CN114244039B - 一种多工位电机定子叠片设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及电机定子技术领域，具体涉及一种多工位电机定子叠片设备，包括工作台、堆叠装置以及旋转调整装置，所述的工作台上端设置有堆叠装置，且堆叠装置上端设置有旋转调整装置。本发明通过可拆卸的方式可以更换不同规格的堆叠环、辅助环和压紧圆板以便实现对多种不同规格的硅钢片进行堆叠，通过转动机构同时调节所有定位杆的位置，确保所有的定位杆均沿定位柱轴线对称分布，同时确保定位杆可以对不同规格的硅钢片均能够进行堆叠限制，以使硅钢片堆叠成功。

Description

一种多工位电机定子叠片设备

技术领域

本发明涉及电机定子技术领域，具体涉及一种多工位电机定子叠片设备。

背景技术

电机定子是电动机静止不动的部分，定子由定子铁芯、定子绕组和机座三部分组成，定子的主要作用是产生旋转磁场，而转子的主要作用是在旋转磁场中被磁力线切割进而产生电流。

如图8所示，定子铁芯是由若干个硅钢片堆叠形成的，硅钢片是一种含碳量很低的薄型钢板，且硅钢片外侧壁周向均匀开设有多个凹槽，现有的电机定子铁芯在叠片过程存在以下难题：a.现有的电机定子叠片大多是通过输送机输送硅钢片至叠放位置，然后将其逐一堆叠起来，其叠放效率低，由于硅钢片外侧壁设置有凹槽，因此在叠放时需要摆正凹槽的位置，确保堆叠的所有硅钢片凹槽位于同一竖直线上，因而在叠放过程中需要人工对硅钢片位置进行调节，增加工作人员的工作量；b.现有的电机定子叠片设备大多只能针对某一种规格的硅钢片进行叠放，其叠片设备适用范围小，未能实现对多种硅钢片进行叠片。

发明内容

本发明提供了一种多工位电机定子叠片设备，可以解决上述提到的难题，具体采用以下技术方案：一种多工位电机定子叠片设备，包括工作台、堆叠装置以及旋转调整装置，所述的工作台上端设置有堆叠装置，且堆叠装置上端设置有旋转调整装置。

所述的堆叠装置包括底板、定位柱、堆叠环、定位环、定位杆、定位丝杆以及转动机构，所述工作台上端面中部开设有贯通的定位孔，所述定位孔内上下滑动设置有底板，所述底板下端面与现有的升降机械相连接，所述底板上端面中部设置有竖直的定位柱，所述定位柱外侧设置有与其同心的堆叠环，且堆叠环放置在底板上，所述工作台上端面安装有定位环，且定位环与定位柱同心，所述定位环内侧周向均匀设置有多个竖直布置的定位杆，且定位杆位于堆叠环外侧，所述定位杆上连接有水平布置的定位丝杆，所述定位丝杆贯穿定位环且与转动机构相连接。

所述的旋转调整装置包括辅助环、卡板、顶板、连接轴、按压弹性伸缩杆、安装板以及压紧圆板，所述定位环内侧上端设置有与其同心的辅助环，且辅助环外侧壁周向均匀设置有多个卡板，所述定位环上端面开设有与卡板相卡接配合的卡槽，所述定位柱正上方设置有顶板，所述顶板上端与现有的旋转升降机械相连接，所述顶板下端连接有竖直布置的连接轴，所述连接轴外侧壁上滑动设置有安装板，且安装板和顶板之间连接有按压弹性伸缩杆，所述安装板下端通过可拆卸的方式安装有压紧圆板，所述连接轴下端与定位柱配合，所述压紧圆板的直径小于辅助环的直径。

优选的，所述的转动机构包括锥齿轮、锥齿圈、转杆以及固定环，所述定位丝杆螺纹连接有锥齿轮，所述锥齿轮转动安装在固定环上，且固定环设置在定位环外侧壁上，所述定位环外侧壁上转动套设有锥齿圈，且多个锥齿轮与锥齿圈啮合，所述锥齿圈外侧壁连接有多个转杆。

优选的，所述的堆叠环内侧壁周向均匀设置有多个限位板，所述定位柱外侧壁周向均匀开设有多个限位槽，所述限位板远离堆叠环的一侧卡接在定位柱上的限位槽中。

优选的，所述的堆叠环外侧壁周向均匀设置有多个与硅钢片配合的配合条，所述配合条上端截面面积小于下端截面面积。

优选的，所述的定位杆朝向定位环的一侧连接有两个上下分布且竖直布置的导向板，所述导向板滑动贯穿定位环。

优选的，所述的定位杆上端与矫正弹性伸缩杆伸缩端相连接，且矫正弹性伸缩杆伸缩端的直径大于或等于定位杆的直径，所述矫正弹性伸缩杆上端面设置有减小摩擦的滚珠。

优选的，所述的压紧圆板下端面设置有接触层，且接触层为弹性材料，所述接触层下端面设置有增大摩擦的粗糙面。

优选的，所述的定位柱上端面开设有圆孔，且圆孔内通过轴承安装有转动轴套，所述连接轴下端滑动设置在转动轴套内。

本发明的有益效果在于：1.本发明通过可拆卸的方式可以更换不同规格的堆叠环、辅助环和压紧圆板以便实现对多种不同规格的硅钢片进行堆叠，通过转动机构同时调节所有定位杆的位置，确保所有的定位杆均沿定位柱轴线对称分布，同时确保定位杆可以对不同规格的硅钢片均能够进行堆叠限制，以使硅钢片堆叠成功。

2.本发明通过辅助环可以实现多个硅钢片同时进行堆叠，在现有的旋转升降机械的带动下且通过压紧圆板、按压弹性伸缩杆和矫正弹性伸缩杆的配合，使得辅助环内所有的硅钢片逐一沿着堆叠环轴线向下堆叠，提高叠放效率。

3.本发明的矫正弹性伸缩杆伸缩端安装在定位杆顶部，避免矫正弹性伸缩杆的伸缩段和固定端交界处台阶影响硅钢片向下叠放的问题，同时堆叠环外侧壁的配合条上端截面面积小于下端截面面积，避免配合条顶部与硅钢片抵触从而影响硅钢片向下叠放的问题。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明的结构示意图。

图2是本发明去除定位环、辅助环和卡板之后的结构示意图。

图3是本发明图2中A处局部放大图。

图4是本发明的主视剖视图。

图5是本发明图4中B处局部放大图。

图6是本发明图4中C处局部放大图。

图7是本发明底板、堆叠环、转动轴套、限位板和配合条之间的结构示意图。

图8是本发明加工对象成型示意图。

图中：100、硅钢片；1、工作台；2、堆叠装置；21、底板；22、定位柱；221、转动轴套；23、堆叠环；231、限位板；232、配合条；24、定位环；25、定位杆；251、导向板；252、矫正弹性伸缩杆；253、滚珠；26、定位丝杆；27、转动机构；271、锥齿轮；272、锥齿圈；273、转杆；274、固定环；3、旋转调整装置；31、辅助环；32、卡板；33、顶板；34、连接轴；35、按压弹性伸缩杆；36、安装板；37、压紧圆板；371、接触层。

具体实施方式

下面参考附图对本发明的实施例进行说明。在此过程中，为确保说明的明确性和便利性，我们可能对图示中线条的宽度或构成要素的大小进行夸张的标示。

另外，下文中的用语基于本发明中的功能而定义，可以根据运用者的意图或惯例而不同。因此，这些用语基于本说明书的全部内容进行定义。

参阅图1和图2，一种多工位电机定子叠片设备，包括工作台1、堆叠装置2以及旋转调整装置3，所述的工作台1上端设置有堆叠装置2，且堆叠装置2上端设置有旋转调整装置3。

参阅图1、图2、图4和图7，所述的堆叠装置2包括底板21、定位柱22、堆叠环23、定位环24、定位杆25、定位丝杆26以及转动机构27，所述工作台1上端面中部开设有贯通的定位孔，所述定位孔内上下滑动设置有底板21，所述底板21下端面与现有的升降机械相连接，所述底板21上端面中部设置有竖直的定位柱22，所述定位柱22外侧设置有与其同心的堆叠环23，且堆叠环23放置在底板21上，所述工作台1上端面安装有定位环24，且定位环24与定位柱22同心，所述定位环24内侧周向均匀设置有多个竖直布置的定位杆25，且定位杆25位于堆叠环23外侧，所述定位杆25上连接有水平布置的定位丝杆26，所述定位丝杆26贯穿定位环24且与转动机构27相连接；所述的堆叠环23内侧壁周向均匀设置有多个限位板231，所述定位柱22外侧壁周向均匀开设有多个限位槽，所述限位板231远离堆叠环23的一侧紧密卡接在定位柱22上的限位槽中，通过限位板231可以使得堆叠环23快速套设在定位柱22外侧，且确保堆叠环23与定位柱22同心。

具体工作时，首先根据电机定子规格大小选择合适大小和厚度的硅钢片100，接着通过现有的升降机械带动底板21向下移动，直至定位柱22完全落入到定位孔的下方，且确保堆叠环23能够安装在底板21；先将底板21上已有的堆叠环23拆卸下来，然后根据硅钢片100的规格选择配套的堆叠环23放置在底板21上，接着通过转动机构27控制多个定位丝杆26同时移动，从而带动所有的定位杆25同步移动，实现多个定位杆25同步调节的功能，需要说明的是在定位环24外侧壁开设有多个便于人工观察和人工调整的观察孔，以便当硅钢片100在堆叠时与定位杆25或堆叠环23抵触时能够及时发现并进行调整，同时初始时调节定位杆25的位置时通过观察孔能够观察定位杆25的位置是否准确。

参阅图1、图2、图4和图5，所述的转动机构27包括锥齿轮271、锥齿圈272、转杆273以及固定环274，所述定位丝杆26螺纹连接有锥齿轮271，所述锥齿轮271转动安装在固定环274上，且固定环274设置在定位环24外侧壁上，所述定位环24外侧壁上转动套设有锥齿圈272，且多个锥齿轮271与锥齿圈272啮合，所述锥齿圈272外侧壁连接有多个转杆273。具体工作时，推动转杆273带动锥齿圈272沿着定位环24外侧壁周向转动，进而带动多个锥齿轮271同步转动，使得锥齿轮271在固定环274上转动，从而锥齿轮271通过螺纹连接方式带动定位丝杆26沿着锥齿轮271轴线方向移动，最终实现多个定位杆25在定位环24中同步移动调节的功能。

参阅图1、图2和图4，所述的定位杆25朝向定位环24的一侧连接有两个上下分布且竖直布置的导向板251，所述导向板251滑动贯穿定位环24。由于定位丝杆26与锥齿轮271螺纹连接，使得锥齿轮271带动定位丝杆26移动时存在定位丝杆26随着锥齿轮271同步转动的问题，导致定位杆25偏斜，同时定位杆25仅通过定位丝杆26连接，也会存在定位杆25偏斜的问题，从而影响后续硅钢片100的堆叠，因此在定位杆25上连接两个上下分布的导向板251，且导向板251滑动贯穿定位环24，确保定位杆25始终保持竖直状态，需要说明的是导向板251可以通过圆杆或其他类似结构代替。

参阅图2、图4和图7，所述的堆叠环23外侧壁周向均匀设置有多个与硅钢片100配合的配合条232，所述配合条232上端截面面积小于下端截面面积。具体工作时，设置配合条232确保硅钢片100在沿着堆叠环23下移时保持水平状态，避免硅钢片100偏斜导致硅钢片100旋转错位，进而导致硅钢片100的凹槽不与定位杆25侧壁滑动配合，导致最终堆叠形成的定子铁芯不合格，本发明的配合条232上端截面面积小于下端截面面积，以便硅钢片100从矫正弹性伸缩杆252上顺利下移到堆叠环23上，避免硅钢片100与配合条232上端抵触造成硅钢片100无法顺利下移堆叠的问题。

参阅图2、图3和图4，所述的定位杆25上端与矫正弹性伸缩杆252伸缩端相连接，且矫正弹性伸缩杆252伸缩端的直径大于或等于定位杆25的直径，确保硅钢片100向下移动的过程中顺利地从矫正弹性伸缩杆252过渡到定位杆25上，所述矫正弹性伸缩杆252上端面设置有减小摩擦的滚珠253。本发明主要是利用矫正弹性伸缩杆252的弹性伸缩功能，当硅钢片100在矫正弹性伸缩杆252顶部转动时，且硅钢片100外侧壁的凹槽转动到矫正弹性伸缩杆252上时，使得硅钢片100通过凹槽沿着矫正弹性伸缩杆252外侧壁向下滑动，从而实现硅钢片100的堆叠，此时矫正弹性伸缩杆252固定端向上移动复位，然后下一位的硅钢片100重新挤压矫正弹性伸缩杆252，使得矫正弹性伸缩杆252固定端下移，进而使得矫正弹性伸缩杆252保持压缩状态，由于矫正弹性伸缩杆252的固定段直径大于矫正弹性伸缩杆252的伸缩段直径，因此若矫正弹性伸缩杆252的固定端连接在定位杆25上时，当硅钢片100沿着矫正弹性伸缩杆252的轴线下移时，硅钢片100容易与矫正弹性伸缩杆252的伸缩段与固定段交界处台阶抵触，导致硅钢片100无法顺利下移堆叠，因此需要将矫正弹性伸缩杆252的伸缩端安装在定位杆25顶部，这样矫正弹性伸缩杆252的固定段与伸缩段的交界处台阶不会影响硅钢片100下移堆叠。本发明通过滚珠253减小硅钢片100与矫正弹性伸缩杆252顶部之间的转动摩擦，确保位于辅助环31最下端的硅钢片100能够在矫正弹性伸缩杆252的顶部转动。

参阅图1、图2和图4，所述的旋转调整装置3包括辅助环31、卡板32、顶板33、连接轴34、按压弹性伸缩杆35、安装板36以及压紧圆板37，所述定位环24内侧上端设置有与其同心的辅助环31，且辅助环31外侧壁周向均匀设置有多个卡板32，所述定位环24上端面开设有与卡板32相卡接配合的卡槽，所述定位柱22正上方设置有顶板33，所述顶板33上端与现有的旋转升降机械相连接，所述顶板33下端连接有竖直布置的连接轴34，所述连接轴34外侧壁上滑动设置有安装板36，且安装板36和顶板33之间连接有按压弹性伸缩杆35，所述安装板36下端通过可拆卸的方式安装有压紧圆板37，所述连接轴34下端与定位柱22配合，所述压紧圆板37的直径小于辅助环31的直径。

具体工作时，首先根据硅钢片100的规格大小选择配套的辅助环31，然后通过辅助环31外侧壁的卡板32卡接在定位环24上端的卡槽中，同时调整辅助环31的位置，确保辅助环31的轴线与定位环24轴线重合，再将卡板32固定在卡槽中以使辅助环31固定，然后通过现有的旋转升降机械带动顶板33上移至一定高度后，将配套的压紧圆板37安装在安装板36上，需要说明的是该现有的旋转升降机械具有升降功能和旋转功能，使得现有的旋转升降机械能够带动顶板33旋转。接下来将多个硅钢片100堆放在辅助环31中，且其下端通过多个定位杆25上端的矫正弹性伸缩杆252顶部承托，然后通过现有的旋转升降机械带动顶板33下移，使得连接轴34下端与定位柱22顶部配合，当压紧圆板37下移到与硅钢片100接触时继续下移，直至按压弹性伸缩杆35和矫正弹性伸缩杆252处于压缩状态，之后再通过现在的旋转升降机械带动顶板33旋转，使得顶板33通过按压弹性伸缩杆35和安装板36带动压紧圆板37同步转动，从而使得压紧圆板37带动硅钢片100在矫正弹性伸缩杆252上移动，当硅钢片100外侧壁的凹槽移动到矫正弹性伸缩杆252上时，同时在按压弹性伸缩杆35的作用下沿着矫正弹性伸缩杆252轴线方向下移，此时矫正弹性伸缩杆252也会沿着向上的方向复位，最终使得硅钢片100顺利沿着堆叠环23向下移动，从而实现硅钢片100堆叠的功能，当硅钢片100沿着堆叠环23向下移动时其下一位的硅钢片100会重新挤压矫正弹性伸缩杆252，使其再次处于压缩状态，而此时按压弹性伸缩杆35依旧处于压缩状态，若按压弹性伸缩杆35未处于压缩状态再通过现有的旋转升降机械带动顶板33下移，使得按压弹性伸缩杆35再次处于压缩状态，同时在整个过程中压紧圆板37始终带动硅钢片100转动，实现辅助环31中的硅钢片100不断堆叠在堆叠环23外侧。

参阅图2和图4，所述的压紧圆板37下端面设置有接触层371，且接触层371为弹性材料，所述接触层371下端面设置有增大摩擦的粗糙面。通过弹性的接触层371使得压紧圆板37能够更加紧密压紧硅钢片100，确保压紧圆板37能够带动辅助环31内的所有硅钢片100转动，同时通过接触层371可以避免压紧圆板37直接与硅钢片100接触，以防将硅钢片100划伤，将接触层371与硅钢片100接触的面设置为粗糙面以便增大摩擦力，使得压紧圆板37能够更好地带动辅助环31内的所有硅钢片100转动。

参阅图2、图4、图6和图7，所述的定位柱22上端面开设有圆孔，且圆孔内通过轴承安装有转动轴套221，所述连接轴34下端滑动设置在转动轴套221内。当连接轴34下移时会滑动进入到转动轴套221中，以便对连接轴34轴线位置进行限制，确保连接轴34与定位柱22同心，连接轴34转动时会带动转动轴套221在圆孔内转动，确保转动轴套221不会影响压紧圆板37带动硅钢片100转动。

本发明在工作时的步骤：第一步：首先根据电机定子规格大小选择合适大小和厚度的硅钢片100，然后再选择配套的堆叠环23、辅助环31和压紧圆板37，接着将堆叠环23安装在底板21上且确保堆叠环23与定位柱22同心，辅助环31通过卡板32卡接在定位环24上端的卡槽中，且确保辅助环31与定位柱22同心，压紧圆板37安装在安装板36上，确保压紧圆板37能够沿着辅助环31内侧壁上下滑动。

第二步：转动机构27通过定位丝杆26带动定位杆25在定位环24内移动，调节定位杆25的位置，确保定位杆25与硅钢片100外侧壁的凹槽滑动配合，同时通过转动机构27可以实现所有的定位杆25同步调节，确保所有的定位杆25均沿定位柱22轴线对称分布。

第三步：将多个硅钢片100堆放在辅助环31中，且其下端通过多个定位杆25上端的矫正弹性伸缩杆252顶部承托，然后通过现有的旋转升降机械带动顶板33下移，直至按压弹性伸缩杆35和矫正弹性伸缩杆252处于压缩状态，并通过现有的旋转升降机械使得压紧圆板37带动辅助环31内所有的硅钢片100转动，以便其内的硅钢片100沿着定位柱22轴线方向逐一向下移动堆叠。

第四步：当完成硅钢片100堆叠后，通过现有的升降机械带动底板21向下移动，以便取出硅钢片100堆叠形成的定子铁芯。

以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种多工位电机定子叠片设备，包括工作台(1)、堆叠装置(2)以及旋转调整装置(3)，其特征在于：所述的工作台(1)上端设置有堆叠装置(2)，且堆叠装置(2)上端设置有旋转调整装置(3)；其中：

所述的堆叠装置(2)包括底板(21)、定位柱(22)、堆叠环(23)、定位环(24)、定位杆(25)、定位丝杆(26)以及转动机构(27)，所述工作台(1)上端面中部开设有贯通的定位孔，所述定位孔内上下滑动设置有底板(21)，所述底板(21)下端面与现有的升降机械相连接，所述底板(21)上端面中部设置有竖直的定位柱(22)，所述定位柱(22)外侧设置有与其同心的堆叠环(23)，且堆叠环(23)放置在底板(21)上，所述工作台(1)上端面安装有定位环(24)，且定位环(24)与定位柱(22)同心，所述定位环(24)内侧周向均匀设置有多个竖直布置的定位杆(25)，且定位杆(25)位于堆叠环(23)外侧，所述定位杆(25)上连接有水平布置的定位丝杆(26)，所述定位丝杆(26)贯穿定位环(24)且与转动机构(27)相连接；

所述的旋转调整装置(3)包括辅助环(31)、卡板(32)、顶板(33)、连接轴(34)、按压弹性伸缩杆(35)、安装板(36)以及压紧圆板(37)，所述定位环(24)内侧上端设置有与其同心的辅助环(31)，且辅助环(31)外侧壁周向均匀设置有多个卡板(32)，所述定位环(24)上端面开设有与卡板(32)相卡接配合的卡槽，所述定位柱(22)正上方设置有顶板(33)，所述顶板(33)上端与现有的旋转升降机械相连接，所述顶板(33)下端连接有竖直布置的连接轴(34)，所述连接轴(34)外侧壁上滑动设置有安装板(36)，且安装板(36)和顶板(33)之间连接有按压弹性伸缩杆(35)，所述安装板(36)下端通过可拆卸的方式安装有压紧圆板(37)，所述连接轴(34)下端与定位柱(22)配合，所述压紧圆板(37)的直径小于辅助环(31)的直径。

2.根据权利要求1所述的一种多工位电机定子叠片设备，其特征在于：所述的转动机构(27)包括锥齿轮(271)、锥齿圈(272)、转杆(273)以及固定环(274)，所述定位丝杆(26)螺纹连接有锥齿轮(271)，所述锥齿轮(271)转动安装在固定环(274)上，且固定环(274)设置在定位环(24)外侧壁上，所述定位环(24)外侧壁上转动套设有锥齿圈(272)，且多个锥齿轮(271)与锥齿圈(272)啮合，所述锥齿圈(272)外侧壁连接有多个转杆(273)。

3.根据权利要求1所述的一种多工位电机定子叠片设备，其特征在于：所述的堆叠环(23)内侧壁周向均匀设置有多个限位板(231)，所述定位柱(22)外侧壁周向均匀开设有多个限位槽，所述限位板(231)远离堆叠环(23)的一侧卡接在定位柱(22)上的限位槽中。

4.根据权利要求1所述的一种多工位电机定子叠片设备，其特征在于：所述的堆叠环(23)外侧壁周向均匀设置有多个与硅钢片配合的配合条(232)，所述配合条(232)上端截面面积小于下端截面面积。

5.根据权利要求1所述的一种多工位电机定子叠片设备，其特征在于：所述的定位杆(25)朝向定位环(24)的一侧连接有两个上下分布且竖直布置的导向板(251)，所述导向板(251)滑动贯穿定位环(24)。

6.根据权利要求1所述的一种多工位电机定子叠片设备，其特征在于：所述的定位杆(25)上端与矫正弹性伸缩杆(252)伸缩端相连接，且矫正弹性伸缩杆(252)伸缩端的直径大于或等于定位杆(25)的直径，所述矫正弹性伸缩杆(252)上端面设置有减小摩擦的滚珠(253)。

7.根据权利要求1所述的一种多工位电机定子叠片设备，其特征在于：所述的压紧圆板(37)下端面设置有接触层(371)，且接触层(371)为弹性材料，所述接触层(371)下端面设置有增大摩擦的粗糙面。

8.根据权利要求1所述的一种多工位电机定子叠片设备，其特征在于：所述的定位柱(22)上端面开设有圆孔，且圆孔内通过轴承安装有转动轴套(221)，所述连接轴(34)下端滑动设置在转动轴套(221)内。

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