CN101453152A - 线圈包带机 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种线圈包带机，该机包括基座、线圈固定装置、旋转工作平台和机头，旋转工作平台可以由横向和纵向伺服电机驱动移动，在旋转工作平台上安装机头，所述的机头是机头伺服电机通过减速齿轮带动两个同步齿轮，两个同步齿轮与缺口齿环啮合，缺口齿环套在缺口圆环座的小圆环凸起上并由缺口圆环挡片限位，缺口齿环的外侧安装两个胶带夹装盘。该机可以通过计算机实现程序控制包带作业，它具有结构简单，自动化程度高，操作简便，包扎质量好等优点。

Description

线圈包带机
技术领域
本发明属于工业机械领域，特别是涉及一种给电动机和发电机定子线圈包扎绝缘带的线圈包带机。
背景技术
在大中型电动机和发电机，电机的定子线圈在绕制成型后，需要包扎多层绝缘带后才能嵌入定子铁芯槽中，形成可靠的耐电耐热绝缘层使电机正常运转。目前，大多数电机生产企业仍然是手工包带或机械式半自动包带，这种方法工作效率低，包扎质量差。现有技术中，电机生产企业自己设计制造的线圈包带机设备粗糙，自动化程度低，包扎质量也不好。从国外进口的多轴数控线圈包带机，结构复杂，价格昂贵，没有市场前景。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术之不足，提供一种结构简单，自动化程度高，操作简便，包扎质量好的线圈包带机。
为实现上述目的，本发明提供了一种线圈包带机，该机包括基座、线圈固定装置、工作平台和机头，在基座上有横向轨道和横向伺服电机，在横向轨道上有可沿横向轨道滑动的平台底座，在平台底座上有纵向轨道和纵向伺服电机，在纵向轨道上有可沿纵向轨道滑动的工作平台，在工作平台上安装机头，其特征在于：所述的工作平台是安装有旋转伺服电机的旋转工作平台；所述的机头是机头伺服电机通过减速齿轮带动两个同步齿轮，两个同步齿轮与缺口齿环啮合，缺口齿环套在缺口圆环座的小圆环凸起上并由缺口圆环挡片限位，缺口齿环的外侧安装两个胶带夹装盘。
所述横向伺服电机和纵向伺服电机都是通过螺纹杆驱动平台底座和工作平台的，横向伺服电机输出轴上的螺纹杆穿过平台底座上的螺母，在另一端固定在基座上的轴承或轴套上，纵向伺服电机输出轴上的螺纹杆穿过工作平台上的螺母，在另一端固定在平台底座上的轴承或轴套上。
所述的线圈固定装置包括支架轨道，在支架轨道上有两个通过支架平移电机和螺纹杆驱动可沿着支架轨道滑动且结构相同左右对称的线圈固定架，所述的线圈固定架是在立柱上有通过支架升降电机驱动的升降杆，在升降杆上通过紧固件安装有可伸缩的纵向支杆，在纵向支杆的前端有线圈固定夹，在纵向支杆的中部通过紧固件安装横向支杆，在横向支杆的顶端通过紧固件安装上端有线圈托的垂直支杆。
为了让胶带在缠绕过程中有一定的张力，使胶带缠绕紧实，胶带夹装盘还具有弹性夹紧结构，如：可以在胶带夹装盘的转轴上安装弹簧垫和调节旋钮。
所述的胶带夹装盘外端向缺口齿环旋转轴心方向倾斜，其倾斜角度一般为5～10度，这样能使两个胶带平整地按着一定的节距叠包。
本发明的线圈包带机可以通过计算机实现程序控制，其工作流程包括如下步骤：一、固定线圈：把需要包带的线圈固定在线圈固定装置上，调整线圈位置，让线圈包带边位于缺口圆环座的中心位置；线圈固定装置是由支架平移电机和支架升降电机控制的，通过操作面板上的控制按钮来调整线圈位置。二、参数及坐标设定：打开计算机并启动自动包带程序，设置包带参数，参数包括转速、线圈直线长度、线圈斜线长度，转角圆弧半径和角度。调出坐标原点并返回坐标起点。三、安装绝缘胶带：在两个胶带夹装盘上分别装上绝缘胶带。四、包带作业：线圈包带机在计算机自动包带程序的控制下，横向伺服电机、纵向伺服电机、旋转伺服电机和机头伺服电机开始按着指令工作，实现自动包带作业。包完一层绝缘胶带后，机头自动返回原点进行第二层包带直到第N层包带结束，还可以对转角位置补强间断包扎。
本发明线圈包带机的优点在于：一、本发明线圈包带机操作简单，打开计算机并启动自动包带程序，设置好五个包带参数后就不需要其他计算机操作了，只要在机床的操作面板上进行按钮操作即可完成全过程的包带作业，一般工人经过简单培训就能操作机器工作。二、现有技术的数控包带机普遍采用6轴数控包带机的形式，而本发明采用四轴数控包带形式，也就是仅用四个伺服电机就能达到同样的包带效果，节省了制造成本，价格也大幅度降低，具有广阔的市场前景。三、本发明和6轴数控包带机比较还具有提高工作效率的优点，6轴数控包带机自由度多，机械结构复杂庞大，带来的后果是包带速度慢一般为每分钟150转，而本发明的包带速度可达到每分钟250转。四、线圈包带质量好，经过多次包带测试显示，绝缘带叠绕误差每10圈测量小于0.5毫米，没有折皱现象。
下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步说明。
附图说明
图1是本发明线圈包带机的立体结构示意图；
图2是本发明线圈包带机的机头立体结构示意图；
图3是本发明线圈包带机的机头部分部件展开立体结构示意图；
图4是本发明线圈包带机的线圈固定架立体结构示意图。
图中：1基座，2机头伺服电机，3机头，4旋转伺服电机，5工作平台，6纵向轨道，7操作面板，8平台底座，9螺纹杆(纵向驱动)，10纵向伺服电机，11螺纹杆(横向驱动)，12横向轨道，13横向伺服电机，14支架平移电机，15螺纹杆(支架平移驱动)，16立柱，17支架升降电机，18升降杆，19纵向支杆，20线圈固定夹，21线圈托，22横向支杆，23垂直支杆，24支架轨道，25缺口圆环座，26缺口齿环，27缺口圆环挡片，28胶带夹装盘，29调节旋钮，30同步齿轮，31小圆环凸起。
具体实施方式
如图1、2、3、4所示，本线圈包带机包括基座1、线圈固定装置、工作平台5和机头3。在基座1上有横向轨道12、横向伺服电机13和螺纹杆11，在横向轨道12上有可沿横向轨道12滑动的平台底座8，横向伺服电机13通过螺纹杆11驱动平台底座8沿着横向轨道12左右滑动。在平台底座8上有纵向轨道6、纵向伺服电机10和螺纹杆9，在纵向轨道6上有可沿纵向轨道6滑动的工作平台5，纵向伺服电机10通过螺纹杆9驱动工作平台5沿着纵向轨道6前后滑动。所述的工作平台5是安装有旋转伺服电机4的旋转工作平台5。在工作平台5上安装机头3，所述的机头3是机头伺服电机2通过减速齿轮带动两个同步齿轮30，两个同步齿轮30与缺口齿环26啮合，缺口齿环26套在缺口圆环座25的小圆环凸起31上并由缺口圆环挡片27限位，缺口齿环26的外侧安装两个胶带夹装盘28，所述的胶带夹装盘28外端向缺口齿环26旋转轴心方向倾斜5度角，在胶带夹装盘28的转轴上安装弹簧垫和调节旋钮29用于调节胶带缠绕张力的大小。所述的线圈固定装置包括支架轨道24，在支架轨道24上有两个通过支架平移电机14和螺纹杆15驱动可沿着支架轨道24滑动且结构相同左右对称的线圈固定架，该线圈固定架是在立柱16上有通过支架升降电机17驱动的升降杆18，在升降杆18上通过紧固件安装有可伸缩的纵向支杆19，在纵向支杆19的前端有线圈固定夹20，在纵向支杆19的中部通过紧固件安装横向支杆22，在横向支杆22的顶端通过紧固件安装上端有线圈托21的垂直支杆23。

Claims (8)

1、一种线圈包带机，该机包括基座(1)、线圈固定装置、工作平台(5)和机头(3)，在基座(1)上有横向轨道(12)和横向伺服电机(13)，在横向轨道(12)上有可沿横向轨道(12)滑动的平台底座(8)，在平台底座(8)上有纵向轨道(6)和纵向伺服电机(10)，在纵向轨道(6)上有可沿纵向轨道(6)滑动的工作平台(5)，在工作平台(5)上安装机头(3)，其特征在于：所述的工作平台(5)是安装有旋转伺服电机(4)的旋转工作平台(5)；所述的机头(3)是机头伺服电机(2)通过减速齿轮带动两个同步齿轮(30)，两个同步齿轮(30)与缺口齿环(26)啮合，缺口齿环(26)套在缺口圆环座(25)的小圆环凸起(31)上并由缺口圆环挡片(27)限位，缺口齿环(26)的外侧安装两个胶带夹装盘(28)。
2、按着权利要求1所述的线圈包带机，其特征在于：所述横向伺服电机(13)和纵向伺服电机(10)都是通过螺纹杆(11、9)驱动平台底座(8)和工作平台(5)的，横向伺服电机(13)输出轴上的螺纹杆(11)穿过平台底座(8)上的螺母，在另一端固定在基座(1)上的轴承或轴套上，纵向伺服电机(10)输出轴上的螺纹杆(9)穿过工作平台(5)上的螺母，在另一端固定在平台底座(8)上的轴承或轴套上。
3、按着权利要求1或2所述的线圈包带机，其特征在于：所述的线圈固定装置包括支架轨道(24)，在支架轨道(24)上有两个通过支架平移电机(14)和螺纹杆(15)驱动可沿着支架轨道(24)滑动且结构相同左右对称的线圈固定架，所述的线圈固定架是在立柱(16)上有通过支架升降电机(17)驱动的升降杆(18)，在升降杆(18)上通过紧固件安装有可伸缩的纵向支杆(19)，在纵向支杆(19)的前端有线圈固定夹(20)，在纵向支杆(19)的中部通过紧固件安装横向支杆(22)，在横向支杆(22)的顶端通过紧固件安装上端有线圈托(21)的垂直支杆(23)。
4、按着权利要求1或2所述的线圈包带机，其特征在于：胶带夹装盘(28)具有弹性夹紧结构，该结构是在胶带夹装盘的转轴上安装弹簧垫和调节旋钮。
5、按着权利要求3所述的线圈包带机，其特征在于：胶带夹装盘(28)具有弹性夹紧结构，该结构是在胶带夹装盘的转轴上安装弹簧垫和调节旋钮。
6、按着权利要求1或2所述的线圈包带机，其特征在于：所述的胶带夹装盘(28)外端向缺口齿环(26)旋转轴心方向倾斜，其倾斜角度为5～10度。
7、按着权利要求3所述的线圈包带机，其特征在于：所述的胶带夹装盘(28)外端向缺口齿环(26)旋转轴心方向倾斜，其倾斜角度为5～10度。
8、按着权利要求5所述的线圈包带机，其特征在于：所述的胶带夹装盘(28)外端向缺口齿环(26)旋转轴心方向倾斜，其倾斜角度为5～10度。
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