一种双压型全自动电机转子包纸机的制作方法

本实用新型涉及电机转子的加工设备领域，尤其涉及一种双压型全自动电机转子包纸机。

背景技术：

电机是社会生产、生活中起着极为重要的作用。随着电机质量的不断提高，转子绕线时槽满率高，需要对电机转子上包满绝缘纸，提升电机转子的性能和质量。目前大多数人们还是用手动包满转子绝缘纸，手动包满转子绝缘纸按劳动强度大、包纸质量不稳定。虽然市场上有全自动包纸机，但仍存在更换品种复杂，生产效率低，包纸质量不稳定等问题。

技术实现要素：

本实用新型的目的是针对现有技术存在的不足，提供一种双压型全自动电机转子包纸机，该包纸机解决了背景技术中的问题。

为了达到上述目的，本实用新型所采用的技术方案如下：一种双压型全自动电机转子包纸机，其特征在于，包括流水线机构以及组装在流水线机构上的托起装置、转向机构、送纸机构、压纸机构、定形机构和割纸机构；还包括PLC控制器，所述托起装置、转向机构、送纸机构、压纸机构、定形机构和割纸机构均与PLC控制器相连；

所述压纸机构包括压纸缸、第二滑块、第二导轨、压纸缸压纸板、第一阻尼件、压纸缸载板、压纸机构支撑座，其中，所述压纸机构支撑座安装在送纸机构上；所述第一阻尼件的一端固定在压纸机构支撑座上，第一阻尼件的另一端上固定连接压纸缸载板，所述第二滑块和压纸缸固定在压纸缸载板上，所述压纸机构支撑座上具有第二导轨，所述第二滑块滑动设置在第二导轨上，所述压纸缸压纸板固定在压纸缸的推杆上；

所述定形机构包括定形缸、第三滑块、第三导轨、定形缸压纸板、第二阻尼件、定形缸载板、定形摆臂、定形缸摆臂调节装置；所述定形摆臂铰接在送纸机构上，通过定形缸摆臂调节装置调节定形摆臂与送纸机构的相对位置；所述第二阻尼件的一端和第三导轨均固定在定形摆臂上，所述定形缸载板固定在第二阻尼件的另一端上，所述第三滑块和定形缸固定在定形缸载板上，所述定形缸压纸板固定在定形缸的推杆上；所述第三滑块滑动设置在第三导轨上。

进一步的，所述流水线机构还包括两个侧板、第一螺杆、两根第一导杆、平板、第一支撑座、第二支撑座；所述第一支撑座和第二支撑座固定在平板上，所述一根第一导杆固定在第一支撑座上，另一根固定在第二支撑座上，所述两根第一导杆平行布置，所述两个侧板前后相对布置在两根第一导杆之间，所述两个侧板之间设置有第一螺杆。

进一步的，所述送纸机构包括送纸电机、送纸主动轮、送纸从动轮、送压缸、卷纸盒、支架；所述支架竖直固定在平板上，所述卷纸盒铰接在支架上，所述送压缸固定在支架上，所述送压缸的推杆上铰接有送纸从动轮，所述送纸主动轮固定在支架上，所述送纸电机驱动送纸主动轮转动；所述送纸电机和送压缸均与PLC控制器相连。

进一步的，所述托起装置包括托起缸、第二导杆、导杆固定板、托架、第一固定板；所述托起缸的上端缸体穿设固定在平板，所述托起缸位于两个侧板之间，所述托起缸为双杆缸，所述托起缸的上端推杆上固定托架；所述托起缸的下端推杆上固定连接导杆固定板，所述导杆固定板上固定连接至少一根第二导杆，所述托起缸的下端缸体上固定连接第一固定板，所述第一固定板上开有与第二导杆数量相同的孔，所述第二导杆穿设在第二导杆的孔上；所述托起缸与PLC控制器相连。

进一步的，所述转向机构包括手指气缸、转向电机、第一导轨、转向爪、箱体、第二轴承、转向轮、传感器感应片、传感器固定座、转向机构底板、转向归零传感器、数槽传感器；所述转向机构底板固定在平板上，所述第一导轨固定在转向机构底板上，所述箱体滑动设置在第一导轨上，所述箱体的中部设有第二轴承，所述第二轴承上穿设有手指气缸，所述手指气缸为平行开闭型二手指气缸，所述手指气缸的两个手指上固定安装有转向爪，所述手指气缸的缸体底部固定安装有转向轮，所述传感器感应片固定在转向轮上，所述传感器感应片上具有凸台；所述箱体上固定安装有转向电机和传感器固定座，所述转向电机通过同步带驱动转向轮转动；所述转向归零传感器安装在传感器固定座上；所述凸台到转向轮中心的连线与手指气缸的两个手指所在的平面的夹角与所述转向归零传感器到转向轮中心的连线与手指气缸的两个手指所在的平面的夹角相同；所述数槽传感器安装在平板，用于检测转子的槽数及槽宽；所述手指气缸、转向电机、转向归零传感器和数槽传感器均与PLC控制器相连。

进一步的，所述转向机构还包括第一滑块、移动载板、旋转螺杆、调节固定板；所述第一滑块滑动设置在第一导轨上，所述移动载板固定在第一滑块上，所述移动载板上开有螺纹孔，所述旋转螺杆旋接在螺纹孔上，同时旋转螺杆与调节固定板铰接，调节固定板固定在平板上，所述箱体的底端固定有移动载板上。

进一步的，所述割纸机构包括割纸缸、割压缸、下压纸板、割纸刀片、气缸固定板、上压纸板；所述气缸固定板和上压纸板固定在支架上；所述割压缸固定在气缸固定板上，所述割压缸的推杆上固定有下压纸板，所述割纸缸的推杆上安装有割纸刀片，所述割纸刀片布置在上压纸板和下压纸板的出纸侧；所述割纸缸和割压缸均与PLC控制器相连。

进一步的，所述割纸机构还包括第二螺杆、旋转动手轮、挡纸块、第三导杆；所述有第三导杆固定在支架上；所述割纸刀片的前端设置有一对挡纸块，所述第二螺杆铰接在支架上，所述第二螺杆的一端固定有旋转动手轮，所述挡纸块上开有通孔和螺纹孔，所述挡纸块上的通孔套在第三导杆上，所述挡纸块上的螺纹孔旋接在第二螺杆上。

进一步的，所述第一阻尼件和第二阻尼件均为气缸或弹簧。

进一步的，所述托起缸的压力大于压纸缸的压力，所述压纸缸的压力大于第一阻尼件的阻力；所述托起缸的压力大于定形缸的压力，所述定形缸的压力大于第二阻尼件的阻力。

本实用新型的有益效果是：1)本实用新型通过转向电机进行分度，用传感器定位及自动补偿，用户更换产品方便，精准度更高，由于转子槽之间有误差，也可以对每个槽进行补偿。

2)本实用新型的送纸电机为步进电机，送纸距离通过转子的参数(转子直径、槽宽、槽深、齿数等等)算出该转子包一圈需要用多少长度的纸，从而使得批量加工时一致性高、效率高，另外，用户使用更方便，不需要手动调整送纸量。

3)本实用新型压纸机构和定形机构均采用双压板形结构设计，使得每次都能保证压纸缸都到压到转子槽底部，在更换产品时，只要让定形杆摆臂靠紧摆臂调节装备对应的转子槽数就行，如果槽数一样，不需要调节。

附图说明

图1为本实用新型实施例的电机转子包纸机的轴侧图；

图2-图3为本实用新型实施例的电机转子包纸机的主视图；

图4为本实用新型实施例的转向机构的右视图；

图5为图3的A-A向剖视图；

图6为本实用新型实施例的转向机构的后视图；

图7为本实用新型实施例的转向机构中传感器感应片的示意图；

图8为本实用新型实施例的转向机构中手指气缸的示意图；

图9为本实用新型实施例的割纸机构的示意图；

图10为图9的B-B向剖视图；

图中，流水线机构1、托起装置2、转向机构3、送纸机构4、压纸机构5、定形机构6、割纸机构7、侧板1.1、第一螺杆1.2、第一导杆1.3、平板1.4、顶板1.5、前支撑板1.6、后支撑板1.7、第一支撑座1.8、第二支撑座1.9、托起缸2.1、第一轴承2.2、第二导杆2.3、下固定板2.4、托架2.5、托架固定座2.6、上固定板2.7、第一固定板2.8、手指气缸3.1、转向电机3.2、第一导轨3.3、第一滑块3.4、转向爪3.5、旋转螺杆3.6、箱体3.7、第二轴承3.8、移动载板3.9、转向轮3.10、调节固定板3.11、传感器感应片3.12、传感器固定座3.13、转向机构底板3.14、凸台3.15、送纸电机4.1、送纸主动轮4.2、送纸从动轮4.3、送压缸4.4、卷纸盒4.5、压纸缸5.1、第二滑块5.2、第二导轨5.3、压纸缸压纸板5.4、第一气缸5.5、压纸缸载板5.6、压纸机构支撑座5.7、定形缸6.1、第三滑块6.2、第三导轨6.3、定形缸压纸板6.4、第二气缸6.5、定形缸载板6.6、定形摆臂6.7、定形缸摆臂调节装置6.8、割纸缸7.1、割压缸7.2、下压纸板7.3、割纸刀片7.4、第二螺杆7.5、旋转动手轮7.6、挡纸块7.7、气缸固定板7.8、第三导杆7.9、割纸刀片载块7.10、上压纸板7.11。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步地说明。

如图2所示，一种双压型全自动电机转子包纸机，包括流水线机构1以及组装在流水线机构1上的托起装置2、转向机构3、送纸机构4、压纸机构5、定形机构6和割纸机构7；还包括PLC控制器(图中未示出)，所述托起装置2、转向机构3、送纸机构4、压纸机构5、定形机构6和割纸机构7均与PLC控制器相连；所述PLC控制器可以采用西门子(中国)有限公司CPU226CN型号的产品，但不限于此。

如图1、2和3所示，所述流水线机构1包括两个侧板1.1、第一螺杆1.2、两根第一导杆1.3、平板1.4、第一支撑座1.8、第二支撑座1.9；所述第一支撑座1.8和第二支撑座1.9固定在平板1.4上，所述一根第一导杆1.3固定在第一支撑座1.8上，另一根固定在第二支撑座1.9上，所述两根第一导杆1.3平行布置，所述两个侧板1.1前后相对布置在两根第一导杆1.3之间，所述两个侧板1.1之间设置有第一螺杆1.2，通过第一螺杆1.2的旋转，实现侧板1.1在第一导杆1.3上的移动，从而使得更换产品更方便。

如图2所示，所述送纸机构4包括送纸电机4.1、送纸主动轮4.2、送纸从动轮4.3、送压缸4.4、卷纸盒4.5、支架；本实施例中，所述支架主要由顶板1.5、前支撑板1.6、后支撑板1.7组成，所述前支撑板1.6和后支撑板1.7竖直固定在平板1.4上，所述顶板1.5架设在前支撑板1.6的顶端和后支撑板1.7的顶端之间；所述卷纸盒4.5铰接在后支撑板1.7上，所述送压缸4.4固定在后支撑板1.7上，所述送压缸4.4的推杆上铰接有送纸从动轮4.3，所述送纸主动轮4.2固定在前支撑板1.6和后支撑板1.7之间，所述送纸电机4.1驱动送纸主动轮4.2转动，从而带动送纸从动轮4.3转动；所述送纸电机4.1和送压缸4.4均与PLC控制器相连。纸放在送纸从动轮4.3和送纸主动轮4.2之间，送压缸4.4压紧送纸从动轮4.3和送纸主动轮4.2，送纸电机4.1带动送纸主动轮4.2实现送纸；用转子参数(例如：转子直径、转子槽宽、转子槽深、转子槽数等)计算得出用纸长度，再送纸机构精准送纸。

如图2和图3所示，所述托起装置2包括托起缸2.1、第一轴承2.2、第二导杆2.3、导杆固定板2.4、托架2.5、托架固定座2.6、上固定板2.7、第一固定板2.8；所述托起缸2.1的上端缸体穿过平板1.4，并固定在上固定板2.7上，所述上固定板2.7固定在平板1.4上，上固定板2.7位于两个侧板1.1之间，所述托起缸2.1为双杆缸，所述托起缸2.1的上端推杆上固定有托架固定座2.6，所述托架固定座2.6上设置有托架2.5；所述托起缸2.1的下端推杆上固定连接有导杆固定板2.4，所述导杆固定板2.4上固定连接有至少两根第二导杆2.3，所述托起缸2.1的下端缸体上固定连接有第一固定板2.8，所述第一固定板2.8上开有与第二导杆2.3数量相同的孔，所述孔内设置有第一轴承2.2，所述第二导杆2.3穿设在第一轴承2.2上，可沿第一轴承2.2上下滑动；所述托起缸2.1与PLC控制器相连，通过PLC控制器控制托起缸2.1的伸缩。当托起缸2.1伸缩时，托架2.5实现上升下降，由于托起缸2.1是双杆缸，上端推杆伸出时下端推杆则缩回，反之，上端推杆缩回时下端推杆则伸出，通过第一轴承2.2、第二导杆2.3、导杆固定板2.4和第一固定板2.8上述的连接结构的设计，使得托架2.5不会旋转，从而保证了在进行包纸的过程中设置在托架2.5上的转子不发生转动。

如图4-7所示，所述转向机构3包括手指气缸3.1、转向电机3.2、第一导轨3.3、第一滑块3.4、转向爪3.5、旋转螺杆3.6、箱体3.7、第二轴承3.8、移动载板3.9、转向轮3.10、调节固定板3.11、传感器感应片3.12、传感器固定座3.13、转向机构底板3.14、转向归零传感器、数槽传感器；所述转向机构底板3.14固定在平板1.4上，所述第一导轨3.3固定在转向机构底板3.14上，所述第一滑块3.4滑动设置在第一导轨3.3上，所述移动载板3.9固定在第一滑块3.4上，所述移动载板3.9上开有螺纹孔，所述旋转螺杆3.6旋接在螺纹孔上，同时旋转螺杆3.6与调节固定板3.11铰接，调节固定板3.11固定在平板1.4上，通过旋转旋转螺杆3.6调节移动载板3.9在第一导轨3.3的前后位置，在更换转子时，如果要调整转向夹3.5夹紧的位置，就旋转螺杆即可；所述箱体3.7的底端固定有移动载板3.9，所述箱体3.7的中部设有第二轴承3.8，所述第二轴承3.8上穿设有手指气缸3.1，所述手指气缸3.1为平行开闭型二手指气缸，所述手指气缸3.1的两个手指上固定安装有转向爪3.5，所述手指气缸3.1的缸体底部固定安装有转向轮3.10，所述传感器感应片3.12固定在转向轮3.10上，所述传感器感应片3.12上具有凸台3.15，所述箱体3.7上固定安装有转向电机3.2和传感器固定座3.13，所述转向电机3.2通过同步带驱动转向轮3.10转动；所述转向归零传感器安装在传感器固定座3.13上，使转向机构3每次归零停下来的位置转向爪3.5都停在水平位置，此时转子才可以升降，否侧转子升降要撞到转向爪3.5；所述凸台3.15到转向轮3.10中心的连线与手指气缸3.1的两个手指所在的平面的夹角与所述转向归零传感器到转向轮3.10中心的连线与手指气缸3.1的两个手指所在的平面的夹角相同；转向机构3的归零方式如下：转向电机3.2带动手指气缸3.1一直旋转，直到转向归零传感器感应到传感器感应片凸台时转向电机3.2就停止，此时转向爪3.5的位置也在水平位置，即0度或180度，从而实现了转向机构3的归零。在本实用新型运行加工过程中，托起缸3.1要升降时，转向机构3必须归零，托起缸3.1升降时转子可以从转向爪3.5中间升降，如果转向爪3.5不在水平位置托起缸3.1升降时，转子会撞在转向爪3.5上；所述数槽传感器安装在平板1.4，用于检测转子的槽数及槽宽；所述手指气缸3.1、转向电机3.2、转向归零传感器和数槽传感器均与PLC控制器相连。手指气缸3.1通过转向爪3.5夹紧转子，转向电机3.2带动手指气缸3.1实现转向。首先转向电机3.2每次旋转的角度通过转子的槽数可以获得，由于转子每个槽之间有误差，所以还需对转向电机3.2的转动角度进行补偿，自动补偿过程如下：当数槽传感器感应到转子的槽时，PLC控制器根据数槽传感器检测到的槽宽，控制转向电机3.2对不同宽度的槽进行不同的补偿(即使电机多转或少转)，使得压纸缸压纸板5.4插入到转子的槽上时，始终在槽中心位置。

如图1-3所示，所述压纸机构5包括压纸缸5.1、第二滑块5.2、第二导轨5.3、压纸缸压纸板5.4、第一阻尼件、压纸缸载板5.6、压纸机构支撑座5.7，其中，所述压纸机构支撑座5.7安装在顶板1.5；所述第一阻尼件均为气缸或弹簧，本实施例中采用气缸，所述第一气缸5.5固定在压纸机构支撑座5.7上，所述第一气缸5.5的推杆上固定连接压纸缸载板5.6，所述第二滑块5.2和压纸缸5.1固定在压纸缸载板5.6上，所述压纸机构支撑座5.7上具有第二导轨5.3，所述第二滑块5.2滑动设置在第二导轨5.3上，所述压纸缸压纸板5.4固定在压纸缸5.1的推杆上；当压纸缸压纸板压5.4压住转子时，压纸缸5.1移动压纸缸载板5.6带动第二滑块5.2往上移，使更换转子时，由于转子槽深不同，通过上述的设计使得压纸机构能够调节压纸缸压纸板5.4插入深度，且压纸缸压纸板5.4总能插入到转子的槽底。

如图1-3所示，所述定形机构6包括定形缸6.1、第三滑块6.2、第三导轨6.3、定形缸压纸板6.4、第二阻尼件、定形缸载板6.6、定形摆臂6.7、定形缸摆臂调节装置6.8；所述第二阻尼件均为气缸或弹簧，本实施例中采用气缸，所述定形摆臂6.7铰接在后支撑板1.7上，通过定形缸摆臂调节装置6.8调节定形摆臂6.7与后支撑板1.6的相对位置，该定形缸摆臂调节装置6.8可以为卡扣设置若干凹槽，卡扣设置在不同的凹槽上实现不同位置的调节；或则，定形缸摆臂调节装置6.8为定位销，定形摆臂6.7上开有若干U型定位槽，调整位置时，定位销在U型定位槽里可以移动，比如把定形摆臂6.7的位置调整好后，再把定位销移过来锁紧即可；所述第二气缸6.5和第三导轨6.3均固定在定形摆臂6.7上，所述定形缸载板6.6固定在第二气缸6.5的推杆上，所述第三滑块6.2和定形缸6.1固定在定形缸载板6.6上，所述定形缸压纸板6.4固定在定形缸6.1的推杆上；所述第三滑块6.2滑动设置在第三导轨6.3上；该机构原理与压纸机构5基本相同，但是在工作时，压纸机构5上的压纸缸压纸板5.4是将纸压入到转子的槽内，而定形机构上的定形缸压纸板6.4可以是把纸压在转子的槽里面，也可以在铁芯上，把纸固定住，从而起到定形的效果。

如图9-10所示，所述割纸机构7包括割纸缸7.1、割压缸7.2、下压纸板7.3、割纸刀片7.4、第二螺杆7.5、旋转动手轮7.6、挡纸块7.7、气缸固定板7.8、第三导杆7.9、割纸刀片载块7.10、上压纸板7.11；所述前支撑板1.6和后支撑板1.7之间固定有气缸固定板7.8、第三导杆7.9和上压纸板7.11；所述割压缸7.2固定在气缸固定板7.8上，所述割压缸7.2的推杆上固定有下压纸板7.3，当割压缸7.2动作时下压纸板7.3与上压纸板7.11固定，使在中间的纸被夹紧，割压缸7.2动作时，只有下压纸板7.3升降；所述割纸缸7.1的推杆上固定有割纸刀片载块7.10，所述割纸刀片载块7.10上安装有割纸刀片7.4，所述割纸刀片7.4布置在上压纸板7.11和下压纸板7.3的出纸侧，所述割纸刀片7.4的前端设置有一对挡纸块7.7，所述第二螺杆7.5铰接在前支撑板1.6和后支撑板1.7之间，所述第二螺杆7.5的一端固定有旋转动手轮7.6，所述挡纸块7.7上开有通孔和螺纹孔，所述挡纸块7.7上的通孔套在第三导杆7.9上，所述挡纸块7.7上的螺纹孔旋接在第二螺杆7.5上，当转子铁芯长度不同时，需要用到的绝缘纸的宽度也不同，通过选转旋转动手轮7.6来调节一对挡纸块7.7之间的距离。所述割纸缸7.1和割压缸7.2均与PLC控制器相连。

需要说明的是，所述托起缸2.1、手指气缸3.1、送压缸4.4、压纸缸5.1、第一气缸5.5、定形缸6.1、第二气缸6.5、割纸缸7.1以及割压缸7.2均通过各自的电磁阀与气泵相连，通过PLC控制器控制各电磁阀的开闭，实现对各气缸的动作控制，另外，PLC控制器控制转向电机3.2和送纸电机4.1的转动角度，这种控制是本领域常用的技术手段，这里不做详细的赘述。

另外还需要说明的是，第二导轨5.3和推缸固定板5.8固定在导轨固定座5.7上，第一气缸5.5固定在推缸固定板5.8上，压纸缸载板5.6与第二滑块5.2固定同时与第一气缸5.5连接，压纸缸5.1固定在压纸缸载板5.6上，压纸缸压纸板5.4固定在压纸缸5.1上，此结构要注意的是各气缸的推力选择，托起缸2.1大于压纸缸5.1大于第一气缸5.5(另外顶部不一定要用第一气缸5.5如弹簧等有阻力均可实现，推力一定要能把纸压到槽里去，如果推力太小纸推不进槽里)，压纸缸5.1动作时，压纸缸压纸板5.4压纸，纸压到转子槽里，由于压纸缸5.1的推力大于推缸的推力，压纸缸5.1小于托起缸2.1的推力，因此压纸缸5.1带动第二滑块5.2往上升(比如压纸缸5.1行程50mm，从压纸缸5.1带动压纸缸压纸板5.4压纸所需20mm到槽底部，剩下30mm压纸缸5.1带动第二滑块5.2往上升，第一气缸5.5缩回30mm)。

本实用新型的工作过程如下：转向电机3.2带动手指气缸3.1一直旋转，直到转向归零传感器感应到传感器感应片凸台时，转向电机3.2就停止，此时转向爪3.5的位置也在水平位置，即0度或180度，从而实现了转向机构3的归零；归零后，托起缸2.1升起，托架2.5托起转子，送纸机构4开始送纸，转向机构3夹紧转子用数槽传感器进行定位补偿分度，压纸缸5.1通过压纸缸压纸板5.4把纸压到转子的槽底部，缩回压纸缸5.1，转向机构3继续分度，定形缸6.1通过定形缸压纸板6.4压住上一槽的纸，此时压纸缸5.1通过压纸缸压纸板5.4压第二槽的纸，直到转子所有槽都压完纸，在以上过程中如果送纸机构4送完纸，割纸机构7自动割纸，完一个转子的包纸加工。