一种开合式CS内部线圈缩径装置的制作方法

本发明涉及缩径装置，特别涉及一种开合式cs内部线圈缩径装置。

背景技术：

1、在大型托卡马克装置中，中心螺管(cs)线圈通常采用电缆-in-导管导体绕制而成，为保证线圈的填充率和尺寸精度，导体在绕制前需进行缩径滚压成型。

2、现有技术中，导体缩径装置主要由机架、沿圆周均布的多组滚轮及调节机构组成，通过改变滚轮之间的径向间距来实现对不同规格导体的夹持与缩径加工。其中，滚轮间距的调节方式多采用径向进给结构，例如手动丝杠调节或液压缸直接驱动滚轮座沿径向导轨移动。然而，这种径向调节方式在实际应用中存在以下不足：第一，径向导向导轨及驱动部件需占用较大的径向空间，导致装置整体尺寸偏大，在空间受限的线圈绕制工位难以灵活布置；第二，装夹导体时，需要逐一调节或借助复杂的联动机构同步移动多个滚轮，开合速度慢，难以满足导体快速装入、夹紧和退出的生产节拍，辅助时间长，影响整体加工效率；第三，径向导轨在长期使用中易因受力不均导致导向精度下降，造成滚轮开合卡滞，夹持定位精度不稳定；第四，导体在送入缩径装置时，往往需要与线圈绕制位置准确对中，并沿轴向稳定导向，而现有的缩径装置大多缺少可靠的对中移动和轴向导向机构，导致导体容易偏斜、窜动，影响缩径同轴度和最终线圈成型质量。

3、因此，如何设计一种结构紧凑、夹持精度高且线圈成型效果好的开合式cs内部线圈缩径装置，成为本领域技术人员亟待解决的技术问题。

技术实现思路

1、本发明提供一种开合式cs内部线圈缩径装置，解决现有线圈缩径装置夹持尺寸有限、夹持精度低、夹持速度慢且缺少对准调节机构的技术问题。

2、本发明解决上述技术问题的技术方案如下，一种开合式cs内部线圈缩径装置，包括：前动环、多个固定座、多个滚轮架及多个伸缩杆，多个所述固定座沿所述前动环的环向间隔固定在所述前动环上；多个所述滚轮架通过转轴分别转动连接在多个所述固定座上且多个所述转轴均以对应的所述固定座所在位置的切线方向布置，多个所述滚轮架上均转动连接有滚轮并在多个所述滚轮之间限定出夹持区；多个所述伸缩杆分别布置在多个所述滚轮架的后方且间隔固定在所述前动环上，其伸缩端均沿所述前动环的轴向往复移动且分别固定在多个所述滚轮架上，以推动多个所述滚轮架开合，使多个所述滚轮相互远离释放导体或相互靠近夹持导体。

3、本发明的有益效果是：通过将滚轮架经转轴转动连接在固定座上，并使转轴沿对应固定座所在位置的切线方向布置，借助伸缩杆沿前动环轴向往复运动推动滚轮架摆动，将传统径向导轨进给夹紧方式转变为轴向驱动摆转开合方式，使得多个滚轮能够同步快速相互远离以张开夹持区，或同步快速相互靠近以夹紧导体，从而便捷地完成导体的装入、夹紧与释放，显著缩短辅助时间，有效提高加工效率。

4、在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。

5、进一步，还包括后固板、内齿圈、多个换向器和驱动电机，所述后固板间隔布置在所述前动环的后方且其上设有与所述前动环内孔相对的后通孔；所述内齿圈转动连接在所述前动环和所述后固板之间；多个所述换向器分别布置在多个所述固定座的一侧且间隔固定在所述前动环上，多个所述换向器的输出轴通过齿轮、链条链轮或皮带分别与多个所述滚轮传动连接且其输入轴上均固定有与所述内齿圈啮合连接的从动齿轮；所述驱动电机固定在所述后固板上且其输出轴上固定有主动齿轮，所述主动齿轮与所述内齿圈啮合连接，以驱动多个所述滚轮转动。

6、采用上述进一步的有益效果是:通过驱动电机带动主动齿轮，由主动齿轮驱动内齿圈，再由内齿圈同步带动各换向器输入轴上的从动齿轮，经换向器将动力传递给各滚轮，实现了单台电机集中驱动多个滚轮同步转动的传动布局，替代传统每组滚轮独立电机驱动或复杂的多级齿轮链轮传动，使结构更为紧凑，传动链短，同步性好，有效保证各滚轮转速一致，避免因速度差造成的导体表面损伤或缩径不均。

7、进一步，还包括第一移动架、第二移动架、丝杠、滑块和第一移动电机，所述前动环转动在所述第一移动架上且所述后固板固定在所述第一移动架上；所述第二移动架位于所述第一移动架的下方；所述丝杠沿垂直所述前动环的轴线方向转动连接在所述第二移动架上；所述滑块上设有螺纹孔且螺纹连接在所述丝杠上；所述第一移动架固定在所述滑块上；所述第一移动电机固定在所述第二移动架上且其输出轴与所述丝杠传动连接，以驱动所述第一移动架移动。

8、采用上述进一步的有益效果是:通过设置对中电机、丝杠、滑块及第一移动架，将对中电机固定在第二移动架上且其输出轴与丝杠传动连接，丝杠转动连接在第二移动架上并沿垂直前动环轴线的方向布置，第一移动架通过滑块螺纹连接在丝杠上，使得对中电机驱动丝杠转动时，第一移动架可带动前动环及滚轮整体沿垂直于前动环轴线的方向移动，从而灵活调整夹持区的位置，使夹持区能够与待加工的导体自动对中，有效解决了因导体送入位置偏差导致的偏斜、窜动问题，保证缩径同轴度，进而提升线圈成型质量。

9、进一步，还包括下齿条、底座和第二移动电机，所述底座位于所述第二移动架的下方；所述下齿条沿垂直所述丝杠的长度方向布置且固定在所述底座上；所述第二移动电机固定在所述第二移动架上且其输出轴上固定有下齿轮，所述下齿轮与所述下齿条啮合连接，以驱动所述第二移动架移动位置。

10、采用上述进一步的有益效果是:通过设置下齿条、底座和第二移动电机，将下齿条沿垂直于丝杠的长度方向固定在底座上，第二移动电机固定在第二移动架上且其输出轴上的下齿轮与下齿条啮合，使得第二移动电机驱动下齿轮转动时，第二移动架可沿底座方向整体移动，从而带动滚轮及夹持区沿导体轴线方向进给，实现对导体全长的连续缩径滚压加工。

11、进一步，还包括导轨、上齿条、导向电机和多个导向器，所述导轨沿所述前动环的轴向布置在所述第一移动架的上方；所述第一移动架的顶端滑动在所述导轨上；所述上齿条沿所述导轨的长度方向固定在所述导轨上；多个所述导向器沿所述导轨的长度方向间隔固定在所述导轨上且其上均设有供线圈穿过的导向孔；所述导向电机固定在所述第一移动架上且其上固定有上齿轮，所述上齿轮与所述上齿条啮合连接，以驱动多个所述导向器移动。

12、采用上述进一步的有益效果是:通过设置导轨、上齿条、导向电机和多个导向器，将导轨沿前动环的轴向布置在第一移动架上方，多个导向器沿导轨长度方向间隔固定且均设有供导体穿过的导向孔，导向电机通过上齿轮与固定在导轨上的上齿条啮合，驱动导轨带动各导向器沿轴向移动，从而在导体进入夹持区前和缩径成型后均可为其提供稳定的轴向导向支撑，有效防止导体在送入和送出过程中的偏斜和窜动，进一步保证缩径同轴度和线圈成型质量。

13、进一步，还包括手动微调组件，所述手动微调组件包括减速电机、手动轮和微调轮，所述前动环的外侧具有多个微调齿牙；所述减速电机固定在所述第一移动架上；所述手动轮与所述减速电机的输入轴传动连接；所述微调轮固定在所述减速电机的输出轴且与所述前动环外的多个微调齿牙啮合连接，以微调所述前动环的位置。

1.一种开合式cs内部线圈缩径装置，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的一种开合式cs内部线圈缩径装置，其特征在于，还包括后固板（6）、内齿圈（7）、多个换向器（8）和驱动电机（9），所述后固板（6）间隔布置在所述前动环（1）的后方且其上设有与所述前动环（1）内孔相对的后通孔（61）；所述内齿圈（7）转动连接在所述前动环（1）和所述后固板（6）之间；多个所述换向器（8）分别布置在多个所述固定座（2）的一侧且间隔固定在所述前动环（1）上，多个所述换向器（8）的输出轴通过齿轮、链条链轮或皮带分别与多个所述滚轮（5）传动连接且其输入轴上均固定有与所述内齿圈（7）啮合连接的从动齿轮（10）；所述驱动电机（9）固定在所述后固板（6）上且其输出轴上固定有主动齿轮（11），所述主动齿轮（11）与所述内齿圈（7）啮合连接，以驱动多个所述滚轮（5）转动。

3.根据权利要求2所述的一种开合式cs内部线圈缩径装置，其特征在于，还包括第一移动架（12）、第二移动架（13）、丝杠（14）、滑块（15）和第一移动电机（16），所述前动环（1）转动布置在所述第一移动架（12）上且所述后固板（6）均固定在所述第一移动架（12）上；所述第二移动架（13）位于所述第一移动架（12）的下方；所述丝杠（14）沿垂直所述前动环（1）的轴线方向转动连接在所述第二移动架（13）上；所述滑块（15）上设有螺纹孔且螺纹连接在所述丝杠（14）上；所述第一移动架（12）固定在所述滑块（15）上；所述第一移动电机（16）固定在所述第二移动架（13）上且其输出轴与所述丝杠（14）传动连接，以驱动所述第一移动架（12）移动。

4.根据权利要求3所述的一种开合式cs内部线圈缩径装置，其特征在于，还包括下齿条（17）、底座（18）和第二移动电机（19），所述底座（18）位于所述第二移动架（13）的下方；所述下齿条（17）沿垂直所述丝杠（14）的长度方向布置且固定在所述底座（18）上；所述第二移动电机（19）固定在所述第二移动架（13）上且其输出轴上固定有下齿轮（24），所述下齿轮（24）与所述下齿条（17）啮合连接，以驱动所述第二移动架（13）移动位置。

5.根据权利要求3所述的一种开合式cs内部线圈缩径装置，其特征在于，还包括导轨（20）、上齿条（21）、导向电机（22）和多个导向器（23），所述导轨（20）沿所述前动环（1）的轴向布置在所述第一移动架（12）的上方；所述第一移动架（12）的顶端滑动在所述导轨（20）上；所述上齿条（21）沿所述导轨（20）的长度方向固定在所述导轨（20）上；多个所述导向器（23）沿所述导轨（20）的长度方向间隔固定在所述导轨（20）上且其上均设有供线圈穿过的导向孔；所述导向电机（22）固定在所述第一移动架（12）上且其上固定有上齿轮（25），所述上齿轮（25）与所述上齿条（21）啮合连接，以驱动多个所述导向器（23）移动。

6.根据权利要求3所述的一种开合式cs内部线圈缩径装置，其特征在于，还包括手动微调组件（26），所述手动微调组件（26）包括减速电机（261）、手动轮（262）和微调轮（263），所述前动环（1）的外侧具有多个微调齿牙；所述减速电机（261）固定在所述第一移动架（12）上；所述手动轮（262）与所述减速电机（261）的输入轴传动连接；所述微调轮（263）固定在所述减速电机（261）的输出轴且与所述前动环（1）外的多个微调齿牙啮合连接，以微调所述前动环（1）的位置。