CN101841215A - 定子铁芯嵌线槽的插纸机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种定子铁芯嵌线槽的插纸机，包括工作台，设置在工作台上的用于装配定子铁芯的模具装置，设置在该工作台上的送纸机构，设置在工作台上的将成型的绝缘纸上顶到定子铁芯嵌线槽中的上顶机构，其特征在于：还包括设置在工作台上的转位机构，能够成型出适应于多种槽型的绝缘纸成型装置，以及控制转位机构、绝缘纸成型装置和送纸机构工作的控制器，所述转位机构的输出端与模具装置上模具齿轮啮合，绝缘纸成型装置位于送纸机构一侧，绝缘纸成型装置位于模具装置的模具齿轮下方。本发明能对具有多种嵌线槽的定子铁芯通过一道工序即可完成所有嵌线槽中的绝缘纸设置，有生产效率高的优点。

Description

定子铁芯嵌线槽的插纸机

技术领域

本发明涉及一种用于向电动机定子铁芯的嵌线槽中插入绝缘纸的设备，特别涉及一种定子铁芯嵌线槽的插纸机。

背景技术

在定子铁芯上，往往设置有多个嵌线槽并嵌入励磁绕组，以保证电机能够正常工作。由于励磁绕组是由导线组成，为了避免励磁绕组与定子铁芯之间出现导电情况，即使定子铁芯与励磁绕组之间绝缘，目前采用的方式有多种，第一，将定子铁芯采用注塑的方式，在铁芯的嵌线槽以及铁芯的表面成型为一层厚度为0.5至1mm的绝缘层；第二，采用插纸设备将绝缘纸插入到嵌线槽中。

对于上述的第一种方式，其注塑的工艺流程为：首先将塑料颗粒的烘料，其次将塑料颗粒的加热，第三，将注塑模具进行加热，第四，将定子铁芯进行加热，第五，进行注塑，第六，将注塑好的定子铁芯进行保压及冷却后取出。从上述的工艺流程看，采用这种方法在定子铁芯的嵌线槽中成型绝缘层，工艺流程不但复杂，而且除了注塑设备外，还需要温控制设备以及压力控制等设备进行辅助，因此，不但成本高，而且生产时间也很长。

对于第二种方式，只需要相应的插纸设备即可，即通过插纸设备将绝缘纸送入到嵌线槽中。对于目前使用的插纸设备，通常一种设备只能对一种槽形的定子铁芯插入绝缘纸。对于同一铁芯上具有多种不同的嵌线槽，由于每种槽型需要一台设备来完成插入绝缘纸，不但需要多台插纸设备来完成，而且插纸工序也需要多道。这样不仅效率低，而且在插纸过程中，定子铁芯需要在这些设备之间搬移，操作人员的劳动强度也很大。

发明内容

针对上述技术问题，本发明的目的是提供一种定子铁芯嵌线槽的插纸机，本发明能对具有多种嵌线槽的定子铁芯通过一道工序即可完成所有嵌线槽中的绝缘纸设置，有生产效率高的优点。

实现本发明目的的技术方案如下：

定子铁芯嵌线槽的插纸机，包括工作台，设置在工作台上的用于装配定子铁芯的模具装置，设置在该工作台上的送纸机构，设置在工作台上的将成型的绝缘纸上顶到定子铁芯嵌线槽中的上顶机构，还包括设置在工作台上的转位机构，能够成型出适应于多种槽型的绝缘纸成型装置，以及控制转位机构、绝缘纸成型装置、送纸机构以及上顶机构工作的控制器，所述转位机构的输出端与模具装置上模具齿轮啮合，绝缘纸成型装置位于送纸机构一侧，绝缘纸成型装置位于模具装置的模具齿轮下方。

采用了上述方案，本发明通过绝缘纸成型装置能够成型出适应于多种槽型的绝缘纸，通过控制器控制转位机构以及上顶机构与成型装置相配合，把这些绝缘纸对应地送到定子铁芯的嵌线槽中，即可满足在定子铁芯中插入绝缘纸的要求。由于本发明通过一台设备即可满足多种不同槽型的定子铁芯的插纸要求，并且在这些多种槽型中通过一道工序即可完成所有嵌线槽中的绝缘纸设置，不但插入绝缘纸的效率高，而且减少了插纸设备，其成本得以降低，并且可以减小操作人员搬动定子铁芯的次数，降低操作人员的劳动强度。

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步说明。

附图说明

图1为本发明的主视图

图2为图1中拆去模盘和模具齿轮后的俯视图；

图3为沿图1中的A-A线的剖面图

图4为本发明的绝缘纸成型装置与送纸装置以及模具装置的装配结构示意图；

图5为在插纸机上装配有上顶装置的结构示意图；

附图中，1为工作台，2为模座，3为模盘座，4为模具齿轮，5为送纸伺服电机，6为送纸轮，7为挤压送纸轨道，8为螺杆，9为导杆，10为调节手柄，11为轮盘，12为拨块，13为U型槽，14为拨齿，15为凹弧面，16为双联齿轮，17为转位齿轮，18为转位轴，19为齿轮，20为成型模，21为成型槽，22为气缸，23为成型滑块，24为滑轨，25为直线轴承，26为动切刀，27为导轨，28为直线轴承，29为成型刀，30为刀座，31为定切刀，32为扭矩输出装置，33为联轴器，34为滚珠丝杆，35为连接板，36为支架，37为连接块，38为传动杆，39为导杆，40为滚珠滑套，41为控制器，42为插纸推针，43为插纸偏心轮，44为驱动电机，45为铰链机构，46为绝缘纸。

具体实施方式

参照图1至图5，本发明的定子铁芯嵌线槽的插纸机，包括工作台，设置在工作台上的用于装配定子铁芯的模具装置，设置在该工作台上的送纸机构，设置在工作台上的将成型的绝缘纸上顶到定子铁芯嵌线槽中的上顶机构，其还包括设置在工作台上的转位机构，能够成型出适应于多种槽型的绝缘纸成型装置，以及控制转位机构、绝缘纸成型装置、送纸机构以及上顶机构工作的控制器，所述转位机构的输出端与模具装置上模具齿轮啮合，绝缘纸成型装置位于送纸机构一侧，绝缘纸成型装置位于模具装置的模具齿轮下方。

参照图1和图4，用于装配定子铁芯的模具装置设置在工作台1上，模具装置包括模座2、模盘座3以及模具齿轮4，在模盘座3的内部设有齿轮传动装置，模具齿轮4用于装配定子铁芯，模具齿轮4安装在模盘座3的上端面，模具齿轮4通过模盘座3中的齿轮传动装置输出的动力发生转动。将定子铁芯装配在模具装置上后，在转位机构输出的动力驱动下，可以使模具齿轮产生转动。

参照图4，图4中清楚地反映出送纸机构的结构。送纸机构安装在工作台1上，送纸机构主要是把绝缘纸输送到绝缘纸成型装置处，以供绝缘纸成型装置根据所需长度对绝缘纸进行裁切，在输送绝缘纸的过程中，送纸机构还会将绝缘纸进行折边操作，以使绝缘纸的强度得到增加。送纸机构包括送纸伺服电机5、送纸轮6、挤压送纸轨道7、螺杆8、导杆9以及调节手柄10。送纸伺服电机5受控制器41的控制进行转动。送纸轮6与送纸伺服电机5的扭矩输出轴连接，通过送纸轮6的转动可以将绝缘纸卷绕到绝缘纸成型装置处。挤压送纸轨道7有多个，平整的绝缘在通过挤压送纸轨道7时，受挤压送纸轨道的挤压作用，在绝缘纸的两边形成折边。这些挤压送纸轨道7螺纹连接在螺杆8上，与螺杆8形成一对螺旋机构，手柄10连接在螺杆8的上端，通过手柄转动螺杆8，可以使挤压送纸轨道7产生上下位移，这样即可对挤压送纸轨道7的所在位置进行调整。导杆9的上下两端均连接一个导杆座，导杆座固定在工作台1上。导杆9穿过挤压送纸轨道7上设置的通孔，通过导杆9可以对挤压送纸轨道7进行导向，以增加其与螺杆8配合的稳定性。

参照图1和图2，从图1和图2中可以清楚地反映出转位机构的结构。转位机构设置在工作台1上，转位机构包括受控制器41控制的伺服电机(图中未示出)、拨动轮、槽轮、第一传动装置、转位轴。拨动轮与伺服电机的输出轴连接，槽轮与拨动轮连接，拨动轮包括轮盘11和设置在该轮盘上的呈弧形的拨块12，槽轮上均布多个U型槽13，两两U型槽之间的部分为拨齿14，该拨齿14上设有与拨块配合相合的凹弧面15，拨块12与拨齿14上的凹弧面15配合，可以将伺服电机发出的动力进行传递。槽轮的中心连接有输出轴，第一传动装置通过该输出轴与槽轮连接，第一传动装置包括双联齿轮16和与该双联齿轮啮合的转位齿轮17。转位轴18的一端与第一传动装置中的转位齿轮连接，转位轴18的另一端设有与模具装置上的模具齿轮4相啮合的齿轮19。

转位机构的工作过程为：通过控制器41发发控制指令使伺服电机转动，伺服电机产生的扭矩输出到拨动轮，拨动轮的轮盘11在转动过程中其上的拨块12也随之转动，从而将动力传递给与之配合的槽轮，槽轮转动带动第一传动装置转动，从而使转轴转动，转轴输出的动力依次经齿轮19以及模具传递装置的齿轮传动装置进行传递，带动连接在齿轮传动装置上的模具齿轮4转动，最终使与模具齿轮4配合的定子铁芯发生转动。

参照图1、图2和图3，能够成型出适应于多种槽型的绝缘纸成型装置设置在工作台1上。绝缘纸成型装置包括成型模具，定切刀装置，与定切刀装置配合切断绝缘纸的动切刀装置，成型刀装置，以及驱动动切刀装置和成型刀装置产生位移的驱动装置。成型模具包括成型模20以及伸缩顶动装置，成型模20上设有截面呈锥形的成型槽21，伸缩顶动装置的一端位于成型槽中，伸缩顶动装置包括气缸22以及用于伸入或缩出所述成型槽中的成型滑块23，该成型滑块与气缸22的活塞杆连接。动切刀装置包括滑轨24、直线轴承25以及动切刀26，滑轨安装在模座2上，直线轴承25滑动配合在滑轨24上，动切刀26固定连接在直线轴承25上。成型刀装置包括导轨27、直线轴承28、以及成型刀29，直线轴承28滑动配合在导轨27上，成型刀29通过刀座30与直线轴承28连接。成型刀装置的成型刀29与所述成型槽21在同一直线上。动切刀装置和成型刀装置通过刀座30连接，这样，只需通过一个驱动装置即可同时使动切刀装置和成型刀装置运动，其中，驱动装置为伺服电机。定切刀装置包括定切刀31和连接定切刀的定切刀座。

绝缘纸成型装置的工作过程为：绝缘纸被送纸机构送到缘纸成型装置处，控制器41发出控制指令使伺服电机工作，伺服电机驱动动切刀装置和成型刀装置运动，由于绝缘纸的长度事先通过送纸机构的操作已经确定，因此，动切刀26装置的动切刀位移到定切刀处，与定切刀31联合将绝缘纸切断，而绝缘纸的位置是处于成型槽21的槽口，通过成型刀装置的成型刀29将绝缘纸顶入到成型槽21中进行成型，成型刀29在顶动绝缘纸的过程中，使绝缘纸夹在成型刀29和成型滑块23之间，成型刀29根据受到的指令产生相应的位移，推动绝缘纸在成型槽21中位移，虽然成型滑块23受成型刀装置的推力作用会形成回缩，但其端部始终与绝缘接触，以保证绝缘纸被夹在成型刀装置和顶动装置之间。这样，当绝缘纸移动到成型槽21的相应槽段时，就决定了绝缘纸的形状，由于成型槽的形状为锥形，由于成型槽21为锥形，因此，将绝缘纸顶到成型槽的不同位置，绝缘纸的成型也不一致，又由于成型刀的位移是受控制器41的控制，因此，成型刀29根据控制器的指令将绝缘纸顶到成型槽中的具体位置，从而使绝缘纸最终成型。最后，通过上顶机构将位于成型槽中的绝缘纸顶到定子铁芯的嵌线槽中。

定切刀装置与一个调整装置固定连接，该调整装置包括产生动力的扭矩输出装置、丝杆机构、传动机构、支架。扭矩输出装置32为伺服电机，扭矩输出装置32受控制器的控制。扭矩输出装置通过联轴器33与丝杆机构的一端连接。丝杆机构由滚珠丝杆34和丝杆连接板35组成，滚珠丝杆34和丝杆连接板35螺纹连接。滚珠丝杆34的另一端通过轴承固定连接于支架36上。传动机构包括两端设有连接块37的传动杆38、导杆39以及滚珠滑套40，传动杆38一端的连接块37连接丝杆机构的丝杆连接板35，传动杆38另一端的连接块与定切刀装置连接，定切刀装置设置在滚珠滑套40上，滚珠滑套滑动配合在导杆39上。

调整装置的工作过程为：通过控制器41向扭矩输出装置32发出控制指令，扭矩输出装置32得电后产生旋转动力，经联轴器33将动力传给丝杆机构的滚珠丝杆34，滚珠丝杆34转动使丝杆连接板35产生位移，丝杆连接板35在位移过程中带动传动机构的传动杆38位移，传动杆38通过连接杆带动定切刀装置位移，从而实施对定切刀装置的位置进行调整。

参照图5，上顶机构包括插纸推针42、插纸偏心轮43以及受控制器41控制的驱动电机44。插纸推针42上端位于成型模20的下方并对准该成型模的成型槽21，插纸推针42下端与插纸偏心轮43通过铰链机构45连接，插纸偏心轮43在转动过程中，将动力通过铰链机构45传递给插纸推针，使插纸推针形成上、下的往复运动。

Claims (10)

1.定子铁芯嵌线槽的插纸机，包括工作台，设置在工作台上的用于装配定子铁芯的模具装置，设置在该工作台上的送纸机构，设置在工作台上的将成型的绝缘纸上顶到定子铁芯嵌线槽中的上顶机构，其特征在于：还包括设置在工作台上的转位机构，能够成型出适应于多种槽型的绝缘纸成型装置，以及控制转位机构、绝缘纸成型装置、送纸机构以及上顶机构工作的控制器，所述转位机构的输出端与模具装置上模具齿轮啮合，绝缘纸成型装置位于送纸机构一侧，绝缘纸成型装置位于模具装置的模具齿轮下方。

2.根据权利要求1所述的定子铁芯嵌线槽的插纸机，其特征在于：所述转位机构包括受控制器控制的伺服电机、拨动轮、槽轮、第一传动装置、转位轴，拨动轮与伺服电机的输出轴连接，槽轮与拨动轮连接，第一传动装置与槽轮连接，转位轴的一端与第一传动装置连接，转位轴的另一端设有与模具装置上的模具齿轮相啮合的齿轮。

3.根据权利要求2所述的定子铁芯嵌线槽的插纸机，其特征在于：拨动轮包括轮盘和设置在该轮盘上的呈弧形的拨块，槽轮上均布多个U型槽，两两U型槽之间的部分为拨齿，该拨齿的设有与拨块配合相合的凹弧面。

4.根据权利要求1所述的定子铁芯嵌线槽的插纸机，其特征在于：所述绝缘纸成型装置包括成型模具，定切刀装置，与定切刀装置配合切断绝缘纸的动切刀装置，成型刀装置，以及驱动动切刀装置和成型刀装置产生位移的驱动装置；成型模具包括成型模以及伸缩顶动装置，成型模上设有截面呈锥形的成型槽，伸缩顶动装置的一端位于成型槽中，成型刀装置的成型刀与所述成型槽在同一直线上。

5.根据权利要求4所述的定子铁芯嵌线槽的插纸机，其特征在于：所述动切刀装置包括滑轨、直线轴承以及动切刀，直线轴承滑动配合在滑轨上，动切刀固定连接在直线轴承上。

6.根据权利要求4所述的定子铁芯嵌线槽的插纸机，其特征在于：所述成型刀装置包括导轨、直线轴承、以及成型刀，直线轴承滑动配合在导轨上，成型刀与直线轴承连接。

7.根据权利要求4至6任意一项所述的定子铁芯嵌线槽的插纸机，其特征在于：所述动切刀装置和成型刀装置通过刀座连接。

8.根据权利要求4所述的定子插纸机绝缘纸的成型机构，其特征在于：所述定切刀装置与一个调整装置固定连接，该调整装置包括产生动力的扭矩输出装置、丝杆机构、传动机构、支架，所述的扭矩输出装置与丝杆机构的一端连接，丝杆机构的另一端固定于支架上，所述的传动机构的一端与丝杆机构连接，传动机构的另一端连接定切刀装置。

9.根据权利要求8所述的定子插纸机绝缘纸的成型机构，其特征在于：所述传动机构包括两端设有连接块的传动杆、导杆以及滚珠滑套，传动杆一端的连接块连接丝杆机构，传动杆另一端的连接块与定切刀装置连接，定切刀装置设置在滚珠滑套上，滚珠滑套滑动配合在导杆上。

10.根据权利要求1所述的定子插纸机绝缘纸的成型机构，其特征在于：所述送纸机构包括送纸伺服电机、送纸轮、挤压送纸轨道、螺杆、导杆，送纸轮与送纸伺服电机的扭矩输出轴连接，挤压送纸轨道有多个，这些挤压送纸轨道螺纹连接在螺杆上，导杆的上下两端均连接一个导杆座，导杆座固定在工作台上，导杆穿过挤压送纸轨道上设置的通孔。

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