CN116979768A - 一种异形转子铁芯组装设备及其使用方法 - Google Patents

Abstract

一种异形转子铁芯组装设备及其使用方法，所述异形转子铁芯组装设备包括冲压模组、叠压模组以及送料器；冲压模组包括冲压座、冲压转台、冲压电机、上冲模台和上冲动力件，冲压转台可转动地连接于冲压座，冲压转台的上侧设有冲压面和导柱，上冲模台沿竖向滑动连接至导柱，上冲模台设有冲头，冲压动力件用于带动上冲模台升降；叠压模组包括叠压座、叠压转台、叠压电机、叠压模台和叠压动力件，叠压转台可转动地连接于叠压座的上侧，叠压转台的上侧设有叠压槽，叠压模台位于叠压槽的上方，叠压模台设有压头，叠压动力件用于带动叠压模台升降。本公开还提供一种异形转子铁芯组装设备的使用方法。

Description

一种异形转子铁芯组装设备及其使用方法

技术领域

本发明涉及自动化加工组装设备的技术领域，具体涉及一种异形转子铁芯组装设备。

背景技术

转子铁芯是电动机上的最重要的零部件之一，其在结构上包括位于中心的轴孔和多个沿周向分布于外缘的线槽，轴孔的孔壁一般会配备有键槽，线槽则用于供绕组进行绕接。转子铁芯在生产方式上主要有两种，一种是对整块的毛坯进行切削加工，这种方式得到的转子铁芯结构稳定性好，但加工难度较大；另一种是通过冲压得到薄片之后进行叠层压制，这种方式能够有效降低加工难度，有利于生产效率的提升。

然而，采用层叠压制进行生产的方式目前只能适用于线槽为直型的转子铁芯；对于那些线槽呈倾斜状的异形转子铁芯来说，若其也采用层叠压制进行生产，则需要每个薄片均存在偏转角度，这是现有的冲压生产设备所无法实现的。

发明内容

本发明的目的是解决现有技术中的异形转子铁芯无法采用层叠压制的方式进行生产的问题。

为解决上述问题，本发明提供一种异形转子铁芯组装设备，包括冲压模组、叠压模组以及用于将料带依次送经冲压模组和叠压模组的送料器；

所述冲压模组包括冲压座、冲压转台、冲压电机、上冲模台和上冲动力件，所述冲压转台以竖向为旋转轴线可转动地连接于冲压座的上侧，所述冲压转台的上侧设有用于支撑料带的冲压面和至少两个朝上设置的导柱，所述上冲模台沿竖向滑动连接至所述导柱，所述导柱相对冲压转台呈偏心设置以使得所述上冲模台与所述冲压转台为同步转动，所述上冲模台设有朝向冲压转台设置的冲头，所述上冲模台转动连接于上冲动力件的输出端，所述冲压动力件用于带动上冲模台升降以实现冲头对冲压面上的料带的冲孔，所述冲压电机安装于所述冲压座且冲压电机的输出端作用于冲压转台，在每次冲头进行冲孔之前所述冲压电机驱动所述冲压转台沿正向转动预设角度α；

所述叠压模组包括叠压座、叠压转台、叠压电机、叠压模台和叠压动力件，所述叠压转台以竖向为旋转轴线可转动地连接于叠压座的上侧，所述叠压转台的上侧设有叠压槽，所述叠压模台位于叠压槽的上方，所述叠压模台设有朝向叠压槽设置的压头，所述叠压动力件用于带动叠压模台升降以实现压头将料带上的料片冲落至叠压槽，所述叠压电机安装于所述叠压座且叠压电机的输出端作用于叠压转台，在每次压头冲落料片之前所述叠压电机驱动所述叠压转台沿正向转动预设角度α。

本发明还提供一种异形转子铁芯组装设备的使用方法，应用于如上所述的异形转子铁芯组装设备，包括如下步骤：

S1.通过送料器将预先冲压好线槽的料带输送至冲压面的上方，冲压电机先按预设角度驱动冲压转台沿正向旋转角度α，此时上冲模台和冲头均随冲压转台同步转动；随后上冲动力件带动上冲模台下降，使得冲头在料带上具有线槽的相应区域冲出轴孔；随后上冲动力件带动上冲模台上升复位；

S2.通过送料器将料带的冲孔完成后的区域输送至叠压槽的上方，叠压电机先按预设角度驱动叠压转台沿正向旋转角度α，使得叠压槽内已有料片的轴孔与料带上的轴孔相对齐，同时叠压槽内的已有料片的线槽与料带上的线槽呈倾斜相对；随后叠压动力件带动叠压模台下降，使得压头将料带上的新料片冲落至叠压槽内部已有料片上；随后叠压动力件带动叠压模台上升复位。

现有技术相比，上述方案通过在冲压模组设置可同步转动的冲压转台和上冲模台，且冲压电机在每次冲头进行冲孔前均驱动冲压转台按预设角度正向转动，从而使得料带上每次冲出的轴孔均能够产生预设角度的偏转；同时，通过在叠压模组设置可转动的叠压转台，且叠压电机在每次压头冲落料片之前驱动叠压转台按预设角度正向转动，使得叠压槽内已有料片的轴孔与料带上的轴孔相对齐，且叠压槽内的已有料片的线槽与料带上的线槽呈倾斜相对，从而实现了异形转子铁芯的自动化的叠层压制加工，提升了生产效率，降低了加工难度。

作为优选的，所述上冲动力件包括支撑架和沿竖向设置的上冲油缸，所述上冲油缸的缸体固定设置，所述支撑架连接于所述上冲油缸的输出端，以使得支撑架在上冲油缸的带动下实现升降，所述上冲模台转动连接于所述支撑架的下侧，从而保证上冲动力件能够稳定地带动上冲模台进行升降。

作为优选的，所述上冲模台包括冲孔油缸、上冲底板和位于上冲底板上方的上冲顶板，所述上冲顶板和上冲底板均沿竖向滑动连接至所述导柱，所述上冲底板和上冲顶板均转动连接至所述支撑架，所述冲头沿竖向设置且连接于所述上冲顶板的下侧，所述上冲底板设有沿竖向的供所述冲头穿过的导向孔，所述冲孔油缸的一端连接至上冲顶板且另一端连接至上冲底板，所述冲孔油缸用于带动上冲顶板相对上冲底板升降以使得冲头从导向孔向下伸出或向上缩回。当上冲动力件带动上冲模台下降时，料带能够被约束在冲压转台和上冲底板之间的区域，此时冲孔油缸带动上冲顶板下降，冲头将从导向孔向下伸出并在料带上冲出轴孔，从而确保了轴孔较好的加工质量。

作为优选的，所述叠压动力件包括沿竖向设置的叠压油缸，所述叠压油缸的缸体固定设置，所述叠压模台连接于所述叠压油缸的输出端，所述压头为环形且位于叠压模台的下侧。

作为优选的，所述冲压模组和叠压模组沿横向相邻设置，所述送料器包括送料轨和供料带卷绕的卷料机，所述送料轨用于牵引卷料机上的料带依次经过冲压模组的冲压面上方和叠压模组的叠压槽上方。

附图说明

图1为一种异形转子铁芯组装设备的俯视示意图；

图2为一种异形转子铁芯组装设备的主视示意图；

图3为一种异形转子铁芯组装设备的冲压模组的示意图（图中虚线代表透视）；

图4为一种异形转子铁芯组装设备的叠压模组的示意图（图中虚线代表透视）；

图5为转子铁芯的单个料片的示意图（中心为带键槽的轴孔，外缘为线槽）。

附图标记说明，

1、冲压模组；11、冲压座；12、冲压转台；121、导柱；13、冲压电机；14、上冲模台；141、上冲底板；142、上冲顶板；143、冲孔油缸；144、导向孔；15、上冲动力件；151、上冲油缸；152、支撑架；153、轴承；16、冲头；2、叠压模组；21、叠压座；22、叠压转台；23、叠压电机；24、叠压模台；241、压头；25、叠压动力件；3、送料器；31、卷料机；32、送料轨。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，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做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。另外需要说明的是，本发明实施例中所有方向性指示（诸如上、下、左、右、前、后、内、外）仅用于解释在某一特定姿态（如附图所示）下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

实施例1

请参阅图1-图5，本发明的实施例1提供的一种异形转子铁芯组装设备，包括冲压模组1、叠压模组2以及用于将料带依次送经冲压模组1和叠压模组2的送料器3；

冲压模组1包括冲压座11、冲压转台12、冲压电机13、上冲模台14和上冲动力件15，冲压转台12以竖向为旋转轴线可转动地连接于冲压座11的上侧，冲压转台12的上侧设有用于支撑料带的冲压面和至少两个朝上设置的导柱121，上冲模台14沿竖向滑动连接至导柱121，导柱121相对冲压转台12呈偏心设置以使得上冲模台14与冲压转台12为同步转动，上冲模台14设有朝向冲压转台12设置的冲头16，所述上冲模台14转动连接于上冲动力件15的输出端，所述上冲动力件15用于带动上冲模台14升降以实现冲头16对冲压面上的料带的冲孔，所述冲压电机13安装于所述冲压座11且冲压电机13的输出端作用于冲压转台12，在每次冲头16进行冲孔之前所述冲压电机13驱动所述冲压转台12沿正向转动预设角度α；

所述叠压模组2包括叠压座21、叠压转台22、叠压电机23、叠压模台24和叠压动力件25，所述叠压转台22以竖向为旋转轴线可转动地连接于叠压座21的上侧，所述叠压转台22的上侧设有叠压槽，所述叠压模台24位于叠压槽的上方，所述叠压模台24设有朝向叠压槽设置的压头241，所述叠压动力件25用于带动叠压模台24升降以实现压头241将料带上的料片冲落至叠压槽，所述叠压电机23安装于所述叠压座21且叠压电机23的输出端作用于叠压转台22，在每次压头241冲落料片之前所述叠压电机23驱动所述叠压转台22沿正向转动预设角度α。

现有技术相比，上述方案通过在冲压模组1设置可同步转动的冲压转台12和上冲模台14，且冲压电机13在每次冲头16进行冲孔前均驱动冲压转台12按预设角度正向转动，从而使得料带上每次冲出的轴孔均能够产生预设角度的偏转；同时，通过在叠压模组2设置可转动的叠压转台22，且叠压电机23在每次压头241冲落料片之前驱动叠压转台22按预设角度正向转动，使得叠压槽内已有料片的轴孔与料带上的轴孔相对齐，且叠压槽内的已有料片的线槽与料带上的线槽呈倾斜相对，从而实现了异形转子铁芯的自动化的叠层压制加工，提升了生产效率，降低了加工难度。

本实施例中料带在送至冲压模组1之前已经逐个加工好了角度相同的线槽，而应当说明的是，冲压转台12的正向转动和叠压转台22的正向转动均是顺时针转动，或者均是逆时针转动。

举例来说，当冲压模组1要对料带上进行第一次冲孔时，冲压电机13先驱动冲压转台12沿顺时针旋转1度，此时上冲模台14和冲头16同样沿顺时针旋转1度，随后上冲动力件15带动上冲模台14下降使得冲头16在料带上冲出偏转了1度的轴孔；当冲压模组1对料带上进行第二次冲孔时，冲压电机13驱动冲压转台12再次沿顺时针旋转1度，此时上冲模台14和冲头16同样再次沿顺时针旋转1度，随后上冲动力件15带动上冲模台14下降使得冲头16在料带上冲出偏转了2度的轴孔；后续的第三次第四次同理；

当叠压模组2要在料带上冲落第一个料片时，叠压电机23先驱动叠压转台22沿顺时针旋转1度，此时叠压槽内已有料片同样沿顺时针旋转1度，使得叠压槽内的已有料片的轴孔和料带上的新料片的偏转了1度的轴孔相对齐，叠压槽内的已有料片的最上侧的线槽相对料带上的新料片的线槽偏转了1度，随后叠压动力件25带动叠压模台24下降使得压头241将料带上的新料片冲落至叠压槽内的已有料片上；当叠压模组2要在料带上冲落第二个料片时，叠压电机23驱动叠压转台22再次沿顺时针旋转1度，此时叠压槽内已有料片同样再次沿顺时针旋转1度，使得叠压槽内的已有料片的轴孔和料带上的新料片的偏转了2度的轴孔相对齐，叠压槽内的已有料片的最上侧的线槽相对料带上的新料片的线槽偏转了1度，随后叠压动力件25带动叠压模台24下降使得压头241将料带上的新料片冲落至叠压槽内的已有料片上；后续的第三次第四次同理。

在本实施例中，上冲动力件15包括支撑架152和沿竖向设置的上冲油缸151，上冲油缸151的缸体固定设置，上冲油缸151的输出端向上设置，支撑架152连接于上冲油缸151的输出端，以使得支撑架152在上冲油缸151的带动下实现升降。

上冲模台14转动连接于支撑架152的下侧，具体来说，支撑架152的下侧设有圆形的安装槽，安装槽内嵌装有轴承153且轴承153的轴线沿竖向设置。上冲模台14包括冲孔油缸143、上冲底板141和位于上冲底板141上方的上冲顶板142，上冲底板141和上冲顶板142通过轴承153转动连接至支撑架152的安装槽内，且上冲顶板142和上冲底板141均设有沿竖向的滑孔，从而上冲顶板142和上冲底板141通过滑孔沿竖向滑动连接至导柱121，冲头16沿竖向设置且连接于上冲顶板142的下侧，上冲底板141设有沿竖向的供冲头16穿过的导向孔144，冲孔油缸143的一端连接至上冲顶板142且另一端连接至上冲底板141，冲孔油缸143用于带动上冲顶板142相对上冲底板141升降以使得冲头16从导向孔144向下伸出或向上缩回。当上冲动力件15带动上冲模台14下降时，料带能够被约束在冲压转台12和上冲底板141之间的区域，此时冲孔油缸143带动上冲顶板142下降，冲头16将从导向孔144向下伸出并在料带上冲出轴孔，从而确保了轴孔较好的加工质量。

在本实施例中，叠压动力件25包括沿竖向设置的叠压油缸，叠压油缸的缸体固定设置，叠压油缸的输出端向下设置，叠压模台24连接于叠压油缸的输出端，压头241为环形且位于叠压模台24的下侧，从而当叠压动力件25带动叠压模台24下降时压头241能够将料带上的新料片冲落。

在本实施例中，冲压模组1和叠压模组2沿横向相邻设置，送料器3为现有技术中的已有设备，只要能实现料带的输送即可。例如在本实施例中，送料器3包括送料轨32和供料带卷绕的卷料机31，送料轨32沿横向设置于冲压模组1和叠压模组2的侧方位置，通过人工或电动设备牵引卷料机上的料带在送料轨32的支撑及引导作用下依次经过冲压模组1的冲压面上方和叠压模组2的叠压槽上方，实现相应的冲孔或叠压。

实施例2

本发明还提供一种异形转子铁芯组装设备的使用方法，应用于如实施例1所述的异形转子铁芯组装设备，包括如下步骤：

S1.通过送料器3将预先冲压好线槽的料带输送至冲压面的上方，冲压电机13先按预设角度驱动冲压转台12沿正向旋转角度α，此时上冲模台14和冲头16均随冲压转台12同步转动；随后上冲动力件15带动上冲模台14下降，使得冲头16在料带上具有线槽的相应区域冲出轴孔；随后上冲动力件15带动上冲模台14上升复位；

S2.通过送料器3将料带的冲孔完成后的区域输送至叠压槽的上方，叠压电机23先按预设角度驱动叠压转台22沿正向旋转角度α，使得叠压槽内已有料片的轴孔与料带上的轴孔相对齐，同时叠压槽内的已有料片的线槽与料带上的线槽呈倾斜相对；随后叠压动力件25带动叠压模台24下降，使得压头241将料带上的新料片冲落至叠压槽内部已有料片上；随后叠压动力件25带动叠压模台24上升复位。

虽然本公开披露如上，但本公开的保护范围并非仅限于此。对本领域技术人员来说，在不脱离本公开的精神和范围的前提下，可进行各种变更与修改，这些变更与修改均将落入发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种异形转子铁芯组装设备，其特征在于，包括冲压模组（1）、叠压模组（2）以及用于将料带依次送经冲压模组（1）和叠压模组（2）的送料器（3）；

所述冲压模组（1）包括冲压座（11）、冲压转台（12）、冲压电机（13）、上冲模台（14）和上冲动力件（15），所述冲压转台（12）以竖向为旋转轴线可转动地连接于冲压座（11）的上侧，所述冲压转台（12）的上侧设有用于支撑料带的冲压面和至少两个朝上设置的导柱（121），所述上冲模台（14）沿竖向滑动连接至所述导柱（121），所述导柱（121）相对冲压转台（12）呈偏心设置以使得所述上冲模台（14）与所述冲压转台（12）为同步转动，所述上冲模台（14）设有朝向冲压转台（12）设置的冲头（16），所述上冲模台（14）转动连接于上冲动力件（15）的输出端，所述上冲动力件（15）用于带动上冲模台（14）升降以实现冲头（16）对冲压面上的料带的冲孔，所述冲压电机（13）安装于所述冲压座（11）且冲压电机（13）的输出端作用于冲压转台（12），在每次冲头（16）进行冲孔之前所述冲压电机（13）驱动所述冲压转台（12）沿正向转动预设角度α；

所述叠压模组（2）包括叠压座（21）、叠压转台（22）、叠压电机（23）、叠压模台（24）和叠压动力件（25），所述叠压转台（22）以竖向为旋转轴线可转动地连接于叠压座（21）的上侧，所述叠压转台（22）的上侧设有叠压槽，所述叠压模台（24）位于叠压槽的上方，所述叠压模台（24）设有朝向叠压槽设置的压头（241），所述叠压动力件（25）用于带动叠压模台（24）升降以实现压头（241）将料带上的料片冲落至叠压槽，所述叠压电机（23）安装于所述叠压座（21）且叠压电机（23）的输出端作用于叠压转台（22），在每次压头（241）冲落料片之前所述叠压电机（23）驱动所述叠压转台（22）沿正向转动预设角度α。

2.根据权利要求1所述的一种异形转子铁芯组装设备，其特征在于，所述上冲动力件（15）包括支撑架（152）和沿竖向设置的上冲油缸（151），所述上冲油缸（151）的缸体固定设置，所述支撑架（152）连接于所述上冲油缸（151）的输出端，以使得支撑架（152）在上冲油缸（151）的带动下实现升降，所述上冲模台（14）转动连接于所述支撑架（152）的下侧。

3.根据权利要求2所述的一种异形转子铁芯组装设备，其特征在于，所述上冲模台（14）包括冲孔油缸（143）、上冲底板（141）和位于上冲底板（141）上方的上冲顶板（142），所述上冲顶板（142）和上冲底板（141）均沿竖向滑动连接至所述导柱（121），所述上冲底板（141）和上冲顶板（142）均转动连接至所述支撑架（152），所述冲头（16）沿竖向设置且连接于所述上冲顶板（142）的下侧，所述上冲底板（141）设有沿竖向的供所述冲头（16）穿过的导向孔（144），所述冲孔油缸（143）的一端连接至上冲顶板（142）且另一端连接至上冲底板（141），所述冲孔油缸（143）用于带动上冲顶板（142）相对上冲底板（141）升降以使得冲头（16）从导向孔（144）向下伸出或向上缩回。

4.根据权利要求1所述的一种异形转子铁芯组装设备，其特征在于，所述叠压动力件（25）包括沿竖向设置的叠压油缸，所述叠压油缸的缸体固定设置，所述叠压模台（24）连接于所述叠压油缸的输出端，所述压头（241）为环形且位于叠压模台（24）的下侧。

5.根据权利要求1所述的一种异形转子铁芯组装设备，其特征在于，所述冲压模组（1）和叠压模组（2）沿横向相邻设置，所述送料器（3）包括送料轨（32）和供料带卷绕的卷料机（31），所述送料轨（32）用于牵引卷料机（31）上的料带依次经过冲压模组（1）的冲压面上方和叠压模组（2）的叠压槽上方。

6.一种异形转子铁芯组装设备的使用方法，应用于权利要求1-5任一所述的异形转子铁芯组装设备，其特征在于，包括如下步骤：

S1.通过送料器（3）将预先冲压好线槽的料带输送至冲压面的上方，冲压电机（13）先按预设角度驱动冲压转台（12）沿正向旋转角度α，此时上冲模台（14）和冲头（16）均随冲压转台（12）同步转动；随后上冲动力件（15）带动上冲模台（14）下降，使得冲头（16）在料带上具有线槽的相应区域冲出轴孔；随后上冲动力件（15）带动上冲模台（14）上升复位；

S2.通过送料器（3）将料带的冲孔完成后的区域输送至叠压槽的上方，叠压电机（23）先按预设角度驱动叠压转台（22）沿正向旋转角度α，使得叠压槽内已有料片的轴孔与料带上的轴孔相对齐，同时叠压槽内的已有料片的线槽与料带上的线槽呈倾斜相对；随后叠压动力件（25）带动叠压模台（24）下降，使得压头（241）将料带上的新料片冲落至叠压槽内部已有料片上；随后叠压动力件（25）带动叠压模台（24）上升复位。