全文摘要
本实用新型公开了一种集中式绕组伺服电机的定子拼圆设备，解决的技术问题，针对现有电机定子拼圆设备工装存在控制因数不够、拼圆尺寸效果不理想、一致性不好、工装互换性差，不可通用的技术问题。技术方案是：设备包括底座、阀体芯棒、芯棒压力盖和多个铁芯拼圆单元，铁芯拼圆单元包括内径控制反馈压头、外径控制压力缸、外径尺寸反馈压力活塞杆、外径控制反馈压头、活塞压力盖板、铁芯轴向压紧活塞和两个长度传感器。优点，本设备，整个过程操作方便、简单，提高了铁芯拼圆的良品率及一致性，保证了电机性能稳定及生产效率提高；同时此设备可根据电机铁芯数量及尺寸变化需要进行灵活、快速更换，大大提高了良品率与生产效率。
主设计要求
1.一种集中式绕组伺服电机的定子拼圆设备，其特征在于，包括底座(4)、阀体芯棒(2)、芯棒压力盖(1)和多个铁芯拼圆单元，阀体芯棒(2)一端竖直插入底座(4)内并固定，芯棒压力盖(1)设置在阀体芯棒(2)另一端端部上，多个铁芯拼圆单元均沿阀体芯棒(2)周向设置并部分插入到阀体芯棒(2)内；底座(4)上部的中心轴线位置处设置有用于插入阀体芯棒(2)的第一插槽，第一插槽的底部设置贯通的气腔；阀体芯棒(2)包括插入底座(4)内的安装轴和与安装轴一体成型的连接轴，连接轴的上部自上端面起沿轴向方向设置多条分别插入铁芯拼圆单元的定位插槽(2-1)，多条定位插槽(2-1)沿着连接轴外周方向均布设置；铁芯拼圆单元插入定位插槽(2-1)内并密封形成独立的阀体芯棒第一压力腔(2-3)和阀体芯棒第二压力腔(2-4)；在连接轴的上端面上沿轴向方向设置有分别对应定位插槽(2-1)的第一阀体芯棒压力介质进出通道(2-2)，第一阀体芯棒压力介质进出通道(2-2)与阀体芯棒第一压力腔(2-3)在定位插槽(2-1)的槽底相通；在连接轴的下端面上沿轴向方向设置有分别对应定位插槽(2-1)的第二阀体芯棒压力介质进出通道(2-5)，第二阀体芯棒压力介质进出通道(2-5)与阀体芯棒第二压力腔(2-4)在定位插槽(2-1)的槽底相通；芯棒压力盖(1)密封在连接轴的上端面，在芯棒压力盖(1)上分别对应第一阀体芯棒压力介质进出通道(2-2)设置芯棒压力盖介质进口(1-1)，芯棒压力盖介质进口(1-1)分别与第一阀体芯棒压力介质进出通道(2-2)相通；铁芯拼圆单元包括内径控制反馈压头(5)、外径控制压力缸(8)、外径尺寸反馈压力活塞杆(10)、外径控制反馈压头(12)、活塞压力盖板(15)和铁芯轴向压紧活塞(18)，外径尺寸反馈压力活塞杆(10)插入外径控制压力缸(8)内且外径尺寸反馈压力活塞杆(10)的两端均伸出外径控制压力缸(8)，外径尺寸反馈压力活塞杆(10)与外径控制压力缸(8)构成联动压力活塞机构；在外径控制压力缸(8)的缸体上设置有与外径控制压力缸(8)内压力腔分别相通的第一外径控制压力缸压力介质进出口(7)和第二外径控制压力缸压力介质进出口(9)，第一外径控制压力缸压力介质进出口(7)和第二外径控制压力缸压力介质进出口(9)都连接外部压力设备进行压力介质进出控制实现铁芯外径尺寸；外径尺寸反馈压力活塞杆(10)的一端连接内径控制反馈压头(5)，在外径控制压力缸(8)的顶部连接外径控制反馈压头(12)；外径控制反馈压头(12)的底端滑动连接内径控制反馈压头(5)的顶端，在外径控制反馈压头(12)的顶端端面上内凹设置供铁芯轴向压紧活塞(18)插入并形成压力密封腔的压力孔(12-3)，外径控制反馈压头(12)上分别设置有第一外径控制反馈压头压力介质进出口(14)和第二外径控制反馈压头压力介质进出口(13)，第一外径控制反馈压头压力介质进出口(14)与压力孔(12-3)在孔口处相通，第二外径控制反馈压头压力介质进出口(13)与压力孔(12-3)在孔底处相通；铁芯轴向压紧活塞(18)由活塞杆(18-1)和压紧头(18-2)两端构成，活塞杆(18-1)的底端设置有与压力孔(12-3)相配合形成活塞运动的活塞头(18-3)，将活塞压力盖板(15)套装入活塞杆(18-1)上再将压紧头(18-2)设置在活塞杆(18-1)的顶端；铁芯轴向压紧活塞(18)的活塞杆(18-1)插入压力孔(12-3)内活塞头(18-3)在压力孔(12-3)内形成压力密封腔，活塞压力盖板(15)固定在外径控制反馈压头(12)的顶端端面上；外径控制反馈压头(12)上的第一外径控制反馈压头压力介质进出口(14)和第二外径控制反馈压头压力介质进出口(13)都连接外部压力设备进行压力控制，使铁芯轴向压紧活塞(18)可在需要的范围内进行上下活塞运动；内径控制反馈压头(5)包括压头本体(5-1)和插入阀体芯棒(2)上定位插槽(2-1)并密封形成独立的阀体芯棒第一压力腔(2-3)和阀体芯棒第二压力腔(2-4)的插槽活塞杆(5-2)，插槽活塞杆(5-2)通过竖直杆(5-3)垂直设置在压头本体(5-1)的一端端部处，插槽活塞杆(5-2)插入定位插槽(2-1)，插槽活塞杆(5-2)的一侧面与定位插槽(2-1)的槽壁之间密封形成阀体芯棒第一压力腔(2-3)，插槽活塞杆(5-2)的另一侧面与定位插槽(2-1)的槽壁之间密封形成阀体芯棒第二压力腔(2-4)。
设计方案
1.一种集中式绕组伺服电机的定子拼圆设备，其特征在于，包括底座(4)、阀体芯棒(2)、芯棒压力盖(1)和多个铁芯拼圆单元，阀体芯棒(2)一端竖直插入底座(4)内并固定，芯棒压力盖(1)设置在阀体芯棒(2)另一端端部上，多个铁芯拼圆单元均沿阀体芯棒(2)周向设置并部分插入到阀体芯棒(2)内；
底座(4)上部的中心轴线位置处设置有用于插入阀体芯棒(2)的第一插槽，第一插槽的底部设置贯通的气腔；
阀体芯棒(2)包括插入底座(4)内的安装轴和与安装轴一体成型的连接轴，连接轴的上部自上端面起沿轴向方向设置多条分别插入铁芯拼圆单元的定位插槽(2-1)，多条定位插槽(2-1)沿着连接轴外周方向均布设置；铁芯拼圆单元插入定位插槽(2-1)内并密封形成独立的阀体芯棒第一压力腔(2-3)和阀体芯棒第二压力腔(2-4)；在连接轴的上端面上沿轴向方向设置有分别对应定位插槽(2-1)的第一阀体芯棒压力介质进出通道(2-2)，第一阀体芯棒压力介质进出通道(2-2)与阀体芯棒第一压力腔(2-3)在定位插槽(2-1)的槽底相通；在连接轴的下端面上沿轴向方向设置有分别对应定位插槽(2-1)的第二阀体芯棒压力介质进出通道(2-5)，第二阀体芯棒压力介质进出通道(2-5)与阀体芯棒第二压力腔(2-4)在定位插槽(2-1)的槽底相通；
芯棒压力盖(1)密封在连接轴的上端面，在芯棒压力盖(1)上分别对应第一阀体芯棒压力介质进出通道(2-2)设置芯棒压力盖介质进口(1-1)，芯棒压力盖介质进口(1-1)分别与第一阀体芯棒压力介质进出通道(2-2)相通；
铁芯拼圆单元包括内径控制反馈压头(5)、外径控制压力缸(8)、外径尺寸反馈压力活塞杆(10)、外径控制反馈压头(12)、活塞压力盖板(15)和铁芯轴向压紧活塞(18)，
外径尺寸反馈压力活塞杆(10)插入外径控制压力缸(8)内且外径尺寸反馈压力活塞杆(10)的两端均伸出外径控制压力缸(8)，外径尺寸反馈压力活塞杆(10)与外径控制压力缸(8)构成联动压力活塞机构；在外径控制压力缸(8)的缸体上设置有与外径控制压力缸(8)内压力腔分别相通的第一外径控制压力缸压力介质进出口(7)和第二外径控制压力缸压力介质进出口(9)，第一外径控制压力缸压力介质进出口(7)和第二外径控制压力缸压力介质进出口(9)都连接外部压力设备进行压力介质进出控制实现铁芯外径尺寸；外径尺寸反馈压力活塞杆(10)的一端连接内径控制反馈压头(5)，在外径控制压力缸(8)的顶部连接外径控制反馈压头(12)；
外径控制反馈压头(12)的底端滑动连接内径控制反馈压头(5)的顶端，在外径控制反馈压头(12)的顶端端面上内凹设置供铁芯轴向压紧活塞(18)插入并形成压力密封腔的压力孔(12-3)，外径控制反馈压头(12)上分别设置有第一外径控制反馈压头压力介质进出口(14)和第二外径控制反馈压头压力介质进出口(13)，第一外径控制反馈压头压力介质进出口(14)与压力孔(12-3)在孔口处相通，第二外径控制反馈压头压力介质进出口(13)与压力孔(12-3)在孔底处相通；
铁芯轴向压紧活塞(18)由活塞杆(18-1)和压紧头(18-2)两端构成，活塞杆(18-1)的底端设置有与压力孔(12-3)相配合形成活塞运动的活塞头(18-3)，将活塞压力盖板(15)套装入活塞杆(18-1)上再将压紧头(18-2)设置在活塞杆(18-1)的顶端；铁芯轴向压紧活塞(18)的活塞杆(18-1)插入压力孔(12-3)内活塞头(18-3)在压力孔(12-3)内形成压力密封腔，活塞压力盖板(15)固定在外径控制反馈压头(12)的顶端端面上；外径控制反馈压头(12)上的第一外径控制反馈压头压力介质进出口(14)和第二外径控制反馈压头压力介质进出口(13)都连接外部压力设备进行压力控制，使铁芯轴向压紧活塞(18)可在需要的范围内进行上下活塞运动；
内径控制反馈压头(5)包括压头本体(5-1)和插入阀体芯棒(2)上定位插槽(2-1)并密封形成独立的阀体芯棒第一压力腔(2-3)和阀体芯棒第二压力腔(2-4)的插槽活塞杆(5-2)，插槽活塞杆(5-2)通过竖直杆(5-3)垂直设置在压头本体(5-1)的一端端部处，插槽活塞杆(5-2)插入定位插槽(2-1)，插槽活塞杆(5-2)的一侧面与定位插槽(2-1)的槽壁之间密封形成阀体芯棒第一压力腔(2-3)，插槽活塞杆(5-2)的另一侧面与定位插槽(2-1)的槽壁之间密封形成阀体芯棒第二压力腔(2-4)。
2.根据权利要求1所述的集中式绕组伺服电机的定子拼圆设备，其特征在于，铁芯拼圆单元还包括距离尺寸传感器(11)、内径径向尺寸传感器(20)和两个长度传感器(17)，距离尺寸传感器(11)内的发射端设置在外径尺寸反馈压力活塞杆(10)的另一端上或设置在外径控制压力缸(8)的缸体上，距离尺寸传感器(11)内的接收端设置在外径控制压力缸(8)的缸体上或设置在外径尺寸反馈压力活塞杆(10)的另一端上；距离尺寸传感器(11)内的发射端与距离尺寸传感器(11)内的接收端构成反馈副；
内径径向尺寸传感器(20)的发射端安装在内径控制反馈压头(5)的插槽活塞杆(5-2)的顶部，内径径向尺寸传感器(20)的接收端安装在芯棒压力盖(1)的外周面上设置的安装槽(1-3)内，内径径向尺寸传感器(20)的发射端与内径径向尺寸传感器(20)的接收端构成反馈副；
两个长度传感器(17)的两端均设置有可供插入同轴销(16)的连接孔(17-1)，两个长度传感器(17)一端的连接孔(17-1)通过同轴销(16)设置在外径控制反馈压头(12)顶端端面上，两个长度传感器(17)另一端的连接孔(17-1)分别与相邻的铁芯拼圆单元内的长度传感器(17)一端的连接孔(17-1)通过同轴销(16)设置在外径控制反馈压头(12)顶端端面上。
3.根据权利要求1所述的集中式绕组伺服电机的定子拼圆设备，其特征在于，芯棒压力盖(1)的背面的边沿处外凸设置卡合连接轴的凸块(1-2)，在连接轴上端的边缘处内凹设置有与凸块(1-2)相卡合的嵌槽(2-6)。
4.根据权利要求1所述的集中式绕组伺服电机的定子拼圆设备，其特征在于，在外径控制反馈压头(12)顶端端面上外凸设置供插入同轴销(16)的基座(12-4)。
5.根据权利要求1所述的集中式绕组伺服电机的定子拼圆设备，其特征在于，在外径控制压力缸(8)的顶部设置连接外径控制反馈压头(12)的联结凸起(8-1)，外径控制反馈压头(12)的底部开设有与联结凸起(8-1)相配合安装的缺口(12-1)，联结凸起(8-1)装入缺口(12-1)并固定。
6.根据权利要求1所述的集中式绕组伺服电机的定子拼圆设备，其特征在于，在外径控制反馈压头(12)的底端端面上设置有与内径控制反馈压头(5)相配合滑动的滑槽(12-2)，在内径控制反馈压头(5)内的压头本体(5-1)的另一端上端面上外凸设置有与外径控制反馈压头(12)的底端端面上的滑槽(12-2)相滑动配合的滑动凸起(5-5)。
7.根据权利要求1所述的集中式绕组伺服电机的定子拼圆设备，其特征在于，外径尺寸反馈压力活塞杆(10)的一端设置有贯通的“T”型槽(10-1)用于卡合内径控制反馈压头(5)，在内径控制反馈压头(5)内的压头本体(5-1)的另一端端部处竖直设置有与外径尺寸反馈压力活塞杆(10)上的“T”型槽(10-1)滑动配合安装的“T”型块(5-4)，“T”型块(5-4)装入“T”型槽(10-1)并通过弹性销(6)连接。
8.根据权利要求1所述的集中式绕组伺服电机的定子拼圆设备，其特征在于，底座(4)下部设置在外部压力设备上并通过外部压力设备在气腔内形成负压，将阀体芯棒(2)固定在底座(4)上。
设计说明书
技术领域
本实用新型涉及一种集中式绕组伺服电机的定子拼圆设备。
背景技术
现有伺服电机行业中，存在大量的集中式绕组定子的应用；为了更加方便的实现集中式绕组的定子方案，大部分集中式绕组定子采用了将整体定子铁芯均匀分为N块单组绕组线圈铁芯拼装组合的方案。此方案大大提高了定子绕线效率及难易程度把控。
由于以上方案在电机制造过程中的引入，随之带来的首要问题便是怎样将单组绕组线圈铁芯拼合成整体定子铁芯后，保证其内外径、圆柱度等整体关键控制尺寸达到定子铁芯的要求；各厂家也为此目的而诞生了很多的装配工装与设备。行业内工装与设备经过长时间的使用与验证，发现仍存在诸多的不可控因素及制约，例如：当采用HALF结构结合芯棒的方案形式时，常出现芯棒与HALF组成的结构尺寸对实际铁芯产生过约束，铁芯拼圆结合力不能很好的受控，导致铁芯圆柱度不良或出现焊接后铁芯炸裂的情况。再有只控制铁芯外径的圆形工装，由于只控制了外径，所以铁芯拼合最终的效果需要较好的铁芯模具冲压质量保证，一旦铁芯一致性出现大范围变化，将对拼圆最终结果产生较大影响。且以上几种工装存在互换性差，不可通用等问题。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题，在于克服背景技术中提及的现有电机定子拼圆设备工装存在控制因数不够、拼圆尺寸效果不理想、一致性不好、工装互换性差，不可通用的技术问题。
本专利提出了一种定子拼圆设备，此设备可根据电机铁芯数量及尺寸变化需要进行灵活、快速更换，大大提高了良品率与生产效率。
为解决上述技术问题，本实用新型采取的技术方案是：
一种集中式绕组伺服电机的定子拼圆设备，包括底座、阀体芯棒、芯棒压力盖和多个铁芯拼圆单元，阀体芯棒一端竖直插入底座内并固定，芯棒压力盖设置在阀体芯棒另一端端部上，多个铁芯拼圆单元均沿阀体芯棒周向设置并部分插入到阀体芯棒内；
底座上部的中心轴线位置处设置有用于插入阀体芯棒的第一插槽，第一插槽的底部设置贯通的气腔；
阀体芯棒包括插入底座内的安装轴和与安装轴一体成型的连接轴，连接轴的上部自上端面起沿轴向方向设置多条分别插入铁芯拼圆单元的定位插槽，多条定位插槽沿着连接轴外周方向均布设置；铁芯拼圆单元插入定位插槽内并密封形成独立的阀体芯棒第一压力腔和阀体芯棒第二压力腔；在连接轴的上端面上沿轴向方向设置有分别对应定位插槽的第一阀体芯棒压力介质进出通道，第一阀体芯棒压力介质进出通道与阀体芯棒第一压力腔在定位插槽的槽底相通；在连接轴的下端面上沿轴向方向设置有分别对应定位插槽的第二阀体芯棒压力介质进出通道，第二阀体芯棒压力介质进出通道与阀体芯棒第二压力腔在定位插槽的槽底相通；
芯棒压力盖密封在连接轴的上端面，在芯棒压力盖上分别对应第一阀体芯棒压力介质进出通道设置芯棒压力盖介质进口，芯棒压力盖介质进口分别与第一阀体芯棒压力介质进出通道相通；
铁芯拼圆单元包括内径控制反馈压头、外径控制压力缸、外径尺寸反馈压力活塞杆、外径控制反馈压头、活塞压力盖板和铁芯轴向压紧活塞，
外径尺寸反馈压力活塞杆插入外径控制压力缸内且外径尺寸反馈压力活塞杆的两端均伸出外径控制压力缸，外径尺寸反馈压力活塞杆与外径控制压力缸构成联动压力活塞机构；在外径控制压力缸的缸体上设置有与外径控制压力缸内压力腔分别相通的第一外径控制压力缸压力介质进出口和第二外径控制压力缸压力介质进出口，第一外径控制压力缸压力介质进出口和第二外径控制压力缸压力介质进出口都连接外部压力设备进行压力介质进出控制实现铁芯外径尺寸；外径尺寸反馈压力活塞杆的一端连接内径控制反馈压头，在外径控制压力缸的顶部连接外径控制反馈压头；
外径控制反馈压头的底端滑动连接内径控制反馈压头的顶端，在外径控制反馈压头的顶端端面上内凹设置供铁芯轴向压紧活塞插入并形成压力密封腔的压力孔，外径控制反馈压头上分别设置有第一外径控制反馈压头压力介质进出口和第二外径控制反馈压头压力介质进出口，第一外径控制反馈压头压力介质进出口与压力孔在孔口处相通，第二外径控制反馈压头压力介质进出口与压力孔在孔底处相通；
铁芯轴向压紧活塞由活塞杆和压紧头两端构成，活塞杆的底端设置有与压力孔相配合形成活塞运动的活塞头，将活塞压力盖板套装入活塞杆上再将压紧头设置在活塞杆的顶端；铁芯轴向压紧活塞的活塞杆插入压力孔内活塞头在压力孔内形成压力密封腔，活塞压力盖板固定在外径控制反馈压头的顶端端面上；外径控制反馈压头上的第一外径控制反馈压头压力介质进出口和第二外径控制反馈压头压力介质进出口都连接外部压力设备进行压力控制，使铁芯轴向压紧活塞可在需要的范围内进行上下活塞运动；
内径控制反馈压头包括压头本体和插入阀体芯棒上定位插槽并密封形成独立的阀体芯棒第一压力腔和阀体芯棒第二压力腔的插槽活塞杆，插槽活塞杆通过竖直杆垂直设置在压头本体的一端端部处，插槽活塞杆插入定位插槽，插槽活塞杆的一侧面与定位插槽的槽壁之间密封形成阀体芯棒第一压力腔，插槽活塞杆的另一侧面与定位插槽的槽壁之间密封形成阀体芯棒第二压力腔。
对本实用新型技术方案的改进，铁芯拼圆单元还包括距离尺寸传感器、内径径向尺寸传感器和两个长度传感器，距离尺寸传感器内的发射端设置在外径尺寸反馈压力活塞杆的另一端上或设置在外径控制压力缸的缸体上，距离尺寸传感器内的接收端设置在外径控制压力缸的缸体上或设置在外径尺寸反馈压力活塞杆的另一端上；距离尺寸传感器内的发射端与距离尺寸传感器内的接收端构成反馈副；
内径径向尺寸传感器的发射端安装在内径控制反馈压头的插槽活塞杆的顶部，内径径向尺寸传感器的接收端安装在芯棒压力盖的外周面上设置的安装槽内，内径径向尺寸传感器的发射端与内径径向尺寸传感器的接收端构成反馈副；
两个长度传感器的两端均设置有可供插入同轴销的连接孔，两个长度传感器一端的连接孔通过同轴销设置在外径控制反馈压头顶端端面上，两个长度传感器另一端的连接孔分别与相邻的铁芯拼圆单元内的长度传感器一端的连接孔通过同轴销设置在外径控制反馈压头顶端端面上。
对本实用新型技术方案的改进，芯棒压力盖的背面的边沿处外凸设置卡合连接轴的凸块，在连接轴上端的边缘处内凹设置有与凸块相卡合的嵌槽。
对本实用新型技术方案的改进，在外径控制反馈压头顶端端面上外凸设置供插入同轴销的基座。
对本实用新型技术方案的改进，在外径控制压力缸的顶部设置连接外径控制反馈压头的联结凸起，外径控制反馈压头的底部开设有与联结凸起相配合安装的缺口，联结凸起装入缺口并固定。
对本实用新型技术方案的改进，在外径控制反馈压头的底端端面上设置有与内径控制反馈压头相配合滑动的滑槽，在内径控制反馈压头内的压头本体的另一端上端面上外凸设置有与外径控制反馈压头的底端端面上的滑槽相滑动配合的滑动凸起。
对本实用新型技术方案的改进，外径尺寸反馈压力活塞杆的一端设置有贯通的“T”型槽用于卡合内径控制反馈压头，在内径控制反馈压头内的压头本体的另一端端部处竖直设置有与外径尺寸反馈压力活塞杆上的“T”型槽滑动配合安装的“T”型块，“T”型块装入“T”型槽并通过弹性销连接。
对本实用新型技术方案的改进，底座下部设置在外部压力设备上并通过外部压力设备在气腔内形成负压，将阀体芯棒固定在底座上。
本实用新型与现有技术相比的优点：
本设备，整个过程操作方便、简单，提高了铁芯拼圆的良品率及一致性，保证了电机性能稳定及生产效率提高；同时此设备可根据电机铁芯数量及尺寸变化需要进行灵活、快速更换，大大提高了良品率与生产效率。
附图说明
图1是电机定子铁芯示意图。
图2是单组铁芯示意图。
图3是集中式绕组伺服电机的定子拼圆设备的整体安装示意图。
图4是单个铁芯拼圆单元、底座、阀体芯棒和芯棒压力盖的装配图。
图5是图4的剖视图。
图6是图5中的A处放大视图。
图7是底座的示意图。
图8是阀体芯棒示意图。
图9是芯棒压力盖示意图。
图10是外径控制压力缸示意图。
图11是外径尺寸反馈压力活塞杆示意图。
图12是外径控制反馈压头示意图。
图13是铁芯轴向压紧活塞示意图。
图14是活塞压力盖板示意图。
图15是内径控制反馈压头示意图。
图16是长度传感器示意图。
具体实施方式
为使本实用新型的内容更加明显易懂，以下结合附图1-图16和具体实施方式做进一步的描述。
为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型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用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
实施例
如图1所示，一种集中式绕组伺服电机的定子拼圆设备，包括底座4、阀体芯棒2、芯棒压力盖1和多个铁芯拼圆单元，阀体芯棒2一端竖直插入底座4内并固定，芯棒压力盖1设置在阀体芯棒2另一端端部上，多个铁芯拼圆单元均沿阀体芯棒2周向设置并部分插入到阀体芯棒2内。本实施例中将电机定子铁芯拆分成十二个单组铁芯19，因此本实施例中采用十二个铁芯拼圆单元。
如图4、5和7所示，底座4上部的中心轴线位置处设置有用于插入阀体芯棒2的第一插槽4-1，第一插槽的底部设置贯通的气腔4-2。本实施例中底座4下部设置在外部压力设备上并通过外部压力设备对气腔进出抽负压操作，使得气腔形成负压腔，将阀体芯棒2固定在底座4上。
如图6和8所示，阀体芯棒2包括插入底座4内的安装轴和与安装轴一体成型的连接轴，连接轴的上部自上端面起沿轴向方向设置多条分别插入铁芯拼圆单元的定位插槽2-1，多条定位插槽2-1沿着连接轴外周方向均布设置；铁芯拼圆单元插入定位插槽2-1内并密封形成独立的阀体芯棒第一压力腔2-3和阀体芯棒第二压力腔2-4；在连接轴的上端面上沿轴向方向设置有分别对应定位插槽2-1的第一阀体芯棒压力介质进出通道2-2，第一阀体芯棒压力介质进出通道2-2与阀体芯棒第一压力腔2-3在定位插槽2-1的槽底相通；在连接轴的下端面上沿轴向方向设置有分别对应定位插槽2-1的第二阀体芯棒压力介质进出通道2-5，第二阀体芯棒压力介质进出通道2-5与阀体芯棒第二压力腔2-4在定位插槽2-1的槽底相通。
如图8所示，本实施例中的阀体芯棒2上对应十二个单组铁芯19设置十二条定位插槽 2-1。同时本实施例中的阀体芯棒2采用现有技术中的铸造工艺一次成型定位插槽2-1、第一阀体芯棒压力介质进出通道2-2和第二阀体芯棒压力介质进出通道2-5。
如图9所示，芯棒压力盖1密封在连接轴的上端面，在芯棒压力盖1上分别对应第一阀体芯棒压力介质进出通道2-2设置芯棒压力盖介质进口1-1，芯棒压力盖介质进口1-1分别与第一阀体芯棒压力介质进出通道2-2相通；芯棒压力盖1的背面的边沿处外凸设置卡合连接轴的凸块1-2，在连接轴上端的边缘处内凹设置有与凸块1-2相卡合的嵌槽2-6。
本实施例中的芯棒压力盖1采用现有技术中的铸造工艺一次成型芯棒压力盖介质进口 1-1和凸块1-2。
如图4和5所示，铁芯拼圆单元包括内径控制反馈压头5、外径控制压力缸8、外径尺寸反馈压力活塞杆10、外径控制反馈压头12、活塞压力盖板15和铁芯轴向压紧活塞18。
如图4、5、10和11所示，外径尺寸反馈压力活塞杆10插入外径控制压力缸8内且外径尺寸反馈压力活塞杆10的两端均伸出外径控制压力缸8，外径尺寸反馈压力活塞杆10与外径控制压力缸8构成联动压力活塞机构；在外径控制压力缸8的缸体上设置有与外径控制压力缸8内压力腔分别相通的第一外径控制压力缸压力介质进出口7和第二外径控制压力缸压力介质进出口9，第一外径控制压力缸压力介质进出口7和第二外径控制压力缸压力介质进出口9都连接外部压力设备进行压力介质进出控制实现铁芯外径尺寸；外径尺寸反馈压力活塞杆10的另一端设置有贯通的“T”型槽10-1用于卡合内径控制反馈压头5，在外径控制压力缸8的顶部设置连接外径控制反馈压头12的联结凸起8-1-1。
如图12所示，外径控制反馈压头12的底部开设有与联结凸起8-1-1相配合安装的缺口 12-1，联结凸起8-1装入缺口12-1并固定，在外径控制反馈压头12的底端端面上设置有与内径控制反馈压头5相配合滑动的滑槽12-2，在外径控制反馈压头12的顶端端面上内凹设置供铁芯轴向压紧活塞18插入并形成压力密封腔的压力孔12-3，外径控制反馈压头12上分别设置有第一外径控制反馈压头压力介质进出口14和第二外径控制反馈压头压力介质进出口13，第一外径控制反馈压头压力介质进出口14与压力孔12-3在孔口处相通，第二外径控制反馈压头压力介质进出口13与压力孔12-3在孔底处相通。
如图13和14所示，铁芯轴向压紧活塞18由活塞杆18-1和压紧头18-2两端构成，活塞杆18-1的底端设置有与压力孔12-3相配合形成活塞运动的活塞头18-3，将活塞压力盖板15 套装入活塞杆18-1上再将压紧头18-2焊接在活塞杆18-1的顶端；铁芯轴向压紧活塞18的活塞杆18-1插入压力孔12-3内活塞头18-3在压力孔12-3内形成压力密封腔，活塞压力盖板15固定在外径控制反馈压头12的顶端端面上；外径控制反馈压头12上的第一外径控制反馈压头压力介质进出口14和第二外径控制反馈压头压力介质进出口13都连接外部压力设备进行压力控制，使铁芯轴向压紧活塞18可在需要的范围内进行上下活塞运动。
如图15所示，内径控制反馈压头5包括压头本体5-1和插入阀体芯棒2上定位插槽2-1 并密封形成独立的阀体芯棒第一压力腔2-3和阀体芯棒第二压力腔2-4的插槽活塞杆5-2，插槽活塞杆5-2通过竖直杆5-3垂直设置在压头本体5-1的一端端部处，在压头本体5-1的另一端端部处竖直设置有与外径尺寸反馈压力活塞杆10上的“T”型槽10-1滑动配合安装的“T”型块5-4，“T”型块5-4装入“T”型槽10-1并通过弹性销6连接；在压头本体5-1的另一端上端面上外凸设置有与外径控制反馈压头12的底端端面上的滑槽12-2相滑动配合的滑动凸起5-5；插槽活塞杆5-2插入定位插槽2-1，插槽活塞杆5-2的一侧面与定位插槽2-1 的槽壁之间密封形成阀体芯棒第一压力腔2-3，插槽活塞杆5-2的另一侧面与定位插槽2-1 的槽壁之间密封形成阀体芯棒第二压力腔2-4。
如图4和5所示，本实施例的内径控制反馈压头5，当外径尺寸反馈压力活塞杆10带动内径控制反馈压头5运动时，内径控制反馈压头5上的滑动凸起5-5可在外径控制反馈压头 12底端端面上的滑槽12-2径向滑动。
如图4和5所示，本实施例的内径控制反馈压头5与外径控制反馈压头12装配之后，在外径控制反馈压头12的一侧面与内径控制反馈压头5上的竖直杆5-3之间构成用于装入单组铁芯件19的间距，外径控制反馈压头12的一侧面设置成与单组铁芯19外径面相匹配的铁芯外径仿形面，竖直杆5-3的侧面设置成与单组铁芯19内径面相匹配的铁芯内径仿形面。单组铁芯19装入后，单组铁芯19外径面与外径控制反馈压头12的铁芯外径仿形面贴紧，安装在外径控制反馈压头12内的铁芯轴向压紧活塞18上的压紧头18-2贴合单组铁芯19。
本实施例集中式绕组伺服电机的定子拼圆设备中，每个铁芯拼圆单元内的长度传感器17 首尾相连的安装于同轴销16的两端，形成可自由活动的高精度铰链机构，同时，在外径控制反馈压头12顶端端面上外凸设置供插入同轴销16的基座12-4，将形成铰链机构的每一件同轴销16插入外径控制反馈压头12顶端端面上的基座12-4中固定。
如图4所示，铁芯拼圆单元还包括距离尺寸传感器11、内径径向尺寸传感器20和两个长度17，距离尺寸传感器11内的发射端设置在外径尺寸反馈压力活塞杆10的一端上，距离尺寸传感器11内的接收端设置在外径控制压力缸8的缸体上；距离尺寸传感器11内的发射端和接收端可对调安装。距离尺寸传感器11内的发射端与距离尺寸传感器11内的接收端构成反馈副。距离尺寸传感器11可实时反馈外径尺寸反馈压力活塞杆10相对于外径控制压力缸8的精确距离。本实施例中的距离尺寸传感器11为外购件，距离尺寸传感器11在应用为现有技术中的常规应用并且过程中所涉及的控制器为现有技术，因此，本实施例中对控制过程不做详细说明。
内径径向尺寸传感器20的发射端安装在内径控制反馈压头5的插槽活塞杆5-2的顶部，内径径向尺寸传感器20的接收端安装在芯棒压力盖1的外周面上设置的安装槽1-3内，内径径向尺寸传感器20的发射端与内径径向尺寸传感器20的接收端构成反馈副。内径径向尺寸传感器20可实时反馈内径反馈压头5在内径方向上的尺寸位置变化。本实施例中的内径径向尺寸传感器20为外购件，内径径向尺寸传感器20的应用为现有技术中的常规应用并且过程中所涉及的控制器为现有技术，因此，本实施例中对控制过程不做详细说明。
如图4和16所示，两个长度传感器17的两端均设置有可供插入同轴销16的连接孔17-1，两个长度传感器17一端的连接孔17-1通过同轴销16设置在外径控制反馈压头12顶端端面上，两个长度传感器17另一端的连接孔17-1分别与相邻的铁芯拼圆单元内的长度传感器17 一端的连接孔17-1通过同轴销16设置在外径控制反馈压头12顶端端面上。本实施例中的长度传感器17位外购件，两个长度传感器17的应用为现有技术中的常规应用并且过程中所涉及的控制器为现有技术，因此，本实施例中对控制过程不做详细说明。
应用本实施例的集中式绕组伺服电机的定子拼圆设备进行电机的定子拼圆的工作过程如下：
本实施例集中式绕组伺服电机的定子拼圆设备，在具体操作是可配套上位机和压力设备。本实施例的操作过程：将阀体芯棒2的安装轴插入底座4的第一插槽4-1内，且通过底座4 下部的气腔4-2连接外部压力设备统进行抽负压操作，将阀体芯棒2吸牢在底座4的第一插槽4-1内。连接相应的各位置尺寸传感器至上位机，连接各压力介质进出口至压力设备。
如图3-5所示，控制芯棒压力盖1上部芯棒压力盖介质进口1-1进入压力介质，且同时阀体芯棒2下方的第二阀体芯棒压力介质进出通道2-5挤出压力介质，使内径控制反馈压头 5整体向外径方向运动至限位死点。将预先准备好的单组铁芯19通过自动上料设备或者人工一一放入设置在有铁芯外径仿形结构的外径控制反馈压头12上，使单组铁芯19外径面与外径控制反馈压头12的铁芯外径仿形面贴紧。
第一外径控制反馈压头压力介质进出口14进入压力介质且第二外径控制反馈压头压力介质进出口13挤出压力介质，使外径控制反馈压头12上的铁芯轴向压紧活塞18向下运动，压紧单组铁芯19的铁芯端面，并通过压力反馈控制压紧力。
控制外径控制压力缸8上第一外径控制压力缸压力介质进出口7进入压力介质，第二外径控制压力缸压力介质进出口9挤出压力介质，使外径控制反馈压头12带动单组铁芯19向内径控制反馈压头5处做径向运动，直至内径控制反馈压头5的内径仿形面抵紧单组铁芯19 的内径表面，此时监控上位机各传感压力及各位置尺寸。
控制阀体芯棒2下方的第二阀体芯棒压力介质进出通道2-5进入压力介质，且芯棒压力盖1上部的芯棒压力盖介质进口1-1挤出压力介质，通过微调内径径向尺寸传感器20反馈的径向位置尺寸，使12组长度传感器17反馈尺寸趋于一致，同时使距离尺寸传感器11的外径尺寸趋于一致。
使外径控制压力缸8进行保压，通过控制芯棒压力盖1上部的芯棒压力盖介质进口1-1 挤出压力介质，同时阀体芯棒2下方的第二阀体芯棒压力介质进出通道2-5进入压力介质，使12组内径控制反馈压头5均匀一致向内径缩小方向运动，同步保持内径控制反馈压头5反馈数据变化一致，直至12组铁芯间相互接触，此时，外径控制压力缸8及阀体芯棒2均将反馈压力值明显变化，通过继续内收内径控制反馈压头5，并同时微调外径控制反馈压头12的径向位置及压力，使得铁芯拼圆实时结果不断趋近于需求状态，直至符合要求，并使阀体芯棒2与外径控制压力缸8同时保压，上位机记录相关拼圆的弦长、径向尺寸、同轴度及拼接压力值。
焊接激光绕圆周方向轴向由上而下进行铁芯间焊接，焊接完成后，芯棒压力盖1上部的芯棒压力盖介质进口1-1挤出压力介质，阀体芯棒2下方的第二阀体芯棒压力介质进出通道 2-5进入压力介质，使内径控制反馈压头5继续向内径缩小方向运动，与此同步，外径控制压力缸8上第二外径控制压力缸压力介质进出口9进入压力介质，第一外径控制压力缸压力介质进出口7挤出压力介质，使得外径尺寸反馈压力活塞杆10与内径控制反馈压头5同步向内径缩小方向运动，直至内径控制反馈压头5运动至内径限位处。
外径控制反馈压头12上第一外径控制反馈压头压力介质进出口14挤出压力介质，第二外径控制反馈压头压力介质进出口13进入压力介质，控制铁芯轴向压紧活塞18向上方运动，轴向松开单组铁芯19，操作外径控制压力缸8上第二外径控制压力缸压力介质进出口9进入压力介质，第一外径控制压力缸压力介质进出口7挤出压力介质，使外径控制反馈压头12上铁芯外径仿形面与单组铁芯19的外径面形成一定间隙，由自动取料装置或者人工将焊接好的铁芯拿出。至此整体铁芯拼圆焊接过程完成。
本专利方案，整个过程操作方便、简单，提高了铁芯拼圆的良品率及一致性，保证了电机性能稳定及生产效率提高。
除上述实施例外，本实用新型还可以有其他实施方式。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本实用新型要求的保护范围。
本实用新型未涉及部分均与现有技术相同或采用现有技术加以实现。
设计图
相关信息详情
申请码:申请号:CN201920069541.8
申请日:2019-01-16
公开号:公开日:国家:CN
国家/省市:84(南京)
授权编号:CN209419436U
授权时间:20190920
主分类号:H02K 15/02
专利分类号:H02K15/02
范畴分类:37A;
申请人:南京埃斯顿自动化股份有限公司
第一申请人:南京埃斯顿自动化股份有限公司
申请人地址:211100 江苏省南京市江宁经济开发区将军大道155号
发明人:刘冬;钱巍
第一发明人:刘冬
当前权利人:南京埃斯顿自动化股份有限公司
代理人:涂春春
代理机构:32112
代理机构编号:南京天翼专利代理有限责任公司
优先权:关键词:当前状态:审核中
类型名称:外观设计