CN102694442A - 大功率三相定子线圈绕线机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种大功率三相定子线圈绕线机，包括轴箱、放线机构、挂线机构和绕线模具机构，其特征在于：所述绕线模具机构包括上模具和下模具，所述上、下模具以旋转主轴中心对称设置，所述上、下模具底部分别设有一底座，上、下模具由对应的所述底座经脱模装置与所述转盘连接，所述脱模装置包括收缩气缸、与该收缩气缸连接的中心轴，与该中心轴端部连接的收缩连杆机构，以及垂直于所述旋转主轴布置的导向机构，所述中心轴滑动连接于所述旋转主轴内。本发明由上、下两片模具对称设置构成，模具经脱模装置与转盘连接，实现绕线机对大功率线圈的绕制及自动脱模，提高了生产效率及线圈性能，减轻劳动强度。

Description

大功率三相定子线圈绕线机

技术领域

本发明涉及一种感应线圈的绕线机，尤其涉及一种大功率三相定子线圈绕线机。

 

背景技术

三相电机指当电机的三相定子绕组（各相差120度电角度），通入三相交流电后，将产生一个旋转磁场，该旋转磁场切割转子绕组，从而在转子绕组中产生感应电流（转子绕组是闭合通路），载流的转子导体在定子旋转磁场作用下将产生电磁力，从而在电机转轴上形成电磁转矩，驱动电动机旋转，并且电机旋转方向与旋转磁场方向相同。

定子线圈是三相电机生产中重要组成部件之一，传统的三相电机线圈的绕制方式主要采用手工操作，将线圈绕制在模具上，然后再卸模，但是工作量大，自动化程度低，效率低，同时易出现圈数精度不准的缺点。为此，出现定子线圈绕线机，一般包括轴箱、放线机构、挂线机构和绕线模具机构，所述轴箱设置导向机构和转动轴，所述导向机连接挂线机构，所述转动轴上穿接绕线模具机构，所述轴箱和放线机构均连接控制器。通过转动轴的转动带动绕线模具机构转动，使线绕制于绕线模具机构上，而后需将模具卸下，将线圈取下，再将模具机构串于转动轴上，待下一次绕制。其中，绕线模具机构由复数个前、后两片模拼合而成，前、后模中间设有通孔，前、后模经该通孔串于转动轴上，前、后模之间设有绕线槽，线绕于该绕线槽内。

现有技术中的三相定子线圈绕线机，一般用于绕制回转直径最大为0.5m的定子线圈，适用于风扇电机、水泵电机、洗衣机电机、空调电机等普通小功率的三相电机中，当需要绕制回转直径0.5m以上，甚至达到1.2m的大功率定子线圈时，由于回转直径过大，再使用现有的模具结构，重复卸模和装模，劳动强度太大，且回转占用体积太大，很难实现，因此只能倒回至手工绕制，这样大大影响工作效率，同时线圈一致性差。

发明内容

本发明目的是提供一种大功率三相定子线圈绕线机，使用该绕线机，可实现对大功率三相定子线圈的绕制，提高工作效率，减轻劳动强度，线圈性能一致性好。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：一种大功率三相定子线圈绕线机，包括轴箱、放线机构、挂线机构和绕线模具机构，所述轴箱内设置有旋转主轴，所述绕线模具机构经转盘与所述旋转主轴连接，所述绕线模具机构包括上模具和下模具，所述上、下模具以旋转主轴中心对称设置，所述上、下模具的相背侧分别设有复数个绕线槽，所述上模具上绕线槽至下模具对应绕线槽间的距离与待绕线圈直径相配合，所述上、下模具底部分别设有一底座，上、下模具由对应的所述底座经脱模装置与所述转盘连接，所述脱模装置包括收缩气缸、与该收缩气缸连接的中心轴，与该中心轴端部连接的收缩连杆机构，以及垂直于所述旋转主轴布置的导向机构，所述中心轴滑动连接于所述旋转主轴内，所述导向机构由安装于所述转盘上的导向杆及滑动连接于所述导向杆上滑块构成，所述上、下模具经收缩气缸的移动具有沿所述导向机构延伸方向上的位移自由度。

上述技术方案中，所述放线机构、挂线机构可采用现有技术，位于绕线模具机构的上方，所述旋转主轴经平键与主轴同步轮连接，主轴同步轮则经同步带与电机连接，从而实现对旋转主轴的驱动，旋转主轴经轴承安装于轴箱内，所述绕线机转盘经转盘座与旋转主轴连接，转盘座经键与旋转主轴固定连接，旋转主轴的转动，带动绕线转盘的旋转。本发明中，绕线模具机构由上、下模具以旋转主轴中心对称设置，绕线槽位于两侧模具的相背侧，当模具随旋转主轴转动时，线被绕于绕线槽内，上、下模具上对应的绕线槽拼合构成同一线圈的绕线位，如此，仅需改变上、下模具之间的距离，便可满足大功率定子线圈的绕制需要；另外，上、下模具经底座安装于脱模装置上，绕线模具机构经脱模装置中收缩气缸的运动，在连杆机构的带动下，实现对上、下模具沿导向机构延伸上的收缩，即向旋转主轴的收拢，自动脱模，避免绕线模具机构的反复装卸，提高生产效率，减轻劳动强度。

上述技术方案中，所述收缩连杆机构由以所述中心轴中心对称设置的一对滑动板、一对连接块与一支撑块构成，所述旋转主轴与所述支撑块连接，该支撑块的两端分别铰接于一所述连接块一端上，每一所述连接块的另一端分别与对应侧的所述滑动板铰接；每一所述滑动板与滑动连接于所述导向杆上的一收缩滑块固定连接。

进一步的技术方案是，所述支撑块中间设有螺孔，所述中心轴上设有与该螺孔配合的连接螺孔，所述支撑块经螺钉与所述中心轴端部连接。所述滑动板对应所述连接块侧设有一滑动板连接座，所述滑动板连接座一端与相应侧的所述连接块铰接，另一端经螺栓与对应的所述滑动板连接。

上述技术方案中，每一所述模具由左、右挡板、两端分别与左、右挡板连接的主轴，以及串套于所述主轴上的模芯结构组成，所述模芯结构由复数个模挡板与复数个模芯间隔组合构成，每一所述模芯设置于两侧所述模挡板之间，且所述模芯顶面沉于相邻两侧所述模挡板侧壁内，构成一所述绕线槽，所述模芯结构与待绕制线圈结构相匹配。

进一步的技术方案为，所述左、右挡板之间设有至少1根支撑杆，所述左、右挡板上对应支撑杆位置设有与支撑杆配合的支撑孔，每一所述支撑杆经所述支撑孔分别与所述左、右挡板连接。

上述技术方案中，所述上、下模具上设有调节机构，包括螺接于每一所述底座外侧的调节丝杆，每一所述调节丝杆的外端部经一轴承与位于所述收缩连杆机构上的丝杆安装座连接，每一所述底座与滑动连接于所述导向杆上的一调节滑块连接，所述调节丝杆的延伸方向垂直于所述旋转主轴。当需要变换绕线模具机构尺寸时，旋拧上下两端的调节丝杆，使底座沿着导向杆的延伸方向相向移动（减小模具尺寸）或相背移动（增大模具尺寸），直到符合待绕制线圈直径大小的要求，从而避免绕线模具机构的频繁更换，扩大单个模具的适用范围。

进一步的技术方案是，所述调节丝杆外端部滑套有一丝杆盖板，该丝杆盖板经螺钉固定于所述丝杆安装座上。

由于上述技术方案运用，本发明与现有技术相比具有下列优点：

1、本发明由以旋转主轴中心对称布置的上、下模具构成绕线模具机构，绕线槽位于两片模具的相背侧，当模具随旋转主轴转动时，线被绕于绕线槽内，上、下模具上对应的绕线槽拼合构成同一线圈的绕线位，如此，仅需改变上、下两片模具之间的距离，便可满足大功率定子线圈的绕制需要，实现绕线机对大功率线圈的绕制，提高了生产效率及线圈性能，减轻劳动强度；

2、由于上、下模具经底座安装于脱模装置上，绕线模具机构经脱模装置中收缩气缸的运动，在连杆机构的带动下，实现对上、下模具沿导向机构延伸上的收缩，即向旋转主轴的收拢，自动脱模，避免绕线模具机构的反复装卸，提高生产效率，减轻劳动强度；

3、本发明通过设置调节丝杆，由调节丝杆与上、下模具底部的底座螺接，底座与调节滑块连接，旋拧上下两端的调节丝杆，使上、下底座沿着导向杆的延伸方向相向移动（减小模具尺寸）或相背移动（增大模具尺寸），直到符合待绕制线圈直径大小的要求，从而避免模具的频繁更换，在一定范围内通过调节丝杆适应多种型号定子线圈生产的需要，一方面减少模具成本的投入，另一方面减轻了操作人员的劳动强度，避免经常性的模具拆装。

 

附图说明

图1是本发明实施例一中的结构示意图；

图2图1的俯视图；

图3是图2的AA向剖视示意图；

图4是本发明实施例一中绕线模具机构结构示意图；

图5是图4的局部放大图；

图6是本发明实施例一中线模左挡板结构示意图；

图7是本发明实施例一中模挡板结构示意图；

图8是图7的侧视图；

图9是本发明实施例一中模芯结构示意图。

其中：1、轴箱；2、旋转主轴；3、转盘；4、上模具；5、下模具；6、绕线槽；7、上底座；8、收缩气缸；9、中心轴；10、导向杆；11、收缩滑块；12、调节滑块；13、滑动板；14、连接块；15、支撑块；16、螺钉；17、滑动板连接座；18、螺栓；19、左挡板；20、模挡板；21、模芯；22、支撑孔；23、倒角；24、调节丝杆；25、轴承；26、丝杆安装座；27、螺钉；28、丝杆盖板；29、主轴同步轮；30、同步带；31、电机；32、轴承；33、转盘座；34、键；35、放线机构；36、挂线机构；37、下底座；38、平键。

 

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本发明作进一步描述：

实施例一：参见图1～8所示，一种大功率三相定子线圈绕线机，包括轴箱1、放线机构35、挂线机构36和绕线模具机构，所述轴箱1内设置有旋转主轴2，所述绕线模具机构经转盘3与所述旋转主轴2连接，所述绕线模具机构包括上模具4和下模具5，所述上模具4、下模具5以旋转主轴2中心对称设置，所述上模具4、下模具5的相背侧分别设有8个绕线槽6，所述上模具4上绕线槽6至下模具5对应绕线槽6间的距离与待绕线圈直径相配合，所述上模具4安装于一上底座7上，所述下模具5安装于一下底座37上，上模具4、下模具5由对应的所述底座经脱模装置与所述转盘3连接，所述脱模装置包括收缩气缸8、与该收缩气缸8连接的中心轴9，与该中心轴9端部连接的收缩连杆机构，以及垂直于所述旋转主轴2布置的导向机构，所述中心轴9滑动连接于所述旋转主轴2内，所述导向机构由安装于所述转盘3上的导向杆10，滑动连接于所述导向杆10上的收缩滑块11及调节滑块12构成，所述上模具4、下模具5经收缩气缸8的移动具有沿所述导向机构延伸方向上的位移自由度。

如图4所示，所述收缩连杆机构由以所述中心轴9中心对称设置的一对滑动板13、一对连接块14与一支撑块15构成，所述旋转主轴2与所述支撑块15连接，该支撑块15的两端分别铰接于一所述连接块14一端上，每一所述连接块14的另一端分别与对应侧的所述滑动板13铰接；每一所述滑动板13与滑动连接于所述导向杆10上的一收缩滑块11固定连接。所述支撑块15中间设有螺孔，所述中心轴9上设有与该螺孔配合的连接螺孔，所述支撑块15经螺钉16与所述中心轴9端部连接。所述滑动板13对应所述连接块14侧设有一滑动板连接座17，所述滑动板连接座17一端与相应侧的所述连接块14铰接，另一端经螺栓18与对应的所述滑动板13连接。

如图5～8所示，每一所述模具由左挡板19、右挡板、两端分别与左挡板19、右挡板连接的主轴及3根支撑杆，以及串套于所述主轴上的模芯结构组成，所述模芯结构由9个模挡板20与8个模芯21间隔组合构成，每一所述模芯21设置于两侧所述模挡板20之间，且所述模芯21顶面沉于相邻两侧所述模挡板20侧壁内，构成一所述绕线槽6，所述模芯结构与待绕制线圈结构相匹配。所述左挡板19、右挡板为三角形，对应每一角处设有一根支撑杆，所述左挡板19、右挡板上对应支撑杆位置设有与支撑杆配合的支撑孔22，每一所述支撑杆经所述支撑孔22分别与所述左挡板19、右挡板连接，每一所述模挡板20对应所述模芯21所在侧的侧壁顶端设有倒角23，在绕线时，便于线落于绕线槽6内，在取线圈时，便于线圈的脱模。

所述上模具4、下模具5上设有调节机构，包括螺接于每一所述底座外侧的调节丝杆24，每一所述调节丝杆24的外端部经一轴承25与位于所述滑动板13上的丝杆安装座26连接，每一所述底座与滑动连接于所述导向杆10上的一调节滑块12连接，所述调节丝杆24的延伸方向垂直于所述旋转主轴2。所述调节丝杆24外端部滑套有一丝杆盖板28，该丝杆盖板28经螺钉27固定于所述丝杆安装座26上。

在本实施例中，所述旋转主轴2经平键38与主轴同步轮29连接，主轴同步轮29则经同步带30与电机31连接，从而实现对旋转主轴2的驱动，旋转主轴2经轴承32安装于轴箱1内，所述转盘3经转盘座33与旋转主轴2连接，转盘座33经键34与旋转主轴2固定连接，旋转主轴2的转动，带动转盘3的旋转。导向机构安装于转盘3上，绕线模具机构经收缩连杆机构与导向机构连接，实现绕线模具机构随转盘3的转动，线圈绕制于绕线模具机构上。绕线模具机构由上模具4、下模具5构成，上模具4、下模具5上分别设有绕线槽6，当线圈绕制完毕后，收缩气缸8启动，拉动中心轴9向左移动，使得支撑块15向左移动，连接块14相对端向左移动，拉动两侧滑动板13沿导向杆10的延伸方向，向中心轴9收拢，上模具4、下模具5相对移动，绕于绕线槽6内的线圈从收紧状态转为松弛状态，此时工作人员可轻松将线圈取下，完成脱模，而后伸缩气缸8伸出，中心轴9向右移动，连接块14向两侧将滑动板13推开，上模具4、下模具5复位，等待下一次的绕制。当需要变换上模具4、下模具5尺寸时，旋拧上下两端的调节丝杆24，使上底座7、下底座37沿着导向机构的延伸方向相向移动（减小模具尺寸）或相背移动（增大模具尺寸），直到符合待绕制线圈直径大小的要求，避免经常更换模具，提高一套模具的使用率，降低模具投入成本。

Claims (8)

1.一种大功率三相定子线圈绕线机，包括轴箱、放线机构、挂线机构和绕线模具机构，所述轴箱内设置有旋转主轴，所述绕线模具机构经转盘与所述旋转主轴连接，其特征在于：所述绕线模具机构包括上模具和下模具，所述上、下模具以旋转主轴中心对称设置，所述上、下模具的相背侧分别设有复数个绕线槽，所述上模具上绕线槽至下模具对应绕线槽间的距离与待绕线圈直径相配合，所述上、下模具底部分别设有一底座，上、下模具由对应的所述底座经脱模装置与所述转盘连接，所述脱模装置包括收缩气缸、与该收缩气缸连接的中心轴，与该中心轴端部连接的收缩连杆机构，以及垂直于所述旋转主轴布置的导向机构，所述中心轴滑动连接于所述旋转主轴内，所述导向机构由安装于所述转盘上的导向杆及滑动连接于所述导向杆上滑块构成，所述上、下模具经收缩气缸的移动具有沿所述导向机构延伸方向上的位移自由度。

2.根据权利要求1所述的大功率三相定子线圈绕线机，其特征在于：所述收缩连杆机构由以所述中心轴中心对称设置的一对滑动板、一对连接块与一支撑块构成，所述旋转主轴与所述支撑块连接，该支撑块的两端分别铰接于一所述连接块一端上，每一所述连接块的另一端分别与对应侧的所述滑动板铰接；每一所述滑动板与滑动连接于所述导向杆上的一收缩滑块固定连接。

3.根据权利要求2所述的大功率三相定子线圈绕线机，其特征在于：所述支撑块中间设有螺孔，所述中心轴上设有与该螺孔配合的连接螺孔，所述支撑块经螺钉与所述中心轴端部连接。

4.根据权利要求2所述的大功率三相定子线圈绕线机，其特征在于：所述滑动板对应所述连接块侧设有一滑动板连接座，所述滑动板连接座一端与相应侧的所述连接块铰接，另一端经螺栓与对应的所述滑动板连接。

5.根据权利根据1所述的大功率三相定子线圈绕线机，其特征在于：每一所述模具由左、右挡板、两端分别与左、右挡板连接的主轴，以及串套于所述主轴上的模芯结构组成，所述模芯结构由复数个模挡板与复数个模芯间隔组合构成，每一所述模芯设置于两侧所述模挡板之间，且所述模芯顶面沉于相邻两侧所述模挡板侧壁内，构成一所述绕线槽，所述模芯结构与待绕制线圈结构相匹配。

6.根据权利要求5所述的大功率三相定子线圈绕线机，其特征在于：所述左、右挡板之间设有至少1根支撑杆，所述左、右挡板上对应支撑杆位置设有与支撑杆配合的支撑孔，每一所述支撑杆经所述支撑孔分别与所述左、右挡板连接。

7.根据权利要求1所述的大功率三相定子线圈绕线机，其特征在于：所述上、下模具上设有调节机构，包括螺接于每一所述底座外侧的调节丝杆，每一所述调节丝杆的外端部经一轴承与位于所述收缩连杆机构上的丝杆安装座连接，每一所述底座与滑动连接于所述导向杆上的一调节滑块连接，所述调节丝杆的延伸方向垂直于所述旋转主轴。

8.根据权利要求7所述的大功率三相定子线圈绕线机，其特征在于：所述调节丝杆外端部滑套有一丝杆盖板，该丝杆盖板经螺钉固定于所述丝杆安装座上。

Images