一种智能插纸机

技术领域

本发明涉及定子插纸技术领域，尤其涉及一种智能插纸机。

背景技术

扁线电机定子通常由铁芯与励磁绕组组成，铁芯的中心开有通孔，为了有效避免励磁绕组与电机定子铁芯之间出现导电的情况，需要使定子铁芯与励磁绕组之间保持绝缘，这就需要在铁芯槽口中添加一层绝缘层，最为简单有效地方法则是插入绝缘纸。

专利号为CN115842456A的定子插纸机，包括底架及设于底架上的预送纸机构、成型模块、分度机构、取料机构和控制箱，其通过上述机构的相互配合实现了对定子的自动插纸作业，并且其通过更换模组的方式来对适配不同规格的产品，但是这样的插纸作业还存在着如下缺点：

首先针对不同规格产品进行模组更换时，还需要利用换模小车进行，操作繁琐，作业时间长，影响了加工的效率，同时采用取料机构将产品抓取至插纸工作工位，全部插纸工作完成后再将产品抓走，这样移栽产品的时间会导致生产节拍大大加长；另外，切纸和推纸之间的同步性较差，进一步导致生产节拍加长，生产加工效率低下，无法满足实际的使用需求。

发明内容

本发明目的是为了克服现有技术的不足而提供一种智能插纸机，能适配不同规格的定子，适配性广，操作方便省力，并且加工效率高。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：一种智能插纸机，包括：

机架；

预送纸机构，设于所述机架内，用以往下传输绝缘纸；

成型顶纸模组，可滑动的设置在所述机架内，且位于所述预送纸机构的相对一侧；所述成型顶纸模组包括压纸机构、送纸通道、成型腔、切纸成型机构和推纸机构；所述送纸通道设于压纸机构的上方，所述送纸通道的顶部两侧分别设有切纸成型机构和成型腔，所述推纸机构设于所述成型腔的一侧，其中，所述预送纸机构将绝缘纸送至压纸机构处，压纸机构将绝缘纸预压痕后从下往上送至送纸通道的顶部，切纸成型机构将位于送至通道顶部的绝缘纸通过同步性高的切纸和推纸动作推至成型腔内成型；

双工位转台，可转动的设于所述成型顶纸模组的上方，用以装载两个定子，其中，所述推纸机构用以将成型腔内成型后的绝缘纸推至双工位转台内的对应定子内；

移栽机构，设置在所述双工位转台的上方，用以对所述双工位转台内的两个定子分别进行下压和移出作业。

进一步的，所述预送纸机构包括送纸盘，所述送纸盘的下方设有位于机架内的预送座；所述预送座的顶部设有一对预送纸滚轮；所述预送纸滚轮的下方设有相对设置的导向滚轮组；所述导向滚轮组包括相对设置的第一滚轮和第二滚轮，且所述第一滚轮相对第二滚轮的一侧呈腰线型；所述导向滚轮组的下方设有两个可相互压紧的加热板；所述加热板的一侧设有侧送纸滚轮组。

进一步的，所述送纸通道包括竖向设置在所述压纸机构上方的送料板，所述送料板的侧面两侧设有用于限位绝缘纸的挡板，且所述送料板上相对切纸成型机构一侧设有推料口；所述推料口与所述成型腔相通。

进一步的，所述切纸成型机构包括：

支座；

凸轮，可转动的设置在所述支座上；

下传动组件，与所述凸轮的底部相连；

切刀，设于所述凸轮的下方并位于所述送纸通道底部的切口槽一侧，所述切刀通过下传动组件由凸轮驱动可横向移动；

上传动组件，与所述凸轮的顶部相连；

成型推板，设于所述切刀的上方，且所述成型推板通过上传动组件由凸轮驱动可横向移动；

其中，当所述凸轮转动到第一位置时，所述下传动组件带动切刀将位于所述送纸通道内的绝缘纸剪切，当所述凸轮从第一位置转动到第二位置时，切刀回位，上传动组件带动所述成型推板将剪切后的绝缘纸推至成型腔内成型。

进一步的，所述下传动组件包括：

滚轮，所述滚轮的顶部设置在所述凸轮的下表面并跟随所述凸轮转动；

下横移块，所述下横移块可滑动的设置在位于所述支座上的下滑轨内，且所述下横移块的一端与所述滚轮相连，另一端与切刀相连；

其中，当所述凸轮转动时，滚轮通过可滑动的下横移块带动所述切刀横移。

进一步的，所述上传动组件包括：

传动部，所述传动部的一端与凸轮活动相连；

上横移块，所述上横移块可滑动的设置在位于支座上的上滑轨内，且所述上横移块与所述传动部的另一端活动相连；其中，所述上横移块与位于切刀上方的成型推板相连，当所述凸轮转动时，所述上横移块带动所述成型推板往前移动。

进一步的，所述传动部包括连杆；所述连杆的两端通过关节轴承与所述凸轮和连接块相连；所述连接块设置在所述上横移块上。

进一步的，所述成型顶纸模组设置在滑动板上；所述滑动板通过滑动导轨可滑动的设置在所述机架的内部，且，所述成型顶纸模组位于所述双工位转台的下方；其中，所述成型顶纸模组推出的绝缘纸位于所述双工位转台内定子的中心轴线上。

进一步的，所述移栽机构包括设置在所述机架上的横向支座；所述横向支座上设有位于所述双工位转台上方的下压组件和抓料机械手；其中，所述下压组件设于双工位转台上一侧定子的上方，用以压紧定子内的绝缘纸，所述抓料机械手通过横移模组可横向移动的设置在所述横向支座上，用以将双工位转台内已插纸的定子移出。

进一步的，所述下压组件一侧还设有用以感应绝缘纸高度的激光传感器。

由于上述技术方案的运用，本发明与现有技术相比具有下列优点：

1.本发明的智能插纸机，切纸成型机构中由同一个凸轮驱动切刀和成型推板依次进行切纸和推纸动作，切纸和推纸动作的同步性得到了极大的提高，有效地降低了生产节拍，提升了生产加工效率。

2．成型顶纸模组可滑动的设置在双工位转台的下方，并且成型顶纸模组顶出的绝缘纸位于定子的中轴线上，故可以将成型顶纸模组沿着定子的中轴线进行移动，推出的成型绝缘纸可以适配不同规格的定子，同时还可以在定子的插纸槽内插入内开口或外开口的绝缘纸，通用性广，适配性强。

3．通过设置双工位转台来实现对未插纸和已插纸的定子的同步作业，有效提升了加工效率。

附图说明

下面结合附图对本发明技术方案作进一步说明：

图1为本发明一实施例的主视图；

图2为本发明一实施例的立体结构示意图；

图3为本发明一实施例中成型顶纸模组和双工位转台装配时的立体结构示意图；

图4为本发明一实施例中预送纸机构的立体结构示意图；

图5为本发明一实施例中导向滚轮组的立体结构示意图；

图6为本发明一实施例中成型顶纸模组的立体结构示意图；

图7为图6的另一视角的立体结构示意图；

图8为本发明一实施例中切纸成型机构、送至通道和成型腔相连的立体结构示意图；

图9为图7的侧面示意图；

图10为本发明一实施例中传动部和凸轮相连的结构示意图；

图11为本发明一实施例中成型顶纸模组与滑动导轨相连的结构示意图；

图12为本发明一实施例中定子中插入不同开口朝向绝缘纸时的结构示意图；

图13为本发明一实施例中带有激光传感器的下压组件和双工位转台装配的局部示意图；

其中：机架1、预送纸机构2、成型顶纸模组3、双工位转台4、移栽机构5、定子8、送纸盘20、预送座21、预送纸滚轮22、第一滚轮23、第二滚轮24、加热板25、侧送纸滚轮组26、压纸机构30、送纸通道31、成型腔32、切纸成型机构33、推纸机构34、第一定子40、第二定子41、横向支座50、下压组件51、抓料机械手52、横移模组53、滑动导轨100、滑动板101、内开口绝缘纸200、外开口绝缘纸201、送料板301、挡板302、推料口303、支座331、凸轮332、下传动组件334、切刀335、上传动组件336、成型推板337、滚轮340、下横移块341、下滑轨342、传动部360、上横移块361、上滑轨362、激光传感器500、连杆600、关节轴承601、连接块602。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护的范围。

本发明提供了一种智能插纸机，以解决现有技术中插纸机的生产节拍长，加工效率低，同时适配不同规格的定子时更换繁琐，作业时间长的问题。

为了便于理解，下面对本申请实施例中的具体流程进行描述，请参阅图1至图3，本申请实施例中的一种智能插纸机，包括机架1、预送纸机构2、成型顶纸模组3、双工位转台4和移栽机构5；所述预送纸机构2设于所述机架1内，用以从机架上方往下方传输绝缘纸；所述成型顶纸模组3可滑动的设置在所述机架内，且位于所述预送纸机构2的相对一侧；所述成型顶纸模组3包括压纸机构30、送纸通道31、成型腔32、切纸成型机构33和推纸机构34；所述送纸通道31竖直设置在所述压纸机构30的上方，所述送纸通道31的顶部两侧分别设有切纸成型机构33和成型腔32，所述推纸机构34设于所述成型腔32的一侧，其中，所述预送纸机构2将绝缘纸送至压纸机构30处，压纸机构30将绝缘纸预压痕后往上送至送纸通道31的顶部，所述切纸成型机构33将位于送至通道31顶部的绝缘纸通过同步性高的切纸和推纸动作推至成型腔32内成型。

双工位转台4可转动的设于所述成型顶纸模组3的上方，用以装载两个定子8，其中，所述推纸机构用以将成型腔32内的绝缘纸推至双工位转台4内对应的定子内；移栽机构5设置在所述双工位转台4的上方，用以对两个所述双工位转台内的两个定子分别进行下压和移出作业。

本发明的智能插纸机，通过设置双工位转台4来实现对未插纸和已插纸的定子同步作业，降低了生产节拍，加工效率高，同时切纸成型机构33中的切纸和推纸同步性高，进一步降低了生产节拍，加工效率得到进一步的提升。

此外，由于成型顶纸模组3可滑动的设置在双工位转台4的下方，并且可以沿着定子的中心轴线移动，故可以将成型顶纸模组3内推出的成型绝缘纸移至定子不同的位置处，适配不同规格的定子，同时还可以在定子的插纸槽内处插入内开口或外开口的绝缘纸，其通用性广，适配性强。

本实施例中，基于图1，图4和图5，所述预送纸机构2包括送纸盘20，所述送纸盘20的下方设有位于机架1内的预送座21，所述预送座21的顶部设有一对预送纸滚轮22，所述预送纸滚轮22的下方设有相对设置的导向滚轮组，所述导向滚轮组包括相对设置的第一滚轮23和第二滚轮24，且所述第一滚轮23相对第二滚轮24的一面呈腰线型；所述导向滚轮组的下方设有两个可相互压紧的加热板25；所述加热板的右侧设有侧送纸滚轮组26。

工作时，加热板25不但起到对绝缘纸加热的作用，而且还起到一定的导向作用，这样就不必专门设计对绝缘纸的导向机构，同时加热板25能够快速将绝缘纸烘干，确保绝缘纸干燥，保证后续对定子高温作业时的绝缘纸不会因为没有烘干而导致绝缘纸回缩后失效。

另外，所述第一滚轮23相对第二滚轮24的一面呈腰线型，进一步保证绝缘纸在第一滚轮23和第二滚轮24之间传输时不会出现斜送的情况。

基于图6，本实施例中，所述送纸通道31包括竖向设置在所述压纸机构30上方的送料板301，送料板301的顶部从切纸成型机构33内贯穿出，所述送料板301的侧面两侧设有用于限位绝缘纸的挡板302，且所述送料板301上相对切纸成型机构33一侧设有推料口303，所述推料口303与所述成型腔32相通。

本实施例中，基于图6至图10，所述切纸成型机构33包括支座331、凸轮332、下传动组件334、切刀335、上传动组件336和成型推板337；所述凸轮332可转动的设置在所述支座331上；送纸通道31的顶部贯穿出所述支座331并位于所述凸轮332的相对一侧；下传动组件334与所述凸轮332的底部相连；切刀335设于所述凸轮332的下方并位于所述送纸通道31底部的切口槽一侧，所述切刀335通过下传动组件334由凸轮332驱动可横向移动；上传动组件336与所述凸轮332的顶部相连；成型推板337设于所述切刀335的上方，且所述成型推板337通过上传动组件336由所述凸轮332驱动可横向移动。

工作时，当所述凸轮332转动到第一位置时，所述下传动组件334带动所述切刀335横移后将位于送纸通道338内定长后的绝缘纸剪切，当所述凸轮332从第一位置转动到第二位置时，切刀335回位，上传动组件336带动所述成型推板337将剪切后的绝缘纸从送纸通道338内推至成型腔32内成型。

具体的，第一位置是凸轮332转动一定角度时，切刀处于伸出状态，成型推板337处于回缩状态，第二位置是切刀处于缩回状态，成型推板337处于伸出状态，能产生上述的不同状态是由于凸轮转动而导致的。

切纸成型机构33由同一个凸轮332驱动切刀335和成型推板337依次进行切纸和推纸动作，两个动作的同步性得到了极大的提高，有效地降低了生产节拍，提升了生产加工效率。

本实施例中，基于图8和图9，所述下传动组件334包括滚轮340、下横移块341和下滑轨342；所述滚轮340的顶部设置在所述凸轮332的下表面，并且滚轮340跟随所述凸轮332同步转动；所述下横移块341可滑动的设置在位于所述支座331上的下滑轨342内，且所述下横移块341的左端与所述滚轮340相连，而切刀335则安装在下横移块341的前端，并位于送纸通道338的一侧。

当凸轮332转动时，凸轮332同步带动滚轮340转动，滚轮340转动后则带动下横移块341在下滑轨342上进行横向移动，从而驱动切刀335往前伸出至送纸通道338内的切口槽将绝缘纸剪切掉。

本实施例中，基于图8至图10，所述上传动组件336包括传动部360、上横移块361和上滑轨362；所述传动部360的两端分别与凸轮332和上横移块361活动相连；所述上横移块361可滑动的设置在位于支座331上的上滑轨362内，所述上横移块361与位于切刀335上方的成型推板337相连。

当所述凸轮332转动时，凸轮通过传动部360带上横移块361在上滑轨362内移动，从而驱动成型推板337往前推动，将剪切后的绝缘纸从送纸通道338推至成型腔32内成型。

另外，基于图10，本实施例中的传动部360包括连杆600，所述连杆600的两端通过关节轴承601分别与所述凸轮332和连接块602相连；所述连接块602设置在上横移块361上，此处的连杆600将凸轮332旋转的力传递到可横向移动的上横移块361处；同时，连杆600的长度可调，可通过两个关节轴承601将连杆600的长度变长或变短，从而可以调节成型推板337推入成型腔内的推纸深度，产品换型时无需更换零部件，提高了设备的通用性。

本实施例中，所述滚轮340与连杆600之间的角度为30°~120°，通过调整滚轮340和连杆600之间的角度，可以控制切刀切纸、成型推板推纸动作之间的时间间隔，从而实现对工作节拍的节奏控制，通用性好，符合实际的加工需求。

实际工作时，当绝缘纸从下方移动到送纸通道338上方的设定位置时，凸轮332转动到第一位置，凸轮332转动时首先由滚轮340带动下横移块在下滑轨上往前移动，从而带动切刀335往前伸出后将绝缘纸剪切掉；绝缘纸剪切后，凸轮332从第一位置转动第二位置，则凸轮在转动的过程中，通过连杆带动上横移块在上滑轨内横向移动，进而带动成型推板337往前推出，成型推板337将剪切后的绝缘纸通过推料口303推至成型腔32内成型，然后再由推纸机构将成型腔32内的绝缘纸推至定子的对应位置内。

此外，基于图11，在本实施例中，整个所述成型顶纸模组3设置在滑动板101上，滑动板101通过一个滑动导轨100可滑动的设置在所述机架1的内部，这样成型顶纸模组3就可滑动的设置在所述双工位转台4的下方，并且成型顶纸模组3推出的绝缘纸正好处于双工位转台4左侧定子的中轴线上；工作时，当双工位转台4中装载不同直径的定子8时，可以通过滑动导轨100将成型顶纸模组3沿着定子的中轴线进行横向移动，使得由成型顶纸模组3推出的绝缘纸可以适配不同直径大小的定子，使得本插纸机的适配性更广。

同时，基于图12，设定S1和S2位置为成型顶纸模组3推出绝缘纸的两个位置，当成型顶纸模组3设置在S1位置的下方时，此时的成型顶纸模组3推出的绝缘纸为外开口绝缘纸201，当成型顶纸模组3设置在S2位置的下方时，此时的成型顶纸模组3推出的绝缘纸为内开口绝缘纸200，这样本插纸机可以适配不同方位的绝缘纸，其适配性得到了进一步的提高，通用性更广，用于满足不同的使用需求。

本实施例中，基于图2，所述移栽机构5包括设置在机架1上的横向支座50，所述横向支座50上设有位于双工位转台4上方的下压组件51和抓料机械手52；所述下压组件51设于双工位转台上的一个定子上方，用以压紧定子内的绝缘纸，所述抓料机械手52通过横移模组53可横向移动的设置在所述横向支座50上，用于将双工位转台4内另一个插纸完成的转子移栽出去。

工作时，当双工作转台4内左侧的定子插纸完成后，双工作转台4顺时针旋转180°，从而将左侧已插纸和右侧未插纸的定子8交换位置，此时左侧未插纸的定子继续进行插纸作业，插纸后由下压组件51进行下压压合，而右侧的已插纸的定子则被抓料机械手52移栽出去，从而不必等待一个定子插纸移栽都完成后才能继续下一个定子的插纸，提升生产加工的效率。

另外，基于图13，在移栽机构5中的下压组件51一侧还设有激光传感器500，增设激光传感器500是用来感应到绝缘纸插入双工位转台4内定子的定子槽内的高度，从而可以控制下压组件51下压的高度，快速智能设置机械工作参数，适配不同的产品需求。

下面以成型顶纸模组3在S1位置处将成型后的绝缘纸推出至定子8形成外开口绝缘纸201的插纸流程进行描述：

首先，绝缘纸由送纸盘20送出，接着往下传输过程中通过两个加热板25进行导向压平加热，然后送至机架1下方的压纸机构30中。

压纸机构30对绝缘纸进行预折痕后通过送纸通道31将绝缘纸往上传输，当绝缘纸传输至送纸通道31的上方时，切纸成型机构33通过同步性高的切纸和推纸动作在成型腔32内成型可插入定子槽内的绝缘纸。

此时的双工作转台4将待插纸的定子8旋转至左侧，然后整个成型顶纸模组3根据定子的直径大小来确定成型顶纸模组3的横向位置，同时根据S1的位置确认成型顶纸模组3需要在定子左侧进行推纸，故将成型顶纸模组3移动至对应定子插纸槽的左侧位置。

推纸机构34将成型腔32内成型待插的绝缘纸从下往上推至定子的定子槽内，然后通过双工作转台旋转定子的位置，依次在其它的定子槽内插入绝缘纸。

当左侧的定子内的定子槽插满绝缘纸后，下压组件51下压移动，将定子内的绝缘纸压平。

双工作转台4旋转180°后使得右侧未插纸定子和左侧已插纸定子交换位置，这样右侧未插纸定子继续通过成型顶纸模组3进行插纸作业，而左侧已插纸定子则通过抓料机械手52移栽出去。

以上所述，以上实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的精神和范围。