一种扁线电机定子端部扁线扭头的装置

技术领域

本发明涉及新能源汽车扁线电机定子自动化组装设备技术领域，特别涉及一种扁线电机定子端部扁线扭头的装置。

背景技术

随着环境和能源问题的加剧，新能源汽车发展得到各国重视，成为全球汽车产业未来发展的方向，驱动电机是新能源汽车的核心部件之一，在驱动电机组装过程中，对电机定子端部扁线进行扭头成型是十分重要的一步生产工艺。

由于对功率密度的要求，新能源汽车驱动电机的扁线层数越来越多，对应的摸具扁线槽口也成倍增加，在扭头工艺中，如果有一根扁线插不到模具内，就会导致扭头失败，整个定子产品报废，而较多的扁线层数极大的增加了扭头的难度。

现有的技术方案多是自动机或半自动设备，定子在定位夹具内，机械手夹持定子一次性把多层定子扁线插入模具槽中，再进行扁线扭头工艺，该技术方案多针对定子扁线层数少，多为2至4层扁线，如果定子扁线层数一旦增加，则该技术方案需要很大的改动才能对应，柔性较差，而且随着扁线层数的增加，设备插入模具槽口的扁线成倍增多，扁线插不入模具的风险也成倍增加。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明中披露了一种扁线电机定子端部扁线扭头的装置，本发明的技术方案是这样实施的：

一种扁线电机定子端部扁线扭头的装置，包括机架、驱动机构、扭头机构、升降机构和定子定位机构，所述驱动机构设置于所述机架上，所述扭头机构与所述驱动机构连接，所述升降机构一端连接机架，另外一端连接扭头机构，所述升降机构位于所述扭头机构的上部，所述定子定位机构位于所述扭头机构的上部并连接所述机架。

优选地，所述升降机构与所述扭头机构滑动连接，所述定子定位机构与所述机架滑动连接。

优选地，所述机架包括支撑脚、底板、支柱和支撑板；所述支撑脚安装于所述底板上，所述支柱设置于所述底板上，所述支撑板设置于所述支柱上。

优选地，所述驱动机构包括驱动源、减速机、安装座和驱动齿轮；所述安装座设置于所述机架上并与所述减速机固定连接，所述减速机一端连接驱动源，另一端与所述驱动齿轮连接。

优选地，所述驱动源为驱动电机或驱动手柄。

优选地，所述扭头机构包括底座、支撑轴、内圈从动齿轮、外圈从动齿轮、内圈轴承、外圈轴承、内圈旋转轴、外圈旋转轴、内圈安装座、外圈安装座和导向轴套；所述底座安装于所述底板上，所述支撑轴与所述底座固定连接，所述内圈轴承设置于所述支撑轴上，所述内圈旋转轴安装于所述内圈轴承上，所述内圈从动齿轮安装于所述内圈旋转轴上，所述内圈安装座安装于所述内圈旋转轴上，所述外圈轴承设置于所述内圈旋转轴上，所述外圈旋转轴设置于所述外圈轴承上，所述外圈从动齿轮设置于所述外圈旋转轴上，所述外圈底座设置于所述外圈旋转轴上，所述导向轴套设置于所述内圈安装座和所述外圈安装座上。

优选地，所述升降机构包括内模导向轴、内模安装板、内模支撑座、凸轮随动器、内模升降凸轮、外模升降凸轮、外模导向轴、外模安装板、外模支撑座、内模和外模；所述内模导向轴和所述外模导向轴分别与所述导向轴套滑动连接，所述内模安装板与所述内模导向轴固定连接，所述外模安装板与所述外模导向轴固定连接，所述内模支撑座设置于所述内模安装板上，所述外模支撑座设置于所述外模安装板上，所述凸轮随动器安装于所述内模支撑座和所述外模支撑座上并与所述内模升降凸轮和所述外模升降凸轮配合，所述内模安装于所述内膜安装板上，所述外模安装于所述外模安装板上，所述内模升降凸轮和所述外模升降凸轮安装于所述支撑板上。

优选地，所述定子定位机构包括定位支撑柱、定位导向轴、定位导向轴套、定位安装板、定位轴承、定子固定机构、把手、螺杆和旋柄；所述定位支撑柱固定连接所述支撑板，所述定位导向轴一端连接所述定位支撑柱，另一端穿过所述定位导向轴套，所述定位导向轴套设置于所述定位安装板上，所述定位轴承安装于所述定位安装板上，所述把手、所述螺杆和所述旋柄设置于所述定位安装板上，所述定子固定机构连接所述定位安装板。

实施本发明的技术方案可解决现有技术中扁线扭头失败率大，成本高，扁线层数改动时适应性较差，容易出现扁线无法插入模具的技术问题；实施本发明的技术方案，通过更换扁线扭头模具和凸轮，可实现较低的成本完成多层扁线的扭头工序，人工或机械自动操作均可，柔性高，扭头成功率高的技术效果。

附图说明

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使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一种实施例，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。

其中相同的零部件用相同的附图标记表示。需要说明的是，下面描述中使用的词语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”和“下”指的是附图中的方向，词语“底面”和“顶面”、“内”和“外”分别指的是朝向或远离特定部件几何中心的方向。

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明的主视图；

图3为本发明的右视图；

图4为本发明的俯视图；

图5为本发明的后视图；

图6为扁线插入本发明装置的结构示意图；

图7为扁线扭头前示意图；

图8为扁线扭头后示意图。

在上述附图中，各图号标记分别表示：

1，机架

1-1，支撑脚 1-2，底板 1-3，支柱 1-4，支撑板

2，驱动机构

2-1，驱动源 2-2，减速机 2-3，安装座 2-4，驱动齿轮

3，扭头机构

3-1，底座 3-2，支撑轴 3-3，内圈从动齿轮 3-4，外圈从动齿轮 3-5，内圈旋转轴 3-6，外圈旋转轴 3-7，内圈安装座 3-8外圈安装座 3-9导向轴套

4，升降机构

4-1，内模导向轴 4-2，内模安装板 4-3，内模支撑座

4-4，凸轮随动器 4-5，内模升降凸轮 4-6，外模升降凸轮

4-7，外模导向轴 4-8，外模安装板 4-9，外模支撑座

4-10，内模 4-11，外模

5，定子定位机构

5-1定位支撑柱 5-2，定位导向轴 5-3，定位导向轴套

5-4，定位安装板 5-5，定位轴承 5-6，定子固定机构

5-7，把手 5-8，螺杆 5-9，旋柄

100，扁线

200，定子

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例

在一种具体的实施例中，如图1、图7和图8所示，一种扁线电机定子端部扁线扭头的装置，包括机架1、驱动机构2、扭头机构3、升降机构4和定子定位机构5，驱动机构2设置于机架1上，扭头机构3与驱动机构2连接，升降机构4一端连接机架1，另外一端滑动连接扭头机构3，升降机构4位于扭头机构3的上部，定子定位机构5位于扭头机构3的上部并滑动连接机架1。

在本实施例中，机架1用于支持和固定其他结构，驱动机构2用于提供动力给扭头机构3、升降机构4和定子定位机构5，定子定位机构5用于定位并将定子200中的扁线100插入升降机构4，升降机构4和扭头机构3配合实现扁线扭头。

首先将各个装置固定在机架1上安装好，然后通过定子定位机构5将定子200定位，随后操作定子定位机构5将定子200下降，使定子200的最外层扁线100插入升降机构4，然后通过人工或电机控制驱动机构2，操作升降机构4和扭头机构3，使定子200中的扁线100移动至升降机构4的指定位置，完成最外层相邻扁线100的扭头工序。操作人员操作定子定位机构5，使定子200的扁线100退出升降机构4中的扭头模具，按照模具切换步骤，切换至第二组扭头模具，重复扭头工序步骤，完成扁线的扭头工序，再次切换第三组扭头模具、第四组扭头模具、第五组扭头模具、第六组扭头模具，再次重复扭头工序步骤，完成所有扁线的扭头工序。本实施例结构简单紧凑，操作方便，可以通过人工操作驱动机构2，成本低，本实施例采用同时两层同步扭头方式，每次扭头只需要插入相邻两层扁线，保证扁线可以很容易插入模具内，提高扭头成功率本实施例可以通过扭头模具更换对应不同扁线层，每次两层层扁线同步扭头方式，理论上对定子扁线扭头的层数没有限制，目前已实际生产对应12层扁线。

在一种优选的实施方式中，如图2、图3、图4、图5、图6、图7和图8所示，机架1包括支撑脚1-1、底板1-2、支柱1-3和支撑板1-4；支撑脚1-1安装于底板1-2上，支柱1-3设置于底板1-2上，支撑板1-4设置于支柱1-3上。

驱动机构2包括驱动源2-1、减速机2-2、安装座2-3和驱动齿轮2-4；安装座2-3设置于机架1上并与减速机2-2固定连接，减速机2-2一端连接驱动源2-1，另一端与驱动齿轮2-4连接。

扭头机构3包括底座3-1、支撑轴3-2、内圈从动齿轮3-3、外圈从动齿轮3-4、内圈轴承、外圈轴承、内圈旋转轴3-5、外圈旋转轴3-6、内圈安装座3-7、外圈安装座3-8和导向轴套3-9；底座3-1安装于底板1-2上，支撑轴3-2与底座3-1固定连接，内圈轴承设置于支撑轴3-2上，内圈旋转轴3-5安装于内圈轴承上，内圈从动齿轮3-3安装于内圈旋转轴3-5上，内圈安装座3-7安装于内圈旋转轴3-5上，外圈轴承设置于内圈旋转轴3-5上，外圈旋转轴3-6设置于外圈轴承上，外圈从动齿轮3-4设置于外圈旋转轴3-6上，外圈底座3-1设置于外圈旋转轴3-6上，导向轴套3-9设置于内圈安装座3-7和外圈安装座3-8上。

升降机构4包括内模导向轴4-1、内模安装板4-2、内模支撑座4-3、凸轮随动器4-4、内模升降凸轮4-5、外模升降凸轮4-6、外模导向轴4-7、外模安装板4-8、外模支撑座4-9、内模4-10和外模4-11；内模导向轴4-1和外模导向轴4-7分别与导向轴套3-9滑动连接，内模安装板4-2与内模导向轴4-1固定连接，外模安装板4-8与外模导向轴4-7固定连接，内模支撑座4-3设置于内模安装板4-2上，外模支撑座4-9设置于外模安装板4-8上，凸轮随动器4-4安装于内模支撑座4-3和外模支撑座4-9上并与内模升降凸轮4-5和外模升降凸轮4-6配合，内模4-10安装于内膜安装板上，外模4-11安装于外模安装板4-8上，内模升降凸轮4-5和外模升降凸轮4-6安装于支撑板1-4上。

定子定位机构5包括定位支撑柱5-1、定位导向轴5-2、定位导向轴套5-3、定位安装板5-4、定位轴承5-5、定子固定机构5-6、把手5-7、螺杆5-8和旋柄5-9；定位支撑柱5-1固定连接支撑板1-4，定位导向轴5-2一端连接定位支撑柱5-1，另一端穿过定位导向轴套5-3，定位导向轴套5-3设置于定位安装板5-4上，定位轴承5-5安装于定位安装板5-4上，把手5-7、螺杆5-8和旋柄5-9设置于定位安装板5-4上，定子固定机构5-6连接定位安装板5-4。

在实施方式提供了一种扁线电机定子端部扁线扭头的装置各个机构的优选方式，其中，驱动源2-1可以是驱动电机或驱动手柄，采用人工操作或者机械自动化操作均可以实施本实施例，人工操作的成本更低，因此本实施方式采用来了驱动手柄的方式进行扁线扭头工序。

首先操作人员将装有定子200的定子固定机构5-6通过螺栓与定位安装板5-4连接，操作人员通过旋柄5-9旋转螺杆5-8，定位安装板5-4由定位导向轴5-2导向下降，定子200同时下降，使定子200的最外层扁线100插入升降机构4的内模4-10和外模4-11的槽一和槽二中。

然后，操作人员旋转驱动源2-1(本实施例采用了驱动手柄，即人工操作，也可以根据实际情况安装驱动电机)驱动减速机2-2旋转，安装在减速机2-2两个出力轴上的驱动齿轮2-4分别与内圈从动齿轮3-3和外圈从动齿轮3-4啮合并驱动旋转，驱动升降机构4中的内模4-10和外模4-11同时朝相反方向旋转，同时升降机构4的凸轮随动器4-4在内模升降凸轮4-5和外模升降凸轮4-6上滚动，分别带动内模4-10和外模4-11按照规定的距离缓慢上移，以消除扭头过程中扁线100在定子轴向上损失的长度，操作人员旋转到指定的刻度线位置并固定，完成最外层相邻扁线100的扭头工序。

最后，操作人员通过旋柄5-9旋转螺杆5-8，使定子200的扁线100退出扭头模具，按照模具切换步骤，切换至第二组扭头模具，重复扭头工序步骤，完成扁线的扭头工序，再次切换第三组扭头模具、第四组扭头模具、第五组扭头模具、第六组扭头模具，再次重复扭头工序步骤，完成所有扁线的扭头工序。

需要指出的是，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。