[实用新型]盘式电机铁芯冲床设备

说明书

本实用新型涉及一种加工盘式电机端面槽铁芯的冲床设备。

盘式电动机是一种新颖的轴向磁场电动机，它与同功率径向磁场感应电动机在相同电性能时比较具有独特的优点，主要表现为结构简单、轴向尺寸短、体积小、重量轻、噪音低、材料省，因此它在建筑起重机械、离心机械、水泵、机床进给系统，特别是自动控制、机器人和家用电器等方面有着广泛的应用和需求。盘式电动机中的铁芯是一个关键部件，它是由带料冲卷而成，卷绕后同时在径向形成直槽（或螺旋槽、斜槽）。（见图1、图2、图3）为了满足铁芯的这种结构特点，目前已有了加工这种铁芯的专用冲床设备，它能使带料在边冲边绕中制成具有各种槽线（直槽、螺旋槽、斜槽）的铁芯，但铁芯在卷绕过程中存在着无法消除的误差，这一方面是由于现有的专用冲床设备本身不具有消除这些误差的补偿结构所致，另一方面也是最根本的，是现有的专用设备在铁芯的加工方法上存在问题，从而直接导致了铁芯的加工误差。下面对已有技术中的铁芯加工方法作概略的介绍和分析。

瑞士Micro－Electric    AG公司，它们已有采用电脑控制的生产盘式电机铁芯的专用冲卷机。该种冲卷机的冲卷方式是以对数螺线作为盘式电机铁芯的数学模型。整个冲卷过程（图4），以对数螺线为其数学模型的，铁芯是夹在OA、OC边中随工件芯轴不断等分分度，将冲过槽孔的矽钢片带料卷绕到芯轴上，随着铁芯直径不断扩大，其中心延OB向外移动，这样逐渐形成铁芯。这种冲卷方式只要保证铁芯边缘与OA、OC相切，而OA、OC边夹角恒为ψ，即得到等分的直线槽铁芯。这种冲卷方式的缺点：关键问题是矽钢片带料是以对数螺线为数学模型进行冲卷，而实际所卷绕出的铁芯决不是对数螺线，可见是存在一定误差的。

1982年5月公开的美国专利（U.S.No.4，320，645）刊登了一名为Louis    Stanley的澳大利亚人发明的用来加工盘式冲绕铁芯的专用设备，其基本结构如图5所示。铁芯带料卷绕时，每圈间的周长都有一个增量，提供增量的部位是在后一圈与前一圈搭接部分（即跃升部分），所以带料的槽与槽间的距离就随铁芯圈数的不断增加而有了相应的增量作补偿。从图5可知这种设备中的补偿由冲模向左移动提供，这种补偿移动是通过工件芯轴上带料每圈搭接迭加时工件芯轴垂直下降由杠杆传递的。但是通过搭接迭加由杠杆传递的这一补偿量无法使铁芯槽间距离补偿到实际需要的位置上，而且冲卷初始时冲头位置与工件芯轴卷绕位置有一定距离，该方法不能准确定位。另外在杠杆传动链内又没有修正量加入机构，所以这种设备在铁芯卷绕中存在着无法消除的误差。

本实用新型的目的一方面是为了提供一种盘式电机铁芯的冲床设备，它能有效地克服现有技术铁芯加工中的误差及缺点，保证铁芯冲绕的精度；其上含有消除误差的补偿装置。

本实用新型的目的是通过如下方式实现的：

本实用新型加工铁芯的冲床设备是在现有任一合适冲床上装一套辅助设备从而完成本实用新型加工盘式铁芯的运动及加工要求。所述辅助设备具有三个部分，它们是分动器总成、工作台机架总成、带料张紧机架总成。

分动器总成具有输入动力，将分度和补偿精确地合成，能加工直槽、螺旋槽和斜槽铁芯，初始状态可调整等功能。分动器总成可分成四个主要传动部分：一、动力输入部分；二、等分分度传动部分；三、正常补偿和误差补偿传动部分；四、初相位补偿机构部分。其中动力输入部分主要结构依次含有：一与冲床曲轴相系的可调曲柄摇杆机构，本装置的曲柄与冲床的曲轴有一定的相位差；一与所述曲柄摇杆机构输出轴连接的离合器；由所述离合器输出传动轴带动的一对齿轮，其中被动齿轮通过轴承套与一转动板固定连接。等分分度传动部分主要结构依次含有：一不等间歇分动步进机构，该机构含有在所述转动板后端的一等分分度传动结构和一不等间歇正常补偿传动结构；所述等分分度传动结构可调等分角度，并通过一分度轴后端与一初相位补偿机构（初相位补偿机构部分）相连，该机构具有一与所述分度轴后端成固定连接，可被定位的初相位补偿定位板，一与所述初相角补偿定位板固定的行星轮系结构，一与所述行星轮系机构相连、与一分度输出轴成固定连接的十字槽板机构；一补偿挂轮机构（正常补偿部分），其输入端与所述不等间歇正常补偿传动结构的一输出端成固定连接，该机构决定正常补偿量的大小，其输出端与一补偿输出轴成固定连接；所述补偿输出轴上有一误差补偿机构（误差补偿传动部分），该机构具有双输入行星轮系机构。