风力发电机转子线圈包扎机制造技术

本实用新型专利技术涉及发电机转子线圈包扎技术，具体为一种风力发电机转子线圈包扎机。解决了现有风力发电机转子线圈绝缘依靠手工包扎，存在着劳动强度大、效率低、质量不宜控制的问题，包括数控系统、机座、进给系统、转子线圈夹持同步装置以及绕包头五个部分，主要包括伺服电机、减速器、滚珠丝杆，通过联轴器连接的拖板以及直线导轨；还包括同步主动带轮、同步从动带轮和其上设有带张紧轮的同步带，底端的同步传动带轮之间设有联轴器，上端的同步主动带轮、同步从动带轮上分别设有摇臂、左右夹钳杆以及夹钳。与现有技术相比，本实用新型专利技术提供的风力发电机转子线圈包扎机较现有包扎机能提供一种结构合理、效果好、性价比更优的风力发电机转子线圈包扎机。（*该技术在2019年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及包扎机，尤其涉及发电机转子线圈包扎技术，具体为一种风力发电机转子线圈包扎机。
技术介绍
风能是一种可再生、无污染的自然能源，风力发电机是将风能转换为机械功的动 力机械。风力发电机各型转子线圈的截面尺寸范围大致在5X32 7X35毫米之间，成型 长度尺寸在1200 1600毫米之间，由铜排折弯成型。转子线圈中间为直线段，两头带有平 弯、立弯、拐角和鼻端形状(如附图10-13所示)。转子线圈平弯成螺旋形，立弯为弧线形， 拐角方向相反，鼻端角度不同，转子线圈要求绝缘1/2、1/3、2/3规范叠包，使用材料聚酰亚 胺、云母带、无碱玻璃丝带，共5层紧密包扎。风力发电机转子线圈尺寸长、质量重、结构特 殊、包扎质量要求高，这些因素造成普通领域的包扎机难以胜任风力发电机转子线圈绝缘 包扎。 目前，国内现有其它领域的包扎机，有的是引进国外先进的数控技术，其投资在数 百万元以上，但仅限于梭形转子线圈绝缘的包扎；有的是国内自主研发的简单的PLC控制 技术，包扎进给靠手动控制，虽然成本降低，但是造成了劳动强度大、效率低、质量不容易控 制的问题，这些包扎机都不适用于风力发电机转子线圈绝缘包扎。
技术实现思路
本技术为了解决现有风力发电机转子线圈绝缘依靠手工包扎，存在着劳动强 度大、效率低、质量不宜控制的问题，提供一种结构合理、效果好、性价比更优的风力发电机 转子线圈包扎机。 本技术具体采用如下技术方案实现 风力发电机转子线圈包扎机包括数控系统、机座、固定在机座上的进给系统、转子 线圈夹持同步装置以及固定于进给系统上的绕包头； 进给系统由X向进给装置和Y向进给装置组成；X向进给装置包括X向槽形床身， X向槽形床身内支撑有X向滚珠丝杆，X向滚珠丝杆的一端通过联轴器和减速器连接伺服电 机，X向槽形床身两端顶部固定有直线导轨，其上安装有滑块，滑块上固定有X向拖板，X向 拖板底部固定有与X向滚珠丝杆相配合的螺母；Y向进给装置包括固定于X向进给装置中 的X向拖板上的Y向槽形床身，Y向槽形床身内支撑有Y向滚珠丝杆，Y向滚珠丝杆的一端 通过联轴器和减速器连接伺服电机，Y向槽形床身两端顶部固定有直线导轨，其上安装有滑 块，滑块上固定有Y向拖板，Y向拖板底部固定有与Y向滚珠丝杆相配合的螺母； 绕包头固定于Y向进给装置中的Y向拖板上，绕包头包括设置于Y向进给装置中 的Y向拖板上且内设轴承的轴承座、固定于轴承座上的两块其上开有圆孔的支撑板、外圈 表面加工有导向槽的环形大同步带轮以及大同步带轮驱动装置；在两块支撑板之间沿支撑 板上开设的圆孔的圆周支撑有八个导向轮，外圈表面加工有导向槽的环形大同步带轮通过八个与环形大同步带轮外圈表面上的导向槽配合的导向轮与支撑板上开设的圆孔相同心 地支撑于两块支撑板之间；大同步带轮内圈表面上设置有连杆，连杆上固定有绝缘带盘，绝 缘带盘上设有用于调节的弹簧和调节螺钉；大同步带轮驱动装置包括支撑于两块支撑板之 间的过渡轮、与固定于支撑板外侧的伺服电机相连接的主动轮、张紧轮以及环绕过渡轮、主 动轮、张紧轮和大同步带轮的同步带； 转子线圈夹持同步装置包括支撑于X向槽形床身内的传动轴、固定于传动轴两端 的同步传动带轮，还包括固定于X向槽形床身两端的支撑架，一端的支撑架两侧安装有导槽，导槽内安装有可移动板，一端支撑架上的可移动板底部与一端支撑架之间固定有用于 调节可移动板高低的调节螺栓，一端支撑架上的可移动板上支撑有位于该可移动板内侧的同步主动带轮，同步主动带轮通过减速器连接伺服电机；同步主动带轮上固定有摇臂，摇臂上设置有丝杆，丝杆端部拧有调节螺栓，丝杆上连接有右夹钳杆，右夹钳杆顶端固定有夹钳， 一端支撑架上固定有张紧轮，同步主动带轮、传动轴一端的同步传动带轮和一端支撑架上的张紧轮上环绕有同步带；另一端的支撑架两侧安装有导槽，导槽内安装有可移动板，另一端支撑架上的可移动板底部和另一端的支撑架之间固定有用于调节可移动板高低的调节螺栓；另一端支撑架上的可移动板上支撑有位于该可移动板内侧的同步从动带轮，同步从动带轮上固定有摇臂，摇臂上设置有丝杆，丝杆端部拧有调节螺栓，丝杆上连接有左夹钳杆，左夹钳杆顶端固定有夹钳，另一端的支撑架上固定有张紧轮，同步从动带轮、传动轴另一端的同步传动带轮和固定于另一端支撑架上的张紧轮上环绕有同步带。 所述机座内设有电机控制装置和拖链，电机控制装置连接的电线通过拖链连接于数控系统和各伺服电机。所述进给系统中，X向槽形床身两端顶部先固定有固定板，再在固定板上固定直线导轨；Y向槽形床身两端顶部先固定有固定板，再在固定板上固定直线导轨；X向槽形床身、Y向槽形床身上设有分别与X向拖板、Y向拖板相连接的风琴式护罩。所述支撑板顶端安装有气缸，气缸下端连接有卡爪。 所述数控系统采用四轴四联动，当程序给定时，包扎初始段绕包头自动回零位；包扎过程中X轴、Y轴、Z轴三轴自动插补；包扎的暂停、启动由脚踏开关跟随绕包头走行近距离控制；绕包头上由气缸组成的气动辅助装置升降实现了程序自动控制。 本技术所述绕包头部分采用单面同步带传动，铝合金大同步带轮一端加工有导向槽，通过沿支撑板圆周上设置的八个导向轮旋转，起到传动比精确、轻载无噪音的作用。大同步带轮内圈表面设置有两个铝合金连杆，其上分别固定有绝缘带盘，靠弹簧和螺钉调节绝缘带包扎张紧力。 绕包头两边设置的气缸按照转子线圈绕包轨迹运行实现自动升降。初始段和走斜 线段气缸上升，走直线段时气缸下降，气缸两卡爪贴近转子线圈两侧，抵消转子线圈包扎过 程中产生的摆动量，防止转子线圈变形情况发生的辅助作用。 绕包头随着转子线圈包扎轨迹而走行，在斜线和拐弯段包扎，绕包头在轴承座上 能旋转0 180度，主运动回转依靠固定在绕包头上的伺服电机驱动，无级调速，更贴合运 动轨迹。 本技术所述转子线圈同步夹持装置，通过驱动伺服电机，经减速器和与它一端相连接的同步带传动，再经传动轴过渡连接到另一端的同步带传动方式，同时带动两端 摇臂和与其相连的左夹钳杆和右夹钳杆、夹钳以及夹持的转子线圈同步回转移动。转子线5圈同步夹持装置可根据各类型转子线圈两端拐弯弧线段半径大小的不同，调整两端摇臂上 的丝杆，改变左右夹钳杆的升降位置，使左右夹钳杆、夹钳随摇臂回转弧线段半径与夹持的 转子线圈弧线段半径相同，并确定可移动板对主运动回转中心高低距离；可移动板上下移 动量由设置的调节螺栓控制。摇臂回转角度的大小，根据转子线圈弧线段形成的角度，由程 序设置确定，使转子线圈绝缘包扎位置保持在主运动的回转中心，实现转子线圈包扎不扭 曲变形，包扎效果好的目的。另外，根据不同种类转子线圈的长短，可随时调整在左右夹钳 杆的长度，满足不同类型转子线圈的包扎使用要求。 本技术所述进给系统采用X和Y两轴联动，无级调速控制。伺服电机经减速 器和滚珠丝杆副，通过联轴器直接驱动X向拖板和Y拖板。同时，进给系统全部由风琴式护 罩防护，起到防止粉尘、杂物的侵入和美观的作用。 本技术满足了风力发电机转子线圈绝缘包扎的基本要求 (1)在系统中准确的给出转子线圈的形状，绕包头旋转时能使各种包扎材料紧密 的贴合在转子线圈上。(2)包扎机有足够的转子线圈夹持范围。 (3)转子线圈夹持装置实现两端同步回转，使转子线圈无论在直线、斜本文档来自技高网...

【技术保护点】
风力发电机转子线圈包扎机，其特征在于：包括数控系统（１）、机座（１５）、固定在机座（１５）上的进给系统、转子线圈夹持同步装置以及固定于进给系统上的绕包头；　　进给系统由Ｘ向进给装置和Ｙ向进给装置组成；Ｘ向进给装置包括Ｘ向槽形床身（１３），Ｘ向槽形床身（１３）内支撑有Ｘ向滚珠丝杆（６），Ｘ向滚珠丝杆（６）的一端通过联轴器（６４）和减速器（４）连接伺服电机（２），Ｘ向槽形床身（１３）两端顶部固定有直线导轨（９），其上安装有滑块，滑块上固定有Ｘ向拖板（１０），Ｘ向拖板（１０）底部固杆上连接有右夹钳杆（５０），右夹钳杆（５０）顶端固定有夹钳（５２），一端支撑架（６２）上固定有张紧轮（６０），同步主动带轮（４１）、传动轴（４７）一端的同步传动带轮（４３）和一端支撑架（６２）上的张紧轮（６０）上环绕有同步带（４５）；另一端的支撑架（６３）两侧安装有导槽，导槽内安装有可移动板（５７），另一端支撑架（６３）上的可移动板（５７）底部和另一端的支撑架（６３）之间固定有用于调节可移动板（５７）高低的调节螺栓（５９）；另一端支撑架（６３）上的可移动板（５７）上支撑有位于该可移动板内侧的同步从动带轮（４２），同步从动带轮（４２）上固定有摇臂（４９），摇臂（４９）上设置有丝杆，丝杆端部拧有调节螺栓（５５），丝杆上连接有左夹钳杆（５１），左夹钳杆（５１）顶端固定有夹钳（５３），另一端的支撑架（６３）上固定有张紧轮（６１），同步从动带轮（４２）、传动轴另一端的同步传动带轮（４４）和固定于另一端支撑架（６３）上的张紧轮（６１）上环绕有同步带（４６）。定有与Ｘ向滚珠丝杆（６）相配合的螺母；Ｙ向进给装置包括固定于Ｘ向进给装置中的Ｘ向拖板（１０）上的Ｙ向槽形床身（１２），Ｙ向槽形床身（１２）内支撑有Ｙ向滚珠丝杆（７），Ｙ向滚珠丝杆（７）的一端通过联轴器（６５）和减速器（５）连接伺服电机（３），Ｙ向槽形床身（１２）两端顶部固定有直线导轨（８），其上安装有滑块，滑块上固定有Ｙ向拖板（１１），Ｙ向拖板（１１）底部固定有与Ｙ向滚珠丝杆（７）相配合的螺母；　　绕包头固定于Ｙ向进给装置中的Ｙ向拖板（１１）上，绕包头包括设置于Ｙ向进给装置中的Ｙ向拖板（１１）上且内设轴承的轴承座（３７）、固定于轴承座（３７）上的两块其上开有圆孔的支撑板（２６）、外圈表面加工有导向槽的环形大同步带轮（２５）以及大同步带轮驱动装置；在两块支撑板之间沿支撑板（２６）上开设的圆孔的圆周支撑...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张帆，郭风歧，戈立娜，
申请(专利权)人：永济新时速电机电器有限责任公司，
类型：实用新型
国别省市：14[中国|山西]