CN209692552U - 自动组装系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种自动组装系统，用于在沿周向排布的多个铁芯单体上绕设线圈，自动组装系统包括：绕线装置和合拢转换装置。绕线装置包括治具机构和绕线机构，治具机构用于夹持绕线模具，铁芯单体呈环形间隔地排布于绕线模具，绕线机构包括移动送线端，移动送线端能够插入铁芯单体合围成的环形区域内以在每个铁芯单体上绕线；合拢转换装置包括下压机构、合拢机构和顶升机构，下压机构用于将放置在合拢机构上方的绕线模具中的绕设线圈后的铁芯单体压入合拢机构中，合拢机构用于将绕设线圈后的铁芯单体向中间合拢以使相邻铁芯单体接触，顶升机构用于将合拢后的铁芯单体顶出合拢机构。具有效率高、精度稳定、自动化程度高的优点。

Description

自动组装系统

技术领域

本实用新型涉及绕线技术领域，特别是涉及一种自动组装系统。

背景技术

定子是电动机或发电机静止不动的部分。定子由定子铁芯、定子绕组和机座三部分组成。定子的主要作用是产生旋转磁场，而转子的主要作用是在旋转磁场中被磁力线切割进而产生(输出)电流。

定子上需要进行绕线操作，一般的，采用人工方式在定子上进行绕线。

然而，人工绕线具有效率低、精度不稳定且无法实现自动化的缺点。

实用新型内容

基于此，提供一种自动组装系统，能够自动完成定子的绕线和组装，具有效率高、精度稳定、自动化程度高的优点。

一种自动组装系统，用于在沿周向排布的多个铁芯单体上绕设线圈，所述自动组装系统包括：

绕线装置，包括治具机构和绕线机构，所述治具机构用于夹持绕线模具，所述铁芯单体呈环形间隔地排布于所述绕线模具，所述绕线机构包括移动送线端，所述移动送线端能够插入所述铁芯单体合围成的环形区域内以在每个所述铁芯单体上绕线；以及

合拢转换装置，包括下压机构、合拢机构和顶升机构，所述下压机构用于将放置在所述合拢机构上方的绕线模具中的绕设线圈后的铁芯单体压入所述合拢机构中，所述合拢机构用于将绕设线圈后的铁芯单体向中间合拢以使相邻所述铁芯单体接触，所述顶升机构用于将合拢后的所述铁芯单体顶出所述合拢机构。

在其中一个实施例中，所述治具机构包括：

支撑座，用于承载所述绕线模具；

压紧件，转动连接于所述支撑座，所述压紧件包括抵持端和动力端，所述抵持端用于抵持所述绕线模具；

弹性锁紧件，两端分别连接所述支撑座以及所述压紧件，以使所述抵持端保持抵持于所述绕线模具；以及

动力解锁组件，用于对所述动力端施加压力，以使所述抵持端与所述绕线模具脱离抵持。

在其中一个实施例中，所述压紧件有两个且分别设置在所述支撑座两侧，所述动力解锁组件用于驱动两个压紧件转动，以使所述抵持端与所述绕线模具脱离抵持。

在其中一个实施例中，所述治具机构还包括带动所述支撑座转动的治具驱动件。

在其中一个实施例中，所述绕线机构包括运动模组，所述运动模组能够带动所述移动送线端在至少两个维度上运动。

在其中一个实施例中，所述合拢机构包括：

合拢支撑台；

若干合拢移动件，呈辐射状排布于所述合拢支撑台上，若干合拢移动件相互靠近的一端合围成用于放置铁芯单体的容置区；以及

合拢驱动单元，能够驱动若干所述合拢移动件靠拢以抵压位于所述容置区的铁芯单体。

在其中一个实施例中，所述合拢驱动单元包括转动安装于所述合拢支撑台的转动环，所述转动环套于合拢移动件外部，所述转动环内侧设置有用于与所述合拢移动件一一对应的驱动面，沿着所述转动环的周向，所述驱动面逐渐靠近所述转动环的转动轴。

在其中一个实施例中，所述合拢驱动单元还包括若干与所述合拢移动件一一对应的弹性件，所述弹性件提供于所述合拢移动件朝向远离所述容置区方向的弹性力。

在其中一个实施例中，所述绕线模具上设置有内孔，所述内孔外周间隔设置有若干用于安装铁芯单体的安装卡槽，多个所述铁芯单体安装在所述安装卡槽时，相邻所述铁芯单体之间具有间隙。

在其中一个实施例中，所述安装卡槽内设置有用于吸住所述铁芯单体的磁性件。

有益效果：通过自动组装系统代替传统的人工对定子进行组装，具有效率高、精度稳定、自动化程度高的优点。

附图说明

图1为本申请一个实施例中的自动组装系统的部分结构示意图；

图2A-图2D示出了本申请一个实施例中的定子的部分生产过程示意图；

图3A为本申请一个实施例中的绕线模具的结构示意图；

图3B为本申请一个实施例中的绕线模具中的铁芯单体安装在安装卡槽内时的结构示意图；

图3C为图3A中的绕线模具另一视角的结构示意图；

图3D为图3C所示的视角中绕线模具的安装卡槽内安装有铁芯单体时的结构示意图；

图4为本申请一个实施例中的治具机构的结构示意图；

图5示出了图4所示的治具机构中其中一个工位的结构示意图；

图6为本申请一个实施例中的合拢机构的结构示意图；

图7为本申请一个实施例中的合拢机构中放置有铁芯单体时的结构示意图；

图8为本申请一个实施例中的合拢转换装置的部分结构示意；

图9A为图8的正视图；

图9B为图9A中沿着A-A方向的剖视图；

图10A为本申请一个实施例中的合拢转换装置中的合拢模具安装在上盖的结构示意图；

图10B为本申请一个实施例中的合拢转换装置中的合拢模具安装在上盖的的剖视图；

图11A-图11C为本申请实施例中的合拢模具的结构示意图。

附图标记：10、铁芯单体；11、第一结构件；12、第二结构件；13、第三结构件；14、凹槽；15、环形铁芯；16a、16b、端部；100、绕线装置；110、治具机构；111、治具底座；112、支撑座；113、治具驱动件；114、工位；115、压紧件；1151、抵持端；1152、动力端；116、动力解锁组件；1161、第一运动单元；11611、第一驱动杆；11612、第一运动压块；11613、第一驱动源；1162、第二运动单元；11621、第二驱动杆；11622、第二运动压块；11623、第二驱动源；120、绕线机构；121、移动送线端；122、运动模组；1221、第一模组；1222、第二模组；1223、第三模组；140、机台；200、合拢转换装置；210、合拢机构；211、合拢支撑台；212、合拢移动件；213、合拢驱动单元；2131、转动环；2132、驱动面；2133、弹性件；2134、联动件；214、容置区；215、上盖；216、转轮；220、绕线模具；221、内孔；222、安装卡槽；223、抵持块；224、磁性件；225、间隙；226、绕线柱；230、合拢模具；240、顶升机构。

具体实施方式

为了便于理解本实用新型，下面参照相关附图对本实用新型进行更全面的描述。附图中给出了本实用新型较佳实施例。但是，本实用新型可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使本实用新型公开内容的理解更佳透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。相反，当元件被称为“直接在”另一元件“上”时，不存在中间元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。

发电机或电动机内设有定子，定子上缠绕有电线。

如图2A-图2C所示，示出了一个实施例中的定子的部分生产过程示意图。其中，第二结构件12为横截面为“工”形的型材，第一结构件11和第三结构件13能够分别从第二结构件12的两端套入第二结构件12，由第一结构件11、第二结构件12和第三结构件13相互套设形成铁芯单体10，铁芯单体10呈长条形，且侧周形成用于缠绕电线(铜线或铝线)的凹槽14。将若干铁芯单体10呈环形间隔的排布成一个类似圆柱形结构(如图2所示的环形铁芯15)，该圆柱形结构中部是中空的，各个铁芯单体10是相互平行的。在每个铁芯单体10的凹槽14上绕线，绕好线后将这些铁芯单体10合拢，如图2D所示，使呈环形排布的这些铁芯单体10中，相邻的铁芯单体10是接触的。然后将相邻的铁芯单体10焊接形成定子。

定子是电动机中静止不动的部分，其主要作用是产生旋转磁场；而转子是设置在定子中心的用于在旋转磁场中被磁力线切割而产生电流的部分。在异步电机中，定子中的磁通是交变的，因而产生铁芯损耗，铁芯损耗又包括涡流损耗。涡流损耗与定子的电阻率成反比，通过增大定子的电阻率可以减小涡流损耗。例如，第一结构件11、第二结构件12和第三结构件13可以由硅钢制成。硅钢材料具有较高的电阻率，进而减小了铁芯体10厚度方向引起的涡流损耗。从而提高了电动机的动力性能。如图2D所示，多个铁芯单体10可以通过点焊的形式组成环形的定子，定子中部为中通的，用于放入转子。

如图1所示，图1为一个实施例中的自动组装系统的部分结构示意图。自动组装系统用于在沿周向排布的多个铁芯单体10上绕设线圈。自动组装系统包括绕线装置100和合拢转换装置200。其中，绕线装置100用于对呈环形间隔排布的铁芯单体10进行绕线；合拢转换装置200用于将呈环形间隔排布的铁芯单体10进行合拢，以使呈环形排布的铁芯单体10中，相邻的铁芯单体10相互接触，方便后续的焊接工序。其中，绕线装置100和合拢转换装置200是一条生产线上的上下游布置的两个分离的设备，在生产线上还设置有搬运装置，搬运装置例如可以为机械手，铁芯单体首先在上游的绕线装置10内实现绕线步骤，绕好线后，多个铁芯单体10是间隔排布呈环形的。然后搬运装置将呈环形间隔排布的铁芯单体10统一搬运到下游的合拢转换装置200内，通过合拢转换装置200将呈环形间隔排布的铁芯单体10聚拢为呈环形紧密排布的环形铁芯15。

例如，可以通过机械手将若干铁芯单体10置于绕线装置100内，这些铁芯单体10间隔排布是为了方便绕线，即为绕线步骤提供充足的空间。绕好线之后，可以通过机械手将这些铁芯单体10转移到合拢转换装置200中进行合拢，合拢后可以通过焊接装置将这些铁芯单体10进行焊接。

如图1所示，绕线装置100包括治具机构110和绕线机构120，呈环形排布的铁芯单体10是装夹在治具机构110中的，装夹好后，通过绕线机构120对铁芯单体10进行绕线。

具体地，治具机构110用于夹持绕线模具220。如图3A所示，为一个实施例中的绕线模具220的结构示意图。在图3A和图3B所示的视角中，绕线模具220是倒置的，也就是说是从绕线模具220的底部看过去的；图3C为图3A中的绕线模具从上方看过去的结构示意图，在图3A和图3B中的绕线模具的底部是朝上的，在图3C中绕线模具的顶部是朝上的。绕线模具220为回转体结构，其内设置有上下贯通的内孔221，内孔221外周等间隔的设置有若干安装卡槽222，铁芯单体10滑动卡装入安装卡槽222内，安装卡槽222的内设置有抵持块223，当绕线模具220正向摆放时，抵持块223实际上是设置在绕线模具220内靠上部位的，结合图3B，图3B为一个实施例中的绕线模具220中的铁芯单体10安装在安装卡槽222内时的结构示意图，当铁芯单体10以图示3A的摆放关系自上而下插入安装卡槽222内时(以图3C的摆放关系时，即当绕线模具220正置时，铁芯单体10是从下方向上插入安装卡槽222内的)，安装卡槽222内的抵持块223抵住铁芯单体10的端部，从而对铁芯单体10进行定位。在一个实施例中，如图3A所示，安装卡槽222的侧壁设置有磁性件224，磁性件224能够吸住铁芯单体10，从而对铁芯单体10进一步进行定位，如图3C所示，当绕线模具220正置时，通过这些磁性件224能够保持铁芯单体10在安装卡槽222内不下落，使铁芯单体10牢固的置于绕线模具220内。

如图3B所示，若干铁芯单体10呈环形间隔排列在绕线模具220内。其中，相邻铁芯单体10之间形成间隙225，该间隙225至少要能保证一根电线通过。

如图4所示，为一个实施例中的治具机构110的结构示意图。结合图1，绕线装置100包括机台140，治具机构110设置在机台140上。如图4所示，治具机构110包括：治具底座111、支撑座112和治具驱动件113。其中，支撑座112转动连接于治具底座111，支撑座112用于承载绕线模具220。治具驱动件113设于治具底座111上，用于驱动支撑座112相对于治具底座111旋转。结合图1，绕线机构120包括移动送线端121，移动送线端121能够插入若干铁芯单体10合围的环形区域内(即图3A中的内孔221)以在每个铁芯单体10上绕线。例如，在绕一圈线时，绕线机构120的移动送线端121自上向下从铁芯单体10的上端移动到铁芯单体10的下端，然后治具驱动件113驱动支撑座112转动一个角度，然后绕线机构120的移动送线端121自下向上从铁芯单体10的下端移动到上端，如此便在铁芯单体10的凹槽14内绕好一圈线。然后移动送线端121可以水平移动一段距离(沿径向)后再次重复上述步骤，以在铁芯单体10的凹槽14内绕线。

治具底座111上设置有沿直线排布的若干用于放置绕线模具220的工位114。如图4所示，治具底座111上设置有四个工位114，每个工位114上均可以放置一个绕线模具220。如图1所示，绕线机构120的移动送线端121与每个工位114一一对应，且四个工位114能够独立的进行绕线，大大提高了工作效率。

如图3A-图3C所示，绕线模具上设置有多个绕线柱226，绕线柱226呈环环形排布。在其中一个铁芯单体10上绕完线圈后，电线绕过绕线柱226后，继续在相邻的铁芯单体10上绕线。即通过绕线柱226区分不同的铁芯单体10上的线圈。在绕线时，不同的铁芯单体10上的线是连续绕的，连续绕好后，在绕线柱226处将线剪断形成独立的线圈。

如图4所示，治具驱动件113设置在治具底座111下端，支撑座112设置在治具底座111上端。治具驱动件113可以为电动机，电动机的输出轴穿过治具底座111后连接于支撑座112。电动机启动时，支撑座112能够沿着一个竖直方向的转轴转动，如此来配合移动送线端121来完成绕线动作。在其中一个实施例中，移动送线端121只需要能够在两个维度上运动即可。例如，结合图1，定义一个空间直角坐标系OXYZ，移动送线端121能够在OXZ平面内运动，具体地，移动送线端121既可以沿着OZ方向运动也可以沿着OX方向运动。其中，移动送线端121沿着OZ方向运动，配合支撑座112沿着一个竖直方向的转轴转动，来完成铁芯单体10上一圈绕线；移动送线端121沿着OX方向移动，以切换至凹槽14的不同位置绕线。在一个实施例中，移动送线端121还可以沿着OY方向移动，以更加灵活的进行绕线。

图5示出了图4所示的治具机构110中其中一个工位114的结构示意图。在一个实施例中，如图5所示，治具机构110还包括压紧件115、弹性锁紧件(图中未示出)和动力解锁组件116。

在一个实施例中，压紧件115包括抵持端1151和动力端1152，抵持端1151位于上端，动力端1152位于下端。抵持端1151用于抵持位于支撑座112上的绕线模具220，以使绕线模具220能够牢固的安装在支撑座112上。压紧件115在抵持端1151和动力端1152之间的位置与支撑座112转动连接，也就是说，通过移动动力端1152，能够使抵持端1151靠近或远离绕线模具220，当抵持端1151靠近并抵持在绕线模具220上时，能够将绕线模具220锁紧在支撑座112上，当抵持端1151远离绕线模具220时，绕线模具220能够从支撑座112上取下。

在一个实施例中，弹性锁紧件(图中未示出)两端分别连接支撑座112和压紧件115，以使抵持端1151保持抵持于绕线模具220。也就是说当不对动力端1152施加压力时，通过弹性锁紧件的弹性力，能够使抵持端1151保持抵持在绕线模具220上的状态。在支撑座112转动的过程中，通过弹性锁紧件使抵持端1151保持抵持于绕线模具220。当需要解锁时，只需要对着动力端1152施加压力，使得压紧件115相对于支撑座112转动，进而使抵持端1151远离绕线模具220即可。

如图5所示，在一个实施例中，抵持端1151为倒置的“L”形，通过抵持端1151抵持并扣压在绕线模具220的一个凸缘上，能够将绕线模具220锁紧在支撑座112上。

如图5所示，在一个实施例中，压紧件115有两个，且对称的设置在支撑座112两端。解锁时，只需要同时对动力端1152施加朝向支撑座112方向的挤压力，即可使两个压紧件115的抵持端1151张开，从而实现对绕线模具220的解锁，解锁后，绕线模具220就可以从支撑座112上取下。

在一个实施例中，动力解锁组件116用于对动力端1152施加压力，以使抵持端1151与绕线模具220脱离。如图5所示，动力解锁组件116包括第一运动压块11612和第二运动压块11622，第一运动压块11612和第二运动压块11622能够相互靠近和远离，当第一运动压块11612和第二运动压块11622相互靠近并挤压两个压紧件115的动力端1152时，即完成对绕线模具220的解锁。

具体地，动力解锁组件116包括第一运动单元1161和第二运动单元1162，第一运动单元1161和第二运动单元1162分别用于驱动两个压紧件115转动，以使抵持端1151与绕线模具220脱离抵持。

第一运动单元1161包括第一驱动杆11611、第一运动压块11612和第一驱动源11613；第二动力单元包括第二驱动杆11621、第二运动压块11622和第二驱动源11623。其中，第一驱动源11613和第二驱动源11623可以为电动机。驱动杆11611、11621与运动压块11612、11622之间的连接结构类似丝杆滑块机构，即通过电动机带动驱动杆11611、11621转动，驱动杆11611、11621与运动压块11612、11622之间通过螺纹连接，从而通过驱动杆11611、11621的转动带动运动压块11612、11622移动。

具体地，如图5所示，第一驱动源11613和第二驱动源11623位于治具底座111两侧。第一驱动杆11611和第二驱动杆11621平行设置。第一驱动源11613驱动第一驱动杆11611转动，第二驱动源11623驱动第二驱动杆11621转动。

第一运动压块11612和第二运动压块11622的左右两侧上均设置有套接导向孔和螺接驱动孔。第一运动压块11612的螺接驱动孔螺纹连接于第一驱动杆11611，第一运动压块11612的套接导向孔滑动连接于第二驱动杆11621。第一驱动源11613驱动第一驱动杆11611转动，由于第一驱动杆11611螺接第一运动压块11612，因此第一驱动杆11611能够驱动第一运动压块11612移动。由于第一运动压块11612通过套接导向孔滑动连接于第二驱动杆11621，也就是说第二驱动杆11621对第一运动压块11612的运动起到导向作用，防止第一运动压块11612随第一驱动杆11611转动。

同理，第二运动压块11622的螺接驱动孔螺纹连接于第二驱动杆11621，第二运动压块11622的套接导向孔滑动连接于第一驱动杆11611。第二驱动源11623驱动第二驱动杆11621转动，由于第二驱动杆11621螺接第二运动压块11622，因此第二驱动杆11621能够驱动第二运动压块11622移动。由于第二运动压块11622通过套接导向孔滑动连接于第一驱动杆11611，也就是说第一驱动杆11611对第二运动压块11622的运动起到导向作用，防止第二运动压块11622随第二驱动杆11621转动。

工作时，第一驱动源11613和第二驱动源11623同时运动，能够驱动第一运动压块11612和第二运动压块11622同步的靠近或远离。当第一运动压块11612和第二运动压块11622靠近并抵压在支撑座112两侧的压紧件115的动力端1152时，能够实现对绕线模具220的解锁，此时绕线模具220可以从支撑座112上取下。当第一运动压块11612和第二运动压块11622相互远离并脱离动力端1152时，弹性锁紧件能够驱动抵持端1151保持抵压在绕线模具220上。由于第一运动压块11612和第二运动压块11622均能够与动力端1152分离，因此，治具驱动件113能够驱动绕线模具220转动，且绕线模具220在转动的过程中，弹性锁紧件还能够使抵持端1151保持抵压在绕线模具220上。在一个实施例中，绕线模具220转动是为了配合移动送线端121移动对绕线模具220上的各个铁芯单体10进行绕线的。

如图1所示，绕线机构120还包括运动模组122，运动模组122能够带动移动送线端121相对机台140在至少三个维度上运动，以伸入绕线模具220上的铁芯单体10之间并将线圈绕设在铁芯单体10上。在一个实施例中，如图1所示，运动模组122包括沿OX方向移动的第一模组1221、沿OY方向移动的第二模组1222和沿OZ方向移动的第三模组1223。其中，第二模组1222设置在第一模组1221的输出端，第三模组1223设置在第二模组1222的输出端，移动送线端121设置在第三模组1223的输出端，从而实现了移动送线端121能够沿OX、OY和OZ方向移动。

在一个实施例中，第一模组1221、第二模组1222和第三模组1223例如可以包括导轨和滑动连接在导轨上的输出端，还包括电机丝杆模组，丝杆由电机驱动，丝杆螺纹连接输出端，进而带动输出端沿着导轨滑动。在一个实施例中，第一模组1221、第二模组1222和第三模组1223例如还可以包括电动机、皮带轮和输出端，皮带转动连接于电动机，输出端固定连接在皮带上，电动机驱动皮带转动时，输出端就沿着皮带做直线运动。

在一个实施例中，运动模组122还可以包括转动机构(图中未示出)，第一模组1221是设置在转动机构的输出端的，转动机构能够带动第一模组1221绕与OZ方向平行的一个轴转动，即此时运动模组122能够带动移动送线端121相对机台140在四个维度上运动，此时，绕线模具220也可以不转动。例如，绕线模具220相对于机台140固定，转动机构带动第一模组1221绕着绕线模具220转动，配合移动送线端121沿OX、OY和OZ方向移动，以使移动送线端121能够对绕线模具220内的所有铁芯单体10依次绕线。

当然，在一个实施例中，绕线装置100内的子机构可以在四个维度上运动。例如，绕线模具220可以绕OZ轴转动，移动送线端121可以沿OX方向、OY方向和OZ方向移动。

合拢转换装置200用于将分离的铁芯单体10拼接形成环形铁芯15。合拢转换装置200包括合拢机构210，图6为一个实施例中的合拢机构210的结构示意图。合拢机构210包括合拢支撑台211、合拢移动件212以及合拢驱动单元213。合拢移动件212有若干个，呈辐射状排布于合拢支撑台211上，若干合拢移动件212相互靠近的一端合围成用于放置铁芯单体10的容置区214。合拢移动件212能够移动以使相互靠近的一端能够推动互相间隔的铁芯单体10合拢以形成环形铁芯15。合拢驱动单元213用于驱动合拢移动件212移动。使用时，将在绕线装置100中绕好线的呈环形间隔排布的铁芯单体10转移到合拢转换装置200的容置区214内，通过合拢驱动单元213推动合拢移动件212靠拢，通过合拢移动件212推动位于容置区214内的这些铁芯单体10向一起靠拢形成环形铁芯15。

图7为一个实施例中的合拢机构210中放置有铁芯单体10时的结构示意图。合拢驱动单元213包括转动安装于合拢支撑台211的转动环2131，转动环2131内侧设置有与合拢移动件212一一对应的驱动面2132，驱动面2132用于与合拢移动件212抵触。沿着转动环2131的周向，驱动面2132逐渐靠近转动环2131的转动轴，当驱动面2132随着转动环2131转动时，驱动面2132能够逐渐将合拢移动件212朝向转动轴m推动。

图8为一个实施例中的合拢转换装置200的部分结构示意。合拢转换装置200中的合拢机构210包括设于合拢支撑台211上的用于罩住合拢移动件212的上盖215，上盖215上设有开口，开口与容置区214连通。具体地，开口设置在上盖215的中部。铁芯单体10通过上盖215的开口放入容置区214中。

图9A为图8的正视图，图9B为图9A中沿着A-A方向的剖视图。如图9B所示，合拢驱动单元213还包括弹性件2133，弹性件2133与合拢移动件212一一对应，弹性件2133提供于合拢移动件212朝向远离容置区214方向的弹性力F。例如，弹性件2133两端分别连接合拢移动件212和合拢支撑台211，当驱动面2132没有抵压合拢移动件212时，在弹性力F的作用下，合拢移动件212朝向远离容置区214的一侧移动，这样容置区214区域变大，可以将呈环形间隔排布的铁芯单体10放入容置区214内，当驱动面2132驱动合拢移动件212朝向容置区214的一侧移动时，容置区214区域变小，进而使间隔的铁芯单体10靠拢。

如图6所示，在一个实施例中，合拢驱动单元213还包括与合拢移动件212一一对应的联动件2134，联动件2134一端转动连接于合拢移动件212，且联动件2134可以沿径向滑动连接于合拢支撑台211。弹性件2133一端连接合拢支撑台211、另一端连接联动件2134。通过联动件2134可以将弹性件2133的弹性力F传递到合拢移动件212上。在一些实施例中，联动件2134可以沿着支撑台211的径向滑动，也可以大致沿着支撑台211的径向滑动，合拢移动件212可以沿着支撑台211的径向移动，也可大致沿着支撑台211的径向移动。

如图7所示，在一个实施例中，合拢移动件212上设置有用于与驱动面2132接触的转轮216。通过转轮216大大减小合拢移动件212与驱动面2132接触的摩擦力。

如图8所示，合拢转换装置200包括合拢机构210和绕线模具220，其中绕线模具220可拆卸的连接于上盖215。铁芯单体10置于绕线模具220时，铁芯单体10相互间隔的排布成环形。合拢转换装置200还包括下压机构(图中未示出)，下压机构用于将铁芯单体10从绕线模具220压入合拢机构210。例如，下压机构可以为设置在合拢机构210上方的下压气缸。图3D为图3C中的绕线模具220中安装有铁芯单体10的结构示意图。图3D中的绕线模具220整体安装在上盖215上，通过下压机构顶住铁芯单体10的端部16a或16b，将铁芯单体10压出绕线模具220。

在一个实施例中，如图10A和图10B所示，合拢转换装置200还包括可拆卸的连接于上盖215的合拢模具230。当铁芯单体10置于合拢模具230内时，相邻的铁芯单体10相互接触。合拢转换装置200还包括顶升机构240，顶升机构240用于将铁芯单体10从合拢机构210顶入合拢模具230。例如，顶升机构240可以为设置在合拢机构210下方的顶升气缸，合拢机构210将铁芯单体10合拢后，通过顶升机构240将铁芯单体10从合拢机构210顶入合拢模具230。

如图11A-图11C所示，合拢模具230为中空的回转体结构，图11A中没有放置铁芯单体10；图11B和图11C中放置有铁芯单体10，且图11B为顶部朝上放置的合拢模具230，图11C为顶部朝下放置的合拢模具230。如图11B和图11C所示，当铁芯单体10放置在合拢模具230内时，相邻的铁芯单体10是接触的。

本申请一个实施例还提供一种自动组装方法，包括以下步骤：

S10、将多个铁芯单体沿周向间隔排布。

如图2C所示，将多个铁芯单体10沿环形间隔排布。如图3A和3B所示，可以将多个铁芯单体10依次插入绕线模具220的安装卡槽222内。将装有铁芯单体10的绕线模具220装夹在图4所示的一个工位114上，当绕线模具220放置在支撑座112上时，通过动力解锁组件116驱动压紧件115将绕线模具220锁紧在工位114上。

S20、在间隔排布的铁芯单体上绕设线圈。

如图5所示，通过治具驱动件113驱动绕线模具220转动，如图1所示，配合移动送线端121移动以在铁芯单体10上绕线。例如，第一模组1221驱动移动送线端121沿着OX方向靠近治具机构110；然后第三模组1223驱动移动送线端121下降并伸入绕线模具220中。然后依次进行如下动作，移动送线端121带动电线从铁芯单体10的上端移动到下端，治具驱动件113驱动绕线模具220转动一个角度，该角度使绕线模具220内的铁芯单体10移动一个铁芯单体10宽度的距离，然后第三模组1223驱动移动送线端121上升至铁芯单体10顶部，如此实现在铁芯单体10的凹槽14内绕设了一圈线圈。接着，第一模组1221驱动移动送线端121沿着OX方向移动一段距离，该段距离大致等于电线的直径，然后重复上述过程，继续在凹槽14内绕线。此外，第二模组1222还可以驱动驱动移动送线端121沿OY方向移动，以沿不同的路径绕设线圈。

S30、将绕设线圈后的铁芯单体合拢，使相邻的铁芯单体相互接触形成环形。

如图5所示，绕好线圈后，动力解锁组件116驱动压紧件115对绕线模具220进行解锁，可以通过机械手将绕线模具220搬移到如图8所示的合拢转换装置200上。如图9B所示，将绕线模具220内的铁芯单体10压入合拢机构210内，通过合拢驱动单元213驱动合拢移动件212推动间隔设置的铁芯单体10合拢成环形，合拢后，相邻铁芯单体10相互接触。如图10B所示，然后将绕线模具220从上盖215取下后，将合拢模具230安装在上盖215上，通过顶升机构240将合拢后的铁芯单体10推顶到合拢模具230内。

在步骤S10中，还可以包括以下步骤：

S11、提供绕线模具，将多个铁芯单体固定在绕线模具上以使多个铁芯单体沿周向间隔排布。

铁芯单体在绕线模具中装夹后，依次在绕线模具中的每个铁芯单体上绕线。

在S20中，还包括以下步骤：

S21、多个铁芯单体上的线圈由一根连续的线绕设而成，在绕设线圈后，还包括将线切断以在每个铁芯单体上形成独立线圈步骤。

如图3C所示，在一个铁芯单体10上绕好线圈后，不将电线剪断，而使电线绕过绕线柱226之后，继续在相邻的铁芯单体10上绕线。所有的铁芯单体10上都绕好线之后，统一进行裁剪，具体的在绕线柱226附近的位置对电线进行剪断。

通过连续在多个铁芯单体上绕线，之后统一裁切，优化了工作流程，提高了工作效率。

在S30中，还包括以下步骤：

S31、提供合拢模具，将铁芯单体固定在合拢模具中，是铁芯单体成呈环形排布，且相邻的铁芯单体相互接触。

当铁芯单体合拢后，通过合拢模具固定这些合拢的铁芯单体，以使铁芯单体在后续的步骤中保持合拢状态。

在其中一个实施例中，自动组装方法还包括以下步骤：

S40、将互相接触的铁芯单体进行焊接。

焊接后相互独立的铁芯单体组成了一个完整的定子。

在其中一个实施例中提供一种绕线方法，包括以下步骤：

将铁芯单体在周向上间隔排布形成轮廓为环形的构造，并将线绕设在铁芯单体上形成线圈。其中，线相对环形的构造至少在四个维度上发生运动。例如，线可以分别沿着OX方向、OY方向和OZ方向移动，同时还可绕着OZ轴转动。

在其中一个实施例中提供一种合拢转换方法，用于在流水线上将分离的铁芯单体拼接成闭合的环形铁芯，包括以下步骤：

接收上游工序形成的绕有线圈且相互分离的铁芯单体，并将铁芯单体间隔排列呈环形。

推顶铁芯单体以使铁芯单体在径向上移动，使相邻的铁芯单体互相接触形成闭合的环形铁芯。

固定闭合的环形铁芯。例如，可以通过合拢模具来固定环形铁芯。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种自动组装系统，用于在沿周向排布的多个铁芯单体上绕设线圈，其特征在于，所述自动组装系统包括：

绕线装置，包括治具机构和绕线机构，所述治具机构用于夹持绕线模具，所述铁芯单体呈环形间隔地排布于所述绕线模具，所述绕线机构包括移动送线端，所述移动送线端能够插入所述铁芯单体合围成的环形区域内以在每个所述铁芯单体上绕线；以及

合拢转换装置，包括下压机构、合拢机构和顶升机构，所述下压机构用于将放置在所述合拢机构上方的绕线模具中的绕设线圈后的铁芯单体压入所述合拢机构中，所述合拢机构用于将绕设线圈后的铁芯单体向中间合拢以使相邻所述铁芯单体接触，所述顶升机构用于将合拢后的所述铁芯单体顶出所述合拢机构。

2.根据权利要求1所述的自动组装系统，其特征在于，所述治具机构包括：

支撑座，用于承载所述绕线模具；

压紧件，转动连接于所述支撑座，所述压紧件包括抵持端和动力端，所述抵持端用于抵持所述绕线模具；

弹性锁紧件，两端分别连接所述支撑座以及所述压紧件，以使所述抵持端保持抵持于所述绕线模具；以及

动力解锁组件，用于对所述动力端施加压力，以使所述抵持端与所述绕线模具脱离抵持。

3.根据权利要求2所述的自动组装系统，其特征在于，所述压紧件有两个且分别设置在所述支撑座两侧，所述动力解锁组件用于驱动两个压紧件转动，以使所述抵持端与所述绕线模具脱离抵持。

4.根据权利要求2所述的自动组装系统，其特征在于，所述治具机构还包括带动所述支撑座转动的治具驱动件。

5.根据权利要求1所述的自动组装系统，其特征在于，所述绕线机构包括运动模组，所述运动模组能够带动所述移动送线端在至少两个维度上运动。

6.根据权利要求1所述的自动组装系统，其特征在于，所述合拢机构包括：

合拢支撑台；

若干合拢移动件，呈辐射状排布于所述合拢支撑台上，若干合拢移动件相互靠近的一端合围成用于放置铁芯单体的容置区；以及

合拢驱动单元，能够驱动若干所述合拢移动件靠拢以抵压位于所述容置区的铁芯单体。

7.根据权利要求6所述的自动组装系统，其特征在于，所述合拢驱动单元包括转动安装于所述合拢支撑台的转动环，所述转动环套于合拢移动件外部，所述转动环内侧设置有用于与所述合拢移动件一一对应的驱动面，沿着所述转动环的周向，所述驱动面逐渐靠近所述转动环的转动轴。

8.根据权利要求6所述的自动组装系统，其特征在于，所述合拢驱动单元还包括若干与所述合拢移动件一一对应的弹性件，所述弹性件提供于所述合拢移动件朝向远离所述容置区方向的弹性力。

9.根据权利要求1所述的自动组装系统，其特征在于，所述绕线模具上设置有内孔，所述内孔外周间隔设置有若干用于安装铁芯单体的安装卡槽，多个所述铁芯单体安装在所述安装卡槽时，相邻所述铁芯单体之间具有间隙。

10.根据权利要求9所述的自动组装系统，其特征在于，所述安装卡槽内设置有用于吸住所述铁芯单体的磁性件。