CN114400839A - 定子校正压槽整形机 - Google Patents

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钟仁康
周鑫
吴有书
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    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K15/00Methods or apparatus specially adapted for manufacturing, assembling, maintaining or repairing of dynamo-electric machines
    • H02K15/0025Shaping or compacting conductors or winding heads after the installation of the winding in the core or machine ; Applying fastening means on winding heads
    • H02K15/0031Shaping or compacting conductors in slots or around salient poles

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Abstract

本发明涉及电机定子加工技术领域,尤其涉及一种定子校正压槽整形机,包括机架、固定安装在机架前侧的模具安装架、安装于分层安装架上的顶杆驱动传动机构和线圈扩张模具、由顶杆驱动传动机构驱动沿Z向移动的顶杆组件、安装于机架上的Z向直线模组、与线圈扩张模具上下对应并由Z向直线模组驱动沿Z向移动的压外圆机构;顶杆组件包括顶杆、同轴固设在顶杆上的顶杆帽,顶杆帽的外侧环绕其设置有向上延伸的扩张部,扩张部的纵截面呈平行四边形。本装置结构简单,通过推入定子线槽中的扩张片对线槽中的线圈进行扩张和整形,模芯本身无需上下移动,减少了做功,压外圆机构自动从流水线上抓取定子,实现了连续作业。

Description

定子校正压槽整形机
技术领域
本发明涉及电机定子加工技术领域,尤其涉及一种定子校正压槽整形机。
背景技术
电机是新能源汽车驱动系统的关键,它的性能直接关系到新能源汽车整车动力性能。电机定子铁芯和绕组作为电机中最为核心的零部件之一,其制造工艺对绕组线包和铁芯外形之间的形位公差尺寸要求非常苛刻,同时新能源汽车电机追求的高功率、小体积、高转矩、高转速(高功率密度、高转矩密度),要求大幅提高电机槽满率。而高槽满率定子在完成嵌线后进行整形工序时会因挤压力增大导致铁芯变形或者漆包线损伤,影响产品质量。
目前,市面上存在一些扩张装置,作业时需要通过人工或机械手将定子放在工位上,然后通过模芯下移插入定子中对线圈进行扩张,结构十分复杂,作业过程中做功较多,能耗较高。而且不具备自动对芯功能,线圈容易偏心。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点,而提出的一种定子校正压槽整形机。
为了实现上述目的,本发明采用了如下技术方案:
定子校正压槽整形机,包括机架、固定安装在机架前侧的模具安装架、安装于分层安装架上的顶杆驱动传动机构和线圈扩张模具、由顶杆驱动传动机构驱动沿Z向移动的顶杆组件、安装于机架上的Z向直线模组、与线圈扩张模具上下对应并由Z向直线模组驱动沿Z向移动的压外圆机构;所述顶杆组件包括顶杆、同轴固设在顶杆上的顶杆帽,所述顶杆帽的外侧环绕其设置有向上延伸的扩张部,所述扩张部的纵截面呈平行四边形;所述线圈扩张模具包括固定连接在所述分层安装架下层的模芯,所述模芯上周向间隔设置有多个扩张片孔,每个扩张片孔内均活动配合有扩张片,每个扩张片的内侧均开设有与所述顶杆帽匹配的扩张部导向槽,所述顶杆同轴活动配合在所述模芯内部,所述顶杆帽的上下两侧分别与扩张部导向槽的内壁贴合;所述压外圆机构包括固定安装在所述Z向直线模组的滑动部件上的夹爪气缸,所述夹爪气缸的输出端固定连接有相互对称的两个夹爪,每个夹爪的内侧分别固定连接有一个外圆半边块,两个外圆半边块相互对称,夹爪位于行程最内侧时,两个外圆半边块拼成一个完整的圆环。
优选的,所述模具安装架包括基座和分层安装架,所述基座固定安装在所述机架的前侧,所述分层安装架固定安装在所述基座上,所述顶杆驱动传动机构安装在分层安装架的上层,所述线圈扩张模具安装在分层安装架的下层。
优选的,所述顶杆驱动传动机构包括固定安装在分层安装架上的顶杆驱动电机、沿Z向滑动配合在分层安装架上的涨芯导向轴;所述顶杆驱动电机的输出端连接有减速机,所述减速机的输出端连接有主动皮带轮,所述涨芯导向轴上固设有涨芯,所述涨芯内部螺纹配合有涨芯丝杆,所述涨芯丝杆的顶端同轴固定连接有从动皮带轮,所述主动皮带轮和所述从动皮带轮通过同步带连接。
优选的,所述模具安装架上沿Z向固设有涨芯导轨,所述涨芯导向轴上固设有沿Z向滑动配合在涨芯导轨上的涨芯导向滑块。
优选的,所述涨芯导向轴的下端固设有固定连接在所述顶杆顶端的顶杆接头。
优选的,所述模芯的底部固定连接有整形头连接部,所述顶杆的下端沿轴向活动配合在其中。
优选的,所述整形头连接部的下侧固定连接有整形头,所述整形头上宽下窄。
优选的,所述模芯的外侧同轴设置有上端与所述分层安装架固定的尼龙盖,尼龙盖的内壁与模芯的外壁之间留有供扩张片推出的距离。
优选的,所述外圆半边块的底部内侧设置有挡环。
本发明的有益效果是:
1、本装置结构简单,通过推入定子线槽中的扩张片对线槽中的线圈进行扩张和整形,模芯本身无需上下移动,减少了做功,压外圆机构自动从流水线上抓取定子,实现了连续作业。
2、本装置能够自动对芯,自动校正铁芯的外圆,保证定子的圆柱度和同心度,提高产品质量和效率的同时节省人工。
3、本装置兼容铁芯物料的立式、卧式两种来料方式,适用于不同工况,满足定子在不同生产工位之间的转换移动,减少工人的劳动强度,提高生产效率。
附图说明
图1为本发明提出的定子校正压槽整形机的主视结构示意图;
图2为本发明提出的定子校正压槽整形机的侧视结构示意图;
图3为本发明提出的定子校正压槽整形机的三维结构示意图;
图4为本发明提出的定子校正压槽整形机的顶杆驱动传动机构的结构示意图;
图5为本发明提出的定子校正压槽整形机的顶杆组件和线圈扩张模具的结构示意图;
图6为本发明提出的定子校正压槽整形机的图5中的A处结构示意图;
图7为本发明提出的定子校正压槽整形机的扩张片的结构示意图;
图8为本发明提出的定子校正压槽整形机的线圈扩张模具的俯视剖面结构示意图;
图9为本发明提出的定子校正压槽整形机的压外圆机构的仰视结构示意图。
图中:1-机架、2-模具安装架、21-基座、22-分层安装架、3-顶杆驱动传动机构、31-顶杆驱动电机、32-减速机、33-主动皮带轮、34-从动皮带轮、35-涨芯丝杆、36-涨芯、37-涨芯导向轴、38-涨芯导轨、39-涨芯导向滑块、310-顶杆接头、4-顶杆组件、41-顶杆、42-顶杆帽、43-扩张部、5-线圈扩张模具、51-模芯、52-扩张片孔、53-扩张片、54-扩张部导向槽、55-整形头连接部、56-整形头、6-Z向直线模组、7-压外圆机构、71-夹爪气缸、72-夹爪、73-外圆半边块、74-挡环、8-流水线、9-定子托盘。
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。
参照图1-9,定子校正压槽整形机,包括机架1、固定安装在机架1前侧的模具安装架2、安装于分层安装架22上的顶杆驱动传动机构3和线圈扩张模具5、由顶杆驱动传动机构3驱动沿Z向移动的顶杆组件4、安装于机架1上的Z向直线模组6、与线圈扩张模具5上下对应并由Z向直线模组6驱动沿Z向移动的压外圆机构7;
模具安装架2包括基座21和分层安装架22,基座21固定安装在机架1的前侧,分层安装架22固定安装在基座21上,顶杆驱动传动机构3安装在分层安装架22的上层,线圈扩张模具5安装在分层安装架22的下层。
顶杆驱动传动机构3包括固定安装在分层安装架22上的顶杆驱动电机31、沿Z向滑动配合在分层安装架22上的涨芯导向轴37;
顶杆驱动电机31的输出端连接有减速机32,减速机32的输出端连接有主动皮带轮33,涨芯导向轴37上固设有涨芯36,涨芯36内部螺纹配合有涨芯丝杆35,涨芯丝杆35的顶端同轴固定连接有从动皮带轮34,主动皮带轮33和从动皮带轮34通过同步带连接。
分层安装架22上沿Z向固设有涨芯导轨38,涨芯导向轴37上固设有沿Z向滑动配合在涨芯导轨38上的涨芯导向滑块39。驱动电机31经减速后驱动主动皮带轮33转动,经同步带传动至从动皮带轮34,从而带动涨芯丝杆35转动,涨芯36随着涨芯丝杆35的转动,相对涨芯丝杆35螺旋上下移动,在涨芯导向轴37的导向下,涨芯36相对分层安装架22上下移动。
顶杆组件4包括顶杆41、同轴固设在顶杆41上的顶杆帽42,顶杆帽42的外侧环绕其设置有向上延伸的扩张部43,扩张部43的纵截面呈平行四边形。
涨芯导向轴37的下端固设有固定连接在顶杆41顶端的顶杆接头310。
线圈扩张模具5包括固定连接在分层安装架22下层的模芯51,模芯51上周向间隔设置有多个扩张片孔52,每个扩张片孔52内均活动配合有扩张片53,每个扩张片53的内侧均开设有与顶杆帽42匹配的扩张部导向槽54,顶杆41同轴活动配合在模芯51内部,顶杆帽42的上下两侧分别与扩张部导向槽54的内壁贴合。模芯51的底部固定连接有整形头连接部55,顶杆41的下端沿轴向活动配合在其中,整形头连接部55的下侧固定连接有整形头56,整形头56上宽下窄,更方便线圈扩张模具5插入定子内部。
模芯51的外侧同轴设置有上端与分层安装架22固定的尼龙盖,尼龙盖的内壁与模芯51的外壁之间留有供扩张片53推出的距离,可防止扩张片53脱离模芯51。
压外圆机构7包括固定安装在Z向直线模组6的滑动部件上的夹爪气缸71,夹爪气缸71的输出端固定连接有相互对称的两个夹爪72,每个夹爪72的内侧分别可拆卸地固定连接有一个外圆半边块73,两个外圆半边块73相互对称,夹爪72位于行程最内侧时,两个外圆半边块73拼成一个完整的圆环,外圆半边块73的底部内侧设置有挡环74,可防止定子向下滑落。
嵌线后的定子置于定子托盘9上,经流水线8运输到扩张整形工位。整形机上安装有感应装置,定子到达后,感应装置向Z向直线模组6发出指令,Z向直线模组6驱动压外圆机构7向下移动,当压外圆机构7下降至定子的高度时,夹爪气缸71驱动两个夹爪72相互合拢,两个外圆半边块73合拢,将定子夹在其中,挡环74托在定子的底部。
然后Z向直线模组6驱动压外圆机构7向上移动,将定子提起,套到模芯51外侧,顶杆驱动传动机构3驱动顶杆组件4向下移动,顶杆帽42上的扩张部43下移,将各个扩张片53向外挤压,扩张片53顶入定子的线槽中,对线圈进行扩张,扩张线圈后,顶杆驱动传动机构3驱动顶杆组件4向上移动,将各个扩张片53拉回模芯51内部。
随后Z向直线模组6驱动压外圆机构7向下移动,将定子放置在定子托盘9上,夹爪气缸71驱动夹爪72张开,两个外圆半边块73相互分离,Z向直线模组6驱动压外圆机构7向上复位。
以上所述,仅为本发明较佳的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变,都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.定子校正压槽整形机,其特征在于,包括机架(1)、固定安装在机架(1)前侧的模具安装架(2)、安装于分层安装架(22)上的顶杆驱动传动机构(3)和线圈扩张模具(5)、由顶杆驱动传动机构(3)驱动沿Z向移动的顶杆组件(4)、安装于机架(1)上的Z向直线模组(6)、与线圈扩张模具(5)上下对应并由Z向直线模组(6)驱动沿Z向移动的压外圆机构(7);
所述顶杆组件(4)包括顶杆(41)、同轴固设在顶杆(41)上的顶杆帽(42),所述顶杆帽(42)的外侧环绕其设置有向上延伸的扩张部(43),所述扩张部(43)的纵截面呈平行四边形;
所述线圈扩张模具(5)包括固定连接在所述分层安装架(22)下层的模芯(51),所述模芯(51)上周向间隔设置有多个扩张片孔(52),每个扩张片孔(52)内均活动配合有扩张片(53),每个扩张片(53)的内侧均开设有与所述顶杆帽(42)匹配的扩张部导向槽(54),所述顶杆(41)同轴活动配合在所述模芯(51)内部,所述顶杆帽(42)的上下两侧分别与扩张部导向槽(54)的内壁贴合;
所述压外圆机构(7)包括固定安装在所述Z向直线模组(6)的滑动部件上的夹爪气缸(71),所述夹爪气缸(71)的输出端固定连接有相互对称的两个夹爪(72),每个夹爪(72)的内侧分别可拆卸地固定连接有一个外圆半边块(73),两个外圆半边块(73)相互对称,夹爪(72)位于行程最内侧时,两个外圆半边块(73)拼成一个完整的圆环。
2.根据权利要求1所述的定子校正压槽整形机,其特征在于,所述模具安装架(2)包括基座(21)和分层安装架(22),所述基座(21)固定安装在所述机架(1)的前侧,所述分层安装架(22)固定安装在所述基座(21)上,所述顶杆驱动传动机构(3)安装在分层安装架(22)的上层,所述线圈扩张模具(5)安装在分层安装架(22)的下层。
3.根据权利要求1所述的定子校正压槽整形机,其特征在于,所述顶杆驱动传动机构(3)包括固定安装在分层安装架(22)上的顶杆驱动电机(31)、沿Z向滑动配合在分层安装架(22)上的涨芯导向轴(37);
所述顶杆驱动电机(31)的输出端连接有减速机(32),所述减速机(32)的输出端连接有主动皮带轮(33),所述涨芯导向轴(37)上固设有涨芯(36),所述涨芯(36)内部螺纹配合有涨芯丝杆(35),所述涨芯丝杆(35)的顶端同轴固定连接有从动皮带轮(34),所述主动皮带轮(33)和所述从动皮带轮(34)通过同步带连接。
4.根据权利要求3所述的定子校正压槽整形机,其特征在于,所述模具安装架(2)上沿Z向固设有涨芯导轨(38),所述涨芯导向轴(37)上固设有沿Z向滑动配合在涨芯导轨(38)上的涨芯导向滑块(39)。
5.根据权利要求1所述的定子校正压槽整形机,其特征在于,所述涨芯导向轴(37)的下端固设有固定连接在所述顶杆(41)顶端的顶杆接头(310)。
6.根据权利要求1所述的定子校正压槽整形机,其特征在于,所述模芯(51)的底部固定连接有整形头连接部(55),所述顶杆(41)的下端沿轴向活动配合在其中。
7.根据权利要求6所述的定子校正压槽整形机,其特征在于,所述整形头连接部(55)的下侧固定连接有整形头(56),所述整形头(56)上宽下窄。
8.根据权利要求1所述的定子校正压槽整形机,其特征在于,所述模芯(51)的外侧同轴设置有上端与所述分层安装架(22)固定的尼龙盖,尼龙盖的内壁与模芯(51)的外壁之间留有供扩张片(53)推出的距离。
9.根据权利要求1所述的定子校正压槽整形机,其特征在于,所述外圆半边块(73)的底部内侧设置有挡环(74)。
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