CN212094133U - 铁芯内的扁线头部的扭曲装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种铁芯内的扁线头部的扭曲装置，包括第一套筒；第二套筒，第二套筒套在第一套筒上并与第一套筒间隙配合；与第一套筒固定的第一内插线模，第一内插线模的外周面上设有平行于第一内插线模轴向的第一插线槽；与第二套筒固定的第一外插线模，第一外插线模的内周面上设有平行于第一外插线模轴向的第二插线槽，第一外插线模套在第一内插线模上与第一内插线模间隙配合后，第一插线槽和第二插线槽形成第一容纳空间。本发明具有提升扭线的自动化程度和效率的优点。

Description

铁芯内的扁线头部的扭曲装置

技术领域

本发明涉及一种电机技术领域，具体涉及一种铁芯内的扁线头部的扭曲装置。

背景技术

随着新能源电动汽车的不断发展，驱动电机高功率密度、小体积的需求进一步的提高，这就需要新结构、新材料、新工艺的创新支撑。由于扁线绕组的槽满率高，可以提高功率密度并能减小电流密度，降低温升，提高电机效率。因此，定子绕组线圈有从圆线向扁线发展的趋势。

目前运用较多的方法是扁线发卡式线圈，即根据不同跨距把扁线切断成长短不一的直线，再利用冲压或是扭转方式把扁线制作成不同跨距的发卡式线圈，再运用人工或自动化方式下线，下线后再在焊接端进行扭头及焊接工序。然而，对于发卡线圈的扭转方式而言，目前存在自动化程度低、生产成本高等缺点。

发明内容

本发明提供一种提升扭线的自动化程度和效率的铁芯内的扁线头部的扭曲装置。

实现本发明目的的技术方案如下：

铁芯内的扁线头部的扭曲装置，包括：

第一套筒；

第二套筒，第二套筒套在第一套筒上并与第一套筒间隙配合；

与第一套筒固定的第一内插线模，第一内插线模的外周面上设有平行于第一内插线模轴向的第一插线槽；

与第二套筒固定的第一外插线模，第一外插线模的内周面上设有平行于第一外插线模轴向的第二插线槽，第一外插线模套在第一内插线模上与第一内插线模间隙配合后，第一插线槽和第二插线槽形成第一容纳空间。

本发明的优点在于：第一驱动机构驱动第一套筒顺时针旋转，使第一容纳空间中的扁线的头部沿顺时针方向扭曲。由于同一铁芯内的扁线头部插入到第一容纳空间，因此，第一驱动机构驱动工作时，一次性地对扁线的头部进行扭曲。不但提升了自动化程度，也提高了扭线的效率。

附图说明

图1为铁芯内的扁线头部的扭曲装置的立体图；

图2为铁芯内的扁线头部的扭曲装置的侧视图；

图3为定位组件的装配图；

图4为定位组件的分解图；

图5为扭曲装置的立体图；

图6为扭曲装置的剖视图；

图7为图6中的P部放大图；

图8为第一内插线模的立体图；

图9为第一外插线模的立体图；

图10为第二内插线模的立体图；

图11为第二外插线模的立体图；

图12为第三内插线模的立体图；

图13为第三外插线模的立体图；

图14为第四内插线模的立体图；

图15为第四外插线模的立体图；

图16为取料放料机构的示意图；

图17为扁线头部扭曲后的示意图；

附图中的标记：

10为支撑板；

20为定位组件，21为固定座，21a为缺口，22为环形槽，23为活动盘，23a为柄部，24为斜槽，25为销轴，26为定位块，26a为槽部，27为盖板，27a为第二轴向孔，28为导向块， 28a为导向槽，28b为支撑部，29为驱动器；

30为升降驱动器；

40为第一套筒，41为第一套筒体，42为第一齿轮；

50为第二套筒，51为第二套筒体，52为第二齿轮；

60为第一驱动机构，70为第二驱动机构；

80为第一内插线模，81为第一插线槽，82为第一筒体，83为第一连接块；

90为第一外插线模，91为第二插线槽，92为第二筒体，93为第二连接块；

100为第二内插线模，101为第三插线槽，102为第三筒体，103为第三连接块；

110为第二外插线模，111为第四插线槽，112为第四筒体，113为第四连接块；

a为第一容纳空间，b为第二容纳空间，A为第一耐磨套；

120为第三套筒，121为第三套筒体，122为第三齿轮，

130为第四套筒，131为第四套筒体，132为第四齿轮；

140为第三内插线模、141为第五插线槽，142为第五筒体、143为第五连接块；

150为第三外插线模、151为第六插线槽，152为第六筒体，153为第六连接块；

160为第四内插线模、161为第七插线槽，162为第七筒体，163为第七连接块；

170为第四外插线模，171为八插线槽，172为第八筒体，173为第八连接块；

c为第三容纳空间，d为第四容纳空间，B为第二耐磨套，C为第三耐磨套；

180为自动压线机构，181为压线盘；

190为取料放料机构，191为机架，192为平移机构，192a为装配板，192b为旋转驱动器，192c为齿条，192d为滑轨，193为第二升降驱动机构，194为径向移动驱动器，195为涨紧块；

200为底板。

具体实施方式

本发明的铁芯内的扁线头部的扭曲装置，包括：支撑板10、定位组件20、对扁线头部扭曲成型的扭曲装置，下面对每部分以及各部分的结构进行详细说明：

支撑板10上设有通孔，支撑板10优先采用可以升降的支撑板，优选地，支撑板10的升降通过升降驱动器30驱动。升降驱动器30与支撑板10连接，升降驱动器30优先采用电机以及丝杆机构组成的结构，丝杆机构的丝杆与电机的输出端连接，丝杆机构的螺母与丝杆螺纹连接，且该螺母与支撑板10固定。

定位组件20旋转地装配在支撑板10上，定位组件20设有第一通孔，第一通孔与支撑板 10上的通孔对应。定位组件20用于支撑铁芯。

本实施例中，定位组件20优先采用的结构包括：固定座21、活动盘23、销轴25、定位块26、盖板27，固定座21具有第一轴向孔，固定座21与支撑板10固定，固定座21上设有环形槽22，固定座21的周面上设有缺口21a，活动盘23间隙配合在固定座环形槽22中，活动盘上设有复数个斜槽24，销轴25间隙配合在斜槽24内；定位块26的一端与销轴25连接，定位块26的另一端设有槽部26a。盖板27具有第二轴向孔27a，第一轴向孔与第二轴向孔 27a共同构成所述第一通孔。盖板27盖在固定座21上，盖板27与固定座21固定连接。盖板27面向固定座21的端面上设有复数个导向块28，相邻两个导向块28之间形成导向槽28a，所述定位块26与导向槽28a间隙配合，导向槽28a沿定位组件20的径向布置。

由于定位块26与导向槽28a间隙配合，当转动活动盘23时，间隙配合在活动盘23斜槽 24内的销轴25受活动盘23的推动，从而使得销轴25带动定位块26沿导向槽28a移动，即，使得定位块26沿定位组件20的径向移动，这样，定位块26一端的槽部26a与扁线头部以上的部位形成配合，使得扁线受到定位块26的限制，确保扁线在扭曲过程中扭曲变形的质量。

所述导向块28的一端延伸到第二轴向孔27a内形成支撑铁芯的支撑部28b。从而定位组件20不但能对扁线形成限制，而且还对铁芯形成支撑。这样的结构无需通过设置其它的支撑结构来支撑铁芯，具有使用方便的优点。

定位组件20还包括与活动盘23连接的驱动器29，优选地，活动盘23的周面上设有柄部23a，柄部23a穿过缺口21a暴露在固定座21的外部，驱动器29与柄部23a连接，驱动器29为直线驱动器，当驱动器29工作时，驱动器29通过柄部23a推动活动盘23旋转。

本实施例中，优选中，定位组件20为两个，一个如上所述固定在支撑板10上，另一个定位组件20则通过支撑杆20a支撑并位于支撑板10的上方，另一个定位组件20环绕在铁芯另一端，以对扁线另一端形成定位。

扭曲装置包括第一套筒40、第二套筒50、第一驱动机构60、第二驱动机构70、第一内插线模80、第一外插线模90、第二内插线模100、第二外插线模110。第二套筒50套在第一套筒40上并与第一套筒40间隙配合。第一驱动机构60与第一套筒40配合并驱动第一套筒40旋转，第二驱动机构70与第二套筒50配合并驱动第二套筒50旋转。第一驱动机构60和第二驱动机构70均优先采用电机以及连接于电机输出轴上的齿轮组成。

第一内插线模80与第一套筒40固定，第一内插线模80的外周面上设有平行于第一内插线模80轴向的第一插线槽81。第一外插线模90与第二套筒50固定，第一外插线模90的内周面上设有平行于第一外插线模90轴向的第二插线槽91，第一外插线模90套在第一内插线模80上与第一内插线模80间隙配合后，第一插线槽81和第二插线槽91形成第一容纳空间a。一个第一容纳空间a用于容纳一根扁线的头部，通过第一内插线模80和第一外插线模90配合，形成了复数个第一容纳空间a，因此，这些第一容纳空间a可以容纳复数根扁线的头部。

第二内插线模100与第一套筒40固定的第二内插线模100的外周面上设有平行于第二内插线模100轴向的第三插线槽101，第二内插线模100套在第一外插线模90上并与第一外插线模90间隙配合。第二外插线模110与第二套筒50固定，第二外插线模110的内周面上设有平行于第二外插线模110轴向的第四插线槽111，第二外插线模110套在第二内插线模100 上与第二内插线模100间隙配合后，第三插线槽101和第四插线槽111形成第二容纳空间b。

一个第二容纳空间b用于容纳一根扁线的头部，通过第二内插线模100和第二外插线模 110配合，形成了复数个第二容纳空间b，因此，这些第二容纳空间b可以容纳复数根扁线的头部。

所述第一套筒40包括第一套筒体41、第一齿轮42，第一齿轮42套在第一套筒体41上并与第一套筒体41固定。所述第二套筒50包括第二套筒体51、第二齿轮52，第二齿轮52套在第二套筒体51上并与第二套筒体51固定。扭曲装置还包括第一耐磨套A，第一耐磨套A设置于第一套筒40与第二套筒50之间，当第一套筒40和第二套筒50旋转时，通过第一耐磨套A可避免第一套筒40和第二套筒50受到磨损。

第一内插线模80包括第一筒体82以及第一连接块83，第一连接块83一端与第一筒体 82连接，第一连接块83的另一端沿第一筒体82的径向延伸，第一连接块83与第一套筒40固定连接。

第一外插线模90包括第二筒体92以及第二连接块93，第二连接块93一端与第二筒体 92连接，第二连接块93的另一端沿第二筒体92的径向延伸，第二连接块93与第二套筒50固定连接。

第二内插线模100包括第三筒体102以及第三连接块103，第三连接块103一端与第三筒体102连接，第三连接块103的另一端沿第三筒体102的径向延伸，第三连接块103与第一套筒40固定连接。

第二外插线模110包括第四筒体112以及第四连接块113，第四连接块113一端与第四筒体112连接，第四连接块113的另一端沿第四筒体112的径向延伸。第四连接块113与第二套筒50固定连接。

扭曲过程为：第一驱动机构60驱动第一套筒40顺时针旋转，使第一容纳空间a中的扁线的头部沿顺时针方向扭曲。第二驱动机构70驱动第二套筒50沿逆时针旋转，使第二容纳空间b中的扁线的头部沿逆时针方向扭曲。

各扁线在扭曲后，第一容纳空间a中的扁线头部和不在同一径向位置的第二容纳空间b 的扁线头部组成第一对，在扭曲后可将该第一对头部进行焊接。

扭曲装置还包括第三套筒120、第四套筒130、第三内插线模140、第三外插线模150、第四内插线模160、第四外插线模170，第三套筒120套在第二套筒50上并与第二套筒50间隙配合；第四套筒130套在第三套筒120上并与第三套筒120间隙配合。

第三内插线模140与第四套筒130固定，第三内插线模140的外周面上设有平行于第三内插线模140轴向的第五插线槽141；第三内插线模140套在第二外插线模110上并与第二外插线模110间隙配合。

第三外插线模150与第三套筒120固定，第三外插线模150的内周面上设有平行于第三外插线模150轴向的第六插线槽151，第三外插线模150套在第三内插线模140上与第三内插线模140间隙配合后，第五插线槽141和第六插线槽151形成第三容纳空间c。

一个第三容纳空间c用于容纳一根扁线的头部，通过第三内插线模140与第三外插线模 150配合，形成了复数个第三容纳空间c，因此，这些第三容纳空间c可以容纳复数根扁线的头部。

第四内插线模160与第四套筒130固定的，第四内插线模160的外周面上设有平行于第四内插线模160轴向的第七插线槽161，第四内插线模160套在第三外插线模150上并与第三外插线模150间隙配合。

第四外插线模170与第三套筒120固定，第四外插线模170的内周面上设有平行于第四外插线模170轴向的第八插线槽171，第四外插线模170套在第四内插线模160上与第四内插线模160间隙配合后，第七插线槽161和第八插线槽171形成第四容纳空间d。

一个第四容纳空间d用于容纳一根扁线的头部，通过第四内插线模160与第四外插线模 170配合，形成了复数个第四容纳空间d，因此，这些第四容纳空间d可以容纳复数根扁线的头部。

所述第三套筒120包括第三套筒体121、第三齿轮122，第三齿轮122套在第三套筒体 121上并与第三套筒体121固定。所述第四套筒130包括第四套筒体131、第四齿轮132，第四齿轮132套在第四套筒体131上并与第四套筒体131固定。

扭曲装置还包括第二耐磨套B和第三耐磨套C，第二耐磨套B设置于第二套筒50与第三套筒120之间，第三耐磨套C设置于第三套筒120与第四套筒140之间。

第三内插线模140包括第五筒体142以及第五连接块143，第五连接块143的一端与第五筒体142连接，第五连接块143的另一端沿第五筒体142的径向延伸，第五连接块143与第四套筒130固定连接。

第三外插线模150包括第六筒体152以及第六连接块153，第六连接块153一端与第六筒体152连接，第六连接块153的另一端沿第六筒体152的径向延伸，第六连接块153与第三套筒120固定连接。

第四内插线模160包括第七筒体162以及第七连接块163，第七连接块163一端与第七筒体162连接，第七连接块163的另一端沿第七筒体162的径向延伸；第七连接块163与与第四套筒130固定连接。

第四外插线模170包括第八筒体172以及第八连接块173，第八连接块173一端与第八筒体172连接，第八连接块173的另一端沿第八筒体172的径向延伸。第八连接块17与第三套筒120固定连接。

所述第一驱动机构60还与第三套筒120配合以驱动第三套筒120旋转，所述第二驱动机构70还与第四套筒130配合以驱动第四套筒130旋转。因此，扭曲装置在增加了第三套筒 120、第四套筒130、第三内插线模140、第三外插线模150、第四内插线模160、第四外插线模170后，其扭曲的工作过程为：

第一驱动机构60驱动第一套筒40和第三套筒120顺时针旋转，使第一容纳空间a和第三容纳空间c中的扁线的头部沿顺时针方向扭曲。第二驱动机构70驱动第二套筒50和第四套筒130沿逆时针旋转，使第二容纳空间b和第四容纳空间d中的扁线的头部沿逆时针方向扭曲。

各扁线在扭曲后，第一容纳空间a中的扁线头部和不在同一径向位置的第二容纳空间b 的扁线头部组成第一对，在扭曲后可将该第一对头部进行焊接。第三容纳空间c中的扁线头部和不在同一径向位置的第四容纳空间d的扁线头部组成第二对，在扭曲后可将该第二对头部进行焊接。

本实施例中的扭曲机还包括将扁线头部压入到所述第一容纳空间a和第二容纳空间b中的自动压线机构180。扭曲装置在增加了第三套筒120、第四套筒130、第三内插线模140、第三外插线模150、第四内插线模160、第四外插线模170后，自动压线机构180将扁线头部压入到所述第一容纳空间a、第二容纳空间b、第三容纳空间c、第四容纳空间d中。

还包括提取并释放铁芯的取料放料机构190，取料放料机构190与定位组件20配合。取料放料机构190包括：机架191、设置于机架上的平移机构192、第二升降驱动机构193、径向移动驱动器194、涨紧块195，第二升降驱动机构193设置于平移机构192上；径向移动驱动器194设置于第二升降驱动机构193上；涨紧块涨紧块195与径向移动驱动器194连接。

平移机构192包括装配板192a、旋转驱动器192b、齿轮、齿条192c、滑轨192d，滑轨192d与机架191固定，齿条192c与机架191固定，装配板192a与滑轨192d滑动配合，旋转驱动器192b安装在装配板192上，齿轮与旋转驱动器192b的输出端连接，齿轮与齿条192c 相互啮合。旋转驱动器192b工作时驱动齿轮转动，齿轮通过与齿条192c的啮合使得装配板 192a沿滑轨192d两端延伸的方向移动。

优选地，自动压线机构180的一端与第二升降驱动机构193固定连接，自动压线机构180 与径向移动驱动器194错位布置，第二升降驱动机构193包括马达、丝杠机构、安装板，马达与丝杠机构连接，丝杠机构与安装板连接，自动压线机构180和径向移动驱动器194错位布置并分别与安装板固定。当第二升降驱动机构193升降时，驱动自动压线机构180和径向移动驱动器194升降。通过平移机构192的控制，可使自动压线机构180和径移动驱动器194 以及涨紧块195的工作其他不受零件的干涉。

所述自动压线机构180也可以单独由压线盘181和第一升降驱动机构组成，第一升降驱动机构与压线盘181连接。第一升降驱动机构驱动压线盘181升降，第一升降驱动机构与平移机构192连接。自动压线机构180还可以采作自业机器人等结构。

扭曲机还包括底板200，所述扭曲装置通过轴承与底板200配合，所述机架191的一端与底板200固定。所述升降驱动器30与底板200连接，所述支撑板10通过导柱与底板200连接。所述第一驱动机构60和第二驱动机构70分别安装在底板200上。

Claims (10)

1.铁芯内的扁线头部的扭曲装置，其特征在于，包括：

第一套筒(40)；

第二套筒(50)，第二套筒(50)套在第一套筒(40)上并与第一套筒(40)间隙配合；

与第一套筒(40)固定的第一内插线模(80)，第一内插线模(80)的外周面上设有平行于第一内插线模(80)轴向的第一插线槽(81)；

与第二套筒(50)固定的第一外插线模(90)，第一外插线模(90)的内周面上设有平行于第一外插线模(90)轴向的第二插线槽(91)，第一外插线模(90)套在第一内插线模(80)上与第一内插线模(80)间隙配合后，第一插线槽(81)和第二插线槽(91)形成第一容纳空间(a)。

2.根据权利要求1所述铁芯内的扁线头部的扭曲装置，其特征在于，扭曲装置还包括：与第一套筒(40)固定的第二内插线模(100)，第二内插线模(100)的外周面上设有平行于第二内插线模(100)轴向的第三插线槽(101)，第二内插线模(100)套在第一外插线模(90)上并与第一外插线模(90)间隙配合；

与第二套筒(50)固定的第二外插线模(110)，第二外插线模(110)的内周面上设有平行于第二外插线模(110)轴向的第四插线槽(111)，第二外插线模(110)套在第二内插线模(100)上与第二内插线模(100)间隙配合后，第三插线槽(101)和第四插线槽(111)形成第二容纳空间(b)。

3.根据权利要求2所述铁芯内的扁线头部的扭曲装置，其特征在于，扭曲装置还包括：

第三套筒(120)，第三套筒(120)套在第二套筒(50)上与第二套筒(50)间隙配合；

第四套筒(130)，第四套筒(130)套在第三套筒(120)上与第三套筒(120)间隙配合；

与第四套筒(130)固定的第三内插线模(140)，第三内插线模(140)的外周面上设有平行于第三内插线模(140)轴向的第五插线槽(141)；第三内插线模(140)套在第二外插线模(110)上并与第二外插线模(110)间隙配合；

与第三套筒(120)固定的第三外插线模(150)，第三外插线模(150)的内周面上设有平行于第三外插线模(150)轴向的第六插线槽(151)，第三外插线模(150)套在第三内插线模(140)上与第三内插线模(140)间隙配合后，第五插线槽(141)和第六插线槽(151)形成第三容纳空间(c)；

与第四套筒(130)固定的第四内插线模(160)，第四内插线模(160)的外周面上设有平行于第四内插线模(160)轴向的第七插线槽(161)，第四内插线模(160)套在第三外插线模(150)上与第三外插线模(150)间隙配合；

与第三套筒(120)固定的第四外插线模(170)，第四外插线模(170)的内周面上设有平行于第四外插线模(170)轴向的第八插线槽(171)，第四外插线模(170)套在第四内插线模(160)上与第四内插线模(160)间隙配合后，第七插线槽(161)和第八插线槽(171)形成第四容纳空间(d)。

4.根据权利要求1所述铁芯内的扁线头部的扭曲装置，其特征在于，扭曲装置还包括：

与第一套筒(40)配合并驱动第一套筒(40)旋转的第一驱动机构(60)；

与第二套筒(50)配合并驱动第二套筒(50)旋转的第二驱动机构(70)。

5.根据权利要求3所述铁芯内的扁线头部的扭曲装置，其特征在于，扭曲装置还包括：

与第一套筒(40)配合并驱动第一套筒(40)旋转的第一驱动机构(60)；

与第二套筒(50)配合并驱动第二套筒(50)旋转的第二驱动机构(70)；

第一驱动机构(60)还与第三套筒(120)配合以驱动第三套筒(120)旋转；

第二驱动机构(70)还与第四套筒(130)配合以驱动第四套筒(130)旋转。

6.根据权利要求1所述铁芯内的扁线头部的扭曲装置，其特征在于，所述第一套筒(40)包括第一套筒体(41)、第一齿轮(42)，第一齿轮(42)套在第一套筒体(41)上并与第一套筒体(41)固定；

所述第二套筒(50)包括第二套筒体(51)、第二齿轮(52)，第二齿轮(52)套在第二套筒体(51)上并与第二套筒体(51)固定。

7.根据权利要求1或4或6所述铁芯内的扁线头部的扭曲装置，其特征在于，第一内插线模(80)包括第一筒体(82)以及第一连接块(83)，第一连接块(83)一端与第一筒体(82)连接，第一连接块(83)的另一端沿第一筒体(82)的径向延伸；

第一外插线模(90)包括第二筒体(92)以及第二连接块(93)，第二连接块(93)一端与第二筒体(92)连接，第二连接块(93)的另一端沿第二筒体(92)的径向延伸；

第二内插线模(100)包括第三筒体(102)以及第三连接块(103)，第三连接块(103)一端与第三筒体(102)连接，第三连接块(103)的另一端沿第三筒体(102)的径向延伸；

第二外插线模(110)包括第四筒体(112)以及第四连接块(113)，第四连接块(113)一端与第四筒体(112)连接，第四连接块(113)的另一端沿第四筒体(112)的径向延伸。

8.根据权利要求3所述铁芯内的扁线头部的扭曲装置，其特征在于，所述第三套筒(120)包括第三套筒体(121)、第三齿轮(122)，第三齿轮(122)套在第三套筒体(121)上并与第三套筒体(121)固定；

所述第四套筒(130)包括第四套筒体(131)、第四齿轮(132)，第四齿轮(132)套在第四套筒体(131)上并与第四套筒体(131)固定。

9.根据权利要求3或5或8所述铁芯内的扁线头部的扭曲装置，其特征在于，扭曲装置还包括第一耐磨套(A)、第二耐磨套(B)和第三耐磨套(C)，第一耐磨套(A)设置于第一套筒(40)与第二套筒(50)之间，第二耐磨套(B)设置于第二套筒(50)与第三套筒(120)之间，第三耐磨套(C)设置于第三套筒(120)与第四套筒(130)之间。

10.根据权利要求3或5或8所述铁芯内的扁线头部的扭曲装置，其特征在于，第三内插线模(140)包括第五筒体(142)以及第五连接块(143)，第五连接块(143)的一端与第五筒体(142)连接，第五连接块(143)的另一端沿第五筒体(142)的径向延伸；

第三外插线模(150)包括第六筒体(152)以及第六连接块(153)，第六连接块(153)一端与第六筒体(152)连接，第六连接块(153)的另一端沿第六筒体(152)的径向延伸；

第四内插线模(160)包括第七筒体(162)以及第七连接块(163)，第七连接块(163)一端与第七筒体(162)连接，第七连接块(163)的另一端沿第七筒体(162)的径向延伸；

第四外插线模(170)包括第八筒体(172)以及第八连接块(173)，第八连接块(173)一端与第八筒体(172)连接，第八连接块(173)的另一端沿第八筒体(172)的径向延伸。

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