一种线圈嵌入装置的制造方法
【专利摘要】<b>本发明公开了</b><b>一种线圈嵌入装置。它包括：可相对铁芯前后移动的推头、涨板、转换机构、第一驱动机构及槽楔推杆；用于驱动所述推头、多个涨板、第一驱动机构及槽楔推杆靠近和远离铁芯的第二驱动机构；其中，所述推头设置于涨板之前以将电磁线推入铁芯的槽内，所述涨板与铁芯的槽一一对应地设置，所述第一驱动机构与所述多个涨板均相接而推动涨板插入相应的槽内以将槽口的电磁线推入槽内。</b><b>本发明的目的是提供一种线圈装置，其能够减少或消除人工修复、降低废品率、提高全自动流水线的工作效率。</b>
【专利说明】
一种线圈嵌入装置
技术领域
[0001]本发明涉及线圈嵌入装置，特别涉及一种电动机、发电机的定子或转子线圈嵌入
目.ο
【背景技术】
[0002]现有技术中，自动化线圈嵌入通常由导条覆盖定子或转子铁芯的槽口的锋利部位，然后将电磁线圈推入槽内。具体地，如图1、图2所示为现有技术中的一种电机定子的线圈嵌入装置，它包括导条41、推头44，推头44将电磁线2推送进入槽11内。在推入的过程中，电磁线2沿导条41的表面滑入槽11内。结合图2所示，电磁线2受到铁芯I槽壁施加的摩擦力Fl和推头42施加的推力F2，这两个力形成一个合力F3。结合图3所示，由于F3的作用，线圈上部即靠近推头端部的电磁线沿F3的方向被推挤到槽口 111，甚至造成槽口 111锁死。
[0003]另外，由于铁芯的槽沿铁芯的圆周分布而且槽口通常朝向铁芯的中轴线，槽通常设计为槽口窄、槽底宽。在F3的作用下，嵌线过程中槽口会变得越来越挤，压力越来越大。而出于成本和槽满率的考虑，槽楔同城比较薄，厚度仅为0.25_左右，机械强度有限。在槽满率较高的情况下，槽楔和铁芯槽壁受到的摩擦力急剧增大，经常会出现槽楔褶皱和槽楔无法推进的问题。同时，由于槽口的锁死现象，嵌线阻力急剧增加，会损伤电磁线的绝缘层，报废率高。
[0004]当出现槽楔褶皱和、或推入不到位的情况下，通常采用手工修复，必要时替换槽楔。如改情况出现在全自动流水线山，工件不得不从流水线中取出进行修复后重新装载，大幅降低流水线工作效率。如出现电磁线绝缘损伤通常只能报废工件。
【发明内容】
[0005]针对上述问题，本发明的目的是提供一种线圈装置，其能够减少或消除人工修复、降低废品率、提高全自动流水线的工作效率。
[0006]为达到上述目的，本发明采用如下技术方案:
一种线圈嵌入装置，包括:
可相对铁芯前后移动的推头、涨板、第一驱动机构及槽楔推杆；
用于驱动所述推头、多个涨板、第一驱动机构及槽楔推杆靠近和远离铁芯的第二驱动机构；
其中，所述推头设置于涨板之前以将电磁线推入铁芯的槽内，所述涨板与铁芯的槽一一对应地设置，所述第一驱动机构与所述多个涨板均相接而推动涨板插入相应的槽内以将槽口的电磁线推入槽内。
[0007]在一特定的实施例中，所述第一驱动机构包括蜗轮传动机构以及为所述蜗轮传动机构提供动力的动力机构，所述蜗轮传动机构与涨板相抵接。
[0008]优选地，所述蜗轮传动机构包括由所述动力机构驱动转动的丝杠、与所述丝杠螺纹配合的锥轮，各所述涨板均具有与该锥轮的侧面相配合的斜面，所述斜面自前至后沿逐渐靠近或远离丝杠的方式延伸，所述斜面与锥轮的侧面相抵紧接触。
[0009]更优选地，该线圈嵌入装置还包括安装架、固定设置在所述安装架上的槽楔储存槽及电磁线储存条，所述第一驱动机构还包括可沿前后滑动地设置在所述安装架上的中轴、可前后移动且可转动地套设在所述中轴上的推力杆及T形螺母，所述推头固定设置在中轴前部，所述丝杠可转动地套设在中轴上，所述推力杆由动力机构驱动转动，且所述推力杆和槽楔推杆由第二驱动机构驱动前后移动，所述T形螺母固定设置在推力杆前部，所述T形螺母与丝杠相可拆卸地连接，当所述T形螺母与丝杠相拆卸时，所述槽楔推杆可沿槽楔储存槽向前移动；当所述T形螺母和丝杠相连接后，电磁线、槽楔以及涨板插入铁芯的槽内。
[0010]进一步地，所述第一驱动机构还包括固定设置于所述中轴后部的限位螺母，当所述丝杠与T形螺母相拆卸后，所述T形螺母的后部可与限位螺母相抵。
[0011]进一步地，所述T形螺母的前部具有键，所述丝杠的后端面上开设有与键相匹配的键槽，当所述键插入键槽中时，所述丝杠与T形螺母相连接并可随T形螺母转动。
[0012]在另一特定的实施例中，所述蜗轮传动机构包括由所述动力机构驱动转动的丝杠、与所述丝杠螺纹配合的螺旋凸轮，所述丝杠可转动地插设在螺旋凸轮中，所述螺旋凸轮具有螺旋槽或螺旋面，各所述涨板与所述螺旋槽或螺旋面相抵接。
[0013]优选地，所述动力机构为伺服电机、气缸、油缸或液压马达。
[0014]优选地，该线圈嵌入装置还包括用于将各涨板复位的弹性复位件，所述弹性复位件设置在推头和涨板之间。
[0015]结合上述，本发明采用以上结构，相比现有技术具有如下优点:在推头将电磁线推入铁芯的槽中后，通过将涨板推入铁芯的槽内以将挤压在槽口处的电磁线推入槽内，避免槽口锁死，尤其是对于应用于空调电机，汽车电机等的高槽满率的高效能电机，本发明的线圈嵌入装置可以明显减少或消除人工修复；降低废品率；提高全自动流水线的工作效率。
【附图说明】
[0016]为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0017]图1为现有技术中线圈嵌入装置的示意图；
图2为线圈的受力分析图；
图3为现有技术中铁芯的槽内的电磁线分布示意图；
图4为本发明的线圈嵌入装置在电磁线尚未嵌入时的结构示意图；
图5为本发明的线圈嵌入装置在电磁线嵌入前的结构示意图；
图6为本发明的线圈嵌入装置在电磁线嵌入过程中的结构示意图。
[0018]其中，1、铁芯；11、槽；111、槽口；112、槽底；
2、电磁线；
3、槽楔； 4、安装架；41、导条；42、电磁线储存条；43、槽楔储存槽；44、推头；45、涨板；451、斜面；46、槽楔推杆；47、弹性复位件；
5、第一驱动机构；51、中轴；52、丝杠；521、键槽；53、锥轮；531、锥轮侧面；54、T形螺母；541、键；55、推力杆；56、伺服电机；57、限位螺母。
【具体实施方式】
[0019]下面结合附图对本发明的较佳实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域的技术人员理解，从而对本发明的保护范围作出更为清楚明确的界定。本发明述及的前后对应于图4至图6中的上下。
[0020]本发明实施例提供的一种线圈嵌入装置，可应用于电动机或发电机等多种设备的定子铁芯或转子铁芯上。
[0021]如图2和图3所示为现有技术中一种定子铁芯的受力示意图及槽内的电磁线分布示意图。定子铁芯I为中空的，且沿其圆周方向上间隔开设有多个用于绕设线圈的槽11。槽11沿铁芯I的径向方向延伸且槽口 111窄、槽底112宽，槽口 111朝向铁芯I的中轴线。
[0022]图4所示为本发明针对上述的铁芯I提供的一种线圈嵌入装置。它包括:
可相对铁芯I前后移动的导条41、推头44、涨板45、第一驱动机构5以及槽楔推杆46，所述第一驱动机构5包括蜗轮传动机构以及为所述蜗轮传动机构提供动力的动力机构,所述蜗轮传动机构与涨板45相抵接，动力机构为伺服电机56;
用于驱动导条41、推头44、多个涨板45、第一驱动机构5及槽楔推杆46靠近和远离铁芯I的第二驱动机构(图中未示出)。
[0023]其中，所述推头44设置于涨板45之前以将电磁线推入铁芯I的槽11内。所述涨板45与铁芯I的槽11——对应地设置，涨板45沿铁芯I的径行延伸，即与铁芯I的槽11的延伸方向相一致，且沿铁芯I的圆周方向对应槽11间隔地设置。所述第一驱动机构5与所述多个涨板45均相抵接而推动涨板45插入相应的槽11内以将槽口 111的电磁线推入槽11内。
[0024]具体地，该线圈嵌入装置还包括安装架4、固定设置在安装架4上的电磁线储存条42以及槽楔储存槽43，第一驱动机构5还包括可沿前后滑动地插设在安装架4中的中轴51、由伺服电机56驱动转动的推力杆55、固定连接在推力杆55前部的T形螺母54。导条41固定设置在安装架4上，电磁线2设置在电磁线储存条42上，槽楔3设置在槽楔储存槽43内。电磁线储存条42设置在推头44之前，槽楔储存槽43设置在槽楔推杆46之前，且推头44与电磁线储存条42上的电磁线对应设置以便将电磁线推入铁芯的槽11内，槽楔推杆46与槽楔储存槽43正对设置以便将槽楔3推入铁芯的槽11内。结合附图4所示，在电磁线3尚未嵌入时，导条41、电磁线2、槽楔3自前至后排列。推头44固定连接在中轴51的前部。蜗轮传动机构包括可转动地套设在中轴51上的丝杠52、与丝杠52螺纹配合的锥轮锥轮53。
[0025]推头44为中空的，涨板45设置在推头44内并可伸出至推头44外，将电磁线2推入铁芯I的槽11内。各涨板45均具有与锥轮53的侧面451侧面531相配合的斜面442，斜面442自前至后沿逐渐靠近丝杠52的方式延伸，斜面442与锥轮53的侧面531相抵紧接触。
[0026]该线圈嵌入装置还包括用于将各涨板45复位的弹性复位件47。具体地，推头44上开设有第一安装槽，各涨板45上开设有与第一安装槽相配合的第二安装槽，弹性复位件47设置于第一安装槽和第二安装槽内。当转动丝杠52，锥轮53向后移动，涨板45向槽底
112的方向移动挤压槽口 111的电磁线以将电磁线推入槽11内，此时弹性复位件47被拉伸；当涨板45完成对槽口 111电磁线的挤压后，反方向转动丝杠52，锥轮53向前移动，弹性复位件47的弹性复位力使涨板45复位，以免增加嵌线阻力，避免影响后续的打槽楔工序。
[0027]推力杆55的部分和T形螺母54均可转动且可前后滑动地套设在中轴51上。T形螺母54的前端部具有键541，丝杠52的后端面上开设有与键541相匹配的键槽521。中轴51的后部固定设置有防止T形螺母54和推力杆55脱离中轴51的限位螺母57。
[0028]结合附图4所示，初始时，电磁线2放置在电磁线储存槽42内，槽楔3放置在槽楔储存槽43内。此时，导条41插入铁芯的槽11内，电磁线2正对槽11设置。而且槽楔推杆46位于槽楔储存槽43的正后方，T形螺母54和丝杠52相脱离并距离T形螺母54—段与槽楔推杆46的移动行程相应的距离。
[0029]结合图5和图6所示，装置到达工作位置后，第二驱动机构驱动槽楔推杆46、推力杆55、T形螺母54—起向前移动。当T形螺母54和丝杆相抵后，推头44向前移动将电磁线推入铁芯I内，同时槽楔推杆46沿槽楔储存槽43滑动将槽楔3打入铁芯的槽11内；同时，T形螺母54的键541插入丝杠52的键槽521内，伺服电机56驱动推力杆55和T形螺母54转动，丝杠52随之转动，锥轮53向后移动，锥轮53通过斜面的作用将涨板45向外推，以将电磁线2和槽楔3推入槽11内。
[0030]然后，伺服电机56反转，通过推力杆55、T形螺母54带动丝杠52反向转动，丝杠52带动锥轮53向上运动。涨板45在弹性复位件的弹性复位力作用下复位。T形螺母54和推力杆55向后运动，当T形螺母54后退至与限位螺母57相抵时，带动中轴51—起向下运动，中轴51带动推头44向后推出铁芯，返回至图4所示的初始状态。
[0031]在一其它的实施例中，所述蜗轮传动机构包括由所述动力机构驱动转动的丝杠、与所述丝杠螺纹配合的螺旋凸轮，所述螺旋凸轮具有螺旋槽或螺旋面，各所述涨板与所述螺旋槽或螺旋面相抵接。
[0032]动力机构除本实施例选用的伺服电机外，也可以选用气缸、油缸或液压马达。
[0033]中轴亦可选用花键轴代替，T型螺母与丝杆在内径方向配以与花键相配合的键。T型螺母与丝杆可相对于花键轴滑动；当T型螺母旋转时，带动花键轴的旋转，从而带动丝杆的旋转，使锥轮实现上下运动。
[0034]上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，是一种优选的实施例，其目的在于熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限定本发明的保护范围。凡根据本发明的精神实质所作的等效变换或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1.一种线圈嵌入装置，其特征在于，包括: 可相对铁芯前后移动的推头、涨板、第一驱动机构及槽楔推杆； 用于驱动所述推头、多个涨板、第一驱动机构及槽楔推杆靠近和远离铁芯的第二驱动机构； 其中，所述推头设置于涨板之前以将电磁线推入铁芯的槽内，所述涨板与铁芯的槽一一对应地设置，所述第一驱动机构与所述多个涨板均相接而推动涨板插入相应的槽内以将槽口的电磁线推入槽内。2.根据权利要求1所述的线圈嵌入装置，其特征在于:所述第一驱动机构包括蜗轮传动机构以及为所述蜗轮传动机构提供动力的动力机构，所述蜗轮传动机构与涨板相抵接。3.根据权利要求2所述的线圈嵌入装置，其特征在于:所述蜗轮传动机构包括由所述动力机构驱动转动的丝杠、与所述丝杠螺纹配合的锥轮，各所述涨板均具有与该锥轮的侧面相配合的斜面，所述斜面自前至后沿逐渐靠近或远离丝杠的方式延伸，所述斜面与锥轮的侧面相抵紧接触。4.很据权利要求3所述的线圈嵌入装置，其特征在于:该线圈嵌入装置还包括安装架、固定设置在所述安装架上的槽楔储存槽及电磁线储存条，所述第一驱动机构还包括可沿前后滑动地设置在所述安装架上的中轴、可前后移动且可转动地套设在所述中轴上的推力杆及T形螺母，所述推头固定设置在中轴前部，所述丝杠可转动地套设在中轴上，所述推力杆由动力机构驱动转动，且所述推力杆和槽楔推杆由第二驱动机构驱动前后移动，所述T形螺母固定设置在推力杆前部，所述T形螺母与丝杠相可拆卸地连接，当所述T形螺母与丝杠相拆卸时，所述槽楔推杆可沿槽楔储存槽向前移动；当所述T形螺母和丝杠相连接后，电磁线、槽楔以及涨板插入铁芯的槽内。5.根据权利要求4所述的线圈嵌入装置，其特征在于:所述第一驱动机构还包括固定设置于所述中轴后部的限位螺母，当所述丝杠与T形螺母相拆卸后，所述T形螺母的后部可与限位螺母相抵。6.根据权利要求4所述的线圈嵌入装置，其特征在于:所述T形螺母的前部具有键，所述丝杠的后端面上开设有与键相匹配的键槽，当所述键插入键槽中时，所述丝杠与T形螺母相连接并可随T形螺母转动。7.根据权利要求2所述的线圈嵌入装置，其特征在于:所述蜗轮传动机构包括由所述动力机构驱动转动的丝杠、与所述丝杠螺纹配合的螺旋凸轮，所述丝杠可转动地插设在螺旋凸轮中，所述螺旋凸轮具有螺旋槽或螺旋面，各所述涨板与所述螺旋槽或螺旋面相抵接。8.根据权利要求2所述的线圈嵌入装置，其特征在于:所述动力机构为伺服电机、气缸、油缸或液压马达。9.根据权利要求1至8中任一项所述的线圈嵌入装置，其特征在于:该线圈嵌入装置还包括用于将各涨板复位的弹性复位件，所述弹性复位件设置在推头和涨板之间。
【文档编号】H02K15/08GK105827074SQ201510078690
【公开日】2016年8月3日
【申请日】2015年2月13日
【发明人】王 琦
【申请人】联盟自动化设备（苏州）有限公司