本发明涉及电机装配设备技术领域，尤其涉及一种电机绝缘片自动插入设备。
背景技术：
在电机的生产作业中，为了起绝缘作用和防止绕组从电机铁芯槽里跑出来，通常会在槽内插入绝缘片。现有技术中，绝缘片的插入一般是通过人工操作完成，生产效率极低，不利于企业经济效益的提高，另一方面，人工操作工作强度大，容易引起操作人员的疲劳，产生电机铁芯槽漏装绝缘片的现象，产品质量得不到保障。
技术实现要素：
本发明所要解决的技术问题在于克服上述问题，而提供一种电机绝缘片自动插入设备，大大提高电机的组装效率，并杜绝漏装绝缘片的现象，保证产品质量。
本发明的技术方案是：
一种电机绝缘片自动插入设备，其特征在于，包括：绝缘片输送机构，包括导向模具、位于所述导向模具下方的主动轮、从动轮和驱动所述主动轮旋转的输送电机，导向模具上开设有竖向的输送导向槽，主动轮与从动轮以所述输送导向槽的延长线为中线前后对称紧挨设置；
绝缘片裁切机构，位于绝缘片输送机构的下方，包括裁切座体、裁切下模、裁切上模和裁切气缸；所述裁切座体上设有贯通裁切座体前后的型腔滑道，所述裁切下模设置在所述型腔滑道内，并可由所述裁切气缸驱动在型腔滑道内前后滑动，裁切下模的截面与型腔滑道的截面形状相吻合；所述裁切上模固定安装在裁切座体的顶部，裁切上模的底部与裁切下模的顶面贴合，裁切上模和裁切下模上均设有贯通上下的穿片槽；
绝缘片插入机构，包括插签、插签模具和驱动所述插签上下运动的插签气缸，所述插签模具固定在裁切座体的前侧，插签模具上开设有贯通的插签导向槽，所述插签穿插在所述插签导向槽内，插签的上端与插签气缸的气缸杆固定，插签导向槽的底端高于裁切下模穿片槽的顶端；
机架，具有工作台，所述工作台上设有用于安装上述绝缘片输送机构、绝缘片裁切机构、绝缘片插入机构的安装座，工作台的后侧设有安装支架；
绝缘片供料盘，可转动地安装在所述安装支架的顶部，其上卷绕有绝缘带，所述绝缘带依次穿过输送导向槽、主动轮与从动轮之间、裁切上模的穿片槽、裁切下模的穿片槽；
铁芯定位旋转机构，用于旋转切换电机铁芯槽口和将电机铁芯定位到插签模具下方，包括滑动连接在工作台上的滑台、驱动所述滑台前后移动的进退气缸、安装在滑台上的转盘和驱动所述转盘转动的分度电机，电机铁芯固定在转盘上。
工作时，先将电机铁芯放置在转盘上固定，由进退气缸带动滑台向后运动将电机铁芯定位到插签模具的下方，使电机铁芯的一个槽口与插签导向槽准确对准；定位完毕之后由输送电机带动主动轮转动设定的角度，将事先穿过输送导向槽和主、从动轮之间的绝缘带向下输送设定的长度，使其依次穿过裁切上模的穿片槽进入裁切下模的穿片槽；之后由裁切气缸推动裁切下模向前行进，进而将绝缘带在裁切上模与裁切下模的缝隙处切断，切好的绝缘片随着裁切下模向前行进到与插签导向槽对准的正下方，同时位于电机铁芯槽口的正上方；之后插签气缸带动插签沿着插签导向槽向下运动进入裁切下模的穿片槽中，将该穿片槽中的绝缘片推出并插入下方的电机铁芯的槽口中，完成一个槽口的绝缘片插入工作；之后插签和裁切下模依次复位，同时滑台复位使电机铁芯远离插签模具，随后分度电机带动转盘转动设定的角度，使电机铁芯刚好转过一个槽口的角度。之后不断重复上述动作进行每个槽口的绝缘片插入，完成对整个电机铁芯全部槽口的绝缘片插入工作。
进一步的，在上述的电机绝缘片自动插入设备中，所述绝缘片输送机构还包括从动轮调节装置，所述从动轮调节装置由从动轮支架和调节螺栓组成，从动轮可旋转地安装在所述从动轮支架的前端，所述调节螺栓穿过从动轮支架后旋入导向模具内，至从动轮挨紧主动轮。
进一步的，在上述的电机绝缘片自动插入设备中，所述裁切座体的顶部开设有横跨在型腔滑道上的上模定位槽，所述裁切上模固定安装在所述上模定位槽内。
进一步的，在上述的电机绝缘片自动插入设备中，所述裁切气缸固定在安装座上，裁切气缸的气缸杆端部通过关节轴承与裁切下模柔性连接，裁切气缸气缸杆的伸出与缩回分别带动裁切下模向前与向后移动。通过关节轴承将裁切气缸的气缸杆与裁切下模柔性连接，能够允许气缸杆、裁切下模、型腔滑道三者的配合存在一定的不同轴度，即使不同轴度较大，裁切下模在型腔滑道中的行进也不容易出现卡滞现象，仍然能够正常工作，从而降低装配难度。
进一步的，在上述的电机绝缘片自动插入设备中，所述插签模具包括一体的基板和插签部，所述基板的下部与裁切座体固定，基板的上部高出裁切座体的顶面，所述插签部设置在基板上部的后侧，插签导向槽开设在插签部内。
进一步的，在上述的电机绝缘片自动插入设备中，所述滑台包括滑板和固定在滑板下方的随动支架，工作台上固定安装有一对滑轨，所述滑板通过4个滑块可前后滑动地设置在所述滑轨上，工作台上设有开口，所述随动支架穿过所述开口延伸到工作台的下方；所述转盘可转动地设置在滑板上，分度电机固定在随动支架上，分度电机的电机轴通过联轴器连接一转轴，所述转轴的上端穿过滑板并穿设在转盘的中心。
进一步的，在上述的电机绝缘片自动插入设备中，所述转轴的顶端伸出转盘的盘面，转盘的盘面上设有一定位销，转轴端部和所述定位销分别与电机铁芯的中心孔和定位孔相配合。将转轴的顶端和定位销分别穿入电机铁芯的中心孔和定位孔，能够将电机铁芯可靠地固定在转盘上。
进一步的，在上述的电机绝缘片自动插入设备中，所述工作台的下方设有一固定支架，位于随动支架的后方，所述进退气缸固定在随动支架的后侧，进退气缸的气缸杆端部通过关节轴承与所述固定支架柔性连接，进退气缸气缸杆的伸出与缩回分别带动滑台向前与向后移动。通过关节轴承将进退气缸的气缸杆与固定支架柔性连接，能够允许气缸杆、滑台、滑轨三者的配合存在一定的不同轴度，即使不同轴度较大，滑台在滑轨上的滑动也不容易出现卡滞现象，仍然能够正常工作，从而降低装配难度。
进一步的，在上述的电机绝缘片自动插入设备中，所述机架的工作台以下部分为机柜，所述随动支架、分度电机、进退气缸和固定支架均位于所述机柜内。
进一步的，在上述的电机绝缘片自动插入设备中，该设备由plc控制系统控制，安装支架上设置有触控显示屏。工作过程由plc控制系统全程控制，自动完成整个电机铁芯全部槽口的绝缘片插入工作，能大大提高电机的生产效率和产品质量。
本发明的有益效果是：能自动完成绝缘片的供料、裁切、插装，以及电机铁芯槽口的精准定位和切换，可靠地完成整个电机铁芯的绝缘片插装工作，大大提高电机的组装和生产效率，同时能节省劳动力，并能有效杜绝漏装绝缘片的现象，保证产品质量。
附图说明
图1为本发明实施例的结构示意图。
图2为绝缘片裁切机构、绝缘片插签机构中关键部件的立体结构图。
图3为图2的爆炸图。
图4为裁切绝缘片前本设备关键部件的工作状态示意图。
图5为裁切绝缘片后本设备关键部件的工作状态示意图。
图6为本设备安装好电机铁芯后的立体结构图。
图7为部分槽口插有绝缘片的电机铁芯的结构图。
具体实施方式
现结合附图和实施例对本发明作进一步的说明：
在本发明的描述中，需要理解的是，“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“中”等术语所指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明，而不是指示或暗示所指的装置或原件必须具有特定的方位，因此不能理解为对本发明的限制。
如图1所示，本实施例的电机绝缘片自动插入设备包括机架1、绝缘片供料盘3、绝缘片输送机构、绝缘片裁切机构、绝缘片插入机构和铁芯定位旋转机构。
如图1、图4和图6所示，机架1具有工作台11，铁芯定位旋转机构安装在工作台11上，另外工作台11上设有用于安装绝缘片输送机构、绝缘片裁切机构、绝缘片插入机构的安装座2。安装座2的结构包括固定在工作台11上的底座21和竖直固定在底座21上的主板22，主板22的两个面朝向工作台11的左右两侧，主板22顶端的前部设有水平的第一板23，主板22后端的中部设有竖直且垂直于主板22的第二板24，第二板24的前方设有水平固定在主板22上的第三板25，第一板23、第二板24、第三板25均设置在主板22的同一侧，在本实施例中，均设置在主板22的右侧。工作台11的后侧还设有安装支架12，绝缘片供料盘3可转动地安装在安装支架12的顶部，其上卷绕有绝缘带30。
如图1、图4和图6所示，绝缘片输送机构包括导向模具41，位于导向模具41下方的主动轮42、从动轮43，以及从动轮调节装置、驱动主动轮42旋转的输送电机44。导向模具41固定在安装座2的主板22上，位于绝缘片供料盘3的下方和第一板23的后侧，导向模具41上开设有竖向的输送导向槽410，主动轮42与从动轮43以输送导向槽410的延长线为中线前后对称紧挨设置，绝缘带30依次穿过输送导向槽410和主动轮42与从动轮43之间。导向模具41的右侧还固连有与主板22平行的第四板26，输送电机44固定安装在该第四板26上，输送电机44的电机轴穿过第四板26，主动轮42固定在电机轴的端部。从动轮调节装置由从动轮支架451和调节螺栓452组成，从动轮支架451呈“l”型，包括竖臂和自竖臂底端向前弯折的横臂，从动轮43可旋转地安装在横臂的前端部，竖臂的上端部开有贯通前后的螺纹孔，调节螺栓452穿过螺纹孔后旋入导向模具41内，从而带动从动轮支架451向前移动，直到从动轮43挨紧主动轮42。
如图1-图6所示，绝缘片裁切机构位于绝缘片输送机构的下方，包括裁切座体51、裁切下模52、裁切上模53和裁切气缸54。裁切座体51固定在安装座2的第三板25上，裁切座体51上设有贯通裁切座体51前后的型腔滑道510，裁切下模52设置在型腔滑道510内，其截面与型腔滑道510的截面形状相吻合。裁切座体51的顶部开设有横跨在型腔滑道510上的上模定位槽511，裁切上模53固定安装在上模定位槽内511。裁切上模53的底部与裁切下模52的顶面贴合，裁切上模53和裁切下模52上均设有贯通上下的穿片槽530、520，从主动轮42与从动轮43之间穿出的绝缘带30依次穿过裁切上模53和裁切下模52的穿片槽530、520。裁切气缸54固定安装在安装板2的第二板24上，裁切气缸54的气缸杆穿过第二板24，气缸杆的端部通过关节轴承540与裁切下模52柔性连接，裁切气缸54气缸杆的伸出与缩回分别带动裁切下模52在型腔滑道510内向前与向后移动。
如图1-图6所示，绝缘片插入机构包括插签61、插签模具62和驱动插签61上下运动的插签气缸63。插签模具62固定在裁切座体51的前侧，插签模具62上开设有贯通的插签导向槽620，插签导向槽620的底端高于裁切下模52穿片槽520的顶端，插签61穿插在插签导向槽620内。具体的，插签模具62包括一体的基板621和插签部622，基板621的下部与裁切座体51固定，基板621的上部高出裁切座体51的顶面，插签部622设置在基板621上部的后侧，插签导向槽620开设在插签部622内。插签气缸63固定安装在安装座2的第一板23上，插签气缸63的气缸杆穿过第一板23，气缸杆的端部与插签61的上端固定。
如图1、图4、图6和图7所示，铁芯定位旋转机构用于旋转切换电机铁芯70槽口和将电机铁芯70定位到插签模具62下方，其包括滑动连接在工作台11上的滑台71、驱动滑台71前后移动的进退气缸72、安装在滑台71上的转盘73和驱动转盘73转动的分度电机74，电机铁芯70固定在转盘73上。其中，滑台71包括滑板711和固定在滑板711下方的随动支架712，工作台11上固定安装有一对滑轨75，滑板711通过4个滑块750可前后滑动地设置在滑轨75上，工作台11上设有开口，随动支架712穿过开口延伸到工作台11的下方。转盘73可转动地设置在滑板711上，分度电机74固定在随动支架712上，分度电机74的电机轴通过联轴器740连接一转轴741，转轴741的上端穿过滑板711并穿设在转盘73的中心，从而带动转盘73转动。转轴741的顶端伸出转盘73的盘面，转盘73的盘面上设有一定位销731，转轴741的顶端和定位销731分别与电机铁芯70的中心孔701和定位孔702相配合，从而将电机铁芯70可靠地固定在转盘73上。工作台11的下方设有一固定支架76，位于随动支架712的后方，进退气缸72固定在随动支架712的后侧，进退气缸72的气缸杆端部通过关节轴承720与固定支架76柔性连接，进退气缸72气缸杆的伸出与缩回分别带动滑台71向前与向后移动。
为了机器的外观整洁，如图6所示，机架1的工作台11以下部分设置为机柜13，随动支架712、分度电机74、进退气缸72和固定支架76均位于机柜13内。
工作时，先将电机铁芯70放置在转盘73上，使转轴741的顶端和定位销731分别穿入电机铁芯70的中心孔701和定位孔702中，从而将电机铁芯70固定，随后启动设备，进退气缸72缩回，带动滑台71向后运动将电机铁芯70定位到插签模具62的下方，使电机铁芯70的一个槽口与插签导向槽620准确对准。定位完毕之后由输送电机44带动主动轮42转动设定的角度，将事先穿过输送导向槽410和主、从动轮42、43之间的绝缘带30向下输送设定的长度，使其依次穿过裁切上模53的穿片槽530进入裁切下模52的穿片槽520，如图4所示。之后裁切气缸54推出，推动裁切下模52向前行进，进而将绝缘带30在裁切上模53与裁切下模52的缝隙处切断，切好的绝缘片31随着裁切下模52向前行进到与插签导向槽620对准的正下方，同时位于电机铁芯70槽口的正上方，如图5所示。之后插签气缸63推出，带动插签61沿着插签导向槽620向下运动进入裁切下模52的穿片槽520中，将该穿片槽520中的绝缘片31推出并插入下方的电机铁芯70的槽口中，完成一个槽口的绝缘片插入工作。之后插签气缸63缩回带动插签61向上缩回，接着裁切气缸54缩回使裁切下模52向后退回到与裁切上模53的穿片槽530准确对接的位置，同时进退气缸72伸出推动滑台71向前运动使电机铁芯70远离插签模具62，随后分度电机74带动转盘73转动设定的角度，使电机铁芯70刚好转过一个槽口的角度。之后不断重复上述动作进行每个槽口的绝缘片插入，完成对整个电机铁芯70全部槽口的绝缘片插入工作。
另外，该设备由plc控制系统控制，安装支架12上设置有触控显示屏8。上述工作过程由plc控制系统全程控制，自动完成整个电机铁芯70全部槽口的绝缘片插入工作，具体结构是：plc控制器（图中未画出）安装在机柜13内，输送电机44和分度电机74均为伺服电机，由伺服驱动器控制，裁切气缸54、插签气缸63和进退气缸72均由电磁阀控制，触控显示屏8连接到plc控制器的输入接口，用于设定滑台71的运动距离、电机铁芯70相邻槽口的夹角、绝缘带30的输送长度、裁切下模52的行进距离、插签61的插入距离以及动作间隔时间等参数，电机的伺服驱动器和气缸的电磁阀均连接到plc控制器的输出接口，接收plc控制器的控制信号并控制电机、气缸执行动作。
可以理解的是，对于本领域的普通技术人员来说，可以根据本发明的技术构思做出其它各种相应的改变与变形，而所有这些改变与变形都应属于本发明权利要求的保护范围。