一种电机定子插针绕线装置的制作方法

本发明涉及一种电机生产装置，更具体地说，涉及一种电机定子插针绕线装置。

背景技术：

1、图1和图2为现有的一种小型电机，其广泛用于车辆系统中。该小型电机的结构特点是线圈绕设于定子上，主要包括线圈支架a1、线圈、转子a2、轴承a3、底座a4和屏蔽壳a5，线圈支架a1由塑料材质制作，在线圈支架a1上设有绕线槽a1-1，线圈绕设在线圈支架a1的绕线槽a1-1内组成定子，转子a2上套设有轴承a3，并一起安装于线圈支架a1的内孔中，底座a4压装固定在线圈支架a1的尾部，其上具有接线口a4-1和金属引脚a4-2，在底座a4与线圈支架a1组装后，金属引脚a4-2与线圈的引线连接，屏蔽壳a5安装于线圈支架a1上，用于保护线圈。在上述电机的定子制作过程中，首先需要在线圈支架a1上插入四根金属插针a1-2，在线圈绕线后将线圈引线绕在对应的金属插针a1-2上，以方便后续组装时将底座a4上的金属引脚a4-2与金属插针a1-2焊接在一起，以实现金属引脚a4-2与线圈引线的稳定连接。

2、由上述小型电机的结构特点可知，其需要在线圈支架a1上完成金属插针a1-2的插装后，再转移到绕线机上绕制线圈，之后再与其他组成部件进行装配。金属插针a1-2的插装可由现有的插针机完成，插针机的结构原理类似于中国专利号zl200920136591.x公开的名称为“一种实现直插u型针脚的上段拨弯整形的插针机”，线圈的绕制可由现有的绕线机完成。为了实现该小型电机的自动化生产，需要将线圈支架在插针机、绕线机和组装生产线之间进行流转，而如何使三者协调配合，提高自动化生产效率，成为实现自动生产首先需要解决的难点问题。

技术实现思路

1、1.发明要解决的技术问题

2、本发明的目的在于提供一种电机定子插针绕线装置，以实现上述小型电机的定子自动化高效加工，采用本发明的技术方案，由插针机插针完成的线圈支架直接滑入导向滑道内，并利用抓送机构和移位排列机构将导向滑道下端的线圈支架逐个放入变距排列定位座上进行等距排列，以方便后续线圈绕制和电机组装；插针机、绕线机和组装生产线之间由工业机器人带着抓取机械手进行线圈支架的转移，并通过中间停放机构实现三者协调配合，使生产连续稳定，生产节拍紧凑，大大提高了自动化生产效率。

3、2.技术方案

4、为达到上述目的，本发明提供的技术方案为：

5、本发明的一种电机定子插针绕线装置，包括插针机、下料排列机构、工业机器人、抓取机械手、绕线机和中间停放机构，其中：

6、所述下料排列机构包括导向滑道、变距排列定位座、抓送机构和移位排列机构，所述导向滑道倾斜安装于插针机的插针工作台面上，且导向滑道的上端与插针机的出料工位相衔接，用于使插针完成后的线圈支架以限定角度滑入导向滑道内，所述导向滑道的下端设有定位挡板；所述变距排列定位座上沿长度方向等间距地设有n个定位槽，n为大于等于2的正整数；所述抓送机构靠近导向滑道的下端，用于将导向滑道最下端的线圈支架抓取并放置到变距排列定位座上邻近导向滑道的定位槽内；所述移位排列机构具有位于变距排列定位座一侧的移位板，所述移位板上沿长度方向等间距地设有n-1个取物构件，且相邻取物构件之间的间距与变距排列定位座上相邻定位槽之间的间距一致，所述移位板受控运动带动各个取物构件同步将变距排列定位座上的线圈支架由前一个定位槽向后一个定位槽转移，以使变距排列定位座上排满一排线圈支架；

7、所述抓取机械手安装于工业机器人上，由工业机器人带动抓取机械手移动；所述抓取机械手上具有一排或两排气动指爪，每排相邻气动指爪之间的间距与变距排列定位座上相邻定位槽之间的间距相等，用于抓取变距排列定位座上排列好的线圈支架；

8、所述中间停放机构设于绕线机的一侧，所述中间停放机构上具有绕线过渡定位板和装配上料过渡定位板，所述中间停放机构用于临时放置由变距排列定位座上取下的一排线圈支架，所述装配上料过渡定位板用于临时放置由绕线机上取下的一排绕好线圈的线圈支架。

9、更进一步地，所述导向滑道包括滑道板、侧挡板和定位压板，所述侧挡板设于滑道板的一侧，所述定位压板设于侧挡板的上部，所述定位压板用于与线圈支架后端的定位面配合以限定线圈支架在滑道板上的定位角度；所述定位压板在导向滑道的下端具有便于抓送机构抓取线圈支架的避让口，该避让口的一侧设有活动压板机构。

10、更进一步地，所述活动压板机构包括压板侧移驱动器和活动压板，所述活动压板安装于压板侧移驱动器的驱动端上，由压板侧移驱动器带动活动压板伸入或退出避让口。

11、更进一步地，所述导向滑道上端的定位压板下沿还具有便于线圈支架导入的倒角。

12、更进一步地，所述变距排列定位座包括变距板和定位块，所述变距板的上部具有用于与线圈支架上的绕线槽定位配合的凸筋，所述定位槽设于凸筋上，每个定位槽的一侧下部均设有定位块，所述定位块用于与线圈支架前部的开口槽定位配合。

13、更进一步地，还包括影像检测机构，所述影像检测机构设于抓送机构的对面，所述抓送机构具有能够受控侧向移动、升降移动和前后移动的抓送夹爪，在抓送夹爪将导向滑道下端的线圈支架抓取并升起后，所述影像检测机构对线圈支架上安装的金属插针进行视觉检测，若检测合格则抓送夹爪执行前后移动和升降移动动作，将插针合格的线圈支架放置到变距排列定位座的定位槽内；若检测不合格则抓送夹爪执行侧向移动动作，将插针不合格的线圈支架放置到不良品工位。

14、更进一步地，所述移位排列机构的取物构件包括固定在移位板上的叉取杆和固定在叉取杆上的限位块，所述叉取杆能够插入线圈支架的内孔中，所述限位块上设有用于与线圈支架后端的定位面定位配合的定位凸起，所述移位板安装于能够侧向移动、前后移动和升降移动的驱动机构上，所述驱动机构的侧向移动用于带动叉取杆在线圈支架的内孔中出入，所述驱动机构的前后移动用于带动叉取杆在变距排列定位座上相邻定位槽之间移动，所述驱动机构的升降移动用于带动叉取杆升降。

15、更进一步地，所述驱动机构包括升降移位驱动器、升降座板、前后移位驱动器、前后移动座板和侧移叉取驱动器，所述升降移位驱动器安装于固定立板上，所述前后移位驱动器通过升降座板安装于升降移位驱动器的驱动端上，所述前后移动座板安装于前后移位驱动器的驱动端上，所述侧移叉取驱动器在前后移动座板的下部设有两组，所述移位板的两端固定在两个侧移叉取驱动器的驱动端上。

16、更进一步地，所述抓取机械手的气动指爪包括指爪气缸和抓取指爪，所述抓取指爪安装于指爪气缸上，所述指爪气缸固定在安装板上，同一排相邻的气动指爪错开布置，且位于内侧的气动指爪的抓取指爪采用向外侧延伸的长臂结构，以使相邻气动指爪的开闭动作互不干涉。

17、更进一步地，所述中间停放机构还包括固定底板、第一侧移驱动器、第一侧移板、第二侧移驱动器和第二侧移板，所述第一侧移驱动器安装于固定底板上，所述第一侧移板安装于第一侧移驱动器的驱动端上，所述绕线过渡定位板固定安装在第一侧移板的一侧；所述第二侧移驱动器安装在第一侧移板上，所述第二侧移板安装在第二侧移驱动器的驱动端上，所述装配上料过渡定位板固定安装在第二侧移板上，所述绕线过渡定位板和装配上料过渡定位板平行设置，并能够朝向绕线机侧向移动，以配合工业机器人的取放动作。

18、3.有益效果

19、采用本发明提供的技术方案，与已有的公知技术相比，具有如下显著效果：

20、(1)本发明的一种电机定子插针绕线装置，包括插针机、下料排列机构、工业机器人、抓取机械手、绕线机和中间停放机构，下料排列机构包括导向滑道、变距排列定位座、抓送机构和移位排列机构，由插针机插针完成的线圈支架直接滑入导向滑道内，并利用抓送机构和移位排列机构将导向滑道下端的线圈支架逐个放入变距排列定位座上进行等距排列，一组可排列多个线圈支架，以方便后续线圈绕制和电机组装；并且，插针机、绕线机和组装生产线之间由工业机器人带着抓取机械手进行线圈支架的转移，并通过中间停放机构实现线圈支架转移的过渡，使插针机、绕线机和组装生产线三者能够协调配合，生产连续稳定，生产节拍紧凑，大大提高了自动化生产效率；

21、(2)本发明的一种电机定子插针绕线装置，其导向滑道包括滑道板、侧挡板和定位压板，利用线圈支架自身的定位面实现其在导向滑道内的定位，结构简单，定位方便；并且在导向滑道的下端具有便于抓送机构抓取线圈支架的避让口，在避让口的一侧设有活动压板机构，既保证了线圈支架的准确定位，又方便了线圈支架的稳定抓送；上述的活动压板机构包括压板侧移驱动器和活动压板，由压板侧移驱动器带动活动压板伸入或退出避让口，结构简单，工作稳定可靠；

22、(3)本发明的一种电机定子插针绕线装置，其导向滑道上端的定位压板下沿还具有便于线圈支架导入的倒角，使导向滑道的入口尺寸更大，方便线圈支架的顺畅导入，避免出现卡滞等问题；

23、(4)本发明的一种电机定子插针绕线装置，其变距排列定位座包括变距板和定位块，变距板的上部具有用于与线圈支架上的绕线槽定位配合的凸筋，定位槽设于凸筋上，每个定位槽的一侧下部均设有定位块，定位块用于与线圈支架前部的开口槽定位配合，在变距排列定位座上利用线圈支架自身的绕线槽和开口槽实现定位，设计简单巧妙，定位准确；

24、(5)本发明的一种电机定子插针绕线装置，其还包括影像检测机构，能够对线圈支架上安装的金属插针进行视觉检测，并配合抓送机构将不合格产品剔除，防止不合格产品进入下一道工序，提高了产品制作良品率；

25、(6)本发明的一种电机定子插针绕线装置，其移位排列机构的取物构件包括固定在移位板上的叉取杆和固定在叉取杆上的限位块，利用叉取杆和限位块实现线圈支架的稳定叉取，保证了线圈支架在移动过程中定位位置不发生变化，结构简单，移位稳定可靠；

26、(7)本发明的一种电机定子插针绕线装置，其驱动机构包括升降移位驱动器、升降座板、前后移位驱动器、前后移动座板和侧移叉取驱动器，能够带动移位板侧向移动、前后移动和升降移动，实现线圈支架的稳定移位和等间距排列，动作高效稳定；

27、(8)本发明的一种电机定子插针绕线装置，其抓取机械手的气动指爪包括指爪气缸和抓取指爪，同一排相邻的气动指爪错开布置，且位于内侧的气动指爪的抓取指爪采用向外侧延伸的长臂结构，这样能够在线圈支架排列间距较小的情况下实现一排线圈支架的同步抓取，空间布局紧凑合理；

28、(9)本发明的一种电机定子插针绕线装置，其中间停放机构的绕线过渡定位板和装配上料过渡定位板能够前后移动，方便配合工业机器人的取放动作，减少工业机器人的移动路径，提高产品转移动作效率。