一种大、中型高压电机转子铜条嵌紧滚压机制造技术

本发明专利技术公开了一种大、中型高压电机转子铜条嵌紧滚压机，属于数控专用电工设备技术领域。工件放置于机床滑台的滚筒上，通过滑台和滚筒控制工件位移和转动，通过超声波传感器控制横梁减速下降，通过高精度开关控制横梁自锁，通过检测滚柱和插板检测转子槽首尾是否歪斜。通过位移传感器和检测滚柱检测分度是否精准。控制液压油缸下压，利用滚压刀沿轴向直线滚动挤压的方法使高压电机转子的转子槽内铜条表面呈V型压痕，通过铜条的局部塑性变形使其与转子槽张紧固定，提高鼠笼型异步电动机转子铜排的固定张紧力，彻底改变人工逐点敲打方式，通过对槽口的高精度检测来保证滚挤的位置，通过与机床控制系统的配合能实现滚挤作业的完全自动化。

A Rotor Copper Bar Embedding Roller for Large and Medium High Voltage Motor

The invention discloses a large and medium-sized high-voltage motor rotor copper bar embedding rolling machine, which belongs to the technical field of numerical control special electrical equipment. The workpiece is placed on the drum of the machine tool sliding table. The displacement and rotation of the workpiece are controlled by the sliding table and the drum. The deceleration of the cross beam is controlled by the ultrasonic sensor. The self-locking of the cross beam is controlled by the high-precision switch. The head and tail of the rotor slot are detected by the detection of the roller and the insertion plate. The accuracy of indexing is detected by displacement sensor and roller detection. Controlling the downward pressure of the hydraulic cylinder and using the rolling extrusion method of the rolling cutter along the axis to make the surface of the copper bar in the rotor slot of the high voltage motor show V-shaped indentation. The copper bar is tightened and fixed with the rotor slot through the local plastic deformation of the copper bar. The fixed tension force of the copper bar in the rotor of squirrel cage asynchronous motor is increased, and the manual point-by-point tapping method is thoroughly changed. The high precision detection of the slot is The position of rolling extrusion can be fully automated by cooperating with machine tool control system.

【技术实现步骤摘要】
一种大、中型高压电机转子铜条嵌紧滚压机
本专利技术涉及一种大、中型高压电机转子铜条嵌紧滚压机，属于数控专用电工设备

技术介绍
大型高压电机要求转子铜条机械嵌紧，以保证电机提供持续稳定的动力，而我国还没有专用设备用于大、中型高压电机转子铜条嵌装后的固定压痕工序，目前国内大、中型电机生产厂的现有工作方式仍采用人工手动敲击方式或使用手持式气动工件进行冲挤、使铜排局部产生压凹变形，以达到张紧铜排的目的，但这种工艺方法相当落后，不仅效率低，且质量难以保证，经常出现压痕不均、压痕深度不够，无法真正使铜排与转子槽紧密贴合，导致电机运转过程中转子铜排出现松动现象，严重影响电机产品质量。采用人工手动张紧方式时，还会经常因为操作不当，造成转子矽钢片槽口和边缘的损伤，不仅影响绝缘性能，产生的毛刺和凸起还会直接影响下道装配工序。由于手工方式张紧力度有限，在电机转子装配垂直起吊过程中经常出现铜排松动脱落现象，频繁引发工伤事故。还有的工厂是引进德国和日本的设备，成本高，随着我国大型高压电机出口量增大急需一种用于大型高压电机转子铜条机械嵌紧的设备。
技术实现思路
为了解决上述现有技术存在的不足，本专利技术提供了一种大、中型高压电机转子铜条嵌紧滚压机，该机由液压油缸带动专用滚压刀具，利用沿轴向直线滚动挤压方法使铜排外表面呈V型压痕，并通过铜条的局部塑性变形使其与转子槽张紧固定。此加工方式可提高鼠笼型异步电动机转子铜条的固定张紧力，彻底改变人工逐点敲定方式，通过对槽口的高精度检测来保证滚挤的位置、深度、和速度，从而实现滚挤作业的自动化。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：一种大、中型高压电机转子铜条嵌紧滚压机，包括机床床身、滑台机构、滚筒、龙门架、横梁、下刀机构、电柜和液压站，机床床身为卧式水平布置，中部与龙门架紧固连接，床身上设有两条平行的矩形导轨，导轨上安装有滑台机构，机床床身内部通过丝杠丝母和伺服电机装置的配合控制滑台机构水平运动，龙门架通过左右两立柱和连接梁与机床床身组成框架结构，龙门架内部安装有横梁升降进给箱和驱动电机，龙门架的两立柱间安装有可升降的横梁，所述的横梁两侧通过横梁滑块与龙门架立柱的垂直导轨配合连接，实现上下升降，横梁两侧通过横梁丝母与龙门架横架上的同步进给装置的丝杠配合，实现横梁的同步升降和自锁，横梁上设有下刀机构，机床床身旁设有控制整个机床电器系统的电柜，电柜上设有机床统一使用的操作液晶显示屏和指示表，电柜上设有固定在龙门架旁的手持控制单元，电柜内设有公知的PLC装置，通过输入相应的数据，可实现机床个元器件的运作，机床床身另一侧设有机床统一使用的液压站，液压站与机床液压系统连接；所述的下刀机构由液压油缸和滚压刀组成，在机床横梁中部设有缸杆垂直向下的液压油缸，液压油缸通过机床的高压齿轮泵供油，通过机床内公知的PLC装置控制，液压油缸的缸杆端部设有可拆卸的滚压刀，滚压刀套在滚轴上，滚轴位于液压油缸杆端两铰接座间，抽出滚轴后可更换滚压刀，根据高压电机转子的铜条槽尺寸的不同，更换不同尺寸的滚压刀；所述的滑台机构与床身采用恒压式静压导轨结构，滑台机构上安装有两组驱动滚筒，两滚筒的进给由减速箱、丝杠和电机的机械联动实现，能调节间距和同步运转，通过调节间距实现不同尺寸的高压电机转子的支撑，使工件回转中心与滚筒轴心夹角为60°，该角度能使滚筒的支撑效果最佳；所述的横梁上设有控制横梁精准定位装置，通过该装置能控制横梁快速下降，控制横梁接近工件时减速下降，控制横梁下方检测滚柱接触工件时停止动作，提高工作效率的同时能保证操作的安全；所述的下刀机构上安装有嵌槽检测机构，通过该检测机构能测量嵌槽是否歪斜，确保滚压刀工作时，刀刃位于嵌槽内铜条的中线上；所述的滑台机构包括滑台、滚筒、操作踏板、轴承座、滑板、防尘盖、光杠、电机、齿轮减速箱、刻度尺、指示箭头、硬轨滑块、静压导轨板、精密滚动丝母、正反旋丝杠、滑板丝母、直线滑轨、蜗杆套和蜗轮，滑台底部两侧通过硬轨滑块与机床床身的滑轨连接，滑台底部两侧硬轨滑块间设有数个带静压油腔的静压导轨板，滑台通过将静压导轨板内的静压油室内注入静压油，实现与机床床身导轨顶面形成恒压静压导轨，滑台底部中部设有与机床床身内的滚柱丝杠配合的精密滚动丝母，机床通过精密滚珠丝杠副控制滑台在机床床身上前后滑动；滑台前后端均设有操作踏板，操作踏板罩住机床床身上方，且随滑台一同运动，滑台顶部设有横向的直线滑轨，滑台顶部的直线滑轨上设有左右两能滑动的滑板，滑板上方罩有防止罩，滑台内部设有一横向的正反旋丝杠，正反旋丝杠两端通过轴承座固定在滑台上，正反旋丝杠一端与固定在滑台内部的齿轮减速箱连接，齿轮减速箱通过其后方电机驱动正反旋丝杠转动，正反旋丝杠上两头对称的螺纹杆上分别套有滑板丝母，滑板丝母分别通过螺钉与其上方的滑板固定连接，正反旋丝杠的转动后通过滑板丝母控制两滑板的间距，两滑板前后端均通过轴承座安装有能转动的滚筒，两滑板一端的轴承座上均固定有蜗轮蜗杆机构，蜗轮蜗杆机构的蜗轮通过胀套与滚筒的轴端连接，两蜗轮蜗杆机构的蜗杆为蜗杆套，两蜗杆套套在一光杠上，光杠两端通过轴承座固定在滑台上，两蜗杆套能在光杠上滑动，在光杠侧壁开设有一通长的键槽，蜗杆套内均设有限位于其键槽内的滑键，蜗轮蜗杆机构的蜗杆套随滑板横向滑动改变位置时，光杠均可通过滑键控制两蜗杆套同时转动，从而控制两滚筒同步运转，在光杠一端连接有固定在滑台上的齿轮减速箱，其齿轮减速箱上连接有控制光杠转动的电机，其中，在滑台前端操作踏板上的侧壁上设有刻度尺，在滑板前端侧壁上设有箭头指向刻度尺刻度的指示箭头，通过已知的工件直径可配合刻度尺调节两滑板间的距离，使工件回转中心与滚筒轴心夹角为60°；所述的横梁上的控制横梁精准定位装置包括U型架、超声波传感器、Y型板、小支板、滑杆滑套装置、立板、高精度开关、气缸、检测滚柱和调节螺丝，在横梁的侧壁上设有U型架，U型架前端安装有超声波传感器，超声波传感器与机床电控系统连接，调节好安全距离后，机床电控系统通过横梁进给箱控制横梁快速下降，当超声波传感器感触到与工件距离达到安全距离后，将信号发送至机床电控系统，机床电控系统控制横梁减速下降，在横梁的液压油缸缸体上安装有气缸，气缸下方缸杆端固定有Y型板，Y型板上气缸两侧设有提高稳定性的滑杆滑套装置，滑杆滑套装置的滑杆固定在气缸两侧的液压油缸缸体上，滑杆滑套装置的滑套固定在Y型板上，气缸通过机床电控系统控制伸缩，Y型板底部设有通过转轴铰接的检测滚柱，检测滚柱可通过拆卸转轴实现更换，气缸伸出，Y型板下降，Y型板底部检测滚柱底端略低于滚压刀，Y型板前端固定连接有竖立的立板，立板位于横梁前端外，立板侧壁安装有高精度开关，高精度开关上方设有通过小支板固定在液压油缸缸体上调节螺丝，调节螺丝底端与高精度开关接触，横梁下降，Y型板底端检测滚柱先触碰到工件，Y型板向上位移，其前端立板上的高精度开关分开，高精度开关与调节螺丝底端距离发生变化，高精度开关将信号发送至机床控制系统，通过PLC控制横梁自锁，实现精准定位，使滚压刀进入与工件进入工作距离；所述的嵌槽检测机构包括大支板、挡块、位移传感器、立杆、立杆铰接块、横杆、横杆铰接块、检测气缸和插板，在Y型板顶部安装有挡块，在液压油缸缸体前端设有大支板，大支板上安装有本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种大、中型高压电机转子铜条嵌紧滚压机，包括机床床身（1）、滑台机构（2）、滚筒（3）、龙门架（4）、横梁（5）、下刀机构（6）、电柜（7）和液压站（8），机床床身（1）为卧式水平布置，中部与龙门架（4）紧固连接，床身上设有两条平行的矩形导轨，导轨上安装有滑台机构（2），机床床身（1）内部通过丝杠丝母和伺服电机装置的配合控制滑台机构（2）水平运动，龙门架（4）通过左右两立柱和连接梁与机床床身（1）组成框架结构，龙门架（4）内部安装有横梁升降进给箱和驱动电机，龙门架（4）的两立柱间安装有可升降的横梁（5），所述的横梁（5）两侧通过横梁滑块（29）与龙门架立柱的垂直导轨配合连接，实现上下升降，横梁（5）两侧通过横梁丝母（28）与龙门架横架上的同步进给装置的丝杠配合，实现横梁（5）的同步升降和自锁，横梁（5）上设有下刀机构（6），机床床身（1）旁设有控制整个机床电器系统的电柜（7），电柜（7）上设有机床统一使用的操作液晶显示屏和指示表，电柜（7）上设有固定在龙门架（4）旁的手持控制单元，电柜（7）内设有公知的PLC装置，通过输入相应的数据，可实现机床个元器件的运作，机床床身（1）另一侧设有机床统一使用的液压站（8），液压站（8）与机床液压系统连接；其特征在于：所述的下刀机构（6）由液压油缸（41）和滚压刀（38）组成，在机床横梁（5）中部设有缸杆垂直向下的液压油缸（41），液压油缸（41）通过机床的高压齿轮泵供油，通过机床内的PLC装置控制，液压油缸（41）的缸杆端部设有可拆卸的滚压刀（38），滚压刀（38）套在滚轴上，滚轴位于液压油缸（41）杆端两铰接座间，抽出滚轴后可更换滚压刀（38），根据高压电机转子（10）的铜条槽尺寸的不同，更换不同尺寸的滚压刀（38）；所述的滑台机构（2）与床身采用恒压式静压导轨结构，滑台机构（2）上安装有两组驱动滚筒（3），两滚筒（3）的进给由减速箱、丝杠和电机的机械联动实现，能调节间距和同步运转，通过调节间距实现不同尺寸的高压电机转子（10）的支撑，使工件回转中心与滚筒（3）轴心夹角为60°，该角度能使滚筒（3）的支撑效果最佳；所述的横梁（5）上设有控制横梁精准定位装置，通过该装置能控制横梁（5）快速下降，控制横梁（5）接近工件时减速下降，控制横梁（5）下方检测滚柱接触工件时停止动作，提高工作效率的同时能保证操作的安全；所述的下刀机构（6）上安装有嵌槽检测机构，通过该检测机构能测量嵌槽是否歪斜，机床分度十分准确，确保滚压刀（38）工作时，刀刃位于嵌槽内铜条的中线上；将工件放置于滚筒（3）上，利用滚压刀（38）沿轴向直线滚动挤压的方法使高压电机转子（10）的转子槽内铜条表面呈V型压痕，通过铜条的局部塑性变形使其与转子槽张紧固定，此加工方式可提高鼠笼型异步电动机转子铜排的固定张紧力，彻底改变人工逐点敲打方式，通过对槽口的高精度检测来保证滚挤的位置、深度和速度，从而实现滚挤作业的完全自动化。...

【技术特征摘要】
1.一种大、中型高压电机转子铜条嵌紧滚压机，包括机床床身（1）、滑台机构（2）、滚筒（3）、龙门架（4）、横梁（5）、下刀机构（6）、电柜（7）和液压站（8），机床床身（1）为卧式水平布置，中部与龙门架（4）紧固连接，床身上设有两条平行的矩形导轨，导轨上安装有滑台机构（2），机床床身（1）内部通过丝杠丝母和伺服电机装置的配合控制滑台机构（2）水平运动，龙门架（4）通过左右两立柱和连接梁与机床床身（1）组成框架结构，龙门架（4）内部安装有横梁升降进给箱和驱动电机，龙门架（4）的两立柱间安装有可升降的横梁（5），所述的横梁（5）两侧通过横梁滑块（29）与龙门架立柱的垂直导轨配合连接，实现上下升降，横梁（5）两侧通过横梁丝母（28）与龙门架横架上的同步进给装置的丝杠配合，实现横梁（5）的同步升降和自锁，横梁（5）上设有下刀机构（6），机床床身（1）旁设有控制整个机床电器系统的电柜（7），电柜（7）上设有机床统一使用的操作液晶显示屏和指示表，电柜（7）上设有固定在龙门架（4）旁的手持控制单元，电柜（7）内设有公知的PLC装置，通过输入相应的数据，可实现机床个元器件的运作，机床床身（1）另一侧设有机床统一使用的液压站（8），液压站（8）与机床液压系统连接；其特征在于：所述的下刀机构（6）由液压油缸（41）和滚压刀（38）组成，在机床横梁（5）中部设有缸杆垂直向下的液压油缸（41），液压油缸（41）通过机床的高压齿轮泵供油，通过机床内的PLC装置控制，液压油缸（41）的缸杆端部设有可拆卸的滚压刀（38），滚压刀（38）套在滚轴上，滚轴位于液压油缸（41）杆端两铰接座间，抽出滚轴后可更换滚压刀（38），根据高压电机转子（10）的铜条槽尺寸的不同，更换不同尺寸的滚压刀（38）；所述的滑台机构（2）与床身采用恒压式静压导轨结构，滑台机构（2）上安装有两组驱动滚筒（3），两滚筒（3）的进给由减速箱、丝杠和电机的机械联动实现，能调节间距和同步运转，通过调节间距实现不同尺寸的高压电机转子（10）的支撑，使工件回转中心与滚筒（3）轴心夹角为60°，该角度能使滚筒（3）的支撑效果最佳；所述的横梁（5）上设有控制横梁精准定位装置，通过该装置能控制横梁（5）快速下降，控制横梁（5）接近工件时减速下降，控制横梁（5）下方检测滚柱接触工件时停止动作，提高工作效率的同时能保证操作的安全；所述的下刀机构（6）上安装有嵌槽检测机构，通过该检测机构能测量嵌槽是否歪斜，机床分度十分准确，确保滚压刀（38）工作时，刀刃位于嵌槽内铜条的中线上；将工件放置于滚筒（3）上，利用滚压刀（38）沿轴向直线滚动挤压的方法使高压电机转子（10）的转子槽内铜条表面呈V型压痕，通过铜条的局部塑性变形使其与转子槽张紧固定，此加工方式可提高鼠笼型异步电动机转子铜排的固定张紧力，彻底改变人工逐点敲打方式，通过对槽口的高精度检测来保证滚挤的位置、深度和速度，从而实现滚挤作业的完全自动化。2.根据权利要求1所述的一种大、中型高压电机转子铜条嵌紧滚压机，其特征在于：所述的滑台机构（2）包括滑台、滚筒（3）、操作踏板（9）、轴承座（11）、滑板（12）、防尘盖（13）、光杠（14）、电机（15）、齿轮减速箱（16）、刻度尺（17）、指示箭头（18）、硬轨滑块（19）、静压导轨板（20）、精密滚动丝母（22）、正反旋丝杠（23）、滑板丝母（24）、直线滑轨（25）、蜗杆套（26）和蜗轮（27），滑台底部两侧通过硬轨滑块（19）与机床床身（1）的滑轨连接，滑台底部两侧硬轨滑块（19）间设有数个静压导轨板（20），滑台通过将静压导轨板（20）内的静压油室（21）内注入静压油，实现与机床床身（1）导轨顶面形成恒压静压导轨，滑台底部中部设有与机床床身（1）内的滚柱丝杠配合的精密滚动丝母（22），机床通过精密滚动丝母（22）控制滑台在机床床身（1）上前后滑动；滑台前后端均设有操作踏板（9），操作踏板（9）罩住机床床身（1）上方，且随滑台一同运动，滑台顶部设有横向的直线滑轨（25），滑台顶部的直线滑轨（25）上设有左右两能滑动的滑板（12），滑板（12）上方罩有防止罩（13），滑台内部设有一横向的正反旋丝杠（23），正反旋丝杠（23）两端通过轴承座（11）固定在滑台上，正反旋丝杠（23）一端与固定在滑台内部的齿轮减速箱（16）连接，齿轮减速箱（16）通过其后方电机（15）驱动正反旋丝杠（23）转动，正反旋丝杠...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐彦东，牟忠凯，吴美萱，
申请(专利权)人：黑龙江齐四机床有限公司，
类型：发明
国别省市：黑龙江,23