[发明专利]全功能型包带回转盘

说明书

技术领域

本发明涉及一种全功能性包带回转盘，属于数控包带机技术领域。

背景技术

随着国内风力发电产业的逐步扩大，风力机组的单机容量也朝中大型方向发展，目前单机容量为MW级风力发电机组技术日益成熟，已达到批量化、商业化生产的水平，并成为当前风力发电的主力机型，为了满足风电工业的快速发展，电机制造企业就必须更新相关的生产设备以提高产品质量和加工效率。

风电电机的高压定子绕组线圈和转子线圈的主绝缘是由云母带(即绝缘带)半叠包绕形成，目前国内普遍采用的包绕方法大多数仍是纯人工、简易手动或半自动包带。少数大型电机厂为解决由于过多手工操作造成的线圈质量不稳定的情况，从国外引进了多轴数控线圈包带机，从而克服人为因素对线圈绝缘带包绕质量的影响和提高生产率。

下面就国内包带机现状作以说明：

1、简易手动包带机：

简易手动包带机主要应用于大、中型高压框形线圈及各种条形线圈绝缘层的包绕。采用台式操作、脚踏开关控制、通过链条传动，工作时需操作者手持电机线圈、慢速通过包带回转中心，配合脚踏开关控制进行包绕。

简易手动包带机与纯人工包带比只是实现了带盘旋转的机械化，包带的叠包比靠人工移动速度决定，作为包绕专用设备还是相当落后的，但因其结构简单、操作方便、制造容易，目前在小型电机企业中广泛使用。

2、半自动包带机：

半自动包带机是在操作平台上铺设与线圈轨迹相同的导向轨道，包带机置于平台之上，并可沿此轨道机动移动。包带时先将包带头中心与线圈中心重合，并通过支架固定保持包带回转盘平面与线圈的横截面在同一平面内。包带回转盘的外壳是固定的，当包带回转盘和底座沿导轨移动时包带回转盘旋转，将包带缠绕在线圈上。

该设备采用了机械夹持线圈、带盘旋转与轨迹进给为集中传动，包带时的叠包比可以保证；缺点是每更换一种线圈，就要调换一种导轨以适应不同轨迹，其产品受局限性较大，且带盘为机械端面夹紧，涨紧力不能改变，云母片极易被拉断，包绕质量不易保证。但其制造成本相对较低、操作简单、适于普及使用，所以被各中大型电机企业应用在大批量生产中。

3、全自动包带机：

高端数控包带机目前在国际市场上主要有龙门架结构和机器人结构这两种形式，这两种包带机都是采用空间6轴自由度联动，来实现包带回转盘在空间任意位置运动，并可自动跟踪线圈中心位置，实现对线圈的全自动包绕。作为包带机的核心部件，包带回转盘的内部结构特别复杂，它能够自动调整包带的带盘倾角，防止包带时出现褶皱而影响绝缘效果；还可以实现绝缘带包扎时的恒定涨紧力控制，这样在保证绝缘带的紧密包绕外，还能确保云母片不被撕裂拉断；包带回转盘内还设有断带保护装置，在绝缘带意外拉断后会立即发出信号，使包带机停止。

数控包带机因其性能完备、自动化程度高、效率高、包带质量可靠而逐渐受到电机行业关注，但由于进口包带机价格过于昂贵、操作复杂且维护成本高，目前还无法在行业内普及。国内针对数控包带机系统的研究开发也有十几年的历史了，但在技术上始终落后于国外，现有自行研制的包带机产品也主要参考国外先进机型，并通过缩减配置、降低技术难度和成本来适应国内企业制造，虽然实现了多轴动作，但最核心的包带回转盘制造技术始终无法实现。

发明内容

鉴于现有技术中的不足，本发明所要解决的技术问题是提供一种功能完备、质量好、效率高的包带回转盘。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是提供一种全功能性包带回转盘，其特征在于，包括齿盘组件、前挡环组件和后挡环组件，齿盘组件的前后两侧分别通过前挡环组件和后挡环组件与包带头壳体相连，齿盘组件、前挡环组件和后挡环组件皆具有径向开口结构，齿盘组件的外圆周上设有同步带齿槽，齿盘组件通过同步带连接设于包带头壳体上的伺服电机；齿盘组件内部对称设置有两个腰形支架，腰形支架通过上、下两个轴承支座与齿盘组件固定连接，腰形支架的芯部设有绝缘带固定盘，绝缘带固定盘的前侧连接可拆卸压紧盖。

所述的腰形支架的上端设有蜗轮，蜗轮通过微电机行星齿轮箱连接微型直流电机，腰形支架连接带盘倾角调整装置。所述的带盘倾角调整装置包括带盘接近传感器和角度编码器，带盘接近传感器设于腰形支架的上轴承支座上，角度编码器设于腰形支架的下出轴端。