一种马达铁芯绝缘纸组装设备和方法与流程

本发明涉及电机技术领域，具体涉及一种马达铁芯绝缘纸组装设备和方法。

背景技术：

电机定子结构通常与绕组结构相关，可分为分布式绕组和集中式绕组定子结构，分布式绕组定子结构一般为一体式定子冲片结构，提前绕制好相应节距的绕组后，由人工嵌线或由机器嵌线，分布绕组定子结构具有转矩脉动小、谐波含量低的特点，但绕组一般由多股并绕的圆铜线绕制而成，槽内裸铜占积率低、端部长度也较高，不利于进一步提高效率和功率密度；集中式绕组定子结构包括一体式定子和分段拼块定子，一体式定子可以通过人工嵌线方式来完成；一体式定子也可以采用机器自动化绕线来完成，但槽满率很低，分段拼块定子一般采用单块定子绕线然后拼接成整个定子的方式，端部高度可以做得较小。

然而，在铜线装入电机铁芯槽中，虽然铜线外面有油漆包裹，但是在振动摩擦、高温等环境下，漆层会破损，发生漏电的问题，所以在电机铁芯槽中放置绝缘纸隔开铁芯和铜漆包线。由于三相电机的绕线方式不同，电机铁芯的槽的位置和大小也有不同，对应组装的绝缘纸宽度和组装位置不同。

公开号为cn208782695u、名称为绝缘纸插入铁芯槽机构的专利公开了一种绝缘纸插入铁芯槽机构，包括用于竖向放置铁芯的平台以及可上下移动以从绝缘纸裁切成型机构中顶起绝缘纸的顶杆，所述平台上具有向上对准铁芯槽的出纸孔，所述出纸孔向下对准所述绝缘纸裁切成型机构的出口，其横截面与铁芯槽适配。

现有技术存在以下不足：1.电机多个槽中装纸效率低，铁芯移运精度低；2.绝缘纸上料效率低，绝缘纸装入成功率低。

技术实现要素：

本发明的目的是针对现有技术中电机多个槽中装纸效率低，难以针对不同尺寸的槽进行组装，自动化程度低的问题，提出一种组装效率高，能适应不同尺寸槽的组装，流程衔接高效的的马达铁芯绝缘纸组装设备及其工作方法。

为本发明之目的，采用以下技术方案予以实现：

一种马达铁芯绝缘纸组装设备，其包括机架以及安装在基板上的转动流转装置和绝缘纸组装装置，转动流转装置上设置有加工工位和上下料工位，绝缘纸组装装置设置有多组，绝缘纸组装装置对应转动流转装置的加工工位；所述的转动流转装置用于将铁芯定位后实现周转和自转，所述的绝缘纸组装装置用于将绝缘纸裁切后组装到铁芯的槽中。

作为优选，所述的转动流转装置包括支柱、分割器、圆盘、治具组件、下压组件和旋转组件；支柱固定在机架上，分割器安装在支柱的上端，圆盘安装在分割器的上方输出轴上；分割器中部设置有固定轴，下压组件固定在固定轴上；所述的下压组件设置有多组，多组下压组件成放射状分布，下压组件分别对应加工工位；治具组件安装在圆盘的一周，旋转组件通过连接件安装在机架上，旋转组件位于圆盘的下方，旋转组件设置有多组，旋转组件分别对应加工工位上的治具组件；圆盘的底部还设置有定位套，定位气缸安装在机架上，定位气缸竖直设置，定位气缸的伸缩端设置与定位柱，定位柱与定位套相对应；所述的治具组件包括转动座、圆齿轮、定位芯、滚珠、压紧弹簧和导柱；所述的转动座转动连接在圆盘上，定位芯固定在转动座中，定位芯成柱状，定位芯的侧壁设置有凸起的竖条纹，铁芯套在定位芯上；所述的圆齿轮固定在转动座的下端，圆齿轮与转动座同轴安装，转动座的侧边设置有缺口；所述的滚珠设置在导柱的端部，导柱移动配合在导柱座中，导柱座固定在圆盘上，压紧弹簧套在导柱上，压紧弹簧将导柱相外侧顶动，将滚珠压在转动座的侧壁。

作为优选，所述的下压组件包括t形板、下压气缸和盖座；下压气缸安装在t形板的端部，盖座连接在下压气缸的伸缩端，盖座与下压气缸的伸缩端之间可以相对转动，盖座的下端面设置有圆形沉槽，圆形沉槽压在铁芯上。

作为优选，所述的旋转组件包括驱动齿轮、步进电机、升降气缸和升降座；步进电机安装在升降座上，驱动齿轮安装在步进电机的转动端，升降气缸通过立板固定在机架上，升降座移动连接在立板上，升降气缸的伸缩端与升降座相连接；所述的驱动齿轮与圆齿轮形成外啮合。

作为优选，所述的绝缘纸组装装置包括固定座、送纸机构、减速电机、凸轮盘、横移组件、纵移组件、鱼眼接头和折纸通道；所述的固定座固定在机架上，送纸机构安装在固定座上，用于将绝缘纸送出，所述的减速电机安装在固定座上，凸轮盘安装在减速电机的输出轴端，所述的凸轮盘一侧面设置有凸轮轮廓；固定座上设置有竖直的导杆，固定座上还设置有水平的直线滑套，所述的横移组件移动连接在直线滑套中，纵移组件移动连接在导杆上；横移组件与凸轮盘的凸轮轮廓相匹配，纵移组件与凸轮盘的偏心位置通过所述的鱼眼接头相连接；折纸通道竖直安装在固定座上，折纸通道对应送纸机构的出料端，横移组件水平对应折纸通道的进料端，纵移组件对应折纸通道的下方。

作为优选，所述的折纸通道中设置有矩形通孔，矩形通孔用于平直的绝缘纸经过，折纸通道中还设置有沟形通孔，沟形通孔位于矩形通孔的侧方，沟形通孔的出料端还设置有渐缩口；折纸通道的侧端还设置有条形槽，沟形通孔外侧设置有t形通道。

作为优选，所述的横移组件包括横移架、滚子、压条和切刀；滚子连接在横移架的端部，压条竖直安装在横移架的另一端部，切刀固定在压条的下方；所述的切刀对应折纸通道的下方进料端，压条对应折纸通道的条形槽。

作为优选，所述的纵移组件包括导向块、调节块和顶杆，导向块移动连接在导杆上，所述的调节块通过调节螺钉连接在导向块上，顶杆安装在调节块上。

作为优选，所述的送纸机构包括侧支板、第一过纸通道、第二过纸通道、压紧气缸、第一摩擦轮、第二摩擦轮、上料电机和传动齿轮；第一过纸通道和第二过纸通道安装在侧支板的侧方，第一过纸通道和第二过纸通道内部设置有扁形的过料通道，第一过纸通道与第二过纸通道之间留有间隔；上料电机安装在侧支板上，第二摩擦轮通过连接轴安装在上料电机输出端上，上料电机固定在侧支板上，第一摩擦轮连接在压紧气缸的伸缩端，第一摩擦轮的第二摩擦轮将绝缘纸夹住；所述的第二摩擦轮与第一摩擦轮之间通过所述的传动齿轮实现同时转动；所述的第一过纸通道上设置有编码器，检测绝缘纸上料长度。

一种马达铁芯绝缘纸组装方法，通过以下方法进行加工：

s1铁芯输送：分割器带动圆盘间歇转动，铁芯放置在治具组件中，在加工工位时，下压组件下降，盖座压住铁芯，而后旋转组件上升，驱动齿轮与圆齿轮相啮合，带动转动一定的角度，进行组装绝缘纸；圆盘在停止转动的时候，定位气缸上升，对圆盘进行定位；

s2绝缘纸装入：送纸机构将绝缘纸送出，减速电机带动凸轮盘转动，凸轮盘带动横移组件和纵移组件配合运动，横移组件的切刀首先将绝缘纸切断，而后压条将切断的绝缘纸从矩形通孔压到沟形通孔中；而后顶杆上升，将弯曲的绝缘纸顶出，送入铁芯的槽中；多组绝缘纸组装装置依次同于组装不同尺寸的绝缘纸，直至铁芯上所有的槽中装满，装满后在下料工位将铁芯取出。

采用上述技术方案的马达铁芯绝缘纸组装设备及其工作方法的优点是：

1.转动流转装置通过移运方式通过治具周转和自转结合的方式，周转用于实现工位之间的流转，自转用于实现铁芯的相位角改变，实现不同方位槽中组装绝缘纸，设置有多个加工工位，可以对不同尺寸的槽中依次进行绝缘纸的组装，提高工作效率；分割器实现间歇运动，在运动停止期间通过定位柱与定位套相定位，提高铁芯的位置精度；在转动过程中通过下压组件压住，下压组件可以伴随转动，防止铁芯的振动。

绝缘纸组装装置通过设置凸轮盘带动横移组件和纵移组件配合运动，一方面实现了绝缘纸的定长裁切、压弯，另一方面实现了绝缘纸的顶出动作；只有减速电机一个动力输入，通过凸轮和曲柄滑块的机构实现多个动作的有序衔接，机构运作高效，动作稳定可靠；绝缘通过压条由平面折成弯曲的形状，在送出的时候设置一个减缩口，规范绝缘纸，提高绝缘纸的组装成功率。

附图说明

图1是本发明实施例的结构图。

图2是转动流转装置的爆炸结构图。

图3是治具组件的爆炸结构图。

图4是绝缘纸组装装置的爆炸结构图。

图5是折纸通道的正视图。

图6是凸轮盘的结构图。

图7是送纸机构的爆炸结构图。

具体实施方式

如图1所示，一种马达铁芯绝缘纸组装设备包括机架1以及安装在基板上的转动流转装置2和绝缘纸组装装置3，转动流转装置2上设置有加工工位和上下料工位，绝缘纸组装装置3设置有多组，绝缘纸组装装置3对应转动流转装置2的加工工位；所述的转动流转装置2用于将铁芯定位后实现周转和自转，所述的绝缘纸组装装置3用于将绝缘纸裁切后组装到铁芯的槽中。

如图2和图3所示，所述的转动流转装置2包括支柱21、分割器、圆盘22、治具组件23、下压组件24和旋转组件26；支柱21固定在机架上，分割器安装在支柱21的上端，圆盘22安装在分割器的上方输出轴上；分割器中部设置有固定轴29，下压组件24固定在固定轴29上；所述的下压组件24设置有多组，多组下压组件24成放射状分布，下压组件24分别对应加工工位；治具组件23安装在圆盘22的一周，旋转组件26通过连接件安装在机架上，旋转组件26位于圆盘22的下方，旋转组件26设置有多组，旋转组件26分别对应加工工位上的治具组件23；圆盘22的底部还设置有定位套25，定位气缸27安装在机架上，定位气缸27竖直设置，定位气缸27的伸缩端设置与定位柱28，定位柱28与定位套25相对应。所述的治具组件23包括转动座231、圆齿轮232、定位芯233、滚珠235、压紧弹簧236和导柱237；所述的转动座231转动连接在圆盘22上，定位芯233固定在转动座231中，定位芯233成柱状，定位芯233的侧壁设置有凸起的竖条纹，铁芯100套在定位芯233上；所述的圆齿轮232固定在转动座231的下端，圆齿轮232与转动座231同轴安装，转动座231的侧边设置有缺口234；所述的滚珠235设置在导柱237的端部，导柱237移动配合在导柱座238中，导柱座238固定在圆盘22上，压紧弹簧236套在导柱237上，压紧弹簧236将导柱237相外侧顶动，将滚珠235压在转动座231的侧壁。

所述的下压组件24包括t形板241、下压气缸242和盖座243；下压气缸242安装在t形板241的端部，盖座243连接在下压气缸242的伸缩端，盖座243与下压气缸242的伸缩端之间可以相对转动，盖座243的下端面设置有圆形沉槽，圆形沉槽压在铁芯上。所述的旋转组件26包括驱动齿轮261、步进电机262、升降气缸263和升降座264；步进电机262安装在升降座264上，驱动齿轮261安装在步进电机262的转动端，升降气缸263通过立板固定在机架上，升降座264移动连接在立板上，升降气缸263的伸缩端与升降座264相连接。所述的驱动齿轮261与圆齿轮232形成外啮合。

所述的转动流转装置2在工作时，分割器带动圆盘22间歇转动，铁芯放置在治具组件23中，在加工工位时，下压组件24下降，盖座243压住铁芯，而后旋转组件26上升，驱动齿轮261与圆齿轮232相啮合，带动转动一定的角度，进行组装绝缘纸；圆盘22在停止转动的时候，定位气缸27上升，对圆盘22进行定位。

转动流转装置2解决了多个槽装纸效率低，铁芯移运精度低的问题，移运方式通过治具周转和自转结合的方式，周转用于实现工位之间的流转，自转用于实现铁芯的相位角改变，实现不同方位槽中组装绝缘纸，设置有多个加工工位，可以对不同尺寸的槽中依次进行绝缘纸的组装，提高工作效率；分割器实现间歇运动，在运动停止期间通过定位柱28与定位套25相定位，提高铁芯的位置精度；在转动过程中通过下压组件24压住，下压组件24可以伴随转动，防止铁芯的振动。

如图4-图7所示，所述的绝缘纸组装装置3包括固定座31、送纸机构32、减速电机33、凸轮盘34、横移组件35、纵移组件36、鱼眼接头37和折纸通道38；所述的固定座31固定在机架上，送纸机构32安装在固定座31上，用于将绝缘纸送出，所述的减速电机33安装在固定座31上，凸轮盘34安装在减速电机33的输出轴端，所述的凸轮盘34一侧面设置有凸轮轮廓；固定座31上设置有竖直的导杆311，固定座31上还设置有水平的直线滑套312，所述的横移组件35移动连接在直线滑套312中，纵移组件36移动连接在导杆311上；横移组件35与凸轮盘34的凸轮轮廓相匹配，纵移组件36与凸轮盘34的偏心位置通过所述的鱼眼接头37相连接；折纸通道38竖直安装在固定座31上，折纸通道38对应送纸机构32的出料端，横移组件35水平对应折纸通道38的进料端，纵移组件36对应折纸通道38的下方。

所述的折纸通道38中设置有矩形通孔381，矩形通孔381用于平直的绝缘纸经过，折纸通道38中还设置有沟形通孔382，沟形通孔382位于矩形通孔381的侧方，沟形通孔382的出料端还设置有渐缩口；折纸通道38的侧端还设置有条形槽383，沟形通孔382外侧设置有t形通道384。

所述的横移组件35包括横移架351、滚子352、压条353和切刀354；滚子352连接在横移架351的端部，压条353竖直安装在横移架351的另一端部，切刀354固定在压条353的下方；所述的切刀354对应折纸通道38的下方进料端，压条353对应折纸通道38的条形槽383。

所述的纵移组件36包括导向块361、调节块362和顶杆363，导向块361移动连接在导杆311上，所述的调节块362通过调节螺钉连接在导向块361上，顶杆363安装在调节块362上。

所述的送纸机构32包括侧支板321、第一过纸通道322、第二过纸通道323、压紧气缸324、第一摩擦轮325、第二摩擦轮326、上料电机327和传动齿轮328；第一过纸通道322和第二过纸通道323安装在侧支板321的侧方，第一过纸通道322和第二过纸通道323内部设置有扁形的过料通道，第一过纸通道322与第二过纸通道323之间留有间隔；上料电机327安装在侧支板321上，第二摩擦轮326通过连接轴安装在上料电机327输出端上，上料电机327固定在侧支板321上，第一摩擦轮325连接在压紧气缸324的伸缩端，第一摩擦轮325的第二摩擦轮326将绝缘纸夹住；所述的第二摩擦轮326与第一摩擦轮325之间通过所述的传动齿轮328实现同时转动；所述的第一过纸通道322上设置有编码器329，检测绝缘纸上料长度。

所述的绝缘纸组装装置3在工作时，送纸机构32将绝缘纸送出，减速电机33带动凸轮盘34转动，凸轮盘34带动横移组件35和纵移组件36配合运动，横移组件35的切刀354首先将绝缘纸切断，而后压条353将切断的绝缘纸从矩形通孔381压到沟形通孔382中；而后顶杆363上升，将弯曲的绝缘纸顶出，送入铁芯的槽中。

绝缘纸组装装置3解决了绝缘纸上料效率低，绝缘纸装入成功率低的问题，通过设置凸轮盘34带动横移组件35和纵移组件36配合运动，一方面实现了绝缘纸的定长裁切、压弯，另一方面实现了绝缘纸的顶出动作；只有减速电机33一个动力输入，通过凸轮和曲柄滑块的机构实现多个动作的有序衔接，机构运作高效，动作稳定可靠；绝缘通过压条353由平面折成弯曲的形状，在送出的时候设置一个减缩口，规范绝缘纸，提高绝缘纸的组装成功率。

一种马达铁芯绝缘纸组装方法，使用上述的马达铁芯绝缘纸组装设备，通过以下方法进行加工：

s1铁芯输送：分割器带动圆盘22间歇转动，铁芯放置在治具组件23中，在加工工位时，下压组件24下降，盖座243压住铁芯，而后旋转组件26上升，驱动齿轮261与圆齿轮232相啮合，带动转动一定的角度，进行组装绝缘纸；圆盘22在停止转动的时候，定位气缸27上升，对圆盘22进行定位；

s2绝缘纸装入：送纸机构32将绝缘纸送出，减速电机33带动凸轮盘34转动，凸轮盘34带动横移组件35和纵移组件36配合运动，横移组件35的切刀354首先将绝缘纸切断，而后压条353将切断的绝缘纸从矩形通孔381压到沟形通孔382中；而后顶杆363上升，将弯曲的绝缘纸顶出，送入铁芯的槽中；多组绝缘纸组装装置3依次同于组装不同尺寸的绝缘纸，直至铁芯上所有的槽中装满，装满后在下料工位将铁芯取出。