CN113991943A - 一种自动化定子散片拼片叠合机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种自动化定子散片拼片叠合机，包括：机架、成品料位切换装置和导柱，至少一个成品料位装置、散片放置板和电机固定板、散片存储装置，设于散片放置板上，呈环形均匀分布，数量和定子散片所冲裁的块数一致，并用于存放相应的定子散片块；吸料和旋转装置，设于电机固定板上，包括：伺服电机、旋转筒、径向伸缩部，数量和定子散片所冲裁的块数一致，吸料部，连接径向伸缩部，由旋转筒带动旋转和径向伸缩部带动径向移动，从散片存储装置吸取定子散片块，并放入成品料位装置。本发明通过吸料和旋转装置实全自动实现拼合堆叠一体化操作，且无需调整叠加误差和防止各组定子块厚度不一致，简化了设备且大大提高生产效率。

Description

一种自动化定子散片拼片叠合机

技术领域

本发明涉及定子散片拼片生产领域，具体涉及一种自动化定子散片拼片叠合机。

背景技术

众所周知，定子是电动机或发电机静止不动的部分，通常由定子铁芯、定子绕组和机座三部分组成，而定子铁芯则是由多个相同规格的环形定子散片堆叠而成，很多厂家的发电机或者电动机的定子冲片是采用的散片冲裁工艺，那么要做成一个完整的定子，这就需要把散片围绕中心叠成一个圆，然后再一层一层往上堆叠成一个完整的定子，而现在这个堆叠工艺是手工去堆叠的。

目前已有中国专利CN104528415B公开了一种定子自动生产装置，包括盛放定子散片的料库，还包括一个底座，底座上设置有从料库中分离出一定数量的定子散片的定子取片装置，所述的底座上还设置有将分离出来的定子散片夹取的夹取装置，底座上还设置有接取夹取装置上的定子散片的接料装置，使定子散片在不同工位之间转换的传送机构，加工误差消除机构横跨于传送机构并连接在底座上，加工误差消除机构至少有一个，所述的底座上还设置有横跨于传送机构的叠厚检测和补偿机构。

但本申请发明人在实现本申请实施例中发明技术方案的过程中，发现上述技术至少存在如下技术问题：

1、未涉及对冲裁的定子散片进行拼片堆叠一体化操作。

2、还需要避免同一方向上的叠加误差和需要对定子厚度差值进行调整，减少设备复杂度和加工时间。

因此，本发明提供了一种自动化定子散片拼片叠合机，以解决上述背景技术中提出的问题。

发明内容

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种自动化定子散片拼片叠合机，包括：机架；成品料位切换装置和导柱，均设于机架台面上；至少一个成品料位装置，设于成品料位切换装置上，并由成品料位切换装置输送；散片放置板和电机固定板，均套接于导柱上，散片放置板位于成品料位切换装置上方，中间有圆形缺口，其圆心和位于工作位的成品料位装置的圆心同一竖轴，圆形缺口直径大于定子散片的外径，电机固定板位于散片放置板上方；散片存储装置，设于散片放置板上，环绕圆形缺口外侧，呈环形均匀分布，数量和定子散片所冲裁的块数一致，并用于存放相应的定子散片块；吸料和旋转装置，设于电机固定板上，包括：伺服电机，固定在电机固定板上；旋转筒，轴转连接伺服电机的转轴的；径向伸缩部，连接旋转筒下侧并向外延伸，数量和定子散片所冲裁的块数一致；吸料部，连接径向伸缩部，由旋转筒带动旋转和径向伸缩部带动径向移动，从散片存储装置吸取定子散片块，并放入成品料位装置。通过吸料和旋转装置旋转和径向伸缩部伸出移动吸料部到吸取位，吸料部吸取放置在几个散片存储装置中可拼合为一片的定子散片块，再通过吸料和旋转装置旋转和径向伸缩部收缩移动吸料部，并将所吸取的几块定子散片块放入成品料位装置中，刚好拼合成一片定子散片，并通过循环放置，实现定子散片的堆叠，进而全自动实现拼合堆叠一体化操作，且无需调整叠加误差和防止各组定子块厚度不一致，简化了设备且大大提高生产效率。

进一步地，还包括套筒，套接于导柱上，且设于散片放置板与电机固定板之间，带有孔的固定块，套接于散片放置板的下表面和电机固定板的上表面，实现散片放置板与电机固定板的整体移动。

进一步地，散片存储装置的数量为双倍，分为工作组和备用组，两组交错放置。通过两组轮流作业，实现不间断工作，进一步提高效率。

进一步地，还包括顶板，顶板上任意一组平行的两侧放置两个驱动气缸或油缸，驱动顶杆卡住电机固定板的上表面。通过气缸带动散片放置板与电机固定板整体形成的平台一起上下移动，进一步提高自动化水平，且大大提高效率。

进一步地，成品料位装置包括底板，固定在成品料位切换装置上；若干根第一导向柱，设于底板上并围成一圈，对所冲裁的定子散片块起导向定位作用。通过第一导向柱的定位导向作用，提高定子散片块放入成品料位装置的精准度，实现每层定子散片块精准拼合为一片定子散片。

进一步地，散片存储装置包括径向移动机构，设于散片放置板上表面；底座板，设于径向移动机构上，并随径向移动机构沿径向移动；第二导向柱，设于底座板上靠圆形缺口一侧。散片存储装置通过径向移动机构可很方便地进行径向移动，通过将工作组向内移动和备用组往外移动，避免防止吸料和旋转装置工作时，不好往备用组中放料，实现不间断工作。

进一步地，吸料和旋转装置还包括延伸板，设于旋转筒下侧并向外呈环形分布，延伸板数量和每片定子散片所冲裁的块数一样，延伸板下表面连接径向伸缩部。通过延伸板的设置大大提高径向伸缩部的工作稳定性。

进一步地，成品料位装置还包括若干根第一限位柱，设于底板上，围成一圈，第一限位柱挡住所拼合的定子散片的外圆周。通过第一限位柱卡住定子散片的外圆周，配合第一导向柱的定位导向作用，防止定子散片组堆叠的偏移，进一步提高生产效率。

进一步地，散片存储装置还包括若干根第二限位柱，设于底板上远离圆形缺口的一侧，第二限位柱挡住所拼合的定子散片的外圆周。通过第二导向柱和第二限位柱以及底座板6共同形成存储定子散片块组的空间，防止定子散片块组堆叠的偏移。

进一步地，径向移动机构包括：固定块，数量为两块，沿径向固定在散片放置板上；第一无杆气缸，其中的第一导杆两端固定在两个固定块上；第二导轨，数量为两根，平行设置在第一导杆两侧，第一无杆气缸的第一缸体两侧滑动连接第二导轨。通过无杆气缸简化结构并实现快速精准移动。

进一步地，成品料位装置还包括：圆柱筒，设于底板中间，直径等于或略小于定子散片的内径。通过从内到外依次设置的圆柱筒、第一导向柱、第一限位柱对定子散片进行共同定位，保证堆叠后的定子散片组的圆形度。

附图说明

图1为本发明整体的结构示意图；

图2为本发明中散片存储装置的结构示意图；

图3为本发明中吸料和旋转装置的结构示意图；

图4为本发明所拼合的定子散片及冲裁后的定子散片块示意图。

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。

实施例1

请参阅图1～3，本发明实施例中，自动化定子散片拼片机包括机架1、设于机架1台面上的成品料位切换装置2和导柱3、设于成品料位切换装置2上的成品料位装置4、套接于导柱3上的散片放置板5和电机固定板7。所述成品料位切换装置2连接控制系统(图中未显示)。

本实施例中，所述成品料位切换装置2包括连接控制系统的驱动装置(图中未显示)，连接驱动装置的两根第一导轨201，固定在两根第一导轨201上的移动平台202。

成品料位装置4包括固定在移动平台202上的底板401，设于底板401上的若干根第一导向柱402，第一导向柱402形成一圈，通过置入定子散片块111的槽孔112中，对所冲裁的定子散片块111起导向定位作用，每一层定子散片块111拼合为一片定子散片11，优选地，使得所冲裁的每块定子散片块的其中两个槽孔112都能有两根第一导向柱402进行导向定位。由于成品定子铁芯中槽孔列会有一定的倾斜度，第一导向柱402也需要有相应的倾斜度，以保证和成品一致。

所述成品料位装置4还包括设于底板401上的若干根第一限位柱403，所述第一限位柱403挡住所拼合的定子散片11的外径，第一导向柱402形成的内圈和第一限位柱403形成的外圈分别通过槽孔112和定子散片11的外圆周对所叠合的定子散片11组即压合前的定子铁芯进行定位，保证所叠合的定子散片11组能每层对齐，优选地，第一限位柱403为竖直放置，所述成品料位装置4还包括设于底板中间的圆柱筒404，直径等于或略小于定子散片11的内径，通过从内到外依次设置的圆柱筒404、第一导向柱402、第一限位柱403对定子散片11进行共同定位，保证堆叠后的定子散片11组的圆形度。

所述导柱3为若干根，本实施例中导柱3为4根，且对称设于成品料位切换装置2两侧。自动化定子散片拼片机还包括套接于导柱3上的散片放置板4，散片放置板4位于成品料位切换装置2上方，且中间有圆形缺口，缺口内径大于定子散片11的外径，确保所投放的定子散片块111的下落，散片放置板5上表面还设有呈环形分布的散片存储装置6，位于圆形缺口外侧，数量和每片定子散片11所冲裁的块数一致。所述散片存储装置6连接控制系统。

所述散片存储装置6包括设于散片放置板4上表面的径向移动机构601，所述径向移动机构601连接控制系统，设于径向移动机构601上的底座板602，并随径向移动机构601沿径向移动，底座板602上靠缺口一侧设有第二导向柱603，另一侧设有第二限位柱604，优选地，所述第二导向柱603数量为3根和第二限位柱604数量为2根，所述定位柱603卡入所存储的定子散片块111的槽孔112内，所述第二限位柱604挡住定子散片块111的外圆周，所述第二导向柱603和第二限位柱604以及底座板602共同形成存储定子散片块111组的空间。

所述径向移动机构601包括固定块6011、第二导轨6012、连接控制系统的第一无杆气缸6013，所述固定块6011为两块，沿径向固定在散片放置板4上，第一无杆气缸6013中的第一导杆60131两端固定在两个固定块6011上，所述第二导轨6012为两根，平行设置在第一导杆60131两侧，第一无杆气缸6013的第一缸体两侧滑动连接第二导轨6012。

所述导柱3上还套接有电机固定板7，所述电机固定板7位于散片放置板5上方，所述电机固定板7中间固定有吸料和旋转装置8，所述吸料和旋转装置8包括固定在电机固定板上7的伺服电机801，轴转连接伺服电机801转轴的旋转筒802，旋转筒802下侧向外设有若干呈环形分布的延伸板803，延伸板803数量和每片定子散片11所冲裁的块数一样，延伸板803下表面设有径向伸缩部804,径向伸缩部804连接吸料部805，径向伸缩部804带动吸料部805沿径向移动。所述伺服电机801、径向伸缩部804、吸料部805均连接控制系统。

优选地，所述径向伸缩部804包括连接延伸板803下表面的固定板8041，连接固定板8041上的第二无杆气缸8042，第二无杆气缸8042的第二导杆80421固定连接在固定板8041两侧的向下延伸块80411上，第二无杆气缸8042的第二缸体下侧还设有连接板806，连接板806一侧连接吸料部805，所述吸料部805沿延伸板垂直方向的一侧，无障碍地随径向伸缩部804沿径向移动，优选的，所述吸料部805为真空气缸，真空气缸的竖直导杆下侧设有吸胶头8051，竖直导杆带动吸胶头上下移动，并通过负压作用吸住定子散片块，优选的，所述吸料部805为两个，设于径向伸缩部804垂直方向的两侧，以便更稳定地吸住每一块定子散片块111。

本发明的工作原理是：

当开始工作前，第一个成品料位装置4通过成品料位切换装置2进入工作位，即位于散片放置板5下方，第一个成品料位装置4的中心与中间圆形缺口的中心同一竖轴，散片放置板5的下表面与工作位的成品料位装置4顶面平齐，当然散片放置板5的下表面也可以略高于或略低于工作位的成品料位装置4顶面，第二个成品料位装置4在备用位等待，优选地，散片放置板5下表面略高于或平齐第一个成品料位装置4上顶面，方便处于工作位的成品料位装置4的输出和处于备用位的成品料位装置4输送至工作位，每片定子散片11冲裁好的定子散片块111分别存储在相应的散片存储装置6中，每一层拼合起来就是完整的一片定子散片11，工作时，散片存储装置6通过径向移动机构移至工作的位置，吸料和旋转装置8旋转每个径向伸缩部804且径向伸缩部804同时带动真空气缸往径向移动到取料工作位置，真空气缸向下驱动吸胶头8051至散片存储装置6最上面一块定子散片块111，负压吸取每一片定子散片11拼合所需的定子散片块111后，真空气缸驱动吸胶头8051向上回升，一般是1-2个吸胶头8051吸住一块定子散片块111，保持每块定子散片块111水平，之后吸料和旋转装置8旋转径向伸缩部804，径向伸缩部804带动真空气缸向内移动到放料位置，吸胶头8051略高于第一个成品料位装置4上顶面，防止吸胶头8051吸好的定子散片块111会碰到第一导向柱402的的顶端，各个吸胶头8051松开定子散片块111，通过第一导向柱402的导向作用，放入第一个成品料位装置4中，并拼合为定子散片11，当叠合放满预定数量的定子散片11后，吸料和旋转装置8暂停工作，此时若散片放置板5下表面略低于成品料位装置4上顶面，还需上升散片放置板5，成品料位切换装置2将第一个成品料位装置4移出工作位，并同时将等待的第二个成品料位装置4移入工作位，如此循环反复，工作中当散片存储装置6中的定子散片块111清空后，吸料和旋转装置8也暂停工作，散片存储装置6通过径向移动机构移至备料位置进行加料。

实施例2

与实施例1不同的是，散片放置板5与电机固定板7之间设有套筒12，散片放置板5的下表面和电机固定板7的上表面均用带有孔的固定块13连接，从而实现散片放置板5与电机固定板7的整体移动。

自动化定子散片拼片机还包括顶板9，顶板9上任意一组平行的两侧放置两个驱动气缸(或油缸)10，驱动顶杆卡住电机固定板7的上表面，从而带动电机固定板7和散片放置板4共同上下移动。

实施例3

与实施例1和2不同的是，所述散片存储装置6的数量为双倍，并把散片存储装置6分成两组，一组工作时，另一组就备用，两组交错放置，工作的一组散片存储装置6由径向移动机构601移至靠近缺口一侧，备用的一组处于由径向移动机构601移至背离缺口的一侧，并备好定子散片块111，通过两组轮流作业，实现不间断工作。

尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求以及等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (12)

1.一种自动化定子散片拼片叠合机，包括：

机架；

成品料位切换装置和导柱，均设于机架台面上；

至少一个成品料位装置，设于成品料位切换装置上，并由成品料位切换装置输送；

散片放置板和电机固定板，均套接于导柱上，散片放置板位于成品料位切换装置上方，中间有圆形缺口，其圆心和位于工作位的成品料位装置的圆心同一竖轴，圆形缺口直径大于定子散片的外径，电机固定板位于散片放置板上方；

散片存储装置，设于散片放置板上，环绕圆形缺口外侧，呈环形均匀分布，数量和定子散片所冲裁的块数一致，并用于存放相应的定子散片块；

吸料和旋转装置，设于电机固定板上，包括：

伺服电机，固定在电机固定板上；

旋转筒，轴转连接伺服电机的转轴的；

径向伸缩部，连接旋转筒下侧并向外延伸，数量和定子散片所冲裁的块数一致；

吸料部，连接径向伸缩部，由旋转筒带动旋转和径向伸缩部带动径向移动，从散片存储装置吸取定子散片块，并放入成品料位装置。

2.根据权利要求1所述的自动化定子散片拼片机，其特征在于：还包括：

套筒，套接于导柱上，且设于散片放置板与电机固定板之间，

带有孔的固定块，套接于散片放置板的下表面和电机固定板的上表面，实现散片放置板与电机固定板的整体移动。

3.根据权利要求1所述的自动化定子散片拼片机，其特征在于：

散片存储装置的数量为双倍，分为工作组和备用组，两组交错放置。

4.根据权利要求2所述的自动化定子散片拼片机，其特征在于：还包括顶板，顶板上任意一组平行的两侧放置两个驱动气缸或油缸，驱动顶杆卡住电机固定板的上表面。

5.根据权利要求4所述的自动化定子散片拼片机，其特征在于：

散片存储装置的数量为双倍，分为工作组和备用组，两组交错放置。

6.根据权利要求1-5任一所述的自动化定子散片拼片机，其特征在于：成品料位装置包括：

底板，固定在成品料位切换装置上，

若干根第一导向柱，设于底板上并围成一圈，对所冲裁的定子散片块起导向定位作用。

7.根据权利要求1-5任一所述的自动化定子散片拼片机，其特征在于：散片存储装置包括：

径向移动机构，设于散片放置板上表面；

底座板，设于径向移动机构上，并随径向移动机构沿径向移动；

第二导向柱，设于底座板上靠圆形缺口一侧。

8.根据权利要求1-5任一所述的自动化定子散片拼片机，其特征在于：吸料和旋转装置还包括延伸板，设于旋转筒下侧并向外呈环形分布，延伸板数量和每片定子散片所冲裁的块数一样，延伸板下表面连接径向伸缩部。

9.根据权利要求6所述的自动化定子散片拼片机，其特征在于：成品料位装置还包括：

若干根第一限位柱，设于底板上，围成一圈，第一限位柱挡住所拼合的定子散片的外圆周。

10.根据权利要求7所述的自动化定子散片拼片机，其特征在于：散片存储装置还包括：若干根第二限位柱，设于底板上远离圆形缺口的一侧，第二限位柱挡住所拼合的定子散片的外圆周。

11.根据根据权利要求7所述的自动化定子散片拼片机，其特征在于：径向移动机构包括：

固定块，数量为两块，沿径向固定在散片放置板上；

第一无杆气缸，其中的第一导杆两端固定在两个固定块上；

第二导轨，数量为两根，平行设置在第一导杆两侧，第一无杆气缸的第一缸体两侧滑动连接第二导轨。

12.根据权利要求9所述的自动化定子散片拼片机，其特征在于：成品料位装置还包括：

圆柱筒，设于底板中间，直径等于或略小于定子散片的内径。

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