CN112186989A - 一种定子铁芯扣片装配设备 - Google Patents

Abstract

本发明属于电机加工生产技术领域，提供了一种定子铁芯扣片装配设备，包括：工作台；铁芯定位机构，其设置在工作台上，包括导柱、定位盘以及连接在所述导柱下端的升降气缸；压紧机构，包括设置在铁芯定位机构的上端的压紧油缸，所述压紧机构压紧放置在所述铁芯定位机构上的铁芯；扣片装配机构，其设置在铁芯定位机构一侧，包括扣片输送组件、扣片安装组件，所述扣片装配机构输送并安装铁芯生产过程中固定用的扣片。与现有技术相比，本发明的优点在于：实现了定子铁芯生产过程中的扣片装配的自动化，从铁芯的固定、铁芯的压紧到扣片的输送、安装以及铁芯的拿取，实现了一体的自动化生产，极大地提高了定子铁芯的装配效率。

Description

一种定子铁芯扣片装配设备

技术领域

本发明属于电机加工生产技术领域，具体涉及一种定子铁芯扣片装配设备。

背景技术

定子主要是由铁芯和线圈组成，它是电机转动中不动的部分，主要作用是产生旋转磁场。定子铁芯是由硅钢片叠压而成，叠压成型后，为防止定子片回弹，用两端带折弯的铁片扣在定子四周的凹形槽口内，然后再抬起压力机，就为成型后的定子铁芯。现有的电子铁芯加工大多都是需要用到人工操作，在整个定子铁芯成型过程中，需要用到大量手工操作，同时需要多次搬运和输送，不能持续无间隔的进行铁芯的组装，进而导致了定子铁芯的组装效率低下。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的现状，而提供一种定子铁芯扣片装配设备。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：提出一种定子铁芯扣片装配设备，包括：工作台；

铁芯定位机构，其设置在工作台上，包括导柱、定位盘以及连接在所述导柱下端的升降气缸；

压紧机构，包括设置在铁芯定位机构的上端的压紧油缸，所述压紧机构压紧放置在所述铁芯定位机构上的铁芯；

扣片装配机构，其设置在铁芯定位机构一侧，包括扣片输送组件、扣片安装组件，所述扣片装配机构输送并安装铁芯生产过程中固定用的扣片。

在上述的一种定子铁芯扣片装配设备中，所述导柱的外侧轴向上设有定位凸起，所述定位凸起与铁芯内侧的定位凹槽相配合，铁芯套装在所述导柱的外侧。

在上述的一种定子铁芯扣片装配设备中，所述定位盘套设在所述导柱的下端，所述定位盘的直径大于铁芯的直径，且所述定位盘的四周对应铁芯四周的凹形槽口设有容置槽。

在上述的一种定子铁芯扣片装配设备中，所述导柱的下端设有L形连接板，所述连接板的一侧设有滑块，所述工作台的下端对应设有安装板，所述安装板上对应所述滑块设有滑轨，所述连接板的一侧还通过连接杆与所述升降气缸相连，所述升降气缸固定在所述安装板的下端。

在上述的一种定子铁芯扣片装配设备中，所述压紧油缸的活塞杆下端连接有过渡连接块，所述过渡连接块的下端中心设有原圆柱形的压头，所述压头的中心对应所述导柱开设有圆形孔洞。

在上述的一种定子铁芯扣片装配设备中，所述压紧机构还包括设置在所述导柱下端的伸缩弹簧

在上述的一种定子铁芯扣片装配设备中，所述扣片输送组件包括设置在工作台一侧的震动送料盘和连接在震动送料盘一侧的扣片输送槽，所述扣片输送槽的末端配合有扣片接料块，所述扣片接料块的一侧连接有移动气缸，所述扣片接料块上设有扣片接料槽。

在上述的一种定子铁芯扣片装配设备中，所述扣片安装组件包括设置在所述扣片接料槽上端的扣片夹具，所述扣片夹具的上端中间位置处连接有旋转轴，所述旋转轴的一侧设有齿轮，所述齿轮的上侧啮合连接有齿条，所述齿条的一端连接有第一伸缩气缸。

在上述的一种定子铁芯扣片装配设备中，所述旋转轴的两侧穿设有限位导杆，所述限位导杆的一侧连接有第二伸缩气缸。

在上述的一种定子铁芯扣片装配设备中，所述扣片安装组件还包括设置在所述导柱下端的伺服电机，所述伺服电机带动所述导柱旋转。

与现有技术相比，本发明的优点在于：本发明实现了定子铁芯生产过程中的扣片装配的自动化，从铁芯的固定、铁芯的压紧到扣片的输送、安装以及铁芯的拿取，实现了一体的自动化生产，极大地提高了定子铁芯的装配效率。

附图说明

图1为本发明一个实施方案的整体结构示意图；

图2为本发明一个实施方案的铁芯定位机构的结构示意图；

图3为本发明一个实施方案的扣片装配机构的结构示意图一；

图4为本发明一个实施方案的扣片装配机构的结构示意图二；

图5为本发明一个实施方案的压紧机构的结构示意图；

图6为本发明一个实施方案的铁芯的结构示意图。

图中，100-工作台；200-铁芯定位机构；210-导柱；211-定位凸起；220-定位盘；221-容置槽；230-升降气缸；240-连接板；250-滑块；260-安装板；270-滑轨；280-连接杆；300-扣片装配机构；310-扣片输送组件；311-震动送料盘；312-扣片输送槽；313-扣片接料块；314-移动气缸；315-扣片接料槽；320-扣片安装组件；321-扣片夹具；322-旋转轴；323-齿轮；324-齿条；325-第一伸缩气缸；326-伺服电机；327-限位导杆；328-第二伸缩气缸；400-压紧机构；410-压紧油缸；420-过渡连接块；430-压头；431-圆形孔洞；440-伸缩弹簧；500-铁芯；510-定位凹槽；520-凹形槽口。

具体实施方式

以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。

如图1、图2、图5所示，本发明一种定子铁芯扣片装配设备，包括：工作台100；铁芯定位机构200，其设置在工作台100上，包括导柱210、定位盘220以及连接在导柱210下端的升降气缸230，用于固定放置、提取铁芯500；压紧机构400，包括设置在铁芯定位机构200上端的压紧油缸410，对放置在铁芯定位机构200上的铁芯500进行压紧；扣片装配机构300，其设置在铁芯定位机构200一侧，包括扣片输送组件310、扣片安装组件320，用于输送并安装铁芯500生产过程中固定用的扣片。

生产过程中，将定子铁芯500放置在导柱210上，铁芯500的一端与定位盘220相接触，之后压紧机构400的压紧油缸410向下移动，对铁芯500进行压紧固定，然后扣片装配机构300中的扣片输送组件310将扣片输送至铁芯定位机构200处，再由扣片安装组件320将扣片装配在定子铁芯500上，完成铁芯500的装配成型，之后压紧油缸410向上移动，最后升降气缸230带动导柱210向下移动，方便成型后的铁芯500的拿取。所有本发明的定子铁芯扣片装配设备实现了定子铁芯生产过程中的扣片装配的自动化，从铁芯的固定、铁芯的压紧到扣片的输送、安装以及铁芯的拿取，实现了一体的自动化生产，极大地提高了定子铁芯的装配效率。

如图2、图6所示，导柱210的外侧设有轴向上的定位凸起211，定位凸起211与铁芯500内侧的定位凹槽510相配合，铁芯500套装在导柱210的外侧。

铁芯500的内侧轴向上设有定位凹槽510，在将铁芯500放置在导柱210上时，使铁芯500内侧的定位凹槽510与导柱210上的定位凸起211相配合，因为定子铁芯500是由一叠定子冲片组成，通过定位凹槽510与导柱210上的定位凸起211相配合，可以使定子铁心500稳定的放在导柱210处，避免定子铁芯500在压紧过程中发生倾斜、侧歪，而导致压紧失败，而且当伺服电机326带动导柱210旋转时，可同时带动与导柱210紧配的铁芯500进行旋转，方便扣片的安装。

如图2、图6所示，定位盘220套设在导柱210的下端，定位盘220的直径大于铁芯500的直径，且定位盘220的四周对应铁芯500四周的凹形槽口520设有容置槽221。

为了安装扣片，在铁芯500的四周设置有凹形槽口520，扣片放置在凹形槽口520内。将铁芯500放置在定位盘220上时，使铁芯500上的凹形槽口520与定位盘220上的容置槽221相对应，凹槽槽口520与容置槽221采取过渡配合，且定位盘220的直径大于铁芯500的直径，使得铁芯500上下面受力平衡。

如图1、图2所示，导柱210的下端设有L形连接板240，连接板240的一侧设有滑块250，工作台100的下端对应设有安装板260，安装板260上对应滑块250设有滑轨270，连接板240的一侧通过连接杆280与升降气缸230相连，升降气缸230固定在安装板260的下端。

当铁芯500完成扣片的装配和压紧后，需要将该铁芯500拿下进行下一个铁芯与扣片的装配。铁芯500安装时，通过定位凹槽510与导柱210上的定位凸起211相配合，在拿取铁芯500时，通过连接在导柱210下端的升降气缸230带动导柱210向下移动使得导柱210与铁芯500相分离，即可方便地拿取铁芯500。工作台100的下端设有安装板260，安装板260设有滑轨270，导柱210的下端设有L形连接板240，连接板240的一侧设有滑块250，连接板240的与升降气缸230相连，升降气缸230固定在安装板260的下端，所以升降气缸230带动滑块250沿着滑轨270上下移动，实现带动连接板240上下移动，进而带动导柱210上下移动，实现导柱210与铁芯500的安装与分离。

如图5所示，压紧油缸410的活塞杆下端连接有过渡连接块420，过渡连接块420的下端中心设有圆柱形的压头430，压头430的中心对应导柱210开设有圆形孔洞431。

当铁芯500放置并固定在导柱210上后，压紧机构400开始工作，压紧油缸410的活塞杆带动过渡连接块420向下移动，过渡连接块420带动圆柱形的压头430向下移动，压头430的中心对应导柱210开设有圆形孔洞431，当过渡连接块420压向铁芯500，压头430压在铁芯500上，导柱210位于压头430中心的圆形孔洞431内，圆形孔洞431与导柱210间隙配合，用于避开导柱210，压紧时力能够作用到铁芯500上。

如图5所示，压紧机构400还包括设置在导柱210下端的伸缩弹簧440。

导柱210的下端连接有伺服电机326，导柱210与伺服电机326间设有伸缩弹簧440，当伺服电机326带动导柱210转动时，伸缩弹簧440将导柱210弹起，可避免干涉。

如图1、图3所示，扣片输送组件310包括设置在工作台100一侧的震动送料盘311和连接在震动送料盘311一侧的扣片输送槽312，扣片输送槽312的末端配合有扣片接料块313，扣片接料块313的一侧连接有移动气缸314，扣片接料块313上设有扣片接料槽315。

将铁芯500用压紧机构400压紧后，启动扣片装配机构300，首先放置有扣片的扣片输送组件310的震动送料盘311发生震动，使震动送料盘311上的扣片震落至扣片输送槽312上，由扣片输送槽312将扣片输送至扣片输送槽末端的扣片接料块313上的扣片接料槽315内。扣片接料块313的一侧连接有移动气缸314，扣片接料块313可在移动气缸314的作用下前后移动。

如图1、图3所示，扣片安装组件320包括设置在扣片接料槽315上端的扣片夹具321，扣片夹具321的上端中间位置处连接有旋转轴322，旋转轴322的一侧设有齿轮323，齿轮323的上侧啮合连接有齿条324，齿条324的一端连接有第一伸缩气缸325。

当扣片输送组件310将扣片输送至扣片接料槽315后，扣片接料块313在移动气缸314的作用下向扣片安装组件320的扣片夹具321一侧移动，该扣片夹具321呈“U”字形，且扣片夹具321内装有电磁铁，在通电状态下有磁性，可吸附放置在扣片接料槽315内的长条形的金属扣片。扣片夹具321吸附金属扣片后，第一伸缩气缸325带动齿条324前后移动，齿条324与齿轮323啮合连接，所以齿条324带动齿轮323转动，齿轮323的一侧连接有旋转轴322，所以带动旋转轴322转动，旋转轴322连接在扣片夹具321上端的中间位置处，所以实现带动扣片夹具321转动。当要装配扣片至铁芯500上的凹形槽口520内时，需要由第一伸缩气缸325带动“U”字形的扣片夹具321由水平状态旋转90°至垂直状态，使扣片朝向铁芯500。

如图3所示，旋转轴322的两侧穿设有限位导杆327，限位导杆327的一侧连接有第二伸缩气缸328。

当第一伸缩气缸325将扣片夹具321由水平状态转换至竖直状态后，第二伸缩气缸328带动限位导杆327朝靠近铁芯500的方向移动，进而实现带动扣片夹具321朝着靠近铁芯500的方向移动，使得扣片夹具321上的长条形的金属扣片与铁芯500想接触，金属扣片的长度大于铁芯500的高度，金属扣片的两端均超出铁芯500外侧。之后继续向着铁芯500移动扣片夹具321，由于扣片夹具321为“U”字形，两端向铁芯500一侧弯折，所以当扣片贴着铁芯500时，在扣片夹具321的作用下，扣片的两端沿着铁芯500向铁芯500的上表面或下表面的圆心处弯折，实现金属扣片与铁芯500的装配。铁芯500的下表面与定位盘220相接触，定位盘220处设有与铁芯500的凹形槽口520宽度相同的容置槽221，且定位盘220的直径大于铁芯500的直径，所以为扣片朝铁芯500下表面的弯折留出空隙。

如图2、图4所示，扣片安装组件320还包括设置在导柱210下端的伺服电机326，伺服电机326带动导柱210旋转。

铁芯500外侧轴向上设有若干条凹形槽口520用于装配扣片，当完成铁芯500上正朝扣片夹具321的凹形槽口520的扣片装配后，设置在导柱210下端的伺服电机326转动，伺服电机326带动导柱210旋转，即可带动连接在导柱210上的铁芯500转动，使得铁芯500上的另一条凹形槽口520面向扣片夹具321，此时凹形槽口510与定位盘220上的容置槽221也向对应，之后扣片装配机构300的扣片输送组件310和扣片安装组件320可以进行下一轮输送、安装工作。

工作原理：使用时，首先将铁芯500套设在导柱210的外侧，使铁芯500的定位凹槽510与导柱210上的定位凸起211相配合，避免定子铁芯500在压紧过程中发生倾斜、侧歪，而导致压紧失败，同时使铁芯500上的凹形槽口520与定位盘220上的容置槽221相对应，为扣片与铁芯500下表面的扣合留出空间。然后，当铁芯500放置固定在导柱210上后，压紧机构400开始工作，压紧油缸410的活塞杆带动过渡连接块420向下移动，过渡连接块420带动圆柱形的压头430向下移动，压头430的中心对应导柱210开设有圆形孔洞431，当过渡连接块420压向铁芯500，压头430压在铁芯500上，导柱210位于压头430中心的圆形孔洞431内。最后启动扣片装配机构，先由扣片输送机构310的震动送料盘311，将放置在震动送料盘311上的长条形的金属扣片通过扣片输送槽312输送至扣片接料块313的扣片接料槽315内；之后由移动气缸314将扣片接料槽315移动至扣片安装组件320的扣片夹具321下端。扣片夹具321内装有电磁铁，在通电状态下具有磁性，吸附放置在扣片接料槽315内的金属扣片，然后通过第一伸缩气缸325带动齿条324前后移动，齿条324带动齿轮323转动，齿轮323带动旋转轴322转动，旋转轴322带动扣片夹具321转动，在第一伸缩气缸325的作用下，“U”字形的扣片夹具321由水平状态转动至垂直状态，使金属扣片朝向铁芯500的一侧；之后第二伸缩气缸238带动限位导杆327朝着铁芯500移动，带动旋转轴322朝着铁芯500移动，实现带动扣片夹具321朝着铁芯500移动，使得扣片夹具321吸附的扣片贴在铁芯500上，然后持续朝着铁芯500移动扣片夹具321，由于扣片夹具321为“U”字形，两端向铁芯500一侧弯折，所以当扣片贴着铁芯500时，在扣片夹具321的作用下，扣片的两端沿着铁芯500向铁芯500的上表面或下表面的圆心处弯折，实现金属扣片与铁芯500的装配；当完成一条扣片与铁芯500上的一个凹形槽口520的装配后，连接在导柱210下端的伺服电机326带动导柱210转动，即带动连接在导柱210上的铁芯500转动，使得铁芯500上的另一条凹形槽口520面向扣片夹具321，同时伸缩弹簧440将导柱210弹起，可避免干涉，此时凹形槽口510与定位盘220上的容置槽221也向对应，之后扣片装配机构300的扣片输送组件310和扣片安装组件320进行下一轮输送、安装工作。完成所有的扣片装配后，在升降气缸230的作用下带动导柱210向下移动，使导柱210与铁芯500分离，取下铁芯500即可。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神所定义的范围。

Claims (10)

1.一种定子铁芯扣片装配设备，其特征在于，包括：

工作台；

铁芯定位机构，其设置在工作台上，包括导柱、定位盘以及连接在所述导柱下端的升降气缸；

压紧机构，包括设置在铁芯定位机构的上端的压紧油缸，所述压紧机构压紧放置在所述铁芯定位机构上的铁芯；

扣片装配机构，其设置在铁芯定位机构一侧，包括扣片输送组件、扣片安装组件，所述扣片装配机构输送并安装铁芯生产过程中固定用的扣片。

2.根据权利要求1所述的一种定子铁芯扣片装配设备，其特征在于，所述导柱的外侧轴向上设有定位凸起，所述定位凸起与铁芯内侧的定位凹槽相配合，铁芯套装在所述导柱的外侧。

3.根据权利要求2所述的一种定子铁芯扣片装配设备，其特征在于，所述定位盘套设在所述导柱的下端，所述定位盘的直径大于铁芯的直径，且所述定位盘的四周对应铁芯四周的凹形槽口设有容置槽。

4.根据权利要求3所述的一种定子铁芯扣片装配设备，其特征在于，所述导柱的下端设有L形连接板，所述连接板的一侧设有滑块，所述工作台的下端对应设有安装板，所述安装板上对应所述滑块设有滑轨，所述连接板的一侧通过连接杆与所述升降气缸相连，所述升降气缸固定在所述安装板的下端。

5.根据权利要求1所述的一种定子铁芯扣片装配设备，其特征在于，所述压紧油缸的活塞杆下端连接有过渡连接块，所述过渡连接块的下端中心设圆柱形的压头，所述压头的中心对应所述导柱开设有圆形孔洞。

6.根据权利要求5所述的一种定子铁芯扣片装配设备，其特征在于，所述压紧机构还包括设置在所述导柱下端的伸缩弹簧。

7.根据权利要求1所述的一种定子铁芯扣片装配设备，其特征在于，所述扣片输送组件包括设置在工作台一侧的震动送料盘和连接在震动送料盘一侧的扣片输送槽，所述扣片输送槽的末端配合有扣片接料块，所述扣片接料块的一侧连接有移动气缸，所述扣片接料块上设有扣片接料槽。

8.根据权利要求7所述的一种定子铁芯扣片装配设备，其特征在于，所述扣片安装组件包括设置在所述扣片接料槽上端的扣片夹具，所述扣片夹具的上端中间位置处连接有旋转轴，所述旋转轴的一侧设有齿轮，所述齿轮的上侧啮合连接有齿条，所述齿条的一端连接有第一伸缩气缸。

9.根据权利要求8所述的一种定子铁芯扣片装配设备，其特征在于，所述旋转轴的两侧穿设有限位导杆，所述限位导杆的一侧连接有第二伸缩气缸。

10.根据权利要求9所述的一种定子铁芯扣片装配设备，其特征在于，所述扣片安装组件还包括设置在所述导柱下端的伺服电机，所述伺服电机带动所述导柱旋转。

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