一种电机定子绕组引出线整形装置及工作方法与流程

本发明涉及自动化设备，尤其是涉及一种电机定子绕组引出线整形装置及工作方法。

背景技术：

1、电机定子是电机的重要组成部分，由定子铁芯和绕组两大部分组成，其中绕组由漆包线组成，在人工或者机器将绕组嵌入铁芯内即成为定子。由于电机定子的三组绕组引出线要穿过防水壳的三个扁孔，需要对电机定子的三组绕组引出线进行整形，使电机定子的三组绕组引出线位置和防水壳的三个过孔位置一致，方便防水壳装入定子。现在的操作方法多是人工手动将绕组引出线折弯整形。这种人工绕组引出线整形的不足在于，定子绕组的漆包线线径粗，不易折弯，人工折弯整形劳动强度大，且在折弯整形过程中漆包线受力不均，易损伤漆包线的漆膜层；人工整形很难保证三组绕组引出线的形状、位置的一致性，也无法保证防水壳顺畅装入定子。这种人工定子绕组引出线整形，费时费力，效率低下，电机的生产品质得不到保证。

2、因此，为了适应现在的电机生产需要，方便、高效的对电机定子的绕组引出线进行整形，需要一种电机定子绕组引出线整形装置来解决上述所出现的问题。

技术实现思路

1、本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种电机定子绕组引出线整形装置及工作方法，该电机定子绕组引出线整形装置及工作方法结构简单，操作简便，利用整形钩及其各驱动机构，可实现对定子绕组引出线进行自动化整形。

2、本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

3、本发明的第一个目的是提供一种电机定子绕组引出线整形装置，用于对定子绕组引出线的整形，所述电机定子绕组引出线整形装置包括基板、整形钩、定子回转驱动机构、定子导正销升降机构、整形钩升降机构、整形钩前后驱动机构、整形钩扭转折线机构、限位挡片推送机构和激光传感器机构。

4、进一步地，所述整形钩扭转折线机构固定于基板上，所述整形钩扭转折线机构包括回转座，所述整形钩固定于回转座上，所述整形钩扭转折线机构用于带动所述整形钩回转。

5、进一步地，所述定子回转驱动机构固定于基板上，所述定子回转驱动机构包括定位座，所述定子回转驱动机构用于定位并驱动要整形的定子一起回转。

6、进一步地，所述定子导正销升降机构固定于基板上，所述定子导正销升降机构包括导正销，所述定子导正销升降机构用于整形时导入定子，整形后顶起定子，以此便于人工取放。

7、进一步地，所述整形钩升降机构固定于基板上，所述整形钩前后驱动机构和整形钩扭转折线机构均与所述整形钩升降机构连接，所述整形钩升降机构用于带动整形钩前后驱动机构和整形钩扭转折线机构上下升降。

8、进一步地，所述整形钩前后驱动机构固定于基板上，所述整形钩前后驱动机构与所述整形钩扭转折线机构连接，所述整形钩前后驱动机构用于带动整形钩扭转折线机构的前后移动。

9、进一步地，所述限位挡片推送机构与所述整形钩扭转折线机构连接，所述限位挡片推送机构包括限位挡片。

10、进一步地，所述激光传感器机构固定于基板上，所述激光传感器机构包括激光传感器，用于确认定子是否正确放置。

11、进一步地，所述整形钩包括一体成型的钩身和钩头，所述整形钩的钩头为开叉的倒钩形状。

12、进一步地，所述整形钩包括引线限位槽、引线引导口、限位板导向槽；所述引线限位槽设于整形钩的钩头内侧，所述整形钩的钩头外侧外弯构成引线引导口，限位板导向槽设于钩身上。

13、进一步地，引线限位槽的槽宽大于绕组引出线直径，并可使两根绕组引出线单排并列进入限位槽内，引线引导口为成一定角度斜向开口或弧形开口，以此便于整形钩在回转时绕组引出线卡入引线限位槽中，限位板导向槽是给限位挡片前后滑动用的槽。

14、进一步地，整形钩的钩头不能有棱角，接触面必须光滑，防止整形时损伤漆包线。

15、进一步地，所述定子回转驱动机构还包括定位座、第一中空减速机和第一伺服电机。

16、进一步地，所述第一中空减速机固定于所述基板上，所述定位座固定于第一中空减速机上，所述第一中空减速机的输入端和第一伺服电机的输出轴连接。

17、进一步地，所述定位座用于定位放入并限位定子；所述定位座的仿形内孔定位放入定子，并在圆周方向限位定子，使定子随定位座圆周回转，从而实现定子绕组引出线在其圆周方向上的折弯整形。

18、进一步地，所述第一中空减速机的转盘为中空结构，以此便于定子导正销升降机构的定位杆、导正销和轴承座组件等穿过，所述第一伺服电机为采用绝对值编码器的伺服电机，设置定子圆周方向的零点位置，实现定子圆周方向的位置精准控制。

19、进一步地，所述定子导正销升降机构还包括支柱、气缸连接板、第一气缸、浮动关节、凸轮轴承随动器、定位杆、导正销和轴承座组件；所述定子导正销升降机构通过支柱固定于基板上，整形时导入定子，整形后顶起定子，以此便于人工取放。

20、进一步地，所述支柱和所述第一气缸分别固定于所述气缸连接板的两侧，所述第一气缸的活塞杆连接浮动关节，浮动关节上安装两个凸轮轴承随动器，所述定位杆的下端卡在两个凸轮轴承随动器上，并穿过固定于基板上的轴承座组件，所述定位杆可在轴承座组件内作上下滑动和圆周回转运动，所述导正销安装在定位杆上，在第一气缸顶起导正销在上位时，可方便人工放入定子，下降时引导定子进入定位座内，在第一气缸下降导正销在下位时，导正销支撑定子，并限定定子的高度位置，即为定子绕组引出线整形的高度位置，在定子绕组引出线整形时，导正销和定位杆随定位座和定子一起回转。

21、进一步地，所述整形钩升降机构包括固定底板、第一导向轴、伺服电机、电机连接板、第二导向轴、第一滚珠丝杠、第一丝杠支座组件、第一轴承、联轴器、升降板、第一直线轴承、第三导向轴、第二直线轴承、光电传感器、检测板和聚氨酯垫圈。

22、进一步地，所述整形钩升降机构通过其两个第一导向轴安装在基板下方，通过四个第三导向轴带动其上的整形钩前后驱动机构和整形钩扭转折线机构上下升降。

23、进一步地，所述固定底板通过第一导向轴安装在基板下方，固定底板下方通过四根第二导向轴和电机连接板连接，伺服电机固定于电机连接板上，所述第一滚珠丝杠下端通过第一丝杠支座组件固定于固定底板上，第一滚珠丝杠上端自由侧通过第一轴承和基板连接，第一滚珠丝杠的螺杆下端轴和伺服电机轴由联轴器连接，第一滚珠丝杠的螺母座固定升降板上，从而实现第一滚珠丝杠的丝杆回转运动转化为升降板的上下升降运动，所述升降板上固定有两个第一直线轴承，两个第一直线轴承分别套在两个第一导向轴上，通过两第一导向轴导向可实现升降板的稳定升降，升降板上连接四个第三导向轴，第三导向轴穿过固定于基板上的第二直线轴承，通过第三导向轴可以顶起整形钩前后驱动机构的导轨底板，实现其组件的升降功能，所述的光电传感器固定于固定底板上，检测板固定于升降板上，当检测板升高脱离光电传感器槽口，光电传感器给出信号，升降板不再升高，设为整形钩升降机构的极限位置，所述的聚氨酯垫圈套在第三导向轴上，且置于导轨底板下面，聚氨酯垫圈须富有弹性，缓冲减振，防止导轨底板突然下落撞击第二直线轴承，所述伺服电机为采用绝对值编码器的伺服电机，且具有刹车抱闸功能，防止在设备断电等异常时整形钩升降机构在重力作用下急速下降，损伤整形钩和待整形的定子等。

24、进一步地，所述整形钩前后驱动机构包括导轨底板、直线导轨、第二滚珠丝杠、固定侧支座、支撑侧支座、第二丝杠支座组件、第二轴承、电机安装板、第三伺服电机、主动带轮、从动带轮、同步带。

25、进一步地，所述整形钩前后驱动机构通过导轨底板固定于整形钩升降机构的四个第三导向轴上，随整形钩升降机构上下升降，并带动整形钩扭转折线机构在直线导轨上前后移动。

26、进一步地，所述导轨底板固定于整形钩升降机构的四个第三导向轴上，可随第三导向轴上下升降，两条直线导轨固定于导轨底板上，两直线导轨在第二滚珠丝杠两侧，两条直线导轨与第二滚珠丝杠在轴线运动方向上相互平行，其中心线与第二滚珠丝杠的中心线保持一致，所述固定侧支座和支撑侧支座固定于导轨底板前后两端，固定侧支座和支撑侧支座的定位孔在轴线运动方向上与第二滚珠丝杠同心，保证第二滚珠丝杠装入后与两直线导轨相互平行，所述第二滚珠丝杠的短轴侧通过第二轴承与支撑侧支座连接，第二滚珠丝杠的长轴侧通过第二丝杠支座组件和固定侧支座连接，第二滚珠丝杠的螺母座与整形钩扭转折线机构的螺母连接块连接，第二滚珠丝杠的长轴侧丝杠轴上固定有从动带轮，从动带轮带动第二滚珠丝杠的丝杆旋转，从而使第二滚珠丝杠的丝杆的旋转运动转化为第二滚珠丝杠的螺母座的直线运动，实现其上整形钩扭转折线机构前后往复运动，所述第三伺服电机为带绝对值编码器的伺服电机，采用折返方式，固定于导轨底板的侧边的电机安装板上，所述同步带分别与主动带轮和从动带轮连接，通过电机安装板可以调节同步带的松紧，第三伺服电机输出轴上装有主动带轮，通过主动带轮、同步带实现动力输出。

27、进一步地，所述整形钩前后驱动机构还包括传感器支架、接近传感器和皮带防护罩。

28、进一步地，所述传感器支架固定于所述导轨底板上，所述接近传感器固定于所述传感器支架上，所述皮带防护罩罩设于所述电机安装板上。

29、进一步地，所述整形钩扭转折线机构还包括扭转支架、螺母连接块、第二中空减速机、第四伺服电机、回转座、衬套。

30、进一步地，所述整形钩扭转折线机构带动整形钩回转，并能够在整形钩前后驱动机构直线导轨上前后移动，以实现对绕组引出线的扭转折线的整形。

31、进一步地，所述扭转支架的底板与整形钩前后驱动机构的直线导轨连接，安装在扭转支架的底板下面的螺母连接块与整形钩前后驱动机构的第二滚珠丝杠的螺母座连接，在第二滚珠丝杠的丝杆旋转时，整形钩扭转折线机构作前后往复运动，所述第二中空减速机固定于扭转支架的立板上，与第二中空减速机连接的第四伺服电机安装在第二中空减速机侧边，为采用绝对值编码器的第四伺服电机，第二中空减速机的转盘为中空结构，以此便于衬套从中间孔穿过，所述回转座固定于第二中空减速机上，衬套安装在回转座后端面，衬套和回转座随第二中空减速机一起旋转。

32、进一步地，所述限位挡片推送机构包括气缸支架、第二气缸、浮动接头、固定环、连接套和限位挡片。

33、进一步地，所述限位挡片推送机构推送限位挡片向前，限位绕组引出线在整形钩的沟槽内。

34、进一步地，所述第二气缸安装在气缸支架上，气缸支架固定于扭转支架的底板上，第二气缸的活塞杆连接浮动接头，固定环固定于浮动接头上，所述的连接套一端卡在固定环孔内，可以在固定环内旋转，连接套穿设于整形钩扭转折线机构的衬套的导向槽内，可以在衬套的导向槽内滑动，连接套的前端固定连接限位挡片，限位挡片穿过整形钩的限位板导向槽，可以在限位板导向槽内滑动，在第二气缸伸出时，限位挡片推出把绕组的两个引出线单排并列限位在整形钩的钩头内，在整形钩带动绕组引出线整形时，连接套和限位挡片又随整形钩扭转折线机构的回转座一起回转。

35、进一步地，所述激光传感器机构还包括传感器座和激光传感器。

36、进一步地，所述激光传感器机构固定于基板上，检测定子的下端基准止口，确认定子是否正确放置。

37、进一步地，所述传感器座固定于基板上，激光传感器固定于传感器座内，并从传感器座的内孔走线进入下面的配电柜内，防止人工取放定子时砸伤激光传感器，人工把待整形的定子放入定位座后，激光传感器给出检测信号，开始检测定子的下端基准止口，检测确认定子已正确放入到位方可开始下一步的定子绕组引出线的整形工作。

38、进一步地，待整形的定子包括定子绕组引出线和基准止口，定子绕组引出线包括三组绕组引出线，分别为第一绕组引出线、第二绕组引出线、第三绕组引出线，第一绕组引出线、第二绕组引出线、第三绕组引出线分别包括两根绕组引出线。

39、本发明的第二个目的是提供一种电机定子绕组引出线整形装置的工作方法，包括以下步骤：

40、s1、导正销在上位为初始位，人工放入定子，导正销下降，引导定子导入定位座内，在导正销在下位时，此时导正销支撑定子并保持定子高度位置不变；

41、s2、激光传感器检测定子标准止口，确认定子正确放入；

42、s3、定子回转驱动机构旋转到其中一个定子绕组引出线整形位置；

43、s4、整形钩下降、前移到位，整形钩回转绕组引出线卡入整形钩中，使两根绕组引出线单列并排限位在整形钩内，整形钩带动并引导绕组引出线，通过x轴、z轴、a轴和c轴的联动配合，自动完成该绕组引出线的整形工作；

44、s5、定子回转驱动机构旋转到其他定子绕组引出线整形位置，重复步骤s4，自动完成其他绕组引出线的整形工作；

45、s6、待完成全部绕组引出线的整形工作，定子导正销升降机构的导正销向上顶升到上位，把定子顶起；

46、s7、人工取下定子，定子整形完成，如此循环，继续下个定子的整形。

47、进一步地，整形钩在x轴方向的移动是通过整形钩扭转折线机构实现的、在z轴方向的移动是通过整形钩升降机构实现的、在a轴方向的转动是通过整形钩扭转折线机构实现的；定子在c轴方向的转动是通过定子回转驱动机构实现的、在z轴方向的移动是通过定子导正销升降机构实现的。

48、进一步地，所述电机定子绕组引出线整形装置的工作方法，具体包括以下步骤：

49、s1、导正销在上位为初始位，人工放入定子，导正销下降，引导定子导入定位座内，在导正销在下位时，此时导正销支撑定子并保持定子高度位置不变；

50、s2、激光传感器检测定子标准止口，确认定子正确放入；

51、s3、定子回转驱动机构旋转到第一绕组引出线整形位置；

52、s4、整形钩下降、前移到位，整形钩回转绕组引出线卡入整形钩中，使两根绕组引出线单列并排限位在整形钩内，整形钩带动并引导绕组引出线，通过x轴、z轴、a轴和c轴的联动配合，自动完成第一绕组引出线的整形工作；

53、s5、定子回转驱动机构旋转到第二绕组引出线整形位置；

54、s6、整形钩下降、前移到位，整形钩回转第二绕组引出线卡入整形钩中，使两根绕组引出线单列并排限位在整形钩内，整形钩带动并引导绕组引出线，通过x轴、z轴、a轴和c轴的联动配合，自动完成第二绕组引出线的整形工作；

55、s7、定子回转驱动机构旋转到第三绕组引出线整形位置；

56、s8、整形钩下降、前移到位，整形钩回转第三绕组引出线卡入整形钩中，使两根绕组引出线单列并排限位在整形钩内，整形钩带动并引导绕组引出线，通过x轴、z轴、a轴和c轴的联动配合，自动完成第三绕组引出线的整形工作；

57、s9、定子导正销升降机构的导正销向上顶升到上位，把定子顶起；

58、s10、人工取下定子，定子整形完成，如此循环，继续下个定子的整形。

59、与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：

60、1)本技术方案所提供的一种电机定子绕组引出线整形装置及工作方法，该整形装置结构简单，工作方法操作简便，利用整形钩及其各驱动机构，通过x轴、z轴、a轴和c轴的联动配合，可方便、高效地实现对定子绕组引出线进行自动化整形。

61、2)本技术方案所提供的一种电机定子绕组引出线整形装置及工作方法，与人工整形相比，能够保证三组绕组引出线的形状、位置的一致性，减少劳动强度、提高整形的效率，能够有效保证电机的生产品质。