CN109462317A - 一种扁线电机定子线槽绝缘管套的插入方法及插入设备 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种扁线电机定子线槽绝缘管套的插入方法及插入设备，其特征在于，包括以下步骤：S1.选取与扁线电机定子线槽尺寸相匹配的成型绝缘管套，依据定子的尺寸对绝缘套管的长度进行切割预加工；S2.将经过预加工的绝缘管套通过传送机构送至后方的定位机构；S3.通过夹料机构将定位机构的绝缘管套送至扁线电机定子线槽上端平面；S4.将导向机构移至定位套板的扁线电机定子上方；步骤S3、S4同步进行；S5.重复S1‑S4步骤，直至将扁线电机定子线槽插至设定的槽满率。本发明能够解决现有技术中的扁线电机定子线槽插入绝缘管套效率低、绝缘性不稳定的问题，极大的提高了生产效率。
Description
技术领域
本发明涉及汽车驱动电机或发电机的定子绕组线槽绝缘管套插入技术，特别是一种扁线电机定子线槽绝缘管套的插入方法及插入设备。
背景技术
扁线电机的绕组为方形线，绕组线圈一般通过插入的方式嵌在定子槽中，现有技术中，在插线入定子槽之前，先要在电子槽内部插入绝缘纸套，再将线圈插入绝缘纸套中，保证漆包扁线间绝缘可靠性。在扁线电机定子槽中，不同的绝缘材料或工艺方法组成不同的绝缘结构。绝缘结构主要起隔离电的作用，在长期运行中，由于受点、热、机械的作用和不同环境的影响，绝缘逐渐老化，致使电机不能安全运行，因此，绝阻绝缘是决定电机运作的重要因素。
现有技术中，在扁线电机定子槽中插入绝缘纸套的方法为，先通过机械设备将带状或片状的整张绝缘纸折叠形成折痕，将绝缘纸送到定子槽上方，通过机械切割绝缘纸成一小段，并将小段弯折叠形成套管状，最后通过热压成型，送入定子槽内。由于单个定子槽内需要插入多个绝缘纸套，这种通过逐个插入的方式加工效率低，而且形成的绝缘纸套的规格不易控制，并且这种弯折成形的方式形成的绝缘纸套末端具有缝隙，对于线圈的绝缘性有一定的影响。同时槽中线的根数越多，电机槽满率越低，难以体现扁线电机定子槽满率高的优势，且一定程度上制约了绕组线尺寸设计的灵活性。
发明内容
有鉴于此，本发明提供一种扁线电机定子线槽绝缘管套的插入方法及插入设备，能够解决现有技术中的扁线电机定子线槽插入绝缘管套效率低、绝缘性不稳定的问题，极大的提高了生产效率。
本发明的技术方案为：一种扁线电机定子线槽绝缘管套的插入方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1.选取与扁线电机定子线槽尺寸相匹配的成型绝缘管套，依据定子的尺寸对绝缘套管的长度进行切割预加工；
S2.将待插管的扁线电机定子放入定位套板中固定；
S3.将经过预加工的绝缘管套放入进料机构，通过传送机构送至后方的定位机构；
S4.通过夹料机构将定位机构的绝缘管套装夹送至扁线电机定子线槽上端平面；
S5.将导向机构移至定位套板的扁线电机定子上方；步骤S4、S5同步进行；
S6.夹料机构通过导向机构将绝缘套管送入扁线电机定子线槽内部；
S7.通过整平机构将绝缘套管全部塞入扁线电机定子线槽内；
S8.取出已加工扁线电机定子，放入新的扁线电机定子，各机构复位，重复S1-S7步骤。
进一步的，所述绝缘管套可以通过一次、两次或以上的工序完成扁线电机定子线槽的绝缘管套的插入。
进一步的，所述成型绝缘套管为螺旋复合成型绝缘套管、挤压成型绝缘套管、注塑成型绝缘套管中的任一种。
进一步的，所述成型绝缘套管为碳纤维成型绝缘套管、玻璃纤维绝缘套管、PET绝缘套管、PI绝缘套管、塑胶绝缘套管中的任一种或两种的组合。
一种扁线电机定子线槽绝缘管套插入设备，包括加工面板、驱动装置，其特征在于，所述加工面板上方设有进料机构、传送机构、定位机构、夹料机构、导向机构、定位套板，所述进料机构设于加工面板的一侧，所述进料机构下方连接传送机构，所述传送机构的末端连接定位机构，所述定位机构的一侧设有夹料机构；所述定位套板对称设于加工面板的另一侧，所述定位套板的一侧设有导向机构。
本发明中，所述驱动装置包括第一驱动机构、第二驱动机构、第三驱动机构、第四驱动机构、第五驱动机构、第六驱动机构、第七驱动机构。本发明中所述驱动装置可通过任一现有技术实现。
进一步的，所述加工板两侧对称设有第一导轨，所述第一导轨下方连接有第一驱动机构，所述第一导轨上设有机架，所述机架上对称设有第一定位杆和第一传动杆，所述第一传动杆上设置有夹料机构，所述夹料机构与第一定位杆连接，所述第一传动杆连接有第六驱动机构，所述机架的前端对称设有挡板，所述挡板间对称设有第二定位杆和第二传动杆。
进一步的，传送机构包括第一传送带、第二传送带，所述第一传送带与第二传送带呈L字型连接。特别的，所述第一传送带与第二传送带通过现有技术的转向机构呈L字型连接传送。
进一步的，所述第一传送带上方对称设有导料板。特别的，所述导料板呈V型设置于第一传送带上方，便于绝缘导管滑落到第一传送带的中间位置。
进一步的，所述定位机构包括限位环、定位转盘，所述定位转盘套设于限位环内部，所述限位环与定位转盘同轴设置，所述限位环的一侧设有开口，所述定位转盘表面对称设有限位槽。绝缘套管通过限位环的开口进入到定位转盘的限位槽中，同时定位转盘不断的转动，直至绝缘套管填满限位槽。
进一步的，所述夹料机构包括驱动套杆，所述驱动套杆的一端连接有第三驱动机构，所述驱动套杆的另一端连接有转动部，所述转动部安装有装夹件，所述装夹件表面对称设有金属插片。特别的，所述金属插片的长度是绝缘套管长度的1/4-1/3，所述金属插片与绝缘套管过盈配合，通过此设置，可以保证绝缘套管的稳定装夹，同时保证插入到扁线电机定子线槽后可以容易退出夹料机构；所述金属插片与所述定位转盘的限位槽对应设置。本发明的夹料机构，首先通过驱动套杆带动转动部横向设置，使得装夹件面向定位机构，然后通过第六驱动机构驱动传动杆向前推移夹料机构，金属插片部分插入绝缘套管内部，夹料复位，通过驱动套杆带动转动部纵向设置，通过第一驱动机构驱动机架沿第一导轨向前移动至定位套板上方。同时导向机构的导向板也移至定位套板上方，驱动第三驱动机构使装夹件向下运动，绝缘套管沿导向环内部隔槽插入设置于定位套板的扁线电机定子线槽中。
进一步的，所述导向机构包括对侧设置的第二导轨，所述第二导轨后方连接有第二驱动机构，所述第二导轨上设有导向板，可使导向板前后位移。
进一步的，所述导向板设有弧形开口，所述弧形开口设有导向环，所述导向环内部对称设有隔槽。通过导向板的设置，能够使绝缘线槽在插入扁线电机定子线槽之前有一个导向支撑力，使得其更容易插入扁线电机定子线槽中。
进一步的，本发明还包括整平机构，所述整平机构设于定位套板上方，所述整平机构包括水平传动部，所述水平传动部设于第二传动杆上，所述水平传动部的一端与第二定位杆连接；所述水平传动部上设有加工座，所述加工座设有竖直传动部，所述竖直传动部的下方连接有整平板。所述第二传动杆连接有第四驱动机构，所述竖直传动部设有第五驱动机构。当绝缘套管已全部插入扁线电机定子线槽中后，所有工件复位以进行下一步重复操作。同时整平机构通过水平传动部移动到需要整平的定位套板的扁线电机定子线槽上方，再通过竖直传动部将加工座下压，使得绝缘套管全部进入到扁线电机定子线槽内部，整平机构复位，通过机械手将扁线电机定子取出，放入新的扁线电机定子进行插绝缘套管。
本发明的工作过程为：把绝缘套管放入进料机构内，通过电机带动前后摇摆振动进料机构使绝缘套管依次落入第一传送带内，再送到第二传送带并按顺序排列，由于第二传送带向前不断传动，把绝缘套管送入定位转盘的限位槽内，通过定位转盘旋转,把若干个绝缘套管依次按一定角度排好。再通过驱动机构带动夹料机构到定位转盘，通过金属插片插入绝缘套管内取出绝缘套管，依次转移到定位套板的扁线电机定子上方准备插管。插管前由导向机构来做绝缘套管的导向，便于套管一次（或多次）顺利插入扁线电机定子线槽内（定子槽内可同时排布若干条绝缘套管），当绝缘套管全部插入扁线电机定子线槽内后，退出夹料机构，依次移开导向机构，其它机构对应复位。驱动机构带动整平机构把插入的套管按要求整平，取出扁线电机定子即止，重复上述操作进行插管加工。
本发明中，独创性的采用直接向扁线电机定子线槽插入绝缘套管的方式代替了传统的绝缘纸先成型后插入的加工方式，能够保证插入的绝缘套管尺寸的一致性，同时成型绝缘套管不具有缝隙，绝缘性能更佳。本发明通过成品套管批量机械插入扁线电机定子线槽的方式，极大的提高了加工的效率，相比于传统的5min塞满一个扁线电机定子的全部线槽，本发明的方法可在10-20s内完成，进一步保证了扁线电机的槽满率，为绕组线尺寸设计的灵活性提供保障。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明的局部结构示意图；
图3为本发明的局部结构示意图；
图4为本发明的扁线电机定子示意图。
具体实施方式
下面将结合实施例对本发明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。
实施例
一种扁线电机定子线槽绝缘管套的插入方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1.选取与扁线电机定子线槽尺寸相匹配的成型绝缘管套，依据定子的尺寸对绝缘套管的长度进行切割预加工；
S2.将待插管的扁线电机定子放入定位套板中固定；
S3.将经过预加工的绝缘管套放入进料机构，通过传送机构送至后方的定位机构；
S4.通过夹料机构将定位机构的绝缘管套装夹送至扁线电机定子线槽上端平面；
S5.将导向机构移至定位套板的扁线电机定子上方；步骤S4、S5同步进行；
S6.夹料机构通过导向机构将绝缘套管送入扁线电机定子线槽内部；
S7.通过整平机构将绝缘套管全部塞入扁线电机定子线槽内；
S8.取出已加工扁线电机定子，放入新的扁线电机定子，各机构复位，重复S1-S7步骤。
进一步的，所述绝缘管套可以通过一次、两次或以上的工序完成扁线电机定子线槽的绝缘管套的插入。
进一步的，所述成型绝缘套管为螺旋复合成型绝缘套管、挤压成型绝缘套管、注塑成型绝缘套管中的任一种。
进一步的，所述成型绝缘套管为碳纤维成型绝缘套管、玻璃纤维绝缘套管、PET绝缘套管、PI绝缘套管、塑胶绝缘套管中的任一种或两种的组合。
一种扁线电机定子线槽绝缘管套插入设备，包括加工面板1、驱动装置（未标注），其特征在于，所述加工面板上方设有进料机构2、传送机构3、定位机构4、夹料机构5、导向机构6、定位套板7，所述进料机构设于加工面板的一侧，所述进料机构下方连接传送机构，所述传送机构的末端连接定位机构，所述定位机构的一侧设有夹料机构；所述定位套板对称设于加工面板的另一侧，所述定位套板的一侧设有导向机构，所述定位套板上可设置扁线电机定子8，所述进料机构连接有第七驱动机构21。
本发明中，所述驱动装置包括第一驱动机构（未标注）、第二驱动机构（未标注）、第三驱动机构55、第四驱动机构94、第五驱动机构105、第六驱动机构92、第七驱动机构21。
进一步的，所述加工板两侧对称设有第一导轨11，所述第一导轨下方连接有第一驱动机构（未标注），所述第一导轨上设有机架9，所述机架上对称设有第一定位杆（未标注）和第一传动杆（未标注），所述第一传动杆上设置有夹料机构5，所述夹料机构与第一定位杆连接，所述第一传动杆连接有第六驱动机构92，所述机架的前端对称设有挡板91，所述挡板间对称设有第二定位杆95和第二传动杆93。
进一步的，传送机构包括第一传送带31、第二传送带32，所述第一传送带与第二传送带呈L字型连接。特别的，所述第一传送带与第二传送带通过现有技术的转向机构呈L字型连接传送。
进一步的，所述第一传送带上方对称设有导料板33。特别的，所述导料板呈V型设置于第一传送带上方，便于绝缘导管滑落到第一传送带的中间位置。
进一步的，所述定位机构4包括限位环41、定位转盘42，所述定位转盘套设于限位环内部，所述限位环与定位转盘同轴设置，所述限位环的一侧设有开口（未标注），所述开口面向第二传送带末端，所述定位转盘表面对称设有限位槽43。绝缘套管通过限位环的开口进入到定位转盘的限位槽中，同时定位转盘不断的转动，直至绝缘套管填满限位槽。
进一步的，所述夹料机构5包括驱动套杆51，所述驱动套杆的一端连接有第三驱动机构55，所述驱动套杆的另一端连接有转动部52，所述转动部安装有装夹件53，所述装夹件表面对称设有金属插片54。特别的，所述金属插片的长度是绝缘套管长度的1/4-1/3，所述金属插片与绝缘套管过盈配合，通过此设置，可以保证绝缘套管的稳定装夹，同时保证插入到扁线电机定子线槽后可以容易退出夹料机构；所述金属插片与所述定位转盘的限位槽对应设置。本发明的夹料机构，首先通过驱动套杆带动转动部横向设置，使得装夹件面向定位机构，然后通过第六驱动机构驱动传动杆向前推移夹料机构，金属插片部分插入绝缘套管内部，夹料复位，通过驱动套杆带动转动部纵向设置，通过第一驱动机构驱动机架沿第一导轨向前移动至定位套板上方。同时导向机构的导向板也移至定位套板上方，驱动第三驱动机构使装夹件向下运动，绝缘套管沿导向环内部隔槽插入设置于定位套板的扁线电机定子线槽中。特别的，所述夹料机构与机架上第一定位杆、第一传动杆的连接方式和整平机构与第二定位杆、第二传动杆的连接方式相似。
进一步的，所述导向机构6包括对侧设置的第二导轨61，所述第二导轨后方连接有第二驱动机构（未标注），所述第二导轨上设有导向板62，可使导向板前后位移。
进一步的，所述导向板设有弧形开口621，所述弧形开口设有导向环622，所述导向环内部对称设有隔槽623。通过导向板的设置，能够使绝缘线槽在插入扁线电机定子线槽之前有一个导向支撑力，使得其更容易插入扁线电机定子线槽中。
进一步的，本发明还包括整平机构10，所述整平机构设于定位套板上方，所述整平机构包括水平传动部101，所述水平传动部设于第二传动杆93上，所述水平传动部的一端与第二定位杆95连接；所述水平传动部上设有加工座102，所述加工座设有竖直传动部103，所述竖直传动部的下方连接有整平板104。所述第二传动杆连接有第四驱动机构94，所述竖直传动部设有第五驱动机构105。当绝缘套管已全部插入扁线电机定子线槽中后，所有工件复位以进行下一步重复操作。同时整平机构通过水平传动部移动到需要整平的定位套板的扁线电机定子线槽上方，再通过竖直传动部将加工座下压，使得绝缘套管全部进入到扁线电机定子线槽内部，整平机构复位，通过机械手将扁线电机定子取出，放入新的扁线电机定子进行插绝缘套管。
本发明的工作过程为：把绝缘套管81放入进料机构内，通过电机带动前后摇摆振动进料机构使绝缘套管依次落入第一传送带内，再送到第二传送带并按顺序排列，由于第二传送带向前不断传动，把绝缘套管送入定位转盘的限位槽内，通过定位转盘旋转,把若干个绝缘套管依次按一定角度排好。再通过驱动机构带动夹料机构到定位转盘，通过金属插片插入绝缘套管内取出绝缘套管，依次转移到定位套板的扁线电机定子上方准备插管。插管前由导向机构来做绝缘套管的导向，便于套管一次（或多次）顺利插入扁线电机定子8线槽内（定子槽内可同时排布若干条绝缘套管），当绝缘套管全部插入扁线电机定子线槽内后，退出夹料机构，依次移开导向机构，其它机构对应复位。驱动机构带动整平机构把插入的套管按要求整平，取出扁线电机定子8即止，重复上述操作进行插管加工。
本发明中，独创性的采用直接向扁线电机定子线槽插入绝缘套管的方式代替了传统的绝缘纸先成型后插入的加工方式，能够保证插入的绝缘套管尺寸的一致性，同时成型绝缘套管不具有缝隙，绝缘性能更佳。本发明通过成品套管批量机械插入扁线电机定子线槽的方式，极大的提高了加工的效率，相比于传统的5min塞满一个扁线电机定子的全部线槽，本发明的方法可在10-20s内完成，进一步保证了扁线电机的槽满率，为绕组线尺寸设计的灵活性提供保障。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。需注意的是，本发明中所未详细描述的技术特征，均可以通过本领域任一现有技术实现。
Claims (10)
1.一种扁线电机定子线槽绝缘管套的插入方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1.选取与扁线电机定子线槽尺寸相匹配的成型绝缘管套，依据定子的尺寸对绝缘套管的长度进行切割预加工；
S2.将待插管的扁线电机定子放入定位套板中固定；
S3.将经过预加工的绝缘管套放入进料机构，通过传送机构送至后方的定位机构；
S4.通过夹料机构将定位机构的绝缘管套装夹送至扁线电机定子线槽上端平面；
S5.将导向机构移至定位套板的扁线电机定子上方；步骤S4、S5同步进行；
S6.夹料机构通过导向机构将绝缘套管送入扁线电机定子线槽内部；
S7.通过整平机构将绝缘套管全部塞入扁线电机定子线槽内；
S8.取出已加工扁线电机定子，放入新的扁线电机定子，各机构复位，重复S1-S7步骤。
2.根据权利要求1所述的扁线电机定子线槽绝缘管套的插入方法，其特征在于，所述绝缘管套可以通过一次、两次或以上的工序完成扁线电机定子线槽的绝缘管套的插入。
3.根据权利要求1所述的扁线电机定子线槽绝缘管套的插入方法，其特征在于，所述成型绝缘套管为螺旋复合成型绝缘套管、挤压成型绝缘套管、注塑成型绝缘套管中的任一种。
4.根据权利要求1所述的扁线电机定子线槽绝缘管套的插入方法，其特征在于，所述成型绝缘套管为碳纤维成型绝缘套管、玻璃纤维绝缘套管、PET绝缘套管、PI绝缘套管、塑胶绝缘套管中的任一种或两种的组合。
5.一种扁线电机定子线槽绝缘管套插入设备，包括加工面板、驱动装置，其特征在于，所述加工面板上方设有进料机构、传送机构、定位机构、夹料机构、导向机构、定位套板，所述进料机构设于加工面板的一侧，所述进料机构下方连接传送机构，所述传送机构的末端连接定位机构，所述定位机构的一侧设有夹料机构；所述定位套板对称设于加工面板的另一侧，所述定位套板的一侧设有导向机构。
6.根据权利要求书5所述的扁线电机定子线槽绝缘管套插入设备，其特征在于，所述加工板两侧对称设有第一导轨，所述第一导轨连接有第一驱动机构，所述第一导轨上设有机架，所述机架上对称设有第一定位杆和第一传动杆，所述第一传动杆上设置有夹料机构，所述夹料机构与第一定位杆连接，所述机架的前端对称设有挡板，所述挡板间对称设有第二定位杆和第二传动杆。
7.根据权利要求书5所述的扁线电机定子线槽绝缘管套插入设备，其特征在于，所述定位机构包括限位环、定位转盘，所述定位转盘套设于限位环内部，所述限位环与定位转盘同轴设置，所述限位环的一侧设有开口，所述定位转盘表面对称设有限位槽。
8.根据权利要求书5所述的扁线电机定子线槽绝缘管套插入设备，其特征在于，所述夹料机构包括驱动套杆，所述驱动套杆的一端连接有第三驱动机构，所述驱动套杆的另一端连接有转动部，所述转动部安装有装夹件，所述装夹件表面对称设有金属插片。
9.根据权利要求书5所述的扁线电机定子线槽绝缘管套插入设备，其特征在于，所述导向机构包括对侧设置的第二导轨，所述第二导轨连接有第二驱动机构，所述第二导轨上设有导向板；所述导向板设有弧形开口，所述弧形开口设有导向环，所述导向环内部对称设有隔槽。
10.根据权利要求书6所述的扁线电机定子线槽绝缘管套插入设备，其特征在于，还包括整平机构，所述整平机构设于定位套板上方，所述整平机构包括水平传动部，所述水平传动部设于第二传动杆上，所述水平传动部的一端与第二定位杆连接；所述水平传动部上设有加工座，所述加工座设有竖直传动部，所述竖直传动部的下方连接有整平板；所述第二传动杆连接有第四驱动机构，所述竖直传动部设有第五驱动机构。
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