專利名稱：伺服沖槽卷繞機(jī)床的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明主要是一種伺服沖槽卷繞機(jī)床。
背景技術(shù)：
盤式電機(jī)以其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、緊湊、軸向尺寸短、節(jié)約原材料、下線方便、能實(shí)現(xiàn)自身制動(dòng)等優(yōu)點(diǎn)，廣泛應(yīng)用與起重機(jī)械、機(jī)械加工設(shè)備及家用電器，而日益得到電機(jī)制造行業(yè)的重視。但是由于盤式電機(jī)定、轉(zhuǎn)子零件結(jié)構(gòu)的特殊性，盤式電機(jī)定、轉(zhuǎn)子零件的制造就成了限制盤式電機(jī)發(fā)展的瓶頸。目前國(guó)內(nèi)常用的盤式電機(jī)定、轉(zhuǎn)子零件的加工方法有銑槽法和沖槽后卷繞法。銑槽法是將帶料卷繞成符合成形零件尺寸的空心圓柱體，然后在銑床上銑出符合技術(shù)要求的下線槽，這種方法破壞了各卷繞層之間的絕緣、生產(chǎn)效率低；沖槽后卷繞法是在帶料上按零件技術(shù)要求，沖出一系列槽孔然后卷繞成形。因?yàn)閹Я仙先蝺刹壑g的距離都 是不相等的，且受帶厚誤差、漆膜厚度和毛刺大小等因素的影響，設(shè)計(jì)出的沖卷機(jī)必須使這些影響減小到最低程度。實(shí)際上是很難完美地加工出盤式電機(jī)鐵芯。雖然有文獻(xiàn)資料報(bào)道沖槽卷繞機(jī)床，但大多是基于理論研究。公告CN2250825Y中描述曾生產(chǎn)高速?zèng)_槽卷繞機(jī)床，但其為機(jī)械聯(lián)動(dòng)，補(bǔ)償機(jī)構(gòu)是按帶料厚度固定補(bǔ)償，制造出的工件存在較多問題。ZL200810243100. I中描述曾發(fā)明數(shù)控分度沖槽卷繞機(jī)床，但其基于理論設(shè)計(jì)，且機(jī)構(gòu)復(fù)雜，制造成本較高。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種伺服沖槽卷繞機(jī)，其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)巧妙，能一邊沖槽一邊卷繞，且能隨著卷繞盤直徑的增大，卷繞箱逐漸向下移動(dòng)，實(shí)現(xiàn)隨機(jī)補(bǔ)償，操作安全方便。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是
一種伺服沖槽卷繞機(jī)床，包括有放帶盤，放帶盤右側(cè)有底座，其特征在于所述底座上左端安裝有前、后可調(diào)整移動(dòng)的送料座、沖槽模，底座上在沖槽模右側(cè)安裝有左、右可移動(dòng)的機(jī)身，所述機(jī)身的上端面為向下傾斜的斜面，機(jī)身的斜面上設(shè)有導(dǎo)軌，導(dǎo)軌上滑動(dòng)安裝有卷繞箱，卷繞箱上有轉(zhuǎn)動(dòng)安裝的主軸，主軸上固定有卷繞頭，所述主軸上在卷繞頭的一側(cè)固定有擋板，卷繞頭上卷繞工件的端面靠在擋板的平面上；所述機(jī)身的側(cè)面上還安裝有導(dǎo)尺，所述的導(dǎo)尺位于卷繞頭的側(cè)下方，卷繞頭上卷繞工件的外圓緊貼著導(dǎo)尺；所述卷繞箱上的轉(zhuǎn)軸由交流伺服電機(jī)經(jīng)過精密減速器按設(shè)定的程序驅(qū)動(dòng)。所述機(jī)身斜面的下端設(shè)有氣缸座，氣缸座上安裝有氣缸，所述氣缸的活塞桿對(duì)著卷繞箱，所述卷繞箱與氣缸座之間設(shè)有彈簧，所述的彈簧用于平衡卷繞工件逐漸增大而變大的下滑分力。所述的卷繞頭外圓設(shè)計(jì)成阿基米德螺旋面，阿基米德螺線的升程應(yīng)和帶料的厚度—致。所述的導(dǎo)尺通過導(dǎo)尺座安裝在機(jī)身的側(cè)面上。本發(fā)明采用多電機(jī)聯(lián)動(dòng)，一臺(tái)變頻電機(jī)通過傳動(dòng)鏈驅(qū)動(dòng)沖槽機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)沖槽功能；一臺(tái)交流伺服電機(jī)通過高精度減速器和高精度齒輪傳動(dòng)，使卷繞箱主軸按設(shè)定的程序運(yùn)動(dòng)，驅(qū)動(dòng)卷繞頭實(shí)現(xiàn)定轉(zhuǎn)角卷繞。本發(fā)明中左、右可移動(dòng)的機(jī)身可通過絲桿螺母可調(diào)。本發(fā)明中卷繞芯軸的工件部分設(shè)計(jì)成阿基米德螺旋面，沖槽卷繞過程中，采用定張力放帶，定轉(zhuǎn)角卷繞與隨機(jī)補(bǔ)償。它最大程度的消除因帶料厚度偏差、毛刺大小和緊實(shí)度等因素帶來的影響，而且不會(huì)發(fā)生誤差積累，適用于多種卷繞內(nèi)徑和槽形傾斜角的鐵芯制造。將ZL200810243100. I中描述的結(jié)構(gòu)進(jìn)行徹底改變，將機(jī)身頂面設(shè)計(jì)成斜面，用一臺(tái)伺服電機(jī)實(shí)現(xiàn)沖槽卷繞功能。本發(fā)明伺服分度沖槽卷繞機(jī)床包括定張力放料機(jī)構(gòu)、沖槽機(jī)構(gòu)、卷繞機(jī)構(gòu)、補(bǔ)償機(jī)構(gòu)及電氣控制系統(tǒng)。本發(fā)明中沖槽功能是由獨(dú)立的變頻電機(jī)經(jīng)三角帶帶動(dòng)曲軸，經(jīng)上、下橫梁，以及裝 有直線滾珠軸承的導(dǎo)柱連接的下傳動(dòng)形式完成沖槽功能。本發(fā)明中卷繞頭卷繞是用一臺(tái)交流伺服電機(jī)通過高精度低背隙行星齒輪減速器和一級(jí)高精度無間隙嚙合的齒輪傳動(dòng)，驅(qū)動(dòng)卷繞箱主軸上的卷繞頭，從而實(shí)現(xiàn)定轉(zhuǎn)角卷繞。本發(fā)明中補(bǔ)償機(jī)構(gòu)是卷繞頭上的帶料外緣始終緊貼在導(dǎo)尺上，隨工件半徑增大而水平移動(dòng)，實(shí)現(xiàn)隨機(jī)補(bǔ)償。本發(fā)明的操作方式是
鋼帶由放帶盤，經(jīng)送料座，進(jìn)入模具口，沖槽完成后卷繞在伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)的收卷頭上，鋼帶的一邊靠在定位擋板的平面上，保證卷繞工件端面平整，鋼帶的另一邊外緣始終緊貼在導(dǎo)尺上，隨卷繞工件半徑增大而沿導(dǎo)軌向側(cè)下方移動(dòng)。工作時(shí)應(yīng)將壓緊氣缸通氣，使卷繞箱上升，隨著卷繞盤直徑的增大，卷繞箱逐漸向下移動(dòng)，實(shí)現(xiàn)隨機(jī)補(bǔ)償，彈簧平衡工件逐漸增大而變大的下滑分力，使工件中心始終處于正確的位置，從而完成盤式電機(jī)鐵芯的生產(chǎn)。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是
本發(fā)明結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)巧妙，能一邊沖槽一邊卷繞，且能隨著卷繞盤直徑的增大，卷繞箱逐漸向下移動(dòng)，實(shí)現(xiàn)隨機(jī)補(bǔ)償，操作安全方。


圖I為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。 圖2為本發(fā)明中零件成形方法原理圖。
具體實(shí)施例方式參見圖I，包括有放帶盤I，放帶盤右側(cè)有底座4，所述底座4上左端安裝有前、后可調(diào)整移動(dòng)的送料座2、沖槽模3，底座4上在沖槽模右側(cè)安裝有左、右可移動(dòng)的機(jī)身5，所述機(jī)身5的上端面為向下傾斜的斜面，機(jī)身的斜面上設(shè)有導(dǎo)軌，導(dǎo)軌上滑動(dòng)安裝有卷繞箱6，卷繞箱6上有轉(zhuǎn)動(dòng)安裝的主軸，主軸上固定有卷繞頭7，所述主軸上在卷繞頭的一側(cè)固定有擋板12，卷繞頭7上卷繞工件的外緣靠在擋板12的平面上；所述機(jī)身的側(cè)面上還安裝有導(dǎo)尺8，所述的導(dǎo)尺8位于卷繞頭的另一側(cè)，卷繞頭7上卷繞工件的另一外緣緊貼著導(dǎo)尺8 ;所述卷繞箱6上的轉(zhuǎn)軸由交流伺服電機(jī)經(jīng)過精密減速器按設(shè)定的程序驅(qū)動(dòng)。所述機(jī)身5斜面的下端設(shè)有氣缸座9，氣缸座9上安裝有氣缸10，所述氣缸10的活塞桿對(duì)著卷繞箱6，所述卷繞箱6與氣缸座9之間設(shè)有彈簧11，所述的彈簧11用于平衡卷繞工件逐漸增大而變大的下滑分力。
所述的卷繞頭7外圓設(shè)計(jì)成阿基米德螺旋面，阿基米德螺線的升程應(yīng)和帶料的厚
度一致。所述的導(dǎo)尺8通過導(dǎo)尺座安裝在機(jī)身5的側(cè)面上。本發(fā)明上設(shè)有電氣控制系統(tǒng)13。本發(fā)明中鋼帶由放帶盤1，經(jīng)送料座2，進(jìn)入沖槽模3模具口，沖槽完成后卷繞在伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)的卷繞頭7上，鋼帶的一邊端面靠在擋板12的平面上，保證卷繞工件端面平整，鋼帶的另一邊外圓始終緊貼在導(dǎo)尺8上，隨卷繞工件半徑增大而沿導(dǎo)軌向側(cè)下方移動(dòng)。工作時(shí)應(yīng)將壓緊氣缸10通氣，使卷繞箱6上升，隨著卷繞盤直徑的增大，卷繞箱6逐漸向下移動(dòng)，實(shí)現(xiàn)隨機(jī)補(bǔ)償，彈簧11平衡工件逐漸增大而變大的下滑分力，使工件中心始終處于正確的位置，從而完成盤式電機(jī)鐵芯的生產(chǎn)。參見圖2，本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的不難推導(dǎo)卷繞芯軸軸心運(yùn)動(dòng)軌跡方程為
L=ctg a *R+ AL(I)
A L=R內(nèi) * Y(2)
式中a——是卷繞芯軸軸心運(yùn)動(dòng)軌跡與L坐標(biāo)軸的夾角 R——是鐵芯零件的瞬時(shí)卷繞半徑 A L—是軌跡方程在L坐標(biāo)軸上的截距，即沖壓中心到軌跡與L坐標(biāo)軸交點(diǎn)
的距離
R內(nèi)——是初始卷繞半徑(盤式電機(jī)鐵芯的內(nèi)徑)
Y—是槽形傾斜角 從軌跡方程和零件的實(shí)際情況分析可知
① a角的理論取值范圍為(0，/2)，但從結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)的可能性上分析，a角的取值范圍應(yīng)為(0, n /4)。② 由于a角可在其取值范圍內(nèi)任意選取，軌跡方程的斜率與Y角無關(guān)，即a角的改變對(duì)Y角的調(diào)節(jié)不起作用。③ AL是調(diào)節(jié)Y角的唯一因素。Y=O時(shí)，AL=0，卷繞成的鐵芯有輻射狀直槽；Y>0時(shí)，A L>0，卷繞成的鐵芯有逆時(shí)針方向的斜槽；￥〈0時(shí)，A L〈0，卷繞成的鐵芯有順時(shí)針方向的斜槽。根據(jù)此沖槽卷繞原理，可明顯地看出，只要已沖槽孔和待沖槽孔所在的卷繞三角形OO1O2始終為相似三角形，槽形始終不會(huì)偏離理論位置，即加工精度可以很高。
權(quán)利要求
1.一種伺服沖槽卷繞機(jī)床，包括有放帶盤，放帶盤右側(cè)有底座，其特征在于所述底座上左端安裝有前、后可調(diào)整移動(dòng)的送料座、沖槽模，底座上在沖槽模右側(cè)安裝有左、右可移動(dòng)的機(jī)身，所述機(jī)身的上端面為向下傾斜的斜面，機(jī)身的斜面上設(shè)有導(dǎo)軌，導(dǎo)軌上滑動(dòng)安裝有卷繞箱，卷繞箱上有轉(zhuǎn)動(dòng)安裝的主軸，主軸上固定有卷繞頭，所述主軸上在卷繞頭的一側(cè)固定有擋板，卷繞頭上卷繞工件的端面靠在擋板的平面上；所述機(jī)身的側(cè)面上還安裝有導(dǎo)尺，所述的導(dǎo)尺位于卷繞頭的側(cè)下方，卷繞頭上卷繞工件的外圓緊貼著導(dǎo)尺；所述卷繞箱上的轉(zhuǎn)軸由交流伺服電機(jī)經(jīng)過精密減速器按設(shè)定的程序驅(qū)動(dòng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種伺服沖槽卷繞機(jī)床，其特征在于所述機(jī)身斜面的下端設(shè)有氣缸座，氣缸座上安裝有氣缸，所述氣缸的活塞桿對(duì)著卷繞箱，所述卷繞箱與氣缸座之間設(shè)有彈簧，所述的彈簧用于平衡卷繞工件逐漸增大而變大的下滑分力。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種伺服沖槽卷繞機(jī)床，其特征在于所述的導(dǎo)尺通過導(dǎo)尺座安裝在機(jī)身的側(cè)面上。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種伺服沖槽卷繞機(jī)床，其特征在于所述的卷繞頭外圓設(shè)計(jì)成阿基米德螺旋面，阿基米德螺線的升程應(yīng)和帶料的厚度一致。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種伺服沖槽卷繞機(jī)床，包括有放帶盤，放帶盤右側(cè)有底座，底座上左端安裝有前、后可調(diào)整移動(dòng)的送料座、沖槽模，底座上在沖槽模右側(cè)安裝有左、右可移動(dòng)的機(jī)身，機(jī)身的上端面為向下傾斜的斜面，機(jī)身的斜面上設(shè)有導(dǎo)軌，導(dǎo)軌上滑動(dòng)安裝有卷繞箱，卷繞箱上有轉(zhuǎn)動(dòng)安裝的主軸，主軸上固定有卷繞頭，主軸上在卷繞頭的一側(cè)固定有擋板，卷繞頭上卷繞工件的外緣靠在擋板的平面上；機(jī)身的側(cè)面上還安裝有導(dǎo)尺，所述的導(dǎo)尺位于卷繞頭的另一側(cè)，卷繞頭上卷繞工件的另一外緣緊貼著導(dǎo)尺；所述卷繞箱上的轉(zhuǎn)軸由交流伺服電機(jī)經(jīng)過精密減速器按設(shè)定的程序驅(qū)動(dòng)。本發(fā)明結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)巧妙，能一邊沖槽一邊卷繞，且能隨著卷繞盤直徑的增大，卷繞箱逐漸向下移動(dòng)，實(shí)現(xiàn)隨機(jī)補(bǔ)償，操作安全方便。
文檔編號(hào)H02K15/02GK102744286SQ20121021625
公開日2012年10月24日 申請(qǐng)日期2012年6月27日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月27日
發(fā)明者吳旭東, 張明德, 張登坪, 戴衛(wèi)國(guó), 陶偉偉 申請(qǐng)人:蕪湖電工機(jī)械有限公司