CN104269976B - 一种转子线头并线和切断一体机 - Google Patents

Abstract

一种转子线头并线和切断一体机，包括用于固定转子一端且能带动转子转动的旋转固定装置、用于固定转子另一端的顶出装置、用于将线圈并入换向器槽位的插入装置和用于切断多余线圈端头的切断装置；所述插入装置包括插针装置和用于改变插针装置与旋转固定装置之间距离的移动装置。本机器实现了线圈并线和切断的一体化自动操作，大大的增加工作效率，减少了人力成本，而且也提高了生产精度，实现了标准化、一体化流水线生产。

Description

一种转子线头并线和切断一体机

技术领域

本发明涉及转子的生产设备，特别是转子上的线头并线和切断的生产设备。

背景技术

一般转子都包括转子铁心、电枢绕组（线圈）、转轴和换向器，如图9所示。生产步骤中，有一个工艺需要将线圈插入到换向器的槽位中，然后将多出来的线圈切断，保证线圈不会超出换向器。在很多工厂内，实际的操作还是用人工来操作，用锤子等工具将线圈敲打进入换向器的槽位中，然后用剪刀剪断多余部分。这种操作造成线圈的标准长度不一，线圈进入槽位的深度不同，线圈剪断后的长度也不统一，既浪费人力，又耽误工作效率。

公告号CN201403028Y的一种用于起动机转子多余线头切齐的并线切线头机，他解决了现有采用手工方式切线的问题。但这种切线头机功能比较单一，精准度也不够，已经不适合现有市场流水线的生产模式。

发明内容

本发明的目的，是解决上述技术问题，提供一种既能并线又能切断多余线头的一体机。

本发明的技术解决方案是：一种转子线头并线和切断一体机，包括用于固定转子一端且能带动转子转动的旋转固定装置、用于固定转子另一端的顶出装置、用于将线圈并入换向器槽位的插入装置和用于切断多余线圈端头的切断装置；所述插入装置包括插针装置和用于改变插针装置与旋转固定装置之间距离的移动装置。

通过旋转固定装置和顶出装置来固定转子的两端，然后先由插针装置将线圈并入到换向器的槽位中，然后移动装置会移动插针装置的位置，使插针装置脱离转子，再切断装置会切断多余的线圈。最后顶出装置松开对转子的固定，转子自动掉落。这样就实现了转子的并线和切断整个一体成型步骤，从原有的手工操作改变为现在的全部机械化操作，大大的提高了制作精度和生产效率，并且节省了人力成本。

作为优选，所述插针装置包括盖板、载针盘、旋转盘和驱动旋转盘转动的驱动装置，所述盖板、载针盘、旋转盘都设置同一中心轴线的中心孔；所述载针盘上面向盖板的一侧上以中心孔为圆心圆周阵列分布设置导向槽，所述导向槽内设置用于线圈并线的导向块，导向槽会驱动导向块向中心孔方向运动；所述导向块上设置驱动杆，所述导向槽的底部贯穿设置一长条孔，所述旋转盘上对应长条孔位置设置一弧形孔，所述驱动杆穿过长条孔一直到弧形孔内；所述弧形孔投影到旋转盘上，其投影会与长条孔形成交错，所述驱动杆设置在这个交错点上。旋转盘开始转动，弧形孔带动驱动杆移动，但由于驱动杆同时也穿过长条孔，而弧形孔会给驱动杆一个朝向中心孔的力，驱动杆才能在长条孔中运动，并按导向槽的轨迹向中心孔方向运动。

作为优选，所述导向块包括位于导向槽内的块体，块体上设置用于驱动块体运动的驱动杆，所述块体朝向载针盘圆心方向的端部设置三角形的顶针；越靠近载针盘圆心位置，顶针的宽度越小；所述顶针在驱动杆的驱动下，朝向载针盘的中心孔方向运动，一直到将线圈端部顶入到换向器的槽内。为了方便顶针能够不会碰到相邻两侧的线圈，所以顶针的前段是三角形的尖端。

作为优选，所述驱动装置包括固定连接在旋转盘上的扇形齿块，与扇形齿块啮齿配合的驱动块和驱动驱动块上下运动的气缸。这样可以保证旋转盘在一定角度内的来回转动，传动效率高，结构简单。

作为优选，所述移动装置包括固定板、所述固定板的两侧分别设置一推板，所述固定板和两块推板之间设置导杆连接。固定板一侧的推板用于连接插针装置，另一侧的推板用于连接液压气缸。本移动装置很好的解决了从并线步骤向切断步骤的转变，实现了一体自动化的重要一步，很好的解决了并线装置与切断装置的组合问题。一般流水线生产设备都是移动零件位置来实现多个加工工艺步骤，但这样需要对零件的移动部件实施精准操控，势必造成结构复杂，成本大，所以本装置改变原有思路，通过移动生产加工设备来实施工艺的转变，并且本装置占地面积小、结构简单，还可以精确控制插针装置的行程距离。

作为优选，所述顶出装置包括气缸座和活塞杆，所述气缸座连接在固定板上，活塞杆穿过推板一直到插针装置的中心孔内；所述活塞杆用于固定转子的一端。由于固定板是不会移动的，也就保证了顶出装置与旋转固定装置的距离是通过活塞杆的长度来调节。活塞杆会穿过中心孔来固定转子，伸长活塞杆就是固定转子，而收回活塞杆就可以实现转子的自动脱落，也就是完成下料步骤。本顶出装置设置在移动装置内，大大的缩小了占地面积，减少了一体机的体积。

作为优选，所述切断装置包括横向板和纵向板，纵向板通过拉伸装置在横向板上来回移动；所述纵向板上活动连接承重板，所述承重板上设置切割轮，所述切割轮由电机带动转动，承重板侧面设置一挡板，纵向板上还固定连接一气缸A，所述气缸A与挡板连接。气缸A可以推动挡板运动，也就是带动承重板上的切割轮前、后移动。本切断装置可以实现前后、左右方向的移动，可以适合不同尺寸转子线头的切断，而且精度高，传动效率快。

作为优选，所述纵向板上还设置行程限位器，挡板上设置与行程限位器配合的探头。为了避免切割行程过长，所以设置行程限位器来精确控制切割距离，实在精准化自动操作，避免发生切割轮碰到转轴等意外事故。

作为优选，还包括用于平整换向器表面的平整装置；所述平整装置包括底座，所述底座上插接一移动座，底座的一侧部还设置与移动座运动轨迹同方向的水平齿块，所述移动座上转动连接一旋转杆，所述旋转杆上套接与水平齿块相配合的齿轮和驱动齿轮转动的推杆；所述移动座上固定连接一竖板，竖板一侧设置转轮。在后期实际的生产中，如果并线前的穿线工艺精准度不够，线圈并没有完全位于换向器槽位的正上方，那就造成导向块不能一次性将线圈顶入到槽位中。这时就可以通过平整装置上的转轮紧贴换向器的表面，将一些线圈推入到槽位中。另外如果转轮发生抖动，就说明有线圈偏离的槽位，转轮已经不能将线圈推入到槽位中，那这个转子就是不达标的产品。

作为优选，所述插入装置用于将靠近换向器槽位出口H位置的线圈并入槽位中，所述平整装置用于平整换向器槽位h位置上的线圈。我们发现光靠插入装置来实现线圈的并线，必须要增加导向块的厚度，使导向块的厚度与换向器的槽位长度一致，但这样的话，势必要增加导向块与导向槽的摩擦，造成需要导向杆驱动导向块的力增大，对驱动杆的磨损也随之增大，造成驱动杆容易断裂。并且由于导向块的顶出力是很大的，如果导向块顶到换向器表面上，那就会对换向器表面造成损伤，甚至造成驱动导向块的驱动杆断裂。所以缩小导向块的厚度，减少其内部摩擦，并且限定插入装置中的导向块只是用于靠近换向器槽位出口H位置的线圈并入槽位中，因为H位置上的线圈一般都是在槽位的正上方，所以不会出现导向块偏离槽位的情况。而端部的线圈顶入出槽位以后，后面的线圈再用平整装置来顶如槽位就很简单了，并且平整装置还可以起到检验的作用。

本发明有益效果是：

本机器实现了线圈并线和切断的一体化自动操作，大大的增加工作效率，减少了人力成本，而且也提高了生产精度，实现了标准化、一体化流水线生产。

本机器将顶出装置设置在插入装置内，缩小了设备体积，提高了传动效率。并且通过插入装置内的移动装置来移动插针装置，改变了原有一体机要改变产品位置来实现工艺转变的设计思路。

附图说明

图1为本发明实施例1的俯视结构示意图；

图2为立体图结构示意图；

图3为插针装置的爆炸结构示意图；

图4为插针装置的正面结构示意图；

图5为导向块结构示意图；

图6为插入装置的侧面结构示意图；

图7为切断装置的立体结构示意图；

图8为平整装置的立体结构示意图；

图9为转子的结构示意图。

图中：1-旋转固定装置，2-切断装置，21-横向板，22-纵向板，23-切割轮，231-电机，24-承重板，25-挡板，26-气缸A，27-行程限位器，271-探头，28-拉伸装置，3-插入装置，31-插针装置，311-中心孔，32-移动装置，321-固定板，322-推板，323-导杆，324-液压气缸，33-载针盘，331-导向槽，332-长条孔，34-盖板，35-旋转盘，351-弧形孔，36-导向块，361-驱动杆，362-顶针，363-块体，37-驱动装置，371-气缸，372-驱动块，373-扇形齿块，4-平整装置，41-底座，42-移动座，43-水平齿块，44-齿轮，45-旋转杆，46-推杆，47-竖板，48-转轮，5-顶出装置，51-气缸座，52-活塞杆，6-转轴，7-换向器，71-槽位，8-转子铁心，9-线圈。

具体实施方式

下面结合附图以实施例对本发明作进一步说明。

本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。

实施例1，如图1-2所示，一种转子线头并线和切断一体机，包括用于固定转子一端且能带动转子转动的旋转固定装置1、用于固定转子另一端的顶出装置5、用于将线圈并入换向器槽位的插入装置3和用于切断多余线圈端头的切断装置2；所述插入装置3包括插针装置31和用于改变插针装置31与旋转固定装置1之间距离的移动装置32。所述顶出装置5设置于移动装置32内，可以大大的缩小整个设备的体积，加快传动效率。旋转固定装置1包括一个电机和旋转固定轴，旋转固定轴用于连接转子的一端，电机用于驱动旋转固定轴转动。

如图3-4所示，所述插针装置31包括盖板34、载针盘33、旋转盘35和驱动旋转盘35转动的驱动装置37，所述盖板34、载针盘33、旋转盘35都设置同一中心轴线的中心孔311；不过盖板34的中心孔311最大，可以便于转子的插入，而载针盘33的中心孔311最小，只能用于通过顶出装置5。所述载针盘33上面向盖板34的一侧上以中心孔311为圆心圆周阵列分布设置导向槽331，所述导向槽331内设置用于线圈并线的导向块36，导向槽331会驱动导向块36向中心孔311方向运动；所述导向块36上设置驱动杆361，所述导向槽331的底部贯穿设置一长条孔332，所述旋转盘35上对应长条孔332位置设置一弧形孔351，所述驱动杆361穿过长条孔332一直到弧形孔351内；所述弧形孔351投影到旋转盘35上，其投影会与长条孔332形成交错，所述驱动杆361设置在这个交错点上。由于弧形孔351的存在，给予驱动杆361的一朝向中心孔方向的力，使得驱动杆可以在按着长条孔332的轨迹运动，也就是朝向中心孔方向运动。与转子槽位相同数量的导向块331会用时向中心孔方向运动，也就是同时将线圈顶入到槽位中，实现快速、精准并线功能。

所述驱动装置37包括固定连接在旋转盘35上的扇形齿块373，与扇形齿块373啮齿配合的驱动块372和驱动驱动块372上下运动的气缸371。这种结构可以实现快速旋转盘在一定角度内的快速转动，并且装置简单，旋转盘35的中心位置可以空出来留给顶出装置5。

如图5所示，所述导向块36包括位于导向槽331内的块体363，块体363上设置用于驱动块体363运动的驱动杆361，所述块体363朝向载针盘33圆心方向的端部设置三角形的顶针362；越靠近载针盘33圆心位置，顶针362的宽度越小；所述顶针362在驱动杆361的驱动下，朝向载针盘33的中心孔311方向运动，一直到将线圈端部顶入到换向器的槽内。为了防止顶针顶到换向器的表面或者碰到相邻的线圈，所以设置为三角形，并且端部为尖端。

如图6所示，所述移动装置32包括固定板321、所述固定板321的两侧分别设置一推板322，所述固定板321和两块推板322之间设置导杆323连接。固定板321一侧的推板322用于连接插针装置31，另一侧的推板322用于连接液压气缸324。固定板321的位置是不动的，也就是固定板321与旋转固定装置1的距离恒定不变。液压气缸324可以驱动推板322运动，从而带动插针装置31运动。插针装置31与推板322之间通过连接管连接，插针装置31的旋转盘35与连接管轴承连接，这样保证旋转盘35可以自由转动，而载针盘33与连接管固定连接，盖板34与载针盘33固定连接，从而保证盖板34和载针盘33不会转动。在插针装置31完成并线工艺后，就可以启动移动装置32来移动插针装置31的位置，实现从并线到切断的快速变换。

所述顶出装置5包括气缸座51和活塞杆52，所述气缸座51连接在固定板321上，推板322上开设用于通过活塞杆52的孔，活塞杆52继续一直穿入到插针装置31的中心孔311内；并且所述活塞杆52的端部开设用于固定转子的一端的凹孔。这样顶出装置5可以很好的与移动装置32合为一体，既缩小了整体设备的体积，又适合不同尺寸转子的固定。

另外，经过长期生产发现，光用插针装置31内的导向块36来并线，那就需要保证导向块36的厚度与换向器槽位的长度一致，但对于一些比较大的转子，那就需要再增加导向块36的厚度。但随着导向块36厚度的增加，导向块36与导向槽331的摩擦增大，驱动杆361受到的反作用力也随之增大，很容易引起导向块的卡死或者驱动杆361的断裂。所以本设备再增加一个平整装置4。如图9所示，所述插入装置3用于将靠近换向器槽位出口H位置的线圈并入槽位中，所述平整装置4用于平整换向器槽位h位置上的线圈。首先是插入装置3将H位置的线圈顶入槽位71中，因为后期还需要将线圈9与换向器7电焊固定，所以需要控制线圈9的顶入深度，而且一旦线圈9其中一部分顶入到槽位71中，其余部分也会随之向槽位内移动，然后再用平整装置4进行h位置大面积的平整就变的很方便和准确性高。

如图8所示，所述平整装置4包括底座41，所述底座41上插接一移动座42，底座41的一侧部还设置与移动座42运动轨迹同方向的水平齿块43，所述移动座42上转动连接一旋转杆45，所述旋转杆45上套接与水平齿块43相配合的齿轮44和驱动齿轮44转动的推杆46；所述移动座42上固定连接一竖板47，竖板47一侧设置转轮48。这里的转轮48是不会自己转动的，需要紧贴换向器7的表面才能跟随着一起转动，这样就可以防止损坏换向器的表面。另外转轮48的行进动力是由齿轮44配合产生，由人力控制推杆46向前或后运动。如果转轮48突然在某一位置发生振动，那握着推杆46的人体一定会有感觉。而转轮48发生振动的原因肯定是线圈没有落入到槽位中，造成换向器表面的凹凸不平。所以平整装置4还可以起到检验转子并线结果的仪器。另外由于后期还需要将线圈与换向器点焊固定，所以线圈不能插入换向器槽位71过深，所以通过转轮48与换向器7表面的接触来使线圈9顶入到槽位71中，这样顶入的深度和h位置正适合点焊固定。即使转子体积变大，也不会增加插针装置31的导向块36的厚度，只需要增加转轮48的厚度就可以。

最后并线完成，就可以开始切断多余的线头，如图7所示，所述切断装置2包括横向板21和纵向板22，纵向板22通过拉伸装置28在横向板21上来回移动；所述纵向板22上活动连接承重板24，所述承重板24上设置切割轮23，所述切割轮23由电机231带动转动，承重板24侧面设置一挡板25，纵向板22上还固定连接一气缸A26，所述气缸A26与挡板25连接。所述纵向板22上还设置行程限位器27，挡板25上设置与行程限位器27配合的探头271。本切断装置2可以实现横向和纵向的来回移动，适合不同尺寸的转子多余线头的切断。拉伸装置28可以选择常用的液压传动或螺杆传动机构。

Claims (9)

1.一种转子线头并线和切断一体机，其特征在于：包括用于固定转子一端且能带动转子转动的旋转固定装置（1）、用于固定转子另一端的顶出装置（5）、用于将线圈并入换向器槽位的插入装置（3）和用于切断多余线圈端头的切断装置（2）；所述插入装置（3）包括插针装置（31）和用于改变插针装置（31）与旋转固定装置（1）之间距离的移动装置（32）,所述插针装置（31）包括盖板（34）、载针盘（33）、旋转盘（35）和驱动旋转盘（35）转动的驱动装置（37），所述盖板（34）、载针盘（33）、旋转盘（35）都设置同一中心轴线的中心孔（311）；所述载针盘（33）上面向盖板（34）的一侧上以中心孔（311）为圆心圆周阵列分布设置导向槽（331），所述导向槽（331）内设置用于线圈并线的导向块（36），导向槽（331）会驱动导向块（36）向中心孔（311）方向运动；所述导向块（36）上设置驱动杆（361），所述导向槽（331）的底部贯穿设置一长条孔（332），所述旋转盘（35）上对应长条孔（332）位置设置一弧形孔（351），所述驱动杆（361）穿过长条孔（332）一直到弧形孔（351）内；所述弧形孔（351）投影到载针盘（33）上，其投影会与长条孔（332）形成交错，所述驱动杆（361）设置在这个交错点上。

2.按权利要求1所述的一种转子线头并线和切断一体机，其特征在于：所述导向块（36）包括位于导向槽（331）内的块体（363），块体（363）上设置用于驱动块体（363）运动的驱动杆（361），所述块体（363）朝向载针盘（33）圆心方向的端部设置三角形的顶针（362）；越靠近载针盘（33）圆心位置，顶针（362）的宽度越小；所述顶针（362）在驱动杆（361）的驱动下，朝向载针盘（33）的中心孔（311）方向运动，一直到将线圈端部顶入到换向器的槽内。

3.按权利要求2所述的一种转子线头并线和切断一体机，其特征在于：所述驱动装置（37）包括固定连接在旋转盘（35）上的扇形齿块（373），与扇形齿块（373）啮齿配合的驱动块（372）和驱动驱动块（372）上下运动的气缸（371）。

4.按权利要求3所述的一种转子线头并线和切断一体机，其特征在于：所述移动装置（32）包括固定板（321）、所述固定板（321）的两侧分别设置一推板（322），所述固定板（321）和两块推板（322）之间设置导杆（323）连接;

固定板（321）一侧的推板（322）用于连接插针装置（31），另一侧的推板（322）用于连接液压气缸（324）。

5.按权利要求4所述的一种转子线头并线和切断一体机，其特征在于：所述顶出装置（5）包括气缸座（51）和活塞杆（52），所述气缸座（51）连接在固定板（321）上，活塞杆（52）穿过推板（322）一直到插针装置（31）的中心孔（311）内；所述活塞杆（52）用于固定转子的一端。

6.按权利要求5所述的一种转子线头并线和切断一体机，其特征在于：所述切断装置（2）包括横向板（21）和纵向板（22），纵向板（22）通过拉伸装置（28）在横向板（21）上来回移动；所述纵向板（22）上活动连接承重板（24），所述承重板（24）上设置切割轮（23），所述切割轮（23）由电机（231）带动转动，承重板（24）侧面设置一挡板（25），纵向板（22）上还固定连接一气缸A（26），所述气缸A（26）与挡板（25）连接。

7.按权利要求6所述的一种转子线头并线和切断一体机，其特征在于：所述纵向板（22）上还设置行程限位器（27），挡板（25）上设置与行程限位器（27）配合的探头（271）。

8.按权利要求1或7所述的一种转子线头并线和切断一体机，其特征在于：还包括用于平整换向器表面的平整装置（4）；所述平整装置（4）包括底座（41），所述底座（41）上插接一移动座（42），底座（41）的一侧部还设置与移动座（42）运动轨迹同方向的水平齿块（43），所述移动座（42）上转动连接一旋转杆（45），所述旋转杆（45）上套接与水平齿块（43）相配合的齿轮（44）和驱动齿轮（44）转动的推杆（46）；所述移动座（42）上固定连接一竖板（47），竖板（47）一侧设置转轮（48）。

9.按权利要求8所述的一种转子线头并线和切断一体机，其特征在于：所述插入装置（3）用于将靠近换向器槽位出口H位置的线圈并入槽位中，所述平整装置（4）用于平整换向器槽位h位置上的线圈。