一種電機轉子u線整體并線劈拉扭頭成型裝置制造方法
【專利摘要】一種電機轉子U線整體并線劈拉扭頭成型裝置，包括并線機構、劈拉扭轉機構、頂線機構；并線機構設置于劈拉扭轉機構的外圍，頂線機構設置在劈拉扭轉機構的下方，劈拉扭轉機構包括沿徑向相互對應設置的內(nèi)模組件和外模組件，以及驅動方向相反的內(nèi)模驅動機構與外模驅動機構，并線機構包括有可用于頂推外模組件由外圍向回轉中心頂壓實現(xiàn)并線的頂推構件以及驅動頂推構件運動的并線驅動機構，頂線機構的上部設有可在內(nèi)模組件與外模組件形成的模腔中進行軸向頂推的頂線構件，頂線機構的下部設有驅動頂線構件運動的頂線驅動機構。本發(fā)明對轉子U線組進行整體并線、劈拉扭頭成型，分別使同一槽中U線間距、每根U線的跨距達到產(chǎn)品要求，提高生產(chǎn)效率。
【專利說明】一種電機轉子U線整體并線劈拉扭頭成型裝置
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及電機加工設備【技術領域】，具體為一種電機轉子U線整體并線、劈拉扭頭成型裝置。
【背景技術】
[0002]轉子穿線是電機生產(chǎn)過程中的一道重要工序，特別是雙扁線起動電機穿線工序的完成，國內(nèi)的生產(chǎn)方式主要是通過小型模具將一卷卷的漆包線切斷、彎U后，再由人工將U線劈拉扭頭成型、插入轉子槽中。生產(chǎn)效率低，產(chǎn)品的一致性不好，不合格率高，無法滿足目前市場對電機質量和產(chǎn)能的要求。
[0003]將U線并線、劈拉成型是轉子穿線工序中的一個關鍵技術，若由工人通過小型模具來完成，因沒有并線動作，成型后的內(nèi)外線會形成一個交叉角，產(chǎn)品的一致性不好，造成穿線困難，U線后端部間距不均勻，端部尺寸不易控制等，易造成耐壓不合格，甚至穿線完成后絕緣層被破壞，出現(xiàn)廢品。因此轉子U線整體并線、劈拉扭頭成型裝置的研制，成為了實現(xiàn)電機轉子穿線工序自動化、提高電機生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質量的重點。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明要解決的技術問題是克服現(xiàn)有技術的不足，提供一種對汽車起動機轉子漆包U線整體并線、劈拉扭頭成型的裝置。
[0005]為解決上述技術問題，本發(fā)明提出的技術方案為:一種電機轉子U線整體并線劈拉扭頭成型裝置，包括并線機構、劈拉扭轉機構、頂線機構；所述并線機構設置于劈拉扭轉機構的外圍，所述頂線機構設置在劈拉扭轉機構的下方，所述劈拉扭轉機構包括沿徑向相互對應設置并圍成模腔的內(nèi)模組件和外模組件，所述并線機構包括有可用于頂推外模組件由外圍向內(nèi)模組件徑向并攏從而壓緊U形線圈實現(xiàn)并線的頂推構件以及驅動頂推構件運動的并線驅動機構，所述頂線機構的上部設有可在內(nèi)模組件與外模組件形成的模腔中進行軸向頂推的頂線構件，頂線機構的下部設有驅動頂線構件運動的頂線驅動機構；所述劈拉扭轉機構包括有驅動內(nèi)模組件轉動的內(nèi)模驅動機構，以及驅動外模組件轉動的外模驅動機構，其中內(nèi)模驅動機構與外模驅動機構的驅動方向相反。
[0006]所述內(nèi)模組件包括內(nèi)模、內(nèi)模安裝座、中間支承座、壓盤、限位轉盤，所述壓盤固定在工作臺上，壓盤外套接固定有所述限位轉盤，壓盤的中心孔內(nèi)設有可轉動的所述中間支承座，中間支承座內(nèi)部階梯孔內(nèi)固定有所述內(nèi)模安裝座，內(nèi)模安裝座上固定有所述內(nèi)模，所述內(nèi)模為回轉圓柱體結構，外圓柱面上沿周向均布有數(shù)量及形狀與轉子產(chǎn)品上的槽一致的軸向槽。
[0007]所述外模組件包括外模、旋轉底座、旋轉安裝座,所述外模固定在旋轉底座上,旋轉底座上固定有所述旋轉安裝座。所述外模為空心圓柱體結構，其回轉中心為上小下大的階梯孔，空心圓柱體上部開有數(shù)量及形狀與轉子產(chǎn)品上的槽一致的軸向通槽，內(nèi)模位于外模的空心圓柱腔體內(nèi)并與之同軸，外模每槽都與內(nèi)模上的槽徑向對齊。[0008]所述內(nèi)模組件通過設于限位轉盤與旋轉底座之間的軸承支撐起所述外模組件，限位轉盤上固定有壓住旋轉安裝座凸沿對外模組件進行軸向定位的法蘭盤。
[0009]所述中間支承座下部外側面固定有與內(nèi)模驅動機構連接的連接耳板，壓盤及限位轉盤側面對準中間支承座側面安裝連接耳板的位置開有缺口，連接耳板固定在中間支承座側面經(jīng)壓盤及限位轉盤上的缺口伸出內(nèi)模組件與內(nèi)模驅動機構連接。
[0010]所述外模組件通過固定在旋轉安裝座的外圓柱面上的連接耳板與外模驅動機構連接。
[0011]所述內(nèi)模驅動機構與外模驅動機構均包括伺服電機、電機安裝座、聯(lián)軸器、滾珠螺桿、螺桿軸承、軸承座、端蓋、精密螺母、絲桿座、滑塊安裝板、線性滑軌、軌道安裝板、底板、定位板、連接叉桿，伺服電機通過電機安裝座固定在工作平臺上，伺服電機輸出軸通過聯(lián)軸器與滾珠螺桿連接，滾珠螺桿兩端通過螺桿軸承及軸承座支撐在工作平臺上，螺桿軸承兩端設有固定在軸承座上并夾住螺桿軸承的端蓋，滾珠螺桿上設有與滾珠螺桿形成滾珠絲桿副的精密螺母，精密螺母固定安裝在絲桿座中心通孔中，滑塊安裝板與絲桿座固定聯(lián)接，并與線性滑軌上的滑塊固定聯(lián)接，線性滑軌固定在軌道安裝板上，軌道安裝板固定在底板上，底板固定在工作臺上，軌道安裝板上設有對線性滑軌進行定位的定位板，所述連接叉桿一端活動連接在絲桿座上，另一端與連接耳板鉸接，連接叉桿通過連接耳板分別與內(nèi)模組件及外模組件連接。
[0012]所述絲桿座表面開有螺孔，螺孔內(nèi)設有螺紋銷，螺紋銷一端旋進螺孔內(nèi)，另一端通過軸承與連接叉桿活動連接，軸承兩端夾有兩個透蓋，兩個透蓋通過螺釘固定連接，將軸承及連接叉桿夾在中間，連接叉桿一端套在軸承外圈上與螺紋銷活動連接，另一端通過插銷與連接耳板鉸接，插銷的末端設有對連接叉桿及連接耳板進行定位的開口銷。所述絲桿座底面或頂面與螺紋銷連接的螺孔端面設有一固定螺紋銷的螺母。
[0013]所述頂推構件包括頂線塊、壓線環(huán)、蓋板、導向銷釘、銷釘壓蓋、中央壓蓋，旋轉底座頂面上沿徑向開有成中心對稱分布的數(shù)量與轉子產(chǎn)品槽數(shù)一致的槽，槽內(nèi)嵌裝有所述頂線塊，頂線塊上有一沿徑向凸出的臺階推爪結構，該推抓結構的厚度稍小于外模上槽的寬度，臺階推爪結構底面剛好緊貼外模槽面，頂線塊外套有所述壓線環(huán)，壓線環(huán)的內(nèi)錐面與頂線塊的外錐面貼合；旋轉安裝座頂面固定連接有所述蓋板，蓋板的底面呈中心對稱分布有對頂線塊進行徑向導向的槽，槽的數(shù)量與轉子產(chǎn)品槽數(shù)一致，蓋板上通過所述銷釘壓蓋壓住所述導向銷釘，導向銷釘穿過壓線環(huán)上的通孔對壓線環(huán)的上下移動進行導向；所述中央壓蓋固定在蓋板的中心通孔內(nèi)，中央壓蓋中心設有與內(nèi)模及外模同軸的通孔，通孔直徑大小介于內(nèi)模直徑與外模直徑之間；蓋板上固定有與所述壓線環(huán)連接的并線驅動機構。
[0014]所述并線驅動機構包括蓋板上對稱固定的至少兩個油缸、以及油缸活塞推桿末端固定連接的連接頭，連接頭另一端穿過蓋板上的通孔后通過螺釘與壓線環(huán)固定連接。
[0015]所述旋轉安裝座外圓柱表面下部沿徑向均布有數(shù)量與轉子產(chǎn)品槽數(shù)一致的徑向孔，孔內(nèi)安裝有推針并線鎖緊機構，所述推針并線鎖緊機構包推針、隔離環(huán)、螺母、彈簧、及帶階梯形通孔的推針套，所述推針套固定在旋轉安裝座的徑向孔內(nèi)，推針套內(nèi)腔套有所述推針，推針一端伸出推針套在旋轉安裝座內(nèi)與頂線塊連接，另一端固定有所述螺母，推針套階梯形通孔的大孔端設有所述彈簧，彈簧一端抵住階梯形通孔的臺階面，另一端通過所述隔離環(huán)抵住固定在推針上的螺母。[0016]所述頂線構件包括頂環(huán)、頂桿、導套、頂桿座、伸縮缸、氣缸墊板、連接套筒，所述頂環(huán)位于內(nèi)模與外模形成的模腔中，所述頂環(huán)套在內(nèi)模安裝座圓柱體下部，頂環(huán)下表面與所述頂桿垂直固定連接，頂桿帶動頂環(huán)在內(nèi)模與外模形成的模腔中可沿軸向滑動，頂桿另一端與所述頂桿座固定連接，所述導套從壓盤下方定在壓盤下部臺階中心孔內(nèi)，導套上表面頂住壓盤下部臺階孔的臺階面，導套與中間支承座的內(nèi)腔構成一段圓柱形的空腔，頂桿座帶動頂桿在該圓柱形空腔內(nèi)可來回沿軸向滑動，所述伸縮缸一端沿軸向與頂桿座固定連接，另一端沿軸向通過軸承及所述氣缸墊板與所述連接套筒連接，連接套筒的末端連接有所述頂線驅動機構。
[0017]所述頂線驅動機構包括氣缸、氣缸支撐板、支撐桿，所述氣缸固定在所述氣缸支撐板上、氣缸支撐板上連接有所述支撐桿，支撐桿固定在工作臺上，氣缸的活塞桿與頂線構件中的連接套筒連接。
[0018]所述內(nèi)模的上、下端面各設有一臺階孔，內(nèi)模下端臺階面通過定位鍵徑向定位在所述內(nèi)模安裝座上，內(nèi)模上端臺階面上開有左右對稱的兩個圓柱形通孔，內(nèi)模由兩個螺釘經(jīng)兩個圓柱形通孔軸向固定在內(nèi)模安裝座上，內(nèi)模上端面臺階孔內(nèi)固定有壓住螺釘?shù)膬?nèi)模頭。
[0019]本發(fā)明的工作過程是:
通過儲線模具將一組已彎U成形的U形線組(U形線的數(shù)量與要完成穿線的轉子槽數(shù)一致)通過插線機械手經(jīng)中央壓蓋的中心孔沿軸向導入內(nèi)模和外模的軸向槽內(nèi)，并將U形線組的U形頭部分露于中央壓蓋外。
[0020]并線驅動機構將兩個油缸對壓線環(huán)的垂直向下推力在壓線環(huán)及頂線塊錐面的引導下轉換為徑向推力，使得位于外模槽內(nèi)的U線組外圈整體向位于內(nèi)模槽內(nèi)的U線組內(nèi)圈徑向靠攏，實現(xiàn)U線組整體并線，使得同一槽中U線間距達產(chǎn)品要求。
[0021]內(nèi)、外模驅動機構的伺服電機通過滾珠螺桿、連接叉桿及連接耳板帶動內(nèi)模、外模分別朝不同方向轉動，此時內(nèi)模槽內(nèi)的U線組內(nèi)圈與外模槽內(nèi)的U線組外圈沿圓周發(fā)生相對位移，即實現(xiàn)U線的劈拉，使每根U線的內(nèi)、外圈之間的跨距達到產(chǎn)品要求，在U線組內(nèi)圈與外模槽內(nèi)的U線組外圈發(fā)生相對位移的過程中，通過專用壓線裝置向下壓U線組的U形頭，所有的U形頭會朝同一方向發(fā)生扭轉，且每根U線的扭轉的方向和幅度都相同，即實現(xiàn)U線的扭頭，達到U線組整體并線劈拉扭頭成型的效果。
[0022]內(nèi)模、外模轉動的角度及扭頭的次數(shù)依據(jù)產(chǎn)品要求而定，通過PLC程序控制伺服電機來實現(xiàn)。通過及人機界面，只需在控制面板上進行參數(shù)設置，就可以任意角度精確設定劈拉角及劈拉次數(shù)，實現(xiàn)精確劈拉，這樣U線回彈量控制方便。
[0023]與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明的優(yōu)點在于:本發(fā)明適應雙圓線、雙扁線、一圓一扁U線組的整體并線，使得同一槽中U線間距達到產(chǎn)品要求，整體劈拉扭頭成型，使每根U線的跨距達到產(chǎn)品要求。轉子穿線一致性較高，生產(chǎn)效率是手工的10倍，若產(chǎn)品變換，只需更換劈拉扭頭部件中的內(nèi)模、外模、旋轉底座、旋轉安裝座、頂線塊、蓋板等零件，修改PLC控制程序即可，產(chǎn)品變型容易。本發(fā)明提高了電機生產(chǎn)的自動化水平，改變了電機穿線工序由勞動密集型手工完成的局面，節(jié)約了大量的人力資源，促進行業(yè)技術的進步，實現(xiàn)較好的社會效益和經(jīng)濟效益，且發(fā)展?jié)摿薮?。【專利附圖】

【附圖說明】
[0024]圖1為本發(fā)明實施例中電機轉子U線整體并線劈拉扭頭成型裝置整體俯視圖。
[0025]圖2為本發(fā)明實施例中連接叉桿與連接耳板及絲桿座連接裝配圖。
[0026]圖3為本發(fā)明實施例中并線機構、劈拉扭轉機構及頂線機構整體配合主視圖。
[0027]圖4為本發(fā)明實施例中并線機構、劈拉扭轉機構及頂線機構整體配合俯視圖。
[0028]圖5為本發(fā)明實施例圖4中C-C壓線驅動機構結構示意圖。
[0029]圖6為本發(fā)明實施例圖3中A-A推針并線鎖緊機構結構圖。
[0030]圖例說明:
1、伺服電機；2、電機安裝座；3、聯(lián)軸器；4、滾珠螺桿；5、螺桿軸承；6、軸承座；7、端蓋；
8、精密螺母；9、絲桿座；10、滑塊安裝板；11、線性滑軌；12、軌道安裝板；13、底板；14、定位板；15、連接叉桿；16、連接耳板；17、螺紋銷；18、插銷；19、開口銷；20、內(nèi)模；201、內(nèi)模頭；21、內(nèi)模安裝座；22、中間支承座；23、壓盤；24、限位轉盤；25、外模；26、旋轉底座；27、旋轉安裝座；28、法蘭盤；29、頂線塊；30、壓線環(huán)；31、蓋板；32、導向銷釘；33、銷釘壓蓋；34、中央壓蓋；36、油缸；37、連接頭；38、推針；39、隔離環(huán)；40、螺母；41、彈簧；42、推針套；43、頂環(huán)；44、頂桿；45、導套；46、頂桿座；47、伸縮缸；48、氣缸墊板；49、連接套筒；50、氣缸；51、氣缸支撐板；52、支撐桿；53、工作臺。
【具體實施方式】
[0031]以下結合說明書附圖和具體優(yōu)選的實施例對本發(fā)明作進一步描述，但并不因此而限制本發(fā)明的保護范圍。
[0032]一種如圖廣圖6所示的電機轉子U線整體并線劈拉扭頭成型裝置，包括并線機構、劈拉扭轉機構、頂線機構；所述并線機構設置于劈拉扭轉機構的外圍，所述頂線機構設置在劈拉扭轉機構的下方，所述劈拉扭轉機構包括沿徑向相互對應設置并圍成模腔的內(nèi)模組件和外模組件，所述并線機構包括有可用于頂推外模組件由外圍向內(nèi)模組件徑向并攏從而壓緊U形線圈實現(xiàn)并線的頂推構件以及驅動頂推構件運動的并線驅動機構，所述頂線機構的上部設有可在內(nèi)模組件與外模組件形成的模腔中進行軸向頂推的頂線構件，頂線機構的下部設有驅動頂線構件運動的頂線驅動機構；所述劈拉扭轉機構包括有驅動內(nèi)模組件轉動的內(nèi)模驅動機構，以及驅動外模組件轉動的外模驅動機構，其中內(nèi)模驅動機構與外模驅動機構的驅動方向相反。
[0033]在本實施例中，并線機構、劈拉扭轉機構、頂線機構的主體結構均為回轉體，大多數(shù)零件為回轉體結構。參見圖3的并線機構、劈拉扭轉機構及頂線機構整體配合主視圖，內(nèi)模組件包括內(nèi)模20、內(nèi)模安裝座21、中間支承座22、壓盤23、限位轉盤24，壓盤23固定在工作臺53上，壓盤23外套接固定有限位轉盤24，壓盤23的中心孔內(nèi)設有可活動的中間支承座22，中間支承座22內(nèi)部階梯孔內(nèi)固定有內(nèi)模安裝座21，內(nèi)模安裝座21上固定有內(nèi)模20，內(nèi)模20為回轉圓柱體結構，外圓柱面上沿周向均布有數(shù)量及形狀與轉子產(chǎn)品上的槽一致的軸向槽。
[0034]內(nèi)模20的上、下端面各設有臺階孔，內(nèi)模20下端臺階面通過定位鍵徑向定位在內(nèi)模安裝座21上，內(nèi)模20上端臺階面上開有左右對稱的兩個圓柱形通孔，內(nèi)模20由兩個螺釘經(jīng)兩個圓柱形通孔軸向固定在內(nèi)模安裝座21上，內(nèi)模20上端面臺階孔內(nèi)固定有壓住螺釘?shù)膬?nèi)t旲頭201。
[0035]外模組件包括外模25、旋轉底座26、旋轉安裝座27，外模25固定在旋轉底座26上，旋轉底座26上固定有旋轉安裝座27，旋轉底座26頂面有呈中心對稱分布對頂線塊29進行徑向導向的槽，槽的數(shù)量與轉子產(chǎn)品槽數(shù)一致；外模25為空心圓柱體結構，其回轉中心為上小下大的階梯孔，空心圓柱體上部開有數(shù)量及形狀與轉子產(chǎn)品上的槽一致的軸向通槽，內(nèi)模20位于外模25的空心圓柱腔體內(nèi)并與之同軸,外模25每槽都與內(nèi)模20上的槽徑向對齊。
[0036]內(nèi)模組件通過設于限位轉盤24與旋轉底座26之間的軸承支撐起外模組件，限位轉盤24上固定有壓住旋轉安裝座27凸沿對外模組件進行軸向定位的法蘭盤28。
[0037]中間支承座22下部外側面固定有與內(nèi)模驅動機構連接的連接耳板16，壓盤23及限位轉盤24側面對準中間支承座22側面安裝連接耳板16的位置開有缺口，連接耳板16固定在中間支承座22側面經(jīng)壓盤23及限位轉盤24上的缺口伸出內(nèi)模組件與內(nèi)模驅動機構連接。使得內(nèi)模20隨內(nèi)模安裝座21及中間支承座22 —起轉動，U線組內(nèi)圈整體隨內(nèi)模20轉動，轉動速度及角度大小由PLC程序控制。
[0038]外模組件通過固定在旋轉安裝座27的外圓柱面上的連接耳板16與外模驅動機構連接。使外模25、旋轉底座26及與旋轉安裝座27有固定聯(lián)接的所有零件隨外模25及旋轉安裝座27 —起動轉動，實現(xiàn)U線組外圈整體隨外模25轉動，外模25帶動U線組外圈劈拉轉動的速度及角度大小由PLC程序控制。
[0039]在本實施例中，頂推構件包括頂線塊29、壓線環(huán)30、蓋板31、導向銷釘32、銷釘壓蓋33、中央壓蓋34，旋轉底座26頂面上沿徑向開有成中心對稱分布的數(shù)量與轉子產(chǎn)品槽數(shù)一致的槽，槽內(nèi)嵌裝有頂線塊29，頂線塊29上有一沿徑向凸出的臺階推爪結構，該推抓結構的厚度應稍小于外模25上槽的寬度，臺階推爪結構底面剛好緊貼外模25槽面，頂線塊29外套有壓線環(huán)30，壓線環(huán)30的內(nèi)錐面與頂線塊29的外錐面貼合；旋轉安裝座27頂面固定連接有蓋板31，蓋板31的底面呈中心對稱分布有對頂線塊29進行徑向導向的槽，槽的數(shù)量與轉子產(chǎn)品槽數(shù)一致，蓋板31上通過銷釘壓蓋33壓住導向銷釘32、導向銷釘32穿過壓線環(huán)30上的通孔對壓線環(huán)30的上下移動進行導向；中央壓蓋34固定在蓋板31的中心通孔內(nèi)，中央壓蓋34中心設有與內(nèi)模20及外模25同軸的通孔，通孔直徑大小介于內(nèi)模20直徑與外模25直徑之間；蓋板31上固定有與壓線環(huán)30連接的并線驅動機構。
[0040]參見圖5的并線驅動機構結構示意圖，并線驅動機構包括蓋板31上對稱固定的至少兩個油缸36 (參見圖4)、以及油缸36活塞推桿末端固定連接的連接頭37，連接頭37另一端穿過蓋板31上的通孔后通過螺釘與壓線環(huán)30固定連接。壓線環(huán)30在導向銷釘32的導向下直線往下移動，壓線環(huán)30內(nèi)錐孔擠壓頂線塊29，使得頂線塊29徑向朝圓心移動，這樣，兩個油缸36的垂直向下推力由斜面鎖緊結構轉換為徑向鎖緊力，使得U線組外圈整體向圓心徑向并攏，即實現(xiàn)U線組整體并線，使得同一槽中U線間距達產(chǎn)品要求。
[0041]參見圖3的并線機構、劈拉扭轉機構及頂線機構整體配合主視圖，旋轉安裝座27外圓柱表面下部沿徑向均布有數(shù)量與轉子產(chǎn)品槽數(shù)一致的徑向孔，孔內(nèi)安裝有推針并線鎖緊機構，參見圖6的推針并線鎖緊機構結構圖，在本實施例中，推針并線鎖緊機構包推針38、隔離環(huán)39、螺母40、彈簧41、及帶階梯形通孔的推針套42，推針套42固定在旋轉安裝座27的徑向孔內(nèi)，推針套42內(nèi)腔套有推針38，推針38 —端伸出推針套42在旋轉安裝座27內(nèi)與頂線塊29連接，另一端固定有螺母40，推針套42階梯形通孔的大孔端設有彈簧41，彈簧41 一端抵住階梯形通孔的臺階面，另一端通過隔離環(huán)39抵住固定在推針38上的螺母40。通過彈簧41的張力作用，使得頂線塊29平時保持在離外模25軸線最遠處的位置。
[0042]參見圖3的并線機構、劈拉扭轉機構及頂線機構整體配合主視圖，在本實施例中，頂線構件包括頂環(huán)43、頂桿44、導套45、頂桿座46、伸縮缸47、氣缸墊板48、連接套筒49，頂環(huán)43位于內(nèi)模20與外模25形成的模腔中，頂環(huán)43套在內(nèi)模安裝座21圓柱體下部，頂環(huán)43下表面與頂桿44垂直固定連接，通過頂桿44帶動頂環(huán)43在內(nèi)模20與外模25形成的模腔中可來回軸向滑動，頂桿44另一端與頂桿座46固定連接,導套45從壓盤23下方固定在壓盤23的中心孔內(nèi)，上表面頂住壓盤(23)下部臺階孔的臺階面，導套45與中間支承座22的內(nèi)腔構成一段圓柱形的空腔，頂桿座46帶動頂桿44在該圓柱形空腔內(nèi)可來回沿軸向滑動，伸縮缸47—端沿軸向與頂桿座46固定連接，另一端沿軸向通過軸承及所述氣缸墊板(48)與所述連接套筒(49)連接，連接套筒49的末端連接有頂線驅動機構。
[0043]在本實施例中，頂線驅動機構包括氣缸50、氣缸支撐板51、支撐桿52，氣缸50固定在氣缸支撐板51上、氣缸支撐板51上連接有支撐桿52，支撐桿52固定在工作臺53上，氣缸50的活塞桿與頂線構件中的連接套筒49固定連接。
[0044]參見圖1的電機轉子U線整體并線劈拉扭頭成型裝置整體俯視圖，在本實施例中，內(nèi)、外模驅動機構主要包括伺服電機1、電機安裝座2、聯(lián)軸器3、滾珠螺桿4、螺桿軸承5、軸承座6、端蓋7、精密螺母8、絲桿座9、滑塊安裝板10、線性滑軌11、軌道安裝板12、底板13、定位板14、連接叉桿15，伺服電機I通過電機安裝座2固定在工作平臺上，伺服電機I輸出軸通過聯(lián)軸器3與滾珠螺桿4連接，滾珠螺桿4兩端通過螺桿軸承5及軸承座6支撐在工作平臺上，螺桿軸承5兩端設有固定在軸承座6上并夾住螺桿軸承5的端蓋7，滾珠螺桿4上設有與滾珠螺桿4形成滾珠絲桿副的精密螺母8，精密螺母8固定安裝在絲桿座9中心通孔中，滑塊安裝板10與絲桿座9固定安裝，并與線性滑軌11上的滑塊固定聯(lián)接，線性滑軌11固定在軌道安裝板12上，軌道安裝板12固定在底板13上，底板13固定在工作臺53上，軌道安裝板12上設有對線性滑軌11進行定位的定位板14，連接叉桿15 —端活動連接在絲桿座9上，另一端與連接耳板16鉸接，連接叉桿15通過連接耳板16分別與內(nèi)模組件及外模組件連接。這樣伺服電機1、滾珠螺桿4、連接叉桿15分別與內(nèi)模組件、外模組件構成曲柄滑塊機構。
[0045]參見圖2的連接叉桿15與連接耳板16及絲桿座9的連接裝配圖，絲桿座9表面開有螺孔，螺孔內(nèi)設有螺紋銷17，螺紋銷17 —端旋進螺孔內(nèi)，另一端通過軸承與連接叉桿15活動連接，軸承兩端夾有兩個透蓋，兩個透蓋通過螺釘固定連接，將軸承及連接叉桿15夾在中間，連接叉桿15 —端套在軸承外圈上與螺紋銷17活動連接，另一端通過插銷18與連接耳板16鉸接，插銷18的末端設有對連接叉桿15及連接耳板16進行定位的開口銷19。
[0046]本發(fā)明的工作過程為:先將一組已彎U成形的U形線圈組(U形線的數(shù)量與要完成穿線的轉子槽數(shù)一致)通過插線機械手經(jīng)中央壓蓋34的中心孔沿軸向導入內(nèi)、外模槽內(nèi)，并將U形線圈的U形頭部分露于中央壓蓋外，使U形線內(nèi)圈插入內(nèi)模20槽中，外圈插入外模25槽中。油缸36活塞桿向下伸出，連接頭37住下走，連接頭37通過螺釘與壓線環(huán)30連接在一起，這樣壓線環(huán)30在導向銷釘32的導向下直線往下移動，壓線環(huán)30內(nèi)錐孔擠壓頂線塊29，使得頂線塊29徑向朝圓心移動，這樣，兩個油缸36的垂直向下推力由斜面鎖緊結構轉換為徑向鎖緊力，使得U線組外圈整體向圓心徑向并攏，即實現(xiàn)U線組整體并線，使得同一槽中U線間距達產(chǎn)品要求。
[0047]通過PLC程序控制，使得內(nèi)、外模驅動機構的伺服電機I的輸出軸旋轉，通過聯(lián)軸器3使得滾珠螺桿5隨伺服電機I軸一起旋轉，通過滾珠螺桿4、精密螺母8這對滾珠絲桿副及線性滑軌11，使得絲桿座9前后平穩(wěn)直線移動。絲桿座9與通過連接叉桿15與連接耳板16聯(lián)接在一起。伺服電機I輸出軸、滾珠螺桿4、連接叉桿15通過連接耳板16聯(lián)接分別與內(nèi)模組件、外模組件構成曲柄滑塊機構，絲桿座9的前后直線運動通過連接叉桿15及連接耳板16連接轉化成內(nèi)模組件、外模組件的角度運動，絲桿座9前后平穩(wěn)直線移動，通過軸承使得連接叉桿15帶動連接耳板16轉動，連接耳板16帶動中間支承座22及旋轉安裝座27轉動，使得內(nèi)模20隨內(nèi)模安裝座21隨中間支承座22 —起轉動，同時，外模組件隨旋轉安裝座27 —起轉動，且內(nèi)模20和外模25朝不同方向轉動，插入內(nèi)模和外模槽中的U線內(nèi)圈與外圈分別隨著內(nèi)模和外模朝不同方向轉動，即實現(xiàn)U線的劈拉，使每根U線的內(nèi)、夕卜圈之間的跨距達到產(chǎn)品要求，在U線組內(nèi)圈與外模槽內(nèi)的U線組整體劈拉的過程中，通過專用壓線裝置在中央壓蓋34的位置向下壓U線組的U形頭，所有的U形頭會朝同一方向發(fā)生扭轉，且每根U線的扭轉的方向和幅度都相同，即實現(xiàn)U線的扭頭，達到U線組整體劈拉扭頭成型的效果。
[0048]內(nèi)模20、外模25帶動U線內(nèi)外圈轉動的速度、方向、大小及停頓時間的長短由PLC程序控制。通過人機界面，只需在控制面板上進行參數(shù)設置，就可以任意角度精確設定劈拉角及劈拉次數(shù)，實現(xiàn)精確劈拉，這樣U線回彈量控制方便。
[0049]U線劈拉成型完成后,氣缸50活塞桿向上伸出，伸縮缸47和頂桿44向上移動,帶動頂環(huán)43向上移動將劈拉成型的線圈組經(jīng)中央壓蓋34的中心孔頂出一部分，壓環(huán)43向上移動至外模25上小下大的階梯孔處為極限位置，再用專用抓線機械手將成型的線圈組夾出并轉送至電機轉子槽中，氣缸50再退回原位，整個裝置由PLC控制再重新開始相同動作。
【權利要求】
1.一種電機轉子U線整體并線劈拉扭頭成型裝置，其特征在于，包括并線機構、劈拉扭轉機構、頂線機構；所述并線機構設置于劈拉扭轉機構的外圍，所述頂線機構設置在劈拉扭轉機構的下方，所述劈拉扭轉機構包括沿徑向相互對應設置并圍成模腔的內(nèi)模組件和外模組件，所述并線機構包括有可用于頂推外模組件由外圍向內(nèi)模組件徑向并攏從而壓緊U形線圈實現(xiàn)并線的頂推構件以及驅動頂推構件運動的并線驅動機構，所述頂線機構的上部設有可在內(nèi)模組件與外模組件形成的模腔中進行軸向頂推的頂線構件，頂線機構的下部設有驅動頂線構件運動的頂線驅動機構；所述劈拉扭轉機構包括有驅動內(nèi)模組件轉動的內(nèi)模驅動機構，以及驅動外模組件轉動的外模驅動機構，其中內(nèi)模驅動機構與外模驅動機構的驅動方向相反。
2.根據(jù)權利要求1所述的電機轉子U線整體并線劈拉扭頭成型裝置，其特征在于，所述內(nèi)模組件包括內(nèi)模(20)、內(nèi)模安裝座(21)、中間支承座(22)、壓盤(23)、限位轉盤(24)，所述壓盤(23)固定在工作臺(53)上，壓盤(23)外套接固定有所述限位轉盤(24)，壓盤(23)的中心孔內(nèi)設有可轉動的中間支承座(22)，中間支承座(22)內(nèi)部階梯孔內(nèi)固定有所述內(nèi)模安裝座(21)，內(nèi)模安裝座(21)上固定有所述內(nèi)模(20)，所述內(nèi)模(20)為回轉圓柱體結構，內(nèi)模(20)的外圓柱面上沿周向均布有數(shù)量及形狀與轉子產(chǎn)品上的槽一致的軸向槽；所述外模組件包括外模(25)、旋轉底座(26)和旋轉安裝座(27)，所述外模(25)固定在旋轉底座(26)上，旋轉底座(26)上固定有所述旋轉安裝座(27);所述外模(25)為空心圓柱體結構，其回轉中心為上小下大的階梯孔，空心圓柱體上部開有數(shù)量及形狀與轉子產(chǎn)品上的槽一致的軸向通槽，內(nèi)模(20)位于外模(25)的空心圓柱腔體內(nèi)并與之同軸,外模(25)每槽都與內(nèi)模(20)上的槽徑向對齊；所述內(nèi)模組件通過設于限位轉盤(24)與旋轉底座(26)之間的軸承支撐起所述外模組件，限位轉盤(24)上固定有壓住旋轉安裝座(27)凸沿對外模組件進行軸向定位的法蘭盤(28)。
3.根據(jù)權利要求2所述的電機轉子U線整體并線劈拉扭頭成型裝置，其特征在于，所述中間支承座(22)下部外側面固定有與內(nèi)模驅動機構連接的連接耳板(16)，壓盤(23)及限位轉盤(24)側面對準中間支承座(22)側面安裝連接耳板的位置開有缺口，連接耳板(16)固定在中間支承座(22)側面經(jīng)壓盤(23)及限位轉盤(24)上的缺口伸出內(nèi)模組件與內(nèi)模驅動機構連接；所述外模組件通過固定在旋轉安裝座(27)的外圓柱面上的連接耳板(16)與外模驅動機構連接。
4.根據(jù)權利要求1、2或3所述的電機轉子U線整體并線劈拉扭頭成型裝置，其特征在于，所述內(nèi)模驅動機構與外模驅動機構均包括伺服電機(I)、電機安裝座(2)、聯(lián)軸器(3)、滾珠螺桿(4)、螺桿軸承(5)、軸承座(6)、端蓋(7)、精密螺母(8)、絲桿座(9)、滑塊安裝板(10)、線性滑軌(11)、軌道安裝板(12)、底板(13)、定位板(14)、連接叉桿(15)，伺服電機(I)通過電機安裝座⑵固定在工作平臺(53)上，伺服電機⑴輸出軸通過聯(lián)軸器(3)與滾珠螺桿(4)連接，滾珠螺桿(4)兩端通過螺桿軸承(5)及軸承座(6)支撐在工作平臺(53)上，螺桿軸承(5)兩端設有固定在軸承座(6)上并夾住螺桿軸承(5)的端蓋(7)，滾珠螺桿(4)上設有與滾珠螺桿(4)形成滾珠絲桿副的精密螺母(8)，精密螺母(8)固定安裝在絲桿座(9)中心通孔中，滑塊安裝板(10)與絲桿座(9)固定安裝、并與線性滑軌(11)上的滑塊固定聯(lián)接，線性滑軌(11)固定在軌道安裝板(12)上，軌道安裝板(12)固定在底板(13)上，底板(13)固定在工作臺(53)上，軌道安裝板(12)上設有對線性滑軌(11)進行定位的定位板(14)，所述連接叉桿(15) —端活動連接在絲桿座(9)上，另一端與連接耳板(16)鉸接，連接叉桿(15)通過連接耳板(16)分別與內(nèi)模組件及外模組件連接。
5.根據(jù)權利要求4所述的電機轉子U線整體并線劈拉扭頭成型裝置，其特征在于，所述絲桿座(9)表面開有螺孔，螺孔內(nèi)設有螺紋銷(17)，螺紋銷(17) —端旋進螺孔內(nèi)，另一端通過軸承與連接叉(15)桿活動連接，軸承兩端夾有兩個透蓋，兩個透蓋通過螺釘固定連接，將軸承及連接叉桿(15)夾在中間，連接叉桿(15) —端套在軸承外圈上與螺紋銷(17)活動連接，另一端通過插銷(18)與連接耳板(16)鉸接，插銷(18)的末端設有對連接叉桿(15)及連接耳板(16)進行定位的開口銷(19);所述絲桿座(9)底面或頂面與螺紋銷(17)連接的螺孔端面設有一固定螺紋銷(17)的螺母。
6.根據(jù)權利要求2或3所述的電機轉子U線整體并線劈拉扭頭成型裝置，其特征在于，所述頂推構件包括頂線塊(29)、壓線環(huán)(30)、蓋板(31)、導向銷釘(32)、銷釘壓蓋(33)、中央壓蓋(34)，旋轉底座(26)頂面上沿徑向開有成中心對稱分布的數(shù)量與轉子產(chǎn)品槽數(shù)一致的槽，槽內(nèi)嵌裝有所述頂線塊(29)，頂線塊(29)上有一沿徑向凸出的臺階推爪結構，該推抓結構的厚度稍小于外模(25)上槽的寬度，臺階推爪結構底面剛好緊貼外模(25)槽面，頂線塊(29)外套有所述壓線環(huán)(30)，壓線環(huán)(30)的內(nèi)錐面與頂線塊(29)的外錐面貼合；旋轉安裝座(27)頂面固定連接有所述蓋板(31)，蓋板(31)的底面呈中心對稱分布有對頂線塊(29)進行徑向導向的槽，槽的數(shù)量與轉子產(chǎn)品槽數(shù)一致，蓋板(31)上通過所述銷釘壓蓋(33)壓住所述導向銷釘(32)、導向銷釘(32)穿過壓線環(huán)(30)上的通孔對壓線環(huán)(30)的上下移動進行導向；所述中央壓蓋(34)固定在蓋板(31)的中心通孔內(nèi)，中央壓蓋(34)中心設有與內(nèi)模(20)及 外模(25)同軸的通孔,通孔直徑大小介于內(nèi)模(20)直徑與外模(25)直徑之間；蓋板(31)上固定有與所述壓線環(huán)(30)連接的并線驅動機構。
7.根據(jù)權利要求 6所述的電機轉子U線整體并線劈拉扭頭成型裝置，其特征在于，所述并線驅動機構包括蓋板(31)上對稱固定的至少兩個油缸(36)、以及油缸(36)活塞推桿末端固定連接的連接頭(37)，連接頭(37)另一端穿過蓋板(31)上的通孔后通過螺釘與壓線環(huán)(30)固定連接。
8.根據(jù)權利要求2或3所述的電機轉子U線整體并線劈拉扭頭成型裝置，其特征在于，所述旋轉安裝座(27)外圓柱表面下部沿徑向均布有數(shù)量與轉子產(chǎn)品槽數(shù)一致的徑向孔，孔內(nèi)安裝有推針并線鎖緊機構，所述推針并線鎖緊機構包推針(38)、隔離環(huán)(39)、螺母(40)、彈簧(41)、及帶階梯形通孔的推針套(42)，所述推針套(42)固定在旋轉安裝座(27)的徑向孔內(nèi)，推針套(42)內(nèi)腔套有所述推針(38)，推針(38) —端伸出推針套(42)在旋轉安裝座內(nèi)(27)與頂線塊(29)連接，另一端固定有所述螺母(40)，推針套(42)階梯形通孔的大孔端設有所述彈簧(41)，彈簧(41) 一端抵住階梯形通孔的臺階面，另一端通過所述隔離環(huán)(39)抵住固定在推針上的螺母(40)。
9.根據(jù)權利要求1所述的電機轉子U線整體并線劈拉扭頭成型裝置，其特征在于，所述頂線構件包括頂環(huán)(43)、頂桿(44)、導套(45)、頂桿座(46)、伸縮缸(47)、氣缸墊板(48)、連接套筒(49)，所述頂環(huán)(43)位于內(nèi)模(20)與外模(25)形成的模腔中，頂環(huán)(43)套在內(nèi)模安裝座(21)圓柱體下部，頂環(huán)(43)下表面與所述頂桿(44)垂直固定連接，頂桿(44)帶動頂環(huán)(43)在內(nèi)模(20)與外模(25)形成的模腔中可沿軸向滑動，頂桿(44)另一端與所述頂桿座(46)固定連接，所述導套(45)從壓盤(23)下方固定在壓盤(23)下部臺階中心孔內(nèi)，導套(45)上表面頂住壓盤(23)下部臺階孔的臺階面，導套(45)與中間支承座(22)的內(nèi)腔構成一段圓柱形的空腔，頂桿座(46)帶動頂桿(44)在該圓柱形空腔內(nèi)可來回沿軸向滑動，所述伸縮缸(47) —端沿軸向與頂桿座(46)固定連接，另一端沿軸向通過軸承及所述氣缸墊板(48)與所述連接套筒(49)連接，連接套筒(49)的末端連接有所述頂線驅動機構。
10.根據(jù)權利要求9所述的電機轉子U線整體并線劈拉扭頭成型裝置，其特征在于，所述頂線驅動機構包括氣缸(50)、氣缸支撐板(51)、支撐桿(52),所述氣缸(50)固定在所述氣缸支撐板(51)上、氣缸支撐板(51)上連接有所述支撐桿(52)，支撐桿(52)固定在工作臺(53)上，氣缸(50)的 活塞桿與頂線構件中的連接套筒(49)連接。
【文檔編號】H02K15/09GK103545999SQ201310524610
【公開日】2014年1月29日 申請日期:2013年10月31日 優(yōu)先權日:2013年10月31日
【發(fā)明者】胡素云, 張懷亮, 余深傳, 楊忠烔, 莫紅兵, 戴軍輝 申請人:長沙友佳實業(yè)有限公司