CN104065219B - 非均槽电机定子槽纸一次自动插纸机 - Google Patents

Abstract

一种非均槽电机定子槽纸一次自动插纸机，其包括机架，槽纸盘及设于机架上的槽纸折边机构，送料机构，成型机构，和定子夹具机构，其特征在于:所述的成型机构包括成型槽、顶料刀和切刀，顶料刀将槽纸推压到成型槽内，并使用切刀将其切断，所述的成型槽上方安装有槽口转换块，转换块上根据定子槽型设置有两个或以上定型槽，在转换器的驱动下，槽口转换块根据定子槽型大小选择相应的定型槽与成型槽对接，所述的定型槽与成型槽之间由上小下大的锥形导料槽过渡连接，本发明的有益效果是：1）结构简单，生产成本低，提高市场竞争力。2）独特的槽型切换机构能使该机具有一次性加工不同槽型电机定子的功能，提高工作效率，简化工作流程，降低生产成本。

Description

非均槽电机定子槽纸一次自动插纸机

技术领域

本发明涉及一种电机定子加工设备，具体是一种非均槽电机定子槽纸一次自动插纸机。

背景技术

现有的单相电动机中，定子绕线分为主绕组和副绕组，考虑电机的功率、磁通均布性、效率，主辅绕组的匝数、跨距有差异，通常为主绕组匝数多、跨距大，副绕组匝数少、跨距小。由于主辅绕组匝数的差异，线圈截面面积不同，传统电机定子铁心采用均槽定子嵌线，便会出现副绕组槽满率低的情况。

所谓槽满率是指槽内导线的面积和线槽有效面积之比，即K=n*Sn*S/An式中：K---槽满率，n---导线并联根数，Sn---每槽导线数，S---选用的导线截面积（平方毫米），An-----槽面积（平方毫米）。槽满率越大,表示槽内填充越紧密，槽满率越小小，表示槽内填充松散。

就电机用料的充分利用和运行性能来说，槽满率越高越好。但槽满率过高导致嵌线困难，劳动量及工时增加，容易损伤绝缘。槽满率太低，电机运行时导线在槽内松动，易掼坏绝缘，此外，槽内空隙太小则会导致空气导热差，影响线圈的散热，使电机温升增高。因此电机槽满率一般取75%～78％，不大于80％。

因此为保证槽满率，改善电机性能，现有的单相电机根据主副绕组的大小设置不同的线槽，形成大小槽电机定子，以此满足在主辅绕组有差异的情况下，为满足槽满率平均而设计的。

但正因为大小槽的设计，导致两种槽型所需要的槽纸长度不同，如过槽纸过长，多余的槽纸则会遮蔽槽口，导致嵌线困难甚至损坏线圈绝缘层。如果槽纸过短则会导致槽纸无法完全覆盖线槽，导致其在线槽内滑动，甚至在嵌线时导致槽纸脱落。因此，目前在安装槽纸时需要配备两种槽纸插入机，在一台机上加工完一种槽型的槽纸后，再装配到另外一台槽纸插入机上安装另一种槽纸，因此定子需要多次搬运，多次装夹定位，导致其存在耗时长，设备投入大，工作效率低，生产成本高等弊端。

发明内容

本发明的目的是为了克服已有技术存在的缺点，提供一种生产效率高，生产成本低，可以一次性安装两种不种槽型槽纸的自动插纸机。

本发明目的是用以下方式实现的：一种非均槽电机定子槽纸一次自动插纸机，其包括机架，槽纸盘及设于机架上的槽纸折边机构，送料机构，成型机构，和定子夹具机构，其特征在于:

所述的送料机构包括由电机驱动的主动轮和从动轮，两送料轮相互挤压夹持在槽纸的上下两面，电机根据定子槽型周长选择槽纸的送料的长度；

所述的成型机构包括成型槽、顶料刀和切刀，顶料刀将槽纸推压到成型槽内，并使用切刀将其切断，所述的成型槽上方安装有槽口转换块，转换块上根据定子槽型设置有两个或以上定型槽，在转换器的驱动下，槽口转换块根据定子槽型大小选择相应的定型槽与成型槽对接，所述的定型槽与成型槽之间由上小下大的锥形导料槽过渡连接；

所述的定子夹具机构包括由分度器驱动的传动转盘和定子定位转盘，定子定位转盘上根据定子槽口分布设置有可与定型槽重合的导料孔，定子定位转盘表面还设有定子定位夹具。

所述的转换器包括一端活动铰接在机架上的摆杆，摆杆的活动端铰接在槽口转换块上，摆杆的中部可滑动地安装有顶块，顶块抵压在传动转盘下方的凸轮上。

所述的顶块通过安装在其顶端的行走轮抵压在凸轮上。

所述的槽口转换块与机架间设有拉簧，拉簧施加拉力令摆杆向凸轮方向偏摆。

所述的成型槽根据电机定子线槽中最大者尺寸设计。

所述的槽口转换块上设有限位装置，限制其前后滑动的活动范围。

本发明的有益效果是：1）结构简单，生产成本低，提高市场竞争力。2）独特的槽型切换机构能使该机具有一次性加工不同槽型电机定子的功能，提高工作效率，简化工作流程，降低生产成本。

附图说明

图1为本发明总装效果图。

图2为本发明去除外壳后效果图。

图3为本发明简化效果图。

图4、5为本发明槽口转换块工作效果图。

图6为本发明定子定位转盘转配图。

图7、8、9为本发明中成型槽与定型槽转换示意图。

图10为本发明中顶料刀和切刀与成型槽装配图。

图11为本发明槽口转换块与大槽口配合效果图。

图12为本发明槽口转换块与小槽口配合效果图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作具体进一步的说明。一种非均槽电机定子槽纸一次自动插纸机，其包括机架1，槽纸盘14及设于机架上的槽纸折边机构2，送料机构3，成型机构4，和定子夹具机构5，其特征在于:

所述的送料机构3包括由电机31驱动的主动轮32和从动轮33，两送料轮相互挤压夹持在槽纸的上下两面，电机31根据定子槽型周长选择槽纸的送料的长度。其中，所述的电机可以为步进电机，也可以为伺服电机，用户可以根据实际情况选择装配。所述的主动轮直接安装在电机的动力输出轴上，而主动轮或从动轮可以为塑胶料或是表面设有滚花的钢轮。

所述的成型机构4包括成型槽6、顶料刀41和切刀42，顶料刀41将槽纸推压到成型槽6内，并使用切刀42将其切断，所述的成型槽6上方安装有槽口转换块71，转换块上根据定子槽型设置有两个或以上定型槽7，在转换器的驱动下，槽口转换块71根据定子槽型大小选择相应的定型槽7与成型槽6对接，所述的定型槽7与成型槽6之间由上小下大的锥形导料槽8过渡连接；

所述的定子夹具机构5包括由分度器驱动的传动转盘51和定子定位转盘52，定子定位转盘52上根据定子槽口分布设置有可与定型槽7重合的导料孔53，定子定位转盘52表面还设有定子定位夹具54。

所述的转换器包括一端活动铰接在机架1上的摆杆11，摆杆的活动端铰接在槽口转换块71上，摆杆11的中部可滑动地安装有顶块12，顶块抵压在传动转盘51下方的凸轮13上。

所述的顶块12通过安装在其顶端的行走轮121抵压在凸轮13上。

所述的槽口转换块71与机架1间设有拉簧72，拉簧施加拉力令摆杆11向凸轮13方向偏摆。

所述的成型槽6根据电机定子线槽中最大者尺寸设计。

所述的槽口转换块71上设有限位装置，限制其前后滑动的活动范围。

工作原理：工作时，将电机定子安装到定子定位转盘52表面，通过定位夹具固定，启动设备，伺服电机31根据程序的设定送取与当前槽型相配的槽纸长度，主电机驱动减速机运转，减速机带动连杆机构将顶料刀41和切刀42向成型槽方向运动，将槽纸推入成型槽内并切断，在顶针9的作用下，将已经切断并初步成型的槽纸向上推动入导料槽，经过导料槽的变形后槽纸进入定型槽，顶针继续向上运动，将槽纸推入定子的线槽内，顶针退回。此时减速电机同时驱动分度机构运动，当顶针退回到位后，传动转盘51驱动定子定位转盘52转动一定的角度，令下一个定子线槽与成型槽对齐，伺服电机、顶料刀、切刀、顶针重复上述动作，具体动作不再详述。

在传动转盘51驱动定子定位转盘52转动的同时也驱动凸轮转动，当定子911上的大槽口安装槽纸时，凸轮13运行至最高位，将顶块12向外顶出，在摆杆的作用下，拉动槽口转换块71向外运动，令其上的大槽口91与成型槽对接。当定子911上的小槽口安装槽纸时，凸轮13运行至最低位，在拉簧72的作用下摆杆复位，拉动槽口转换块71向内运动，令其上的小槽口92与成型槽6对接，实现大小槽的转换功能。

其中本发明中的技术关键在于以下几点：1）所述的成型槽6根据电机定子线槽中最大者尺寸设计，如定子铁心中的线槽有20mm和16mm两种，成型槽则需要按照20mm的规格设计，保证定子线槽大槽槽纸的饱满度，防止其因尺寸过小发生松动。而当需要给定子的小槽口安装槽纸时，伺服电机相应减少送纸长度（小槽槽纸周长短），当槽纸在成型槽中时，槽纸的成型弧度比定子小槽口要大，所以无法将其直接推入定子中。本发明为解决上述问题，在槽纸推入定子前，设计了独特的导料槽，锥形导料槽呈上小下大的喇叭口状，当向上推动槽纸时，槽纸首先要经过导料槽的变形，导料槽将槽纸进行卷绕变形后令其顺利推入定型槽，最终插入定子线槽内。2）大小定型槽的转换功能：分别与定子铁心槽型相配合的两种定型槽设置在槽口转换块71上，并由分度机构驱动的凸轮控制其相互转换，在安装大槽槽纸时，驱动槽口转换块71上大槽口与成型槽对接。在安装小槽槽纸时，驱动槽口转换块71上小槽口与成型槽对接，两种槽型的自动选择转换，实现了该机可以一次型安装非均槽电机定子槽纸的目的。

与传统技术需要使用两种不同槽型的槽纸插入机加工方式相比，本设备可以一次性快速自动安装大小槽电机定子槽纸（非均槽电机定子），加工速度和效率与加工均槽电机定子一致。避免了传统技术加工时需要购买多台设备所带来的设备资金投入大，工作效率低，生产成本高等弊端。从而具有加工速度快，工作效率高，一次加工无需多次搬运定位，简化工艺流程，降低生产成本等优点，故可广泛推广使用。

Claims (6)

1.一种非均槽电机定子槽纸一次自动插纸机，其包括机架（1），槽纸盘（14）及设于机架上的槽纸折边机构（2），送料机构（3），成型机构（4），和定子夹具机构（5），其特征在于:

所述的送料机构（3）包括由电机（31）驱动的主动轮（32）和从动轮（33），两送料轮相互挤压夹持在槽纸的上下两面，电机（31）根据定子槽型周长选择槽纸的送料的长度；

所述的成型机构（4）包括成型槽（6）、顶料刀（41）和切刀（42），顶料刀（41）将槽纸推压到成型槽（6）内，并使用切刀（42）将其切断，所述的成型槽（6）上方安装有槽口转换块（71），转换块上根据定子槽型设置有两个或以上定型槽（7），在转换器的驱动下，槽口转换块（71）根据定子槽型大小选择相应的定型槽（7）与成型槽（6）对接，所述的定型槽（7）与成型槽（6）之间由上小下大的锥形导料槽（8）过渡连接；

所述的定子夹具机构（5）包括由分度器驱动的传动转盘（51）和定子定位转盘（52），定子定位转盘（52）上根据定子槽口分布设置有可与定型槽（7）重合的导料孔（53），定子定位转盘（52）表面还设有定子定位夹具（54）。

2.根据权利要求1所述的非均槽电机定子槽纸一次自动插纸机，其特征在于：所述的转换器包括一端活动铰接在机架（1）上的摆杆（11），摆杆的活动端铰接在槽口转换块（71），摆杆（11）的中部可滑动地安装有顶块（12），顶块抵压在传动转盘（51）下方的凸轮（13）上。

3.根据权利要求2所述的非均槽电机定子槽纸一次自动插纸机，其特征在于：所述的顶块（12）通过安装在其顶端的行走轮（121）抵压在凸轮（13）上。

4.根据权利要求1所述的非均槽电机定子槽纸一次自动插纸机，其特征在于：所述的槽口转换块（71）上与机架（1）间设有拉簧（72），拉簧施加拉力令摆杆（11）向凸轮（13）方向偏摆。

5.根据权利要求1所述的非均槽电机定子槽纸一次自动插纸机，其特征在于：所述的成型槽（6）根据电机定子线槽中最大者尺寸设计。

6.根据权利要求1所述的非均槽电机定子槽纸一次自动插纸机，其特征在于：所述的槽口转换块（71）上设有限位装置，限制其前后滑动的活动范围。