CN216751467U - 一种用于电机定子叠片成型前的分片定位装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于电机定子叠片成型前的分片定位装置，包括机架、设置在机架上的输送机构，其还包括设置在位于输送线一端处的抬升机构、分片机构和定位机构；堆叠好的矽钢片通过输送机构输送至抬升机构处，利用抬升机构将堆叠好的矽钢片抬升至分片机构处，利用分片机构将堆叠好的矽钢片进行分片至定位机构上，利用定位机构对单片的矽钢片进行定位。本实用新型能自动完成电机定子矽钢片的分片定位操作，不需要人工进行分片定位，提高了工作效率，降低了操作工人的劳动强度。

Description

一种用于电机定子叠片成型前的分片定位装置

技术领域

本实用新型涉及一种分片定位装置，尤其涉及一种用于电机定子叠片成型前的分片定位装置，属于电机定子线圈制造技术领域。

背景技术

电机制造行业经过200多年的发展，它已经成为现代生产、生活中不可或缺的核心、基础行业，是国民经济中重要的一环，属于劳动密集型产业，我国对于发展电机制造业有着得天独厚的优势。最近几年，随着国家大力推行新能源政策，国内许多电机制造厂商均在加大投入大力发展风力发电等，电机市场及相应的机电设备得到了很好地发展。

定子叠片工序是整个电机制造过程中的关键工序工艺过程，其生产效率直接决定了电机的生产效率。而在定子进行叠片前需要先进行分片定位操作，即将堆叠好的矽钢片一片一片的分离出来，进行定位对齐操作，然后再进行后续的叠片工作。目前各大制造厂商目前采用的都是传统的人工分片定位的操作，这种传统的分片定位方式，工作效率低，操作工人的劳动强度大。

授权公告号为CN212706351U，授权公告日为2021年3月16日的中国实用新型专利公开了种定子自动分片对齐的工装夹具，其包括设置在设备平台的转动轴，以及带动转动轴转动的传动装置；所述设备平台还设有定位夹板块，所述定位夹板块内镶嵌有定位片，所述定位片远离所述定位夹板块的一侧与所述转动轴轴心的距离对应定子片放置到转动轴时定子片的半圆缺口到所述转动轴轴心的距离。

上述专利文献中的工装夹具与本申请的技术方案完全不同。

综上，如何设计一种用于电机定子叠片成型前的分片定位装置，使其能自动完成电机定子矽钢片的分片定位操作，不需要人工进行分片定位，提高工作效率，降低操作工人的劳动强度是急需解决的技术问题。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是针对现有技术中存在的缺陷，提供一种用于电机定子叠片成型前的分片定位装置，其能自动完成电机定子矽钢片的分片定位操作，不需要人工进行分片定位，提高了工作效率，降低了操作工人的劳动强度。

为解决上述技术问题，本实用新型所采取的技术方案为：一种用于电机定子叠片成型前的分片定位装置，包括机架、设置在机架上的输送机构，其还包括设置在位于输送线一端处的抬升机构、分片机构和定位机构；堆叠好的矽钢片通过输送机构输送至抬升机构处，利用抬升机构将堆叠好的矽钢片抬升至分片机构处，利用分片机构将堆叠好的矽钢片进行分片至定位机构上，利用定位机构对单片的矽钢片进行定位。

优选的，在位于输送机构两侧位置的机架上均设置有多个立式滚轮机构。

优选的，所述立式滚轮机构包括多个滚轮、滚轮机构座体和设置在所述滚轮机构座体上的立轴；滚轮转动连接在立轴的一端上；在机架上且位于输送机构的下方还设置有横向位置调整机构，横向位置调整机构沿输送机构的宽度方向设置，所述滚轮机构座体设置在横向位置调整机构上，通过横向位置调整机构的动作能带动滚轮机构座体沿输送机构的宽度方向来回移动。

优选的，所述抬升机构包括抬升机构一和抬升机构二，抬升机构一和抬升机构二分别位于输送机构的两侧位置处，抬升机构一和抬升机构二均包括垂向位置调整机构、设置在垂向位置调整机构上的升降座，通过垂向位置调整机构能带动升降座上、下移动，从而利用抬升机构一和抬升机构二的升降座能将托盘抬升或下降移动。

优选的，所述分片机构包括移动板、位于所述移动板下方位置的升降板，在移动板和机架之间设置有驱动机构，通过所述驱动机构的动作能带动移动板沿输送机构的长度方向来、回移动；在移动板上还设置有垂向驱动缸，升降板与垂向驱动缸的活塞杆相连，从而在垂向驱动缸的动作下能带动升降板上、下移动；在升降板的底部位置处还设置有多个吸盘，吸盘通过安装在升降板上的中空管路与安装在移动板上的真空发生装置连通，通过吸盘对矽钢片进行吸取和放下操作。

优选的，在移动板的底部还设置有敲打缸机构，垂敲打缸机构包括动力缸和设置在动力缸上的敲打杆，敲打杆的一端与动力缸连接，敲打杆的另外一端穿过升降板。

优选的，所述定位机构包括锥型底板、设置在所述锥型底板两斜侧边位置处的两个导轮组和设置在锥型底板底边位置处的推送机构，在锥型底板的顶边位置处设置有限位凸块，导轮组的多个导轮呈平行于锥型底板的斜侧边方向依次排列。

优选的，在锥型底板的顶面上设置有多个滚珠组。

优选的，在机架上还设置有工作台，锥型底板底部的一端处通过悬臂梁式称重传感器连接在工作台上，在工作台的台面上还设置有直线轴承二，在锥型底板底部的另外一端处还设置有底板导杆，底板导杆穿过直线轴承二配合连接，从而使得锥型底板处于一种悬浮状态。

优选的，所述用于电机定子叠片成型的分片定位装置还包括设置在定位机构上方的视觉缺陷识别装置。

本实用新型的有益效果在于：本实用新型通过结构设计，其能自动完成电机定子矽钢片的分片操作，不需要人工进行分片，提高了分片效率，降低了操作工人的劳动强度。通过设置立式滚轮机构，当托盘放置在输送机构上的位置没有摆正时，在输送机构的输送过程中，利用多个立式滚轮机构的滚轮与托盘的两侧边相接触，使得托盘能够自动摆正，从而便于后续的抬升工作。通过在移动板的底部设置有敲打缸机构，利用敲打缸机构直接将矽钢片从吸盘上顶下去，提高了矽钢片掉落速度。利用推送机构顶住锥型状矽钢片的底部往前推，在推送过程中，锥型状矽钢片的两侧斜侧边与两个导轮组的导轮相接触进行位置校正，当锥型状矽钢片的槽口底部与限位凸块相接触时，能自动完成矽钢片的定位过程。通过设置带有称重传感器的悬浮式锥型底板，能在进行矽钢片的定位操作前，来测量放置在锥型底板上的矽钢片的重量，以确保放置在锥型底板上的矽钢片是单片。

附图说明

图1为本实用新型实施例的主视结构示意图；

图2为本实用新型实施例的左视结构示意图；

图3为本实用新型实施例的立体结构示意图；

图4为图1中位于输送机构一端处的局部结构示意图；

图5为图3中A部的放大结构示意图；

图6为图3中B部的放大结构示意图；

图7为本实用新型实施例中分片机构的主视结构示意图；

图8为本实用新型实施例中分片机构的立体结构示意图；

图9为本实用新型实施例中分片机构的右视结构示意图；

图10为本实用新型实施例中位于定位机构处的局部立体结构示意图；

图11为图10中C部的放大结构示意图；

图12为本实用新型实施例中悬浮式锥型底板的连接结构的示意图；

图中：1.机架，111. 工作台，2.输送机构，3. 抬升机构，311. 垂向位置调整机构，312. 升降座，4. 分片机构，411移动板，412. 升降板，413. 垂向驱动缸，5. 定位机构，511. 锥型底板，512. 导轮组，5121.导轮，5122. 导轮组座体，513. 推送机构，5131. 推送缸，5132. 推块，514. 限位凸块，6. 立式滚轮机构，611. 滚轮，612. 滚轮机构座体，613.立轴，7. 矽钢片，711. 槽口，8. 托盘，9. 横向位置调整机构，10. 横向导轨滑块机构，11.位置传感器，12. 托盘传感器，13. 伺服电机一，14. 测距传感器，15. 伺服电机二，16. 传动齿轮，17. 直线轴承一，18. 导杆，19. 吸盘，20. 中空管路，21. 真空发生装置，22. 敲打缸机构，221.敲打杆，23. 滚珠组，24. 悬臂梁式称重传感器，25. 直线轴承二，26. 底板导杆，27. 视觉缺陷识别装置。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型的技术方案做进一步详细的阐述。

实施例：如图1至图3所示，一种用于电机定子叠片成型的分片定位装置，包括机架1、设置在机架1上的输送机构2、设置在位于输送线一端处的抬升机构3、分片机构4和定位机构5；堆叠好的矽钢片通过输送机构2输送至抬升机构3处，在抬升机构3将堆叠好的矽钢片抬升至分片机构4处，利用分片机构4将堆叠好的矽钢片进行分片至定位机构5上，利用定位机构5对单片的矽钢片进行定位完成分片工作。本实施例通过上述结构设计，其能自动完成电机定子矽钢片的分片操作，不需要人工进行分片，提高了分片效率，降低了操作工人的劳动强度。

如图3和图4所示，在位于输送机构2两侧位置的机架1上均设置有多个立式滚轮机构6。堆叠好的矽钢片7放置在托盘8上，托盘8放置在输送机构2上，通过输送机构2将带有矽钢片的托盘8输送至抬升机构3处。当托盘8放置在输送机构2上的位置没有摆正时，在输送机构2的输送过程中，利用多个立式滚轮机构6的滚轮611与托盘8的两侧边相接触，使得托盘8能够自动摆正，从而便于后续的抬升工作。

如图5所示，所述立式滚轮机构6还包括滚轮机构座体612，设置在所述滚轮机构座体612上的立轴613，滚轮611转动连接在立轴613的一端上。在机架1上且位于输送机构2的下方还设置有横向位置调整机构9，横向位置调整机构9沿输送机构2的宽度方向设置，所述滚轮机构座体612设置在横向位置调整机构9上，通过横向位置调整机构9的动作能带动滚轮机构座体612沿输送机构2的宽度方向来回移动，从而适用于不同规格的托盘。在本实施例中，横向位置调整机构9采用丝杆螺母机构一。在机架1和滚轮机构座体612之间还设置有横向导轨滑块机构10，通过增设横向导轨滑块机构10能更加便于滚轮机构座体612的横向移动。在机架1上还设置有用于检测滚轮机构座体612位置的位置传感器11。在本实施例中，输送机构2采用滚筒输送线，在这里，也可以采用皮带输送线等其他输送机构。

如图6所示，所述抬升机构3包括抬升机构一和抬升机构二，抬升机构一和抬升机构二分别位于输送机构2的两侧位置处，抬升机构一和抬升机构二均包括垂向位置调整机构311、设置在垂向位置调整机构311上的升降座312，升降座312设置为L型，通过垂向位置调整机构311能带动升降座312上、下移动，从而利用抬升机构一和抬升机构二的升降座312能将托盘8抬升或下降移动。当装载有堆叠好的矽钢片7的托盘8移动至升降座312处时，输送机构2停止动作，然后控制垂向位置调整机构311带动升降座312上移，将托盘8抬起进行分片。当分片完成后，托盘8上已经清空没有矽钢片7了，此时，再控制垂向位置调整机构311带动升降座312下移，下移到后，控制输送机构2反向输送，将空的托盘8送出。在本实施例中，在升降座312上还设置有托盘传感器12，托盘传感器12用于检测升降座312上是否还有托盘。垂向位置调整机构311采用丝杆螺母机构二，通过伺服电机一13带动丝杆螺母机构二动作。如图3所示，在位于输送机构2一端端部位置处的机架1上还设置有测距传感器14，测距传感器14用于检测堆叠好的矽钢片7是否移动到位。

如图1、图7和图8所示，所述分片机构4包括移动板411、位于所述移动板411下方位置的升降板412，在移动板411和机架1之间设置有驱动机构，通过所述驱动机构的动作能带动移动板411沿输送机构的长度方向来、回移动；在本实施例中，驱动机构为齿轮齿条传动机构，齿条沿输送机构的长度方向设置在机架上，伺服电机二15设置在移动板411上，传动齿轮16设置在伺服电机二15的转轴上，通过传动齿轮16与齿条相配合，从而能带动移动板411沿输送机构的长度方向来、回移动。从图中可以看出，分片机构4和定位机构5都位于输送机构2的上方位置。在移动板411上还设置有垂向驱动缸413，在本实施例中，垂向驱动缸413采用气缸，升降板412与垂向驱动缸413的活塞杆相连，从而在垂向驱动缸413的动作下能带动升降板412上、下移动。在移动板411上还设置有直线轴承一17，在升降板412上设置有导杆18，通过导杆18穿过直线轴承一17与其配合起到导向作用，从而使得升降板412上、下移动时更加平稳，在本实施例中，直线轴承一17和导杆18均设置有四个。

在升降板412的底部位置处还设置有多个吸盘19，吸盘19 通过安装在升降板上的中空管路20与安装在移动板上的真空发生装置21连通，通过吸盘19对矽钢片7进行吸取和放下操作。

如图9所示，在移动板411的底部还设置有敲打缸机构22，垂敲打缸机构22包括动力缸和设置在动力缸上的敲打杆221，敲打杆的一端与动力缸连接，敲打杆的另外一端穿过升降板。动力缸可采用气缸。当需要吸盘19放下矽钢片7时，一般是控制真空发生装置21停止产生真空，使得矽钢片7在自身重力的作用下掉落下去，但是有时这样掉落的速度太慢，此时，就可以利用敲打杆221直接将矽钢片7从吸盘19上顶下去，提高了矽钢片掉落速度，从而进一步提高了工作效率。另外，在移动板411的底部还设置有感应传感器一23，通过所述感应传感器一来检测下方是否有矽钢片7。在升降板412的底部还设置有感应传感器二，通过感应传感器二来检测吸盘是否吸到了矽钢片7。

如图10和图11所示，所述定位机构5包括锥型底板511、设置在所述锥型底板511两斜侧边位置处的两个导轮组512和设置在锥型底板511底边位置处的推送机构513，在锥型底板511的顶边位置处设置有限位凸块514，导轮组512的多个导轮5121呈平行于锥型底板的斜侧边方向依次排列。如图8所示，由于矽钢片7呈锥型状，在锥型状的矽钢片7的顶部有多个槽口711，再如图10和图11所示，当将锥型状的矽钢片7通过吸盘放置到锥型底板511上后，利用推送机构513顶住锥型状矽钢片7的底部往前推，在推送过程中，锥型状矽钢片7的两侧斜侧边与两个导轮组512的导轮5121相接触进行位置校正，当锥型状矽钢片7的槽口底部与限位凸块514相接触时，整个定位过程完成，所以能自动完成矽钢片的定位过程。此时，可将定位完成的锥型状矽钢片7取出进入后续的叠片工序操作。

如图11所示，在锥型底板511的顶面上设置有多个滚珠组23，这样当矽钢片7在锥型底板511上移动时，摩擦力更小，更加便于矽钢片7的移动。所述导轮组512还包括导轮组座体5122，导轮组座体5122沿平行于锥型底板的斜侧边方向设置，多个导轮5121依次排布在导轮组座体5122上。所述推送机构513包括推送缸5131和设置在推送缸5131活塞杆上的推块5132，利用推块5132推送矽钢片7。

如图10至图12所示，在机架1上还设置有工作台111，锥型底板511底部的一端处通过悬臂梁式称重传感器24连接在工作台111上，在工作台111的台面上还设置有直线轴承二25，在锥型底板511底部的另外一端处还设置有底板导杆26，底板导杆26穿过直线轴承二25配合连接，从而使得锥型底板511处于一种悬浮状态。在进行矽钢片7的定位操作前，通过悬臂梁式称重传感器24来测量放置在锥型底板511上的矽钢片7的重量，以此判断是矽钢片7单片还是多片，如果是多片，则需要取走其中几片，确保放置在锥型底板511上的矽钢片7是单片，然后再进行定位操作。

如图1和图3所示，所述用于电机定子叠片成型的分片定位装置还包括设置在定位机构5上方的视觉缺陷识别装置27，当定位操作完成后，通过视觉缺陷识别装置对矽钢片7进行对比识别，判断待叠片的大功率电机定子线圈弧形冲片是否存在缺陷，检测完成后，再取出定位好的矽钢片进行叠片操作。视觉缺陷识别装置27通过驱动机构的带动能沿输送机构的长度方向在机架上来、回移动。

本实施例的使用步骤如下：如图1所示，先将带有堆叠好的矽钢片的托盘8放置在输送机构2上，通过输送机构2输送到抬升机构3处，如图6所示，利用抬升机构3的升降座312将托盘8抬升起来，然后如图7所示，控制分片机构4的移动板411移动至托盘8的上方位置，再控制分片机构4的升降板412下移同时打开真空发生装置21，从而利用吸盘19吸起托盘8上的一片矽钢片7，然后控制升降板412上移，再控制移动板411反向移动至定位机构5的锥型底板511的上方位置，再控制升降板412下移同时停止真空发生装置21工作，使得被吸起的矽钢片7掉落在锥型底板511上，然后利用悬臂梁式称重传感器24来判断锥型底板511上的矽钢片7是否是单片，如果判断是单片，再利用推送机构513的推块5132顶住矽钢片7的底部往前推，在推送过程中，锥型状矽钢片7的两侧斜侧边与两个导轮组512的导轮5121相接触进行位置校正，当锥型状矽钢片7的槽口底部与限位凸块514相接触时，整个定位过程完成。然后，再控制视觉缺陷识别装置27移动至定位完成后的矽钢片7的上方位置进行检测，检测完成后，再将矽钢片7取走进入下一步工序。

综上，本实用新型通过结构设计，其能自动完成电机定子矽钢片的分片操作，不需要人工进行分片，提高了分片效率，降低了操作工人的劳动强度。通过设置立式滚轮机构，当托盘放置在输送机构上的位置没有摆正时，在输送机构的输送过程中，利用多个立式滚轮机构的滚轮与托盘的两侧边相接触，使得托盘能够自动摆正，从而便于后续的抬升工作。通过在移动板的底部设置有敲打缸机构，利用敲打缸机构直接将矽钢片从吸盘上顶下去，提高了矽钢片掉落速度。利用推送机构顶住锥型状矽钢片的底部往前推，在推送过程中，锥型状矽钢片的两侧斜侧边与两个导轮组的导轮相接触进行位置校正，当锥型状矽钢片的槽口底部与限位凸块相接触时，能自动完成矽钢片的定位过程。通过设置带有称重传感器的悬浮式锥型底板，能在进行矽钢片的定位操作前，来测量放置在锥型底板上的矽钢片的重量，以确保放置在锥型底板上的矽钢片是单片。

以上实施例中所述的“多个”即指“两个或两个以上”的数量。以上实施例仅供说明本实用新型之用，而非对本实用新型的限制，有关技术领域的技术人员在不脱离本实用新型的精神和范围的情况下，还可以做出各种变化或变换，因此所有等同的技术方案也应该属于本实用新型的保护范围，本实用新型的保护范围应该由各权利要求限定。

Claims (10)

1.一种用于电机定子叠片成型前的分片定位装置，包括机架、设置在机架上的输送机构，其特征在于：还包括设置在位于输送线一端处的抬升机构、分片机构和定位机构；堆叠好的矽钢片通过输送机构输送至抬升机构处，利用抬升机构将堆叠好的矽钢片抬升至分片机构处，利用分片机构将堆叠好的矽钢片进行分片至定位机构上，利用定位机构对单片的矽钢片进行定位。

2.根据权利要求1所述的分片定位装置，其特征在于：在位于输送机构两侧位置的机架上均设置有多个立式滚轮机构。

3.根据权利要求2所述的分片定位装置，其特征在于：所述立式滚轮机构包括多个滚轮、滚轮机构座体和设置在所述滚轮机构座体上的立轴；滚轮转动连接在立轴的一端上；在机架上且位于输送机构的下方还设置有横向位置调整机构，横向位置调整机构沿输送机构的宽度方向设置，所述滚轮机构座体设置在横向位置调整机构上，通过横向位置调整机构的动作能带动滚轮机构座体沿输送机构的宽度方向来回移动。

4.根据权利要求1所述的分片定位装置，其特征在于：所述抬升机构包括抬升机构一和抬升机构二，抬升机构一和抬升机构二分别位于输送机构的两侧位置处，抬升机构一和抬升机构二均包括垂向位置调整机构、设置在垂向位置调整机构上的升降座，通过垂向位置调整机构能带动升降座上、下移动，从而利用抬升机构一和抬升机构二的升降座能将托盘抬升或下降移动。

5.根据权利要求1所述的分片定位装置，其特征在于：所述分片机构包括移动板、位于所述移动板下方位置的升降板，在移动板和机架之间设置有驱动机构，通过所述驱动机构的动作能带动移动板沿输送机构的长度方向来、回移动；在移动板上还设置有垂向驱动缸，升降板与垂向驱动缸的活塞杆相连，从而在垂向驱动缸的动作下能带动升降板上、下移动；在升降板的底部位置处还设置有多个吸盘，吸盘通过安装在升降板上的中空管路与安装在移动板上的真空发生装置连通，通过吸盘对矽钢片进行吸取和放下操作。

6.根据权利要求5所述的分片定位装置，其特征在于：在移动板的底部还设置有敲打缸机构，垂敲打缸机构包括动力缸和设置在动力缸上的敲打杆，敲打杆的一端与动力缸连接，敲打杆的另外一端穿过升降板。

7.根据权利要求1所述的分片定位装置，其特征在于：所述定位机构包括锥型底板、设置在所述锥型底板两斜侧边位置处的两个导轮组和设置在锥型底板底边位置处的推送机构，在锥型底板的顶边位置处设置有限位凸块，导轮组的多个导轮呈平行于锥型底板的斜侧边方向依次排列。

8.根据权利要求7所述的分片定位装置，其特征在于：在锥型底板的顶面上设置有多个滚珠组。

9.根据权利要求7所述的分片定位装置，其特征在于：在机架上还设置有工作台，锥型底板底部的一端处通过悬臂梁式称重传感器连接在工作台上，在工作台的台面上还设置有直线轴承二，在锥型底板底部的另外一端处还设置有底板导杆，底板导杆穿过直线轴承二配合连接，从而使得锥型底板处于一种悬浮状态。

10.根据权利要求1至9中任意一项所述的分片定位装置，其特征在于：所述用于电机定子叠片成型的分片定位装置还包括设置在定位机构上方的视觉缺陷识别装置。

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