CN116251912B - 定子扁线切平机及其切平方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种定子扁线切平机及其切平方法，涉及新能源汽车技术领域，该定子扁线切平机及其切平方法包括夹线治具机构、第一搬运机构、开闭驱动机构、用于顶升夹线治具机构使得夹线治具机构与开闭驱动机构相配合的顶升机构、用于传送夹线治具机构的传送机构、用于切平定子扁线的切平机构和用于将传送机构上的夹线治具机构搬运至切平机构上的第二搬运机构；通过采用第一搬运机构、夹线治具机构、开闭驱动机构、顶升机构、传送机构、第二搬运机构和切平机构实现了对定子的搬运、夹线治具机构对定子扁线的夹固、夹线治具机构的传送、夹线治具机构的搬运和定子扁线的切线，提高了切线精准度。

Description

定子扁线切平机及其切平方法

技术领域

本发明涉及新能源汽车领域技术，尤其是指一种定子扁线切平机及其切平方法。

背景技术

扁线电机通常也叫做发卡电机，即定子绕组中采用扁铜线，先把绕组做成类似发卡一样的形状，穿进定子槽内，再在另外一端把发卡的端部焊接起来；扁线电机具有高槽满率、高功率和高扭矩的优点，同时具有良好的散热性能，因而得到广泛运用；扁线电机在组装生产过程中，需要将定子扁线下端切平；现有技术中，在对定子扁线切平时，通常对定子扁线夹线不牢固，存在夹线不精准的技术问题，造成切线时的次品率高；另一方面，现有技术对于定子扁线的切线，通过结构复杂，占用面积大；因此针对此现状，迫切需要开发一种定子扁线切平机及其切平方法，以满足实际使用的需要。

发明内容

有鉴于此，本发明针对现有技术存在之缺失，其主要目的是提供一种定子扁线切平机及其切平方法，其通过采用第一搬运机构、夹线治具机构、开闭驱动机构、顶升机构、传送机构、第二搬运机构和切平机构实现了对定子的搬运、夹线治具机构对定子扁线的夹固、夹线治具机构的传送、夹线治具机构的搬运和定子扁线的切线，提高了切线精准度。

为实现上述目的，本发明采用如下之技术方案：

一种定子扁线切平机，其包括用于放置定子并夹固定子扁线的夹线治具机构、用于将定子搬运至夹线治具机构上的第一搬运机构、用于驱动夹线治具机构夹紧或松开定子扁线的开闭驱动机构、用于顶升夹线治具机构使得夹线治具机构与开闭驱动机构相配合的顶升机构、用于传送夹线治具机构的传送机构、用于切平定子扁线的切平机构和用于将传送机构上的夹线治具机构搬运至切平机构上的第二搬运机构；该机架上设置有用于安装第一搬运机构、开闭驱动机构、顶升机构、传送机构、第二搬运机构和切平机构的工作台；该开闭驱动机构位于传送机构侧旁；该顶升机构位于传送机构下方；该第二搬运机构位于传送机构和切平机构之间。

作为一种优选方案：所述夹线治具机构包括安装座、第一夹线盘、第二夹线盘、第一推杆、第二推杆、第一连杆和第二连杆，该第一夹线盘和第二夹线盘呈层叠式分布于安装座上，该第一夹线盘和第二夹线盘彼此相对转动；该第一推杆紧固连接于第一夹线盘，该第二推杆紧固连接第二夹线盘；该第一推杆的后端与第一连杆的左端铰接；该第二推杆的后端与第二连杆的右端铰接；该第一连杆的右端与第二连杆的左端铰接；该第一连杆与第二连杆相连接位置设置有销孔；所述开闭驱动机构具有与销孔相匹配的销柱，该开闭驱动机构通过销柱驱动第一夹线盘和第二夹线盘彼此沿相反方向或相对方向转动将定子扁线夹紧或松开。

作为一种优选方案：所述切平机构包括切平支座、旋转驱动组件、切线组件和用于放置夹线治具机构的放料板，该旋转驱动组件安装于切平支座上，该切线组件安装于旋转驱动组件的输出端，该放料板可弹性升降式位于切线组件的上方。

作为一种优选方案：所述切线组件包括安装块、切线驱动气缸和切刀，该切线驱动气缸设置于安装块上，该切刀安装于切线驱动气缸的轴端；该安装块上设置有若干个用于供定子扁线下端穿过的穿线槽，该切刀可移动式切断穿线槽下方的扁线。

作为一种优选方案：所述旋转驱动组件包括旋转驱动电机和旋转盘，该旋转驱动电机安装于切平支座上，该旋转盘安装于旋转驱动电机的轴端，该旋转盘可转动式位于切平支座上。

作为一种优选方案：所述第一夹线盘上设置有第一放线槽，所述第二夹线盘上设置有第二放线槽，该定子扁线由上至下依次穿过第一放线槽和第二放线槽，于第一放线槽和第二放线槽相错开位置形成用于容置扁线的容线间隙；该第一放线槽和第二放线槽彼此相对错开式减小容线间隙以将扁线夹固。

作为一种优选方案：所述安装座上设置有限位组件，该限位组件包括伸缩弹簧和限位块，该伸缩弹簧的下端连接安装座，该伸缩弹簧的上端连接限位块，该限位块可分离式位于销孔内。

作为一种优选方案：所述开闭驱动机构还包括支座和横向驱动气缸，该横向驱动气缸安装于支座上，所述销柱安装于横向驱动气缸的输出端。

作为一种优选方案：所述第一搬运机构和第二搬运机构均包括支架、横向驱动组件、竖向驱动组件和夹紧气缸，该横向驱动组件安装于支架上，该竖向驱动组件安装于横向驱动组件的输出端，该夹紧气缸安装于竖向驱动组件的输出端。

所述的定子扁线切平机的切平方法，其包括如下步骤：

第一、夹线治具机构位于传送机构上，顶升机构驱动夹线治具机构上升使之与开闭驱动机构相接触，开闭驱动机构驱动夹线治具机构呈打开状态，第一搬运机构将定子搬运至夹线治具机构上；

第二、开闭驱动机构驱动夹线治具机构夹固定子扁线的下侧；顶升机构驱动夹线治具机构下降至传送机构上，夹线治具机构与开闭驱动机构脱离；

第三、传送机构将放置有定子的夹线治具机构向前传送至第二搬运机构；

第四、第二搬运机构将放置有定子的夹线治具机构搬运至切平机构上方；

第五、切平机构将定子扁线的下端切平。

本发明与现有技术相比具有明显的优点和有益效果，具体而言，由上述技术方案可知，通过采用第一搬运机构、夹线治具机构、开闭驱动机构、顶升机构、传送机构、第二搬运机构和切平机构实现了对定子的搬运、夹线治具机构对定子扁线的夹固、夹线治具机构的传送、夹线治具机构的搬运和定子扁线的切线，提高了切线精准度，降低了次品率；整体结构紧凑，占用面积少；通过采用夹线治具组件、开闭驱动组件和顶升组件自动化的实现了对夹线治具组件的顶升、对夹线治具组件的开闭，满足了夹线治具组件对定子扁线的夹固和松开的功能需求，整体结构紧凑。

为更清楚地阐述本发明的结构特征和功效，下面结合附图与具体实施例来对其进行详细说明。

附图说明

图1为本发明之定子扁线切平机立体结构示意图；

图2为本发明之第二搬运机构立体结构示意图；

图3为本发明之夹线治具机构、开闭驱动机构和顶升机构立体结构示意图；

图4为本发明之夹线治具机构立体结构示意图；

图5为本发明之图4中M处放大图；

图6为本发明之夹线治具机构立体结构剖视图；

图7为本发明之图6中N处放大图；

图8为本发明之顶升机构立体结构示意图；

图9为本发明之夹线治具机构和切平机构立体结构示意图；

图10为本发明之切线组件立体结构示意图。

附图标识说明：

图中：10、机架；11、工作台；20、第一搬运机构；30、第二搬运机构；31、支架；32、横向驱动组件；33、竖向驱动组件；34、夹紧气缸；40、夹线治具机构；41、安装座；42、第一夹线盘；421、第一放线槽；422、第一推杆；423、第一连杆；43、第二夹线盘；431、第二放线槽；432、第二推杆；433、第二连杆；44、销孔；45、限位组件；451、伸缩弹簧；452、限位块；4521、斜面；50、开闭驱动机构；51、支座；52、横向驱动气缸；53、销柱；60、顶升机构；61、支撑座；62、顶升驱动气缸；63、顶升板；70、传送机构；80、切平机构；81、切平支座；82、旋转驱动组件；821、旋转驱动电机；822、旋转盘；83、切线组件；831、安装块；8311、穿线槽；832、切线驱动气缸；833、切刀；84、放料板。

具体实施方式

本发明如图1至图10所示，一种定子扁线切平机，其包括用于放置定子并夹固定子扁线的夹线治具机构40、用于将定子搬运至夹线治具机构40上的第一搬运机构20、用于驱动夹线治具机构40夹紧或松开定子扁线的开闭驱动机构50、用于顶升夹线治具机构40使得夹线治具机构40与开闭驱动机构50相配合的顶升机构60、用于传送夹线治具机构40的传送机构70、用于切平定子扁线的切平机构80和用于将传送机构70上的夹线治具机构40搬运至切平机构80上的第二搬运机构30；其中：

该机架10上设置有用于安装第一搬运机构20、开闭驱动机构50、顶升机构60、传送机构70、第二搬运机构30和切平机构80的工作台11；该开闭驱动机构50位于传送机构70侧旁；该顶升机构60位于传送机构70下方；该第二搬运机构30位于传送机构70和切平机构80之间。

该传送机构70包括传送驱动电机和传送带，该传送带安装于传送驱动电机的输出端。

该第一搬运机构20和第二搬运机构30均包括支架31、横向驱动组件32、竖向驱动组件33和夹紧气缸34，该横向驱动组件32安装于支架31上，该竖向驱动组件33安装于横向驱动组件32的输出端，该夹紧气缸34安装于竖向驱动组件33的输出端。

该横向驱动组件32和竖向驱动组件33均包括驱动电机、丝杆和滑座，该丝杆安装于驱动电机的轴端，该丝杆与滑座转动配合；该滑座作为输出端；该夹紧气缸34安装于竖向驱动组件33的滑座上。

该横向驱动组件32驱动竖向驱动组件33和夹紧气缸34横向移动，该竖向驱动组件33驱动夹紧气缸34竖向移动，满足了对定子和夹线治具机构40位置移动要求。

通过采用第一搬运机构20、夹线治具机构40、开闭驱动机构50、顶升机构60、传送机构70、第二搬运机构30和切平机构80实现了对定子的搬运、夹线治具机构40对定子扁线的夹固、夹线治具机构40的传送、夹线治具机构40的搬运和定子扁线的切线，提高了切线精准度，降低了次品率；整体结构紧凑，占用面积少。

该夹线治具机构包括40包括安装座41、第一夹线盘42、第二夹线盘43、第一推杆422、第二推杆432、第一连杆423和第二连杆433，该第一夹线盘42和第二夹线盘43呈层叠式分布于安装座41上，该第一夹线盘42和第二夹线盘43彼此相对转动；该第一推杆422紧固连接于第一夹线盘42，该第二推杆432紧固连接第二夹线盘43；该第一推杆422的后端与第一连杆423的左端铰接；该第二推杆432的后端与第二连杆433的右端铰接；该第一连杆423的右端与第二连杆433的左端铰接；该第一连杆423与第二连杆433相连接位置设置有销孔44；该开闭驱动机构50具有与销孔44相匹配的销柱53，该开闭驱动机构50通过销柱53驱动第一夹线盘42和第二夹线盘43彼此沿相反方向或相对方向转动将定子扁线夹紧或松开。

顶升机构60驱动夹线治具机构40上升，夹线治具机构40的销孔44套设于销柱53外侧，开闭驱动机构50驱动销柱53横向移动，销柱53带动销孔44横向朝内移动时，第一连杆423和第二连杆433随之向内移动，该第一推杆422和第二推杆432随之彼此远离，第一推杆422与第二推杆432带动第一夹线盘42和第二夹线盘43彼此沿相反方向转动将定子扁线夹紧；销柱53带动销孔44横向朝外移动时，第一连杆423和第二连杆433随之向外移动，该第一推杆422和第二推杆432随之彼此靠近，第一推杆422与第二推杆432带动第一夹线盘42和第二夹线盘43彼此沿相对方向转动将定子扁线松开。

通过采用夹线治具机构40、开闭驱动机构50和顶升机构60自动化的实现了对夹线治具机构40的顶升、对夹线治具机构40的开闭，满足了夹线治具机构40对定子扁线的夹固和松开的功能需求，整体结构紧凑，占用面积少；通过采用销柱53和销孔44使得开闭驱动机构50可分离式驱动夹线治具机构40夹固或松开定子扁线，防止了夹线治具机构40需要位置移动时，开闭驱动机构50对夹线治具机构40的位置干扰。

该顶升机构60包括支撑座61、顶升驱动气缸62和顶升板63，该顶升驱动气缸62竖向的安装于支撑座61上，该顶升板63安装于顶升驱动气缸62的轴端，该顶升板63可上升式与夹线治具机构40相抵接。

顶升驱动气缸62驱动顶升板63上升，顶升板63带动夹线治具机构40上升，将销孔44与销柱53相对应，便于开闭驱动机构50驱动夹线治具机构40的对定子扁线的夹紧或松开；通过采用顶升机构60满足了夹线治具机构40升降位置移动要求，使得夹线治具机构40与开闭驱动机构50可分离式相对应。

该第一夹线盘42上设置有第一放线槽421，该第二夹线盘43上设置有第二放线槽431，该定子扁线由上至下依次穿过第一放线槽421和第二放线槽431，于第一放线槽421和第二放线槽431相错开位置形成用于容置扁线的容线间隙；该第一放线槽421和第二放线槽431彼此相对错开式减小容线间隙以将扁线夹固。

初始状态时，第一放线槽421和第二放线槽431位置相对，第二放线槽431位于第一放线槽421的下方，当第一夹线盘42和第二夹线盘43彼此沿相反方向转动时，第一放线槽421和第二放线槽431彼此错开位置，使得容线间隙变小，实现对扁线的夹固；当第一夹线盘42和第二夹线盘43彼此沿相对方向转动时，第一放线槽421和第二放线槽431逐渐复位，使得容线间隙逐渐增大，容线间隙最大时与第一放线槽421和第二放线槽431的尺寸相对应，实现对定子扁线的松开。

该开闭驱动机构50还包括支座51和横向驱动气缸52，该横向驱动气缸52安装于支座51上，该销柱53安装于横向驱动气缸52的输出端。

该开闭驱动机构50为两组，该两组开闭驱动机构50对称的分布于夹线治具机构40的两侧；通过采用两组开闭驱动机构50提高了平衡性。

该安装座41上设置有限位组件45，该限位组件45包括伸缩弹簧451和限位块452，该伸缩弹簧451的下端连接安装座41，该伸缩弹簧451的上端连接限位块452，该限位块452可分离式位于销孔44内。

该限位块452的上端设置有便于与销孔44的下侧壁相抵接的斜面4521，该销孔44的下侧壁可横向移动式抵接斜面4521以驱动限位块452下降，该伸缩弹簧451驱动限位块452上升式位于销孔44内。

横向驱动气缸52驱动销柱53横向移动，销柱53横向移动通过销孔44带动第一连杆423和第二连杆433横向移动；当销柱53向内移动时，销孔44的下侧壁横向移动式与斜面4521相抵接，销孔44下侧壁驱动限位块452向下移动，当销孔44移动至与限位块452相对应位置时，伸缩弹簧451驱动限位块452上升复位，限位块452上升至销孔44内，实现对销孔44的限位，销柱53与销孔44可分离，此时定子扁线呈被夹固状态；当需要松开定子扁线时，销柱53与销孔44相对应，销柱53下压限位块452，限位块452下降脱离销孔44，销柱53带动销孔44横向朝外移动，实现对定子扁线的松开；通过采用限位组件45自动化的实现了对销孔44的限位和解锁，操作简单方便，整体结构紧凑，占用面积少。

该限位块452可分离式位于销孔44内时，该第一连杆423与第二连杆433的夹角呈180度；当第一连杆423与第二连杆433夹角呈180度时，限位块452位于第一连杆423和第二连杆433的中间位置，减少了第一连杆423和第二连杆433对限位块452的驱动力，增加了稳定性。

该切平机构80包括切平支座81、旋转驱动组件82、切线组件83和用于放置夹线治具机构40的放料板84，该旋转驱动组件82安装于切平支座81上，该切线组件83安装于旋转驱动组件82的输出端，该放料板84可弹性升降式位于切线组件83的上方。

该切线组件83包括安装块831、切线驱动气缸832和切刀833，该切线驱动气缸832设置于安装块831上，该切刀833安装于切线驱动气缸832的轴端；该安装块831上设置有若干个用于供定子扁线下端穿过的穿线槽8311，该切刀833可移动式切断穿线槽8311下方的扁线。

该旋转驱动组件82包括旋转驱动电机821和旋转盘822，该旋转驱动电机821安装于切平支座81上，该旋转盘822安装于旋转驱动电机821的轴端，该旋转盘822可转动式位于切平支座81上。

该切线组件83为四组，该四组切线组件83间隔均匀分布；该放料板84与切平支座81之间设置有弹簧，该第二搬运机构30将放置有定子的夹线治具机构40搬运至放料板84的上表面，该第二搬运组件的竖向驱动组件33驱动夹线治具机构40和放料板84同步下降，定子随着下降，定子扁线的下端穿过穿线槽8311，防止定子扁线位置偏移；切线驱动气缸832驱动切刀833将穿线槽8311下端的扁线切断；切线完成后，第二搬运机构30的竖向驱动组件33之滑座上升，弹簧驱动放料板84上升，夹线治具机构40和定子同步上升；由于定子扁线具有若干列，切完一列后，将切线组件83旋转一定角度，便于对下一列扁线切线；选取驱动电机驱动旋转盘822转动，切线组件83随着旋转盘822而转动，以对应下一列定子扁线，依次循环以将定子若干列扁线全部切断。

通过采用旋转驱动组件82实现了对切线组件83的旋转，满足对定子扁线切线时的位置移动要求；通过采用放料板84可弹性升降式位于切线组件83的上方，实现了对夹线治具机构40的升降，将定子扁线与切线组件83相对应，提高了切线精准度。

该定子扁线切平机的切平方法，其包括如下步骤：

第一、夹线治具机构位于传送机构上，顶升机构驱动夹线治具机构上升使之与开闭驱动机构相接触，开闭驱动机构驱动夹线治具机构呈打开状态，第一搬运机构将定子搬运至夹线治具机构上；

第二、开闭驱动机构驱动夹线治具机构夹固定子扁线的下侧；顶升机构驱动夹线治具机构下降至传送机构上，夹线治具机构与开闭驱动机构脱离；

第三、传送机构将放置有定子的夹线治具机构向前传送至第二搬运机构；

第四、第二搬运机构将放置有定子的夹线治具机构搬运至切平机构上方；

第五、切平机构将定子扁线的下端切平。

本发明的设计重点在于，通过采用第一搬运机构、夹线治具机构、开闭驱动机构、顶升机构、传送机构、第二搬运机构和切平机构实现了对定子的搬运、夹线治具机构对定子扁线的夹固、夹线治具机构的传送、夹线治具机构的搬运和定子扁线的切线，提高了切线精准度，降低了次品率；整体结构紧凑，占用面积少；通过采用夹线治具组件、开闭驱动组件和顶升组件自动化的实现了对夹线治具组件的顶升、对夹线治具组件的开闭，满足了夹线治具组件对定子扁线的夹固和松开的功能需求，整体结构紧凑。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明的技术范围作任何限制，故凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何细微修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (9)

1.一种定子扁线切平机，其特征在于；包括机架、用于放置定子并夹固定子扁线的夹线治具机构、用于将定子搬运至夹线治具机构上的第一搬运机构、用于驱动夹线治具机构夹紧或松开定子扁线的开闭驱动机构、用于顶升夹线治具机构使得夹线治具机构与开闭驱动机构相配合的顶升机构、用于传送夹线治具机构的传送机构、用于切平定子扁线的切平机构和用于将传送机构上的夹线治具机构搬运至切平机构上的第二搬运机构；该机架上设置有用于安装第一搬运机构、开闭驱动机构、顶升机构、传送机构、第二搬运机构和切平机构的工作台；该开闭驱动机构位于传送机构侧旁；该顶升机构位于传送机构下方；该第二搬运机构位于传送机构和切平机构之间；

所述夹线治具机构包括安装座、第一夹线盘、第二夹线盘、第一推杆、第二推杆、第一连杆和第二连杆，该第一夹线盘和第二夹线盘呈层叠式分布于安装座上，该第一夹线盘和第二夹线盘彼此相对转动；该第一推杆紧固连接于第一夹线盘，该第二推杆紧固连接第二夹线盘；该第一推杆的后端与第一连杆的左端铰接；该第二推杆的后端与第二连杆的右端铰接；该第一连杆的右端与第二连杆的左端铰接；该第一连杆与第二连杆相连接位置设置有销孔；所述开闭驱动机构具有与销孔相匹配的销柱，该开闭驱动机构通过销柱驱动第一夹线盘和第二夹线盘彼此沿相反方向或相对方向转动将定子扁线夹紧或松开。

2.根据权利要求1所述的定子扁线切平机，其特征在于；所述切平机构包括切平支座、旋转驱动组件、切线组件和用于放置夹线治具机构的放料板，该旋转驱动组件安装于切平支座上，该切线组件安装于旋转驱动组件的输出端，该放料板可弹性升降式位于切线组件的上方。

3.根据权利要求2所述的定子扁线切平机，其特征在于；所述切线组件包括安装块、切线驱动气缸和切刀，该切线驱动气缸设置于安装块上，该切刀安装于切线驱动气缸的轴端；该安装块上设置有若干个用于供定子扁线下端穿过的穿线槽，该切刀可移动式切断穿线槽下方的扁线。

4.根据权利要求2所述的定子扁线切平机，其特征在于；所述旋转驱动组件包括旋转驱动电机和旋转盘，该旋转驱动电机安装于切平支座上，该旋转盘安装于旋转驱动电机的轴端，该旋转盘可转动式位于切平支座上。

5.根据权利要求1所述的定子扁线切平机，其特征在于；所述第一夹线盘上设置有第一放线槽，所述第二夹线盘上设置有第二放线槽，该定子扁线由上至下依次穿过第一放线槽和第二放线槽，于第一放线槽和第二放线槽相错开位置形成用于容置扁线的容线间隙；该第一放线槽和第二放线槽彼此相对错开式减小容线间隙以将扁线夹固。

6.根据权利要求1所述的定子扁线切平机，其特征在于；所述安装座上设置有限位组件，该限位组件包括伸缩弹簧和限位块，该伸缩弹簧的下端连接安装座，该伸缩弹簧的上端连接限位块，该限位块可分离式位于销孔内。

7.根据权利要求1所述的定子扁线切平机，其特征在于；所述开闭驱动机构还包括支座和横向驱动气缸，该横向驱动气缸安装于支座上，所述销柱安装于横向驱动气缸的输出端。

8.根据权利要求1所述的定子扁线切平机，其特征在于；所述第一搬运机构和第二搬运机构均包括支架、横向驱动组件、竖向驱动组件和夹紧气缸，该横向驱动组件安装于支架上，该竖向驱动组件安装于横向驱动组件的输出端，该夹紧气缸安装于竖向驱动组件的输出端。

9.一种如权利要求1-8任意一项所述的定子扁线切平机的切平方法，其特征在于：包括如下步骤：

第一、夹线治具机构位于传送机构上，顶升机构驱动夹线治具机构上升使之与开闭驱动机构相接触，开闭驱动机构驱动夹线治具机构呈打开状态，第一搬运机构将定子搬运至夹线治具机构上；

第二、开闭驱动机构驱动夹线治具机构夹固定子扁线的下侧；顶升机构驱动夹线治具机构下降至传送机构上，夹线治具机构与开闭驱动机构脱离；

第三、传送机构将放置有定子的夹线治具机构向前传送至第二搬运机构；

第四、第二搬运机构将放置有定子的夹线治具机构搬运至切平机构上方；

第五、切平机构将定子扁线的下端切平。