U型发卡线圈收紧装置的制作方法

u型发卡线圈收紧装置
技术领域
1.本实用新型涉及电动汽车的定子线圈加工，具体涉及到一种u型发卡线圈收紧装置。


背景技术：

2.现有的发卡电机的定子铁芯为中空结构，在定子铁心内部安插有若干层由u形的发卡线圈所构成的环状线圈单元，图1为当前常见的一种u形的发卡线圈。目前国内的方式为人工将一根根发卡线圈插成环状之后转移到定子铁芯中。在此操作过程中我们发现不少问题：
3.1当将各个发卡线圈插好并即将完成一圈环状线圈单元时，由于线圈之间相互挤压，导致最后几根发卡线圈很难插进去，这就使得工人需要耗费很大的精力和体力将最后几根发卡线圈插到位；
4.2由于最后几根发卡线圈比较难插到位，因此在操作中工人用力不当很有可能就会使得发卡线圈发生弯折，从而影响产品质量；
5.3人工操作方式效率低下，而且产品质量得不到保证


技术实现要素：

6.本实用新型提供了一种u型发卡线圈收紧装置，所述u型发卡线圈收紧装置包括有竖直方向上的芯轴，在芯轴上端同轴设置有上下两个可相对转动的转盘，
7.上转盘与芯轴固定连接，下转盘下方同轴固定连接有第一转盘，第一转盘通过第一轴承可转动的套置在芯轴上，上、下转盘上均设置有若干个围成一圈的弧形径向滑槽，所述弧形径向滑槽呈顺时针或者逆时针分布在上、下转盘上且所述弧形径向滑槽在上转盘和下转盘上的分布方向相反，在下弧形径向滑槽围成区域内设有若干个围成一圈的竖直插管，所述插管树立在一固定套置于芯轴的插管固定盘上表面，发卡线圈的第一底脚穿过其中一上弧形径向滑槽并插入所述插管内，且第二底脚向下依次穿过相对应的另一上弧形径向滑槽、下弧形径向滑槽内；
8.在芯轴的下端同轴设置有上下两个动力板，下动力板与芯轴固定连接，上动力板通过第二轴承转动套置在芯轴上且第二轴承与第一轴承固定连接，上、下动力板之间通过弹性插销模块活动连接，弹性插销模块固定在上动力板上，下动力板开设有供弹性插销模块插入的插销槽。
9.进一步的，上动力板直径大于下动力板的直径，上、下动力板上均设置有位于芯轴两侧的定位孔，且上定位孔位于下动力板轴向投影在下动力板上的区域外围；
10.在下动力板下方设置有可向上移动的旋转驱动装置，所述旋转驱动装置顶端固定设有顶升销钉、两个锁紧销钉以及可水平转动的u型转动机构；
11.由旋转驱动装置向上移动，顶升销钉将弹性插销模块从下动力板的插销槽中顶出以解锁上动力板和下动力板，两个锁紧销钉插入上定位孔以锁紧上动力板，u型块的两端插
入下动力板的两个下定位孔以带动下动力板转动。
12.进一步的，所述插销槽为的异形插槽，插销模块设有固定在上动力板的收缩杆，在收缩杆底部固定有可插入异形插槽的异形插销块。
13.进一步的，下转盘为环形板，下转盘通过若干立柱与第一转盘同轴固定连接。
14.进一步的，插管固定盘固定套置在第一转盘与下转盘之间的芯轴上。
15.进一步的，上弧形径向滑槽呈顺时针方向分部在上转盘上，下弧形径向滑槽呈逆时针方向分部在下转盘上。
16.本实用新型的优点在于：
17.(1)采用机械化方式对线圈筒进行收紧，避免了人工收紧容易使线圈变形的问题，上下转盘上开设有分布方向相反的弧形滑槽，通过上下转盘的相对转动进而实现了u型线圈的外侧底脚在弧形滑槽内由外向内滑动，通过采用机械化方式对线圈筒进行收紧，避免了人工收紧容易使线圈变形的问题；
18.(2)上转盘通过芯轴与下动力板固定相连，由下动力板来驱动上转盘转动，同时针对性的设计出锁紧机构和插销机构，以保证上转盘在转动时下转盘处于静止状态；
19.(3)结构紧凑，占用体积小。
附图说明
20.为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
21.图1为常见的一种发卡线圈单体示意图；
22.图2为发卡线圈的立体图；
23.图3为发卡线圈的立体图的剖视图；
24.图4为发卡线圈的仰视角度立体图；
25.图5为下定位板的平面图；
26.图6为旋转驱动装置的结构图；
27.图7a-7b为上转盘的上弧形径向滑槽分布方向示意图；
28.图8a-8b为下转盘的下弧形径向滑槽分布方向示意图；
29.图9示出了两个发卡线圈在未收紧状态下插在本装置上的示意图。
具体实施方式
30.在下文的描述中，给出了大量具体的细节以便提供对本实用新型更为彻底的理解。然而，对于本领域技术人员而言显而易见的是，本实用新型可以无需一个或多个这些细节而得以实施。在其他的例子中，为了避免与本实用新型发生混淆，对于本领域公知的一些技术特征未进行描述。
31.为了彻底理解本实用新型，将在下列的描述中提出详细的步骤以及详细的结构，以便阐释本实用新型的技术方案。本实用新型的较佳实施例详细描述如下，然而除了这些详细描述外，本实用新型还可以具有其他实施方式。
32.本实用新型提供了一种u型发卡线圈收紧装置，所述u型发卡线圈收紧装置包括有竖直方向上的芯轴5-14，在芯轴5-14上端同轴设置有上下两个可相对转动的转盘。上转盘5-1与芯轴5-14固定连接，下转盘5-2下方同轴固定连接有第一转盘5-3，第一转盘5-3通过第一轴承5-13以可转动的方式套置在芯轴5-14上，上转盘5-1、下转盘5-2上均设置有若干个围成一圈的弧形径向滑槽，且上、下转盘5-2上的弧形径向滑槽的分布方向相反，在下转盘5-2的下弧形径向滑槽5-2a围成区域内设置有若干个围成一圈的竖直插管5-17，各插管5-17树立在一固定套置于芯轴5-14的插管固定盘5-15上表面，发卡线圈10的第一底脚11穿过其中一上弧形径向滑槽5-1a并插入所述插管5-17内，且第二底脚12向下依次穿过相对应的另一上弧形径向滑槽5-1a、下弧形径向滑槽5-2a内(如图9)；在芯轴5-14的下端同轴设置有上下两个动力板，下动力板5-9与芯轴5-14固定连接，上动力板5-10通过第二轴承5-11以可转动的方式套置在芯轴5-14上，并且第二轴承5-11与第一轴承5-13固定连接，上动力板5-10、下动力板5-9之间通过弹性插销模块5-16活动连接，弹性插销模块5-16固定在上动力板5-10上，下动力板5-9开设有供弹性插销模块5-16插入的插销槽5-9b。
33.其中，插管固定盘5-15固定套置在第一转盘5-3与下转盘5-2之间的芯轴5-14上。第一轴承5-13和第二轴承5-11之间固定连接构成组合轴承，因此上动力板5-10与第一转盘5-3连接，且在第二轴承5-11的外径上还固定套置有轴承5-12。综上结构，下转盘5-2、第一转盘5-3和上动力板5-10连接在一起，而上转盘5-1则与下动力板5-9连接在一起。
34.在一可选的实施例中，上动力板5-10直径大于下动力板5-9的直径，上动力板5-10、下动力板5-9上均设置有位于芯轴5-14两侧的定位孔，且上定位孔5-10a位于下动力板5-9轴向投影在下动力板5-9上的区域外围。在下动力板5-9下方设置有可向上移动的旋转驱动装置7，所述旋转驱动装置顶端固定设有顶升销钉、锁紧销钉以及可水平转动的u型转动机构；由旋转驱动装置向上移动，顶升销钉将弹性插销模块5-16从下动力板5-9的插销槽中顶出以解锁上动力板5-10和下动力板5-9，锁紧销钉插入上动力板5-10的定位孔以锁紧上动力板5-10，u型转动机构的两端插入下动力板5-9的两个下定位孔5-9a以带动下动力板5-9转动。其中，u型转动机构由转动板7-12以及树立在转动板7-12上表面两端的插销7-8构成。
35.在一可选的实施例中，所述插销槽5-9b为的异形插槽(如图5)，插销模块5-16设有固定在上动力板5-10的收缩杆5-6，在收缩杆5-6底部固定有可插入异形插槽的异形插销块5-7(如图2)。上动力板5-10上设置有直线轴承5-5和导线轴5-4，收缩杆5-6穿过直线轴承5-5并与导线轴5-4相连。可选的，异形插销块5-7为“凸”字形状，凸出来的部分正好卡在插销槽5-9b中。
36.在一可选的实施例中，请参照图7a-7b以及8a-8b，图7a-7b为上转盘的示意图，图8a-8b为下转盘的示意图。下转盘5-2为环形板，下转盘5-2通过若干立柱5-0与第一转盘5-3同轴固定连接。进一步可选的，上弧形径向滑槽5-1a呈顺时针方向分部在上转盘5-1上，下弧形径向滑槽5-2a呈逆时针方向分部在下转盘5-2上。
37.本实用新型基于上述加工工站的定子线圈加工方法包括如下步骤：
38.位于下转盘5-2下方的旋转驱动装置7由电机7-1向上推进并由直线导轨7-5限位，推进到位后，两个锁紧销钉7-11插进上动力板5-10的两个上定位孔5-10a中以将上动力板5-10锁紧，限制上动力板5-10不能转动。与此同时，u型转动机构的两个插销7-8顺势插入下
动力板5-9的两个下定位孔5-9a中，伺服电机7-3通过联轴器7-10来带动转动板7-12转动，进而带动下动力板5-9转动。顶升销钉7-13将弹性插销模块5-16的顶块5-8向上顶起，以将弹性插销模块5-16从下动力板5-9的插销槽5-9b中顶出，因此上动力板5-10不会与下动力板5-9同步转动，最终实现了下动力板5-9相对于静止的上动力板5-10转动。由于下动力板5-9以及上转盘5-1都是固定在芯轴5-14上，因此下动力板5-9会通过芯轴5-14来带动上转盘5-1转动。旋转驱动装置7设置有用于检测转动板7-12位置的原点开关7-9，用来检测旋转板7-12是否位于原点，即旋转板7-12是否位于原点开关7-9的正上方，如果不是，plc系统会继续控制伺服电机7-3旋转直至回到原点，以使得插销7-8得以正确插入下动力板5-9的下定位孔5-9a中。可选的，原点开关7-9为接近开关。
39.在上转盘5-1转动过程中下转盘5-2一直保持静止状态，由于上转盘5-1和下转盘5-2上的弧形径向滑槽的分布是相反的，因此上转盘5-1相对于静止的下转盘5-2的转动会驱使线圈的外侧底脚在滑槽内由外向内滑动，进而完成u型发卡线圈的收紧作业。其中，在执行线圈收紧作业时，上转盘5-1的转动方向根据上弧形径向滑槽5-1a的分布方向而定，如果上弧形径向滑槽5-1a呈顺时针分布，那么相应的下弧形径向滑槽5-2a则呈逆时针分布。在此情况下，上转盘5-1的旋转方向为顺时针方向旋转，带动各个线圈的外侧递交由外向内做顺时针旋转进而收紧。反之，若上弧形径向滑槽5-1a呈逆时针分布在上转盘5-1上，那么收紧时上转盘5-1上的旋转方向则为逆时针。
40.以上对本实用新型的较佳实施例进行了描述。需要理解的是，本实用新型并不局限于上述特定实施方式，其中未尽详细描述的设备和结构应该理解为用本领域中的普通方式予以实施；任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本实用新型技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的方法和技术内容对本实用新型技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例，这并不影响本实用新型的实质内容。因此，凡是未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均仍属于本实用新型技术方案保护的范围内。