CN113783376A - 电机定子极齿自动合圆机构 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了电机定子极齿自动合圆机构，包括有底座，底座上依次安装有推动机构、铰链、基圆，铰链由若干片基板依次铰接形成，基板上靠近基圆的一侧分别设有燕尾条，极齿的外侧设有供燕尾条插入的燕尾槽，铰链左端的基板铰接有左牵引臂，铰链右端的基板铰接有右牵引臂，左牵引臂和右牵引臂结构相同且对称设置，所述推动机构包括有滑轨、安装在滑轨上的滑块、驱动滑块在滑轨上移动的第一驱动机构，滑块上固定安装有左推臂和右推臂，左推臂与左牵引臂铰接，右推臂与右牵引臂铰接。本发明提供了一种全新的电机定子极齿自动合圆机构，合圆速度快，加快了自动化生产线的生产节拍，提高了生产效率，设备故障率减小，运行更加平稳。
Description
技术领域
本发明属于电机生产设备技术领域，具体涉及电机定子极齿自动合圆机构。
背景技术
电机的种类很多，用途广泛，不同电机的结构和生产过程不一样。无刷电机的定子由多个极齿卷圆组成，在生产过程中，极齿呈展开状态，将漆包线缠绕在极齿上后再将极齿拼接呈圆形，再装入外壳中，形成定子。申请人在CN201811623112.7专利中公开了一种无刷电机定子极齿卷圆装置，通过卷圆带和特殊滑轨的的方式实现自动卷圆，有效提高整个无刷电机的生产效率和自动化程度。但是，在长期使用后发现，这种结构的卷圆装置还是存在速度偏低，卷圆带在滑轨中移动易出现卡顿等问题。因此，有必要重新设计一种效率更高，稳定性更好的极齿自动卷圆装置(合圆机构)。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：电机定子极齿自动合圆机构，包括有底座，底座上依次安装有推动机构、铰链、基圆，铰链由若干片基板依次铰接形成，基板上靠近基圆的一侧分别设有燕尾条，极齿的外侧设有供燕尾条插入的燕尾槽，铰链左端的基板铰接有左牵引臂，铰链右端的基板铰接有右牵引臂，左牵引臂和右牵引臂结构相同且对称设置，所述推动机构包括有滑轨、安装在滑轨上的滑块、驱动滑块在滑轨上移动的第一驱动机构，滑块上固定安装有左推臂和右推臂，左推臂与左牵引臂铰接，右推臂与右牵引臂铰接。
作为上述技术方案的优选，所述底座上固定有限位挡板，限位挡板位于滑块与铰链之间。
作为上述技术方案的优选，所述左牵引臂包括有依次固定连接的第一杆、第二杆和第三杆，第一杆与第二杆之间呈一定夹角，第二杆和第三杆之间呈一定夹角，第一杆与左推臂铰接，第三杆与铰链左端的基板铰接。
作为上述技术方案的优选，所述第一杆与第二杆之间呈120°夹角，第二杆和第三杆之间呈120°夹角。
作为上述技术方案的优选，所述底座上安装有推板，基圆位于修正推板与铰链之间，推板由第二驱动机构驱动朝基圆轴线方向移动。
作为上述技术方案的优选，所述推板的两侧分别设有导向轮，导向轮可转动的安装在底座上，所述第二杆和第三杆的连接处外侧设有与导向轮相配合的导向面。
作为上述技术方案的优选，所述基圆的两侧分别安装有侧推杆，基圆两侧的侧推杆相对设置，侧推杆由第三驱动装置驱动移动，所述第一杆与第二杆的连接处外侧设有与侧推杆相配合的受力面。
作为上述技术方案的优选，所述基圆上方设有脱模圆板，脱模圆板由第四驱动机构驱动上下移动。
作为上述技术方案的优选，所述铰链的中部固定连接底座。
作为上述技术方案的优选，所述基圆的圆周面上设有环形槽，所述基板靠近基圆的一侧下端设有能够卡入环形槽的凸块，凸块靠近基圆的一面为与环形槽相配合的弧面。
本发明的有益效果是：本发明提供了一种全新的电机定子极齿自动合圆机构，相比于之前的无刷电机定子极齿卷圆装置，采用左右牵引臂和基圆的配合合圆，合圆速度更快，加快了自动化生产线的生产节拍，提高了生产效率。避免了卷圆带在异形滑轨中移动易出现卡顿等问题，设备故障率减小，运行更加平稳。
附图说明
图1是本发明的结构示意图；
图2是本发明另一角度的结构示意图；
图3是本发明的俯视图。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动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。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“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，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”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
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“安装”、“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。
如图1-3所示，电机定子极齿自动合圆机构，包括有底座1，底座1上依次安装有推动机构、铰链2、基圆3，铰链2由若干片基板4依次铰接形成，基板4上靠近基圆3的一侧分别设有燕尾条6，极齿5的外侧设有供燕尾条6插入的燕尾槽7，铰链2左端的基板4铰接有左牵引臂8，铰链2右端的基板4铰接有右牵引臂9，左牵引臂8和右牵引臂9结构相同且对称设置，所述推动机构包括有滑轨10、安装在滑轨10上的滑块11、驱动滑块11在滑轨10上移动的第一驱动机构，滑块11上固定安装有左推臂12和右推臂13，左推臂12与左牵引臂8铰接，右推臂13与右牵引臂9铰接。第一驱动机构采用常用驱动机构即可，在本实施例中，第一驱动机构为电机14，电机14通过皮带15带动丝杆16转动，丝杆16上的丝杆螺母固定连接滑块11，通过丝杆的正反转驱动滑块11在滑轨10上来回移动。左推臂12和右推臂13同时往前移动过程中，通过转动的左牵引臂8和右牵引臂9分别带动铰链2的两端移动，铰链2的中部被基圆3挡住不动，两侧将基圆逐渐包围起来，直到铰链2的两端首尾相连，电机定子极齿5完成合圆，供机械手抓取进行下一步的生产工序。然后电机14反向转动，滑块11在滑轨10反向移动，铰链2被拉直，机械手将绕线后的极齿5插入基板4上的燕尾槽7中，重复进行极齿的自动合圆。
进一步的，所述底座1上固定有限位挡板17，限位挡板17位于滑块11与铰链2之间。滑块11在滑轨10反向移动后限位挡板17挡住铰链2，使得铰链2上的基板4排成直线，并且每个基板4在底座1上形成定位，方便极齿5的外侧准确插入相应基板4的燕尾槽7中。
进一步的，所述左牵引臂8包括有依次固定连接的第一杆18、第二杆19和第三杆20，所述第一杆18与第二杆19之间呈120°夹角，第二杆19和第三杆20之间呈120°夹角，第一杆18与左推臂12铰接，第三杆20与铰链2左端的基板3铰接。
进一步的，所述底座1上安装有推板21，基圆3位于推板21与铰链2之间，推板21由第二驱动机构驱动朝基圆3轴线方向移动。第二驱动机构为常用直线运动驱动机构即可，在本实施例中采用气缸22驱动。推板21的作用是：1、极齿内都插有绝缘纸，合圆过程中，处于内部的首末两个极齿5的绝缘纸会被交叉的首末两个基板4压坏，利用推板21将绝缘纸推开，可以有效避免绝缘纸被压坏；2、首末两个基板4还没有相互接触，此时如果继续通过左推臂12和右推臂13分别推动左牵引臂8和右牵引臂9，存在无法准确合圆到位的情况。而利用推板21推纸的过程中带动这两个极齿5之间同时朝基圆3的圆心方向移动，给两个合圆连接处的极齿5径向推力，促使铰链2两端的极齿5贴在基圆3上，准确到位。推板21推完后撤离，滑块11继续前移，使得铰链2两端的两个极齿5完全到位。
进一步的，所述推板21的两侧分别设有导向轮23，导向轮23可转动的安装在底座1上，所述第二杆19和第三杆20的连接处外侧设有与导向轮23相配合的导向面14。利用导向轮23对移动过程中的左牵引臂8和右牵引臂9进行导向，使得铰链2的两端能够快速准确合圆。
进一步的，所述基圆3的两侧分别安装有侧推杆25，基圆3两侧的侧推杆25相对设置，侧推杆25由第三驱动装置驱动移动，所述第一杆18与第二杆19的连接处外侧设有与侧推杆25相配合的受力面26。第三驱动装置也可以采用气缸22。当滑块11前移至最终位置后，侧推杆25同时移动作用在牵引臂8和右牵引臂9上的受力面26上，同时反复多次敲击受力面26，使得合圆后的极齿5之间排列均匀，避免局部变形应力过大，减少机械加工误差对合圆过程中造成的影响。
进一步的，所述基圆3上方设有脱模圆板27，脱模圆板27由第四驱动机构驱动上下移动。第四驱动机构采用设置在底座1下方的顶升气缸28，在基圆3的中部开设活动孔，顶升气缸28的转轴穿过活动孔后连接脱模圆板27。合圆结束后，顶升气缸28驱动脱模圆板27上升一段距离，脱模圆板27托住所有极齿5的内侧下端将已经围成圆的极齿5顶升一段距离，方便机械手抱住合圆的极齿5从基板4脱离转移至下一工序。
进一步的，所述铰链2的中部固定连接底座1。当铰链2中的基板4的数量为奇数时，位于中间的基板4的下端中部通过销轴等固定连接底座1，且该基板4上的极齿5已经贴在基圆3，在合圆过程中保持不动。当铰链2中的基板4的数量为偶数时，位于中间的两个基板4的铰接轴固定在底座1上，两个基板4分别可以绕铰接轴转动一定角度。
进一步的，所述基圆3的圆周面上设有环形槽29，所述基板4靠近基圆3的一侧下端设有能够卡入环形槽29的凸块30，凸块30靠近基圆3的一面为与环形槽29相配合的弧面。凸块30与环形槽29的配合使得所有极齿5在合圆过程中在高度上保持一直，有利于对极齿5进行定位。
为了更好的展示本发明的极齿自动合圆机构的工作情况及具体结构，附图1-3中的右推臂13与右牵引臂9呈脱离状态，并不是实际铰接状态。图中铰链2的弯曲状态也不是实际弯曲状态。
值得一提的是，本发明专利申请涉及的电机、气缸、无刷电机、机械手等技术特征应被视为现有技术，这些技术特征的具体结构、工作原理以及可能涉及到的控制方式、空间布置方式采用本领域的常规选择即可，不应被视为本发明专利的发明点所在，本发明专利不做进一步具体展开详述。
以上详细描述了本发明的较佳具体实施例，应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本发明的构思做出诸多修改和变化，因此，凡本技术领域中技术人员依本发明的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。
Claims (10)
1.电机定子极齿自动合圆机构，其特征在于，包括有底座，底座上依次安装有推动机构、铰链、基圆，铰链由若干片基板依次铰接形成，基板上靠近基圆的一侧分别设有燕尾条，极齿的外侧设有供燕尾条插入的燕尾槽，铰链左端的基板铰接有左牵引臂，铰链右端的基板铰接有右牵引臂，左牵引臂和右牵引臂结构相同且对称设置，所述推动机构包括有滑轨、安装在滑轨上的滑块、驱动滑块在滑轨上移动的第一驱动机构，滑块上固定安装有左推臂和右推臂，左推臂与左牵引臂铰接，右推臂与右牵引臂铰接。
2.如权利要求1所述的电机定子极齿自动合圆机构，其特征在于，所述底座上固定有限位挡板，限位挡板位于滑块与铰链之间。
3.如权利要求1所述的电机定子极齿自动合圆机构，其特征在于，所述左牵引臂包括有依次固定连接的第一杆、第二杆和第三杆，第一杆与第二杆之间呈一定夹角，第二杆和第三杆之间呈一定夹角，第一杆与左推臂铰接，第三杆与铰链左端的基板铰接。
4.如权利要求3所述的电机定子极齿自动合圆机构，其特征在于，所述第一杆与第二杆之间呈120°夹角，第二杆和第三杆之间呈120°夹角。
5.如权利要求4所述的电机定子极齿自动合圆机构，其特征在于，所述底座上安装有推板，基圆位于推板与铰链之间，推板由第二驱动机构驱动朝基圆轴线方向移动。
6.如权利要求5所述的电机定子极齿自动合圆机构，其特征在于，所述推板的两侧分别设有导向轮，导向轮可转动的安装在底座上，所述第二杆和第三杆的连接处外侧设有与导向轮相配合的导向面。
7.如权利要求6所述的电机定子极齿自动合圆机构，其特征在于，所述基圆的两侧分别安装有侧推杆，基圆两侧的侧推杆相对设置，侧推杆由第三驱动装置驱动移动，所述第一杆与第二杆的连接处外侧设有与侧推杆相配合的受力面。
8.如权利要求7所述的电机定子极齿自动合圆机构，其特征在于，所述基圆上方设有脱模圆板，脱模圆板由第四驱动机构驱动上下移动。
9.如权利要求8所述的电机定子极齿自动合圆机构，其特征在于，所述铰链的中部固定连接底座。
10.如权利要求8所述的电机定子极齿自动合圆机构，其特征在于，所述基圆的圆周面上设有环形槽，所述基板靠近基圆的一侧下端设有能够卡入环形槽的凸块，凸块靠近基圆的一面为与环形槽相配合的弧面。
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