过渡配合。
[0038]以上显示和描述本实用新型的基本原理和主要特征及本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解本实用新型不受上述使用方法的限制，上述使用方法和说明书中描述的只是说本实用新型的原理，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。
【主权项】
1.注塑机用无刷旋变发送机，包括定子部分和转子部分，所述定子部分包括机壳、旋变定子和环变定子，所述转子部分包括转轴、旋变转子和环变转子，其特征在于，所述机壳外径与用户接口的安装采用间隙配合； 所述机壳外设有法兰，所述法兰上设有腰型孔，所述法兰的端面上设有轴向贯穿机壳的排线口。2.根据权利要求1所述的注塑机用无刷旋变发送机，其特征在于:所述法兰的端面上设有接地螺纹孔，所述接地螺纹孔设置在所述排线口内。3.根据权利要求1或2所述的注塑机用无刷旋变发送机，其特征在于:所述转轴内孔采用通孔结构，所述转轴内径与用户接口的安装采用间隙配合； 所述转轴的端面设有两个对称的螺纹孔。4.根据权利要求1所述的注塑机用无刷旋变发送机，其特征在于:所述环变定子的齿部采用冲片叠装。5.根据权利要求1或4所述的注塑机用无刷旋变发送机，其特征在于:所述机壳两侧端面上分别加工有四个半圆形的铆接槽，四个所述铆接槽沿所述机壳圆周均匀设置，所述铆接槽联通所述机壳的内侧面。6.根据权利要求1或4所述的注塑机用无刷旋变发送机，其特征在于:所述环变转子的齿部采用冲片叠装。7.根据权利要求6所述的注塑机用无刷旋变发送机，其特征在于:所述环变转子的环变转子导磁环压装进入所述转轴时，采用过渡配合。
【文档编号】H02K29/00GK205647217SQ201620422204
【公开日】2016年10月12日
【申请日】2016年5月11日
【发明人】曲家骐, 高海龙, 宋伟, 张晓明, 冯东
【申请人】上海赢双电机有限公司