一种电机定子铁心叠压成型装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种电机定子铁心叠压成型装置及方法，属于电机定子制作领域。本发明专利技术利用齿槽塞条对冲片和上下齿压板进行初步定位，利用塞条下楔紧机构和塞条上楔紧机构将齿槽塞条与齿槽楔紧，保证了各个冲片上齿槽的位置精度，同时利用涨紧定心机构的联动作用，在中心拉杆下拉移动过程中依次完成冲片齿槽的楔紧定位、冲片内壁涨紧定心和压紧保压，在叠压焊接工装上能够直接进行焊接固定，减少了电机定子叠压装配步骤和多工位流转过程，使电机定子叠压焊接操作更加方便，提高了制作效率和制作精度。此外，本发明专利技术还创新地采用线切割原理实现对电机定子铁心的同轴度进行检测，无需复杂的检测工装和检测设备，检测操作简单高效，检测准确稳定。检测准确稳定。检测准确稳定。

【技术实现步骤摘要】
一种电机定子铁心叠压成型装置及方法


[0001]本专利技术涉及一种电机定子叠压成型工装，更具体地说，涉及一种电机定子铁心叠压成型装置及方法。

技术介绍

[0002]图1和图2为现有的一种电机定子的结构示意图，其由下而上依次由下法兰端板A1、下齿压板A2、冲片A3、上齿压板A4和上法兰端板A5叠压在一起，在下齿压板A2和上齿压板A4之间由上百片冲片A3组成定子铁心，并在冲片A3的四周通过焊接筋板A6进行焊接固定，焊接筋板A6的上下端分别通过定位销A7与对应端的法兰端板定位，在下法兰端板A1、下齿压板A2、冲片A3、上齿压板A4和上法兰端板A5上均设有相适配的齿槽A8。
[0003]在上述电机定子制作过程中，需要保证冲片A3的同轴度和齿槽A8的位置精度，通常在叠压焊接工装上进行，而由于冲片A3数量多，叠压定位难度大，导致产品的精度较差，严重时直接影响到电机的工作性能。目前，为了保证定位精度，现有的叠压焊接工装需要使用多种定位件，经过多道流程进行装配叠压，如申请人早先申请的中国专利号ZL202121271286.9公开的“一种用于机车电机定子的焊接装置”的专利申请案，其制作过程需要用到的步骤多，在叠片过程中需要使用上下定位圈和冲片定位块对冲片A3进行定位，并利用塞块来保证齿槽A8的位置精度，而为了方便冲片A3的叠片，实际上塞块与齿槽A8之间会留有较大间隙，导致齿槽A8的定位精度实际并不高，且叠片定位操作效率也不高。在冲片A3同心度定位过程中，是利用四周设有四个芯块的芯轴完成的，在所有冲片A3安装好后，通过拧紧芯轴内的螺丝将四个芯块向外顶出，利用四个芯块对冲片A3进行涨紧来保证同心度，每块芯块至少需要2~3个涨紧螺丝，操作灵活性差，且效率低。在冲片A3叠片完成后，需要安装锁紧杆后吊装至油压机上进行压力叠压，并利用锁紧块插入锁紧杆上部的锁孔内进行保压，之后再流转中焊接工位进行焊接，产品需要经过多次吊装流转，操作过程繁琐，增加了操作人员的劳动强度，在流转过程中也存在定位松动而移位和一定的安全风险。
[0004]此外，由于利用塞块定位齿槽位置精度较低，因此在电机定子叠压焊接完成后，需要对电机定子的冲片同心度和齿槽位置精度进行检测，但由于电机定子内腔尺寸有限，且轴向深度尺寸较大，现有的三坐标测量仪难以完全深入电机定子内腔中进行检测。现有做法是利用一块高精度的检测板，沿着齿槽从上拉到下，以此检测冲片的偏差和变形，实际检测效果并不理想，检测误差大。
[0005]基于现有技术存在的上述不足，有必要开发一种装配操作更加简单、制作精度更高的电机定子叠压焊接工装和方法，以及便于电机定子准确、快速检测的检测装置和检测方法。

技术实现思路

[0006]专利技术要解决的技术问题本专利技术的目的在于克服现有电机定子铁心叠压焊接装置存在叠压装配操作繁琐、
制作效率低且精度差等不足，提供一种电机定子铁心叠压成型装置及方法，采用本专利技术的技术方案，利用齿槽塞条对冲片和上下齿压板进行初步定位，方便电机定子铁心的快速装配，利用塞条下楔紧机构和塞条上楔紧机构将齿槽塞条与齿槽楔紧，保证了各个冲片上齿槽的位置精度，同时利用涨紧定心机构的联动作用，在其中心拉杆下拉移动过程中依次完成冲片齿槽的楔紧定位、冲片内壁涨紧定心和电机定子铁心的压紧保压，在叠压焊接工装上能够直接进行焊接固定，减少了电机定子叠压装配步骤和多工位流转过程，使电机定子叠压焊接操作更加方便，提高了电机定子的制作效率，大大提高了电机定子的制作精度，提高了产品合格率。此外，本专利技术还创新地采用线切割原理实现对电机定子铁心的同轴度进行检测，无需复杂的检测工装和检测设备，能够方便地对电机定子铁心深孔内腔的同心度进行检测，检测操作简单高效，检测准确稳定。
[0007]技术方案为达到上述目的，本专利技术提供的技术方案为：本专利技术的一种电机定子铁心叠压成型装置，包括叠压焊接工装，所述的叠压焊接工装包括叠压机架和安装于叠压机架上的定位叠压机构，所述的定位叠压机构包括叠压压紧驱动器、装配底座、齿槽塞条、塞条下楔紧机构、塞条上楔紧机构和涨紧定心机构，其中：所述的装配底座设置在叠压机架上，所述的装配底座的上部设有用于定位电机定子铁心的下法兰端板的环形定位凸台；所述的塞条下楔紧机构包括套设在定位凸台外侧的下浮动支撑板和设于下浮动支撑板下方的至少两根下推杆，所述的下推杆在定位凸台的周向上均匀分布，且每根下推杆均沿径向滑动地设置在定位凸台的下部，所述的下浮动支撑板分别与各根下推杆之间通过第一弹性转换机构传动连接，用以将下法兰端板对下浮动支撑板的下压作用转换为各根下推杆的径向向内推力作用；所述的塞条上楔紧机构包括第一上压板、第二上压板和沿径向滑动地设置在第一上压板上部的上推杆，所述的第一上压板的下方设有能够与电机定子铁心的上法兰端板定位配合的定位台，所述的上推杆的数量与下推杆的数量相等且上下位置相对应，所述的第二上压板上下滑动地设于第一上压板的上方，所述的第二上压板分别与各根上推杆之间通过第二弹性转换机构传动连接，用以将第二上压板的下压作用转换为各根上推杆的径向向内推力作用和第一上压板的下压作用；所述的齿槽塞条具有能够与冲片上的齿槽相楔紧的截面形状，所述的齿槽塞条穿设在齿槽内，且齿槽塞条的上下两端分别与对应的下推杆和上推杆相配合，由下推杆和上推杆的径向向内推力作用将齿槽塞条与齿槽楔紧；所述的涨紧定心机构包括中心拉杆、外套管和涨紧板，所述的中心拉杆的上端具有能够与第二上压板压紧配合的压紧板，所述的中心拉杆穿过第一上压板和第二上压板的拉杆孔后与位于装配底座下方的叠压压紧驱动器可拆式连接，所述的外套管套设在中心拉杆的外侧，所述的中心拉杆与外套管之间通过撑杆机构与涨紧板相连接，在中心拉杆与外套管相对轴向运动时通过撑杆机构带动涨紧板收缩或张开，所述的涨紧板沿周向均匀设有至少两块，所述的外套管的下端能够在中心拉杆下拉过程中与装配底座相抵接，用以在叠压压紧驱动器向下拉动中心拉杆时通过涨紧板对冲片内孔进行涨紧，并通过塞条上楔紧机构将叠放在一起的电机定子铁心叠压压紧。
[0008]更进一步地，所述的定位叠压机构通过翻转机构安装于叠压机架上，所述的翻转机构包括翻转座、翻转驱动机构和旋转驱动机构，所述的翻转座通过翻转转轴转动安装于叠压机架上，所述的翻转驱动机构安装于叠压机架上，用于控制翻转座水平翻转运动；所述的装配底座通过旋转支撑台转动安装于翻转座上，所述的旋转驱动机构安装于翻转座上，用于控制装配底座轴向旋转运动。
[0009]更进一步地，所述的翻转驱动机构包括翻转驱动器、滑动座、导向杆、齿条和翻转齿轮，所述的滑动座通过导向杆滑动安装于叠压机架上，所述的齿条固定在滑动座上，所述的翻转齿轮固定在翻转转轴上，所述的齿条与翻转齿轮相啮合，所述的翻转驱动器安装于叠压机架与滑动座之间，用于通过滑动座带动齿条直线运动；所述的旋转驱动机构包括旋转驱动器、传动齿轮和旋转外齿圈，所述的旋转外齿圈与旋转支撑台同轴地固定在装配底座的下部，所述的旋转支撑台设于旋转外齿圈与翻转座之间，所述的旋转驱动器安装于翻转座上，且旋转驱动器的输出轴通过传动齿轮与旋转外齿圈传动连本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电机定子铁心叠压成型装置，包括叠压焊接工装（Ⅰ），其特征在于：所述的叠压焊接工装（Ⅰ）包括叠压机架（1）和安装于叠压机架（1）上的定位叠压机构（2），所述的定位叠压机构（2）包括叠压压紧驱动器（2
‑
1）、装配底座（2
‑
2）、齿槽塞条（2
‑
5）、塞条下楔紧机构（2
‑
3）、塞条上楔紧机构（2
‑
6）和涨紧定心机构（2
‑
4），其中：所述的装配底座（2
‑
2）设置在叠压机架（1）上，所述的装配底座（2
‑
2）的上部设有用于定位电机定子铁心的下法兰端板（A1）的环形定位凸台（2
‑2‑
1）；所述的塞条下楔紧机构（2
‑
3）包括套设在定位凸台（2
‑2‑
1）外侧的下浮动支撑板（2
‑3‑
6）和设于下浮动支撑板（2
‑3‑
6）下方的至少两根下推杆（2
‑3‑
5），所述的下推杆（2
‑3‑
5）在定位凸台（2
‑2‑
1）的周向上均匀分布，且每根下推杆（2
‑3‑
5）均沿径向滑动地设置在定位凸台（2
‑2‑
1）的下部，所述的下浮动支撑板（2
‑3‑
6）分别与各根下推杆（2
‑3‑
5）之间通过第一弹性转换机构传动连接，用以将下法兰端板（A1）对下浮动支撑板（2
‑3‑
6）的下压作用转换为各根下推杆（2
‑3‑
5）的径向向内推力作用；所述的塞条上楔紧机构（2
‑
6）包括第一上压板（2
‑6‑
1）、第二上压板（2
‑6‑
2）和沿径向滑动地设置在第一上压板（2
‑6‑
1）上部的上推杆（2
‑6‑
4），所述的第一上压板（2
‑6‑
1）的下方设有能够与电机定子铁心的上法兰端板（A5）定位配合的定位台，所述的上推杆（2
‑6‑
4）的数量与下推杆（2
‑3‑
5）的数量相等且上下位置相对应，所述的第二上压板（2
‑6‑
2）上下滑动地设于第一上压板（2
‑6‑
1）的上方，所述的第二上压板（2
‑6‑
2）分别与各根上推杆（2
‑6‑
4）之间通过第二弹性转换机构传动连接，用以将第二上压板（2
‑6‑
2）的下压作用转换为各根上推杆（2
‑6‑
4）的径向向内推力作用和第一上压板（2
‑6‑
1）的下压作用；所述的齿槽塞条（2
‑
5）具有能够与冲片（A3）上的齿槽（A8）相楔紧的截面形状，所述的齿槽塞条（2
‑
5）穿设在齿槽（A8）内，且齿槽塞条（2
‑
5）的上下两端分别与对应的下推杆（2
‑3‑
5）和上推杆（2
‑6‑
4）相配合，由下推杆（2
‑3‑
5）和上推杆（2
‑6‑
4）的径向向内推力作用将齿槽塞条（2
‑
5）与齿槽（A8）楔紧；所述的涨紧定心机构（2
‑
4）包括中心拉杆（2
‑4‑
1）、外套管（2
‑4‑
2）和涨紧板（2
‑4‑
3），所述的中心拉杆（2
‑4‑
1）的上端具有能够与第二上压板（2
‑6‑
2）压紧配合的压紧板（2
‑4‑
1a），所述的中心拉杆（2
‑4‑
1）穿过第一上压板（2
‑6‑
1）和第二上压板（2
‑6‑
2）的拉杆孔（2
‑6‑
8）后与位于装配底座（2
‑
2）下方的叠压压紧驱动器（2
‑
1）可拆式连接，所述的外套管（2
‑4‑
2）套设在中心拉杆（2
‑4‑
1）的外侧，所述的中心拉杆（2
‑4‑
1）与外套管（2
‑4‑
2）之间通过撑杆机构与涨紧板（2
‑4‑
3）相连接，在中心拉杆（2
‑4‑
1）与外套管（2
‑4‑
2）相对轴向运动时通过撑杆机构带动涨紧板（2
‑4‑
3）收缩或张开，所述的涨紧板（2
‑4‑
3）沿周向均匀设有至少两块，所述的外套管（2
‑4‑
2）的下端能够在中心拉杆（2
‑4‑
1）下拉过程中与装配底座（2
‑
2）相抵接，用以在叠压压紧驱动器（2
‑
1）向下拉动中心拉杆（2
‑4‑
1）时通过涨紧板（2
‑4‑
3）对冲片（A3）内孔进行涨紧，并通过塞条上楔紧机构（2
‑
6）将叠放在一起的电机定子铁心叠压压紧。2.根据权利要求1所述的一种电机定子铁心叠压成型装置，其特征在于：所述的定位叠压机构（2）通过翻转机构（3）安装于叠压机架（1）上，所述的翻转机构（3）包括翻转座（3
‑
1）、翻转驱动机构（3
‑
2）和旋转驱动机构（3
‑
3），所述的翻转座（3
‑
1）通过翻转转轴（3
‑
1a）转动安装于叠压机架（1）上，所述的翻转驱动机构（3
‑
2）安装于叠压机架（1）上，用于控制翻转座（3
‑
1）水平翻转运动；所述的装配底座（2
‑
2）通过旋转支撑台（3
‑3‑
4）转动安装于翻转座（3
‑
1）上，所述的旋转驱动机构（3
‑
3）安装于翻转座（3
‑
1）上，用于控制装配底座（2
‑
2）轴向旋转运动。3.根据权利要求2所述的一种电机定子铁心叠压成型装置，其特征在于：所述的翻转驱动机构（3
‑
2）包括翻转驱动器（3
‑2‑
1）、滑动座（3
‑2‑
2）、导向杆（3
‑2‑
3）、齿条（3
‑2‑
4）和翻转齿轮（3
‑2‑
5），所述的滑动座（3
‑2‑
2）通过导向杆（3
‑2‑
3）滑动安装于叠压机架（1）上，所述的齿条（3
‑2‑
4）固定在滑动座（3
‑2‑
2）上，所述的翻转齿轮（3
‑2‑
5）固定在翻转转轴（3
‑
1a）上，所述的齿条（3
‑2‑
4）与翻转齿轮（3
‑2‑
5）相啮合，所述的翻转驱动器（3
‑2‑
1）安装于叠压机架（1）与滑动座（3
‑2‑
2）之间，用于通过滑动座（3
‑2‑
2）带动齿条（3
‑2‑
4）直线运动；所述的旋转驱动机构（3
‑
3）包括旋转驱动器（3
‑3‑
1）、传动齿轮（3
‑3‑
2）和旋转外齿圈（3
‑3‑
3），所述的旋转外齿圈（3
‑3‑
3）与旋转支撑台（3
‑3‑
4）同轴地固定在装配底座（2
‑
2）的下部，所述的旋转支撑台（3
‑3‑
4）设于旋转外齿圈（3
‑3‑
3）与翻转座（3
‑
1）之间，所述的旋转驱动器（3
‑3‑
1）安装于翻转座（3
‑
1）上，且旋转驱动器（3
‑3‑
1）的输出轴通过传动齿轮（3
‑3‑
2）与旋转外齿圈（3
‑3‑
3）传动连接。4.根据权利要求1所述的一种电机定子铁心叠压成型装置，其特征在于：所述的第一弹性转换机构包括下导向杆（2
‑3‑
1）、下滑动块（2
‑3‑
2）、下压力弹簧（2
‑3‑
3）和下斜推杆（2
‑3‑
4），所述的下导向杆（2
‑3‑
1）竖向安装于装配底座（2
‑
2）上，所述的下滑动块（2
‑3‑
2）和下压力弹簧（2
‑3‑
3）依次套设在下导向杆（2
‑3‑
1）上，所述的下浮动支撑板（2
‑3‑
6）穿设在下导向杆（2
‑3‑
1）上，并位于下压力弹簧（2
‑3‑
3）的上方，所述的下滑动块（2
‑3‑
2）通过下斜推杆（2
‑3‑
4）与对应的下推杆（2
‑3‑
5）的外端相连接，所述的下斜推杆（2
‑3‑
4）分别与下滑动块（2
‑3‑
2）和下推杆（2
‑3‑
5）相铰接；所述的第二弹性转换机构包括上导向杆（2
‑6‑
3）、上斜推杆（2
‑6‑
5）、上滑动块（2
‑6‑
6）和上压力弹簧（2
‑6‑
7），所述的上导向杆（2
‑6‑
3）竖向安装于第一上压板（2
‑6‑
1）上，所述的上滑动块（2
‑6‑
6）和上压力弹簧（2
‑6‑
7）依次套设在上导向杆（2
‑6‑
3）上，所述的第二上压板（2
‑6‑
2）穿设在上导向杆（2
‑6‑
3）上，并位于上压力弹簧（2
‑6‑
7）的上方，所述的上滑动块（2
‑6‑
6）通过上斜推杆（2
‑6‑
5）与对应的上推杆（2
‑6‑
4）的外端相连接，所述的上斜推杆（2
‑6‑
5）分别与上滑动块（2
‑6‑
6）和上推杆（2
‑6‑
4）相铰接。5.根据权利要求1所述的一种电机定子铁心叠压成型装置，其特征在于：所述的撑杆机构包括涨紧撑杆（2
‑4‑
4）和斜拉杆（2
‑4‑
5），所述的涨紧板（2
‑4‑
3）的内侧通过涨紧撑杆（2
‑4‑
4）与外套管（2
‑4‑
2）连接形成平行四边形机构，所述的外套管（2
‑4‑
2）的侧壁上设有竖向开口，所述的中心拉杆（2
‑4‑
1）上设有伸出上述竖向开口的支臂，所述的斜拉杆（2
‑4‑
5）的一端与上述的支臂相铰接，另一端与涨紧撑杆（2
‑4‑
4）的中部相铰接。6.根据权利要求1至5任意一项所述的一种电机定子铁心叠压成型装置，其特征在于：还包括检测工装（Ⅱ），所述的检测工装（Ⅱ）包括检测机架（4）、检测定位座（5）、定位座旋转机构（6）、X轴驱动机构（7）、Y轴驱动机构（8）、放电检测机构（9）和找正机构（10），所述的检测定位座（5）转动设于检测机架（4）的检测台（4
‑
1）上，所述的定位座旋转机构（6）与检测定位座（5）...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱佳琪，杨辉，
申请(专利权)人：常州协发机械制造有限公司，
类型：发明
国别省市：