CN114899993A - 一种电机定子装配设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及定子装配技术领域，尤其涉及一种电机定子装配设备，包括机架、机械手和插线工装，插线工装安装在机架上，所述机架上沿其长度方向布置有均匀分布的抓取机构和摆线机构，抓取机构位于摆线机构的上方，抓取机构能够沿机架的宽度方向移动，所述机架还安装有收线机构，收线机构能够沿机架的长度方向移动，机械手能够将导电线依次***摆线机构，通过摆线机构调整导电线，使得导电线之间形成一个圆环，抓取机构能够取出摆线机构内部的导电线，本装置中，设置有机械手、摆线机构、抓取机构、收线机构、插线工装、压入机构和顶出机构，整个操作步骤中，很少需要人工手动干预，自动化程度高，能够有效的提高装配效率。

Description

一种电机定子装配设备

技术领域

本发明涉及定子装配技术领域，尤其涉及一种电机定子装配设备。

背景技术

对于纯电动汽车和混合动力汽车，电池和电机为车辆的核心部件，电机生产过程中，需要在其定子上排布多层导电线，由于电机的输出功率大，其定子上的导电线直径一般大于2mm，形状近似为U字型，定子装配过程中，插线是其中一个重要的环节，现有的插线过程，一般是先将导电线依次插设在摆放盘上，调整摆放盘或导电线，消除或减小导电线之间的间隙，使得导电线之间形成一个圆环状的导电线线圈，即得到定子上其中一层导电线，然后通过抓取设备将摆放盘中的导电线线圈抓取并移动至定子内或中转设备内，移动至中转设备时，待中转设备中导电线全部插满后，将导电线统一移动至定子，目前定子插线过程中，很多工序需要人工手动进行干预，插线效率低下，影响了整个电机的生产效率。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种电机定子装配设备。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种电机定子装配设备，包括机架、机械手和插线工装，插线工装安装在机架上，所述机架上沿其长度方向布置有均匀分布的抓取机构和摆线机构，抓取机构位于摆线机构的上方，抓取机构能够沿机架的宽度方向移动，所述机架还安装有收线机构，收线机构能够沿机架的长度方向移动，机械手能够将导电线依次***摆线机构，通过摆线机构调整导电线，使得导电线之间形成一个圆环，抓取机构能够取出摆线机构内部的导电线，并将导电线输送至收线机构，抓取机构还能够取出收线机构内部的导电线，并将导电线输送至插线工装；

所述收线机构包括第二滑板和活动板，第二滑板能够沿机架的长度方向移动，所述第二滑板的上端通过支架安装有第二安装板，所述第二安装板上安装有收线筒，所述收线筒上设置有呈环形分布的容纳槽，所述活动板的数量与摆线机构的数量相匹配，所述活动板的上端均安装有呈圆环状分布的活动杆，活动杆的数量与容纳槽的数量相匹配，且下方活动板上的活动杆位于上方活动板上的活动杆的内侧，所述活动杆的上端延伸至容纳槽的内部，所述第二滑板的上端还用于驱动活动板进行竖直运动的收线气缸，收线气缸处于伸长状态时，对应活动杆的上端与容纳槽内壁的最上端接近，收线气缸处于收缩状态时，对应活动杆的上端与容纳槽内壁的最下端接近，抓取机构将导电线输送至收线机构时，与导电线对应的活动杆缩回。

优选的，所述容纳槽的上端设置有导向槽，导向槽的内壁为倾斜设置。

优选的，所述抓取机构包括底板和夹紧机构，所述夹紧机构安装在底板的下端，所述底板的上端通过支撑杆固定安装有涨芯安装板，所述涨芯安装板上安装有竖向设置的涨芯，所述涨芯与夹紧机构相配合，所述底板通过第一导柱连接有顶板，所述顶板的上端安装有第一电机，所述第一电机的输出轴通过第一皮带连接有两个相互对应的第一丝杠螺母副，所述第一丝杠螺母副的端部通过轴承座分别与底板和顶板相连接，第一丝杠螺母副的驱动块与第一滑板相连接，所述第一滑板的中部设置有通槽；

所述夹紧机构包括第一护齿盖、第一护齿活动盘、护齿压板以及护齿，所述第一护齿盖的上端设置有容纳第一护齿活动盘环形凹槽，所述第一护齿盖的下端还开设有均匀分布的第一滑槽，第一滑槽沿第一护齿盖的径向设置，护齿与第一滑槽相适配，第一护齿盖的下端还固定安装有能避免护齿脱落的护齿压板，第一护齿活动盘偏转时能够牵引护齿沿着第一滑槽滑动；

所述涨芯包括涨芯气缸、涨芯轴、涨块推杆、涨块、扩张块和涨圈，所述涨芯气缸固定安装在涨芯安装板的上端，所述涨芯轴固定安装在涨芯安装板的下端，涨芯气缸的输出轴连接有涨块推杆，涨块推杆的下端位于涨芯轴的内部，所述涨块推杆的下端连接有涨块，涨块为倒置的圆台形，所述涨芯轴安装有均匀分布的扩张块，扩张块的端部与涨块的侧壁相接触，涨芯轴的下端还套设有涨圈，涨圈覆盖在扩张块的外侧，涨块推杆带动涨块下移时，涨块挤压扩张块使得涨圈沿涨芯轴的径向均匀的膨胀；

所述夹紧机构的第一护齿盖的上端与底板的下端固定连接，底板上设置有驱动第一护齿活动盘偏转的伺服推杆，伺服推杆通过第一牵引销与第一护齿活动盘相连接，夹紧机构中的护齿与涨芯上的涨圈处于同一水平高度；

所述涨芯轴的外侧还套设有推线块，所述涨芯安装板上还安装有第二电机，所述第二电机的输出轴通过第二皮带连接有两个相互对应的第二丝杠螺母副，所述第二丝杠螺母副的驱动块与涨芯安装板固定连接，所述第二丝杠螺母副的上端与推线连板转动连接，所述第二丝杠螺母副的下端与所述推线块转动连接。

优选的，所述夹紧机构的数量为两个，其中一个夹紧机构安装在底板的下端，且底板上通过支架安装有第一安装板，另一个夹紧机构安装在第一安装板的下端，所述涨芯贯穿第一安装板以及第一安装板上的夹紧机构，第一安装板上安装有用于驱动对应夹紧机构的伺服推杆。

优选的，所述摆线机构包括第一摆线机构和第二摆线机构；

所述第一摆线机构包括摆线盘底盘、第一推线盘、第一导线盘、第二导线盘和导线盘轴，所述摆线盘底盘上端的中部固定设置有导线盘轴，所述第一推线盘套设在导线盘轴的外侧，且第一推线盘能够围绕摆线盘底盘的轴线转动，所述第一导线盘和第二导线盘从下而上依次套设在导线盘轴的外侧，第一导线盘和第二导线盘之间安装有垫圈，所述导线盘轴上设置有均匀分布的第一插线孔，所述第二导线盘上设置有均匀分布的第二导线槽，第一插线孔和第二导线槽交替设置，第二导线槽上位于第二导线盘内侧的端部经过第一插线孔所连成的圆环，所述第一推线盘上设置有均匀分布的第一推线槽，第一推线槽的数量等于第一插线孔与第二导线槽的数量之和，第二导线槽端点的连线不经过第二导线盘的圆心，第一推线槽端点的连线不经过第一推线盘的圆心，且第二导线槽的开设方向与第一推线槽的开设方向相反，所述第一导线盘上设置有均匀分布的第一导线槽，所述第一导线槽和第二导线槽对齐，所述第一推线盘的端部与第一气缸连杆转动连接；

所述第二摆线机构包括第三导线盘、第四导线盘和第二推线盘，所述第二推线盘设置在第三导线盘上端，且第二推线盘能够围绕第三导线盘的轴线转动，所述第三导线盘上设置有均匀分布的第三插线孔和第三导线槽，第三插线孔与第三导线盘轴线之间的最小距离小于第三导线槽与第三导线盘轴线之间的最小距离，所述第二推线盘上设置有均匀分布的第二推线槽，第三导线槽端点的连线不经过第三导线盘的圆心，第二推线槽端点的连线不经过第二推线盘的圆心，且第二推线槽的开设方向与第三导线槽的开设方向相反，第三插线孔、第三导线槽和第二推线槽的数量相同，所述第四导线盘与第三导线盘固定连接，所述第四导线盘上设置有均匀分布的第四插线孔和第四导线槽，所述第三插线孔与第四插线孔对齐，第三导线槽和第四导线槽对齐，所述第二推线盘的端部与第二气缸连杆转动连接。

优选的，所述插线工装包括第三滑板，所述第三滑板的上端安装有第三安装板，所述第三安装板的上端通过支架安装有第四安装板，所述第三安装板的上端以及第四安装板的下端均安装有导线限位机构，导线限位机构之间设置有容纳定子的区域；

所述导线限位机构包括第二护齿盖、第二护齿活动盘、护齿压板以及护齿，所述第二护齿盖的一端设置有容纳第二护齿活动盘环形凹槽，所述第二护齿盖的另一端开设有均匀分布的第二滑槽，第二滑槽沿第二护齿盖的径向设置，护齿与第二滑槽相适配，第二护齿盖的端面还固定安装有能避免护齿脱落的护齿压板，第二护齿活动盘偏转时能够牵引护齿沿着第二滑槽滑动；

所述机架上设置有与第三滑板适配的第三滑轨。

还包括压入机构，所述压入机构包括第四安装板，所述第四安装板的下端安装有压块，压块与插线工装适配，所述第四安装板与第二导柱滑动连接，所述第二导柱的下端与机架固定连接，第二导柱的上端与第五安装板固定连接，所述第五安装板上安装有第三电机，所述第三电机通过第三皮带驱动第三丝杠螺母副转动，通过第三丝杠螺母副带动第四安装板进行上下往复运动。

优选的，还包括顶出机构，所述顶出机构包括顶块，顶块设置在机架上，驱动顶块上升能够将定子从插线工装中顶出。

优选的，所述插线工装位于第三滑轨一端时，插线工装位于压入机构的正下方，所述插线工装位于第三滑轨另一端时，插线工装位于顶出机构的正上方。

优选的，所述护齿包括第一护齿和第二护齿，所述第一护齿包括第一齿柄和第一齿头，第一齿头的根部设置有凸起部，所述第二护齿包括第二齿柄和第二齿头。

本发明的有益效果是：

1、本装置中，设置有机械手、摆线机构、抓取机构、收线机构、插线工装、压入机构和顶出机构，通过机械手依次将导电线***到摆线机构，待摆线机构上导电线插满后，调整摆线机构，使得导电线之间形成一个圆环，然后通过抓取机构将圆环状的导电线整体夹起，输送至收线机构，待收线机构插满导电线之后，通过抓取机构将全部导电线夹起，配合插线工装对定子进行插线，插线完毕后，通过压入机构将导电线压到位，最后通过顶出机构将定子顶出，整个操作步骤中，很少需要人工手动干预，自动化程度高，能够有效的提高装配效率。

2、在收线机构中，设置有多组活动杆以及与活动杆配合的收线气缸，收线时，与导电线对应的活动杆缩回，使得容纳槽中的空隙正好容纳即将***的导电线，导电线***过程中不会插歪，保证后续导电线的正常***，有效的提高生产效率。

附图说明

图1为本发明提出的一种电机定子装配设备的主视结构示意图；

图2为本发明提出的机架以及机架上部件的立体结构示意图；

图3为本发明提出的抓取机构的主视结构示意图一；

图4为本发明提出的图3中A-A的剖视结构示意图；

图5为本发明提出的抓取机构的主视结构示意图二；

图6为本发明提出的涨芯的主视结构示意图；

图7为本发明提出的图6中B-B的剖视结构示意图；

图8为本发明提出的收线机构的主视结构示意图；

图9为本发明提出的收线机构的俯视结构示意图；

图10为本发明提出的图9中C处放大结构示意图；

图11为本发明提出的压入机构的主视结构示意图；

图12为本发明提出的插线工装的立体结构示意图；

图13为本发明提出的插线工装的拆解结构示意图；

图14为本发明提出的第一摆线机构的立体结构示意图；

图15为本发明提出的第一摆线机构的***结构示意图；

图16为本发明提出的第二摆线机构的立体结构示意图；

图17为本发明提出的第二摆线机构的***结构示意图；

图18为本发明提出的夹紧机构的拆解结构示意图；

图19为本发明提出的第一护齿与护齿压板的结构示意图；

图20为本发明提出的第一护齿与第二护齿的结构示意图。

图中：1机架、2机械手、3抓取机构、4收线机构、5插线工装、6压入机构、7顶出机构、8第一摆线机构、9第二摆线机构；

11第一护齿、12护齿压板、13第二护齿、111凸起部；

201第四滑轨；

301底板、302第一护齿盖、303第一护齿活动盘、304第一牵引销、305伺服推杆、306涨芯气缸、307涨芯轴、308涨块推杆、309涨块、310扩张块、311涨圈、312涨芯安装板、313顶板、314第一导柱、315第一电机、316第一皮带、317第一丝杠螺母副、318第一滑板、319第二电机、320第二皮带、321第二丝杠螺母副、322推线块、323推线连板、324第一安装板、325第一滑块、326第一滑轨；

401第二滑板、402第二安装板、403收线筒、404容纳槽、405收线气缸、406活动板、407活动杆、408第二滑轨；

501第三滑板、502第三安装板、503第四安装板、504第二护齿盖、505第二护齿活动盘、506第二牵引销、507定子、508第三滑轨；

601第四安装板、602压块、603第二导柱、604第五安装板、605第三电机、606第三皮带、607第三丝杠螺母副；

801摆线盘底盘、802第一推线盘、803第一推线槽、804第一气缸连杆、805第一导线盘、806第一导线槽、807垫圈、808导线盘轴、809第一插线孔、810第二导线盘、811第二导线槽；

901第三导线盘、902第三插线孔、903第三导线槽、904第二推线盘、905第二推线槽、906第二气缸连杆、907第四导线盘、908第四插线孔、909第四导线槽。

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。

参照图1-20，一种电机定子装配设备，包括机架1、机械手2和插线工装5，插线工装5安装在机架1上，机架1上沿其长度方向布置有均匀分布的抓取机构3和摆线机构，抓取机构3位于摆线机构的上方，抓取机构3能够沿机架1的宽度方向移动，机架1还安装有收线机构4，收线机构4能够沿机架1的长度方向移动，机械手2能够将导电线依次***摆线机构，通过摆线机构调整导电线，使得导电线之间形成一个圆环，抓取机构3能够取出摆线机构内部的导电线，并将导电线输送至收线机构4，抓取机构3还能够取出收线机构4内部的导电线，并将导电线输送至插线工装5。

摆线机构包括第一摆线机构8和第二摆线机构9；

第一摆线机构包括摆线盘底盘801、第一推线盘802、第一导线盘805、第二导线盘810和导线盘轴808，摆线盘底盘801上端的中部固定设置有导线盘轴808，第一推线盘802套设在导线盘轴808的外侧，且第一推线盘802能够围绕摆线盘底盘801的轴线转动，第一导线盘805和第二导线盘810从下而上依次套设在导线盘轴808的外侧，第一导线盘805和第二导线盘810之间安装有垫圈807，导线盘轴808上设置有均匀分布的第一插线孔809，第二导线盘810上设置有均匀分布的第二导线槽811，第一插线孔809和第二导线槽811交替设置，本实施例中，第一插线孔809和第二导线槽811为三个与三个进行交替，即先是连续的三个第一插线孔809，然后是三个连续的第二导线槽811，后续进行重复，第二导线槽811上位于第二导线盘810内侧的端部经过第一插线孔809所连成的圆环，第一推线盘802上设置有均匀分布的第一推线槽803，第一推线槽803的数量等于第一插线孔809与第二导线槽811的数量之和，第二导线槽811端点的连线不经过第二导线盘810的圆心，第一推线槽803端点的连线不经过第一推线盘802的圆心，且第二导线槽811的开设方向与第一推线槽803的开设方向相反，第一导线盘802上设置有均匀分布的第一导线槽803，第一导线槽803和第二导线槽811对齐，第一推线盘802的端部与第一气缸连杆804转动连接；

该第一摆线机构8使用时，先通过机械手2将导电线顺次***到第一摆线机构8上，使得导电线的其中一端位于第一插线孔809的内部，导电线的另一端位于下一组第二导线槽811中远离第二导线盘810轴心的端部，转动第一推线盘802，通过第一推线槽803与第二导线槽811相配合，使得导电线的一端围绕第一插线孔809的轴线转动，使得第二导线槽811内部的所有导电线能够同步的沿着第二导线槽811的内壁滑动，最终使得导电线从第二导线槽811一端移动至另一端，即导电线的一端位于第一插线孔809的内部，导电线的另一端位于第二导线槽811中靠近第二导线盘810轴心的端部，导电线的两端近似的在同一个圆上，减小甚至消除导电线之间的间隙，使得导电线之间形成一个圆环，便于后续的处理。

第二摆线机构包括第三导线盘901、第四导线盘907和第二推线盘904，第二推线盘904设置在第三导线盘901上端，且第二推线盘904能够围绕第三导线盘901的轴线转动，第三导线盘901上设置有均匀分布的第三插线孔902和第三导线槽903，第三插线孔902与第三导线盘901轴线之间的最小距离小于第三导线槽903与第三导线盘901轴线之间的最小距离，第二推线盘904上设置有均匀分布的第二推线槽905，第三导线槽903端点的连线不经过第三导线盘901的圆心，第二推线槽905端点的连线不经过第二推线盘904的圆心，且第二推线槽905的开设方向与第三导线槽903的开设方向相反，第三插线孔902、第三导线槽903和第二推线槽905的数量相同，第四导线盘907与第三导线盘901固定连接，第四导线盘907上设置有均匀分布的第四插线孔908和第四导线槽909，第三插线孔902与第四插线孔908对齐，第三导线槽903和第四导线槽909对齐，第二推线盘904的端部与第二气缸连杆906转动连接，第二推线槽905和第三导线槽903均为圆弧形，圆弧形的设置，减少了推线过程中的阻力，使得推线过程更加的平顺。

该第二摆线机构使用时，先通过机械手2将导电线顺次***到第二摆线机构上，使得导电线的其中一端位于第三插线孔902的内部，导电线的另一端位于第三导线槽903中远离第三导线盘901轴心的端部，转动第二推线盘904，通过第二推线槽905与第三导线槽903相配合，使得导电线的一端围绕第三插线孔902的轴线转动，使得第三导线槽903内部的所有导电线能够同步的沿着第三导线槽903的内壁滑动，最终使得导电线从第三导线槽903一端移动至另一端，即导电线的一端位于第三插线孔902的内部，导电线的另一端位于第三导线槽903中靠近第三导线盘901轴心的端部，减小导电线之间的间隙，使得导电线之间形成一个圆环，便于后续的处理。

摆线机构中设置还可以设置线销，以第一摆线机8构为例，通过线销的设置，第一摆线机构8使用时，将导电线的一端***第一插线孔809内的线销内，另一端***到第二导线槽811内部的线销内，第一推线盘802转动过程中，第一插线孔809内线销发生转动，第二导线槽811内的线销沿着第二导线槽811的内壁滑动，能够有效的减少摆线机构对导电线造成的磨损，保证导电线的质量不受影响。

对于第一摆线机构8和第二摆线机构9的选择，第一摆线机构8导电线的***数量为第一摆线机构8导电线的***数量的一半，最终第一摆线机构8中的导电线能够形成单层的线圈层，第二摆线机构9中的导电线能够形成双层的线圈层，通常电子定子的最内层和最外侧选择第一摆线机构8，即第一、四层，电子定子的中间层选择第二摆线机构9，即第二、三层。

抓取机构3包括底板301和夹紧机构，夹紧机构安装在底板301的下端，底板301的上端通过支撑杆固定安装有涨芯安装板312，涨芯安装板312上安装有竖向设置的涨芯，涨芯与夹紧机构相配合，底板301通过第一导柱314连接有顶板313，顶板313的上端安装有第一电机315，第一电机315的输出轴通过第一皮带316连接有两个相互对应的第一丝杠螺母副317，第一丝杠螺母副317的端部通过轴承座分别与底板301和顶板313相连接，第一丝杠螺母副317的驱动块与第一滑板318相连接，第一滑板318的中部设置有通槽，第一电机315转动时，能够推动底板301在竖直方向上运动。

夹紧机构包括第一护齿盖302、第一护齿活动盘303、护齿压板12以及护齿，第一护齿盖302的上端设置有容纳第一护齿活动盘303环形凹槽，第一护齿盖302的下端还开设有均匀分布的第一滑槽，第一滑槽沿第一护齿盖302的径向设置，护齿与第一滑槽相适配，第一护齿盖302的下端还固定安装有能避免护齿脱落的护齿压板12，第一护齿活动盘303偏转时能够牵引护齿沿着第一滑槽滑动；夹紧机构的第一护齿盖302的上端与底板301的下端固定连接，底板301上设置有驱动第一护齿活动盘303偏转的伺服推杆305，伺服推杆305通过第一牵引销304与第一护齿活动盘303相连接。

第一护齿活动盘303上开设有均匀分布的第一牵引槽，第一牵引槽的延长线不经过第一护齿活动盘303的圆心，护齿的上端设置有第一插孔，第一插孔内插设有第一插销，第一插销的上端位于第一牵引槽的内部，第一牵引槽的内壁推动第一插销带动护齿运动；伺服推杆305工作时，第一牵引销304在伺服推杆305驱动下运动，第一牵引销304推动第一护齿活动盘303偏转，在第一插销和第一牵引槽的作用下，能够使得护齿沿着第一滑槽滑动，最终使得护齿插设在导电线之间，每两个护齿之间的空隙处正好限制住导电线的竖直杆；

涨芯包括涨芯气缸306、涨芯轴307、涨块推杆308、涨块309、扩张块310和涨圈311，涨芯气缸306固定安装在涨芯安装板312的上端，涨芯轴307固定安装在涨芯安装板312的下端，涨芯气缸306的输出轴连接有涨块推杆308，涨块推杆308的下端位于涨芯轴307的内部，涨块推杆308的下端连接有涨块309，涨块309为倒置的圆台形，涨芯轴307安装有均匀分布的扩张块310，扩张块310的端部与涨块309的侧壁相接触，涨芯轴307的下端还套设有涨圈311，涨圈311覆盖在扩张块310的外侧，涨块推杆308带动涨块309下移时，涨块309挤压扩张块310使得涨圈311沿涨芯轴307的径向均匀的膨胀，护齿与涨芯上的涨圈311处于同一水平高度，即涨圈311与护齿里外配合正好能够将导电线夹住；

涨芯轴307的外侧还套设有推线块322，涨芯安装板312上还安装有第二电机319，第二电机319的输出轴通过第二皮带320连接有两个相互对应的第二丝杠螺母副321，第二丝杠螺母副321的驱动块与涨芯安装板312固定连接，第二丝杠螺母副321的上端与推线连板323转动连接，第二丝杠螺母副321的下端与推线块322转动连接，第二电机319转动时，能够推动推线块322在竖直方向上运动。

抓取机构3的夹紧机构的数量为两个时，其中一个夹紧机构安装在底板301的下端，且底板301上通过支架安装有第一安装板324，另一个夹紧机构安装在第一安装板324的下端，涨芯贯穿第一安装板以及第一安装板324上的夹紧机构，第一安装板324上安装有用于驱动对应夹紧机构的伺服推杆305。

该抓取机构3适用于双层的导电线线圈层，即此时抓取机构3与第二摆线机构9匹配，双层的导电线线圈层之间一般存在间隙，先通过第一电机315带动底板301下降，使得涨芯位于导电线线圈的内侧，夹紧机构位于导电线线圈的外侧，启动伺服推杆305，护齿配合涨芯将导电线夹住，夹紧过程中，由于导电线之间存在间隙，导电线的下端固定在第二摆线机构9内，上端的护齿与导电线上端接触时，依靠导电线的弹性以及第二摆线机构9与导电线下端的之间空隙，上端的护齿能够将导电线的上端推至一起，即消除导电线上端的间隙，但是下端的护齿作用于导电线的中部，导电线的上端和下端均被限制住，若护齿施力过大，会将导电线压弯，因此，下端的护齿只能够先初步的将导电线夹住，下端护齿与导电线之间的位置需要进行后续的调整，夹紧完毕后，启动涨芯，通过涨芯将导电线线圈撑住，配合第一电机315抬高底板301，将导电线拔出第二摆线机构9，此时导电线的下端不会受到第二摆线机构9的限位，继续控制伺服推杆305(底板301上)，通过下端的护齿推动导电线，使得导电线中部收缩到位，消除导电线之间的间隙，有效的提高后续生产效率。

抓取机构3的夹紧机构的数量为一个时，该抓取机构3适用于单层的导电线线圈层，即此时抓取机构3与第一摆线机构8匹配，该抓取机构3使用时，其基本操作过程与夹紧机构的数量为两个的抓取机构3类似，伺服推杆305只需要驱动一次，护齿就能够将导电线夹住，不需要后续的调整。

收线机构4包括第二滑板401和活动板406，第二滑板401能够沿机架1的长度方向移动，第二滑板401的上端通过支架安装有第二安装板402，第二安装板402上安装有收线筒403，收线筒403上设置有呈环形分布的容纳槽404，活动板406的数量与摆线机构的数量相匹配，活动板406的上端均安装有呈圆环状分布的活动杆407，活动杆407的数量与容纳槽404的数量相匹配，且下方活动板406上的活动杆407位于上方活动板406上的活动杆407的内侧，活动杆407的上端延伸至容纳槽404的内部，第二滑板401的上端还用于驱动活动板406进行竖直运动的收线气缸405，收线气缸405处于伸长状态时，对应活动杆407的上端与容纳槽404内壁的最上端接近，收线气缸405处于收缩状态时，对应活动杆407的上端与容纳槽404内壁的最下端接近，抓取机构3将导电线输送至收线机构4时，与导电线对应的活动杆407缩回。

在收线机构4中，设置有多组活动杆407以及与活动杆407配合的收线气缸405，收线时，控制收线气缸405，使得与导电线对应的活动杆407缩回，使得容纳槽404中的空隙正好容纳即将***的导电线，导电线***过程中不会插歪，保证后续导电线的正常***，有效的提高生产效率，收线时，先收第一层导电线线圈，与第一层导电线线圈对应的活动板406下降，然后收第二层导电线线圈，与第二层导电线线圈对应的活动板406下降，活动板406依次下降，保证装置能够正常的运行。待收线机构4中，全部插满后，通过抓取机构3将导电线取出，并输送至插线工装5。

容纳槽404的上端设置有导向槽，导向槽的内壁为倾斜设置，通过导向槽，能够便于插线的开始，进一步提高插线效率。

插线工装5包括第三滑板501，第三滑板501的上端安装有第三安装板502，第三安装板502的上端通过支架安装有第四安装板503，第三安装板502的上端以及第四安装板503的下端均安装有导线限位机构，导线限位机构之间设置有容纳定子507的区域；

导线限位机构包括第二护齿盖504、第二护齿活动盘505、护齿压板12以及护齿，第二护齿盖504的一端设置有容纳第二护齿活动盘505环形凹槽，第二护齿盖504的另一端开设有均匀分布的第二滑槽，第二滑槽沿第二护齿盖504的径向设置，护齿与第二滑槽相适配，第二护齿盖504的端面还固定安装有能避免护齿脱落的护齿压板12，第二护齿活动盘505偏转时能够牵引护齿沿着第二滑槽滑动，第二护齿活动盘505之间连接有同一个第二牵引销506，第三滑板501上安装有驱动第二牵引销506的伺服推杆305，第二护齿活动盘505上开设有均匀分布的第二牵引槽，第二牵引槽的延长线不经过第二护齿活动盘505的圆心，护齿的上端设置有第一插孔，第一插孔内插设有第一插销，第一插销的上端位于第二牵引槽的内部，第二牵引槽的内壁推动第一插销带动护齿运动；伺服推杆305工作时，第二牵引销506在伺服推杆305驱动下运动，第二牵引销506推动第二护齿活动盘505偏转，在第一插销和第二牵引槽的作用下，能够使得护齿沿着第二滑槽滑动，最终使得护齿伸出第二护齿盖504；装置使用时，将定子507放入插线工装5，从插线工装5上方向下放入，待定子507到达指定位置后，启动伺服推杆305，护齿伸出第二护齿盖504，此时护齿与定子的上端以及下端面接触，将限制住，同时，护齿的齿头的边缘处为倾斜设置，还具有导向作用，便于插线的顺利进行。

还包括压入机构6，压入机构6包括第四安装板601，第四安装板601的下端安装有压块602，压块602与插线工装5适配，第四安装板601与第二导柱603滑动连接，第二导柱603的下端与机架1固定连接，第二导柱603的上端与第五安装板604固定连接，第五安装板604上安装有第三电机605，第三电机605通过第三皮带606驱动第三丝杠螺母副607转动，通过第三丝杠螺母副607带动第四安装板601进行上下往复运动，插线工装5插线完毕后，启动第三电机605，通过压块602对导电线进行压迫，将导电线压到位。

还包括顶出机构7，顶出机构7包括顶块，顶块设置在机架1上，驱动顶块上升能够将定子507从插线工装5中顶出，顶块可以通过气缸或者伺服推杆305驱动，插线工装5位于第三滑轨508一端时，插线工装5位于压入机构6的正下方，插线工装5位于第三滑轨508另一端时，插线工装5位于顶出机构7的正上方，压线完毕后，插线工装5移动到顶出机构7的上方，然后插线工装5中的护齿缩回，驱动顶块上升，将定子507从插线工装5中顶出。

护齿包括第一护齿11和第二护齿13，第一护齿11包括第一齿柄和第一齿头，第一齿头的根部设置有凸起部111，第二护齿13包括第二齿柄和第二齿头。

抓取机构3的夹紧机构的数量为一个时，采用第二护齿13，抓取机构3的夹紧机构的数量为两个时，下端的护齿采用第一护齿11，下端的护齿采用第二护齿13，导线限位机构中采用第二护齿13。

针对抓取机构3的夹紧机构的数量为两个时，采用了形状不同的第一护齿11和第二护齿13形状的不同，第一护齿11上设置有凸起部111，第一护齿11操作过程中需要分两次对导电线进行限制，第一次限制时，导电线之间存在间隙，第一护齿11未到位，第二次限制时，导电线之间不存在间隙，第一护齿11到位，第一护齿11中第一齿头的形状要满足第一护齿11到位时能够将导电线夹住，即第一护齿11到位时，相邻的第一齿头头部之间的距离会接近相邻的第一齿头根部之间的距离，但是第一次限制时，即第一护齿11未到位时，相邻的第一齿头头部之间的距离会明显小于相邻的第一齿头根部之间的距离，即第一齿头头部能接触到导电线，第一齿头的根部无法与导电线接触，因此，设置了凸起部111对第一护齿11进行补充，保证第一护齿11两次动作过程中，均能够限制住导电线。

机械手2的下端设置第四滑轨201，通过第四滑轨201能够使得机械手2沿机架1的长度方向运动。

第一滑板318的下端设置有第一滑块325、第一滑块325与第一滑轨326适配，第一滑轨326设置在机架1上，通过第一滑块325配合第一滑轨326能够使得第一滑板318沿机架1的宽度方向运动，即从摆线机构上方移动到收线机构4上方，或从收线机构4上方返回至摆线机构上方。

机架1上设置有与第二滑板401配合的第二滑轨408，使得收线机构4能够沿着机架1的长度方向运动。

机架1上设置有与第三滑板501适配的第三滑轨508，第三滑板501(插线工装5)能够沿着第三滑轨508移动。

对于第一滑轨326、第二滑轨408、第三滑轨508以及第四滑轨201，其对应的设备上均安装有动力设备，驱动其沿着滑轨运动，以第一滑轨326为例，第一滑板318上安装有伺服电机，伺服电机上安装有齿轮，第一滑轨326(机架1)上安装有直齿条，齿轮与直齿条啮合，通过伺服电机转动驱动第一滑板318移动，当然动力设备也可以为其他设备。

以上，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种电机定子装配设备，包括机架(1)、机械手(2)和插线工装(5)，插线工装(5)安装在机架(1)上，其特征在于，所述机架(1)上沿其长度方向布置有均匀分布的抓取机构(3)和摆线机构，抓取机构(3)位于摆线机构的上方，抓取机构(3)能够沿机架(1)的宽度方向移动，所述机架(1)还安装有收线机构(4)，收线机构(4)能够沿机架(1)的长度方向移动，机械手(2)能够将导电线依次***摆线机构，通过摆线机构调整导电线，使得导电线之间形成一个圆环，抓取机构(3)能够取出摆线机构内部的导电线，并将导电线输送至收线机构(4)，抓取机构(3)还能够取出收线机构(4)内部的导电线，并将导电线输送至插线工装(5)；

所述收线机构(4)包括第二滑板(401)和活动板(406)，第二滑板(401)能够沿机架(1)的长度方向移动，所述第二滑板(401)的上端通过支架安装有第二安装板(402)，所述第二安装板(402)上安装有收线筒(403)，所述收线筒(403)上设置有呈环形分布的容纳槽(404)，所述活动板(406)的数量与摆线机构的数量相匹配，所述活动板(406)的上端均安装有呈圆环状分布的活动杆(407)，活动杆(407)的数量与容纳槽(404)的数量相匹配，且下方活动板(406)上的活动杆(407)位于上方活动板(406)上的活动杆(407)的内侧，所述活动杆(407)的上端延伸至容纳槽(404)的内部，所述第二滑板(401)的上端还用于驱动活动板(406)进行竖直运动的收线气缸(405)，收线气缸(405)处于伸长状态时，对应活动杆(407)的上端与容纳槽(404)内壁的最上端接近，收线气缸(405)处于收缩状态时，对应活动杆(407)的上端与容纳槽(404)内壁的最下端接近，抓取机构(3)将导电线输送至收线机构(4)时，与导电线对应的活动杆(407)缩回。

2.根据权利要求1所述的一种电机定子装配设备，其特征在于，所述容纳槽(404)的上端设置有导向槽，导向槽的内壁为倾斜设置。

3.根据权利要求1所述的一种电机定子装配设备，其特征在于，所述抓取机构(3)包括底板(301)和夹紧机构，所述夹紧机构安装在底板(301)的下端，所述底板(301)的上端通过支撑杆固定安装有涨芯安装板(312)，所述涨芯安装板(312)上安装有竖向设置的涨芯，所述涨芯与夹紧机构相配合，所述底板(301)通过第一导柱(314)连接有顶板(313)，所述顶板(313)的上端安装有第一电机(315)，所述第一电机(315)的输出轴通过第一皮带(316)连接有两个相互对应的第一丝杠螺母副(317)，所述第一丝杠螺母副(317)的端部通过轴承座分别与底板(301)和顶板(313)相连接，第一丝杠螺母副(317)的驱动块与第一滑板(318)相连接，所述第一滑板(318)的中部设置有通槽；

所述夹紧机构包括第一护齿盖(302)、第一护齿活动盘(303)、护齿压板(12)以及护齿，所述第一护齿盖(302)的上端设置有容纳第一护齿活动盘(303)环形凹槽，所述第一护齿盖(302)的下端还开设有均匀分布的第一滑槽，第一滑槽沿第一护齿盖(302)的径向设置，护齿与第一滑槽相适配，第一护齿盖(302)的下端还固定安装有能避免护齿脱落的护齿压板(12)，第一护齿活动盘(303)偏转时能够牵引护齿沿着第一滑槽滑动；

所述涨芯包括涨芯气缸(306)、涨芯轴(307)、涨块推杆(308)、涨块(309)、扩张块(310)和涨圈(311)，所述涨芯气缸(306))固定安装在涨芯安装板(312)的上端，所述涨芯轴(307)固定安装在涨芯安装板(312)的下端，涨芯气缸(306)的输出轴连接有涨块推杆(308)，涨块推杆(308)的下端位于涨芯轴(307)的内部，所述涨块推杆(308)的下端连接有涨块(309)，涨块(309)为倒置的圆台形，所述涨芯轴(307)安装有均匀分布的扩张块(310)，扩张块(310)的端部与涨块(309)的侧壁相接触，涨芯轴(307)的下端还套设有涨圈(311)，涨圈(311)覆盖在扩张块(310)的外侧，涨块推杆(308)带动涨块(309)下移时，涨块(309)挤压扩张块(310)使得涨圈(311)沿涨芯轴(307)的径向均匀的膨胀；

所述夹紧机构的第一护齿盖(302)的上端与底板(301)的下端固定连接，底板(301)上设置有驱动第一护齿活动盘(303)偏转的伺服推杆(305)，伺服推杆(305)通过第一牵引销(304)与第一护齿活动盘(303)相连接，夹紧机构中的护齿与涨芯上的涨圈(311)处于同一水平高度；

所述涨芯轴(307)的外侧还套设有推线块(322)，所述涨芯安装板(312)上还安装有第二电机(319)，所述第二电机(319)的输出轴通过第二皮带(320)连接有两个相互对应的第二丝杠螺母副(321)，所述第二丝杠螺母副(321)的驱动块与涨芯安装板(312)固定连接，所述第二丝杠螺母副(321)的上端与推线连板(323)转动连接，所述第二丝杠螺母副(321)的下端与所述推线块(322)转动连接。

4.根据权利要求3所述的一种电机定子装配设备，其特征在于，所述夹紧机构的数量为两个，其中一个夹紧机构安装在底板(301)的下端，且底板(301)上通过支架安装有第一安装板(324)，另一个夹紧机构安装在第一安装板(324)的下端，所述涨芯贯穿第一安装板以及第一安装板(324)上的夹紧机构，第一安装板(324)上安装有用于驱动对应夹紧机构的伺服推杆(305)。

5.根据权利要求4所述的一种电机定子装配设备，其特征在于，所述摆线机构包括第一摆线机构(8)和第二摆线机构(9)；

所述第一摆线机构包括摆线盘底盘(801)、第一推线盘(802)、第一导线盘(805)、第二导线盘(810)和导线盘轴(808)，所述摆线盘底盘(801)上端的中部固定设置有导线盘轴(808)，所述第一推线盘(802)套设在导线盘轴(808)的外侧，且第一推线盘(802)能够围绕摆线盘底盘(801)的轴线转动，所述第一导线盘(805)和第二导线盘(810)从下而上依次套设在导线盘轴(808)的外侧，第一导线盘(805)和第二导线盘(810)之间安装有垫圈(807)，所述导线盘轴(808)上设置有均匀分布的第一插线孔(809)，所述第二导线盘(810)上设置有均匀分布的第二导线槽(811)，第一插线孔(809)和第二导线槽(811)交替设置，第二导线槽(811)上位于第二导线盘(810)内侧的端部经过第一插线孔(809)所连成的圆环，所述第一推线盘(802)上设置有均匀分布的第一推线槽(803)，第一推线槽(803)的数量等于第一插线孔(809)与第二导线槽(811)的数量之和，第二导线槽(811)端点的连线不经过第二导线盘(810)的圆心，第一推线槽(803)端点的连线不经过第一推线盘(802)的圆心，且第二导线槽(811)的开设方向与第一推线槽(803)的开设方向相反，所述第一导线盘(802)上设置有均匀分布的第一导线槽(803)，所述第一导线槽(803)和第二导线槽(811)对齐，所述第一推线盘(802)的端部与第一气缸连杆(804)转动连接；

所述第二摆线机构包括第三导线盘(901)、第四导线盘(907)和第二推线盘(904)，所述第二推线盘(904)设置在第三导线盘(901)上端，且第二推线盘(904)能够围绕第三导线盘(901)的轴线转动，所述第三导线盘(901)上设置有均匀分布的第三插线孔(902)和第三导线槽(903)，第三插线孔(902)与第三导线盘(901)轴线之间的最小距离小于第三导线槽(903)与第三导线盘(901)轴线之间的最小距离，所述第二推线盘(904)上设置有均匀分布的第二推线槽(905)，第三导线槽(903)端点的连线不经过第三导线盘(901)的圆心，第二推线槽(905)端点的连线不经过第二推线盘(904)的圆心，且第二推线槽(905)的开设方向与第三导线槽(903)的开设方向相反，第三插线孔(902)、第三导线槽(903)和第二推线槽(905)的数量相同，所述第四导线盘(907)与第三导线盘(901)固定连接，所述第四导线盘(907)上设置有均匀分布的第四插线孔(908)和第四导线槽(909)，所述第三插线孔(902)与第四插线孔(908)对齐，第三导线槽(903)和第四导线槽(909)对齐，所述第二推线盘(904)的端部与第二气缸连杆(906)转动连接。

6.根据权利要求1所述的一种电机定子装配设备，其特征在于，所述插线工装(5)包括第三滑板(501)，所述第三滑板(501)的上端安装有第三安装板(502)，所述第三安装板(502)的上端通过支架安装有第四安装板(503)，所述第三安装板(502)的上端以及第四安装板(503)的下端均安装有导线限位机构，导线限位机构之间设置有容纳定子(507)的区域；

所述导线限位机构包括第二护齿盖(504)、第二护齿活动盘(505)、护齿压板(12)以及护齿，所述第二护齿盖(504)的一端设置有容纳第二护齿活动盘(505)环形凹槽，所述第二护齿盖(504)的另一端开设有均匀分布的第二滑槽，第二滑槽沿第二护齿盖(504)的径向设置，护齿与第二滑槽相适配，第二护齿盖(504)的端面还固定安装有能避免护齿脱落的护齿压板(12)，第二护齿活动盘(505)偏转时能够牵引护齿沿着第二滑槽滑动；

所述机架(1)上设置有与第三滑板(501)适配的第三滑轨(508)。

7.根据权利要求6所述的一种电机定子装配设备，其特征在于，还包括压入机构(6)，所述压入机构(6)包括第四安装板(601)，所述第四安装板(601)的下端安装有压块(602)，压块(602)与插线工装(5)适配，所述第四安装板(601)与第二导柱(603)滑动连接，所述第二导柱(603)的下端与机架(1)固定连接，第二导柱(603)的上端与第五安装板(604)固定连接，所述第五安装板(604)上安装有第三电机(605)，所述第三电机(605)通过第三皮带(606)驱动第三丝杠螺母副(607)转动，通过第三丝杠螺母副(607)带动第四安装板(601)进行上下往复运动。

8.根据权利要求7所述的一种电机定子装配设备，其特征在于，还包括顶出机构(7)，所述顶出机构(7)包括顶块，顶块设置在机架(1)上，驱动顶块上升能够将定子(507)从插线工装(5)中顶出。

9.根据权利要求8所述的一种电机定子装配设备，其特征在于，所述插线工装(5)位于第三滑轨(508)一端时，插线工装(5)位于压入机构(6)的正下方，所述插线工装(5)位于第三滑轨(508)另一端时，插线工装(5)位于顶出机构(7)的正上方。

10.根据权利要求3或6所述的一种电机定子装配设备，其特征在于，所述护齿包括第一护齿(11)和第二护齿(13)，所述第一护齿(11)包括第一齿柄和第一齿头，第一齿头的根部设置有凸起部(111)，所述第二护齿(13)包括第二齿柄和第二齿头。

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