一种棘轮式马达铁芯模具的计量装置的制作方法

本实用新型涉及马达铁芯模具的铁芯叠片技术领域，尤其是一种棘轮式马达铁芯模具的计量装置。

背景技术：

马达铁芯的生产加工是利用马达铁芯模具通过多个铁芯片叠合成铁芯叠层的结构，在该过程中，需要对铁芯叠层的片数进行准确计量，现有技术中，通过步进电机和编码器，配合气缸等驱动机构来实现马达铁芯模具的生产切换，铁芯片数计量功能必须依靠冲床PLC提供的角度输出信号来实现。但是对于旧的冲压设备，冲床没有配备专门的编码器和信号输出端口，且没有配备专用的铁芯层叠系统，则需要额外制做电控系统来配合冲床来实现计量功能；此外，对需要加工大小孔的铁芯片，实现大小孔加工和切换的功能也必须依靠冲床PLC来实现，因此旧的冲压设备亦无法实现加工大小孔的目的。

技术实现要素：

本申请人针对上述现有生产技术中的缺点，提供一种结构合理的装置，从而解决未配备PLC系统的冲床无法配合马达铁芯模具完成铁芯叠层片数的计量和大小孔切换加工功能的技术问题。

本实用新型所采用的技术方案如下：

一种棘轮式马达铁芯模具的计量装置，包括上下运动的上模、与上模相配合且固定设置的下模，还包括位于上模和下模之间的芯轴，芯轴上安装棘轮，上模一侧安装一块勾板，勾板中通过复位弹簧一安装弹性棘齿，其头部具有一能勾住棘轮轮齿的尖角，下模中通过复位弹簧二安装复位棘齿，复位棘齿的头部具有一与棘轮轮齿相抵接的斜面；棘轮两端的芯轴上安装有轴承座，在芯轴一端沿轴向间隔安装有计量感应片和大小孔感应片，计量感应片和大小孔感应片下方分别设有与马达铁芯模具气缸的电磁阀电性连接的光电感应器；棘轮的轮齿齿数为m，棘轮通过弹性棘齿的驱动和复位棘齿的定位每次转动360°/m，当棘轮旋转一周时，上模完成m次上下运动，计量感应片完成m片铁芯叠层的计量；所述计量感应片整体成圆环形结构，在其圆周边缘沿径向延伸有与光电感应器配合的凸出部，所述凸出部的宽度占计量感应片外圆周长的1/m；所述大小孔感应片整体成圆环形结构，在其圆周边缘延伸有一段光电感应器配合的弧形凸起。

其进一步技术方案在于：

弹性棘齿与棘轮水平方向的直径相平行，复位棘齿位于棘轮正下方。

当上模上行时，弹性棘齿从位于棘轮水平直径的下方开始上升，并利用尖角将棘轮轮齿勾住使其转动，棘轮轮齿下压复位棘齿的斜面，使压复位弹簧二压缩，当棘轮转动360°/m后，弹性棘齿与棘轮脱离，同时复位棘齿在复位弹簧二的作用下复位再次与棘轮轮齿抵接将其定位。

弧形凸起的弧度为360°*n/m，其中n为m片铁芯叠层中大孔叠层或小孔叠层的片数，且n、m均为正整数。

本实用新型的有益效果如下：

本实用新型结构紧凑、合理，操作方便，通过棘轮、与棘轮配合控制其按一定规律转动的弹性棘齿和复位棘齿、以及与棘轮同步转动的计量感应片和大小孔感应片调整参数后直接与模具连接，不受冲床及模具的运动状态影响，不依赖冲床设备，在不增配冲压设备配置的前提下使普通设备也能够实现叠片计数功能和大小孔功能，生产复杂的大小孔层叠铁芯；

本实用新型拓展了旧设备的生产能力，使得没有配置叠片系统PLC的冲床也可以方便地生产大小孔铁芯产品，大大节约了生产成本；

本实用新型的弹性棘齿和复位棘齿与棘轮配合，控制其每次旋转特定角度：一个轮齿所占的角度，其中棘轮齿数与铁芯片片数相对应，因此棘轮轮齿数和大小孔感应片的弧形凸起所占的比例均可以根据实际需求进行设置，以完成不同片数、不同大小孔比例的铁芯的加工。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为本实用新型芯轴与的安装结构示意图。

图3为本实用新型计量感应片与光电感应器配合的结构示意图。

图4为本实用新型大小孔感应片与光电感应器配合的结构示意图。

图5为本实用新型实施例加工成型的两个马达铁芯的结构示意图。

其中：1、上模；2、下模；3、棘轮；4、轴承座；5、勾板；6、复位弹簧一；7、弹性棘齿；8、复位弹簧二；9、复位棘齿；10、芯轴；11、计量感应片；12、大小孔感应片；13、光电感应器；14、大孔叠层；15、小孔叠层；111、凸出部；121、弧形凸起。

具体实施方式

下面结合附图，说明本实用新型的具体实施方式。

如图1、图2、图3和图4所示，本实施例的棘轮式马达铁芯模具的计量装置，包括上下运动的上模1、与上模1相配合且固定设置的下模2，还包括位于上模1和下模2之间的芯轴10，芯轴10上安装棘轮3，上模1一侧安装一块勾板5，勾板5中通过复位弹簧一6安装弹性棘齿7，其头部具有一能勾住棘轮3轮齿的尖角，下模2中通过复位弹簧二8安装复位棘齿9，复位棘齿9的头部具有一与棘轮3轮齿相抵接的斜面；棘轮3两端的芯轴10上安装有轴承座4，在芯轴10一端沿轴向间隔安装有计量感应片11和大小孔感应片12，计量感应片11和大小孔感应片12下方分别设有与马达铁芯模具气缸的电磁阀电性连接的光电感应器13；棘轮3的轮齿齿数为m，棘轮3通过弹性棘齿7的驱动和复位棘齿9的定位每次转动360°/m，当棘轮3旋转一周时，上模1完成m次上下运动，计量感应片11完成m片铁芯叠层的计量；

计量感应片11整体成圆环形结构，在其圆周边缘沿径向延伸有与光电感应器13配合的凸出部111，凸出部111的宽度占计量感应片11外圆周长的1/m；大小孔感应片12整体成圆环形结构，在其圆周边缘延伸有一段光电感应器13配合的弧形凸起121。

弹性棘齿7与棘轮3水平方向的直径相平行，复位棘齿9位于棘轮3正下方。

当上模1上行时，弹性棘齿7从位于棘轮3水平直径的下方开始上升，并利用尖角将棘轮3轮齿勾住使其转动，棘轮3轮齿下压复位棘齿9的斜面，使压复位弹簧二8压缩，当棘轮3转动360°/m后，弹性棘齿7与棘轮3脱离，同时复位棘齿9在复位弹簧二8的作用下复位再次与棘轮3轮齿抵接将其定位。

弧形凸起121的弧度为360°*n/m，其中n为m片铁芯叠层中大孔叠层14或小孔叠层15的片数，且n、m均为正整数。

本实用新型的实施原理和实施过程如下：

实施原理：

棘轮3、计量感应片11、大小孔感应片12、轴承座4通过芯轴10串接在一起，可以同步旋转。光电感应器13与电磁阀联接，当光电感应器13被遮挡时，信号切换。

弹性棘齿7和复位棘齿9与棘轮3配合，控制其每次旋转特定角度：一个轮齿所占的角度，同时将计量感应片11的凸出部111占其周长的比例设置为棘轮3轮齿齿数的倒数，即将计量感应片11周长按照棘轮3轮齿齿数等分，其中凸出部111占其中一份，计量感应片11与棘轮3同步旋转，通过与光电感应器13的配合，待棘轮3完成一周旋转后，即完成了与其轮齿数相同的叠片的计数功能和电磁阀控制模具气缸完成叠片工作；同样的，大小孔感应片12的弧形凸起所占的比例可以设置为大孔叠片占总数的比例，通过大小孔感应片12与光电感应器13的配合，通过电磁阀控制模具气缸动作，从而按照设定比例完成大孔或小孔的叠片加工，最终生产出大小孔按照特定比例：即按照弧形突起121的弧度/360°的比例分配的、具有特定片数的铁芯。

实施过程：

如图1所示，模具冲压的时，上模1和勾板5上下运动，当上模1下行时，弹性棘齿7的尖角与棘轮3的轮齿接触，弹性棘齿7缩回勾板5内。当上模1上行时，在复位弹簧一6的作用下，弹性棘齿7的尖角把棘轮3勾住，使得棘轮3的接触侧向上勾动，棘轮3顺时针旋转，当棘轮3旋转超过12°之后，弹性棘齿7与棘轮3由于相互运动关系脱开接触，此时复位棘齿9在复位弹簧二8的作用下，向上顶棘轮，在复位棘齿9斜面与棘轮3的轮齿抵接后将其精确定位，棘轮3即完成了一个轮齿的转动；

当棘轮3旋转的时候，计量感应片11、大小孔感应片12都同步旋转。当计量感应片11的凸起部111旋转到光电感应器13的位置时，凸起部111切断了光电感应器13的信号，与之联动的电磁阀因此切换信号，使模具气缸进行计量动作，实现叠片计量。

棘轮一共m个齿，因此模具每m次上下运动，棘轮正好旋转一周，而计量感应片11则每间隔m冲次触发光电感应器信号切换一次。因此得到的铁芯叠层片数固定为m片；

当大小孔感应片12的弧形凸起121部分旋转到光电感应器13的位置时，弧形凸起121切断了光电感应器13的信号，与之联动的电磁阀因此切换信号，使模具气缸进行动作，大孔和小孔状态切换；棘轮一共m个齿，对应总的叠片片数m片，弧形凸起121部分占全周360度的比例，决定了大孔14和小孔15在总的30片中的占比。本实施例中，取m＝30，弧形凸起121部分占整个圆周360°的比例为小孔叠层15的片数占总铁芯叠层片数的比例，弧形凸起121的弧度360°*n/m，n取值为18，得到弧形凸起121的弧度为216°，则小孔叠层15的片数为总铁芯叠层片数30片的60％，即18片。如图5所示，为连续生产过程中两组铁芯叠层的结构，每组铁芯的大孔叠层14和小孔叠层15的分布情况，均为大孔叠层14在两端、小孔叠层15在中间，调整计量感应片11和大小孔感应片12的相对角度，可以改变铁芯中大孔叠层14、小孔叠层15的分布。

本实用新型如果需要其他层叠的片数，以及大小孔的不同分布，只需要更换不同齿数的棘轮，以及相对应的计量感应片、大小孔感应片即可实现，简单方便。

以上描述是对本实用新型的解释，不是对实用新型的限定，本实用新型所限定的范围参见权利要求，在本实用新型的保护范围之内，可以作任何形式的修改。