專利名稱：空心杯電機線圈精整機的制作方法
技術領域：
本發明涉及的是電機線圈制造技術領域，特別涉及的是一種空心杯電機線圈精整機。
背景技術：
空心杯電機屬于直流、永磁、伺服微特電機，采用空心杯型轉子，徹底消除了由于鐵芯形成渦流而造成的電能損耗，同時其重量和轉動慣量大幅降低，從而減少了轉子自身的機械能損耗，具有突出的節能特性、靈敏方便的控制特性以及穩定 的運行特性。同時，空心杯電機的能量密度大幅度提高，與同等功率的鐵芯電機相比，其重量、體積大幅減小。作為高效率的能量轉換裝置，空心杯電機代表了電機的發展方向之一。空心杯電機克服了鐵芯電機不可逾越的技術障礙，而且其突出的特點集中在電機的主要性能方面，使其具備了廣闊的應用領域。尤其是隨著工業技術的飛速發展，各種機電設備嚴格的技術條件對電機的伺服特性不斷提出越來越高的技術要求，使空心杯電機在很多應用場合擁有不可替代的地位。如需要快速響應要求的導彈飛行方向控制、高倍率光驅的隨動控制、快速自動調焦、高靈敏度的記錄和檢測設備、工業機器人等。同時，目前空心杯電機的應用范圍已經完全脫離了高端產品的局限性，正在迅速地擴大在一般民用等低端產品上的應用范圍，以廣泛提升產品品質。如對驅動原件要求平穩、持久拖動的便攜式儀器儀表、個人隨身裝備等；各種航空、航天飛行器、民用電器、工業產品等。空心杯電動機的應用，從軍事、高科技領域進入大工業和民用領域后，十多年來得到迅速的發展，尤其是在工業發達國家，已經涉及到大部分行業和許多產品。據有關資料統計，在工業發達國家已經有100多種民用產品上成熟應用了空心杯電機。國內工業界對空心杯電機的卓越性能尚沒有充分認識，阻礙了許多領域機電產品的技術進步，嚴重影響了我們與國外同類產品的技術競爭力。空心杯電機線圈的精整工序是空心杯電機制造的關鍵工序之一，空心杯電機線圈繞制完成后，需要對線圈進行最終定位整形。現有完成此工序的線圈精整機對中精度不高，一般通過手工制作，其勞動強度大，效率低，而且在對線圈整形時容易損傷線圈外的絕緣保護紙，造成空心杯電機線圈漏電，存在較大的安全隱患；同時，現有精整機精整線圈的直徑較小且單一；而且現有精整機體積較大，自動化程度低，操作復雜，夾緊力不穩定，對線圈的質量帶來不穩定的因素，對線圈的整形效果較差。
發明內容
針對現有空心杯電機線圈精整機的問題和不足，本發明目的是在于提供一種結構簡單合理、整機體積小和精度高的空心杯電機線圈精整機，其可使空心杯電機線圈不同面的均勻夾緊受力，提高了線圈的整形效果以制備高質量的空心杯電機線圈。為了實現上述目的，本發明是通過如下的技術方案來實現
空心杯電機線圈精整機，其特征在于，其包括底板和用于對電機線圈進行夾緊整形的夾緊機構以及帶動電機線圈轉動，使夾緊機構對電機線圈不同面均勻夾緊的伸縮機構，所述夾緊機構和伸縮機構相互垂直安裝在底板上；
所述夾緊機構包括固定在底板上的夾緊支撐板、設置在夾緊支撐板上的推進支撐板、設置在推進支撐板上的夾緊模具和帶動推進支撐板運行的動力氣缸；所述伸縮機構包括固定底板上，并與夾緊支撐板垂直安裝的伸縮機構支撐板，設置在伸縮機構支撐板上的伸縮推進板和帶動伸縮推進板運行的推進氣缸，所述伸縮推進板上還至少設置有一個帶動電機線圈轉動的芯軸轉動機構，其利用夾緊模具實現線圈的夾緊整形動作，伸縮機構利用推進氣缸推動兩套線圈固定芯軸轉動機構軸的前后移動實現伸縮動作。進一步的，所述芯軸轉動機構設置有兩個，每個所述芯軸轉動機構均包括一用于固定電機線圈，并可拆卸的固定芯軸和帶動固定芯軸轉動的步進電機，所述步進電機安裝在伸縮推進板上，可以同時完成兩個線圈的精確整形加工。進一步的，所述夾緊支撐板上還設置有第一滑軌機構，所述推進支撐板通過第一滑軌機構安裝在夾緊支撐板上。 進一步的，所述第一滑軌機構設置有兩個，并分別設置在推進支撐板的兩端；每個所述的第一滑軌機構包括第一導向滑軌和設置在第一導向滑軌的第一滑塊，所述第一導向滑軌通過滑軌支撐板安裝在夾緊支撐板上，所述推進支撐板通過第一滑塊與第一導向滑軌相連接，通過調節滑軌支撐板來調整第一導向滑軌，確保夾緊模具精確夾緊，同時通過第一導向滑軌起到了導向支撐的作用，保證夾緊動作的平穩性。進一步的，所述伸縮機構支撐板上還設置有第二滑軌機構，所述伸縮推進板通過第二導向滑軌機構安裝在伸縮機構支撐板上。進一步的，所述第二滑軌機構設置有兩個，并分別設置在伸縮推進板的兩端；每個所述的第二滑軌機構包括安裝在伸縮機構支撐板上的第二導向滑軌和設置在第二導向滑軌的第二滑塊，所述伸縮推進板通過第二滑塊與第二導向滑軌相連接。進一步的，所述夾緊模具包括左夾緊模具和與左夾緊模具相嚙合的右夾緊模具，所述推進支撐板包括安裝左夾緊模具的左推進支撐板和安裝右夾緊模具的右推進支撐板，上述動力氣缸包括左動力氣缸和右動力氣缸，所述左動力氣缸的活動推桿與左推進支撐板相固聯，所述右動力氣缸的活動推桿與右推進支撐板相固聯。作為優選，所述左、右動力氣缸分別通過氣缸支架固定在夾緊支撐板上，所述推進氣缸通過推進氣缸支架固定在伸縮機構支撐板上。為加強夾緊支撐板與伸縮機構支撐板連接穩定性，所述加強夾緊支撐板與伸縮機構支撐板的交接位置設置加強肋板，所述伸縮機構支撐板與夾緊支撐板通過加強肋板固定連接。作為優選，在所述左、右推進支撐板上還設置有可拆卸的夾緊模具支撐板，所述左、右夾緊模具分別通過夾緊模具支撐板固定在左、右推進支撐板上，便于左、右夾緊模具的更換，夾緊模具和線圈固定芯軸可以方便更換，能夠滿足不同直徑和形狀的線圈的精整要求，擴大的線圈精整機的兼容性，適用范圍廣。本發明通過夾緊模具實現線圈的夾緊整形動作，并利用伸縮機構的推進氣缸推動多個線圈固定芯軸轉動機構軸的前后移動實現伸縮動作，使其空心杯電機線圈不同面的均勻夾緊受力，提高了線圈的整形效果，其可同時完整多個空心杯電機線圈的精確整形，其可以滿足空心杯電機線圈制作過程中的精整工序要求，自動化程度和定位精度高，夾緊效果好，操作靈活方便；而且同時進行多組線圈的精整工序，工作效率高；夾緊模具和線圈固定芯軸可以方便更換，能夠滿足不同直徑和形狀的線圈的精整要求，擴大的線圈精整機的兼容性，適用范圍廣，適用于航空、航天、醫療器械、機器人、攝像機、照相機和一些特殊領域的空心杯電機線圈的制造。
下面結合附圖和具體實施方式
來詳細說明本發明；
圖I是本發明的結構示意 圖2是本發明的伸縮機構的結構示意 圖3是本發明的夾緊機構主視 圖4是本發明的伸縮機構的主視圖。
具體實施例方式 為使本發明實現的技術手段、創作特征、達成目的與功效易于明白了解，下面結合具體實施方式
，進一步闡述本發明。如圖I 3所示，本發明的空心杯電機線圈精整機，包括底板9、夾緊機構和伸縮機構，該夾緊機構和伸縮機構相互垂直安裝在底板9上。結合圖I和圖3，本發明的夾緊機構包括夾緊支撐板6，其固定在底板9上，在夾緊支撐板6與底板9之間有一對肋板8連接；左右兩個動力氣缸7即左動力氣缸和右動力氣缸，其分別通過氣缸支架20固定在夾緊支撐板6上；左、右兩個動力氣缸7分別推動固定在氣缸軸上的左、右兩個推進支撐板10運動；一對夾緊模具即右夾緊模具11和左夾緊模具12，其分別通過可拆卸的夾緊模具支撐板21和連接架22固定在推進支撐板10上，該連接架22為直角連接架，其一端固定在第一導向滑軌3的第一滑塊4上，其另一端固定在推進支撐板10上。
上述第一導向滑軌3和安裝在第一導向滑軌的若干第一滑塊4構成第一滑動機構，該第一滑動機構設置有兩個，并分別安裝在左、右兩個夾緊支撐板6的兩端底部。本實施例中，第一導向滑軌3設置有兩個，每個第一導向滑軌3上設置有兩個第一滑塊4，左、右兩個夾緊支撐板6的兩端通過連接板22分別固定一個第一滑塊4，該第一導向滑軌3由固定在夾緊支撐板6上的滑軌支撐板5支撐，通過調整第一導向滑軌3的滑軌支撐板5可以讓左、右夾緊模具11、12完全對中；同時，第一導向滑軌3還可以起導向支撐的作用，保證夾緊動作的平穩性。本實施例的夾緊機構通過左、右兩個動力氣缸7推動推進支撐板10運動，從而帶動固結在推進支撐板10上的右夾緊模具11和左夾緊模具12相互嚙合，進而實現夾緊動作，即對線圈進行整形。值得一提的是，上述右夾緊模具11和左夾緊模具12均設置有待整形電機線圈的標準型腔，右夾緊模具11和左夾緊模具12相互嚙合，其內部型腔構成需要整形的標準電機線圈的形狀。為方便更換的更換，本實施例在安裝夾緊模具支撐板21的推進支撐板10的位置加工有卡口，所述夾緊模具支撐板21通過卡口固定在推進支撐板10，便于更換左夾緊模具12和右夾緊模具11，能夠滿足不同直徑和形狀的線圈的精整要求，擴大的線圈精整機的兼容性，適用范圍廣。結合圖2和圖4，本發明的伸縮機構包括固定底板上的伸縮機構支撐板2、伸縮推進板23、推進氣缸17和芯軸轉動機構；伸縮機構支撐板2與夾緊支撐板6及底板9相互垂直連接，伸縮機構支撐板2和夾緊支撐板6之間有呈三角形狀的加強肋板I連接，并安裝在底板9上。推進氣缸17由推進氣缸支架24固結在伸縮機構支撐板2上；推進氣缸17推動固結在氣缸軸上的伸縮推進板23運動；伸縮推進板23兩端的底部分別固定有第二滑塊19，兩塊第二滑塊19分別與固定在伸縮機構支撐板2上的兩套第二導向滑軌18連接，構成第二滑動機構；該伸縮推進板23通過兩套第二滑動機構實現導向功能。上述伸縮推進板23上還至少設置有一個帶動電機線圈轉動的芯軸轉動機構，本 實施例中，芯軸轉動機構安裝有兩個，并分別安裝在伸縮推進板23的兩端，可以同時完成兩個線圈的精確整形加工。每個芯軸轉動機構包括一用于固定電機線圈25，并可拆卸的固定芯軸15和帶動固定芯軸15轉動的步進電機16,兩臺步進電機16分別固定在伸縮推進板23上兩端，步進電機16的軸上固結有線圈固定芯軸15，電機線圈25套在線圈固定芯軸15上；推進氣缸17推動伸縮推進板23實現伸縮動作，帶動固定芯軸15前后運動，同時步進電機16可以驅動線圈固定芯軸15帶動固定在芯軸15上的電機線圈25按照一定的步速或時間間隔轉動，實現線圈不同面的均勻夾緊受力，實現較好的整形效果。在夾緊支撐板6上加工有兩個用于兩固定芯軸15穿過的過孔，該過孔設置在左、右夾緊模具12、11之間，便于左、右夾緊模具完成套在固定芯軸15上的電機線圈的精確。本實施例在使用時，首先啟動推進氣缸，使其通過伸縮推進板23帶動兩固定芯軸15前移，使其穿過夾緊支撐板6，然后在兩固定芯軸15上套上固定線圈25，進而啟動左、右兩個動力氣缸7推動推進支撐板10運動，從而帶動右夾緊模具11和左夾緊模具12相互嚙合，實現對電機線圈15的夾緊動作，即對線圈進行整形。完成一次夾緊動作后，然后通過左、右兩個動力氣缸7分開右夾緊模具11和左夾緊模具12的嚙合；此時，伸縮機構利用步進電機16驅動固定芯軸15按照一定的步速或時間間隔轉動后，再進行上述夾緊機構的夾緊動作，實現線圈不同面的夾緊受力，保證線圈的整形效果。基于上述，本實施例夾緊機構利用兩個氣缸推動一對相互嚙合的夾緊模具實現線圈的夾緊整形動作；在夾緊機構實現夾緊動作時，在推進支撐板10下安裝有第一導向滑軌3，通過調整滑軌支撐板5可以讓兩對夾緊模具完全對中；同時，導向滑軌還可以起導向支撐的作用，保證夾緊動作的平穩性。伸縮機構利用一個氣缸推動兩套線圈固定芯軸的前后移動實現伸縮動作，在伸縮機構實現前后伸縮運動時，在伸縮推進板23下安裝有第二導向滑軌18，對伸縮機構的運動起導向和支撐的作用，保證伸縮運動的平穩性。上述夾緊機構和伸縮機構可以滿足空心杯電機線圈制作過程中的精整工序要求，定位精度高，夾緊效果好，操作靈活方便；而且同時進行兩組電機線圈的精整工序，工作效率高；夾緊模具和線圈固定芯軸可以方便更換，能夠滿足不同直徑和形狀的線圈的精整要求，擴大的線圈精整機的兼容性，其具有結構簡單合理、整機體積小、操作靈活方便、適用范圍廣的優點，適應于航空、航天、醫療器械、機器人、攝像機、照相機和一些特殊領域的空心杯電機的制造。以上顯示和描述了本發明的基本原理和主要特征和本發明的優點。本行業的技術人員應該了解，本發明不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的只是說明本 發明的原理，在不脫離本發明精神和范圍的前提下，本發明還會有各種變化和改進，這些變化和改進都落入要求保護的本發明范圍內。本發明要求保護范圍由所附的權利要求書及其等效物界定。
權利要求
1.空心杯電機線圈精整機，其特征在于，其包括底板和用于對電機線圈進行夾緊整形的夾緊機構以及帶動電機線圈轉動，使夾緊機構對電機線圈不同面均勻夾緊的伸縮機構，所述夾緊機構和伸縮機構相互垂直安裝在底板上； 所述夾緊機構包括固定在底板上的夾緊支撐板、設置在夾緊支撐板上的推進支撐板、設置在推進支撐板上的夾緊模具和帶動推進支撐板運行的動力氣缸；所述伸縮機構包括固定底板上，并與夾緊支撐板垂直安裝的伸縮機構支撐板，設置在伸縮機構支撐板上的伸縮推進板和帶動伸縮推進板運行的推進氣缸，所述伸縮推進板上還至少設置有一個帶動電機線圈轉動的芯軸轉動機構。
2.根據權利要求I所述的空心杯電機線圈精整機，其特征在于，所述芯軸轉動機構設置有兩個，每個所述芯軸轉動機構均包括一用于固定電機線圈，并可拆卸的固定芯軸和帶動固定芯軸轉動的步進電機，所述步進電機安裝在伸縮推進板上。
3.根據權利要求I所述的空心杯電機線圈精整機，其特征在于，所述夾緊支撐板上還設置有第一滑軌機構，所述推進支撐板通過第一滑軌機構安裝在夾緊支撐板上。
4.根據權利要求3所述的空心杯電機線圈精整機，其特征在于，所述第一滑軌機構設置有兩個，并分別設置在推進支撐板的兩端；每個所述的第一滑軌機構包括第一導向滑軌和設置在第一導向滑軌的第一滑塊，所述第一導向滑軌通過滑軌支撐板安裝在夾緊支撐板上，所述推進支撐板通過第一滑塊與第一導向滑軌相連接。
5.根據權利要求I所述的空心杯電機線圈精整機，其特征在于，所述伸縮機構支撐板上還設置有第二滑軌機構，所述伸縮推進板通過第二導向滑軌機構安裝在伸縮機構支撐板上。
6.根據權利要求5所述的空心杯電機線圈精整機，其特征在于，所述第二滑軌機構設置有兩個，并分別設置在伸縮推進板的兩端；每個所述的第二滑軌機構包括安裝在伸縮機構支撐板上的第二導向滑軌和設置在第二導向滑軌的第二滑塊，所述伸縮推進板通過第二滑塊與第二導向滑軌相連接。
7.根據權利要求I至6任意一項所述的空心杯電機線圈精整機，其特征在于，所述夾緊模具包括左夾緊模具和與左夾緊模具相嚙合的右夾緊模具，所述推進支撐板包括安裝左夾緊模具的左推進支撐板和安裝右夾緊模具的右推進支撐板，上述動力氣缸包括左動力氣缸和右動力氣缸，所述左動力氣缸的活動推桿與左推進支撐板相固聯，所述右動力氣缸的活動推桿與右推進支撐板相固聯。
8.根據權利要求7所述的空心杯電機線圈精整機，其特征在于，所述左、右動力氣缸分別通過氣缸支架固定在夾緊支撐板上，所述推進氣缸通過推進氣缸支架固定在伸縮機構支撐板上。
9.根據權利要求I至6任意一項所述的空心杯電機線圈精整機，其特征在于，所述加強夾緊支撐板與伸縮機構支撐板的交接位置設置加強肋板，所述伸縮機構支撐板與夾緊支撐板通過加強肋板固定連接。
10.根據權利要求7所述的空心杯電機線圈精整機，其特征在于，在所述左、右推進支撐板上還設置有可拆卸的夾緊模具支撐板，所述左、右夾緊模具分別通過夾緊模具支撐板固定在左、右推進支撐板上。
全文摘要
本發明涉及的是一種空心杯電機線圈精整機，其包括底板、夾緊機構和伸縮機構，夾緊機構和伸縮機構相互垂直安裝在底板上；夾緊機構包括固定在底板上的夾緊支撐板、設置在夾緊支撐板上的推進支撐板、設置在推進支撐板上的夾緊模具和帶動推進支撐板運行的動力氣缸；伸縮機構包括伸縮機構支撐板，伸縮推進板和帶動伸縮推進板運行的推進氣缸，伸縮推進板上還至少設置有一個芯軸轉動機構。本發明可使空心杯電機線圈不同面的均勻夾緊受力，提高了線圈的整形效果，其可同時完整多個空心杯電機線圈的精確整形，工作效率高，能夠滿足不同直徑和形狀的空心杯電機線圈制作過程中的精整工序要求，其自動化程度和定位精度高，擴大的線圈精整機的兼容性。
文檔編號H02K15/00GK102684402SQ20121013876
公開日2012年9月19日 申請日期2012年5月8日 優先權日2012年5月8日
發明者張立勛, 徐生林, 秦濤 申請人:昆山庫克自動化科技有限公司