用于在定子槽楔上嵌装绝缘纸的装置的制作方法

本发明涉及电机定子装配技术领域，尤其涉及一种用于在定子槽楔上嵌装绝缘纸的装置。

背景技术：

三相交流电机的定子由定子铁芯和嵌装在该定子铁芯槽楔中的三相绕组线圈构成。其中，在相邻的异相线圈端部之间，为了使该异相的线圈端部彼此绝缘，通常会在定子铁芯的槽楔上插入绝缘纸。现有技术中，通常都是通过人工来将绝缘纸插入到槽楔中去的，首先，将绝缘纸放置在槽楔上；然后，通过铁钳或则其他工具，将绝缘纸一端推入到槽楔中，然后拉动铁钳沿着槽楔长度方向在槽楔中滑动以将其余的绝缘纸陆续推入到槽楔内，从而完成将绝缘纸整个长度方向嵌装到槽楔中。由于铁钳等工具相对于绝缘纸存在相对运动，那就容易造成铁钳对绝缘纸的割破，极易产生装配不合格的现象；另外，由于铁钳是垂直于槽楔开口处插入到槽楔内的，而且铁钳在槽楔内作直线运动，则绝缘纸只能做一个开口朝上的“V”字形折弯，那么绝缘纸在装入到定子铁芯上的槽楔后，随着定子铁芯的周转，当被折弯的“V”字形绝缘纸旋转180°后，就变成了开口朝下的倒“V”字形，这时候仅凭倒“V”字形绝缘纸外壁与槽楔开口处之间的摩擦力来使得绝缘纸卡接在槽楔中是极不可靠的，即已经嵌装好的绝缘纸就极易从槽楔中掉落出来，引起装配不稳定的现象；还有就是，通过人工装配绝缘纸的工作强度太大，容易引起工人们的疲劳，产生定子铁芯上漏装绝缘纸的现象。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是，克服现有的技术缺陷，提供一种人工劳动强度低、绝缘纸嵌装牢固且绝缘纸在装配过程中不会被割破的用于在定子槽楔上嵌装绝缘纸的装置。

本发明的技术解决方案是，提供一种具有以下结构的用于在定子槽楔上嵌装绝缘纸的装置：包括工作台，工作台上设有用于放置定子的V型块，定子一端连接有用于夹持定子的三爪卡盘，三爪卡盘上背离定子一侧设有转轴，转轴轴线与定子轴线重合，工作台上滑动连接有滑台，滑台上设有用于驱动转轴转动的电机，工作台上设有用于推动滑台沿定子轴线方向移动的水平气缸；定子内沿竖直方向滑动连接有长条形的推板，推板下端部截面为圆弧形，推板沿定子轴线贯穿定子两端，且推板沿定子径向设置，工作台上设有用于驱动推板移动以驱动推板下端部插入定子槽楔和从定子槽楔拔出的竖直气缸，三爪卡盘和竖直气缸分别位于定子两端；推板两侧分别通过燕尾槽滑动连接有用于抵紧定子上槽楔开口处的第一竖板和第二竖板，第一竖板和第二竖板对称分布在推板两侧，且第一竖板和第二竖板上端均通过拉绳与推板连接；推板沿竖直方向设有多个供气体流动的第一流道，多个第一流道沿推板长度方向等间距分布，每个第一流道下端同时连通有第二流道和第三流道，第一流道、第二流道和第三流道构成倒置的Y字形，且第二流道和第三流道的开口处均位于推板下端部的圆弧区域，推板上端部沿水平方向设有主流道，第一流道上端口与主流道连通，工作台上设有向主流道供气的气泵；所述的三爪卡盘上设有供定子端部定位的台阶面，工作台在靠近竖直气缸一侧设有支架，支架上设有导向杆，导向杆平行于定子轴线设置，导向杆上套接有用于抵紧定子端部的套筒，套筒与支架之间设有用于推动套筒移动以使得套筒始终抵紧在定子上的压簧。

本发明将绝缘纸放置到推板正下方的槽楔开口处上方，通过竖直气缸驱动推板下降，从而推板下端部推着绝缘纸一起插入到槽楔中，就是说绝缘纸在整个长度方向被推板一次下降就推入到槽楔中，即绝缘纸包裹着推板下端部外壁进入到槽楔中，并且，在绝缘纸被推入到槽楔后，气泵会通过主流道、第一流道同时向第二流道、第三流道供气，进而绝缘纸鼓起变形以使得绝缘纸贴合在槽楔的内壁上；另外，在推板插入槽楔时，推板两侧的第一竖板和第二竖板抵靠在槽楔的开口处，随着绝缘纸不断跟随推板下端进入到槽楔，绝缘纸位于槽楔外的两边分别被第一竖板和第二竖板抵着，这就使得绝缘纸位于槽楔外的部分形成一个翻边结构，待一张绝缘纸嵌装完毕后，竖直气缸驱动推板上升而与槽楔脱离；然后，电机工作，通过转轴带动三爪卡盘转动，进而带动定子转动以使得下一个工位的槽楔被转动至推板的正下方，再将下一张绝缘纸放置到槽楔上方以供推板推入到槽楔内，这就实现了推板连续将绝缘纸嵌装到槽楔中。其中，在定子的定位过程中，定子一端抵靠在三爪卡盘的台阶面上，另一端始终内套筒抵靠着，这样一来，在三爪卡盘逐渐收缩以夹紧定子端部时，压簧对套筒的弹力可以使得定子端部始终抵靠在台阶面上，从而三爪卡盘完成对定子装夹后，定子端面是完全抵在台阶面上的，进而提高了定子在装夹时的精确性，在后续的嵌装过程中，定子相对于V型块的转动也更加精确和稳定了。综上所述，推板是长条形的，就是说推板整个长度方向的下端部都可以与绝缘纸接触并对绝缘纸施加作用力，使得绝缘纸在整个长度方向的受力更加均匀，在推板下降时将绝缘纸在长度方向同时嵌装到槽楔中的，即绝缘纸在长度方向的各个位置都是同时被推板推入到槽楔内，而推板相对于绝缘纸长度方向没有发生运动，只有在竖直方向存在相对运动，这样一来，绝缘纸与圆弧形的推板下端部接触就不会引起绝缘纸破裂的现象；其次，绝缘纸在嵌装到槽楔后，绝缘纸被第二流道和第三流道的气流吹得鼓起，即绝缘纸外壁贴合在槽楔内，并且绝缘纸在位于槽楔外的开口处被第一竖板和第二竖板压着形成了翻边结构，这样一来，绝缘纸相当于里外两端都卡接在槽楔内，那么绝缘纸与定子上槽楔的装配就变得非常稳定，不会从定子的槽楔上脱落，即使嵌装好后的绝缘纸跟随定子转动180°而开口朝下也不会从槽楔内掉落；还有，整个绝缘纸的嵌装过程都是自动化加工过程，不需要现有技术那么多的人力去完成，从而大大降低了人工的劳动强度。因此，本发明提供一种人工劳动强度低、绝缘纸嵌装牢固且绝缘纸在装配过程中不会被割破的用于在定子槽楔上嵌装绝缘纸的装置。

作为一种优选，所述的压簧套接在导向杆上，压簧一端与套筒抵紧，另一端与支架抵紧。通过该优选，可以确保压簧推动套筒沿着导向杆轴线方向滑动复位，并且，压簧可以给套筒施加轴向力以使得套筒抵靠在定子端部。

作为一种优选，所述的套筒上设有供导向杆滑动的盲孔。通过该优选，可以确保导向杆沿着盲孔轴线方向滑动，提高套筒滑动的方向性。

作为一种优选，所述的支架上设有用于抵紧或脱开套筒的挡块。通过该优选，可以防止套筒从导向杆上滑落，确保在定子拆下后，套筒始终位于导向杆上。

作为一种优选，所述的滑台通过燕尾槽滑动连接在工作台上。通过该优选，滑台在水平气缸的驱动下可以沿着定子轴线方向滑动。

作为一种优选，所述的推板厚度值小于定子上槽楔开口处的宽度值。通过该优选，可以确保推板下端部插入到槽楔内。

作为一种优选，所述的推板长度值大于定子轴向的长度值。通过该优选，可以将长度值大于定子轴向长度值的绝缘纸在整个长度方向都受到推板下端部作用力的情况下被推入到槽楔中。

作为一种优选，所述的第一流道设置在推板厚度方向的中间位置，第二流道和第三流道对称分布在第一流道两侧。通过该优选，可以推板下端部对绝缘纸两侧的作用力相等，从而使得绝缘纸可以平稳地被推入到槽楔中。

作为一种优选，所述的第一竖板和第二竖板下端部截面均为弧线形，该弧线形上靠近推板一侧距离定子槽楔的距离大于弧线形上远离推板一侧距离定子槽楔的距离。通过该优选，使得第一竖板上远离推板一端可以抵住绝缘纸上表面，而第一竖板上靠近推板一端是与绝缘纸上表面不接触的，这就避免第一竖板与绝缘纸上表面接触面积过大而引起绝缘纸被第一竖板下端部撕破的现象；第二竖板的原理也类似于第一竖板。

附图说明

图1为本发明中定子与V型块的结构示意图。

图2为本发明中定子与V型块另一角度的结构示意图。

图3为本发明的局部剖视图。

图4为本发明中的侧视图。

图5为本发明中推板沿厚度方向的剖视图。

图6为本发明中推板的结构示意图。

图7为本发明中推板沿长度方向的剖视图。

图中所示：1、绝缘纸，2、工作台，3、定子，4、V型块，5、推板，6、转轴，7、第一竖板，8、第二竖板，9、第一流道，10、第二流道，11、第三流道，12、主流道，13、竖直气缸，14、水平气缸，15、滑台，16、三爪卡盘，17、拉绳，18、电机，19、台阶面，20、支架，21、导向杆，22、套筒，23、压簧，24、盲孔，25、挡块。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步说明。

本发明的工作原理：

首先，取一个定子穿过推板后放置在V型块上，定子右端部抵靠在套筒上，另一端通过三爪卡盘逐渐收缩以夹紧定子左端部，随后绝缘纸放置在槽楔上方；

然后，竖直气缸驱动推板下降，推板下端部推着绝缘纸进入到槽楔中，而推板两侧的第一竖板和第二竖板抵着绝缘纸上表面，即绝缘纸相对于第一竖板、第二竖板运动逐渐被推送至槽楔中；

在绝缘纸进入到槽楔后，气泵工作，通过主流道、第一流道向第二流道、第三流道供气，从而第二流道和第三流道排出的气体会使得绝缘纸与推板下端部脱离，并且绝缘纸会变形而抵靠在槽楔内壁上，这就完成了对一张绝缘纸的嵌装；

竖直气缸驱动推板上升以使得推板下端部从槽楔中拔出，在推板上升到一定高度后，推板会通过拉绳带动第一竖板和第二竖板上升，确保第一竖板、第二竖板下端部与定子脱离；

随后，电机工作驱动转轴转动，从而通过三爪卡盘带动定子转动，即定子相对于V型块发生转动，使得定子下一个圆周方向上的槽楔位于推板正下方，进而方便竖直气缸进行下一个上升和下降，如此往复工作来完成对定子上每一个槽楔上的绝缘纸嵌装工作；

最后，三爪卡盘解除对定子端部的约束，水平气缸驱动滑台、电机和三爪卡盘与定子脱开，从而取出嵌装好绝缘纸的定子即可。

本发明用于在定子槽楔上嵌装绝缘纸的装置包括工作台2，工作台2上设有用于放置定子3的V型块4，定子3一端连接有用于夹持定子3的三爪卡盘16，三爪卡盘16上背离定子3一侧设有转轴6，转轴6轴线与定子3轴线重合，工作台2上滑动连接有滑台15，滑台15上设有用于驱动转轴6转动的电机18，工作台2上设有用于推动滑台15沿定子3轴线方向移动的水平气缸14；定子3内沿竖直方向滑动连接有长条形的推板5，推板5下端部截面为圆弧形，推板5沿定子3轴线贯穿定子3两端，且推板5沿定子3径向设置，工作台2上设有用于驱动推板5移动以驱动推板5下端部插入定子3槽楔和从定子3槽楔拔出的竖直气缸13，三爪卡盘16和竖直气缸13分别位于定子3两端；推板5两侧分别通过燕尾槽滑动连接有用于抵紧定子3上槽楔开口处的第一竖板7和第二竖板8，第一竖板7和第二竖板8对称分布在推板5两侧，且第一竖板7和第二竖板8上端均通过拉绳17与推板5连接；推板5沿竖直方向设有多个供气体流动的第一流道9，多个第一流道9沿推板5长度方向等间距分布，每个第一流道9下端同时连通有第二流道10和第三流道11，第一流道9、第二流道10和第三流道11构成倒置的Y字形，且第二流道10和第三流道11的开口处均位于推板5下端部的圆弧区域，推板5上端部沿水平方向设有主流道12，第一流道9上端口与主流道12连通，工作台2上设有向主流道12供气的气泵；所述的三爪卡盘16上设有供定子3端部定位的台阶面19，工作台2在靠近竖直气缸13一侧设有支架20，支架20上设有导向杆21，导向杆21平行于定子3轴线设置，导向杆21上套接有用于抵紧定子3端部的套筒22，套筒22与支架20之间设有用于推动套筒22移动以使得套筒22始终抵紧在定子3上的压簧23。

所述的压簧23套接在导向杆21上，压簧23一端与套筒22抵紧，另一端与支架20抵紧。

所述的套筒22上设有供导向杆21滑动的盲孔24，其中，导向杆21是沿着定子3的轴线方向设置的。

所述的支架20上设有用于抵紧或脱开套筒22的挡块25，可以防止在V型块4上未放置定子3时套筒22从导向杆21上脱落。

所述的滑台15通过燕尾槽滑动连接在工作台2上。

所述的推板5厚度值小于定子3上槽楔开口处的宽度值。也就是说，推板5下端部可以插入到槽楔内，而第一竖板7和第二竖板8不能够插入到槽楔内，即第一竖板7和第二竖板8位于槽楔外压着绝缘纸1两端部。

所述的推板5长度值大于定子3轴向的长度值，即推板5两端部均位于定子3外部。

所述的第一流道9设置在推板5厚度方向的中间位置，第二流道10和第三流道11对称分布在第一流道9两侧。其中，第一流道9沿着推板5的长度方向排列，如图6所述，且第二流道10和第三流道11的出口处设置推板5下端部的弧形面上。

所述的第一竖板7和第二竖板8下端部截面均为弧线形，该弧线形上靠近推板5一侧距离定子3槽楔的距离大于弧线形上远离推板5一侧距离定子3槽楔的距离。也就是说，第一竖板7和第二竖板8下端部的结构为凸轮结构，如图5所示。比如说，第一竖板7左端部最低位置可以抵着绝缘纸1一侧，而第一竖板7下端其他位置是不与绝缘纸1上表面接触的，这就尽可能减小第一竖板7下端与绝缘纸1接触的面积；第二竖板8亦是如此。还有，可以在第一竖板7和第二竖板8下端部分别转动连接一个用于与绝缘纸1接触的滚轮，这样，绝缘纸1上表面相对于第一竖板7和第二竖板8下端部移动时的滑动摩擦就转化成与滚轮之间的滚动摩擦，更好地避免绝缘纸1撕破的现象。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并非用于限制本发明的保护范围。凡在本发明权利要求之内，所作的任何修改、等同替换及改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。