一种牵引电机铜条自动涨紧设备

文档序号:1924843 发布日期:2021-12-03 浏览:8次 >En<

阅读说明:本技术 一种牵引电机铜条自动涨紧设备 (Automatic tensioning equipment for copper bars of traction motors ) 是由 王雪岭 唐福旭 张志佳 杨国军 王艳敏 商宁 吴红星 姚明刚 高云鹏 于 2021-07-20 设计创作,主要内容包括:本发明提供了一种牵引电机铜条自动涨紧设备,属于电机制造及检修技术领域,包括输送装置、支撑装置、接收装置以及涨紧装置,支撑装置包括支撑架、驱动辊、顶升机构以及支撑辊,驱动辊和支撑辊分别靠近输送装置和接收装置设置,顶升机构用于支撑电机转子落于驱动辊和支撑辊上以及用于顶起电机转子至支撑辊上并落于接收装置上,涨紧装置包括立柱、横梁、竖向移动机构、水平移动机构以及涨紧头。本发明提供的牵引电机铜条自动涨紧设备,借助驱动辊、支撑辊以及顶升机构对电机转子进行定位和支撑,由竖向移动机构、水平移动机构驱动涨紧头沿电机转子长度方向移动并快速、可靠地完成对铜条的挤压,完成对电机转子进行运输操作,提高了工作效率。(The invention provides automatic tension equipment for a copper strip of a traction motor, which belongs to the technical field of motor manufacturing and maintenance and comprises a conveying device, a supporting device, a receiving device and a tension device, wherein the supporting device comprises a supporting frame, a driving roller, a jacking mechanism and a supporting roller, the driving roller and the supporting roller are respectively arranged close to the conveying device and the receiving device, the jacking mechanism is used for supporting a motor rotor to fall on the driving roller and the supporting roller and jacking the motor rotor to the supporting roller and fall on the receiving device, and the tension device comprises an upright post, a cross beam, a vertical moving mechanism, a horizontal moving mechanism and a tension head. According to the automatic tensioning equipment for the copper bars of the traction motor, the motor rotor is positioned and supported by the driving roller, the supporting roller and the jacking mechanism, the tensioning head is driven by the vertical moving mechanism and the horizontal moving mechanism to move along the length direction of the motor rotor and quickly and reliably extrude the copper bars, the motor rotor is transported, and the working efficiency is improved.)

一种牵引电机铜条自动涨紧设备

技术领域

本发明属于电机制造及检修技术领域,更具体地说,是涉及一种牵引电机铜条自动涨紧设备。

背景技术

轨道车辆特别是高铁列车运行一定里程进行大修时要求对牵引电机转子铜条进行重新涨紧以保证机械强度,通用的工艺方法为采用将转子吊装于滚轮机上,用专用涨紧气锤沿转子槽口从转子两端向中间涨紧,涨紧压痕深度4.6mm~5.2mm,气锤气压6bar~8bar,气锤移动过程中不能停顿,完成一个槽口铜条涨紧后转动滚轮机进行下一铜条的涨紧,所有铜条涨紧后,吊下电机转子到后道工序,再吊装下一转子重复进行铜条涨紧,此为半机械半手工作业,自动化程度低,气锤噪音高,导致劳动强度大、工作效率较低。

发明内容

本发明的目的在于提供一种牵引电机铜条自动涨紧设备,以解决现有技术中存在的电机转子的铜条涨紧操作劳动强度大且工作效率较低的技术问题。

为实现上述目的,本发明采用的技术方案是:提供一种牵引电机铜条自动涨紧设备,包括输送装置、支撑装置、接收装置以及涨紧装置,所述输送装置、所述支撑装置以及所述接收装置顺次水平放置,所述涨紧装置位于支撑装置的上方;

所述输送装置和所述接收装置分别具有用于运输电机转子的第一输送面和第二输送面;

所述支撑装置包括支撑架、驱动辊、顶升机构以及支撑辊;所述支撑架位于所述输送装置和所述接收装置之间,所述驱动辊和所述支撑辊分别靠近所述输送装置和所述接收装置设置,所述顶升机构位于所述驱动辊和所述支撑辊之间;所述驱动辊的上端与所述第一输送面平齐,所述支撑辊的上端与所述第二输送面平齐;所述顶升机构用于支撑电机转子落于所述驱动辊和所述支撑辊上以及用于顶起电机转子至所述支撑辊上并落于所述接收装置上;

所述涨紧装置包括立柱、横梁、竖向移动机构、水平移动机构以及涨紧头;所述竖向移动机构设于所述立柱上,所述横梁设于所述竖向移动机构上,所述水平移动机构设于所述横梁上,所述涨紧头设于所述水平移动机构上且位于所述支撑装置的上方。

在一种可能的实现方式中,所述立柱为两个,分别设于所述支撑装置的两侧;所述立柱上设有竖向滑道,所述竖向移动机构为两个,分别设于两个所述竖向滑道内,所述竖向移动机构包括升降丝杠和滑动连接于所述竖向滑道内的第一滑块,所述第一滑块螺旋连接于所述升降丝杠上;所述横梁的两端分别固设于两个所述第一滑块上。

在一种可能的实现方式中,所述横梁上设有水平滑道,所述水平移动机构包括水平丝杠和滑动连接于所述水平滑道内的第二滑块,所述第二滑块螺旋连接于所述水平丝杠上;所述涨紧头设于所述第二滑块上。

在一种可能的实现方式中,所述涨紧头包括设于所述水平移动机构上的涨紧油缸和设于所述涨紧油缸自由端上的第一涨紧轮,所述涨紧油缸靠近所述第一涨紧轮的一端设有安装板,所述安装板上设有用于测量所述第一涨紧轮和电机转子距离的测距传感器和用于分辨转子铁芯与铜条位置的摄像头。

在一种可能的实现方式中,所述牵引电机铜条自动涨紧设备还包括:

控制系统,所述竖向移动机构、所述水平移动机构、所述涨紧油缸、所述驱动辊、所述测距传感器以及所述摄像头均与所述控制系统连接。

在一种可能的实现方式中,所述顶升机构包括直线驱动器和电动辊,所述电动辊设于所述直线驱动器的自由端上。

在一种可能的实现方式中,所述输送装置包括多个传动辊、缠绕于多个所述传动辊上的传送带、与各所述传动辊连接的传动链条以及用于驱动所述传动链条运动的驱动电机,所述输送装置上还设有用于控制所述传动链条张紧力的第二涨紧轮。

在一种可能的实现方式中,所述输送装置上设有用于遮挡所述传动辊、所述传动链条以及所述驱动电机的防护罩。

在一种可能的实现方式中,所述顶升机构与所述驱动辊之间的距离小于所述顶升机构与支撑辊之间的距离。

本发明提供的牵引电机铜条自动涨紧设备的有益效果在于:与现有技术相比,本发明牵引电机铜条自动涨紧设备,将电机转子放置于输送装置的第一输送面上,并朝向支撑装置移动;而支撑装置上的顶升机构向上移动并与驱动辊平齐,通过驱动辊的转动使电机转子落于驱动辊、顶升机构以及支撑辊上,控制升降机构下降,电机转子下移至稳定地支撑于驱动辊和支撑辊上,然后通过涨紧装置上的竖向移动机构沿立柱上下移动并带动横梁和涨紧头向下移动至电机电动辊的上方,使涨紧头对电机转子上的铜条进行挤压,并启动水平移动机构驱动涨紧头沿电机转子长度方向移动进而实现对一个铜条的整体挤压;启动驱动辊使电机转子转动,使涨紧装置对下一个铜条进行挤压;整个电机转子的铜条均被挤压后,再次启动顶升机构将电机转子顶起,进而由驱动辊带动电机转子穿过支撑装置进入到接收装置的第二输送面上;通过这种方式,借助驱动辊、支撑辊以及顶升机构对电机转子进行定位和支撑,由竖向移动机构、水平移动机构驱动涨紧头沿电机转子长度方向移动并快速、可靠地完成对铜条的挤压,由输送装置和接收装置带动电机转子的移动,完成对电机转子进行运输操作,降低了劳动强度,提高了工作效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的牵引电机铜条自动涨紧设备的主视图;

图2为本发明实施例提供的牵引电机铜条自动涨紧设备的侧视图;

图3为本发明实施例提供的立柱的侧视图;

图4为本发明实施例提供的两个立柱和横梁的连接示意图;

图5为本发明实施例提供的支撑装置的结构示意图;

图6为本发明实施例提供的支撑装置的侧视图;

图7为本发明实施例提供的横梁和涨紧头的连接示意图;

图8为本发明实施例提供的涨紧头的结构示意图。

其中,图中各附图标记:

1、输送装置;11、第一输送面;12、传动辊;13、传动链条;14、驱动电机;15、第二涨紧轮;2、支撑装置;21、支撑架;22、驱动辊;23、顶升机构;231、直线驱动器;232、电动辊;24、支撑辊;3、接收装置;31、第二输送面;4、涨紧装置;41、立柱;411、竖向滑道;42、横梁;421、水平滑道;43、竖向移动机构;431、升降丝杠;432、第一滑块;44、水平移动机构;441、水平丝杠;442、第二滑块;45、涨紧头;451、涨紧油缸;452、第一涨紧轮;453、安装板;454、测距传感器;455、摄像头;46、电动机;5、控制系统;6、电机转子。

具体实施方式

为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。

需要说明的是,当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件,它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件,它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。

需要理解的是,术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。

此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中,“多个”的含义是两个或两个以上,除非另有明确具体的限定。

请参阅图1至图8,现对本发明提供的牵引电机铜条自动涨紧设备进行说明。一种牵引电机铜条自动涨紧设备,包括输送装置1、支撑装置2、接收装置3以及涨紧装置4,输送装置1、支撑装置2以及接收装置3顺次水平放置,涨紧装置4位于支撑装置2的上方;

输送装置1和接收装置3分别具有用于运输电机转子6的第一输送面11和第二输送面31;

支撑装置2包括支撑架21、驱动辊22、顶升机构23以及支撑辊24;支撑架21位于输送装置1和接收装置3之间,驱动辊22和支撑辊24分别靠近输送装置1和接收装置3设置,顶升机构23位于驱动辊22和支撑辊24之间;驱动辊22的上端与第一输送面11平齐,支撑辊24的上端与第二输送面31平齐;顶升机构23用于支撑电机转子6落于驱动辊22和支撑辊24上以及用于顶起电机转子6至支撑辊24上并落于接收装置3上;

涨紧装置4包括立柱41、横梁42、竖向移动机构43、水平移动机构44以及涨紧头45;竖向移动机构43设于立柱41上,横梁42设于竖向移动机构43上,水平移动机构44设于横梁42上,涨紧头45设于水平移动机构44上且位于支撑装置2的上方。

本发明提供的牵引电机铜条自动涨紧设备,与现有技术相比,将电机转子6放置于输送装置1的第一输送面11上,并朝向支撑装置2移动;而支撑装置2上的顶升机构23向上移动并与驱动辊22平齐,通过驱动辊22的转动使电机转子6落于驱动辊22、顶升机构23以及支撑辊24上,控制升降机构下降,电机转子6下移至稳定地支撑于驱动辊22和支撑辊24上,然后通过涨紧装置4上的竖向移动机构43沿立柱41上下移动并带动横梁42和涨紧头45向下移动至电机电动辊232的上方,使涨紧头45对电机转子6上的铜条进行挤压,并启动水平移动机构44驱动涨紧头45沿电机转子6长度方向移动进而实现对一个铜条的整体挤压;启动驱动辊22使电机转子6转动,使涨紧装置4对下一个铜条进行挤压;整个电机转子6的铜条均被挤压后,再次启动顶升机构23将电机转子6顶起,进而由驱动辊22带动电机转子6穿过支撑装置2进入到接收装置3的第二输送面31上;通过这种方式,借助驱动辊22、支撑辊24以及顶升机构23对电机转子6进行定位和支撑,由竖向移动机构43、水平移动机构44驱动涨紧头45沿电机转子6长度方向移动并快速、可靠地完成对铜条的挤压,由输送装置1和接收装置3带动电机转子6的移动,完成对电机转子6进行运输操作,降低了劳动强度,提高了工作效率。

使用吊装的方式将电机转子6运输至输送装置1上或者从接收装置3的运输走。输送装置1启动时,需要控制顶升机构23的自由端上移至与驱动辊22、支撑辊24的上端等高,等待接收电机转子6。电机转子6滚过驱动辊22与支撑辊24接触,然后顶升机构23的自由端回缩,使电机转子6缓落在驱动辊22和支撑辊24上。支撑装置2还包括支撑架21,驱动辊22、顶升机构23以及支撑辊24均安装在支撑架21上。顶升机构23、涨紧头45均通过液压系统驱动,液压系统包括液压泵及液压马达,顶升机构23为油缸,液压泵与油缸连接,提供支撑装置2的驱动、顶升动力,又为涨紧装置4提供挤压动力;液压马达带动驱动辊22旋转。也可以采用伺服电机驱动该驱动辊22转动。

请参阅图1至图4,作为本发明提供的牵引电机铜条自动涨紧设备的一种具体实施方式,立柱41为两个,分别设于支撑装置2的两侧;立柱41上设有竖向滑道411,竖向移动机构43为两个,分别设于两个竖向滑道411内,竖向移动机构43包括升降丝杠431和滑动连接于竖向滑道411内的第一滑块432,第一滑块432螺旋连接于升降丝杠431上;横梁42的两端分别固设于两个第一滑块432上,两个立柱41和横梁42组成门式框架,并且在立柱41上设置竖向滑道411,竖向滑道411内设置升降丝杠431和第一滑块432,而横梁42的两端分别安装于两个第一滑块432上,通过启动升降丝杠431,驱动第一滑块432在竖向滑道411中上下移动,进而带动横梁42和涨紧头45上下移动。在立柱41上设置电动机46,电动机46与升降丝杠431转动。在两个立柱41的下端均设置垫板,提高两个立柱41的稳定性。两个立柱41分别设置在支撑架21的两侧,横梁42位于支撑架21的上方。

请参阅图2和图4,作为本发明提供的牵引电机铜条自动涨紧设备的一种具体实施方式,横梁42上设有水平滑道421,水平移动机构44包括水平丝杠441和滑动连接于水平滑道421内的第二滑块442,第二滑块442螺旋连接于水平丝杠441上;涨紧头45设于第二滑块442上,水平滑道421沿横梁42的长度方向设置,在水平滑道421内设置水平丝杠441和第二滑块442,而涨紧头45固定安装在第二滑块442上,通过启动水平丝杠441,带动第二滑块442和涨紧头45做水平移动,进而可以将各铜条沿其长度方向被挤压。在横梁42的一端设置电动机46,电动机46与水平丝杠441连接,用于驱动水平丝杠441转动。在立柱41和横梁42内设置用于支撑升降丝杠431和水平丝杠441的轴承。竖向滑道411和水平滑道421均可采用燕尾槽形或者矩形槽。

请参阅图2、图7和图8,作为本发明提供的牵引电机铜条自动涨紧设备的一种具体实施方式,涨紧头45包括设于水平移动机构44上的涨紧油缸451和设于涨紧油缸451自由端上的第一涨紧轮452,涨紧油缸451靠近第一涨紧轮452的一端设有安装板453,安装板453上设有用于测量第一涨紧轮452和电机转子6距离的测距传感器454和用于分辨转子铁芯与铜条位置的摄像头455,由涨紧油缸451驱动第一涨紧轮452向下移动,并且第一涨紧轮452与电机转子6的铜条直接接触并挤压铜条;在水平丝杠441的驱动下,第一涨紧轮452沿铜条的长度方向移动,将整根铜条均进行挤压。在涨紧油缸451上设置支撑板,并在支撑板上安装测距传感器454和摄像头455,由测距传感器454测量第一涨紧轮452到电机转子6表面距离,并将信号传送到控制系统5上,由控制系统5控制升降丝杠431和第一滑块432上下移动,进而改变横梁42和第一涨紧轮452与电机转子6之间的距离。摄像头455采集电机转子6表面视频信号并分两路输出,一路信号输送给监视器供操作者观察,另一路信号经处理分离出行、场同步信号输送给控制系统5,经阈值比较、计算后形成伺服信号传输到驱动辊22,控制驱动辊22转动,进而带动电机转子6旋转,实现涨紧头45与电机转子6铜条中心精准定位,操作者也可根据现场实际情况人工微调第一涨紧轮452定位。

请参阅图1至图8,作为本发明提供的牵引电机铜条自动涨紧设备的一种具体实施方式,牵引电机铜条自动涨紧设备还包括控制系统5,竖向移动机构43、水平移动机构44、涨紧油缸451、驱动辊22、测距传感器454以及摄像头455均与控制系统5连接,因此可以通过测距传感器454和摄像头455监测电机转子6的位置、与涨紧头45的距离等信息,并将信息传递至控制系统5内后,由控制系统5分析信号后,控制竖向移动机构43、水平移动机构44、涨紧油缸451发生动作,进而可以准确、快速地完成对电机转子6铜条的挤压。使用时,将竖向移动机构43、水平移动机构44、涨紧油缸451、驱动辊22、测距传感器454以及摄像头455通过人机接口输入转子(工件)型号、铁芯直径、铜条数量(铁芯槽数)、铜条长度、铜条宽度、涨紧深度、涨紧压力、涨紧长度、涨紧速度、转子传输速度等关键参数,控制系统5根据上述参数,计算电机转子6涨紧各项数据,比如控制系统5根据铁芯直径、铜条数量、铜条宽度等参数计算出每完成一条铜条涨紧转子需转过的角度。

请参阅图1至图6,作为本发明提供的牵引电机铜条自动涨紧设备的一种具体实施方式,顶升机构23包括直线驱动器231和电动辊232,电动辊232设于直线驱动器231的自由端上,直线驱动器231安装于支撑架21内,电动辊232安装于直线驱动器231的自由端上,因此启动顶升机构23运动时,电动辊232直接与电机转子6接触,在需要将电机转子6运输至接收装置3上时,启动电动辊232,在电动辊232转动和摩擦力作用下,驱动电机转子6朝向接收装置2移动。

请参阅图1,作为本发明提供的牵引电机铜条自动涨紧设备的一种具体实施方式,输送装置1包括多个传动辊12、缠绕于多个传动辊12上的传送带、各传动辊12连接的传动链条13以及用于驱动传动链条13运动的驱动电机14,输送装置1上还设有用于控制传动链条13张紧力的第二涨紧轮15,输送装置1还包括框架,多个平行间隔设置的传动辊12均转动连接在框架内,并且在各传动辊12的两端设置齿轮,然后使用传动链条13将与多个传动辊12的齿轮啮合连接,启动驱动电机14带动传动链条13发生传动,并借助多个齿轮驱动各传动辊12和传送带运动,将电机转子6放置在传送带上运输移动,链条传动稳定性较高,不会出现打滑情况。传动带的上端面为第一输送面11。在传送带上设置防滑条纹或防滑槽,防止电机转子6打滑。

请参阅图1,作为本发明提供的牵引电机铜条自动涨紧设备的一种具体实施方式,输送装置1上设有用于遮挡传动辊12、传动链条13以及驱动电机14的防护罩,设置防护罩将输送装置1传动辊12、传动链条13等遮挡住,防止工作人员或者外界器件穿过输送装置1外壁与传动辊12、传动链条13接触,避免出现安全故障。

请参阅图1,作为本发明提供的牵引电机铜条自动涨紧设备的一种具体实施方式,顶升机构23与驱动辊22之间的距离小于顶升机构23与支撑辊24之间的距离,即顶升机构23靠近驱动辊22设置,在铜条挤压涨紧后,启动顶升机构23向上移动,并作用在电机转子6上,进而使电机转子6朝向支撑辊24运动,同时在驱动辊22的作用下,使电机转子6更顺利地从支撑辊24运动至接收装置3的第二输送面31上,设置顶升机构23的下端与支撑架21的底面铰接,并设置电动推杆等与顶升机构23连接,因此可以通过电动推杆驱动顶升机构23发生转动,改变顶升机构23的运动方向,使顶升机构23的上端朝向支撑辊24偏斜。

以上仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

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