CN208787383U - 一种全自动压条机 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种全自动压条机，它包括供料装置、冲压装置、定子装夹装置，供料装置将压条输送到冲压装置上，所述冲压装置将压条冲压到定子上。本实用新型采用气缸和第二传感器的配合，实现自动送料和冲压压条，克服了现有由于人力敲压条工作效率低、而且质量极不稳定的问题，提高了整个将压条冲压到定子的压条槽上的效率，降低了人力成本。

Description

一种全自动压条机

技术领域

本实用新型涉及电机加工领域，尤其涉及一种全自动压条机。

背景技术

电机的定子铁芯通常由多片形状相同的定子冲片叠压而成，定子冲片通常由硅钢片冲压而成，且定子冲片具有多个齿，相邻的两个齿之间形成绕线槽，线圈缠绕在齿上。

如图1所示，该定子铁芯具有压条结构的定子铁芯。电机用的定子冲片也是由硅钢片冲压而成。定子冲片相邻的两个齿之间形成一个绕线槽9，线圈缠绕在齿上。并且，定子冲片的中部设置一个中空的内圆孔，多片定子冲片叠压形成定子铁芯后，定子冲片的内圆孔形成转子孔，转子安装到转子孔内。

定子冲片的周缘上设有四个压条槽8，每一个压条槽8呈燕尾状，多片定子冲片叠压形成定子铁芯后，多个压条槽8形成在定子铁芯周壁上的压条槽。制造定子铁芯时，在定子铁芯的两端分别放上一片圆环状的定子压圈，定子压圈的直径与定子冲片的直径相等。然后，将多根条状的压条插入压条槽内，并将压条的两端弯折，使得压条伸出定子压圈的两端分别压在定子压圈上。最后，将压条的两端焊接在定子压圈上，实现压条与定子压圈的固定。

然而，定子铁芯的制造工艺复杂，通常需要使用专用的叠压扣铆装置实现定子冲片的叠压、压条装入以及焊接的工作。现有的定子叠压扣铆装置要么结构过于简单，无法保证叠压扣铆后定子铁芯的尺寸精度，要么结构过于复杂，装置的加工困难，并且装置各个零部件的安装、拆卸过程繁琐、费时，难以满足定子铁芯生产效率的要求。

此外，由于现有的定子叠压扣铆装置通常只能制造一类特定尺寸的定子铁芯，导致定子铁芯的尺寸改变时，如定子冲片的内径改变或定子冲片的长度改变时，需要使用另一台定子叠压扣铆装置制造，不利于定子铁芯的生产制造。

目前，定子的压条通常比定子高10mm,目前采用手工方式使压条中心对齐定子中心，压条两端各高出定子两端5mm,用榔头敲压条，使压条卡在定子槽里并且敲平高出定子一端5mm的压条，使压条贴紧定子一端面，再将定子有压条贴紧的一面放置在改造液压机的工作台面把压条压紧和另一端高出5mm的压条压平，一台液压机要配2-3人敲压条的工人和一个操作液压机的工人，不仅工作效率低，而且质量极不稳定。

实用新型内容

针对上述不足，本实用新型提供一种全自动压条机。

本实用新型解决技术问题所采用的技术方案如下：一种全自动压条机，它包括供料装置、冲压装置、定子装夹装置，供料装置将压条输送到冲压装置上，所述冲压装置将压条冲压到定子上。

进一步的，所述供料装置包括推料机构、分料机构和翻转机构，压条存储在分料机构上，通过推料机构将压条一根一根推出送向翻转机构，翻转机构将压条翻转后送向冲压装置上。

进一步的，所述推料机构包括推杆和驱动推杆直线运动的推杆驱动机构。

进一步的，所述推杆驱动机构为直线推杆电机、气缸、液压缸或由丝杠滑块机构和驱动丝杠滑块机构的电机组成的推杆驱动机构。

进一步的，所述分料机构包括压条存储腔、承载台，压条单排堆叠在压条存储腔内，压条存储腔的下端固定在承载台上，承载台上开有推杆孔，压条存储腔上具有限位部，最下面的压条的底部伸入到推杆孔中，限位部卡住最下面的压条的上面一条压条的端面，推杆插入推杆孔，将最下面的压条推出压条存储腔。

进一步的，所述翻转机构包括夹持机构和移动平台；所述夹持机构安装在移动平台上，通过移动平台的移动将压条安装在冲压装置的冲压头上。

进一步的，所述夹持机构包括旋转气缸、夹块和夹持气缸；所述旋转气缸安装在移动平台上，所述夹块安装在旋转气缸的转轴上，所述夹持气缸安装在夹块上。

进一步的，所述冲压装置包括冲压头、第二滑轨、冲压缸、上压块和下压块，所述冲压头滑动设置在第二滑轨上，所述冲压缸驱动冲压头沿Y轴方向移动，所述上压块和下压块从上至下平行安装在冲压头的前端，所述上压块和下压块具有磁性。

进一步的，所述定子装夹装置包括定子托台、定位芯棒、托起旋转机构、夹紧机构；所述托起旋转机构安装在定子托台上，所述定位芯棒安装在托起旋转机构上，夹紧机构设置在定子托台旁，将定子压紧在定子托台上。

进一步的，所述托起旋转机构包括直线滑动机构、旋转电机、托起缸，托起缸驱动直线滑动机构的滑动端运动，所述旋转电机安装在滑动端上，定位芯棒支承在滑动端上，旋转电机驱动定位芯棒转动。

进一步的，所述夹紧机构包括Z轴移动机构、压紧块；所述压紧块安装在Z轴移动机构的执行端，压紧块的下端具有卡合部，所述定位芯棒上端面具有与卡合部相配合的卡合配合部。

进一步的，在Z轴移动机构的机体上安装有导轨，导轨上套装有导块，导块与压紧块固定连接。

本实用新型的有益效果如下：1、本实用新型采用气缸和第二传感器的配合，实现自动送料和冲压压条，克服了现有由于人力敲压条工作效率低，而且质量极不稳定的问题，提高了整个将压条冲压到定子的压条槽上的效率。

2、本实用新型还可以针对定子的尺寸，配上对应的压条，再设计物料限位机构在物料承载台上的位置关系，即可实现不同定子尺寸的压条的扣压。

3、本实用新型在压紧块上设置顶针，因为压紧块的压力大于托起缸的压力，如果中间不加顶针，侧面冲压过来的压力过大，压紧块压不住定子。

4、本实用新型一个工人可以操作2-3台设备，降低了人力成本。

5、本实用新型只要工人放置定子在工作台面上，启动本机器即可完成所有压条的压紧，对于操作工人要求低，操作安全。

附图说明

图1为现有压条结构的定子铁芯的结构示意图；

图2-图3为本实用新型实施例全自动压条机的轴测图；

图4为本实用新型实施例全自动压条机的分料机构侧视图；

图5为图4中A部分的局部放大图；

图6为本实用新型实施例全自动压条机中翻转机构的轴测图；

图7为本实用新型实施例全自动压条机中翻转机构的主视图；

图8为本实用新型实施例全自动压条机中冲压装置的轴测图；

图9为本实用新型实施例全自动压条机中夹紧机构示意图；

图10为本实用新型实施例全自动压条机中定位芯棒定位定子的俯视图；

图中：供料装置1、冲压装置2、工作台3、定子装夹装置4、压条5、定子6、压条槽7、绕线槽8、推料机构101、推杆1011、推杆驱动机构1012、分料机构102、压条存储腔1021、承载台1022、第一传感器1023、推杆孔1024、限位部1025、翻转机构103、移动平台1031、旋转气缸1032、夹块1033、夹持气缸1034、夹持区1035、X轴支架10311、X轴推缸10312、Y轴支架10313、Y轴推缸10314、底座10315、冲压头201、滑轨202、冲压缸203、上压块204、下压块205、定子托台401、定位芯棒402、托起旋转机构403、第二传感器404、夹紧机构405、滑杆4031、滑架4032、旋转电机4033、托起缸4034、定位条4035、X轴移动机构4051、Z轴移动机构4052、压紧块4053、顶针4054、导槽4055、导块4056。

具体实施方式

这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本实用新型相一致的所有的实施方式。相反，它们仅是与如所附中权利要求书中所详述的，本实用新型的一些方面相一致的装置的例子。本说明书的各个实施例均采用递进的方式描述。

需要说明，本实用新型实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)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。

另外，在本实用新型中涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。

如图2-10所示，一种全自动压条机，它包括供料装置1、冲压装置2、定子装夹装置4、工作台3；供料装置1、冲压装置2和定子装夹装置4均布置在工作台3上；所述供料装置1包括推料机构101、分料机构102和翻转机构103，压条5存储在分料机构102上，通过推料机构101将压条一根一根推出送向翻转机构103，翻转机构103将压条翻转(从水平位置翻转到竖直位置)后送向冲压装置2上。所述冲压装置2将压条5冲压到固定在定子装夹装置4上的定子6上。

所述推料机构101包括推杆1011和驱动推杆1011直线运动的推杆驱动机构1012，所述推杆驱动机构1012可以为直线推杆电机、气缸、液压缸或由丝杠滑块机构和驱动丝杠滑块机构的电机组成的推杆驱动机构，本实用新型采用由丝杠滑块机构和驱动丝杠滑块机构的电机组成的推杆驱动机构，当然不仅限于上面所罗列的。

所述分料机构102包括压条存储腔1021、承载台1022和第一传感器1023，压条5单排堆叠在压条存储腔1021内，压条存储腔1021的下端固定在承载台1022上，承载台1022上开有支托压条两侧面的内凹弧面1023(当然斜面、圆柱等只要托起压条两侧面的结构都可以)，第一传感器1023设置在内凹弧面1023的末端旁，用于检测是否有压条5被推出；内凹弧面1023的下方开有推杆孔1024，压条存储腔1021上具有限位部1025，当最下面的压条接触内凹弧面1023时，最下面的压条的底部伸入到推杆孔1024中，限位部1025卡住最下面的压条的上面一条压条的端面，推杆1011插入推杆孔1024，将最下面的压条推出压条存储腔1021。向压条存储腔1021中补给压条可以采用人工手动补给或者是采用振动盘自动进行补给。

如图2所示，所述翻转机构103包括夹持机构和移动平台1031；所述夹持机构安装在移动平台1031上，通过移动平台1031的移动将压条安装在冲压装置2的冲压头201上。具体的，如图6和图7所示，所述夹持机构包括旋转气缸1032、夹块1033和夹持气缸1034；所述旋转气缸1032安装在移动平台1031上，所述夹块1033安装在旋转气缸1032的转轴上，所述夹持气缸1034安装在夹块1033上，所述夹持气缸1034和夹块1033之间形成夹持区1035。所述夹块1033的横截面呈内凹弧面(当然斜面、圆柱等只要托起压条两侧面的结构都可以)，夹持气缸1034安装在夹块1033的一侧，夹块1033的该侧开有通孔，夹持气缸1034穿过该通孔与夹块1033的另一侧构成夹持区1035。压条5被推杆1011推入到夹持区1035中，通过夹持气缸1034，压条5被夹持在夹块1033中，再通过旋转气缸1032的旋转，实现压条5从水平放置的状态转成竖直放置的状态；由于夹持机构安装在移动平台1031上，再通过移动平台1031的X轴和Y轴的移动，将压条送到冲压装置2上。所述移动平台1031实现X轴和Y轴两个方向的移动，可实现的方式有很多种，比较常见的有这两种：一种是以推缸作为动力源的形式；另一种是以电机作为动力源，结合丝杆螺母。当然不限于这两种形式，本实施例给出移动平台1031包括X轴支架10311、X轴推缸10312、Y轴支架10313、Y轴推缸10314、底座10315；所述Y轴支架10313滑动设置在X轴支架10311上，所述X轴支架10311滑动设置在底座10315上，所述X轴推缸10312驱动X轴支架10311移动，所述Y轴推缸10314驱动Y轴支架10313移动；所述夹持机构安装在Y轴支架10313上。

如图8所示，所述冲压装置2包括冲压头201、滑轨202、冲压缸203、上压块204和下压块205，所述冲压头201小于定子压条7的宽度，使得冲压头201的能够伸入定子6的压条槽7内，紧紧将压条5冲压入压条槽7中，防止空鼓或鼓包现象的出现；所述冲压头201滑动设置在滑轨202上，滑轨202布置在工作台3上，所述冲压缸203驱动冲压头201沿Y轴方向移动，所述上压块204和下压块205从上至下平行安装在冲压头201的前端，所述上压块204和下压块205具有磁性，上压块204和下压块205上具有与压条5外形相配合的凹槽，压条5通过上压块204和下压块205的磁性被吸附在凹槽上；夹持机构通过移动平台1031将压条输送到上压块204和下压块205上，压条5被吸附在上压块204和下压块205的内凹弧面(当然斜面、圆柱等只要托起压条两侧面的结构都可以)上后，夹持气缸1034收回，移动平台1031以及旋转气缸1032重新回到初始位置；由于吸铁石的作用，压条被吸附在上压块204和下压块205上，从而没有掉落下来。

如图2所示，所述定子装夹装置4包括定子托台401、定位芯棒402、托起旋转机构403、第二传感器404、夹紧机构405；所述托起旋转机构403安装在定子托台401上，定子托台401安装在工作台3上，所述定位芯棒402安装在托起旋转机构403上，托起旋转机构403实现定位芯棒402的上升和旋转运动，所述第二传感器404设置在定位芯棒402旁，用于检测定子上的压条槽7的位置；所述夹紧机构405安装在工作台3上，当进行冲压压条时压紧定子6。

具体的，所述托起旋转机构403包括滑杆4031、滑架4032、旋转电机4033、托起缸4034，滑杆4031固定在工作台3的下表面，所述滑架4032滑动设置在滑杆4031上(当然，这里的滑架4032用滑块替代，滑杆4031用导轨替代)，托起缸4034驱动滑架4032滑动，所述旋转电机4033安装在滑架4032上，定位芯棒402支承在滑架4032上，旋转电机4033驱动定位芯棒402转动。所述定位芯棒402沿圆周方向至少具有两个对称分布的定位条4035，定位条4035可卡在定子6的绕线槽8上，从而带动定子转动；当然也可不需要定位条4035。

具体的，所述夹紧机构405包括X轴移动机构4051、Z轴移动机构4052、压紧块4053；所述X轴移动机构4051驱动Z轴移动机构4052沿X轴滑动，当然也可以取消X轴移动机构4051，直接将Z轴移动机构4052固定在工作台3上，所述压紧块4053安装在Z轴移动机构4052的执行端。具体的，Z轴移动机构4052实现沿Z轴的移动，可实现的方式有很多种，比较常见的有这两种：一种是以推缸作为动力源的形式；另一种是以电机作为动力源，结合丝杆螺母，这里不再赘述。压紧块4053的下端具有卡合部，卡合部可以为顶针、圆柱形凸起、方形凸起等等，本实施例采用顶针4054，则所述定位芯棒上端面具有与顶针配合的孔；为了提高定子6被夹持的稳定性，在Z轴移动机构4052的机体上安装导轨4055，导块4056套装在导轨4055上，导块4056与压紧块4053固定连接。

本实用新型的工作过程如下：

1、获取定子6的相关参数如：定子高度、压条长度、定子槽数、推杆1011的初始位置等，将定子6放置在定子托台401上，启动本压条机，托起缸4034带动定位芯棒402上升，定位芯棒402穿过定子6的中心孔，定位条4035穿过定子6的绕线槽8，使得定子6与定位芯棒402没有相对转动，此时定位芯棒402高于定子托台401，定子6也高于定子托台401；

2、旋转电机4033驱动定位芯棒402转动，第二传感器404检测定子6上的压条槽7的位置，检测到后，旋转电机4033使定子上的压条槽7与冲压装置2的冲压头201对齐，旋转电机4033停止转动，通过Z轴移动机构4052使压紧块4053中间顶针4054压住定位芯棒402的中心孔，使定位芯棒402下降至压牢在定子托台401上(因为压紧块4053的压力大于托起缸4034的压力，如果中间不具有和定位芯棒的卡合部，侧面冲压过来的压力过大，压紧块4053压不住定子6)；此时，其中一个压条槽7对牢冲压装置2的冲压头201；

3、在执行步骤1和步骤2的过程中，当最下面的压条接触内凹弧面1023时，最下面的压条的底部伸入到推杆孔1024中，限位部1025卡住最下面的压条的上面一条压条的端面，推杆1011插入推杆孔1024，仅将最下面的压条推出压条存储腔1021，驱动推杆1011移动的电机旋转圈数由定子6的参数、压条5的参数和推杆1011的初始位置计算得出，当电机停止后，压条5刚好停在夹持区1035中所需的位置(采用样子放置控制压条的推出就可以省略第一传感器1023；如果不采用这样的方式，可以直接由第一传感器检测是否有压条推出)，压条5通过夹持气缸1034被夹持在夹块1033中，再通过旋转气缸1032的旋转，实现压条5从水平放置的状态转成竖直放置的状态；此时，推杆1011缩回到初始位置，上一压条掉落到内凹弧面1023，从而实现压条一根一根被推出压条存储腔1021；由于夹持机构安装在移动平台1031上，再通过移动平台1031的X轴和Y轴的移动，夹持机构将压条输送到上压块204和下压块205上，压条5被吸附在上压块204和下压块205上的凹槽上后夹持气缸1034再收回，移动平台1031以及旋转气缸1032重新回到初始位置；再通过冲压缸203驱动冲压头201将压条5冲入已经被压紧块4053压牢的定子6的压条槽7中；冲压完成后冲压缸203带动冲压头201收回；

4、旋转电机4033驱动定位芯棒402转动，使下一个压条槽7对准冲压头201，直到完成定子上所有压条槽7的冲压。

本实施例采用气动的形式，当然除了气动，常见的电机、液压也都可以实现。

以上的控制可以采用控制器来控制，本实施例中控制器采用西门子公司S7-226CN型号的产品，但不限于此。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (11)

1.一种全自动压条机，其特征在于：它包括供料装置、冲压装置、定子装夹装置，供料装置将压条输送到冲压装置的上压块和下压块上，所述冲压装置将压条冲压到定子上；定子安装在定子装夹装置上，所述冲压装置包括冲压头、第二滑轨、冲压缸、上压块和下压块，所述冲压头滑动设置在第二滑轨上，所述冲压缸驱动冲压头沿Y轴方向移动，所述上压块和下压块从上至下平行安装在冲压头的前端，所述上压块和下压块具有磁性。

2.根据权利要求1所述的一种全自动压条机，其特征在于：所述供料装置包括推料机构、分料机构和翻转机构，压条存储在分料机构上，通过推料机构将压条一根一根推出送向翻转机构，翻转机构将压条翻转后送向冲压装置上。

3.根据权利要求2所述的一种全自动压条机，其特征在于：所述推料机构包括推杆和驱动推杆直线运动的推杆驱动机构。

4.根据权利要求3所述的一种全自动压条机，其特征在于：所述推杆驱动机构为直线推杆电机、气缸、液压缸或由丝杠滑块机构和驱动丝杠滑块机构的电机组成的推杆驱动机构。

5.根据权利要求2所述的一种全自动压条机，其特征在于：所述分料机构包括压条存储腔、承载台，压条单排堆叠在压条存储腔内，压条存储腔的下端固定在承载台上，承载台上开有推杆孔，压条存储腔上具有限位部，最下面的压条的底部伸入到推杆孔中，限位部卡住最下面的压条的上面一条压条的端面，推杆插入推杆孔，将最下面的压条推出压条存储腔。

6.根据权利要求2所述的一种全自动压条机，其特征在于：所述翻转机构包括夹持机构和移动平台；所述夹持机构安装在移动平台上，通过移动平台的移动将压条安装在冲压装置的冲压头上。

7.根据权利要求6所述的一种全自动压条机，其特征在于：所述夹持机构包括旋转气缸、夹块和夹持气缸；所述旋转气缸安装在移动平台上，所述夹块安装在旋转气缸的转轴上，所述夹持气缸安装在夹块上。

8.根据权利要求1所述的一种全自动压条机，其特征在于：所述定子装夹装置包括定子托台、定位芯棒、托起旋转机构、夹紧机构；所述托起旋转机构安装在定子托台上，所述定位芯棒安装在托起旋转机构上，夹紧机构设置在定子托台旁，将定子压紧在定子托台上。

9.根据权利要求8所述的一种全自动压条机，其特征在于：所述托起旋转机构包括直线滑动机构、旋转电机、托起缸，托起缸驱动直线滑动机构的滑动端运动，所述旋转电机安装在滑动端上，定位芯棒支承在滑动端上，旋转电机驱动定位芯棒转动。

10.根据权利要求8或9所述的一种全自动压条机，其特征在于：所述夹紧机构包括Z轴移动机构、压紧块；所述压紧块安装在Z轴移动机构的执行端，压紧块的下端具有卡合部，所述定位芯棒上端面具有与卡合部相配合的卡合配合部。

11.根据权利要求10所述的一种全自动压条机，其特征在于：在Z轴移动机构的机体上安装有导轨，导轨上套装有导块，导块与压紧块固定连接。