CN111697778B - 一种塑封电机半定子铁芯的槽绝缘安装装置及其使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及汽车用塑封电机生产设备技术领域，特别涉及一种塑封电机半定子铁芯的槽绝缘安装装置及其使用方法，定位输送线为输送半定子铁芯和槽绝缘的传送线体；龙门投放装置安装在定位输送线的输送末端，且龙门投放装置横跨在托盘输送线的上方；托盘输送线为首尾闭合的输送线体，其上运输有若干安装托盘。本发明的有益效果为：槽绝缘安装过程由机器自动完成，大大减轻了工人的劳动强度，而且，自动化的安装过程也可以避免漏装的情况发生，并降低工人受到工伤的概率。

Description

一种塑封电机半定子铁芯的槽绝缘安装装置及其使用方法

技术领域

本发明涉及汽车用塑封电机生产设备技术领域，特别涉及一种塑封电机半定子铁芯的槽绝缘安装装置及其使用方法。

背景技术

塑封电机是采用塑料封装技术将电机的定子铁芯、绕组等用工程塑料进行整体封装，可取消传统的电机定子绝缘处理工艺及普通电机的金属机壳。这种微特电机在汽车的空调系统、座椅系统和门窗系统、以及吸尘器、抽油烟机、空调、洗衣机等家用电器上有着广泛的应用。

塑封电机的定子铁芯系两个半圆铁芯拼合成一个整圆而制成，在其拼合之前，需要对单个的半定子铁芯安装槽绝缘、再绕线后拼合，方可进行注塑。

然而，在目前的塑封电机制造工艺中，对于半定子铁芯安装槽绝缘的工序，还是采用的人工安装的方法，工人将成筐的半定子铁芯拿在手上，依次将上下两个槽绝缘卡在半定子铁芯上，此道工序不仅浪费了大量时间，而且消耗的大量人力，同时，工人长时间的卡装槽绝缘也容易出现漏装的现象，锋利的定子铁芯在安装时也容易划伤工人的双手。

为此，需要设计一种减少人工介入的半定子铁芯安装槽绝缘的自动化设备，以解决上述问题。

发明内容

本发明为了弥补现有技术中塑封电机半定子铁芯安装槽绝缘时需要大量手工人力的不足，提供了一种塑封电机半定子铁芯的槽绝缘安装装置及其使用方法。

本发明是通过如下技术方案实现的：

一种塑封电机半定子铁芯的槽绝缘安装装置，包括定位输送线、龙门投放装置和托盘输送线，其特征在于：

所述定位输送线为输送半定子铁芯和槽绝缘的传送线体；

所述龙门投放装置安装在定位输送线的输送末端，且龙门投放装置横跨在托盘输送线的上方；

所述托盘输送线为首尾闭合的输送线体，其上运输有若干安装托盘。

进一步地，为了更好的实现本发明，所述定位输送线包括并排贴靠设立的三条传送带，三条传送带依次为下槽绝缘传送带、半定子铁芯传送带、上槽绝缘传送带；所述下槽绝缘传送带上运输凹面朝上的槽绝缘，所述上槽绝缘传送带上运输凹面朝下的槽绝缘，所述半定子铁芯传送带上输送半定子铁芯；所述三条传送带底部安装有伸缩支腿，其中输送末端的伸缩支腿顶部安装有朝向传送带面的接近传感器，三条传送带上部的两侧位置固定连接有定位卡块。

进一步地，为了更好的实现本发明，所述定位卡块为横向卡块和纵向卡块拼接成的L型结构，其中横向卡块粘接或螺栓连接在传送带的表面；所述横向卡块的内侧开有矩形豁口作为凸台容纳槽。

进一步地，为了更好的实现本发明，所述龙门投放装置包括横跨在托盘输送线上的龙门架，龙门架的顶层悬挂安装有三坐标夹爪，龙门架的位于托盘输送线流出的位置设有平齐托盘输送线的电动销，龙门架内侧靠近托盘输送线两侧的位置安装有夹紧定位装置。

进一步地，为了更好的实现本发明，所述安装托盘包括矩形块状结构的托盘本体，托盘本体上均匀分布有若干半圆形的槽作为半定子铁芯放置槽，半定子铁芯放置槽的底部开有贯通安装托盘的翘杆槽，翘杆槽内插有翘杆，翘杆的一端固定连接有拉线。

进一步地，为了更好的实现本发明，所述托盘本体的材质为PA66；所述半定子铁芯放置槽的底面开有若干半通孔，半通孔对应槽绝缘的绕组定位柱设置。

基于上述的塑封电机半定子铁芯的槽绝缘安装装置，其使用方法为：

S1，定位输送线的始端安排一位上料操作人员，托盘输送线的任意位置处安排一位下料操作人员；

S2，上料操作人员依次将凹面朝上的槽绝缘放置在下槽绝缘传送带上，并使槽绝缘的侧平面贴靠定位卡块；将半定子铁芯放置在半定子铁芯传送带上，并使半定子铁芯的侧平面贴靠定位卡块；将凹面朝下的槽绝缘放置在上槽绝缘传送带上，并使槽绝缘的侧平面贴靠定位卡块；

S3，启动总电源，定位输送线向前输送，当接近传感器检测到物体遮挡时，定位输送线暂定运动；安装托盘定位到龙门投放装置的中心位置；

S4，龙门投放装置的三坐标夹爪启动，依次将传送带中的物体全部抓取到安装托盘中；

S5，夹紧定位装置回缩、电动销回缩，安装托盘移出龙门投放装置；

S6，移出的安装托盘中的安装好的半定子铁芯被下料操作人员取出，码放到下一道工序中；

S7，循环S1-S6的步骤，完成半定子铁芯的槽绝缘的安装。

进一步地，为了更好的实现本发明，所述S4具体为：

S41，三坐标夹爪夹取下槽绝缘传送带上的槽绝缘，将其放置在第一个半定子铁芯放置槽中；

S42，三坐标夹爪夹取半定子铁芯传送带上的半定子铁芯，将其放置在第一个半定子铁芯放置槽中；

S43，三坐标夹爪夹取上槽绝缘传送带上的槽绝缘，将其放置在第一个半定子铁芯放置槽中，如此完成了第一个半定子铁芯的上下槽绝缘的安装；

S44，接近传感器控制定位输送线继续运转，将后续的零部件向前移位，三坐标夹爪按S41-S43的步骤，将安装托盘填满。

进一步地，为了更好的实现本发明，所述S6具体为：

下料操作人员佩戴手套依次取出安装好的半定子铁芯，当半定子铁芯卡死在托盘本体时，上提拉线，带动翘杆将半定子铁芯向上移出。

本发明的有益效果是：

本发明的塑封电机半定子铁芯的槽绝缘安装装置只需要在上料和下料处安排两个工人上下料即可，整个的槽绝缘安装过程由机器自动完成，大大减轻了工人的劳动强度，而且，自动化的安装过程也可以避免漏装的情况发生，并降低工人受到工伤的概率。

附图说明

图1为本发明塑封电机半定子铁芯的槽绝缘安装装置的总体的立体结构示意图其一；

图2为本发明塑封电机半定子铁芯的槽绝缘安装装置的总体的立体结构示意图其二；

图3为本发明塑封电机半定子铁芯的槽绝缘安装装置的定位输送线的立体结构示意图；

图4为本发明塑封电机半定子铁芯的槽绝缘安装装置的图3的A处的局部放大示意图；

图5为本发明塑封电机半定子铁芯的槽绝缘安装装置的龙门投放装置的立体结构示意图；

图6为本发明塑封电机半定子铁芯的槽绝缘安装装置的安装托盘的立体结构示意图；

图7为本发明塑封电机半定子铁芯的槽绝缘安装装置的图6的B处的局部方法示意图；

图8为本发明涉及的半定子铁芯的立体结构示意图。

图中，

1、定位输送线，101、下槽绝缘传送带，102、半定子铁芯传送带，103、上槽绝缘传送带，104、定位卡块，105、伸缩支腿，106、接近传感器，1041、横向卡块，1042、纵向卡块，1043、凸台容纳槽，

2、龙门投放装置，201、龙门架，202、三坐标夹爪，203、电动销，204、夹紧定位装置，

3、托盘输送线，

4、安装托盘，401、托盘本体，402、半定子铁芯放置槽，403、翘杆槽，404、翘杆，405、拉线，

5、半定子铁芯，501、拼接凸台，

6、槽绝缘，601、绕组定位柱。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中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的一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中”、“上”、“下”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，术语“水平”、“竖直”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接。可以是机械连接，也可以是电性连接。可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面结合附图，对本发明的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下，下述的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

图1-图8为本发明的一种具体实施例，该实施例为一种塑封电机半定子铁芯的槽绝缘安装装置，本实施例应用在塑封电机制造工厂的绕线工序之前，具体为对半定子铁芯进行槽绝缘自动安装的装置。

本实施例由定位输送线1、龙门投放装置2和托盘输送线3组成，定位输送线1为输送半定子铁芯5和槽绝缘6的传送线体；龙门投放装置2安装在定位输送线1的输送末端，且龙门投放装置2横跨在托盘输送线3的上方；托盘输送线3为首尾闭合的输送线体，其上运输有若干安装托盘4。

本实施例中的定位输送线1包括并排贴靠设立的三条传送带，三条传送带依次为下槽绝缘传送带101、半定子铁芯传送带102、上槽绝缘传送带103；下槽绝缘传送带101上运输凹面朝上的槽绝缘6，上槽绝缘传送带103上运输凹面朝下的槽绝缘6，半定子铁芯传送带102上输送半定子铁芯5；三条传送带底部安装有伸缩支腿105，伸缩支腿105的作用为调节输送线的高度，使其平齐托盘输送线3，其中输送线末端的伸缩支腿105顶部安装有朝向传送带面的接近传感器106，接近传感器106用于感知传送线上的部件是否到位，三条传送带上部的两侧位置固定连接有定位卡块104。定位卡块104为横向卡块1041和纵向卡块1042拼接成的L型结构，其中横向卡块1041粘接或螺栓连接在传送带的表面，单单固定连接横向卡块1041是为了减少接触面积，防止过分干涉传动带的弯曲面；横向卡块1041的内侧开有矩形豁口作为凸台容纳槽1043，当半定子铁芯5放置贴靠时，可以保证其的水平定位，方便后续夹爪将定子铁芯5精准放置在安装托盘4中。

本实施例的龙门投放装置2包括横跨在托盘输送线3上的龙门架201，龙门架201的顶层悬挂安装有三坐标夹爪202，龙门架201的位于托盘输送线3流出的位置设有平齐托盘输送线3的电动销203，龙门架201内侧靠近托盘输送线3两侧的位置安装有夹紧定位装置204。电动销203上安装有传感器，传感器可以为压力传感器或接近传感器，本实施例中的所有电气元件全部接入PLC控制系统，其中，电动销203的初始化动作为伸长的状态，当电动销203回缩后，PLC中的计时器开始计时，若干秒后，控制电动销203伸长。夹紧定位装置204为电动推杆，推杆的一侧安装有长条形的推板，当电动销203的传感器检测到安装托盘4到位后，电动推杆伸长，将安装托盘4牢牢的固定在预设的位置上。

本实施例中的安装托盘4包括矩形块状结构的托盘本体401，托盘本体401上均匀分布有若干半圆形的槽作为半定子铁芯放置槽402，半定子铁芯放置槽402的底部开有贯通安装托盘4的翘杆槽403，翘杆槽403内插有翘杆404，翘杆404的一端固定连接有拉线405。其中的半定子铁芯放置槽402的尺寸略大于槽绝缘6的尺寸，设置翘杆404的目的在于，采购的尺寸公差过大的槽绝缘6会卡死在半定子铁芯放置槽402中拿不出来，此时只需要上提翘杆404即可。托盘本体401的材质为PA66，方便针对不同尺寸的定子铁芯进行改模；半定子铁芯放置槽402的底面开有若干半通孔，半通孔对应槽绝缘6的绕组定位柱601设置，如此设置的目的是增强定位的精准程度，但是在前叙的步骤中不出现差错的话，此处设置作用不大，实际生产时可以移除此项技术要求。

本实施例的具体运行的原理步骤如下：

第一步，定位输送线1的始端安排一位上料操作人员，托盘输送线3的任意位置处安排一位下料操作人员。

第二步，上料操作人员依次将凹面朝上的槽绝缘6放置在下槽绝缘传送带101上，并使槽绝缘6的侧平面贴靠定位卡块104；将半定子铁芯5放置在半定子铁芯传送带102上，并使半定子铁芯5的侧平面贴靠定位卡块104；将凹面朝下的槽绝缘6放置在上槽绝缘传送带103上，并使槽绝缘6的侧平面贴靠定位卡块104。

第三步，启动总电源，定位输送线1向前输送，当接近传感器106检测到物体遮挡时，定位输送线1暂定运动；托盘输送线3运转，将安装托盘4运送到龙门架201下方，此时电动销203处于伸开状态，且电动销203处也安装有传感器，当安装托盘4顶靠电动销203后，两侧的夹紧定位装置204伸长，将安装托盘4夹紧固定在龙门投放装置2的中心位置。

第四步，龙门投放装置2的三坐标夹爪202启动，依次将传送带中的物体全部抓取到安装托盘4中，具体方式为，三坐标夹爪202夹取下槽绝缘传送带101上的槽绝缘6，将其放置在第一个半定子铁芯放置槽402中；然后，三坐标夹爪202夹取半定子铁芯传送带102上的半定子铁芯5，将其放置在第一个半定子铁芯放置槽402中；最后，三坐标夹爪202夹取上槽绝缘传送带103上的槽绝缘6，将其放置在第一个半定子铁芯放置槽402中，如此完成了第一个半定子铁芯的上下槽绝缘的安装；完成第一个槽内的放置后，接近传感器106控制定位输送线1继续运转，将后续的零部件向前移位，三坐标夹爪202按上述的步骤，将安装托盘4填满。

第五步，夹紧定位装置204回缩、电动销203回缩，安装托盘4移出龙门投放装置2。

第六步，下料操作人员佩戴手套依次取出安装好的半定子铁芯，当半定子铁芯卡死在托盘本体401时，上提拉线405，带动翘杆404将半定子铁芯向上移出。

第七步，移出的安装托盘4中的安装好的半定子铁芯被下料操作人员取出，码放到下一道工序中。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，本领域普通技术人员对本发明的技术方案所做的其他修改或者等同替换，只要不脱离本发明技术方案的精神和范围，均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (7)

1.一种塑封电机半定子铁芯的槽绝缘安装装置，包括定位输送线（1）、龙门投放装置（2）和托盘输送线（3），其特征在于：

所述定位输送线（1）为输送半定子铁芯（5）和槽绝缘（6）的传送线体；

所述龙门投放装置（2）安装在定位输送线（1）的输送末端，且龙门投放装置（2）横跨在托盘输送线（3）的上方；

所述托盘输送线（3）为首尾闭合的输送线体，其上运输有若干安装托盘（4）；

所述安装托盘（4）包括矩形块状结构的托盘本体（401），托盘本体（401）上均匀分布有若干半圆形的槽作为半定子铁芯放置槽（402），半定子铁芯放置槽（402）的底部开有贯通安装托盘（4）的翘杆槽（403），翘杆槽（403）内插有翘杆（404），翘杆（404）的一端固定连接有拉线（405）。

2.根据权利要求1所述的塑封电机半定子铁芯的槽绝缘安装装置，其特征在于：

所述定位输送线（1）包括并排贴靠设立的三条传送带，三条传送带依次为下槽绝缘传送带（101）、半定子铁芯传送带（102）、上槽绝缘传送带（103）；所述下槽绝缘传送带（101）上运输凹面朝上的槽绝缘（6），所述上槽绝缘传送带（103）上运输凹面朝下的槽绝缘（6），所述半定子铁芯传送带（102）上输送半定子铁芯（5）；所述三条传送带底部安装有伸缩支腿（105），其中输送末端的伸缩支腿（105）顶部安装有朝向传送带面的接近传感器（106），三条传送带上部的两侧位置固定连接有定位卡块（104）；

所述定位卡块（104）为横向卡块（1041）和纵向卡块（1042）拼接成的L型结构，其中横向卡块（1041）粘接或螺栓连接在传送带的表面；所述横向卡块（1041）的内侧开有矩形豁口作为凸台容纳槽（1043）。

3.根据权利要求1所述的塑封电机半定子铁芯的槽绝缘安装装置，其特征在于：

所述龙门投放装置（2）包括横跨在托盘输送线（3）上的龙门架（201），龙门架（201）的顶层悬挂安装有三坐标夹爪（202），龙门架（201）的位于托盘输送线（3）流出的位置设有平齐托盘输送线（3）的电动销（203），龙门架（201）内侧靠近托盘输送线（3）两侧的位置安装有夹紧定位装置（204）。

4.根据权利要求1所述的塑封电机半定子铁芯的槽绝缘安装装置，其特征在于：

所述托盘本体（401）的材质为PA66；所述半定子铁芯放置槽（402）的底面开有若干半通孔，半通孔对应槽绝缘（6）的绕组定位柱（601）设置。

5.一种根据权利要求1-4任意一项所述的塑封电机半定子铁芯的槽绝缘安装装置的使用方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1，定位输送线（1）的始端安排一位上料操作人员，托盘输送线（3）的任意位置处安排一位下料操作人员；

S2，上料操作人员依次将凹面朝上的槽绝缘（6）放置在下槽绝缘传送带（101）上，并使槽绝缘（6）的侧平面贴靠定位卡块（104）；将半定子铁芯（5）放置在半定子铁芯传送带（102）上，并使半定子铁芯（5）的侧平面贴靠定位卡块（104）；将凹面朝下的槽绝缘（6）放置在上槽绝缘传送带（103）上，并使槽绝缘（6）的侧平面贴靠定位卡块（104）；

S3，启动总电源，定位输送线（1）向前输送，当接近传感器（106）检测到物体遮挡时，定位输送线（1）暂定运动；安装托盘（4）定位到龙门投放装置（2）的中心位置；

S4，龙门投放装置（2）的三坐标夹爪（202）启动，依次将传送带中的物体全部抓取到安装托盘（4）中；

S5，夹紧定位装置（204）回缩、电动销（203）回缩，安装托盘（4）移出龙门投放装置（2）；

S6，移出的安装托盘（4）中的安装好的半定子铁芯被下料操作人员取出，码放到下一道工序中；当半定子铁芯卡死在托盘本体（401）时，上提拉线（405），带动翘杆（404）将半定子铁芯向上移出；

S7，循环S1-S6的步骤，完成半定子铁芯的槽绝缘的安装。

6.根据权利要求5所述的塑封电机半定子铁芯的槽绝缘安装装置的使用方法，其特征在于，所述S3中的安装托盘（4）定位的具体步骤为：

托盘输送线（3）运转，将安装托盘（4）运送到龙门架（201）下方，此时电动销（203）处于伸开状态，且电动销（203）处也安装有传感器，当安装托盘（4）顶靠电动销（203）后，两侧的夹紧定位装置（204）伸长，将安装托盘（4）夹紧固定在龙门投放装置（2）的中心位置。

7.根据权利要求5所述的塑封电机半定子铁芯的槽绝缘安装装置的使用方法，其特征在于，所述S4具体为：

S41，三坐标夹爪（202）夹取下槽绝缘传送带（101）上的槽绝缘（6），将其放置在第一个半定子铁芯放置槽（402）中；

S42，三坐标夹爪（202）夹取半定子铁芯传送带（102）上的半定子铁芯（5），将其放置在第一个半定子铁芯放置槽（402）中；

S43，三坐标夹爪（202）夹取上槽绝缘传送带（103）上的槽绝缘（6），将其放置在第一个半定子铁芯放置槽（402）中，如此完成了第一个半定子铁芯的上下槽绝缘的安装；

S44，接近传感器（106）控制定位输送线（1）继续运转，将后续的零部件向前移位，三坐标夹爪（202）按S41-S43的步骤，将安装托盘（4）填满。

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