一种扁线电机定子自动插线机用插线机构的制作方法

本发明涉及一种插线机构，尤其涉及发卡扁线电机定子加工过程中，自动插线机使用的插线机构，属于电机制造领域。

背景技术：

1、新能源车是指采用非常规的车用燃料作为动力来源（或使用常规的车用燃料、采用新型车载动力装置），综合车辆的动力控制和驱动方面的先进技术，形成的技术原理先进、具有新技术、新结构的汽车，新能源车包括四大类型：混合动力电动汽车（hev）、纯电动汽车（bev，包括太阳能汽车）、燃料电池电动汽车（fcev）、其他新能源（如超级电容器、飞轮等高效储能器）汽车等。非常规的车用燃料指除汽油、柴油之外的燃料。

2、随着新能源汽车在中国市场的推广普及，对于驱动电机的性能与体积要求越来越高。发卡扁线电机由于具有更高的功率密度，更好的散热能力，并可以显著降低噪音与振动，成为新能源汽车驱动电机领域一个主要的技术发展方向。与传统的圆线电机绕组相比，发卡扁线电机采用加工成发卡状的漆包线发卡扁线。因此在发卡扁线电机的定子截面中，铜线可以更充分地填充空间，槽满率大约可以提高20%以上，进而获得更高的输出功率和转矩。所以在相同体积下，采用发卡扁线绕组的电机具有更高的功率密度，可以帮助电机进一步实现小型化。通过绕组结构的优化，发卡扁线电机的主要优势体现在降低损耗、提升效率。传统的永磁同步电机，铜损大约占了三分之二，而发卡扁线电机可以有效降低铜损，尤其是能够比较显著地降低直流损耗。而更低的损耗就能带来更高的效率，相比较圆线绕组电机，发卡扁线电机在最高效率（97%）的工作区间更大。综合而言，采用发卡扁线电机可以提高驱动电机的效率大约1%。从驱动电机角度，1%的效率提升能够帮助新能源汽车效率获得比较显著的提升，这也是最近越来越多的企业开始关注发卡扁线电机相关技术与产品的原因。另一方面，由于扁铜线之间间隙较大，利于冷却油渗透，因此直接油冷技术可以在发卡扁线电机中采用，进而槽内热阻更低，具有较好的散热性能。同时，发卡扁线的结构也更紧凑稳定，在满足装配一致性要求的条件下，具有更低的运行噪音与振动，nvh表现更好。

3、发卡扁线电机与传统圆线绕组比较具有多方面的优势，但其材料与制造难度也明显提高。首先，发卡扁线电机采用的扁铜线的加工难度大大高于传统圆线，且漆膜涂覆过程中，r角处的处理尤其困难。其次，发卡扁线电机的发卡扁线绕组尺寸与安装尺寸的一致性要求也远远高于圆线绕组，需要通过对生产设备的改造才能达到相应的工艺与产品要求。

4、在发卡扁线电机生产过程中，需要将发卡扁线构成的线包插入铁芯线槽中，由于发卡扁线的数量多，同时插入的难度大，单纯采用人工进行插线工序显然效率会十分低下，同时也无法将众多发卡扁线可靠形成线包，因此制造厂商会采用插线机来进行上述工序，但是在实际操作中，由于发卡扁线的型号不一，插线机具有的抓手无法全部适应，同时当发卡扁线插入失败或者发卡扁线自身不属于良品需要更换时，机械臂也无法及时抓取需要替换的发卡扁线。

技术实现思路

1、为解决上述技术问题，本发明的目的是提供一种扁线电机定子自动插线机用插线机构，

2、包括总线安装底板，插线机构固定装设在总线安装底板上，接线机构固定装设在总线安装底板上，插线机构与接线机构相配合，即接线机构承接前道工序发卡扁线成型机加工后的落料发卡扁线，插线机构抓取接线机构承接的发卡扁线；

3、插线机构包括至少两组夹爪构件和与夹爪构件相配合的插线盘构件，插线机构通过夹爪构件抓取发卡扁线，并通过夹爪构件将发卡扁线插入插线盘构件中，继而使得多根发卡扁线通过插线盘构件约束成为环形线包，每组夹爪构件均通过机械臂构件固定装设在总线安装底板上，插线盘构件设置在总线安装底板上且位于两组夹爪构件之间；

4、接线机构包括落料转接杆、落料线斜板、顶上轴和移勾底板，前道工序发卡扁线成型机加工后的落料发卡扁线经由落料转接杆、落料线斜板至顶上轴，供夹爪构件抓取。

5、优选的，机械臂构件包括机器人底座和机械臂，夹爪构件装设在机械臂的驱动端，机械臂带动夹爪构件在接线机构与插线盘构件之间运动，且机械臂带动夹爪构件自身转动并上下运动。

6、优选的，

7、夹爪构件包括直线电机安装板、左夹手副和右夹手副，夹爪构件通过直线电机安装板与机械臂传动连接，左夹手副和右夹手副左右对称设置，且左夹手副和右夹手副均通过直线电机滑移设置在直线电机安装板上；

8、左夹手副和右夹手副为镜像对称结构，左夹手副和右夹手副均包括镜像动子安装板、安装竖板、伺服电机一和减速机一，右夹手副通过镜像动子安装板固定装设在与之对应的直线电机上，安装竖板固定装设在镜像动子安装板的下方，伺服电机一和减速机一固定装设在安装竖板具有的内腔中，拇指气缸通过气缸旋转板和气缸连接板与减速机一传动连接，拇指气缸的驱动端镜像对称安装设置有夹爪。

9、优选的，插线盘构件包括通过导轨滑动设置在总线安装底板上的固定板，导向定位槽构件、整线插片上盘和轴承安装环三者连接为一体，并通过轴承安装环转动设置在固定板具有的轴承座上，固定板上还固定装设有伺服电机二与减速机二，圆弧型齿轮与伺服电机二和减速机二传动连接，圆弧型齿轮通过传动带与轴承安装环传动连接。

10、优选的，左夹手副和右夹手副均具有档线尼龙块，档线尼龙块通过气缸旋转板与伺服电机一和减速机一传动连接，两块档线尼龙块相对设置，且每块档线尼龙块位于与之对应的夹爪的上方。

11、优选的，夹爪构件位于右夹手副具有的安装竖板外壁固定装设有气缸，下顶板固定装设在气缸具有的驱动端上，通过下顶板，夹爪构件可以将发卡扁线压入插线盘构件中。

12、优选的，总线安装底板上还至少设置一组插线块缓存构件，每组插线块缓存构件包括插线块宽线底板和插线块窄线底板，插线块宽线底板上均匀布设有若干块宽线缓存插块，插线块窄线底板上均匀布设有若干块窄线缓存插块，每块宽线缓存插块和窄线缓存插块的块身上端均开有发卡扁线缓存插孔。

13、优选的，导向定位槽构件上开有与发卡扁线相配合的环形限位插槽。

14、优选的，直线电机安装板上铺设有导轨，左夹手副与右夹手副具有的镜像动子安装板均通过小滑块安装板滑动设置在导轨上。

15、借由上述方案，本发明至少具有以下优点：

16、本技术技术方案所公开的插线机构，能够承接前道工序（发卡扁线成型机）加工完成后落下的发卡扁线，同时将多根规定数量的发卡扁线插入插线盘构件中，从而形成大致结构的线包，做好前期插线准备，这样就方便后续工序，即利用吊装机将线包抓起，放入后道工序（合线机）的工装盘中，最后将所有发卡扁线完全插接成型，构成线包。

17、进一步的，本技术技术方案夹爪构件具有的左夹手副与右夹手副相配合，能够兼容市场上所有成型模式生产的发卡扁线，即使发卡扁线两根引脚的跨度不同、引脚的夹角角度不一，一样能够保证可靠抓取并且可靠插入，而值得一提的是，通过夹爪构件具有的档线尼龙块，可以在发卡扁线插入时，撞开前期已经插入的发卡扁线，从而形成插入空间，便于发卡扁线的插入，避免插入时发卡扁线受损或者插入不到位。

18、进一步的，本技术技术方案还具有插线块缓存构件，这样的结构能够更加方便夹爪构件的工作，提高效率，夹爪构件可以在插入动作前先抓取发卡扁线，将不同型号的发卡扁线插入到与之对应的缓存插块中，这样夹爪构件在正式工作时，可以直接从缓存插块处抓取发卡扁线，即使工作时发卡扁线插入失败，自身形变无法继续使用，也可以直接到缓存插块处取用新的发卡扁线，而无需移动到接线机构处重新抓取新的发卡扁线，大大提高了工作效率，因为此时接线机构处可供抓取的发卡扁线，并不一定直接就是需要重新插入的发卡扁线。

19、上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例并配合附图详细说明如后。