[实用新型]大直径盘式电机铁芯自动加工设备

说明书

技术领域

本实用新型涉及电机铁芯的加工设备，尤其涉及一种大直径盘式电机铁芯自动加工设备。

背景技术

盘式电动机是一种轴向磁场电动机，具有结构简单、运行可靠、节能、维护方便等特点，广泛应用于油田抽油机、调速风机、卷扬机、机床、搅拌机、卷门等领域。

盘式电机铁芯是盘式电动机中的一个重要部件，其是用硅钢片带料卷成的空心圆柱体，在空心圆柱体的径向有等分度的下线槽，下线槽的形状可以为直槽、斜槽或螺旋槽。

迄今为止，盘式电机铁芯自动加工设备一般为卷绕机和铣床，其能使带料在边冲边绕中制成带有下线槽的盘式电机铁芯。国内已有几十家工厂生产小型盘式电机，即功率小于5KW的盘式电机，其采用的盘式电机铁芯的生产方法，可以归纳为三种：即卷绕铣槽法、冲槽卷绕法和冲卷联合法。

卷绕铣槽法是最早使用的电机铁芯加工方法，采用卷绕机将带料的硅钢片按尺寸大小卷成空心圆柱体，用铣床在空心圆柱体的径向按槽型尺寸要求铣下线槽。该方法虽然工序简便，使用设备简单。但却存在致命的问题，如生产效率低，铣削过程中会在槽壁上残留大量的硅钢屑，当硅钢屑挤进硅钢片所卷成的夹层中时，会严重影响硅钢片间的片间绝缘，造成较大的涡流损失，致使电机的功率和其它性能指标都有很大的下降。

冲槽卷绕法是在卷绕铣槽法的基础上改进的一种方法，采用卷绕机将带料的硅钢片按尺寸大小卷成空心圆柱体，之后用铣床铣定位小槽，然后展开空心圆柱体利用定位小槽定位，在冲床上冲出下线槽断面尺寸的长孔，再用卷绕机将带孔的带料重新卷绕成空心圆柱体，并铣削修整。由于第二次与第一次卷绕时的卷绕力很难相同，卷成的下线槽内形不齐，需修整。所以其涡流损失仍未彻底消除，生产效率依然很低。

冲卷联合法是采用冲孔与卷绕同步进行的方式来加工盘式电机铁芯的，其按照对齐原理使带料上所冲的孔对齐成径向的下线槽，卷成空心圆柱体，使空心圆柱体上的下线槽在圆周上等角度分配，冲孔时的送料是由卷绕机构来实现的。此种方法现在广泛应用于小型盘式电机的生产。该方法不仅提高了生产效率，而且从某种程度上降低了电机的涡流损失，但实现机构复杂，对工装要求高，理论上能够实现电机槽内形整齐，但在实际生产过程中，由于机械等多方面的因素影响，往往制备的电机铁芯槽内形不整齐，影响下线槽的满率，客观上影响了电机的性能参数。

目前传统的盘式电机铁芯的加工方法和设备在卷绕过程中存在着无法消除的误差，造成较大的涡流损失，致使电动机的功率和其它性能指标均有下降，仅适用于加工直径＜600mm的小功率盘式电机铁芯，不能满足直径＞600mm的大功率盘式电机铁芯的加工需要。随着近年来大直径盘式电机铁芯的快速发展，大直径盘式电机铁芯自动加工设备的研究开发具有极大的经济价值。

发明内容

本实用新型提供了一种大直径盘式电机铁芯自动加工设备，通过冲槽与卷绕过程同步进行极大地降低了卷绕误差，实现性能优越的大直径盘式电机铁芯的连续生产。

一种大直径盘式电机铁芯自动加工设备，包括进料机构、冲槽机构和卷绕机构，所述的进料机构依次包括用于支撑硅钢带料的料架、用于裁剪和焊接硅钢带料的裁焊机、用于矫平硅钢带料的S型矫平机、用于控制硅钢带料进料精度并将硅钢带料进给冲槽机构的高精度伺服送料机；所述卷绕机构包括用于将经冲槽机构冲槽的硅钢带料矫平的矫平机和用于卷绕矫平机矫平的硅钢带料的变频自动卷绕机。

所述的料架用于支撑硅钢带料，为电机铁芯逐步供料。

所述的S型矫平机在硅钢带料进给到冲槽机构进行冲槽之前，对硅钢带料进行矫平，以减小硅钢带料毛刺对送料精度的影响，同时在S型矫平机内部可以存储一定数量的带料，保证带料保持良好的一致性且平稳顺畅地进入高精度伺服送料机，从而确保电机铁芯的成型质量。S型矫平机通过光电感应控制系统来控制带料的进度。所述的S型矫平机可以采用本领域现有的通用设备。

所述的高精度伺服送料机上设有控制系统和进给系统，控制系统接收冲槽机构和卷绕机构的信息后完成数据计算设定加工指令，并通过进给系统输出来完成控制系统发出的指令，以控制高精度伺服送料机对冲槽机构的送料精度。所述的高精度伺服送料机的进给系统可采用本领域现有的通用设备。

其中，控制系统的数据计算工作关系式为：

L₁＝[d₀+(n₁-n₀)a×2]×π/m×h

L₁为相应圈数对应的步距长度；

d₀为变频自动卷绕机初始直径；