[实用新型]全自动数控转子线圈成型设备

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种全自动数控转子线圈成型设备，属于发电机管线成形设备

背景技术

目前，13.5万千瓦以及更大功率的发电机管线均采用专用设备进行折弯。国外厂家(如阿尔斯通(ALSTOM))采用的是硬化态无模折弯成形技术，这种成形技术只需一副通用的折弯模具，通过自动调整不同的折弯参数，来实现各种曲率的管材的折弯，具有适应性强、精度高的优点，但具体技术细节因严格保密，无法获知。国内厂家因技术所限，普遍采用有模折弯技术，每加工一种类型的管材，需要一种对应的模具。为了便于成形、控制回弹和精度，管线需退火后进行折弯，而退火后折弯成形的管线，其刚强度又不能满足使用要求。为了满足生产需要，国内厂家每年需要从国外进口大批成形管线。

实用新型内容

本实用新型的目的就是为解决上述问题，提供一种全自动数控转子线圈成型设备，它采用多点无模折弯技术，可以根据技术要求，对13.5万千瓦以及更大功率的发电机硬化态管线进行全自动折弯成形，成形后的管线能满足发电机的技术指标及性能要求，从而填补国内空白，全面替代进口成形管线，降低发电机制造成本。

为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种全自动数控转子线圈成型设备，它包括一对折弯系统，两者间设有线管中心托架，线管穿过线管中心托架后两端安装在折弯系统内；线管两端安装在折弯系统内；所述折弯系统包括折弯成形装置和计算机控制装置，其中，折弯成形装置包括基座，在基座上设有X轴传动链，基座上安装有立柱，立柱上安装有Y轴传动链；在立柱上安装有横梁，横梁上安装有z轴传动链和工作转台，工作转台与Z轴传动链连接，同时在工作转台上还设有压头。

所述基座两侧上设有滚动导轨，在基座底部设有多个调整垫铁。

所述X轴传动链包括伺服电机I，它通过减速机I与X轴丝杠连接，在X轴丝杠上设有丝杠螺母副I；同时在X轴丝杠的另一端设有位置编码器I，在X轴丝杠两端还设有安全限位装置，位置编码器I与计算机控制装置连接。

所述Y轴传动链包括伺服电机II，它通过减速机II与Y轴丝杠连接，在Y轴丝杠上设有丝杠螺母副II；同时在Y轴丝杠的另一端设有位置编码器II，位置编码器II与计算机控制装置连接；Y轴丝杠两侧还设有滚动导轨II。

所述Z轴传动链包括伺服电机III，它通过减速机III与Z轴丝杠连接，在Z轴丝杠上设有丝杠螺母副III；同时在Z轴丝杠的另一端设有位置编码器III，位置编码器III与计算机控制装置连接；Z轴丝杠两侧还设有滚动导轨III。

所述工作转台包括伺服电机IV，它与减速机IV连接，减速机IV与齿轮连接，齿轮与带外齿四点接触球轴承啮合；带外齿四点接触球轴承安装在工作台上，工作台上还设有位置编码器IV，位置编码器IV与计算机控制装置连接。

所述压头包括伺服电机V，它与减速机V连接，减速机V与压头丝杠连接，压头丝杠上设有丝杠螺母副IV；压头丝杠一端设有位置编码器V，在压头丝杠末端设有导向机构，同时还有激光测距传感器，位置编码器V和激光测距传感器分别与计算机控制装置连接。

所述计算机控制装置包括工业控制计算机和多功能板卡，多功能板卡设有至少一个CAN接口，工业控制计算机与触摸屏和激光测距传感器连接，触摸屏和激光测距传感器分别与低压电源和配电及安全控制系统连接，同时工业控制计算机也与低压电源和配电及安全控制系统连接；CAN接口与位置编码器I、位置编码器II、位置编码器III、位置编码器IV连接，位置编码器I、位置编码器II、位置编码器III、位置编码器IV与低压电源和配电及安全控制系统连接；CAN接口还与伺服电机驱动器和安全限位装置连接，伺服电机驱动器与配电及安全控制系统连接，安全限位装置与低压电源连接。

本实用新型涉及的全自动数控转子线圈成型设备采用多点无模折弯技术，通过将管线折弯成一条连续的折线来拟合所需要的理论曲线。折线的内接圆与外切圆的半径差，就是理论上的折弯误差，如果折线的边足够多，即折弯的点数足够多，则折线与理论曲线的逼近误差就能够满足用户折弯精度要求。根据管线折弯精度要求，计算出折线的边数(即需要折弯的点数)，进而转换成每次折弯动作的空间坐标和步距。

由于管线的回弹、机床的各种误差累积，每次折弯的角度会在理论角度附近变动，这种变动如果不修正，会影响管线的折弯精度。因此，在压头附近设置了高精度的传感器，用于实时测量每次折弯的实际角度，并根据该角度来修正下一个压点的位置，从而确保管线的折弯误差小于折弯精度要求。

本实用新型的有益效果：