專利名稱：風電轉子線圈全自動數(shù)控包扎機的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及轉子線圈絕緣包扎機，具體是ー種風電轉子線圈全自動數(shù)控包扎機。
技術背景 風カ發(fā)電機轉子線圈與定子線圈相比，存在截面尺寸小、成型尺寸長、異型線段多的特點。因此，風カ發(fā)電機轉子線圈的絕緣包扎通常采用手工包扎。中國專利ZL200920254663. 0公開了 ー種風カ發(fā)電機轉子線圈包扎機。該風カ發(fā)電機轉子線圈包扎機由數(shù)控系統(tǒng)、繞包頭、線圈夾持同步裝置、進給系統(tǒng)、機座五部分組成，并解決了手工包扎效率低下的問題。但該風力發(fā)電機轉子線圈包扎機由于自身結構所限，在使用中存在如下問題一、其數(shù)控系統(tǒng)采用四軸三聯(lián)動，但缺少4th軸功能，因而在對轉子線圈的拐角進行包扎時，需要依靠手工旋轉繞包頭角度，由此容易導致絕緣帶與轉子線圈之間出現(xiàn)不服帖現(xiàn)象，轉子線圈拐角包扎質量難以保證。ニ、其絕緣帶的張カ大小由調節(jié)螺栓和彈簧控制壓蓋與絕緣帶盤之間的摩擦轉矩所決定，但由于絕緣帶盤在包扎過程中直徑會逐漸變小，其摩擦轉矩也會逐漸發(fā)生變化，導致絕緣帶的張カ需通過手工調整，費時費力。其繞包頭一次僅能安裝兩個絕緣帶盤，而ー根轉子線圈的絕緣包扎需要三種材料交替包扎五層，因而繞包頭無法實現(xiàn)三種材料的絕緣帶盤的同時裝夾，影響包扎效率。其帶盤夾持裝置采用螺旋緊固方式，導致絕緣帶盤的裝夾費時費力。三、其線圈夾持同步裝置在夾持轉子線圈時，需在包扎開始前手動緊固轉子線圈，導致輔助時間長。其線圈夾持同步裝置的兩夾持端同步反向滯后，導致包扎時兩個夾鉗臂存在小幅擺動。其線圈夾持同步裝置在夾持轉子線圈時，每一種轉子線圈的第一次調試占用時間長，影響包扎效率。綜上所述，現(xiàn)有風カ發(fā)電機轉子線圈包扎機存在包扎質量差、以及包扎效率低的問題。為此有必要發(fā)明ー種全新的風カ發(fā)電機轉子線圈包扎機，以解決現(xiàn)有風力發(fā)電機轉子線圈包扎機存在的上述問題。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型為了解決現(xiàn)有風カ發(fā)電機轉子線圈包扎機包扎質量差、以及包扎效率低的問題，提供了ー種風電轉子線圈全自動數(shù)控包扎機。本實用新型是采用如下技術方案實現(xiàn)的風電轉子線圈全自動數(shù)控包扎機，包括數(shù)控系統(tǒng)、機座、固定于機座上的進給系統(tǒng)、固定于進給系統(tǒng)上的線圈夾持同步機構、固定于進給系統(tǒng)上的回轉機構、以及固定于回轉機構上的繞包頭；所述進給系統(tǒng)包括X軸向進給裝置和Y軸向進給裝置；所述X軸向進給裝置包括X軸向伺服電機、X軸向減速器、X軸向滾珠絲杠副、X軸向拖板、X軸向槽形床身、X軸向聯(lián)軸器、以及X軸向直線導軌副；x軸向滾珠絲杠副的螺桿兩端支撐于X軸向槽形床身的兩端中部；X軸向滾珠絲杠副的螺母與X軸向拖板的底面固定；X軸向直線導軌副的導軌兩端支撐于X軸向槽形床身的兩端邊緣；x軸向直線導軌副的滑塊與X軸向拖板的底面固定；X軸向伺服電機的輸出端依次通過X軸向減速器、X軸向聯(lián)軸器與X軸向滾珠絲杠副的螺桿聯(lián)接；所述Y軸向進給裝置包括Y軸向伺服電機、Y軸向減速器、Y軸向滾珠絲杠副、Y軸向拖板、Y軸向槽形床身、Y軸向聯(lián)軸器、以及Y軸向直線導軌副；Y軸向槽形床身固定于X軸向拖板上；Y軸向滾珠絲杠副的螺桿兩端支撐于Y軸向槽形床身的兩端中部；Y軸向滾珠絲杠副的螺母與Y軸向拖板的底面固定；Y軸向直線導軌副的導軌兩端支撐于Y軸向槽形床身的兩端邊緣；Y_向直線導軌副的滑塊與Y軸向拖板的底面固定；Y軸向伺服電機的輸出端依次通過Y軸向減速器、Y軸向聯(lián)軸器與Y軸向滾珠絲杠副的螺桿聯(lián)接；所述線圈夾持同步機構包括Z軸向伺服電機、Z軸向減速器、右同步主動帶輪、左同步主動帶輪、右同步從動帶輪、左同步從動帶輪、右同步帶、左同步帶、Z軸向傳動軸、右搖臂、左搖臂、右夾鉗臂、左夾鉗臂、右夾鉗驅動氣缸、左夾鉗驅動氣缸、右夾甜、左夾甜、右調節(jié)螺檢、左調節(jié)螺檢、右可移動板、左可移動板、右移動量調節(jié)螺栓、左移動量調節(jié)螺栓、右張緊輪、左張緊輪、右搖臂旋轉角度可調裝置、左搖臂旋轉角度可調裝置、右夾鉗臂伸縮可調裝置、左夾鉗臂伸縮 可調裝置、右支撐架、左支撐架、以及Z軸向傳動制動裝置；Z軸向伺服電機的輸出端通過Z軸向減速器與Z軸向傳動軸聯(lián)接；z軸向傳動制動裝置安裝于Z軸向傳動軸上；右、左支撐架分別垂直固定于X軸向槽形床身的右、左端；右、左可移動板分別安裝于右、左支撐架上；右可移動板與右支撐架之間安裝有用于調節(jié)右可移動板高低的右移動量調節(jié)螺栓；左可移動板與左支撐架之間安裝有用于調節(jié)左可移動板高低的左移動量調節(jié)螺栓；右、左同步主動帶輪分別固定于Z軸向傳動軸的右、左端；右、左同步從動帶輪分別支撐于右、左可移動板的內(nèi)側；右、左張緊輪分別支撐于右、左支撐架的內(nèi)側；右同步帶環(huán)繞于右同步主動帶輪、右同步從動帶輪、右張緊輪上；左同步帶環(huán)繞于左同步主動帶輪、左同步從動帶輪、左張緊輪上；右搖臂通過右搖臂旋轉角度可調裝置安裝于右同步從動帶輪上；左搖臂通過左搖臂旋轉角度可調裝置安裝于左同步從動帶輪上；右、左夾鉗臂分別水平固定于右、左搖臂上部；右夾鉗驅動氣缸通過右夾鉗臂伸縮可調裝置安裝于右夾鉗臂上；左夾鉗驅動氣缸通過左夾鉗臂伸縮可調裝置安裝于左夾鉗臂上；右、左夾鉗、分別與右、左夾鉗驅動氣缸的活塞桿聯(lián)接；右、左調節(jié)螺栓分別安裝于右、左搖臂上端；所述回轉機構包括4th軸向伺服電機、直角減速器、以及回轉盤；4th軸向伺服電機固定于Y軸向拖板上；4th軸向伺服電機的輸出端通過直角減速器與回轉盤底面聯(lián)接；所述繞包頭包括帶輪驅動裝置和恒張カ結構；所述帶輪驅動裝置包括主伺服電機、主動輪、主同步帶、第一過渡輪、第二過渡輪、第三過渡輪、張緊輪、環(huán)形大同步帶輪、支撐板、導向輪、左上氣缸、右上氣缸、左下氣缸、右下氣缸、左夾桿、右夾桿、以及固定座；支撐板的數(shù)目為兩個；兩個支撐板上均開有圓孔；兩個支撐板均垂直固定于固定座上；固定座固定于回轉盤上；主伺服電機支撐于其中一個支撐板外側；主伺服電機的輸出端與主動輪聯(lián)接；第ー過渡輪、第二過渡輪、第三過渡輪、張緊輪、環(huán)形大同步帶輪均支撐于其中一個支撐板內(nèi)側；環(huán)形大同步帶輪的軸線與支撐板上的圓孔軸線重合；導向輪的數(shù)目為八個；八個導向輪環(huán)繞支撐板上的圓孔軸線支撐于其中一個支撐板內(nèi)側；環(huán)形大同步帶輪外圈表面加工有導向槽；八個導向輪均與導向槽配合；主同步帶環(huán)繞于主動輪、第一過渡輪、第二過渡輪、第三過渡輪、張緊輪、環(huán)形大同步帶輪上；左上氣缸、左下氣缸均固定于其中一個支撐板的上部外側；左上氣缸的活塞桿與左下氣缸聯(lián)接；左夾桿與左下氣缸的活塞桿聯(lián)接；左夾桿下端安裝有左導輪；右上氣缸、右下氣缸均固定于另ー個支撐板的上部外側；右上氣缸的活塞桿與右下氣缸聯(lián)接；右夾桿與右下氣缸的活塞桿聯(lián)接；右夾桿下端安裝有右導輪；所述恒張カ機構包括絕緣帶盤、花鍵軸、第一同步帶輪、恒張力同步帶、第二同步帶輪、摩擦離合制動器螺旋副、主動摩擦元件、從動摩擦元件、弾性連桿、滾輪、調節(jié)彈簧、調節(jié)螺釘、以及夾鉗式帶盤夾持裝置；絕緣帶盤通過夾鉗式帶盤夾持裝置安裝于花鍵軸右端；花鍵軸和摩擦離合制動器螺旋副均支撐于環(huán)形大同步帶輪內(nèi)圈；第一同步帶輪固定于花鍵軸左端；第二同步帶輪固定于主動摩擦元件上；恒張カ同步帶環(huán)繞于第一同步帶輪和第二同步帶輪上；主動摩擦元件與從動摩擦元件聯(lián)接；從動摩擦元件固定于摩擦離合制動器螺旋副左端；調節(jié)彈簧和調節(jié)螺釘均安裝于摩擦離合制動器螺旋副右端；摩擦離合制動器螺旋副中部固定有弾性連桿；彈性連桿頂端安裝有滾輪；滾輪外圈表面與絕緣帶盤外圈表面緊貼。工作時，轉子線圈夾持在線圈夾持同步機構上，由數(shù)控系統(tǒng)分別向X軸向伺服電機、Y軸向伺服電機、Z軸向伺服電機、4th軸向伺服電機、主伺服電機發(fā)出控制指令，由X軸向伺服電機、Y軸向伺服電機驅動進給系統(tǒng)進行動作，由Z軸向伺服電機驅動線圈夾持同步機構進行動作，由4th軸向伺服電機驅動回轉機構進行 動作，由主伺服電機驅動繞包頭進行包扎動作。通過進給系統(tǒng)、線圈夾持同步機構、回轉機構之間的相互動作配合，實現(xiàn)X軸、Y軸、Z軸、4th軸四軸自動插補，帶動繞包頭沿轉子線圈的包扎運動軌跡完成包扎。具體エ作過程如下進給系統(tǒng)工作吋，X軸向伺服電機依次通過X軸向減速器、X軸向聯(lián)軸器、X軸向滾珠絲杠副帶動X軸向拖板沿X軸向直線導軌副進行直線往復運動。Y軸向伺服電機依次通過Y軸向減速器、Y軸向聯(lián)軸器、Y軸向滾珠絲杠副帶動Y軸向拖板沿Y軸向直線導軌副進行直線往復運動。線圈夾持同步機構工作吋，Z軸向伺服電機依次通過Z軸向減速器、Z軸向傳動軸、同步主動帶輪、同步帶、同步從動帶輪帶動搖臂、夾鉗臂、夾鉗驅動氣缸、夾鉗、轉子線圈進行同步回轉。根據(jù)每ー種轉子線圈兩端的弧線大小，調整調節(jié)螺栓，并確定與搖臂連接的可移動板的高低。可移動板的高低通過移動量調節(jié)螺栓調整。同步帶的松緊程度通過張緊輪調整。搖臂與可移動板之間的角度通過搖臂旋轉角度可調裝置調整。夾鉗臂的長度通過夾鉗臂伸縮可調裝置調整。Z軸向傳動制動裝置用于制動Z軸向傳動軸，防止設備斷電后包扎初始零位的偏移。回轉機構工作吋，4th軸向伺服電機依次通過直角減速器、回轉盤帶動繞包頭進行回轉往復運動。繞包頭工作時，主伺服電機依次通過主動輪、主同步帶、第一過渡輪、第二過渡輪、第三過渡輪、張緊輪帶動環(huán)形大同步帶輪沿八個導向輪旋轉。繞包頭兩端各個氣缸升降實現(xiàn)程序自動控制，走直線段時，四個氣缸分別執(zhí)行順序動作，設置在左下氣缸、右下氣缸上的導輪下降壓緊轉子線圈兩側并隨之運動，防止包扎過程中轉子線圈發(fā)生擺動。恒張カ機構用于保持絕緣帶張カ大小的恒定。繞包頭的環(huán)形大同步帶輪上可同時安裝三個恒張カ機構，絕緣帶盤裝夾在花鍵軸一端，絕緣帶盤的扭矩依次通過第一同步帶輪、恒張力同步帶、第二同步帶輪、主動摩擦元件、從動摩擦元件傳遞到摩擦離合制動器螺旋副上。弾性連桿上的滾輪始終緊貼在絕緣帶盤外徑上，弾性連桿另一端固定在摩擦離合器制動螺旋副上，摩擦離合器制動螺旋副通過一端端面均布的三個直銷軸向壓緊主動摩擦元件、從動摩擦元件而產(chǎn)生摩擦傳遞轉矩。依據(jù)絕緣帶盤直徑從大變小，帶芯扭矩發(fā)生變化所需傳遞轉矩不同的情況，從圖形中測量彈性連桿由此形成的轉角，計算和加工出摩擦離合器制動螺旋副沿軸向移動量所需的螺距，這樣，隨著包扎的進行，絕緣帶盤的直徑逐漸變小，絕緣帶盤的扭矩逐漸發(fā)生變化，弾性連桿與絕緣帶盤之間形成的轉角逐漸發(fā)生變化，隨之帶動摩擦離合器制動螺旋副沿軸向移動量逐漸發(fā)生變化，以此逐漸改變主動摩擦元件和從動摩擦元件之間的摩擦傳遞轉矩，通過自動修正帶芯扭矩大小來維持包扎過程的恒張力。絕緣帶張カ的大小不隨著絕緣帶盤直徑的減少而變化，依據(jù)不同絕緣帶的物理特性和包扎エ藝要求，恒張カ值可通過調節(jié)彈簧和調節(jié)螺釘，沿軸向調整摩擦離合器制動螺旋副的位移量來獲取。絕緣帶的張カ可恒定在10-60N之間。夾鉗式帶盤夾持裝置起到限制絕緣帶盤外出和散開的作用。結合上述工作過程，對轉子線圈的包扎過程進行進一步說明如下如圖14所示，當包扎在轉子線圈的起始拐點a開始時，手動起頭包扎I 2圈后拉緊絕緣帶，繞包頭在X軸向、Y軸向、Z軸向同時進給，合成速度為Vl，此時包扎在轉子線圈的ab段進行。當包扎進行至轉子線圈上的拐點b吋，繞包頭在4th軸向開始旋轉，保證絕緣帶盤始終與轉子線圈相互垂直。當包扎進行至轉子線圈的be段吋，繞包頭在X軸向停止進給，在Y軸向開始以速度V2進給。當包扎進行至轉子線圈上的拐點c吋，繞包頭在4th軸向開始回轉，保證絕緣帶盤始終與轉子線圈相互垂直。當包扎進行至轉子線圈的Cd段吋，繞包頭在X軸向、Y軸向、Z軸向同時進給，合成速度為Vl，此時包扎在轉子線圈的Cd段進行。基于上述過程，與現(xiàn)有風力發(fā)電機轉子線圈包扎機相比，本實用新型所述的風電轉子線圈全自動數(shù)控包扎機具有如下優(yōu)點一、本實用新型的數(shù)控系統(tǒng)采用五軸四聯(lián)動，在對轉子線圈的拐角進行包扎時，繞包頭角度實現(xiàn)了數(shù)控，由此避免了絕緣帶與轉子線圈之間出現(xiàn)不服帖現(xiàn)象，保證了轉子線圈拐角的包扎質量。ニ、本實用新型的繞包頭增設了恒張カ機構，其絕緣帶的張カ大小不再由調節(jié)螺栓和彈簧控制壓蓋與絕緣帶盤之間的摩擦轉矩所決定，而改由摩擦離合制動器螺旋副自動修正絕緣帶盤的扭矩來保持絕緣帶張カ大小的恒定，無需手工調整絕緣帶張力大小，省時省力。本實用新型的繞包頭可同時安裝三個絕緣帶盤，因而僅需一次裝夾即可完成一根轉子線圈的絕緣包扎，提高了包扎效率。本實用新型的繞包頭的夾鉗式帶盤夾持裝置不再采用螺旋緊固方式裝夾絕緣帶盤，而改用夾鉗鎖定方式，拆裝絕緣帶盤時，只需輕輕捏住和松開夾鉗，即可在短時間內(nèi)完成拆裝，提高了裝夾效率。三、本實用新型的回轉機構采用數(shù)控系統(tǒng)和伺服電機驅動，使得繞包頭的回轉運動由手動改為機動，從而在包扎過程中取消了手工操作，提升了轉子線圈的包扎質量。四、本實用新型的線圈夾持同步機構在夾持轉子線圈時，不再采用以往的手動緊固方式，而改為氣動控制夾緊方式，便于轉子線圈的快速拆裝。本實用新型的線圈夾持同步機構通過采用圓弧齒同步帶及同步主、從動帶輪，增強了扭矩，提高了整體剛性，減少了同步誤差和包扎時的擺動，保證了兩夾持端協(xié)調動作和線圈不變形。本實用新型的線圈夾持同步機構增設了搖臂旋轉角度可調裝置和夾鉗臂伸縮可調裝置，在現(xiàn)有風力發(fā)電機轉子線圈包扎機中，由于不同種類的轉子線圈在成型的角度和長度規(guī)格上存在著尺寸變化，在對每ー種線圈的第一個線圈進行包扎時，需要較長的調試時間。而通過增設搖臂旋轉角度可調裝置和夾鉗臂伸縮可調裝置能夠快速調整兩夾持端的位置，有效減少每ー種轉子線圈的第一次調試占用時間，提高了包扎效率。本實用新型的線圈夾持同步機構還增設了 Z軸向傳動制動裝置，起到了有效防止設備斷電后包扎初始零位偏移的作用，開機后不必回零位，即可進入包扎狀態(tài)。綜上所述，本實用新型所述的風電轉子線圈全自動數(shù)控包扎機有效解決了現(xiàn)有風力發(fā)電機轉子線圈包扎機包扎質量差、以及包扎效率低的問題。試驗表明，其線圈絕緣疊包率規(guī)范，包扎精度可達0. 01mm，其完成一根長度為I. 3m的轉子線圈的單層絕緣包扎時間最少僅需50so本實用新型有效解決了現(xiàn)有風力發(fā)電機轉子線圈包扎機包扎質量差、以及包扎效率低的問題，適用于風カ發(fā)電機轉子線圈的包扎。
圖I是本實用新型的結構示意圖。圖2是圖I的俯視圖。圖3是本實用新型的進給系統(tǒng)的結構示意圖。圖4是圖3的A-A剖視圖。圖5是圖3的B向視圖。 圖6是本實用新型的線圈夾持同步機構的結構示意圖。圖7是圖6的右視圖。圖8是本實用新型的回轉機構的結構示意圖。圖9是本實用新型的繞包頭的結構示意圖。圖10是圖9的B-B剖視圖。圖11是本實用新型的恒張カ機構的結構示意圖。圖12是圖11的右視圖。圖13是本實用新型的夾鉗式帶盤夾持裝置的結構示意圖。圖14是本實用新型的轉子線圈工作示意圖。圖中1-數(shù)控系統(tǒng)，2-主伺服電機,3_4th軸向伺服電機,4-X軸向伺服電機,5- Z軸向伺服電機，6- Y軸向伺服電機，7-直角減速器，8- X軸向減速器，9- Z軸向減速器，IO-Y軸向減速器，11- X軸向滾珠絲杠副，12- Y軸向滾珠絲杠副，13-Y軸向直線導軌副，14-X軸向直線導軌副，15- Y軸向拖板，16-X軸向拖板，17-轉子線圏，18- Y軸向槽形床身，19-X軸向槽形床身，20-護罩，21-機座，22-主動輪，23-主同步帶，24-第一過渡輪，25-第二過渡輪，26-第三過渡輪，27-張緊輪，28-環(huán)形大同步帶輪，29-支撐板，30-導向輪，31-左上氣缸，32-右上氣缸，33-左下氣缸，34-右下氣缸，35-左夾桿，36-右夾桿，37-固定座，38-絕緣帶盤，39-花鍵軸,40-第一同步帶輪,41-恒張カ同步帶,42-第二同步帶輪,43-摩擦離合制動器螺旋副，44-主動摩擦元件，45-從動摩擦元件，46-弾性連桿，47-滾輪，48-調節(jié)彈簧，49-調節(jié)螺釘，50-夾鉗式帶盤夾持裝置，51-回轉盤，52-右同步主動帶輪，53-左同步主動帶輪，54-右同步從動帶輪，55-左同步從動帶輪，56-右同步帶，57-左同步帶，58-Z軸向傳動軸，59-右搖臂，60-左搖臂，61-右夾鉗臂，62-左夾鉗臂，63-右夾鉗驅動氣缸，64-左夾鉗驅動氣缸，66-右夾鉗，67-左夾鉗，68-右調節(jié)螺栓，69-左調節(jié)螺栓，70-右可移動板，71-左可移動板，72-右移動量調節(jié)螺栓，73-左移動量調節(jié)螺栓，74-右張緊輪，75-左張緊輪，76-右搖臂旋轉角度可調裝置，77-左搖臂旋轉角度可調裝置，78-右夾鉗臂伸縮可調裝置，79-左夾鉗臂伸縮可調裝置，80-Z軸向傳動制動裝置，81- X軸向聯(lián)軸器，82- Y軸向聯(lián)軸器,83-X軸向直線導軌副的導軌,84-Y軸向直線導軌副的導軌,85-X軸向床身固定板，86-Y軸向床身固定板。
具體實施方式
風電轉子線圈全自動數(shù)控包扎機，包括數(shù)控系統(tǒng)I、機座21、固定于機座上的進給系統(tǒng)、固定于進給系統(tǒng)上的線圈夾持同步機構、固定于進給系統(tǒng)上的回轉機構、以及固定于回轉機構上的繞包頭；[0024]所述進給系統(tǒng)包括X軸向進給裝置和Y軸向進給裝置；所述X軸向進給裝置包括X軸向伺服電機4、X軸向減速器8、X軸向滾珠絲杠副11、X軸向拖板16、X軸向槽形床身19、X軸向聯(lián)軸器81、以及X軸向直線導軌副14 ;X軸向滾珠絲杠副11的螺桿兩端支撐于X軸向槽形床身19的兩端中部；X軸向滾珠絲杠副11的螺母與X軸向拖板16的底面固定；X軸向直線導軌副14的導軌83兩端支撐于X軸向槽形床身19的兩端邊緣；X軸向直線導軌副14的滑塊與X軸向拖板16的底面固定；X軸向伺服電機4的輸出端依次通過X軸向減速器8、X軸向聯(lián)軸器81與X軸向滾珠絲杠副11的螺桿聯(lián)接；所述Y軸向進給裝置包括Y軸向伺服電機6、Y軸向減速器10、Y軸向滾珠絲杠副12、Y軸向拖板15、Y軸向槽形床身18、Y軸向聯(lián)軸器82、以及Y軸向直線導軌副13 ;Y軸向槽形床身18固定于X軸向拖板16上；Y軸向滾珠絲杠副12的螺桿兩端支撐于Y軸向槽形床 身18的兩端中部；Y_向滾珠絲杠副12的螺母與Y軸向拖板15的底面固定；Y軸向直線導軌副13的導軌84兩端支撐于Y軸向槽形床身18的兩端邊緣；Y_向直線導軌副13的滑塊與Y軸向拖板15的底面固定；Y軸向伺服電機6的輸出端依次通過Y軸向減速器10、Y軸向聯(lián)軸器82與Y軸向滾珠絲杠副12的螺桿聯(lián)接；所述線圈夾持同步機構包括Z軸向伺服電機5、Z軸向減速器9、右同步主動帶輪52、左同步主動帶輪53、右同步從動帶輪54、左同步從動帶輪55、右同步帶56、左同步帶57、Z軸向傳動軸58、右搖臂59、左搖臂60、右夾鉗臂61、左夾鉗臂62、右夾鉗驅動氣缸63、左夾鉗驅動氣缸64、右夾鉗66、左夾鉗67、右調節(jié)螺栓68、左調節(jié)螺栓69、右可移動板70、左可移動板71、右移動量調節(jié)螺栓72、左移動量調節(jié)螺栓73、右張緊輪74、左張緊輪75、右搖臂旋轉角度可調裝置76、左搖臂旋轉角度可調裝置77、右夾鉗臂伸縮可調裝置78、左夾鉗臂伸縮可調裝置79、右支撐架、左支撐架、以及Z軸向傳動制動裝置80 ;Z_向伺服電機5的輸出端通過Z軸向減速器9與Z軸向傳動軸58聯(lián)接；Z軸向傳動制動裝置80安裝于Z軸向傳動軸58上；右、左支撐架分別垂直固定于X軸向槽形床身19的右、左端；右、左可移動板70,71分別安裝于右、左支撐架上；右可移動板70與右支撐架之間安裝有用于調節(jié)右可移動板70高低的右移動量調節(jié)螺栓72 ;左可移動板71與左支撐架之間安裝有用于調節(jié)左可移動板71高低的左移動量調節(jié)螺栓73 ;右、左同步主動帶輪52、53分別固定于Z軸向傳動軸58的右、左端；右、左同步從動帶輪54、55分別支撐于右、左可移動板70、71的內(nèi)側；右、左張緊輪74、75分別支撐于右、左支撐架的內(nèi)側；右同步帶56環(huán)繞于右同步主動帶輪52、右同步從動帶輪54、右張緊輪74上；左同步帶57環(huán)繞于左同步主動帶輪53、左同步從動帶輪55、左張緊輪75上；右搖臂59通過右搖臂旋轉角度可調裝置76安裝于右同步從動帶輪54上；左搖臂60通過左搖臂旋轉角度可調裝置77安裝于左同步從動帶輪55上；右、左夾鉗臂61、62分別水平固定于右、左搖臂59、60上部；右夾鉗驅動氣缸63通過右夾鉗臂伸縮可調裝置78安裝于右夾鉗臂61上；左夾鉗驅動氣缸64通過左夾鉗臂伸縮可調裝置79安裝于左夾鉗臂62上；右、左夾鉗66、67分別與右、左夾鉗驅動氣缸63、64的活塞桿聯(lián)接；右、左調節(jié)螺栓68、69分別安裝于右、左搖臂59、60上端；所述回轉機構包括4th軸向伺服電機3、直角減速器7、以及回轉盤51 ;4th軸向伺服電機3固定于Y軸向拖板15上；4th軸向伺服電機3的輸出端通過直角減速器7與回轉盤51底面聯(lián)接；所述繞包頭包括帶輪驅動裝置和恒張カ結構；所述帶輪驅動裝置包括主伺服電機2、主動輪22、主同步帶23、第一過渡輪24、第二過渡輪25、第三過渡輪26、張緊輪27、環(huán)形大同步帶輪28、支撐板29、導向輪30、左上氣缸31、右上氣缸32、左下氣缸33、右下氣缸34、左夾桿35、右夾桿36、以及固定座37 ;支撐板29的數(shù)目為兩個；兩個支撐板29上均開有圓孔；兩個支撐板29均垂直固定于固定座37上；固定座37固定于回轉盤51上；主伺服電機2支撐于其中一個支撐板29外側；主伺服電機2的輸出端與主動輪22聯(lián)接；第一過渡輪24、第二過渡輪25、第三過渡輪26、張緊輪27、環(huán)形大同步帶輪28均支撐于其中一個支撐板29內(nèi)側；環(huán)形大同步帶輪28的軸線與支撐板29上的圓孔軸線重合；導向輪30的數(shù)目為八個；八個導向輪30環(huán)繞支撐板29上的圓孔軸線支撐于其中一個支撐板29內(nèi)側；環(huán)形大同步帶輪28外圈表面加工有導向槽；八個導向輪30均與導向槽配合；主同步帶23環(huán)繞于主動輪22、第一過渡輪24、第二過渡輪25、第三過渡輪26、張緊輪27、環(huán)形大同步帶輪28上；左上氣缸31、左下氣缸33均固定于其中一個支撐板2 9的上部外側；左上氣缸31的活塞桿與左下氣缸33聯(lián)接；左夾桿35與左下氣缸33的活塞桿聯(lián)接；左夾桿35下端安裝有左導輪；右上氣缸32、右下氣缸34均固定于另ー個支撐板29的上部外側；右上氣缸32的活塞桿與右下氣缸34聯(lián)接；右夾桿36與右下氣缸34的活塞桿聯(lián)接；右夾桿36下端安裝有右導輪；所述恒張カ機構包括絕緣帶盤38、花鍵軸39、第一同步帶輪40、恒張カ同步帶41、第二同步帶輪42、摩擦離合制動器螺旋副43、主動摩擦元件44、從動摩擦元件45、彈性連桿46、滾輪47、調節(jié)彈簧48、調節(jié)螺釘49、以及夾鉗式帶盤夾持裝置50 ;絕緣帶盤38通過夾鉗式帶盤夾持裝置50安裝于花鍵軸39右端；花鍵軸39和摩擦離合制動器螺旋副43均支撐于環(huán)形大同步帶輪28內(nèi)圈；第一同步帶輪40固定于花鍵軸39左端；第二同步帶輪42固定于主動摩擦元件44上；恒張カ同步帶41環(huán)繞于第一同步帶輪40和第二同步帶輪42上；主動摩擦元件44與從動摩擦元件45聯(lián)接；從動摩擦元件45固定于摩擦離合制動器螺旋副43左端；調節(jié)彈簧48和調節(jié)螺釘49均安裝于摩擦離合制動器螺旋副43右端；摩擦離合制動器螺旋副43中部固定有彈性連桿46 ;彈性連桿46頂端安裝有滾輪47 ;滾輪47外圈表面與絕緣帶盤38外圈表面緊貼。所述恒張力機構的數(shù)目為三個；三個恒張力機構環(huán)繞設置于環(huán)形大同步帶輪28的內(nèi)圈表面。所述進給系統(tǒng)還包括護罩20、X軸向床身固定板85、以及Y軸向床身固定板86 ;護罩20分別與X軸向槽形床身19和Y軸向槽形床身18聯(lián)接；護罩20覆蓋于X軸向拖板16和Y軸向拖板15上；X軸向直線導軌副14的導軌83兩端通過X軸向床身固定板85支撐于X軸向槽形床身19的兩端邊緣；Y_向直線導軌副13的導軌84兩端通過Y軸向床身固定板86支撐于Y軸向槽形床身18的兩端邊緣。具體實施時，轉子線圈17兩端分別由右夾鉗和左夾鉗夾持。數(shù)控系統(tǒng)采用GSK990MA型數(shù)控系統(tǒng)。主伺服電機采用130SJT-M100B型伺服電機。X軸向伺服電機采用130SJT-M060D型伺服電機。X軸向減速器采用PG080型減速器。X軸向滾珠絲杠副采用DFUR03206-4-DFC7-1040-PI型滾珠絲杠副。X軸向直線導軌副采用HGH20HA2R1100Z0C型直線導軌副。Y軸向伺服電機采用130SJT-M100B型伺服電機。Y軸向減速器采用PG080型減速器。Y軸向滾珠絲杠副采用DFUR03210-4-DFC7-2240-P1型滾珠絲杠副。Y軸向直線導軌副采用HGH20HA2R2300Z0C型直線導軌副。Z軸向伺服電機采用110SJT-M040D型伺服電機。Z軸向減速器采用PG080型減速器。4th軸向伺服電機采用110SJT-M040D型伺服電機。直角減速器采用WPS115-P-40/M0T0R-0P2型直角減速器 。
權利要求1.一種風電轉子線圈全自動數(shù)控包扎機，其特征在于包括數(shù)控系統(tǒng)(I)、機座(21)、固定于機座上的進給系統(tǒng)、固定于進給系統(tǒng)上的線圈夾持同步機構、固定于進給系統(tǒng)上的回轉機構、以及固定于回轉機構上的繞包頭； 所述進給系統(tǒng)包括X軸向進給裝置和Y軸向進給裝置；所述X軸向進給裝置包括X軸向伺服電機(4 )、X軸向減速器(8 )、X軸向滾珠絲杠副(11)、X軸向拖板(16 )、X軸向槽形床身(19)、X軸向聯(lián)軸器(81)、以及X軸向直線導軌副(14);X軸向滾珠絲杠副(11)的螺桿兩端支撐于X軸向槽形床身(19)的兩端中部；X軸向滾珠絲杠副(11)的螺母與X軸向拖板(16)的底面固定；X軸向直線導軌副(14)的導軌(83)兩端支撐于X軸向槽形床身(19)的兩端邊緣；X軸向直線導軌副(14)的滑塊與X軸向拖板(16)的底面固定；X軸向伺服電機(4)的輸出端依次通過X軸向減速器(8)、X軸向聯(lián)軸器(81)與X軸向滾珠絲杠副(11)的螺桿聯(lián)接；所述Y軸向進給裝置包括Y軸向伺服電機(6)、Y軸向減速器(10)、Y軸向滾珠絲杠副(12)、Υ軸向拖板(15)、Υ軸向槽形床身(18)、Υ軸向聯(lián)軸器(82)、以及Y軸向直線導軌副(13);Υ軸向槽形床身(18)固定于X軸向拖板(16)上；Y軸向滾珠絲杠副(12)的螺桿兩端支撐于Y軸向槽形床身(18)的兩端中部；Υ軸向滾珠絲杠副(12)的螺母與Y軸向拖板(15)的底面固定；Υ軸向直線導軌副(13)的導軌(84)兩端支撐于Y軸向槽形床身(18)的兩端邊緣，軸向直線導軌副(13)的滑塊與Y軸向拖板(15)的底面固定；Υ軸向伺服電機(6 )的輸出端依次通過Y軸向減速器(10 )、Y軸向聯(lián)軸器(82 )與Y軸向滾珠絲杠副(12 )的螺桿聯(lián)接； 所述線圈夾持同步機構包括Z軸向伺服電機(5)、Z軸向減速器(9)、右同步主動帶輪(52)、左同步主動帶輪(53)、右同步從動帶輪(54)、左同步從動帶輪(55)、右同步帶(56)、左同步帶(57)、Z軸向傳動軸(58)、右搖臂(59)、左搖臂(60)、右夾鉗臂(61)、左夾鉗臂(62)、右夾鉗驅動氣缸(63)、左夾鉗驅動氣缸(64)、右夾鉗(66)、左夾鉗(67)、右調節(jié)螺栓(68)、左調節(jié)螺栓(69)、右可移動板(70)、左可移動板(71)、右移動量調節(jié)螺栓(72)、左移動量調節(jié)螺栓(73)、右張緊輪(74)、左張緊輪(75)、右搖臂旋轉角度可調裝置(76)、左搖臂旋轉角度可調裝置(77)、右夾鉗臂伸縮可調裝置(78)、左夾鉗臂伸縮可調裝置(79)、右支撐架、左支撐架、以及Z軸向傳動制動裝置(80);Z軸向伺服電機(5)的輸出端通過Z軸向減速器(9 )與Z軸向傳動軸(58 )聯(lián)接；Z軸向傳動制動裝置(80 )安裝于Z軸向傳動軸(58 )上；右、左支撐架分別垂直固定于X軸向槽形床身(19)的右、左端；右、左可移動板(70、71)分別安裝于右、左支撐架上；右可移動板(70)與右支撐架之間安裝有用于調節(jié)右可移動板(70)高低的右移動量調節(jié)螺栓(72);左可移動板(71)與左支撐架之間安裝有用于調節(jié)左可移動板(71)高低的左移動量調節(jié)螺栓(73);右、左同步主動帶輪(52、53)分別固定于Z軸向傳動軸(58)的右、左端；右、左同步從動帶輪(54、55)分別支撐于右、左可移動板(70、71)的內(nèi)側；右、左張緊輪(74、75)分別支撐于右、左支撐架的內(nèi)側；右同步帶(56)環(huán)繞于右同步主動帶輪(52)、右同步從動帶輪(54)、右張緊輪(74)上；左同步帶(57)環(huán)繞于左同步主動帶輪(53)、左同步從動帶輪(55)、左張緊輪(75)上；右搖臂(59)通過右搖臂旋轉角度可調裝置(76)安裝于右同步從動帶輪(54)上；左搖臂(60)通過左搖臂旋轉角度可調裝置(77)安裝于左同步從動帶輪(55)上；右、左夾鉗臂(61、62)分別水平固定于右、左搖臂(59、60)上部；右夾鉗驅動氣缸(63)通過右夾鉗臂伸縮可調裝置(78)安裝于右夾鉗臂(61)上；左夾鉗驅動氣缸(64 )通過左夾鉗臂伸縮可調裝置(79 )安裝于左夾鉗臂(62 )上；右、左夾鉗(66、67 )分別與右、左夾鉗驅動氣缸(63、64 )的活塞桿聯(lián)接；右、左調節(jié)螺栓(68、69 )分別安裝于右、左搖臂(59、60)上端； 所述回轉機構包括4th軸向伺服電機(3 )、直角減速器(7)、以及回轉盤(51);4th軸向伺服電機(3)固定于Y軸向拖板(15)上；4th軸向伺服電機(3)的輸出端通過直角減速器(7)與回轉盤(51)底面聯(lián)接； 所述繞包頭包括帶輪驅動裝置和恒張力結構；所述帶輪驅動裝置包括主伺服電機(2)、主動輪(22)、主同步帶(23)、第一過渡輪(24)、第二過渡輪(25)、第三過渡輪(26)、張緊輪(27)、環(huán)形大同步帶輪(28)、支撐板(29)、導向輪(30)、左上氣缸(31)、右上氣缸 (32)、左下氣缸(33)、右下氣缸(34)、左夾桿(35)、右夾桿(36)、以及固定座(37);支撐板 (29)的數(shù)目為兩個；兩個支撐板(29)上均開有圓孔；兩個支撐板(29)均垂直固定于固定座(37)上；固定座(37)固定于回轉盤(51)上；主伺服電機(2)支撐于其中一個支撐板(29)外側；主伺服電機(2)的輸出端與主動輪(22)聯(lián)接；第一過渡輪(24)、第二過渡輪(25)、第三過渡輪(26)、張緊輪(27)、環(huán)形大同步帶輪(28)均支撐于其中一個支撐板(29)內(nèi)側；環(huán)形大同步帶輪(28)的軸線與支撐板(29)上的圓孔軸線重合；導向輪(30)的數(shù)目為八個；八個導向輪(30)環(huán)繞支撐板(29)上的圓孔軸線支撐于其中一個支撐板(29)內(nèi)側；環(huán)形大同步帶輪(28)外圈表面加工有導向槽；八個導向輪(30)均與導向槽配合；主同步帶(23)環(huán)繞于主動輪(22)、第一過渡輪(24)、第二過渡輪(25)、第三過渡輪(26)、張緊輪(27)、環(huán)形大同步帶輪(28)上；左上氣缸(31)、左下氣缸(33)均固定于其中一個支撐板(29)的上部外側；左上氣缸(31)的活塞桿與左下氣缸(33)聯(lián)接；左夾桿(35)與左下氣缸(33)的活塞桿聯(lián)接；左夾桿(35)下端安裝有左導輪；右上氣缸(32)、右下氣缸(34)均固定于另一個支撐板(29)的上部外側；右上氣缸(32)的活塞桿與右下氣缸(34)聯(lián)接；右夾桿(36)與右下氣缸(34)的活塞桿聯(lián)接；右夾桿(36)下端安裝有右導輪；所述恒張力機構包括絕緣帶盤(38)、花鍵軸(39)、第一同步帶輪(40)、恒張力同步帶(41)、第二同步帶輪(42)、摩擦離合制動器螺旋副(43 )、主動摩擦元件(44)、從動摩擦元件(45 )、彈性連桿(46 )、滾輪(47 )、調節(jié)彈簧(48)、調節(jié)螺釘(49)、以及夾鉗式帶盤夾持裝置(50);絕緣帶盤(38)通過夾鉗式帶盤夾持裝置(50 )安裝于花鍵軸(39 )右端；花鍵軸(39 )和摩擦離合制動器螺旋副(43 )均支撐于環(huán)形大同步帶輪(28)內(nèi)圈；第一同步帶輪(40)固定于花鍵軸(39)左端；第二同步帶輪(42)固定于主動摩擦元件(44)上；恒張力同步帶(41)環(huán)繞于第一同步帶輪(40)和第二同步帶輪(42)上；主動摩擦元件(44)與從動摩擦元件(45)聯(lián)接；從動摩擦元件(45)固定于摩擦離合制動器螺旋副(43)左端；調節(jié)彈簧(48)和調節(jié)螺釘(49)均安裝于摩擦離合制動器螺旋副(43)右端；摩擦離合制動器螺旋副(43)中部固定有彈性連桿(46);彈性連桿(46)頂端安裝有滾輪(47);滾輪(47)外圈表面與絕緣帶盤(38)外圈表面緊貼。
2.根據(jù)權利要求I所述的風電轉子線圈全自動數(shù)控包扎機，其特征在于所述恒張力機構的數(shù)目為三個；三個恒張力機構環(huán)繞設置于環(huán)形大同步帶輪(28)的內(nèi)圈表面。
3.根據(jù)權利要求I或2所述的風電轉子線圈全自動數(shù)控包扎機，其特征在于所述進給系統(tǒng)還包括護罩(20)、X軸向床身固定板(85)、以及Y軸向床身固定板(86);護罩(20)分別與X軸向槽形床身(19)和Y軸向槽形床身(18)聯(lián)接；護罩(20)覆蓋于X軸向拖板(16)和Y軸向拖板(15)上；X軸向直線導軌副(14)的導軌(83)兩端通過X軸向床身固定板(85)支撐于X軸向槽形床身(19)的兩端邊緣；Y軸向直線導軌副(13)的導軌(84)兩端通過Y軸 向床身固定板(86)支撐于Y軸向槽形床身(18)的兩端邊緣。
專利摘要本實用新型涉及轉子線圈絕緣包扎機，具體是一種風電轉子線圈全自動數(shù)控包扎機。本實用新型解決了現(xiàn)有風力發(fā)電機轉子線圈包扎機包扎質量差、以及包扎效率低的問題。風電轉子線圈全自動數(shù)控包扎機包括數(shù)控系統(tǒng)、機座、固定于機座上的進給系統(tǒng)、固定于進給系統(tǒng)上的線圈夾持同步機構、固定于進給系統(tǒng)上的回轉機構、以及固定于回轉機構上的繞包頭；所述回轉機構包括4th軸向伺服電機、直角減速器、以及回轉盤；所述繞包頭包括帶輪驅動裝置和恒張力結構。本實用新型有效解決了現(xiàn)有風力發(fā)電機轉子線圈包扎機包扎質量差、以及包扎效率低的問題，適用于風力發(fā)電機轉子線圈的包扎。
文檔編號H02K15/04GK202586668SQ20122023618
公開日2012年12月5日 申請日期2012年5月24日 優(yōu)先權日2012年5月24日
發(fā)明者張帆, 郭風岐, 戈立娜 申請人:永濟新時速電機電器有限責任公司