一种便捷自动化的电机铁芯生产工艺的制作方法

本发明涉及一种便捷自动化的电机铁芯生产工艺。

背景技术：

电机的铁芯主要由转子和定子组成，定子的主要作用是产生旋转磁场，而转子的主要作用是在旋转磁场中被磁力线切割进而产生输出电流。目前定子、转子一般采用硅钢片叠加而成，可减少铁芯的涡流损耗。然而以往的生产工艺需要经过多道工序，多道工序之间需要人工收集和转运，十分不便，并且以往的生产工艺还存在以下缺陷：

1、铁芯的生产材料是硅钢片，硅钢片的原材料硅钢带，硅钢带在从校平机中输出时较为弯曲，影响了分条剪切的质量。

2、冲床只能单独对定子或者单独对转子进行冲压，设备利用率不高。

3、转子在铆压完成后需要进行后处理，以往都是由人工进行打磨、去毛刺，因此需要使用较多的人工，并且后处理效率不高。

4、转子和定子完成加工后需要送到包装区域进行包装，但以往都是通过人工使用工具将转子、定子进行搬运，需要消耗人工，并且影响了加工效率。

技术实现要素：

本发明的目的在于克服上述不足，提供保证硅钢带分条剪切质量，节省人工，提高加工效率的一种便捷自动化的电机铁芯生产工艺。

本发明的目的是这样实现的：

一种便捷自动化的电机铁芯生产工艺，硅钢带从放卷机上放卷后，送到校平机上校平，硅钢带从压辊箱中输出后贴着弧形板的下端板面传输，传输至弧形板的上端后从支撑架和挡条之间穿过，然后输送至支撑板上，然后传输至传动辊的上端，最后通过传动辊，使校平机出料处的硅钢带平整，输送至分条机中被剪切成所需尺寸的硅钢片，随后送入冲床中，冲床中的冲压模具同时对多个定子或转子进行冲压，在冲压的同时用上模底部的刀头对硅钢片进行冲切，只需更换冲压模具便能冲压定子或转子，当制作定子时，打开定子通道；当制作转子时，打开转子通道，成型的定子、转子被送入定子通道或转子通道中，多余的边角料被送入杂物通道中进行收集回用，其中转子从转子通道送入铆压机中，进行多片转子重叠后的铆压固定，铆压完成后送入后处理设备中，由人工将转子放在转盘顶部的转子定位柱上，随后转盘先转动90度，转子被带到内孔打磨杆的正下方，打磨电机控制内孔打磨杆对转子的内孔进行打磨去除毛刺，打磨完成后内孔打磨杆上升，转盘再次转动90度，转子转到毛刷正前方时，毛刷对转子表面进行除杂，转盘再次转动90度，转子转到夹取机械手正左侧时，夹取机械手将完成后处理的转子夹住，并送到夹取机械手右侧的出料通道中，而定子从定子通道被送入焊接设备，由焊接设备对多片定子进行焊接固定，焊接设备的出料口以及后处理设备的出料通道通过输送机构的抓手将定子或转子抓取，通过x轴滑块、y轴滑块、升降块，实现抓手的左右、前后、上下移动，抓手运动后，将定子放到定子进料通道上，将转子放到转子进料通道上，最终送到包装区域中，从而完成电机铁芯的生产。

该生产工艺使用的生产设备包括放卷机、校平机、分条机、冲床、铆压机、焊接设备、后处理设备、输送机构、包装区域，硅钢带从放卷机上放卷后，送到校平机上进行校平，随后进入分条机中被剪切成硅钢片，然后进入冲床中冲压成型，转子从转子通道送入铆压机中，定子从定子通道送入焊接设备中，铆压机的出料口与后处理设备相连，转子在后处理设备上完成处理后，通过输送机构放到转子进料通道上，并送到包装区域中，而定子在焊接设备中完成焊接固定后，通过输送机构放到定子进料通道上，并送到包装区域中；

其中校平机包含有底座，所述底座的前端设置有压辊箱，所述压辊箱的出料口和进料口均设置有上下对称的压辊，所述压辊箱的出料口处设置有向上弯曲的弧形板，底座的右侧设置有竖直的挡板，弧形板上端部的前侧设置有支撑架，所述支撑架的一端固定于挡板上，所述支撑架上方设置有挡条，挡板在支撑架前侧相同高度位置处设置有支撑条，支撑架和支撑条的上方架设有支撑板，挡板在挡条上方位置设置有传动辊，硅钢带从支撑板上传输至传动辊的上端，最后通过传动辊输送给分条机；

硅钢带在校平机上经过压辊箱缓冲后送入分条机中，分条机的出料通道与冲床的进料口相连接，所述冲床包括一个压机，压机中设置有冲压模具，所述冲压模具由上模和下模组成，上模底部设有多根导向柱，型腔从前到后有多个冲压口，上模的后端还固定有向下设置的刀头，成型的定子、转子被送入定子通道或转子通道中，多余的边角料被送入杂物通道中，定子通道与转子通道上端连通，形成“人”字形结构，两者之间通过隔板隔开，隔板的顶部设置有一块转动板，调整转动板的位置可以关闭其中一个通道；

所述转子通道与铆压机的进料口相连，所述定子通道与焊接设备的进料口相连，所述焊接设备通过输送机构将定子放到定子进料通道上，再送到包装区域中；所述铆压机的出料口与后处理设备相连，后处理设备的出料通道再通过输送机构将转子放到转子进料通道上，再送到包装区域中；

所述后处理设备包括一个工作台，工作台的顶部中心设置有一个转盘，转盘底部设有转轴，所述转盘顶部固定有四个转子定位柱，四个转子定位柱分布在转盘表面，四个转子定位柱上放置转子，转盘的正左侧的上方设置有内孔打磨杆，内孔打磨杆顶部通过打磨电机驱动进行升降和转动，内孔打磨杆的外部护套与工作台上的固定杆固定，转盘的正后方设置有毛刷，毛刷中间设置有转动轴，可以带动毛刷原地转动，转盘的正右侧设置有夹取机械手，夹取机械手将完成后处理的转子夹住，并送到夹取机械手右侧的出料通道中；

所述输送机构有两个，分别设置于与焊接设备的出料口旁，以及后处理设备的出料通道旁，输送机构采用桁架式结构设计，它包括机架，所述机架包括多根立柱，立柱顶部通过前后左右四根横梁连接固定，其中前后两根横梁的顶部开设凹槽，凹槽中设置x轴轨道，前后两根横梁之间设置有x轴滑块，x轴滑块底部的两端设置滑轮，x轴滑块可以沿x轴轨道左右滑动，x轴滑块的顶部开设有凹槽，凹槽中设置y轴轨道，所述y轴轨道中设置y轴滑块，y轴滑块底部通过滑轮与y轴轨道配合，y轴滑块中水平穿过一根传送带，传动带通过伺服电机驱动，可以带着y轴滑块沿y轴轨道前后滑动，所述y轴滑块中竖直穿过一条刚性链，刚性链与y轴滑块内部配合，刚性链的末端固定有一个升降块，升降块通过刚性链带着进行升降运动，升降块的底部固定有一个抓手，抓手抓取定子或转子送到定子进料通道或转子进料通道上。

所述上模和下模形成的型腔呈长条状。

转盘可以进行360度转动。

四个转子定位柱将转盘四等分，相邻两个转子定位柱与转盘的中心连线呈90度夹角。

本发明一种便捷自动化的电机铁芯生产工艺通过将产线连续化，自动化送料，大大减少了人工转运的过程，节省了人工，提高了生产效率，并且它还具有以下优点：

1、放卷机后侧增设了校平机，校平机中设置了弧形板，硅钢带在校平机上经过压辊箱缓冲后再送入分条机中，从而使校平机出料处的硅钢带平整，保证了分条剪切的质量。

2、冲床中的冲压模具可以同时对多个定子或转子进行冲压，并且同一个冲床只需更换冲压模具便能冲压定子或转子，提高了设备利用率。

3、转子在进行后处理时，采用了专用的后处理设备来对转子的中心孔进行打磨去除毛刺，用毛刷刷除表面的毛刺等杂物，最后用机械手夹取到出料通道中，这样便能省去人工处理的步骤，并且后处理效率较高，也节省了空间。

4、转子和定子通过专用的输送机构送到包装区域，输送机构采用桁架式结构，通过机械手可以将定子和转子夹取到各自的包装区域，无需人工搬运，提高了加工效率，节省了人工。

附图说明

图1为本发明一种便捷自动化的电机铁芯生产工艺的结构示意图。

图2为图1中校平机的结构示意图。

图3为图1中冲床的结构示意图。

图4为图3中冲床的上模仰视图。

图5为图1中后处理设备的结构示意图。

图6为图1中输送机构的结构示意图。

图7为图6的侧视图。

图中：放卷机1、校平机2、底座2.1、压辊箱2.2、弧形板2.3、挡板2.4、支撑架2.5、挡条2.6、支撑条2.7、传动辊2.8、支撑板2.9、分条机3、冲床4、压机4.1、冲压模具4.2、上模4.3、下模4.4、导向柱4.5、冲压口4.6、定子通道4.7、转子通道4.8、转动板4.9、杂物通道4.10、铆压机5、焊接设备6、后处理设备7、工作台7.1、转盘7.2、转子定位柱7.3、内孔打磨杆7.4、打磨电机7.5、固定杆7.6、毛刷7.7、夹取机械手7.8、出料通道7.9、输送机构8、机架8.1、立柱8.2、顶梁8.3、x轴轨道8.4、x轴滑块8.5、y轴轨道8.6、y轴滑块8.7、传送带8.8、刚性链8.9、升降块8.10、抓手8.11、包装区域9、定子进料通道9.1、转子进料通道9.2。

具体实施方式

参见图1至图7，本发明涉及一种便捷自动化的电机铁芯生产工艺，硅钢带从放卷机1上放卷后，送到校平机2上校平，硅钢带从压辊箱2.2中输出后贴着弧形板2.3的下端板面传输，传输至弧形板2.3的上端后从支撑架2.5和挡条2.6之间穿过，然后输送至支撑板2.9上，然后传输至传动辊2.8的上端，最后通过传动辊2.8，使校平机出料处的硅钢带平整，输送至分条机3中被剪切成所需尺寸的硅钢片，随后送入冲床4中，冲床4中的冲压模具4.2同时对多个定子或转子进行冲压，在冲压的同时用上模4.3底部的刀头对硅钢片进行冲切，只需更换冲压模具便能冲压定子或转子，当制作定子时，打开定子通道4.7；当制作转子时，打开转子通道4.8，成型的定子、转子被送入定子通道4.7或转子通道4.8中，多余的边角料被送入杂物通道4.10中进行收集回用，其中转子从转子通道4.8送入铆压机5中，进行多片转子重叠后的铆压固定，铆压完成后送入后处理设备7中，由人工将转子放在转盘7.2顶部的转子定位柱7.3上，随后转盘7.2先转动90度，转子被带到内孔打磨杆7.4的正下方，打磨电机7.5控制内孔打磨杆7.4对转子的内孔进行打磨去除毛刺，打磨完成后内孔打磨杆7.4上升，转盘7.2再次转动90度，转子转到毛刷7.7正前方时，毛刷7.7对转子表面进行除杂，转盘7.2再次转动90度，转子转到夹取机械手7.8正左侧时，夹取机械手7.8将完成后处理的转子夹住，并送到夹取机械手7.8右侧的出料通道7.9中，而定子从定子通道4.7被送入焊接设备6，由焊接设备6对多片定子进行焊接固定，焊接设备6的出料口以及后处理设备7的出料通道7.9通过输送机构8的抓手8.11将定子或转子抓取，通过x轴滑块8.5、y轴滑块8.7、升降块8.10，实现抓手8.11的左右、前后、上下移动，抓手8.11运动后，将定子放到定子进料通道9.1上，将转子放到转子进料通道9.2上，最终送到包装区域9中，从而完成电机铁芯的生产。

这种一种便捷自动化的电机铁芯生产工艺用的生产设备包括放卷机1、校平机2、分条机3、冲床4、铆压机5、焊接设备6、后处理设备7、输送机构8、包装区域9，硅钢带从放卷机1上放卷后，送到校平机2上进行校平，随后进入分条机3中被剪切成所需尺寸的硅钢片，然后进入冲床4中冲压成型，并输出成品冲片，其中转子从转子通道送入铆压机5中进行转子的铆压固定，定子从定子通道送入焊接设备6中进行定子的焊接固定，铆压机5的出料口与后处理设备7相连，该后处理设备7将转子内孔打磨，并将外部的粉末刷除，转子在后处理设备7上完成处理后，通过输送机构8放到转子进料通道上，并送到包装区域9中，而定子在焊接设备6中完成焊接固定后，通过输送机构8放到定子进料通道上，并送到包装区域9中进行定子和转子的包装。

其中校平机2包含有底座2.1，所述底座2.1的前端设置有压辊箱2.2，所述压辊箱2.2的出料口和进料口均设置有上下对称的压辊，硅钢带从压辊的间隙中穿过，被压辊压平；所述压辊箱2.2的出料口处设置有向上弯曲的弧形板2.3，硅钢带从压辊箱2.2中输出然后贴着弧形板2.3的下端板面移动，底座2.1的右侧设置有竖直的挡板2.4；弧形板2.3上端部的前侧设置有支撑架2.5，所述支撑架2.5的一端固定于挡板2.4上，所述支撑架2.5上方设置有挡条2.6，所述挡条2.6防止硅钢带传输时向上翘起，硅钢带沿弧形板2.3传输至其上端然后从支撑架2.5和挡条2.6之间穿过；挡板2.4在支撑架2.5前侧相同高度位置处设置有支撑条2.7，支撑架2.5和支撑条2.7的上方架设有支撑板2.9，支撑板2.9用于支撑硅钢带，硅钢带从支撑架2.5和挡条2.6之间穿出至支撑板2.9上；挡板2.4在挡条2.6上方位置设置有传动辊2.8，硅钢带最后从支撑板2.9上传输至传动辊2.8的上端，最后通过传动辊2.8输送给分条机3。这样硅钢带在校平机2上经过压辊箱2.2缓冲后再送入分条机3中，从而使校平机2出料处的硅钢带平整，保证了后续分条剪切的质量。

分条机3的出料通道与冲床4的进料口相连接，分条机3将硅钢带分条剪切成所需尺寸的硅钢片后送入冲床4中，所述冲床4包括一个压机4.1，压机4.1中设置有冲压模具4.2，所述冲压模具4.2由上模4.3和下模4.4组成，上模4.3底部设有多根导向柱4.5，用于提高冲压的精准度，上模4.3和下模4.4形成的型腔4.5呈长条状，型腔4.5从前到后有多个冲压口4.6，所有冲压口4.6可以同时对硅钢片表面进行冲压，上模4.3的后端还固定有向下设置的刀头，在冲压的同时对硅钢片进行冲切，成型的定子、转子被送入定子通道4.7或转子通道4.8中，多余的边角料被送入杂物通道4.10中进行收集回用。其中冲压模具4.2可以根据制作定子或是转子，以及不同规格尺寸的定子、转子来进行更换，从而制成不同的配件，定子通道4.7与转子通道4.8上端连通，形成“人”字形结构，两者之间通过隔板隔开，隔板的顶部设置有一块转动板4.9，调整转动板4.9的位置可以关闭其中一个通道，当制作定子时，打开定子通道4.7；当制作转子时，打开转子通道4.8。

所述转子通道4.8与铆压机5的进料口相连，用于对多片转子重叠后进行铆压固定，所述定子通道4.7与焊接设备6的进料口相连，用于对多片定子进行焊接固定，所述焊接设备6通过输送机构8将定子放到定子进料通道9.1上，再送到包装区域9中；所述铆压机5的出料口与后处理设备7相连，后处理设备7的出料通道再通过输送机构8将转子放到转子进料通道9.2上，再送到包装区域9中。

所述后处理设备7包括一个工作台7.1，工作台7.1的顶部中心设置有一个转盘7.2，转盘7.2底部设有转轴，可以进行360度转动，所述转盘7.2顶部固定有四个转子定位柱7.3，四个转子定位柱7.3分布在转盘7.2表面，将其四等分，相邻两个转子定位柱7.3与转盘7.2的中心连线呈90度夹角，四个转子定位柱7.3上放置转子，转盘7.2每次转动90度，转盘7.2的正前方为工作人员放置转子的位置，工作人员将转子放在空的一个定位柱7.3上，转盘7.2的正左侧的上方设置有内孔打磨杆7.4，内孔打磨杆7.4顶部通过打磨电机7.5驱动进行升降和转动，内孔打磨杆7.4的外部护套与工作台7.1上的固定杆7.6固定，当转盘7.2带着转子转到内孔打磨杆7.4正下方时，电机控制内孔打磨杆7.4对转子的内孔进行打磨去除毛刺，随后内孔打磨杆7.4上升，转盘7.2再次转动90度，转盘7.2的正后方设置有毛刷7.7，毛刷7.7中间设置有转动轴，可以带动毛刷7.7原地转动，当转盘7.2带着转子转到毛刷7.7正前方时，毛刷7.7对转子表面进行除杂，转盘7.2再次转动90度，转盘7.2的正右侧设置有夹取机械手7.8，夹取机械手7.8将完成后处理的转子夹住，并送到夹取机械手7.8右侧的出料通道7.9中。

所述输送机构8有两个，分别设置于与焊接设备6的出料口旁，以及后处理设备的出料通道7.9旁，输送机构8采用桁架式结构设计，它包括机架8.1，所述机架8.1包括多根立柱8.2，立柱8.2顶部通过前后左右这四根横梁8.3连接固定，其中前后两根横梁8.3的顶部开设凹槽，凹槽中设置x轴轨道8.4，前后两根横梁8.3之间设置有x轴滑块8.5，x轴滑块8.5底部的两端设置滑轮，x轴滑块8.5可以沿x轴轨道8.4左右滑动，x轴滑块8.5的顶部开设有凹槽，凹槽中设置y轴轨道8.6，所述y轴轨道8.6中设置y轴滑块8.7，y轴滑块8.7底部通过滑轮与y轴轨道8.6配合，y轴滑块8.7中水平穿过一根传送带8.8，传动带8.8通过伺服电机驱动，可以带着y轴滑块8.7沿y轴轨道8.6前后滑动，所述y轴滑块8.7中竖直穿过一条刚性链8.9，刚性链8.9与y轴滑块8.7内部配合，刚性链8.9的末端固定有一个升降块8.10，升降块8.10通过刚性链8.9带着进行升降运动，升降块8.10的底部固定有一个抓手8.11，抓手8.11抓取定子或转子送到定子进料通道9.1或转子进料通道9.2上。