铁芯的压紧机构的制作方法

本实用新型涉及一种工装夹具技术领域，具体涉及一种铁芯的压紧机构。

背景技术：

定子是电机中的重要部件，工业产品使用电机的场合很多，很多电器产品均用来作为驱动动力源，定子是电机的主要部件，定子主要由线圈和铁芯组成，传统定子的加工流程多数是把铜线卷绕于线模上，然后再以人工方式把铜线圈嵌入定子铁芯中，这种加工方式存在诸多缺点：效率较低；对人工技能要求较高，人工嵌线较为松散，影响定子性能。

随着科技的进步，定子的生产方法也产生了变化，即通过嵌线机将线圈嵌入到定子铁芯中，现有的嵌线机的工作流程如为：工作人员将绕制好的线包置入模具头内——手工将定位器放入模具头内——将定子安装在嵌线机的嵌线模具上——工作人员启动嵌线机——压紧机构压紧定子铁芯——绝缘纸切断及成型机构开始工作，将绝缘纸送入到定子的嵌线槽中——嵌线机开始进行嵌线——嵌线完成后，压紧机构松开——工作人员将嵌线完成的定子从嵌线机上取下。

现有的嵌线机是用于内嵌线槽型的铁芯嵌线，内嵌线槽型的铁芯是指嵌线槽位于铁芯的内圆周壁面上，如图1所示，在嵌线过程中，将绕制好的绕组(绕组由漆包线组成)置入到嵌线模具上，绕组超出部分露在嵌线模具外侧，再将要嵌线的铁芯置入到嵌线模具上，铁芯环绕在嵌线模具周围，推头推动绕组穿过铁芯内孔，绕组进入到铁芯的内嵌线槽中。

然而，现有技术中出现了外嵌线槽型的铁芯，如图2所示，即嵌线槽是位于铁芯的外圆周壁面上的，对于这种外嵌线槽型的铁芯，显而易见的是，现有的将绕组嵌入到内嵌线中的嵌线机是无法完成该外嵌线槽型的铁芯的嵌线工作。而且现有技术中的嵌线机上的压紧内嵌线槽型的铁芯的压紧机构结构较为复杂，操作过程也比较繁锁。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种结构简单且操作方便的铁芯的压紧机构。

实现本实用新型目的的技术方案如下：

铁芯的压紧机构，该压紧机构包括：轴套，该轴套的一端固定在第一端板上；

轴，轴与轴套间隙配合且该轴的一端穿过第一端板后设置有凸起部；

锁套，该锁套空套在轴穿过第一端板的端部上，锁套的周面上设有沿该锁套周向布置的且用于容纳所述凸起部的第一容纳槽，锁套的周面上还设有沿该锁套轴向延伸的第二容纳槽，第二容纳槽与第一容纳槽连通；

固定在轴另一端的压臂；

驱动轴进行直线运动使轴上的凸起部进入或者退出所述第二容纳槽的第三驱动机构，第三驱动机构安装在轴套的外表面上。

本实用新型的工作过程为：转动压臂，压臂带动轴转动，位于轴另一端的凸起部从第一容纳槽位移到与第二容纳槽槽口对应的位置，这时，第三驱动机构工作驱动轴进行直线运动，从而使轴上的凸起部进入到第二容纳槽中，这样，压臂压在铁芯一端的轴向端面上(铁芯另一端通过设置在芯轴的限位部件限位)，从而铁芯无法轴向移动。不难看出，本实用新型具有结构简单而且操作方便的优点。

附图说明

图1为内嵌线槽型的铁芯的示意图；

图2为外嵌线槽型的铁芯的示意图；

图3为本实用新型的嵌线机的结构示意图；

图4为本实用新型的嵌线机的剖面示意图；

图5为本实用新型中的机架的示意图；

图6为本实用新型中的挂线装置的示意图；

图7为本实用新型中的绝缘纸存储装置的示意图；

图8为本实用新型中的挂线装置和绝缘纸存储装置的装配示意图；

图9为本实用新型中的储纸条的示意图；

图10为本实用新型中的推线装置的示意图；

图11为本实用新型的推纸机构的示意图；

图12为本实用新型中的绝缘纸的制备装置的示意图；

图13为本实用新型中成型装置的示意图；

图14为本实用新型中第一轮组的示意图；

图15为本实用新型中第二轮组的示意图；

图16为本实用新型中压紧机构的示意图；

图17为在图16的基础上隐藏了轴套后的示意图；

图18为轴与锁套的装配示意图；

1为机架，10为第一端板，10a为第一通孔，11为压座，11a为凸台，11b为芯轴，12 为第二端板，13为连接杆；

2为挂线装置，20为容线槽，21为安装座，22为导条；

3为绝缘纸存储装置，30为储纸槽，31为支撑座，32为储纸条，33为凹槽；

4为推线装置，40为推头，41为推杆，41a为滑配杆，41b为推进杆，42为通孔，43为延伸部，44为第一凹槽，

5为推纸机构，50为推纸杆，51为支撑杆，52为固定板，53为活动板，54为直线驱动机构；

6为绝缘纸的制备装置；60为成型装置，600为支座，601为第一上置轮，602为第一下置轮，603为折痕齿，604为环形槽，605为第二上置轮，606为第二下置轮，607为压齿； 608为环形凹槽，609为第一驱动机构；61为分度收容装置，611为收容槽，612为支撑板， 613为第一齿轮，614为分度驱动机构；62为切纸装置，621为第三驱动机构，622为连接座， 623为切纸刀；64为第一定位部件；65为第二定位部件；

7为压紧机构，70为轴套，71为轴，71a为凸起部，71b为第一环形槽，72为锁套，72a 为第一容纳槽，72b为第二容纳槽，73为压臂，74为旋转气缸，75为偏心轴，76为第一支座，77为第二支座，78为弹簧；

8为铁芯。

具体实施方式

如图3和图4所示，本实用新型的外嵌线槽型铁芯的嵌线机，包括：机架1、中空的挂线装置2、绝缘纸存储装置3、推线装置4、推纸机构5、绝缘纸的制备装置6、压紧机构7，下面对每部分以及它们之间的关系进行详细地说明：

如图3至图5所示，机架1包括第一端板10，第一端板10上设有若干位于同一圆周上的第一通孔10a；第一端板10包括第一端板本体以及压座11，第一端板本体上设有中心孔，该中心孔的结构形式优先采用台阶孔，压座11的一端间隙配合在中心孔中后与第一端板本体紧固为一体，所述第一通孔10a设置在压座11的轴向端面的同一圆周上，压座11的另一端设有凸台11a，该凸台的轴向端面上设有芯轴11b，芯轴11b用于支撑外嵌线槽型的铁芯8。机架1还包括第二端板12以及多根连接杆13，连接杆13的一端与第一端板10固定连接，连接杆13的另一端与第二端板12固定连接。

如图3、图4和图6所示，挂线装置2周面上均布有多个与挂线装置轴向平行的容线槽 20，挂线装置的一端固定在第一端板10上。挂线装置2包括导条安装座21以及若干导条22，导条安装座21呈筒形的形状，各个导条22的一端间隔均布并固定在导条安装座21的内周面上，相邻两个导条22之间形成所述容线槽20，因此各个导条22的一端间隔均布并固定在导条安装座21的周面上后形成非封闭的环状空间，从而可以将漆包线挂在导条22上，同时也可以将绝缘纸存储装置3的一端配置在非封闭的环状空间内。导条安装座21的内壁面上间隔均布有装配槽，各个导条22位于装配槽中后，采用螺钉将导条22与导条安装座21紧固为一体。

如图3、图4、图7以及图8所示，绝缘纸存储装置3用于环绕在外嵌线槽型铁芯8周围，绝缘纸存储装置3的周面上均布有多个与该绝缘纸存储装置3轴向平行的若干储纸槽30，这些储纸槽30的位置与第一端板10上的第一通孔10a一一对应，绝缘纸存储装置3的一端固定机架1的第一端板10上，绝缘纸存储装置3的另一端位于挂线装置内部。绝缘纸存储装置 3收容绝缘纸，在推纸机构5的推力作用下，使收容在绝缘纸存储装置3中的绝缘纸进入到外嵌线槽型铁芯的芯嵌线中。

如图9所示，绝缘纸存储装置3包括支撑座31以及若干储纸条32，这些储纸条32的一端固定间隔地均布在支撑座31的圆周面上，储纸条32的另一端位于挂线装置2的内部，即储纸条32的另一端位于由若干导条22形成的形成非封闭的环状空间中。储纸条32的侧壁面上设有凹槽33，相邻两个储纸条的凹槽32以及该相邻两个储纸条之间的间隔形成了所述的储纸槽30。

如图3、图4、图10所示，推线装置4将配置在挂线装置2上的漆包线推送到铁芯8外嵌线槽中，推线装置4的一端套在挂线装置2上并与挂线装置间隙配合。推线装置4包括推头40、推杆41，推头40上设有通孔42，推头40呈筒形的形状，推头40的一端设有向径向的延伸部43，推头40上间隔均布有位于通孔孔壁面上的第一凹槽44，推头40套在挂线装置 2上。

如图3和图10所示，推杆41的一端与推头40连接，推杆41的一端与推头40的延伸部 43固定连接，推杆41的另一端穿过第一端板10与推纸机构5配合。所述的推杆41包括滑配杆41a以及推进杆41b，滑配杆的一端与推纸机构5间隙配合，滑配杆41a的另一端与推进杆41b固定为一体，滑配杆41a与推进杆41b的形状优先采用圆柱形，滑配杆41a的外径小于推进杆41b的外径，因此，在滑配杆41a与推进杆41b的结合部位形成有台阶。

推纸机构5包括多个间隔布置在同一圆周上的推纸杆50，这些推纸杆50在轴向的移动过程中穿过所述第一端板上的第一通孔10a后将绝缘纸存储装置3中的绝缘机推送到铁芯8 的外嵌线槽中。

如图3、图4以及图11所示，推纸机构5还包括支撑杆51、固定板52、活动板53、直线驱动机构54。其中，支撑杆51的一端与第一端板10固定连接，支撑杆51的另一端与第二端板12固定连接。固定板52固定在支撑杆51上，固定板位于第一端板10与第二端板12 之间，固定板52的轴向端面的同一圆周上均匀有若干个第二通孔，这些第二通孔的位置与第一端板上的第一通孔10a一一对应。

如图3、图4以及图11所示，推活动板53间隙配合在支撑杆51上，活动板53沿着支撑杆51的轴向可以移动，活动板53位于第一端板10与第二端板12之间；推纸杆50一端与活动板53固定连接，推纸杆50的另一端间隙配合在固定板52上的第二通孔中。

如图3、图4以及图11所示，推直线驱动机构54安装在第二端板12上，该直线驱动机构54的输出端与活动板53连接。直线驱动机构54的结构形式优先选择由电机、传动机构、丝杆机构所组成的直线驱动机构，电机的输出端与传动机构连接，传动机构为皮带传动机构，丝杆机构的螺母与传动机构连接，丝杆机构的螺杆与螺母螺纹连接。

如图3、图4以及图12所示，推绝缘纸的制备装置6使扁平的绝缘纸成型为大致呈U型的绝缘纸，绝缘纸成型装置6包括成型装置60、分度收容装置61、切纸装置62、第二驱动机构、第一定位部件64、第二定位部件65，成型装置60将绝缘纸进行成型，分度收容装置 61接收来自于成型装置60输出的绝缘纸，成型后的绝缘纸进入到分度收容装置61中后，切纸装置62从成型装置60的输出端将绝缘纸切断。

如图3、图12、图13所示，成型装置60将绝缘纸进行成型，成型装置60设置于机架上；成型装置包括：支座600、第一轮组、第二轮组、第一驱动机构，支座600用于支撑第一轮组、第二轮组以及第一驱动机构，第一轮组使扁平的绝缘纸在行进的方向形成折痕，第二轮组使形成折痕的绝缘纸成型为铁芯8的外嵌线槽的槽型，第一驱动机构的输出端与第一轮组和/或第二轮组连接，从而驱动第一轮组和/或第二轮组转动。

如图13、图14所示，第一轮组可转动地支撑在支座600上，第一轮组通过转轴支撑在支座600上；第一轮组包括第一上置轮601、第一下置轮602，该第一上置轮的周面上间隔地设有两条环形且截面呈三角形的折痕齿603；第一下置轮602的圆周面上间隔地设有两条呈三角形的环形槽604，环形槽604的位置与折痕齿603的位置一一对应。当扁平的绝缘纸从第一上置轮601和第一下置轮602之间经过时，折痕齿603轻微地压在绝缘纸上对绝缘纸施以作用力，在绝缘纸行进的方向，绝缘纸的表面形成有连续的折痕。

如图13、图15所示，第二轮组通过转轴以及轴承可转动地支撑在支座上；第二轮组包括：第二上置轮605、第二下置轮606，第二上置轮的周面上间隔地设有两条环形且截面呈矩形的压齿607；第二下置轮606的圆周面上间隔地设有两条呈矩形的环形凹槽608，环形凹槽的位置与压齿的位置一一对应。环形凹槽608的深度远大于环形槽604的深度，环形凹槽608 能够容纳成型后的绝缘纸。当形成有折痕的绝缘纸从第二上置轮605和第二下置轮606经过时，压齿607对绝缘纸施加作用力，结合到环形凹槽608的侧壁和底面，使位于两条折痕外侧的部分被迫被折转，从而使绝缘纸成型为U型的状态。

如图12和图13所示，第一驱动机构609设置于支座600上，第一驱动机构609的输出端与第一轮组和/或第二轮组连接。第一驱动机构609优先采用电机，第一驱动机构609的输出端优先与第二轮组连接，从而第一轮组成绝缘纸的带动下成为被动轮组。

如图12所示，分度收容装置61设置于所述第一端板10上，分度收容装置61的同一圆周上均布有多个平行于该分度收容装置轴向的收容槽611，各个收容槽611在分度收容装置 61进行回转分度时依次地收容来自于成型装置输出的绝缘纸。

如图12所示，分度收容装置包括支撑板612、第一齿轮613、分度驱动机构614；第一齿轮613安装在支撑板612上，所述收容槽611设置在第一齿轮613轴向端面的同一圆周上，第一齿轮613的外圆周面上为轮齿；分度驱动机构614安装在支撑板上，分度驱动机构614 的输出端设置有齿轮传动机构，该齿轮传动机构与第一齿轮612啮合。分度驱动机构614还包括电机，齿轮传动机构连接于电机的输出端，电机受控制器的控制，每转动一个角度，则使第一齿轮613上从当前的收容槽611转换到下一个收容槽611。

如图12所示，第二驱动机构驱动分度收容装置61位移，所述分度收容装置61滑动地配合在第一端板10上，分度收容装置61与第二驱动机构的输出端连接，第二驱动机构驱动分度收容装置61在收容绝缘纸的位置和收容槽与第一端板10上的第一通孔10a一一对应的位置之间切换。分度收容装置61的支撑板612滑动配合在设置于第一端板10的导轨上，第二驱动机构优先采用气缸。

如图12所示，第一定位部件64对位于收容绝缘纸的位置的分度收容装置61进行定位，第一定位部件64固定在第一端板上；第二定位部件65对收容槽与第一端板上的第一通孔一一对应的位置的分度收容装置进行定位，第二定位部件固定在第一端板上。优选地，在支撑板612上设置有第一缺口和第二缺口，第一定位部件64和第二定位部件65均由气缸和一端与缺口匹配的插接部件组成。当分度收容装置61位于收容绝缘纸的位置时，第一定位部件 64插入到第一缺口中，从而使分度收容装置61无法位移。当分度收容装置61的收容槽611 与第一端板上的第一通孔一一对应的位置时，第二定位部件65插入到第一缺口中，从而使分度收容装置61无法位移。

如图12和图13所示，切纸装置62设置于成型装置的输出端。切纸装置62包括第三驱动机构621、连接座622、切纸刀623，连接座622连接于第三驱动机构621的输出端，连接座622的一端设有延伸到成型装置输出端上方的连接部，从而连接座622呈L型，切纸刀623 与连接座的连接部连接。第三驱动机构621优先采用气缸，第三驱动机构621依次驱动连接座622以及切纸刀623在成型装置的输出端往复运动，从而当成型后的绝缘纸进入到分度收容装置61中后，切纸装置62从成型装置60的输出端将绝缘纸切断。

铁芯8在嵌线前，铁芯8套在芯轴11b上，铁芯8的一端得到限位，对于铁芯8的外另一端，则通过压紧机构7对铁芯8施以轴向的压紧作用力，从而使嵌线过程中的铁芯8不会轴向位移。

如图3、图4、图16至图18所示，压紧机构7包括轴套70、轴71、锁套72、压臂73、第三驱动机构，轴套70的一端固定在第一端板上；轴71与轴套70间隙配合该且轴71的一端穿过第一端板10后设置有凸起部71a。锁套72空套在轴70穿过第一端板10的端部上，锁套72的周面上设有沿该锁套周向布置的且用于容纳所述凸起部71a的第一容纳槽72a，锁套72的周面上还设有沿该锁套72轴向延伸的第二容纳槽72b，第二容纳槽72b与第一容纳槽71a连通。压臂73固定在轴的另一端。手动或通过电动的方式旋转压臂73，压臂带动轴 71转动，使凸起部71a与第二容纳槽72b对应，这时，第三驱动机构驱动轴71进行直线运动使轴71上的凸起部71a进入第二容纳槽72b，压臂压在铁芯一端的轴向端面上(铁芯另一端通过设置在芯轴的限位部件限位)，第三驱动机构安装在轴套的外表面上。

如图16和图17所示，第三驱动机构包括旋转气缸74、偏心轴75，优选地旋转气缸74 固定在轴套70的外圆周面上，轴套70的外圆周面上还设有径向的孔，偏心轴75的一端穿过该径向的孔后与旋转气缸的输出端连接，偏心轴75的另一端则位于轴套70的内孔中。在轴 71的圆周面上设有第一环形槽71b，所述偏心轴75的偏心端部间隙配合在第一环形槽71b中。当旋转气缸74工作时，使偏心轴75转动，偏心轴75的偏心端部转动，从而使轴71直线运动。

如图16和图17所示，所述压紧机构7还包括复位机构，该复位机构包括固定在轴套70 上的第一支座76、固定在轴71上的第二支座77以及弹簧78，弹簧78的一端与第一支座76 连接，弹簧78的另一端与第二支座77连接。在第二支座77上设有第二环形槽，所述弹簧的一部分位于该第二环形槽中，弹簧78的一端与第一支座76连接，弹簧78的另一端则与设置在第二环形槽中的连接部件连接。当通过压臂使轴71转动时，第二支座77随同轴71转动，第二支座77使弹簧78拉伸产生弹性势能。若旋转气缸74驱动轴71直线运动，使凸起部71a 进入到第二容纳槽72b中后(压臂73对铁芯8施加轴向的压紧作用力)，这时轴71无法旋转，这时弹簧78的复位受到阻碍作用，

如图16至图18所示，若旋转气缸74驱动轴71直线运动，使凸起部71a从第二容纳槽 72b中退出后(铁芯8失去压臂73的轴向压紧作用力)，弹簧78的弹性势能不再受到阻力作用，从而弹簧78复位，进而弹簧78带动第二支座77旋转而使轴71旋转复位。

本实用新型的嵌线机的工作过程如下：

先将铁芯8套在芯轴11b上，通过压紧机构7将铁芯8压紧(压紧机构7的工作过程上述已阐明，在此不在重复)，将待嵌入的漆包线挂在挂线装置2的导条22上。启动绝缘纸的制备装置6，扁平的绝缘纸在通过成型装置6时，使绝缘纸成型的形状为大致呈U型，呈U 型的绝缘纸在第一驱动机构609的持续推进下，进入到分度收容装置61的收容槽611中后，切纸装置62从成型装置60的输出端将绝缘纸切断，这样周而复始地，在分度收容装置61的分度以及成型装置60与切纸装置62的配合作用下，每个收容槽611中均收容有绝缘纸后，在第二驱动机构的驱动作用力下，使分度收容装置61位移到分度收容装置61的收容槽611 与第一端板10上的第一通孔10a一一对应的位置时，推纸机构5工作。推纸机构5的直线驱动机构54依次活动板53、推纸杆50直线运动，推纸杆进入到所述的收容槽611中，将收容槽611中的绝缘纸通过第一通孔10a推送到绝缘纸存储装置3的储纸槽30中。由于活动板 53与推线装置4中的滑配杆41a间隙配合，因此，活动杆在将收容槽611中的绝缘纸推送到储纸槽30中完成前，活动板53不会与滑配杆41a和推进杆41b之间的台阶抵顶，当活动杆在将收容槽611中的绝缘纸推送到储纸槽30中恰好完成时，活动板53与滑配杆41a和推进杆41b之间的台阶抵顶，这时，活动板53将动力通过推杆41传递给推头40，从而使推头轴向运动，这样，活动板53继续运动时，推纸杆50将绝缘纸从储纸槽推送到铁芯8的外嵌线槽中，同时推头40推着漆包线进入到铁芯8的外嵌线槽中。