CN108321992B - 多列转子斜槽制造用旋转定位机构及转子斜槽制造装置 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种多列转子斜槽制造用旋转定位机构及转子斜槽制造装置，其中，旋转定位机构包括：蜗杆；与蜗杆啮合的用于同轴设置于旋转座上的蜗轮，蜗轮与旋转座相对静止；与蜗轮同轴布置且相对静止的主动齿轮；至少一个从动齿轮，从动齿轮与主动齿轮具有相同的齿数和模数，每个从动齿轮分别用于与旋转座一一对应相对静止设置；至少一个过渡齿轮，主动齿轮和从动齿轮通过过渡齿轮传递扭矩，主动齿轮和从动齿轮的转动方向相同。该旋转定位机构只需要一个驱动件、一个蜗杆和一个蜗轮实现了多列转子斜槽的同步制造，由于通过主动齿轮、过渡齿轮和从动齿轮传递扭矩，实现了转动角度的精确控制和同步转动，保证了多列转子斜槽的斜率同步。

Description

多列转子斜槽制造用旋转定位机构及转子斜槽制造装置

技术领域

本发明涉及电机制造技术领域，特别涉及一种多列转子斜槽制造用旋转定位机构。还涉及一种包含该多列转子斜槽制造用旋转定位机构的转子斜槽制造装置。

背景技术

电机转子主要包括铁芯，铁芯由多片铁芯冲片叠压而成，每片铁芯冲片上均设置有沿其圆周布置的平行于铁芯冲片轴线的贯通孔，铁芯冲片叠压后，多个贯通孔形成平行于铁芯轴线的直线型铸铝槽。目前，电机为了提高自身性能，通常对转子铸铝槽进行圆周方向扭转，形成转子斜槽。

现有的用于制造转子斜槽的装置通常主要包括下料凹模04、冲压凸模、旋转座03和旋转定位机构，如图1和图2所示，下料凹模04紧固在旋转座03的中心孔中，旋转定位机构主要包括蜗杆01和蜗轮02，蜗轮02与旋转座03同轴固定，涡杆01通过伺服电机驱动，蜗杆01带动蜗轮02和旋转座03一起转动，进而带动下料凹模04转动，下料凹模04中的铁芯冲片随之转动特定角度，每放入下料凹模04中一个铁芯冲片，旋转定位机构驱动旋转座03、下料凹模04和铁芯冲片转动特定角度，通过冲压凸模对每个叠压的铁芯冲片进行冲压，直至全部铁芯冲片叠压完成，转子铸铝槽完成逐层扭转，形成转子斜槽。其中，旋转定位机构是实现转子铸铝槽扭转的关键机构。

采用该旋转定位机构能够实现单列或多列电机的转子斜槽的制造，对于多列转子斜槽的制造，每列转子斜槽分别通过一个旋转定位机构进行旋转扭斜，而每个旋转定位机构各自通过一个伺服电机进行驱动。但是，由于每个旋转定位机构的蜗杆01与蜗轮02之间存在不同程度磨损，蜗杆01驱动蜗轮02转动的角度参差不齐，导致多列转子斜槽的斜率不同步。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种多列转子斜槽制造用旋转定位机构，以实现多列转子斜槽的同步旋转定位，保证多列转子斜槽的斜率同步。

本发明的另一个目的在于提供一种包含该多列转子斜槽制造用旋转定位机构的转子斜槽制造装置，以实现多列转子斜槽的同步旋转定位，保证多列转子斜槽的斜率同步。

为达到上述目的，本发明提供以下技术方案：

一种多列转子斜槽制造用旋转定位机构，包括：

蜗杆；

与所述蜗杆啮合的用于同轴设置于旋转座上的蜗轮，所述蜗轮与所述旋转座相对静止；

与所述蜗轮同轴布置且相对静止的主动齿轮；

至少一个从动齿轮，所述从动齿轮与所述主动齿轮具有相同的齿数和模数，每个所述从动齿轮分别用于与旋转座一一对应相对静止设置；

至少一个过渡齿轮，所述主动齿轮和所述从动齿轮通过所述过渡齿轮传递扭矩，所述主动齿轮和所述从动齿轮的转动方向相同。

优选地，在上述的旋转定位机构中，所述主动齿轮与每个所述从动齿轮之间均通过所述过渡齿轮直接传动连接。

优选地，在上述的旋转定位机构中，所述主动齿轮与所述从动齿轮中的至少一个通过所述过渡齿轮传动连接，其余所述从动齿轮与传动连接于所述主动齿轮的从动齿轮之间通过所述过渡齿轮依次串联传递扭矩和/或并联传递扭矩。

优选地，在上述的旋转定位机构中，所述主动齿轮与每个所述从动齿轮之间以及所述从动齿轮彼此之间传动连接的所述过渡齿轮的数量均为奇数个。

优选地，在上述的旋转定位机构中，所述过渡齿轮的直径小于所述从动齿轮和所述主动齿轮的直径。

优选地，在上述的旋转定位机构中，所述主动齿轮、所述从动齿轮和所述过渡齿轮均为直齿轮、斜齿轮或人字齿轮。

本申请还提供了一种转子斜槽制造装置，包括模座、驱动件和多套铁芯叠压组件，每套所述铁芯叠压组件均包括旋转座，其特征在于，还包括如以上任一项所述的旋转定位机构，所述旋转定位机构的蜗轮和主动齿轮同轴固定于其中一个所述旋转座上，其余所述旋转座上一一对应地同轴固定一个所述旋转定位机构的从动齿轮，所述驱动件与所述旋转定位机构的蜗杆驱动连接。

优选地，在上述的转子斜槽制造装置中，每套所述铁芯叠压组件还包括滚针轴承，所述旋转座通过所述滚针轴承转动连接于所述模座上。

优选地，在上述的转子斜槽制造装置中，所述蜗轮、所述主动齿轮和所述从动齿轮均与所述旋转座通过键连接。

优选地，在上述的转子斜槽制造装置中，所述驱动件为伺服电机。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明提供的多列转子斜槽制造用旋转定位机构，包括蜗杆、蜗轮、主动齿轮、至少一个从动齿轮和至少一个过渡齿轮；蜗轮同轴且相对静止地设置于旋转座上，主动齿轮与蜗轮同轴布置且相对静止，从动齿轮与主动齿轮具有相同的齿数和模数，每个从动齿轮分别用于与旋转座一一对应地相对静止设置；主动齿轮和从动齿轮通过过渡齿轮传递扭矩，主动齿轮和从动齿轮的转动方向相同。只需要一个驱动件驱动蜗杆转动，蜗杆带动蜗轮转动，进而带动旋转座和主动齿轮转动，完成一个转子斜槽的制造，与此同时，主动齿轮通过过渡齿轮将扭矩传递给从动齿轮，从动齿轮带动其上的旋转座转动，完成其它转子斜槽的制造。该旋转定位机构只通过一个蜗杆、蜗轮实现了多列转子斜槽的同步制造，由于通过主动齿轮、过渡齿轮和从动齿轮传递扭矩，实现了转动角度的精确控制和同步转动，保证了多列转子斜槽的斜率同步，避免了蜗轮、蜗杆磨损后出现蜗轮回转，防止了转子斜槽的斜率出现直线段。并且仅通过一个蜗杆、蜗轮和驱动件进行驱动，提高了传动稳定性，节约了制造成本。

本发明提供的转子斜槽制造装置采用了本申请中的旋转定位机构，仅通过一个旋转定位机构实现了多套铁芯叠压组件同步对多个转子斜槽进行制造，保证了多列转子斜槽的斜率同步，提高了传动稳定性，节约了制造成本。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，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的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为现有技术中的用于制造转子斜槽的装置的结构示意图；

图2为现有技术中的用于制造转子斜槽的装置的***结构示意图；

图3为本发明实施例提供的一种多列转子斜槽制造用旋转定位机构的结构示意图；

图4为本发明实施例提供的一种多列转子斜槽制造用旋转定位机构的***结构示意图；

图5为本发明实施例提供的第二种多列转子斜槽制造用旋转定位机构的主动齿轮与从动齿轮传动连接的示意图；

图6为本发明实施例提供的第三种多列转子斜槽制造用旋转定位机构的主动齿轮与从动齿轮传动连接的示意图；

图7为本发明实施例提供的第四种多列转子斜槽制造用旋转定位机构的主动齿轮与从动齿轮传动连接的示意图；

图8为本发明实施例提供的第五种多列转子斜槽制造用旋转定位机构的主动齿轮与从动齿轮传动连接的示意图；

图9为本发明实施例提供的一种多列转子斜槽制造用旋转定位机构的过渡齿轮的传动连接的示意图。

其中，01为蜗杆、02为蜗轮、03为旋转座、04为下料凹模；

1为蜗杆、2为蜗轮、3为主动齿轮、4为过渡齿轮、5为从动齿轮、6为滚针轴承、7为旋转座、8为下料凹模。

具体实施方式

本发明的核心是提供了一种多列转子斜槽制造用旋转定位机构，实现了多列转子斜槽的同步旋转定位，保证了多列转子斜槽的斜率同步。

本发明还提供了一种包含该多列转子斜槽制造用旋转定位机构的转子斜槽制造装置，实现了多列转子斜槽的同步旋转定位，保证了多列转子斜槽的斜率同步。

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参考图3和图4，本发明实施例提供了一种多列转子斜槽制造用旋转定位机构，以下简称旋转定位机构，其包括蜗杆1、蜗轮2、主动齿轮3、至少一个从动齿轮5和至少一个过渡齿轮4。其中，蜗杆1用于与一个驱动件连接，驱动件驱动蜗杆1转动；蜗轮2与蜗杆1啮合，且用于同轴设置于一个旋转座7上，蜗轮2与旋转座7相对静止，蜗轮2和旋转座7一起转动；主动齿轮3与蜗轮2同轴布置，且相对静止，主动齿轮3与蜗轮2一起转动，主动齿轮3优选地位于蜗轮2的下方，便于主动齿轮3与过渡齿轮4和从动齿轮5的传动连接；从动齿轮5的数量为一个、两个或更多个，从动齿轮5与主动齿轮3具有相同的齿数和模数，每个从动齿轮5分别用于与旋转座7一一对应相对静止设置，从动齿轮5与旋转座7一起转动；过渡齿轮4的数量为一个、两个或者更多个，主动齿轮3和从动齿轮5通过过渡齿轮4传递扭矩，主动齿轮3和从动齿轮5的转动方向相同。

该旋转定位机构的工作原理是：只需要一个驱动件驱动蜗杆1转动，蜗杆1带动蜗轮2转动，进而带动与之连接的旋转座7和主动齿轮3转动，完成一个电机的转子斜槽的制造。与此同时，主动齿轮3通过过渡齿轮4将扭矩传递给从动齿轮5，每个从动齿轮5带动其上的旋转座7转动，完成各自电机的转子斜槽的制造。该旋转定位机构只通过一个蜗杆1、蜗轮2实现了多列转子斜槽的同步制造，由于通过主动齿轮3、过渡齿轮4和从动齿轮5传递扭矩，实现了转动角度的精确控制和同步转动，保证了多列转子斜槽的斜率同步，避免了蜗轮2、蜗杆1磨损后出现蜗轮2回转，防止了转子斜槽的斜率出现直线段。并且仅通过一个蜗杆1、蜗轮2和驱动件进行驱动，提高了传动稳定性，节约了制造成本。

在本实施例中，对旋转定位机构的主动齿轮3和从动齿轮5的传动连接进行优化，主动齿轮3与每个从动齿轮5之间均通过过渡齿轮4直接传动连接。即从动齿轮5直接与主动齿轮3进行扭矩传递，此传动连接形式如图3-图6所示。

该传动连接形式具体又可分为两种形式，图3和图4中给出了只有一个从动齿轮5和一个过渡齿轮4的情况，从动齿轮5通过该过渡齿轮4直接与主动齿轮3传动连接，此传动连接形式能够同步进行两个电机的转子斜槽的制造。类似于图3和图4中的传动连接形式，图6中给出了包含两个从动齿轮5和两个过渡齿轮4的情况，每个从动齿轮5分别通过一个过渡齿轮4直接与主动齿轮3传动连接，此传动连接形式能够同步进行三个电机的转子斜槽的制造，基于图3、图4和图6中的传动连接形式所给出的启示，多个从动齿轮5分别一一对应地通过一个过渡齿轮4直接与主动齿轮3传动连接。

图5中同样给出了包含两个从动齿轮5和一个过渡齿轮4的情况，但不同于图6中的情况，两个从动齿轮5共用一个过渡齿轮4直接与主动齿轮3传动连接，此传动连接形式能够同步进行三个电机的转子斜槽的制造，当然，基于图5中的传动连接形式所给出的启示，三个、四个或者更多个从动齿轮5可以共用一个过渡齿轮4直接与主动齿轮3传动连接，只要空间允许即可。

如图7所示，本实施例提供了另一种主动齿轮3和从动齿轮5的传动连接形式，从动齿轮5的数量为两个以上，主动齿轮3与从动齿轮5中的至少一个通过过渡齿轮4传动连接，其余的从动齿轮5与直接传动连接于主动齿轮3的从动齿轮5之间通过过渡齿轮4依次串联传递扭矩。以三个从动齿轮5为例进行说明，其中第一个从动齿轮5通过过渡齿轮4直接与主动齿轮3传动连接，第二个从动齿轮5通过过渡齿轮4与第一个从动齿轮5传动连接，第三个从动齿轮5通过过渡齿轮4与第二个从动齿轮5传动连接，即从动齿轮5之间通过过渡齿轮4依次串接。该传动连接形式能够同步实现四个电机的转子斜槽的制造，以此类推，三个、五个或者更多个从动齿轮5依次串接可以实现多个电机的转子斜槽的同步制造。

如图8所示，本实施例提供了又一种主动齿轮3和从动齿轮5的传动连接形式，从动齿轮5的数量为三个以上，主动齿轮3与从动齿轮5中的至少一个通过过渡齿轮4传动连接，其余的从动齿轮5与直接传动连接于主动齿轮3的从动齿轮5之间通过过渡齿轮4并联传递扭矩。以三个从动齿轮5为例进行说明，其中第一个从动齿轮5通过过渡齿轮4直接与主动齿轮3传动连接，第二个和第三个从动齿轮5分别通过过渡齿轮4与第一从动齿轮5传动连接，即从动齿轮5之间通过过渡齿轮4并联连接。该传动连接形式同样能够实现四个电机的转子斜槽的同步制造，以此类推，更多个从动齿轮5并联传动连接于另外一个或多个从动齿轮5上，实现多个电机的转子斜槽的同步制造。

当然，以上的几种传动连接形式可以任意混搭配合，只要空间允许，能够实现一个蜗轮2、蜗杆1同步驱动多个旋转座7同步转动即可。

如图9所示，在本实施例中，对相互传动连接的主动齿,3和从动齿轮5以及从动齿轮3彼此之间的过渡齿轮4的数量进行优化，相互传动连接的主动齿轮3与每个从动齿轮5之间的过渡齿轮4的数量均为奇数个，相互传动连接的每两个从动齿轮5之间的过渡齿轮4的数量均为奇数个，具体可以为一个、三个、五个或者更多个，设置奇数个的目的是为了保证主动齿轮3和从动齿轮5的转向相同，保证每列转子斜槽的扭斜方向一致。

进一步地，在本实施例中，过渡齿轮4的直径小于从动齿轮5和主动齿轮3的直径。过渡齿轮4的作用是为了将传递扭矩，同时保证主动齿轮3和从动齿轮5的转向相同，因此，过渡齿轮4的直径越小，则旋转定位机构占用的空间越小，结构越紧凑。当然，过渡齿轮4的直径也可以等于或大于从动齿轮5和主动齿轮3的直径，只是结构不够紧凑。

更进一步地，在本实施例中，主动齿轮3、从动齿轮5和过渡齿轮4均为直齿轮，直齿轮能够传递较大的扭矩，制造简单，当然，主动齿轮3、从动齿轮5和过渡齿轮4还可以采用斜齿轮或人字齿轮等。

基于以上任一实施例所描述的旋转定位机构，本发明实施例还提供了一种转子斜槽制造装置，如图3和图4所示，其包括模座(图中未示出)、驱动件(图中未示出)和多套铁芯叠压组件。每套铁芯叠压组件均包括下料凹模8、冲压凸模(图中未示出)和旋转座7，其中，旋转座7转动连接于模座上，下料凹模8紧固于旋转座7的中心孔中，下料凹模8随旋转座7一起转动，下料凹模8用于向旋转座7中放入铁芯冲片；冲压凸模用于冲压铁芯冲片，该转子斜槽制造装置还包括如以上任一实施例所描述的旋转定位机构，旋转定位机构的蜗轮2和主动齿轮3同轴固定于其中一个旋转座7上，其余旋转座7上一一对应地同轴固定一个旋转定位机构的从动齿轮5，驱动件与旋转定位机构的蜗杆1驱动连接。

工作时，驱动件驱动蜗杆1转动，蜗杆1带动蜗轮2转动，蜗轮2带动其上的旋转座7、下料凹模8和主动齿轮3转动，使下料凹模8中的铁芯冲片转动特定角度，再通过冲压凸模将铁芯冲片进行冲压，使每层铁芯冲片叠压在一起，由于每放入一个铁芯冲片时，在每次叠压前均会转动特定角度，因此，实现了转子铸铝槽的扭斜，最终完成转子斜槽的制造。而由于采用了本申请中的旋转定位机构，因此，能够对多列电机的转子斜槽同步进行制造，保证了多列转子斜槽的斜率同步，由于采用了主动齿轮3、从动齿轮5和过渡齿轮4的传动连接，提高了转动角度的精确控制，提高了制造精度，避免了蜗轮2、蜗杆1磨损后出现蜗轮2回转，防止了转子斜槽的斜率出现直线段，且只需要一个驱动件、一个蜗杆1和一个蜗轮2便可以实现多列电机转子斜槽的制造，因此，提高了传动稳定性，节约了制造成本。

进一步地，在本实施例中，每套铁芯叠压组件还包括滚针轴承6，旋转座7通过滚针轴承6转动连接于模座上，通过滚针轴承6提高了旋转座7转动的平顺性，提高了使用寿命。

更进一步地，在本实施例中，蜗轮2、主动齿轮3和从动齿轮5均与旋转座7通过键连接。方便拆卸安装，当然，蜗轮2、主动齿轮3和从动齿轮5还可以焊接、粘接固定于旋转座7上，或者一体成型。

在本实施例中，驱动件为伺服电机，伺服电机能够精确控制蜗杆1、蜗轮2的转动的角度，提高制造精度。当然，驱动件还可以为步进电机，同样能够实现转动的精确控制。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种多列转子斜槽制造用旋转定位机构，其特征在于，包括：

蜗杆；

与所述蜗杆啮合的用于同轴设置于旋转座上的蜗轮，所述蜗轮与所述旋转座相对静止；

与所述蜗轮同轴布置且相对静止的主动齿轮；

至少一个从动齿轮，所述从动齿轮与所述主动齿轮具有相同的齿数和模数，每个所述从动齿轮分别用于与旋转座一一对应相对静止设置；

至少一个过渡齿轮，所述主动齿轮和所述从动齿轮通过所述过渡齿轮传递扭矩，所述主动齿轮和所述从动齿轮的转动方向相同。

2.根据权利要求1所述的旋转定位机构，其特征在于，所述主动齿轮与每个所述从动齿轮之间均通过所述过渡齿轮直接传动连接。

3.根据权利要求1所述的旋转定位机构，其特征在于，所述主动齿轮与所述从动齿轮中的至少一个通过所述过渡齿轮传动连接，其余所述从动齿轮与传动连接于所述主动齿轮的从动齿轮之间通过所述过渡齿轮依次串联传递扭矩和/或并联传递扭矩。

4.根据权利要求1所述的旋转定位机构，其特征在于，所述主动齿轮与每个所述从动齿轮之间以及所述从动齿轮彼此之间传动连接的所述过渡齿轮的数量均为奇数个。

5.根据权利要求1-4任一项所述的旋转定位机构，其特征在于，所述过渡齿轮的直径小于所述从动齿轮和所述主动齿轮的直径。

6.根据权利要求1-4任一项所述的旋转定位机构，其特征在于，所述主动齿轮、所述从动齿轮和所述过渡齿轮均为直齿轮、斜齿轮或人字齿轮。

7.一种转子斜槽制造装置，包括模座、驱动件和多套铁芯叠压组件，每套所述铁芯叠压组件均包括旋转座，其特征在于，还包括如权利要求1-6任一项所述的旋转定位机构，所述旋转定位机构的蜗轮和主动齿轮同轴固定于其中一个所述旋转座上，其余所述旋转座上一一对应地同轴固定一个所述旋转定位机构的从动齿轮，所述驱动件与所述旋转定位机构的蜗杆驱动连接。

8.根据权利要求7所述的转子斜槽制造装置，其特征在于，每套所述铁芯叠压组件还包括滚针轴承，所述旋转座通过所述滚针轴承转动连接于所述模座上。

9.根据权利要求7所述的转子斜槽制造装置，其特征在于，所述蜗轮、所述主动齿轮和所述从动齿轮均与所述旋转座通过键连接。

10.根据权利要求7所述的转子斜槽制造装置，其特征在于，所述驱动件为伺服电机。