一种扁线发卡插入定子的装置和方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种扁线发卡插入定子的装置和方法，该装置包括机架和发卡摆放模具，该模具包括料筒、在料筒的筒壁上能够沿料筒径向伸缩的若干挡板、用于迫使若干挡板向料筒内腔收缩的弹性元件、用于操纵所述若干挡板向料筒外伸出的芯轴拉杆、以及套设在所述料筒上的发卡推套，其中，所述若干挡板在所述料筒外周上形成发卡摆放槽，用于摆放定子铁芯所需的所有扁线发卡，所述推套用于将摆放在料筒外周上的所有扁线发卡向前推送，以使所有扁线发卡压入定子铁芯的发卡插槽中。通过逐层摆放的方式，先把成型好的发卡放入模具中，然后整体插入定子铁芯中，从而避免现有逐条插入方式造成的相邻扁线间的剐蹭。

A device and method of inserting flat wire into stator

【技术实现步骤摘要】
一种扁线发卡插入定子的装置和方法
本专利技术涉及新能源汽车扁线电机领域，尤其涉及一种扁线发卡(H-pin)插入定子的装置和方法。
技术介绍
扁铜线电机因其扁平结构能够实现电机槽满率的大幅提升，继而提高电机的功率密度，并且扁铜线电机的故障率也能有所降低，因而，目前扁铜线应用于电机领域也越来越多，然而如果扁铜线的安装加工不能满足电机需求或者其加工工艺精度不高、加工难度高，也将会导致电机的生产效率降低，并且精度不高会致使电机后续使用的效率大打折扣，故而,对于扁铜线电机而言，扁铜线的安装加工的效果直接影响到电机的性能。现有的技术中多为人工逐根插线，这种方法不但加工时间长，而且需要大量的人工去完成，生产出的产品质量也不稳定；还有的方法为自动逐根插线，此种方案后插入的线圈容易刮蹭已插入的线圈，损坏漆包扁线的绝缘性，若在每层之间增加绝缘纸，则会增加插线的难度，不易实现自动化，生产效率较低，槽中过多的绝缘纸将降低电机槽满率，难以体现扁线电机定子槽满率高的优势，且一定程度上制约了绕组线尺寸设计的灵活性。现有技术中，插线的生产效率低，自动化程度不高，且难以保证产品质量的稳定性。就目前技术，不管是自动插线还是手动插线，最后几组发卡都非常难插入，还存在损伤已插入发卡的漆膜的风险。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种扁线发卡插入定子的装置，以将扁线发卡整体压入定子铁芯中而无需逐个插入。本专利技术的目的还在于提供一种扁线发卡插入定子的装置，以将扁线发卡整体压入定子铁芯中而无需逐个插入。为此，本专利技术一方面提供了一种扁线发卡插入定子的装置，包括机架，还包括：发卡摆放模具，包括料筒、在料筒的筒壁上能够沿料筒径向伸缩的若干挡板、用于迫使若干挡板向料筒内腔收缩的弹性元件、用于操纵所述若干挡板向料筒外伸出的芯轴拉杆、以及套设在所述料筒上的发卡推套，其中，所述若干挡板在所述料筒外周上形成发卡摆放槽，用于摆放定子铁芯所需的所有扁线发卡，所述推套用于将摆放在料筒外周上的所有扁线发卡向前推送，以使所有扁线发卡压入定子铁芯的发卡插槽中。进一步地，上述芯轴拉杆上设置有两个以上锥体，所述挡板上设有两个以上斜坡，二者配合以控制挡板的沿料筒径向伸缩量。进一步地，上述料筒具有前端盖和后端盖，其中，所述后端盖通过交叉滚子轴承支撑在所述机架上，所述前端盖和后端盖分别设有用于支撑所述芯轴拉杆的衬套。进一步地，上述扁线发卡插入定子的装置还包括用于对定子铁芯进行定位对准的定子铁芯导向结构，其包括芯轴导向环和对所述定子铁芯进行周向定位的若干导槽定位块，其中，所述芯轴导向环通过多个导杆可滑移地支撑在所述料筒的前端，用于定子铁芯的插入导向。进一步地，上述弹性元件为安装在挡板的两端圆槽中的第一弹簧和第二弹簧，用于收紧挡板。进一步地，上述扁线发卡插入定子的装置还包括：第一直线驱动伺服组件，用于驱动芯轴拉杆沿料筒轴向移动，以迫使若干挡板伸出料筒外；第二直线驱动伺服组件，用于驱动发卡推套沿料筒轴向移动，以迫使摆放在料筒外周上的所有扁线发卡沿料筒轴向移动；以及旋转驱动伺服组件，用于驱动所述料筒围绕自身轴线间歇转动，以使发卡摆放模具旋转预定角度后摆放下一根扁线发卡。进一步地，上述第一直线驱动伺服组件包括伺服执行件、由所述伺服执行件驱动的芯轴滑杆、以及拉杆接合套，其中，所述拉杆接合套固定套设在芯轴拉杆上，并且与所述芯轴滑杆连接。进一步地，上述第二直线驱动伺服组件包括伺服推动组件、由所述伺服推动组件驱动的推套滑台、以及滑台推杆，其中，所述滑台推杆的一端与所述推套连接，另一端与所述推套滑台连接。进一步地，上述旋转驱动伺服组件包括伺服旋转电机、由伺服旋转电机驱动的小齿轮、以及大齿轮，其中，所述大齿轮与料筒后端固定在一起，并且与所述小齿轮啮合传动。根据本专利技术的另一方面，提供了一种扁线发卡插入定子的方法，包括以下步骤：S1、提供发卡摆放模具，其包括料筒和用于在料筒外周上形成发卡摆放槽的若干挡板，其中，若干档块按照一次摆放一层扁线发卡的槽深要求逐次伸出料筒；S2、将扁线发卡放入料筒外周上的发卡摆放槽中，使所述发卡摆放模具旋转预定角度，摆放下一根扁线发卡，如此循环，按照每层扁线发卡摆满后再摆放下一层的方式，直至摆满定子铁芯所需的所有扁线发卡，在此过程中对已摆放的扁线发卡进行防脱落支护；S3、将定子铁芯相对于发卡摆放模具进行对准定位，以使定子铁芯的发卡插槽与摆放在料筒外周上的扁线发卡的端部对准；S4、利用推套推动扁线发卡向前移动，迫使所有扁线发卡的端部压入定子铁芯的发卡插槽中；以及S5、使若干挡块回缩至料筒中并且撤离所述防脱落支护，然后利用推套继续推动扁线发卡向前移动，迫使所有扁线发卡整体压入定子铁芯的发卡插槽中。与现有技术相比，本专利技术的方法具有以下优点：(1)通过逐层摆放的方式，先把成型好的发卡放入模具中，然后整体插入定子铁芯中，从而避免相邻扁线间的剐蹭。(2)用于盛放发卡的工装采用开放式的结构，发卡可以直接摆入模具，且最后为整体插入定子铁芯，有效避免最后机组发卡难以插入的问题。(3)该模具设置导向结构，可以对模具精准定位，确保扁线能够插入到对应的定子铁芯槽口中。(4)模具采用弹簧收紧的结构，模具上发卡挡板能够收回，不阻挡发卡插入定子铁芯。除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本专利技术还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图，对本专利技术作进一步详细的说明。附图说明构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本专利技术的进一步理解，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中：图1为根据本专利技术的扁线发卡插入定子的装置的轴测图；图2为根据本专利技术的扁线发卡插入定子的装置的主视剖视图；图3为根据本专利技术的扁线发卡插入定子的装置的俯视图；图4为根据本专利技术的扁线发卡插入定子的装置的左视图；图5为根据本专利技术的扁线发卡插入定子的装置中的发卡挡板轴测图；图6为根据本专利技术的扁线发卡插入定子的装置中的芯轴导向环轴测图；图7为根据本专利技术扁线发卡插入定子的装置中的料筒轴测图；以及图8为根据本专利技术的扁线发卡插入定子的装置中的定子铁芯的端面图；图9为扁线发卡摆放在发卡摆放模具上的示意图；以及图10为根据本专利技术的扁线发卡插入定子的方法的流程图。具体实施方式需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本专利技术。图1至图10示出了根据本专利技术的一些实施例。结合参照图9至图10，本专利技术的扁线发卡插入定子的方法，包括以下步骤S1-S5。S1、提供发卡摆放模具，其包括料筒24和用于在料筒外周上形成发卡摆放槽32的若干挡板26，其中，若干档块26按照一次摆放一层扁线发卡的槽深要求逐次伸出料筒。S2、将扁线发卡50放入料筒外周上的发卡摆放槽32中，使所述发卡摆放模具旋转预定角度，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种扁线发卡插入定子的装置，包括机架，其特征在于，还包括：/n发卡摆放模具，包括料筒、在料筒的筒壁上能够沿料筒径向伸缩的若干挡板、用于迫使若干挡板向料筒内腔收缩的弹性元件、用于操纵所述若干挡板向料筒外伸出的芯轴拉杆、以及套设在所述料筒上的发卡推套，/n其中，所述若干挡板在所述料筒外周上形成发卡摆放槽，用于摆放定子铁芯所需的所有扁线发卡，所述推套用于将摆放在料筒外周上的所有扁线发卡向前推送，以使所有扁线发卡压入定子铁芯的发卡插槽中。/n

【技术特征摘要】
1.一种扁线发卡插入定子的装置，包括机架，其特征在于，还包括：
发卡摆放模具，包括料筒、在料筒的筒壁上能够沿料筒径向伸缩的若干挡板、用于迫使若干挡板向料筒内腔收缩的弹性元件、用于操纵所述若干挡板向料筒外伸出的芯轴拉杆、以及套设在所述料筒上的发卡推套，
其中，所述若干挡板在所述料筒外周上形成发卡摆放槽，用于摆放定子铁芯所需的所有扁线发卡，所述推套用于将摆放在料筒外周上的所有扁线发卡向前推送，以使所有扁线发卡压入定子铁芯的发卡插槽中。


2.根据权利要求1所述的扁线发卡插入定子的装置，其特征在于，所述芯轴拉杆上设置有两个以上锥体，所述挡板上设有两个以上斜坡，二者配合以控制挡板的沿料筒径向伸缩量。


3.根据权利要求1所述的扁线发卡插入定子的装置，其特征在于，所述料筒具有前端盖和后端盖，其中，所述后端盖通过交叉滚子轴承支撑在所述机架上，所述前端盖和后端盖分别设有用于支撑所述芯轴拉杆的衬套。


4.根据权利要求1所述的扁线发卡插入定子的装置，其特征在于，还包括用于对定子铁芯进行定位对准的定子铁芯导向结构，其包括芯轴导向环和对所述定子铁芯进行周向定位的若干导槽定位块，其中，所述芯轴导向环通过多个导杆可滑移地支撑在所述料筒的前端，用于定子铁芯的插入导向。


5.根据权利要求1所述的扁线发卡插入定子的装置，其特征在于，所述弹性元件为安装在挡板的两端圆槽中的第一弹簧和第二弹簧，用于收紧挡板。


6.根据权利要求1所述的扁线发卡插入定子的装置，其特征在于，还包括：
第一直线驱动伺服组件，用于驱动芯轴拉杆沿料筒轴向移动，以迫使若干挡板伸出料筒外；
第二直线驱动伺服组件，用于驱动发卡推套沿料筒轴向移动，以迫使摆放在料筒外周上的所有扁线发卡沿料筒轴向移动；以及
料筒旋转驱动伺服组件，用于...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘蕾，石爱文，吴洋，汪波，姚雨龙，
申请(专利权)人：安徽巨一自动化装备有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽;34