CN111181332B - 一种五工位嵌线机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及电机制备领域，涉及一种五工位嵌线机。在分度盘机构设置线圈上料工位，预推纸工位、定子铁芯上料工位、嵌线工位、成品下料工位五个工位，多个工位同步工作，对于电机的自动化生产，尤其是小微型电机的生产可有效提高生产节拍，极大地提高生产效率及自动化程度，本发明只需一人参与生产，提高了嵌线总体工作速度、降低了劳动强度，节省了人力资源；同时本发明可直接连接流水生产线，定子铁芯与成品均可从生产线上下，适用范围广。

Description

一种五工位嵌线机

技术领域

本发明涉及电机制备领域，涉及一种五工位嵌线机。

背景技术

电机（英文：Electric machinery，俗称“马达”）是指依据电磁感应定律实现电能转换或传递的一种电磁装置。其至少包括定子铁芯和转子。

现有制造小微型电机通常同时使用绕线机、嵌线机等多个设备进行参与，定子铁芯需要在每种设备之间进行移位，浪费大量时间，带有未完全固定绕组的定子铁芯移动中，很容易伤线，同时在各个工序要多个工人协同生产，工人劳动强度大，效率较低。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种多个工位同步工作，可极大地提高生产效率及自动化程度，节省人力资源，适用范围广的五工位嵌线机。

为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：

一种五工位嵌线机，包括分度盘机构，所述分度盘机构上设置有线圈上料工位，预推纸工位、定子铁芯上料工位、嵌线工位、成品下料工位，所述线圈上料工位，预推纸工位、定子铁芯上料工位、嵌线工位、成品下料工位依次设置在所述分度盘机构上；

线圈上料工位，用于将线圈上料至分度盘机构的移动模具上；预推纸工位，用于将成型绝缘纸推至移动模具上；定子铁芯上料工位，用于将定子铁芯套设在移动模具上；嵌线工位，用于对定子铁芯进行嵌线以及推纸操作；成品下料工位 ，用于对完成嵌线的定子铁芯成品进行输出下料。

优选的，所述定子铁芯上料工位包括定子铁芯上料机构，所述定子铁芯上料机构包括上料夹爪部件、垂直移动导轨、平移导轨，所述垂直移动导轨滑设在所述平移导轨上，所述上料夹爪部件滑设在所述垂直移动导轨上；所述上料夹爪部件包括固定板、旋转气缸、夹爪气缸以及两夹爪，所述旋转气缸与所述固定板连接，所述夹爪气缸与所述旋转气缸的输出端连接，所述两夹爪分别设置在所述夹爪气缸活塞杆杆端。

优选的，还包括定位器上下料结构，所述定位器上下料结构包括定位器上料机构以及定位器下料机构，所述定位器上料机构以及定位器下料机构结构相同，所述定位器上料机构设置在所述定子铁芯上料工位上方，所述定位器下料机构设置在所述嵌线工位的上方，所述定位器上料机构以及定位器下料机构之间设置有用于存取定位器的储存盘。

优选的，所述定位器上料机构包括定位器升降部件、定位器平移部件以及升降板，所述定位器升降部件设置在所述定位器平移部件上，所述升降板与所述定位器升降部件连接，所述升降板上设置有定位器夹爪气缸，所述定位器夹爪气缸上设置有多个用于夹持定位器的定位器夹爪。

优选的，所述储存盘包括储存盘底板、定位座以及驱动所述储存器底板转动的储存驱动部件，所述储存盘底板上均匀设置有多个定位座，所述定位座设置在所述储存盘底板上，所述定位座上设置有与所述定位器外形相匹配的定位槽。

优选的，所述嵌线工位包括嵌线机构以及压定子铁芯机构，所述压定子铁芯机构、嵌线机构分别设置在分度盘机构的上下两侧，所述压定子铁芯机构包括压套、驱动所述压套上下运动的压套驱动部件、护套气缸以及两护线套，所述压套设置在所述护线套的上方，所述护线套与护线套座连接，所述护线套座与护线夹紧气缸驱动连接，所述护线夹紧气缸与所述护套气缸活塞杆连接。

优选的，所述分度盘机构包括分度转盘以及驱动所述分度转盘转动的转盘驱动部件，所述分度转盘上设置有多个安装部，所述安装部与移动模具连接，相邻安装部之间设置有转盘盖板，所述转盘盖板上设置有第一伤线检测器。

优选的，所述第一伤线检测器包括夹线块、检测滑动块、拉簧，滑动块，所述滑动块滑设在所述绝缘底座上，所述滑动块上设置有检测滑块，所述绝缘底座上设置有拉簧座，所述拉簧一端与所述拉簧座连接，另一端与所述滑动块连接，所述夹线块设置在所述检测滑块上，所述检测滑动块通过挡块与所述夹线块抵接，所述检测滑动块与摆杆部件连接，其可使所述检测滑动块远离所述夹线块。

优选的，所述分度盘机构还包括与所述第一伤线检测器相对设置的第二伤线检测器，所述第二伤线检测器包括滑动气缸以及滚轮，所述滑动气缸设置在所述滑动底板上，所述滑动底板底部设置有绝缘垫板，所述滑动气缸与所述滑动板驱动连接，所述滑动板上设置有滚轮连接座，所述滚轮连接座上设置有滚轮座，所述滚轮设置在所述滚轮座上，所述滑动气缸带动所述滚轮与所述第一伤线检测器抵接。

优选的，所述第一伤线检测器还包括解锁部件，所述解锁部件包括推进气缸、推进板以及压块，所述推进板与所述推进气缸驱动连接，所述推进板上设置有压块气缸，所述压块气缸活塞杆杆端与压块连接，所述压块气缸带动所述压块与所述摆杆部件抵接。

本发明的有益效果：

在分度盘机构设置线圈上料工位，预推纸工位、定子铁芯上料工位、嵌线工位、成品下料工位五个工位，多个工位同步工作，对于电机的自动化生产，尤其是小微型电机的生产可有效提高生产节拍，极大地提高生产效率及自动化程度，本发明只需一人参与生产，提高了嵌线总体工作速度、降低了劳动强度，节省了人力资源；同时本发明可直接连接流水生产线，定子铁芯与成品均可从生产线上下，适用范围广。

附图说明

图1是本发明的一种五工位嵌线机结构示意图。

图2是本发明的五工位分布示意图。

图3是本发明的分度盘机构示意图。

图4是本发明的移动模具示意图。

图5是本发明的定子铁芯上料工位示意图。

图6是本发明的上料夹爪部件示意图。

图7是本发明的定位器上料机构示意图。

图8是本发明的储存盘示意图。

图9是本发明的压定子铁芯机构示意图。

图10是本发明的第一伤线检测器示意图。

图11是本发明的第二伤线检测器示意图。

图12是本发明的解锁部件示意图。

图13是本发明的压模具装置。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好地理解本发明并能予以实施，但所举实施例不作为对本发明的限定。

参照图1-12所示，一种五工位嵌线机，包括分度盘机构，所述分度盘机构上设置有线圈上料工位401，预推纸工位400、定子铁芯上料工位4、嵌线工位402、成品下料工位5，所述线圈上料工位，预推纸工位、定子铁芯上料工位、嵌线工位、成品下料工位依次设置在所述分度盘机构上；

线圈上料工位，用于将线圈上料至分度盘机构的移动模具上；预推纸工位，用于将成型绝缘纸推至移动模具上；定子铁芯上料工位，用于将定子铁芯套设在移动模具上；嵌线工位，用于对定子铁芯进行嵌线以及推纸操作；成品下料工位 ，用于对完成嵌线的定子铁芯成品进行输出下料。

在分度盘机构设置线圈上料工位401，预推纸工位400、定子铁芯上料工位4、嵌线工位402、成品下料工位5五个工位，多个工位同步工作，对于电机的自动化生产，尤其是小微型电机的生产可有效提高生产节拍，极大地提高生产效率及自动化程度；生产过程只需要1人负责理线，降低了劳动强度，节省了人力资源；同时本发明可直接连接流水生产线，定子铁芯与成品均可从生产线上下，适用范围广。

所述定子铁芯上料工位与成品下料机构结构相同，所述定子铁芯上料工位与成品下料机构分别设在所述嵌线工位两侧。

所述定子铁芯上料工位4包括定子铁芯上料机构，所述定子铁芯上料机构包括上料夹爪部件44、垂直移动导轨41、平移导轨42，所述垂直移动导轨滑设在所述平移导轨上，所述上料夹爪部件滑设在所述垂直移动导轨上；所述上料夹爪部件包括固定板、旋转气缸45、夹爪气缸47以及两夹爪48，所述旋转气缸与所述固定板43连接，所述夹爪气缸与所述旋转气缸的输出端连接，所述两夹爪分别设置在所述夹爪气缸活塞杆杆端。具体的，所述旋转气缸上设置有旋转限位支架，所述旋转限位器46设置在旋转限位支架49上，保证夹爪旋转的精确度；平移机械手包括垂直移动导轨、平移导轨。

所述垂直移动导轨、平移导轨可以为液压装置、气动装置、伺服电机(驱动螺杆、凸轮等方式提供往复运动)、移动模具等提供动力。

还包括定位器上下料结构，所述定位器上下料结构包括定位器上料机构6以及定位器下料机构7，所述定位器上料机构以及定位器下料机构结构相同，所述定位器上料机构设置在所述定子铁芯上料工位上方，所述定位器下料机构设置在所述嵌线工位的上方，所述定位器上料机构以及定位器下料机构之间设置有用于存取定位器的储存盘8。

所述定位器上料机构包括定位器升降部件、定位器平移部件以及升降板，所述定位器升降部件设置在所述定位器平移部件上，所述升降板与所述定位器升降部件连接，所述升降板61上设置有定位器夹爪气缸62，所述定位器夹爪气缸上设置有多个用于夹持定位器63的定位器夹爪。

所述定位器升降部件包括定位器电机64、丝杠65以及移动板66，所述丝杆通过轴承座与所述移动板连接，所述定位器电机与所述丝杠驱动连接，所述移动板上穿设有两升降导杆，两升降导杆67自由端通过连板连接，所述升降导杆一端穿设过所述移动板上的直线轴承通过升降固定块68与升降板连接。

所述定位器平移部件包括平移气缸691、定位器固定板69，所述移动板滑设在所述定位器固定板的平移滑轨692上，所述平移气缸与所述移动板驱动连接，所述平移滑轨两端设置有限位装置693，所述限位装置为液压限位器。

所述储存盘包括储存盘底板81、定位座82以及驱动所述储存器底板转动的储存驱动部件，所述储存盘底板上均匀设置有多个定位座，所述定位座设置在所述储存盘底板上，所述定位座上设置有与所述定位器外形相匹配的定位槽。

所述储存驱动部件包括伺服电机83、轴套以及转轴，所述伺服电机设置在电机座上，所述转轴86上设置有旋转轴套88，所述旋转轴套88上设置有轴套87，所述轴套上设置有同步轮，所述伺服电机的输出轮通过同步带84与所述同步轮85连接，所述转轴与所述储存盘底板连接。

所述嵌线工位包括嵌线机构91以及压定子铁芯机构9，所述压定子铁芯机构9、嵌线机构分别设置在分度盘机构的上下两侧，所述压定子铁芯机构包括压套92、驱动所述压套上下运动的压套驱动部件、护套气缸93以及两护线套94，所述压套设置在所述护线套的上方，所述护线套与护线套座95连接，所述护线套座与护线夹紧气缸96驱动连接，所述护线夹紧气缸与所述护套气缸活塞杆连接。

所述压套驱动部件包括压套电机97、丝杆98、压定子铁芯滑板992以及压定子铁芯架99，所述压套电机通过电机座与所述压定子铁芯架连接，所述压套电机与所述丝杆驱动连接，所述丝杆穿设过丝杆轴承座991与所述压定子铁芯滑板转轴连接，所述压定子铁芯滑板上设置有导块，所述压定子铁芯架上设置有与所述导块相匹配的导轨，所述导块滑设在所述导轨993上，所述压套设置在所述压定子铁芯滑板上，所述滑套气缸通过护套气缸座与所述压定子铁芯架连接。

所述分度盘机构2包括分度转盘21以及驱动所述分度转盘转动的转盘驱动部件，所述分度转盘上设置有多个安装部22，本实施例较优选的方案为所述分度转盘上设置有5个安装部22，所述安装部与移动模具连接，相邻安装部之间设置有转盘盖板23，所述转盘盖板上设置有第一伤线检测器10。

所述安装部上设置有移动模具相匹配的定位环，所述定位环边缘设置有导向键24，所述移动模具上设置有与所述导向键相匹配的导向槽。

所述转盘驱动部件包括转盘电机25以及凸轮分割器，所述转盘电机与转盘主轴驱动连接，所述转盘主轴28与所述分度转盘连接，所述凸轮分割器与所述转盘电机相对设置，所述凸轮分割器包括分割器感应片26、分割器传感器27，所述分割器感应片与所述分割器传感器相对设置。

所述第一伤线检测器包括夹线块101、检测滑动块102、拉簧103，滑动块104，所述滑动块104滑设在所述绝缘底座106上，所述滑动块104上设置有检测滑块107，所述绝缘底座106上设置有拉簧座105，所述拉簧103一端与所述拉簧座105连接，另一端与所述滑动块104连接，所述夹线块101设置在所述检测滑块107上，所述检测滑动块102通过挡块108与所述夹线块101抵接，所述检测滑动块102与摆杆部件连接，其可使所述检测滑动块远离所述夹线块。

所述摆杆部件包括摆杆110以及摆动柱111，所述摆杆通过连接块109与滑动块抵接，所述摆杆一端与检测滑动块铰接，另一端与摆动柱连接，所述摆动柱垂直设置在所述摆杆上，解锁部件与所述摆杆抵接，以此推拉检测滑动块。

所述检测滑动块为锯齿状，可以使线头破损，第一伤线检测器与线头连通，当线圈在嵌线过程中破损时，通过机体和第二伤线检测器形成回路，传出检测信号至控制系统，移动控制屏将控制系统内的信息显示出来。

所述分度盘机构还包括与所述第一伤线检测器相对设置的第二伤线检测器，所述第二伤线检测器包括滑动气缸201以及滚轮202，所述滑动气缸设置在所述滑动底板204上，所述滑动底板底部设置有绝缘垫板205，所述滑动气缸与所述滑动板203驱动连接，所述滑动板上设置有滚轮连接座206，所述滚轮连接座上设置有滚轮座207，所述滚轮设置在所述滚轮座上，所述滑动气缸带动所述滚轮与所述第一伤线检测器抵接。

所述第一伤线检测器还包括解锁部件30，所述解锁部件30设置在机架1的面板12上，所述解锁部件包括推进气缸301、推进板302以及压块303，所述推进板与所述推进气缸驱动连接，所述推进板上设置有压块气缸，所述压块气缸活塞杆杆端与压块连接，所述压块气缸304带动所述压块与所述第一伤线检测器的摆杆部件抵接。

所述分度盘机构设置在机架1上，所述机架包括顶板11、左侧板13、右侧板14、面板12以及底板15，所述底板底部设置有底脚16，所述分度盘机构设置在所述面板上部，所述定位器上下料结构设置在所述顶板上，所述左侧板上设置有上料连接板，所述定子铁芯上料工位设置在上料连接板上，所述右侧板上设置有下料连接板，所述成品下料工位设置在下料连接板上，所述机架上设置有移动控制屏17。

所述定位移动模具有模座固定板，定子铁芯以及所述模座固定板上有二维标等检测标识码，面板以及压定子铁芯架上均设有光电检测装置40（光电检测传感器），检测标识码可供光电检测装置检测、识别。

线圈上料工位将嵌线完毕后已经没有线圈的移动模具取下，辅助绕线机来的带有线圈的移动模具由机械手等搬运方式放在该工位上，并整理线圈上料工位上的线圈并将线头放入该工位旁的第一伤线检测器中，等待与第二伤线检测器抵接完成线圈检测，当出现绝缘破损时，系统根据铁芯信息。

所述移动模具3包括导条31、储存条32、托线盘34，所述储存条设置在固定套33上，所述导条以及固定套设置在托线盘上，所述托线盘底部设置有模座固定板35，所述模座固定板底部设置有固定套盖36，所述固定套盖底部设置有导条座连接头37。

参照图13所示，还包括压模具装置，所述压模具装置设置在所述线圈上料工位上方，所述压模具装置包括机架连接板800、气缸固定板801、压模具气缸802以及压块803，所述气缸固定板通过机架连接板与机架连接，所述压模具气缸与所述气缸固定板连接，所述压块设置在所述压模具气缸活塞杆杆端。

使用过程

在线圈上料工位，将该工位的空移动模具取走，换上有绕制完成线圈的移动模具，压模具装置下压固定，对线圈进行整理，并将线圈电磁线头放入旋转到位于该工位一侧的第一伤线检测器1；

转盘旋转一个工位至预推纸工位，转盘下部的预推纸机构将槽盖成型绝缘纸推入移动模具储存槽中；

转盘旋转一个工位至定子铁芯上料工位，负责上料的平移机械手将铁芯从生产线上移到有绕制成型的线圈和储存有成型绝缘纸的移动模具上，定位器夹爪从储存盘中取下定位器，垂直压入移动模具中定位；

转盘旋转一个工位至嵌线工位，压定子铁芯装置下压及夹住固定移动模具和铁芯（定子铁芯），嵌线和推纸机构同时将线圈和成型绝缘纸推进铁芯槽内，第二伤线检测器向前推进，与第一伤线检测器连接，检测线圈伤线状况，将检测到的线圈伤线信号发给控制系统，同时光电检测装置分别扫描移动模具和铁芯上的二维码等检测标识，发给控制系统，定位器下料机构的定位器夹爪取下定位器，放回储存盘，储存盘旋转90°；

转盘旋转一个工位至定子成品下料工位，解锁装置将线圈的电磁线线头从第一伤线检测器解锁取出，负责下料的平移机械手将嵌有线圈的铁芯取下，放在生产线上。

生产线上扫描铁芯上的标识码，根据控制系统发出指令区别合格品或不合格品。

五个工位同时不间断工作，工作效率极高。

整机其他机构的结构和工作原理以及相互之间的配合，具体为绕嵌机包括嵌线部分、纸料库部分以及移动模具，可以参考现有的绕嵌一体机，亦可参照本申请人在本申请前申请的绕嵌一体机、一种自动绕嵌一体设备专利。

以上所述实施例仅是为充分说明本发明而所举的较佳的实施例，本发明的保护范围不限于此。本技术领域的技术人员在本发明基础上所作的等同替代或变换，均在本发明的保护范围之内。本发明的保护范围以权利要求书为准。

Claims (8)

1.一种五工位嵌线机，其特征在于，包括分度盘机构，所述分度盘机构上设置有线圈上料工位，预推纸工位、定子铁芯上料工位、嵌线工位、成品下料工位，所述线圈上料工位，预推纸工位、定子铁芯上料工位、嵌线工位、成品下料工位依次设置在所述分度盘机构上；

线圈上料工位，用于将线圈上料至分度盘机构的移动模具上；预推纸工位，用于将成型绝缘纸推至移动模具上；定子铁芯上料工位，用于将定子铁芯套设在移动模具上；嵌线工位，用于对定子铁芯进行嵌线以及推纸操作；成品下料工位 ，用于对完成嵌线的定子铁芯成品进行输出下料；

所述分度盘机构包括分度转盘以及驱动所述分度转盘转动的转盘驱动部件，所述分度转盘上设置有多个安装部，所述安装部与移动模具连接，相邻安装部之间设置有转盘盖板，所述转盘盖板上设置有第一伤线检测器；

所述第一伤线检测器包括夹线块、检测滑动块、拉簧，滑动块，所述滑动块滑设在绝缘底座上，所述滑动块上设置有检测滑块，所述绝缘底座上设置有拉簧座，所述拉簧一端与所述拉簧座连接，另一端与所述滑动块连接，所述夹线块设置在所述检测滑块上，所述检测滑动块通过挡块与所述夹线块抵接，所述检测滑动块与摆杆部件连接，其可使所述检测滑动块远离所述夹线块。

2.如权利要求1所述的五工位嵌线机，其特征在于，所述定子铁芯上料工位包括定子铁芯上料机构，所述定子铁芯上料机构包括上料夹爪部件、垂直移动导轨、平移导轨，所述垂直移动导轨滑设在所述平移导轨上，所述上料夹爪部件滑设在所述垂直移动导轨上；所述上料夹爪部件包括固定板、旋转气缸、夹爪气缸以及两夹爪，所述旋转气缸与所述固定板连接，所述夹爪气缸与所述旋转气缸的输出端连接，所述两夹爪分别设置在所述夹爪气缸活塞杆杆端。

3.如权利要求1所述的五工位嵌线机，其特征在于，还包括定位器上下料结构，所述定位器上下料结构包括定位器上料机构以及定位器下料机构，所述定位器上料机构以及定位器下料机构结构相同，所述定位器上料机构设置在所述定子铁芯上料工位上方，所述定位器下料机构设置在所述嵌线工位的上方，所述定位器上料机构以及定位器下料机构之间设置有用于存取定位器的储存盘。

4.如权利要求3所述的五工位嵌线机，其特征在于，所述定位器上料机构包括定位器升降部件、定位器平移部件以及升降板，所述定位器升降部件设置在所述定位器平移部件上，所述升降板与所述定位器升降部件连接，所述升降板上设置有定位器夹爪气缸，所述定位器夹爪气缸上设置有多个用于夹持定位器的定位器夹爪。

5.如权利要求3所述的五工位嵌线机，其特征在于，所述储存盘包括储存盘底板、定位座以及驱动所述储存盘底板转动的储存驱动部件，所述储存盘底板上均匀设置有多个定位座，所述定位座设置在所述储存盘底板上，所述定位座上设置有与所述定位器外形相匹配的定位槽。

6.如权利要求1所述的五工位嵌线机，其特征在于，所述嵌线工位包括嵌线机构以及压定子铁芯机构，所述压定子铁芯机构、嵌线机构分别设置在分度盘机构的上下两侧，所述压定子铁芯机构包括压套、驱动所述压套上下运动的压套驱动部件、护套气缸以及两护线套，所述压套设置在所述护线套的上方，所述护线套与护线套座连接，所述护线套座与护线夹紧气缸驱动连接，所述护线夹紧气缸与所述护套气缸活塞杆连接。

7.如权利要求1所述的五工位嵌线机，其特征在于，所述分度盘机构还包括与所述第一伤线检测器相对设置的第二伤线检测器，所述第二伤线检测器包括滑动气缸以及滚轮，所述滑动气缸设置在滑动底板上，所述滑动底板底部设置有绝缘垫板，所述滑动气缸与滑动板驱动连接，所述滑动板上设置有滚轮连接座，所述滚轮连接座上设置有滚轮座，所述滚轮设置在所述滚轮座上，所述滑动气缸带动所述滚轮与所述第一伤线检测器抵接。

8.如权利要求1所述的五工位嵌线机，其特征在于，所述第一伤线检测器还包括解锁部件，所述解锁部件包括推进气缸、推进板以及压块，所述推进板与所述推进气缸驱动连接，所述推进板上设置有压块气缸，所述压块气缸活塞杆杆端与压块连接，所述压块气缸带动所述压块与所述摆杆部件抵接。

Images