电机定子发卡型导条扩口分层整形装置的制作方法

本实用新型属于电机生产设备技术领域，具体涉及电机定子发卡型导条扩口分层整形装置。

背景技术：

新能源汽车使用的电机通常使用发卡型导条形成电机绕组，发卡型绕组方式能够有效提高线圈占空系数，减少电阻并提高功率。众所周知，电机绕组的层数越多，能够获得的功率就越大，因此，为了满足新能源汽车的使用需要，电机定子在生产过程中往往需要将8层、10层甚至更多层的发卡型导条两两焊接，从而形成完整的绕组。由于层数众多，铜质的发卡型导条具有一定的弹性，焊接设备在焊接过程中很难准确的将两个接头焊接在一起。如果能够将不同层的发卡型导条的焊接头部分分别进行不同程度的扩口，这样就能够有效的将发卡型导条进行分层，焊接时层与层之间的焊接头之间不会相互干扰。避免焊接过程中出现短路，同时，也避免电机在使用过程中出现短路的情况。因此，针对多层发卡型绕组电机的这一设计思路，有必要设计一种能够有效对发卡型绕组进行扩口分层的设备。

技术实现要素：

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：电机定子发卡型导条扩口分层整形装置，包括有机台、外保护机构、内保护机构、侧保护机构和分层机构，

所述外保护机构包括有水平设置的槽盘，槽盘通过四周的立柱固定安装在机台上，槽盘中部设有供电机定子伸出的圆孔，槽盘上表面设有若干分别指向圆孔中心的滑槽，滑槽内分别可滑动的安装有成型顶针，成型顶针的一端指向圆孔中心并设有竖直设置的顶护面，另一端的上表面固定有传动销，槽盘上表面盖有槽环，槽环由第一驱动装置驱动绕圆孔中心转动，槽环上设有若干弧形长孔，弧形长孔与成型顶针一一对应，弧形长孔的一端靠近槽环内壁，另一端靠近槽环外壁，传动销通过轴承可转动的安装在相应的弧形长孔中；

所述内保护机构包括有升降盘，升降盘位于圆孔正上方并由第一气缸驱动下降伸入到圆孔内，升降盘的下表面固定有若干内顶针，内顶针与成型顶针一一对应；

所述侧保护机构包括有位于圆孔正上方的限位套，限位套由第二驱动机构驱动下降，限位套的下端呈锥形并包括有锥形面，限位套的四周设有若干限位槽，限位槽具有垂直设置的内壁，限位槽的两端分别连通限位套的上端面和锥形面，限位槽与成型顶针一一对应，每个所述限位槽的后端分别设有一个方形槽；

所述分层机构包括有若干由内之外套设的分层套，每层分层套分别由一个第三驱动机构驱动下降，分层套的下端分别固定有若干插针，插针与限位槽一一对应并能够插入到相应的限位槽中，插针的下端具有倾斜面，倾斜面朝向分层套外侧。

作为上述技术方案的优选，所述第二驱动机构和第三驱动机构均包括有电机、电机由电机驱动转动的丝杆、安装有丝杆副的升降板，丝杆副安装在丝杆上，分层套和限位套分别固定在相应升降板的下端。

作为上述技术方案的优选，所述机台上方通过支架固定有安装板，电机和第一气缸分别固定在安装板上，不同升降板之间上下设置，升降板上设有供分层套或限位套穿过的让位口，其中最外层分层套连接的升降板位于最下方，限位套连接的升降板位于最上方，限位套连接的升降板上设有供第一气缸活塞杆穿过的通孔。

作为上述技术方案的优选，所述第二驱动机构和第三驱动机构均包括有两个电机，每个电机分别驱动一根丝杆转动，每根丝杆上分别安装有一个丝杆副，两个丝杆副分别安装在相应升降板的两侧，所述安装板上安装有若干导向柱，升降板上分别安装有相应的导向套，导向柱分别插入相应的导向套中。

作为上述技术方案的优选，还包括有护纸机构，护纸机构包括有若干护纸针，护纸针靠近圆孔的一端两侧分别设有挡块，相邻两个挡块与两侧的护纸针之间构成u型槽，每两根护纸针安装在一个安装块上，安装块上设有两个弧形孔，两个弧形孔均以圆孔的中心为圆心，护纸针上远离圆孔的一端下表面固定有轴柱，轴柱可活动的插入相应的弧形孔中，安装块的下表面固定有插轴，槽盘下表面设有若干分别指向圆孔中心的下滑槽，下滑槽与护纸针一一对应，护纸针可滑动的安装在相应下滑槽中，槽盘的下表面盖有下槽环，下槽环由第四驱动装置驱动绕圆孔中心转动，下槽环上设有若干下弧形长孔，下弧形长孔与护纸针一一对应，下弧形长孔的一端靠近下槽环内壁，另一端靠近下槽环外壁，插轴过轴承可转动的安装在相应的下弧形长孔中。

作为上述技术方案的优选，所述第一驱动装置和第四驱动装置均包括有两个第三气缸，槽环的两侧和下槽环的两侧均分别固定有转臂，第三气缸的转轴分别与相应的转臂铰接，第三气缸铰接在安装柱上，安装柱固定在机台上。

作为上述技术方案的优选，所述机台上设有滑轨，滑轨上可滑动的安装有定子托盘，定子托盘通过第四气缸驱动在滑轨上滑动，滑轨的一端位于槽盘下方，槽盘下方的机台上设有顶升孔，机台下方安装有顶升装置，顶升装置穿过顶升孔将定子托盘朝上顶离滑轨。

作为上述技术方案的优选，所述限位槽内由内到外依次设有若干对导向槽，一对导向槽由位于限位槽两侧的限位槽构成，每个限位槽内导向槽的对数与分层套的数量相等，插针插入限位槽中时插针的两侧分别插入一对导向槽中。

作为上述技术方案的优选，相邻所述限位槽之间通过隔板隔开，隔板下端逐渐缩小变窄。

作为上述技术方案的优选，顶护面的上方设有u型夹块，u型夹块固定在成型顶针上，u型夹块包括有垂直设置的上顶护面，上顶护面与顶护面之间通过小斜面连接，小斜面倾斜朝下。

本实用新型的工作原理是：将定子置于槽盘下方，使得定子上的发卡型导条的焊接头位于槽盘的圆孔内；第一气缸驱动升降盘下降，内顶针分别移动至定子内部，同时第一驱动装置驱动槽环转动，使得成型顶针朝圆孔中心方向移动；第二驱动机构驱动限位套下降，最靠内的两层发卡型导条的焊接头插入方形槽中，其余外层的发卡型导条的焊接头插入相应的限位槽中，此时依靠锥形面，靠近限位槽内壁的两根发卡型导条朝外侧挤压，同时成型顶针后退；由内到外分层套依次下降，分别将位于同一限位槽中的每两根发卡型导条朝外侧挤压。最后，不同层的发卡型导条两两靠近形成一对，相邻两队发卡型导条之间形成间隔分层。

本实用新型的有益效果是：本实用新型的电机定子发卡型导条扩口分层整形装置，能够快速有效的将多层设计的发卡型绕组进行分层，便于后续焊接操作，避免焊接过程中出现短路，方便焊接设备快速准确定位焊接点，也能够在电机使用过程中避免焊接点之间短路。提高了电机的生产质量和生产效率。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是槽盘上表面的结构示意图；

图3是槽盘的截面示意图；

图4是槽环的结构示意图；

图5是成型顶针的结构示意图；

图6是成型顶针的截面示意图；

图7是侧保护机构的结构示意图；

图8是限位套的结构示意图；

图9是内保护机构的结构示意图；

图10是分层机构的部分结构示意图；

图11是分层机构的立体结构示意图

图12是插针的结构示意图；

图13是护纸针的结构示意图；

图14是槽盘下表面的结构示意图；

图15是下槽环的结构示意图；

图16是本实用新型拆解后的部分结构示意图；

图17是限位套下降前的状态示意图；

图18是分层套下降后的结构示意图；

图19是电机定子发卡型导条扩口分层整形后的效果示意图。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等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实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

如图1-19所示，电机定子发卡型导条扩口分层整形装置，包括有机台1、外保护机构、内保护机构、侧保护机构和分层机构，

所述外保护机构包括有水平设置的槽盘2，槽盘2通过四周的立柱3固定安装在机台1上，槽盘2中部设有供电机定子伸出的圆孔4，槽盘2上表面5设有若干分别指向圆孔4中心的滑槽6，滑槽6内分别可滑动的安装有成型顶针7，成型顶针7的一端指向圆孔4中心并设有竖直设置的顶护面8，另一端的上表面固定有传动销9，槽盘2上表面5盖有槽环10，槽环10由第一驱动装置驱动绕圆孔4中心转动，槽环10上设有若干弧形长孔11，弧形长孔11与成型顶针7一一对应，弧形长孔11的一端靠近槽环10内壁，另一端靠近槽环10外壁，传动销9通过轴承12可转动的安装在相应的弧形长孔11中；

所述内保护机构包括有升降盘13，升降盘13位于圆孔4正上方并由第一气缸14驱动下降伸入到圆孔4内，升降盘13的下表面固定有若干内顶针15，内顶针15与成型顶针7一一对应。

所述侧保护机构包括有位于圆孔4正上方的限位套16，限位套16由第二驱动机构驱动下降，限位套16的下端呈锥形并包括有锥形面17，限位套16的四周设有若干限位槽18，限位槽18具有垂直设置的内壁19，限位槽18的两端分别连通限位套16的上端面和锥形面17，限位槽18与成型顶针7一一对应，每个所述限位槽18的后端分别设有一个方形槽20；限位套16下降后电机定子内侧无需折弯扩口的两层发卡型导条47伸入到方形槽20中，其余需要折弯分层的发卡型导条48伸入到限位槽18中。

所述分层机构包括有若干由内之外套设的分层套21，每层分层套21分别由一个第三驱动机构驱动下降，分层套21的下端分别固定有若干插针22，插针22与限位槽18一一对应并能够插入到相应的限位槽18中，插针22的下端外侧具有倾斜面23，倾斜面23朝向分层套21外侧。通过倾斜面23下压发卡型导条，使得发卡型导条朝定子外侧发生折弯。

进一步的，所述第二驱动机构和第三驱动机构均包括有电机24、由电机24驱动转动的丝杆25、安装有丝杆副26的升降板27，丝杆副26安装在丝杆25上，分层套21和限位套16分别固定在相应升降板27的下端。

进一步的，所述机台1上方通过支架28固定有安装板29，电机24和第一气缸14分别固定在安装板29上，不同升降板27之间上下设置，升降板27上设有供分层套21或限位套16穿过的让位口30，其中最外层分层套21连接的升降板27位于最下方，限位套16连接的升降板27位于最上方，限位套16连接的升降板27上设有供第一气缸14活塞杆穿过的通孔31。

进一步的，所述第二驱动机构和第三驱动机构均包括有两个电机24，每个电机24分别驱动一根丝杆25转动，每根丝杆25上分别安装有一个丝杆副26，两个丝杆副26分别安装在相应升降板27的两侧，所述安装板29上安装有若干导向柱32，升降板27上分别安装有相应的导向套33，导向柱32分别插入相应的导向套33中。两个电机24以及导向柱32的设计都是为了使得分层套21和限位套16的升降平稳，发卡型导条受力均匀，保证扩口整形效果。

进一步的，还包括有护纸机构，护纸机构包括有若干护纸针34，护纸针靠近圆孔4的一端两侧分别设有挡块35，相邻两个挡块35与两侧的护纸针34之间构成u型槽36，每两根护纸针34安装在一个安装块37上，安装块37上设有两个弧形孔38，两个弧形孔38均以圆孔4的中心为圆心，护纸针37上远离圆孔4的一端下表面固定有轴柱39，轴柱39可活动的插入相应的弧形孔38中，安装块37的下表面固定有插轴40，槽盘2下表面41设有若干分别指向圆孔4中心的下滑槽42，下滑槽42与护纸针37一一对应，护纸针37可滑动的安装在相应下滑槽42中，槽盘2的下表面盖有下槽环43，下槽环43由第四驱动装置驱动绕圆孔4中心转动，下槽环43上设有若干下弧形长孔44，下弧形长孔44与护纸针37一一对应，下弧形长孔44的一端靠近下槽环43内壁，另一端靠近下槽环43外壁，插轴40过轴承45可转动的安装在相应的下弧形长孔44中。护纸针37顶住电机定子上露出的绝缘纸46包覆的发卡型导条部分，保护绝缘纸46不会被压坏。

进一步的，所述第一驱动装置和第四驱动装置均包括有两个第三气缸49，槽环10的两侧和下槽环43的两侧均分别固定有转臂50，第三气缸49的转轴分别与相应的转臂50铰接，第三气缸49铰接在安装柱51上，安装柱51固定在机台1上。

进一步的，所述机台1上设有滑轨52，滑轨52上可滑动的安装有定子托盘53，定子托盘53通过第四气缸54驱动在滑轨52上滑动，滑轨52的一端位于槽盘2下方，槽盘2下方的机台1上设有顶升孔54，机台1下方安装有顶升装置，顶升装置穿过顶升孔54将定子托盘53朝上顶离滑轨52。顶升装置可以是气缸。

进一步的，所述限位槽18内由内到外依次设有若干对导向槽，一对导向槽由位于限位槽18两侧的限位槽55构成，每个限位槽18内导向槽55的对数与分层套21的数量相等，插针22插入限位槽18中时插针22的两侧分别插入一对导向槽中。导向槽55起到插针22下降时的导向作用，使得插针22能够克服发卡型导条的弹力等竖直向下移动，保证卡扣整形效果。

进一步的，相邻所述限位槽55之间通过隔板56隔开，隔板56下端逐渐缩小变窄。有利于发卡型导条准确进入限位槽55中。

进一步的，顶护面8的上方设有u型夹块57，u型夹块57固定在成型顶针7上，u型夹块57包括有垂直设置的上顶护面58，上顶护面58与顶护面8之间通过小斜面59连接，小斜面59倾斜朝下。u型夹块57起到导向保护作用。考虑到发卡型导条是铜制成，具有一定的弹性，仅仅依靠垂直设置的顶护面8，成型后的发卡型导条上端会朝电机定子外侧倾斜。小斜面59的设置使得上顶护面58与顶护面8之间具有距离差，上顶护面58能够朝圆孔4的圆心方向进一步顶住发卡型导条，使得发卡型导条的上端朝定子内部方向多偏移一定距离。扩口整形完成，成型顶针7后撤后发卡型导条的上端由于弹性作用回撤一定幅度，从而尽可能的促使卡型导条的上端竖直朝上。

将定子置于槽盘下方，使得定子上的发卡型导条的焊接头位于槽盘2的圆孔4内；第一气缸14驱动升降盘13下降，内顶针15分别移动至定子内部，同时第一驱动装置驱动槽环10转动，使得成型顶针7朝圆孔4中心方向移动；第二驱动机构驱动限位套16下降，最靠内的两层发卡型导条的焊接头插入方形槽20中，其余外层的发卡型导条的焊接头插入相应的限位槽18中，此时依靠锥形面17，靠近限位槽18内壁的两根发卡型导条朝外侧挤压，同时成型顶针后退；由内到外分层套21依次下降，分别将位于同一限位槽中的每两根发卡型导条朝外侧挤压。最后，不同层的发卡型导条两两靠近形成一对，相邻两队发卡型导条之间形成间隔分层。

值得一提的是，本实用新型专利申请涉及的电机、第一气缸、第二气缸、第三气缸、第四气缸、丝杆、丝杆副、导向套、滑轨等技术特征应被视为现有技术，这些技术特征的具体结构、工作原理以及可能涉及到的控制方式、空间布置方式采用本领域的常规选择即可，不应被视为本实用新型专利的实用新型点所在，本实用新型专利不做进一步具体展开详述。

以上详细描述了本实用新型的较佳具体实施例，应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本实用新型的构思做出诸多修改和变化，因此，凡本技术领域中技术人员依本实用新型的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。