CN114337147B - 一种多功能定转子智能理片码垛自动线及方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于电机生产技术领域，具体涉及一种多功能定转子智能理片码垛自动线及方法，包括圆料冲压机、第一冲压机、第二冲压机、第三冲压机、转移装置、转子码垛装置和定子码垛装置，圆料冲压机中安装有用于冲压成型类圆料片的圆料冲压头，且圆料冲压头垂直设置于卷带输送面的正上方，第一冲压机中安装有用于冲压成型转子形态的第一冲压头，第二冲压机中安装有用于冲压成型定子形态的第二冲压头，第三冲压机中安装有用于将料件分离为转子、定子冲片的第三冲压头，转子码垛装置、定子码垛装置分别通过一个转移装置来进行转子、定子冲片的自动码垛。本发明结构设计合理，具有全自动化智能操作的功能，能够实现定子冲片、转子冲片的自动叠压码垛。

Description

一种多功能定转子智能理片码垛自动线及方法

技术领域

本发明属于电机生产技术领域，具体涉及一种多功能定转子智能理片码垛自动线及方法。

背景技术

目前使用摇摆机直接将卷料送入冲床模具进行冲压是一种主流的生产工艺，该工艺生产速度快，且能大大提高卷料的利用率，这种生产方式将卷料直线送入模具，冲制定子、转子及中间圆片废料，其中定子成型，转子带有花边，中间圆片直接从模具中漏下。冲片冲制完成后由安装在后侧的收料槽接出，再由人工分拣并码叠；开始工作后工人必须始终跟随冲床节拍分拣理片，时有因为分拣困难导致的冲片堆叠，造成冲片变形，存在一定的缺陷。

为此，中国专利公开号为CN110784078A的专利说明书中公开了一种冲床摇摆收料定转子一体理片机，包括机架，机架左右方向上安装有两个理片升降组件，两个理片升降组件上方分别设置有定子理片组件和转子理片组件，且定子理片组件和转子理片组件上方均设置有推片卸料组件，定子理片组件以及转子理片组件上均连接有用于接收成品定子和花边转子的连接输送组件，该一体理片机避免了人工分拣困难导致的冲片堆叠，有效的防止了冲片变形，提高了冲片的质量。

但是这种冲床摇摆收料定转子一体理片机仍存在不足之处，一是其采用摇摆机不能进行自动叠压码垛，智能化程度较低；二是其采用摇摆机冲料，不适用于生产大规格定/转子，且中间圆片废料的产生会造成巨大的材料浪费；三是叠压码垛后的定/转子表面存在毛刺，若每个冲片都进行毛刺去除处理，则大幅增加成本，也降低生产效率；四是叠压码垛后的定/转子因卷料同板差导致的厚度差异较大，影响叠压定/转子的产品质量。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中存在的至少一个上述问题，提供一种多功能定转子智能理片码垛自动线及方法。

为实现上述技术目的，达到上述技术效果，本发明是通过以下技术方案实现：

本发明提供一种多功能定转子智能理片码垛自动线，包括圆料冲压机、第一冲压机、第二冲压机、第三冲压机、转移装置、转子码垛装置和定子码垛装置，所述圆料冲压机、第一冲压机、第二冲压机和第三冲压机依次并排分布，矽钢片卷带的一端设有位于圆料冲压机外的放料机构，另一端设有位于圆料冲压机中的卷料机构，所述圆料冲压机中安装有用于冲压成型类圆料片的圆料冲压头，且圆料冲压头垂直设置于卷带输送面的正上方，所述第一冲压机中安装有用于冲压成型转子形态的第一冲压头，所述第二冲压机中安装有用于冲压成型定子形态的第二冲压头，所述第三冲压机中安装有用于将料件分离为转子冲片、定子冲片的第三冲压头，所述转子码垛装置、定子码垛装置分别通过一个转移装置来进行转子冲片、定子冲片的自动码垛。

进一步地，上述多功能定转子智能理片码垛自动线中，所述定子冲片包括外环片体，所述外环片体的内侧均布有若干线槽，外侧均布有若干定位槽；所述转子冲片包括内环片体，所述内环片体的外径等于外环片体的内径，所述内环片体的外侧均布有若干花边，内孔壁均布有四个键槽。

进一步地，上述多功能定转子智能理片码垛自动线中，所述所述圆料冲压机、第一冲压机之间设有传送类圆料片的第一传送带，所述第一冲压机、第二冲压机之间设有传送已冲压成型转子形态料件的第二传送带，所述第二冲压机、第三冲压机之间设有传送已冲压成型定子形态料件的第三传送带。

进一步地，上述多功能定转子智能理片码垛自动线中，所述第一传送带位于卷带输送面的下方，所述第二冲压机位于第二传送带的下方设有传送转子冲压废料用的第一废料传送带，所述第一废料传送带的输出端放置有转子废料收集箱，所述第三冲压机位于第三传送带的下方设有传送定子冲压废料用的第二废料传送带，所述第二废料传送带的输出端放置有定子废料收集箱。

进一步地，上述多功能定转子智能理片码垛自动线中，所述转移装置包括机架、三轴机械手和吸盘，所述机架上安装有与三轴机械手配合的轨条，所述三轴机械手的自由端安装有用于吸附转子冲片或定子冲片的吸盘。

进一步地，上述多功能定转子智能理片码垛自动线中，所述转子码垛装置包括用于将第三冲压机中转子冲片转移出来的转子传送带，所述转子传送带的外侧固定有转子翻料支撑架，所述转子翻料支撑架中设有呈倒U形的转子升降框，所述转子升降框的两端部转动支撑有转子电磁铁，所述转子升降框的一端部安装有能够驱动邻近转子电磁铁翻转的转子翻转电机，所述转子翻料支撑架的一侧顶端横梁贯穿滑动连接有转子导向杆，另一侧顶端横梁贯穿固定有转子升降推杆，所述转子升降推杆的活动端、转子导向杆的底端分别与转子升降框的两侧板外壁固定。

进一步地，上述多功能定转子智能理片码垛自动线中，所述转子码垛装置还包括转子码垛组件，所述转子码垛组件由转子回转底座和固定在其中心处的转子定位柱，所述转子定位柱设有与键槽配合的凸键。

进一步地，上述多功能定转子智能理片码垛自动线中，所述定子码垛装置包括用于将第三冲压机中定子冲片转移出来的定子传送带，所述定子传送带由两条循环带组成，且均位于转子传送带的上方；所述定子传送带的外侧固定有定子翻料支撑架，所述定子翻料支撑架中设有呈倒U形的定子升降框，所述定子升降框的两端部转动支撑有定子电磁铁，所述定子升降框的一端部安装有能够驱动邻近定子电磁铁翻转的定子翻转电机，所述定子翻料支撑架的一侧顶端横梁贯穿滑动连接有定子导向杆，另一侧顶端横梁贯穿固定有定子升降推杆，所述定子升降推杆的活动端、定子导向杆的底端分别与定子升降框的两侧板外壁固定。

进一步地，上述多功能定转子智能理片码垛自动线中，所述定子码垛装置还包括定子码垛组件，所述定子码垛组件由定子回转底座和靠近在其边缘处均匀分布的定子限位杆，所述定子限位杆设有与定位槽配合的定位凸起。

一种多功能定转子智能理片码垛方法，基于如上所述的多功能定转子智能理片码垛自动线实现，具体包括如下步骤：

1）通过放料机构、卷料机构的配合实现矽钢片卷带的间隙式运输，每次运输间隙作为圆料冲压机的冲压时间，圆料冲压头于该冲压时间完成类圆料片的冲压成型；

2）将类圆料片转移至第一冲压机中，第一冲压机中第一冲压头工作，得到完成转子形态冲压成型的料件I；

3）将料件I转移至第二冲压机中，第二冲压机中第二冲压头工作，得到完成定子形态冲压成型的料件II；

4）将料件II转移至第三冲压机中，第三冲压机中第三冲压头工作，得到分离的转子冲片、定子冲片；

5）得到的转子冲片运输出来后，利用配套的转移装置完成在转子码垛组件上的自动堆叠码垛；码垛过程中，位于叠压转子冲片的最下n层的转子冲片均进行预翻面处理；得到的定子冲片运输出来后，利用配套的转移装置完成在定子码垛组件上的自动堆叠码垛，码垛过程中位于叠压定子冲片的最下n层的定子冲片均进行预翻面处理，n=2-5且n为整数；

码垛过程中，转子码垛组件中的转子回转底座每接收一次转移装置转移来的转子冲片，其围绕自身轴线旋转90度；定子码垛组件中的定子回转底座每接收一次转移装置转移来的定子冲片，其围绕自身轴线旋转90度。

本发明的有益效果是：

1、本发明提供的多功能定转子智能理片码垛自动线结构设计合理，具有全自动化智能操作的功能，能够实现定子冲片、转子冲片的自动叠压码垛。

2、本发明采用多冲压机连续冲压方式，适用于生产大规格定/转子，可避免中间圆片废料的产生，减少材料浪费。

3、本发明针对定/转子冲片表面存在的毛刺竖直向下（与冲压方向相同）的特点，通过设计定/转子翻面组件，能够在叠压码垛时将位于最下层的几片定/转子冲片进行预翻面，这样即可将毛刺进行隐藏，无需大批量毛刺处理，避免毛刺处理带来的成本增加、生产效率降低问题。

4、本发明在定/转子冲片进行叠压码垛时，将相邻两层片体的位置旋转90度，避免因卷料同板差导致的厚度差异较大，保障叠压定/转子的产品质量。

当然，实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上的所有优点。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明整体的结构示意图；

图2为本发明整体的成型原理示意图；

图3为本发明中定子冲片的结构示意图；

图4为本发明中转子冲片的结构示意图；

图5为本发明中转移装置的结构示意图；

图6为本发明中转子码垛装置的结构示意图；

图7为本发明中转子翻面组件的结构示意图；

图8为本发明中转子翻面的过程示意图；

图9为本发明中定子码垛装置的结构示意图；

图10为本发明中转子、定子传送带的位置分布图；

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1-圆料冲压机，2-第一冲压机，3-第二冲压机，4-第三冲压机，5-转移装置，501-机架，502-三轴机械手，503-吸盘，6-转子码垛装置，601-转子传送带，602-转子翻料支撑架，603-转子升降框，604-转子电磁铁，605-转子翻转电机，606-转子升降推杆，607-转子导向杆，608-转子回转底座，609-转子定位柱，7-定子码垛装置，701-定子传送带，702-定子翻料支撑架，703-定子升降框，704-定子电磁铁，705-定子翻转电机，706-定子升降推杆，707-定子导向杆，708-定子回转底座，709-定子限位杆，8-矽钢片卷带，81-定子冲片，811-外环片体，812-线槽，813-定位槽，82-转子冲片，821-内环片体，822-花边，823-键槽，9-第一传送带，10-第二传送带，11-第三传送带，12-第一废料传送带，13-转子废料收集箱，14-第二废料传送带，15-定子废料收集箱。

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作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1-图2所示，本实施例提供一种多功能定转子智能理片码垛自动线，包括圆料冲压机1、第一冲压机2、第二冲压机3、第三冲压机4、转移装置5、转子码垛装置6和定子码垛装置7，圆料冲压机1、第一冲压机2、第二冲压机3和第三冲压机4依次并排分布。矽钢片卷带8的一端设有位于圆料冲压机1外的放料机构，另一端设有位于圆料冲压机1中的卷料机构。圆料冲压机1中安装有用于冲压成型类圆料片的圆料冲压头，且圆料冲压头垂直设置于卷带输送面的正上方。第一冲压机2中安装有用于冲压成型转子形态的第一冲压头，第二冲压机3中安装有用于冲压成型定子形态的第二冲压头，第三冲压机中安装有用于将料件分离为转子冲片82、定子冲片81的第三冲压头。转子码垛装置6、定子码垛装置7分别通过一个转移装置5来进行转子冲片82、定子冲片81的自动码垛。

圆料冲压机1、第一冲压机2之间设有传送类圆料片的第一传送带9，第一冲压机2、第二冲压机3之间设有传送已冲压成型转子形态料件的第二传送带10，第二冲压机3、第三冲压机4之间设有传送已冲压成型定子形态料件的第三传送带11。第一传送带9位于卷带输送面的下方，第二冲压机3位于第二传送带10的下方设有传送转子冲压废料用的第一废料传送带12，第一废料传送带12的输出端放置有转子废料收集箱13，第三冲压机4位于第三传送带11的下方设有传送定子冲压废料用的第二废料传送带14，第二废料传送带14的输出端放置有定子废料收集箱15。

如图3所示，定子冲片81包括外环片体811，外环片体811的内侧均布有若干线槽812，外侧均布有若干定位槽813。如图4所示，转子冲片82包括内环片体821，内环片体821的外径等于外环片体811的内径，内环片体821的外侧均布有若干花边822，内孔壁均布有四个键槽823。

如图5所示，转移装置5包括机架501、三轴机械手502和吸盘503，机架501上安装有与三轴机械手502配合的轨条，三轴机械手502的自由端安装有用于吸附转子冲片82或定子冲片81的吸盘503。

如图6-图8所示，转子码垛装置6包括用于将第三冲压机4中转子冲片82转移出来的转子传送带601，转子传送带601的外侧固定有转子翻料支撑架602，转子翻料支撑架602中设有呈倒U形的转子升降框603，转子升降框603的两端部转动支撑有转子电磁铁604，转子升降框603的一端部安装有能够驱动邻近转子电磁铁604翻转的转子翻转电机605，转子翻料支撑架602的一侧顶端横梁贯穿滑动连接有转子导向杆607，另一侧顶端横梁贯穿固定有转子升降推杆606，转子升降推杆606的活动端、转子导向杆607的底端分别与转子升降框603的两侧板外壁固定。其中，转子翻料支撑架602、转子升降框603、转子电磁铁604、转子翻转电机605、转子升降推杆606、转子导向杆607共同构成转子翻面组件。

转子码垛装置6还包括转子码垛组件，转子码垛组件由转子回转底座608和固定在其中心处的转子定位柱609，转子定位柱609设有与键槽823配合的凸键。

如图9-图10所示，定子码垛装置7包括用于将第三冲压机4中定子冲片81转移出来的定子传送带701，定子传送带701由两条循环带组成，且均位于转子传送带601的上方；定子传送带701的外侧固定有定子翻料支撑架702，定子翻料支撑架702中设有呈倒U形的定子升降框703，定子升降框703的两端部转动支撑有定子电磁铁704，定子升降框703的一端部安装有能够驱动邻近定子电磁铁704翻转的定子翻转电机705，定子翻料支撑架702的一侧顶端横梁贯穿滑动连接有定子导向杆707，另一侧顶端横梁贯穿固定有定子升降推杆706，定子升降推杆706的活动端、定子导向杆707的底端分别与定子升降框703的两侧板外壁固定。定子码垛装置7还包括定子码垛组件，定子码垛组件由定子回转底座708和靠近在其边缘处均匀分布的定子限位杆709，定子限位杆709设有与定位槽813配合的定位凸起。其中，定子翻料支撑架702、定子升降框703、定子电磁铁704、定子翻转电机705、定子升降推杆706、定子导向杆707共同构成定子翻面组件。

本实施例还提供一种多功能定转子智能理片码垛方法，具体包括如下步骤：

1）通过放料机构、卷料机构的配合实现矽钢片卷带8的间隙式运输，每次运输间隙作为圆料冲压机1的冲压时间，圆料冲压头于该冲压时间完成类圆料片的冲压成型；矽钢片卷带8的宽度比类圆料片的外径大5-10mm，冲压后矽钢片卷带8位于冲压孔的两侧部分依次保持相连，且具有足够的强度来满足牵引需求。

2）将类圆料片转移至第一冲压机2中，第一冲压机2中第一冲压头工作，得到完成转子形态冲压成型的料件I。

3）将料件I转移至第二冲压机3中，第二冲压机3中第二冲压头工作，得到完成定子形态冲压成型的料件II；

4）将料件II转移至第三冲压机4中，第三冲压机4中第三冲压头工作，得到分离的转子冲片82、定子冲片81；

5）得到的转子冲片82运输出来后，利用配套的转移装置5完成在转子码垛组件上的自动堆叠码垛；码垛过程中，位于叠压转子冲片的最下n（n=2-5且n为整数）层的转子冲片均进行预翻面处理；转子冲片的预翻面处理操作为，利用转子电磁铁604通电来吸附转子冲片82，利用转子升降推杆606带动转子升降框603上移，转子冲片82也随之上移，利用转子翻转电机605带动转子冲片82翻转180度，利用转子升降推杆606带动转子升降框603下移，转子电磁铁604断电，转子冲片82复位，完成翻面。

得到的定子冲片运输出来后，利用配套的转移装置完成在定子码垛组件上的自动堆叠码垛，码垛过程中位于叠压定子冲片的最下n（n=2-5且n为整数）层的定子冲片均进行预翻面处理；定子冲片的预翻面处理操作为，利用定子电磁铁704通电来吸附定子冲片81，利用定子升降推杆706带动定子升降框703上移，定子冲片81也随之上移，利用定子翻转电机705带动定子冲片81翻转180度，利用定子升降推杆706带动定子升降框703下移，定子电磁铁704断电，定子冲片81复位，完成翻面。

码垛过程中，转子码垛组件中的转子回转底座608每接收一次转移装置转移来的转子冲片，其围绕自身轴线旋转90度；定子码垛组件中的定子回转底座708每接收一次转移装置转移来的定子冲片，其围绕自身轴线旋转90度。

以上公开的本发明优选实施例只是利于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (5)

1.一种多功能定转子智能理片码垛自动线，其特征在于：包括圆料冲压机、第一冲压机、第二冲压机、第三冲压机、转移装置、转子码垛装置和定子码垛装置，所述圆料冲压机、第一冲压机、第二冲压机和第三冲压机依次并排分布，矽钢片卷带的一端设有位于圆料冲压机外的放料机构，另一端设有位于圆料冲压机中的卷料机构，所述圆料冲压机中安装有用于冲压成型类圆料片的圆料冲压头，且圆料冲压头垂直设置于卷带输送面的正上方，所述第一冲压机中安装有用于冲压成型转子形态的第一冲压头，所述第二冲压机中安装有用于冲压成型定子形态的第二冲压头，所述第三冲压机中安装有用于将料件分离为转子冲片、定子冲片的第三冲压头，所述转子码垛装置、定子码垛装置分别通过一个转移装置来进行转子冲片、定子冲片的自动码垛；

所述转移装置包括机架、三轴机械手和吸盘，所述机架上安装有与三轴机械手配合的轨条，所述三轴机械手的自由端安装有用于吸附转子冲片或定子冲片的吸盘；

所述转子码垛装置包括用于将第三冲压机中转子冲片转移出来的转子传送带，所述转子传送带的外侧固定有转子翻料支撑架，所述转子翻料支撑架中设有呈倒U形的转子升降框，所述转子升降框的两端部转动支撑有转子电磁铁，所述转子升降框的一端部安装有能够驱动转子电磁铁翻转的转子翻转电机，所述转子翻料支撑架的一侧顶端横梁贯穿滑动连接有转子导向杆，另一侧顶端横梁贯穿固定有转子升降推杆，所述转子升降推杆的活动端、转子导向杆的底端分别与转子升降框的两侧板外壁固定；

所述转子码垛装置还包括转子码垛组件，所述转子码垛组件由转子回转底座和固定在其中心处的转子定位柱，所述转子定位柱设有与键槽配合的凸键；

所述定子码垛装置包括用于将第三冲压机中定子冲片转移出来的定子传送带，所述定子传送带由两条循环带组成，且均位于转子传送带的上方；所述定子传送带的外侧固定有定子翻料支撑架，所述定子翻料支撑架中设有呈倒U形的定子升降框，所述定子升降框的两端部转动支撑有定子电磁铁，所述定子升降框的一端部安装有能够驱动定子电磁铁翻转的定子翻转电机，所述定子翻料支撑架的一侧顶端横梁贯穿滑动连接有定子导向杆，另一侧顶端横梁贯穿固定有定子升降推杆，所述定子升降推杆的活动端、定子导向杆的底端分别与定子升降框的两侧板外壁固定；

所述定子码垛装置还包括定子码垛组件，所述定子码垛组件由定子回转底座和靠近在其边缘处均匀分布的定子限位杆，所述定子限位杆设有与定位槽配合的定位凸起。

2.根据权利要求1所述多功能定转子智能理片码垛自动线，其特征在于：所述定子冲片包括外环片体，所述外环片体的内侧均布有若干线槽，外侧均布有若干定位槽；所述转子冲片包括内环片体，所述内环片体的外径等于外环片体的内径，所述内环片体的外侧均布有若干花边，内孔壁均布有四个键槽。

3.根据权利要求2所述多功能定转子智能理片码垛自动线，其特征在于：所述圆料冲压机、第一冲压机之间设有传送类圆料片的第一传送带，所述第一冲压机、第二冲压机之间设有传送已冲压成型转子形态料件的第二传送带，所述第二冲压机、第三冲压机之间设有传送已冲压成型定子形态料件的第三传送带。

4.根据权利要求3所述多功能定转子智能理片码垛自动线，其特征在于：所述第一传送带位于卷带输送面的下方，所述第二冲压机位于第二传送带的下方设有传送转子冲压废料用的第一废料传送带，所述第一废料传送带的输出端放置有转子废料收集箱，所述第三冲压机位于第三传送带的下方设有传送定子冲压废料用的第二废料传送带，所述第二废料传送带的输出端放置有定子废料收集箱。

5.一种多功能定转子智能理片码垛方法，基于如权利要求1-4任一项所述的多功能定转子智能理片码垛自动线实现，其特征在于，具体包括如下步骤：

1）通过放料机构、卷料机构的配合实现矽钢片卷带的间隙式运输，每次运输间隙作为圆料冲压机的冲压时间，圆料冲压头于该冲压时间完成类圆料片的冲压成型；

2）将类圆料片转移至第一冲压机中，第一冲压机中第一冲压头工作，得到完成转子形态冲压成型的料件I；

3）将料件I转移至第二冲压机中，第二冲压机中第二冲压头工作，得到完成定子形态冲压成型的料件II；

4）将料件II转移至第三冲压机中，第三冲压机中第三冲压头工作，得到分离的转子冲片、定子冲片；

5）得到的转子冲片运输出来后，利用配套的转移装置完成在转子码垛组件上的自动堆叠码垛；码垛过程中，位于叠压转子冲片的最下n层的转子冲片均进行预翻面处理；得到的定子冲片运输出来后，利用配套的转移装置完成在定子码垛组件上的自动堆叠码垛，码垛过程中位于叠压定子冲片的最下n层的定子冲片均进行预翻面处理，n=2-5且n为整数；

码垛过程中，转子码垛组件中的转子回转底座每接收一次转移装置转移来的转子冲片，其围绕自身轴线旋转90度；定子码垛组件中的定子回转底座每接收一次转移装置转移来的定子冲片，其围绕自身轴线旋转90度。

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