數控扁繞機的製作方法
2023-07-26 20:34:41 1
專利名稱：數控扁繞機的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種用於繞制線圈的數控扁繞機。
背景技術：
中，現有的各種扁繞機存在著不同程度的缺陷，主要包括1.由於工具機本身重複定位精度差，繞制工藝程序上存在缺陷造成繞制的線圈匝間不齊1～3mm不等，有鼓形，外形不規整，增厚嚴重，導致線圈總體質量差，電機運行中溫升問題得不到解決；2.總體上講繞制效率低，老式扁繞機連續繞制的效率較高但質量差，廢品率高，後續工序耗時多，導致總體效率較低.新式的間斷繞制的扁繞機效率更低，一個循環≥1′；3.繞制的線圈規格變化時，工具機調整困難；4.機械傳動結構複雜，液壓傳動的有漏油現象，帶氣動缸的漏氣不利環保，而且工具機故障率高。
本實用新型的目的在於克服了上述背景技術中的不足之處，提供一種數控扁繞機，它能使重複定位精度大大提高，工具機調整方便，提高繞制效率，並能有效地去增厚，降低故障率。
為達到上述目的，本實用新型採用的技術解決方案如下一種數控扁繞機，其特殊之處在於包括傳動系統，傳動系統包括三個坐標軸X軸、Y軸和B軸，其中X軸為拉長軸，伺服電機通過聯軸器直聯滾珠絲槓，拖動往復臺縱向移動，Y軸為彎曲軸，伺服電機通過聯軸器與減速器的輸入軸聯接，減速器的輸出軸與彎曲軸Y上的蝸輪付的蝸杆直聯，拖動蝸輪及彎曲軸Y完成彎曲動作，B軸為銑削進給軸，伺服電機通過聯軸器與減速器的輸入軸聯接，減速器的輸出軸與銑削進給軸B上的蝸輪付的蝸杆直聯，拖動蝸輪及銑削進給軸B進行旋轉圓進給。
上述往復臺上可設有四軸套裝主軸箱，彎曲軸Y、銑削進給軸B、銑削傳動軸和線模拉杆順次套裝在一起，其中彎曲軸Y、銑削進給軸B、銑削傳動軸共有一個迴轉軸線。
上述銑削傳動軸帶動銑削頭運動，銑削頭可以是行星微型銑削頭，包括螺杆和半絲母，半絲母與銑頭連接，銑頭上設有銑頭鎖緊塊。
上述液壓系統包括銑鉗夾緊缸、彎鉗夾緊缸、線模夾緊缸和升降缸，銑鉗夾緊缸、彎鉗夾緊缸、線模夾緊缸前可設有單向減壓閥，升降缸前可設有液控單向閥。
圖1為本實用新型傳動系統的結構示意圖；圖2為四軸套裝主軸箱的結構示意圖；圖3為微型銑削頭的結構示意圖；圖4為圖3的A-A剖示圖；圖5為圖3的B-B剖示圖；圖6為圖3的C-C剖示圖；圖7為本實用新型液壓系統的原理圖。
以下結合附圖對本實用新型作進一步詳細的描述參見圖1，傳動系統包括三個坐標軸的運動付，X軸設為拉長軸，用於線圈的拉邊長。伺服電機1通過聯軸器2直聯滾珠絲槓3和滾珠絲母3′，拖動裝有四軸套裝主軸箱的往復臺4縱向移動，完成線圈在繞制過程中邊長的拉出和返回。在左端某個合理位置定為X軸的原點O，此處X＝O，線圈的彎繞即彎曲180°(90°)全都在原點進行。Y軸設為彎曲軸，用於線圈的繞彎，即彎曲180°(90°)，伺服電機與通過聯軸器與減速器6的輸入軸聯接，減速器的輸出軸與彎曲軸上的蝸輪付的蝸杆7直聯，拖動蝸輪8及彎曲軸Y完成線圈繞制過程中彎曲180°(90°)的動作程序，這個程序是在X軸的原點O進行的。B軸設為銑削進給軸，用於銑刀主切削迴轉運動的圓周進給銑去彎曲180°(90°)在R處形成的增厚。伺服電機9通過聯軸器與減速器10的輸入軸聯接，減速器10的輸出軸與銑削進給軸上的蝸輪副的蝸杆11直聯，拖動蝸輪及銑削進給軸B進行旋轉圓進給，完成銑削增厚的進給動作程序，最後銑刀主軸II停在一個固定位置，這個動作程序是在原點O進行的。銑刀旋轉的主切削運動採用如下傳動方式電機13通過主動帶輪14、三角皮帶15、被動帶輪16帶動傳動軸17，由該軸端的軸齒輪17′帶動微型銑削頭的I軸，該頭的II軸裝有銑刀18進行主切削運動，銑刀本身轉動又進行圓周進給，共同完成銑削增厚的任務。參見圖2，彎繞主軸Y、銑削進給軸B、銑削傳動軸17及線模拉杆19這四根軸順次套裝在一起，其中彎繞主軸Y、銑削進給軸B、銑削傳動軸17為空心軸，工作時轉動，共有一個迴轉軸線，實現了層層定心同軸，便於拆裝維修。而線模拉杆19為實心杆，工作時上下移動。參見圖3至圖6，包括螺杆20和半絲母21，半絲母21與微型銑頭22連接。轉動螺杆20上部方頭，可使銑頭22及銑刀上下調整。銑頭22上設有銑頭鎖緊塊23，銑刀上下調好後，轉動內六角螺栓24，使其鎖緊。參見圖7，繞制基本程序中的輔助程序由液壓系統來完成，包括銑鉗夾緊缸24、彎鉗夾緊缸25、線模夾緊缸26和升降缸27，銑鉗夾緊缸24、彎鉗夾緊缸25、線模夾緊缸26前加裝有單向減壓閥28，以便調整各缸的壓力，升降缸27前加裝有液控單向閥29，以便保壓，使升降臺不自行下降。實際工作時，傳動系統中彎曲軸Y軸的傳動過程為伺服電機5→聯軸器→減速器6→蝸杆7→蝸輪8及彎曲軸Y；銑削進給軸B軸的傳動過程為伺服電機9→聯軸器→減速器10→蝸杆11→蝸輪12及銑削進給軸B；拉長軸X軸的傳動過程為伺服電機1→膜片式聯軸器2→滾珠絲槓3→滾珠絲母3′及往復臺4；銑削主切削運動的傳動過程為電機13及主動帶輪14→三角帶15→被動帶輪16→傳動軸17和軸齒17′→微型銑削頭I軸→微型銑削頭II軸及銑刀18轉動。本實用新型採用間斷繞制工藝，將繞制過程分解為拉直線邊、彎曲、銑增厚三個基本程序，這三個基本程序的完成需要其他輔助程序來保證，如拉直線邊需在銑鉗鬆開、線模和彎鉗夾緊的情況下進行，繞彎需在彎鉗線模夾緊、銑鉗鬆開的情況下進行，銑增厚需在銑鉗夾緊、線模和彎鉗夾緊的情況下進行。將這些主副程序連續起來，便構成了自動進行的繞制過程。繞製程序如下(1)彎鉗、線模同時夾緊→(2)彎曲→(3)銑鉗緊→(4)銑增厚→(5)銑鉗開→(6)拉出→(7)銑鉗緊→(8)彎鉗、線模同時開→(9)彎返→(10)拉返。而以前扁繞機的繞製程序為(1)彎鉗夾緊→(2)線模夾緊→(3)彎曲→(4)銑鉗夾緊→(5)銑增厚→(6)銑鉗鬆開→(7)拉出直線邊→(8)彎鉗鬆開→(9)彎鉗返回→(10)銑鉗夾緊→(11)線模鬆開→(12)拉出返回。從新程序與原程序對比可以看出，新的繞製程序與原程序完全不同，由十二個程序減為十個程序，位次也不同，彎鉗線模的緊與松同時進行，縮短了循環周期，提高了繞制效率。新的繞製程序中從(6)拉出→(7)銑鉗緊→(8)彎鉗、線模同時開→(9)彎返→(10)拉返過程中銑鉗先夾緊後，彎鉗、線模同開，再彎返、拉返，這樣銑鉗的拉返夾緊力大，又處在線料的中部，不易鬆動，能提高匝間的等齊度。
與現有技術相比，本實用新型具有的優點和效果如下1.工具機往復臺移動(X軸拉直線邊)、彎繞轉動(Y軸轉動彎曲)、銑削進給(B軸轉動圓進給)三個坐標移動付的重複定位精度大大提高，如往復臺移動(拉出、拉返到原點O)的重複定位精度在0.01mm之內，這對線圈匝間不齊度的影響是至關重要的；2.由於在X、Y、B軸採用了數控系統，從而使拉長軸X、彎繞軸Y、銑削進給軸B的速度和定位都能準確方便的調整，為繞制線圈規格變化時帶來工具機調整的極大方便；3.由於繞製程序的創新及各程序間最佳的速度匹配，使繞制效率大大提高，比程控扁澆機提高30％；4.繞制的線圈匝問不齊度≤0.5mm，無鼓形，外形規整，完全符合技術要求。由於銑去增厚使每組線圈總厚度減少12～15mm，為運行中電機溫升問題的解決創造了條件；5.大大簡化了結構，故障率低，噪聲低，無油汙，有利於環保。
權利要求1.一種數控扁繞機，其特徵在於包括傳動系統，傳動系統包括三個坐標軸X軸、Y軸和B軸，其中X軸為拉長軸，伺服電機(1)通過聯軸器(2)直聯滾珠絲槓(3)，拖動往復臺(4)縱向移動，Y軸為彎曲軸，伺服電機(5)通過聯軸器與減速器(6)的輸入軸聯接，減速器的輸出軸與彎曲軸Y上的蝸輪付的蝸杆直聯，拖動蝸輪(8)及彎曲軸Y完成彎曲動作，B軸為銑削進給軸，伺服電機(9)通過聯軸器與減速器(10)的輸入軸聯接，減速器(10)的輸出軸與銑削進給軸B上的蝸輪付的蝸杆(11)直聯，拖動蝸輪及銑削進給軸B進行旋轉圓進給。
2.根據權利要求1所述的數控扁繞機，其特徵在於所述往復臺(4)上設有四軸套裝主軸箱，彎曲軸Y、銑削進給軸B、銑削傳動軸(17)和線模拉杆(19)順次套裝在一起，其中彎曲軸Y、銑削進給軸B、銑削傳動軸(17)共有一個迴轉軸線。
3.根據權利要求2所述的數控扁繞機，其特徵在於所述銑削傳動軸帶動銑削頭(22)運動，所述銑削頭(22)為行星微型銑削頭，包括螺杆(20)和半絲母(21)，半絲母(21)與銑頭(22)連接，銑頭(22)上設有銑頭鎖緊塊(23)。
4.根據權利要求3所述的數控扁繞機，其特徵在於包括液壓系統，液壓系統包括銑鉗夾緊缸(24)、線模夾緊缸(26)、彎鉗夾緊缸(25)和升降缸(27)，所述銑鉗夾緊缸(24)、線模夾緊缸(26)、彎鉗夾緊缸(25)前設有單向減壓閥(28)，升降缸(27)前設有液控單向閥(29)。
專利摘要本實用新型涉及一種用於繞制線圈的數控扁繞機，它能使重複定位精度大大提高，工具機調整方便，提高繞制效率。包括傳動系統，傳動系統包括三個坐標軸X軸、Y軸和B軸，X軸為拉長軸，用於線圈的拉邊長，Y軸為彎曲軸，用於線圈的繞彎，B軸為銑削進給軸，用於銑刀主切削迴轉運動的圓周進給銑去彎曲在R處形成的增厚，往復臺上裝有四軸套裝主軸箱，彎繞主軸Y、進給傳動軸B、銑削傳動軸及線模拉杆這四根軸順次套裝在一起。
文檔編號H01F41/06GK2544392SQ0222469
公開日2003年4月9日 申請日期2002年4月2日 優先權日2002年4月2日
發明者裴文生, 尉克孝, 張帆, 張正嶽, 趙汝恩 申請人:永濟電機廠