CN102957278B - 智能下线机 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种智能下线机，涉及电动机生产技术领域，包括设置在机架内的机体，其特征在于：所述机体内安装有线槽下线机构和斜拉线机构，所述机体上端设置有端线行走机构和设置在端线行走机构下端的夹、切线机构，所述机体下端设置有漆包线张紧机构；所述斜拉线机构固定连接下线头，所述端线行走机构包括有转台，转台上端固定有定子夹持机构。本发明由计算机输出数据，通过步进电机控制机械部分运行，可以同步完成电机定子铁芯的绕线、嵌线和整形；具有结构简单、体积小、成本低、效率高、通用性强等优点，克服了现有技术存在的设备投入高，设备大且复杂，生产规格单一的缺陷。
Description
技术领域
本发明涉及电动机生产技术领域，尤其涉及一种智能下线机。
背景技术
电动机的生产历史已很悠久，但是，电机生产工艺中的定子绕线、嵌线和整形，迄今为止仍是电机生产中的一个薄弱环节。现在的大电机生产企业是用机械代替部分的绕线、嵌线和整形作业，但存在着使用设备多、设备贵、结构复杂、通用性不强等弊端；小电机生产企业大部分还是手工操作，劳动强度大、生产效率低等；个体的电机维修部也是手工操作，维修时间长、质量得不到保证。
目前电机生产企业生产定子的工艺中：大型企业采用高速绕线机，在胎具上将线圈组绕成，绕成的线圈组由机械或手工放置于嵌线机的下线胎具中，再由嵌线机将线圈组嵌进定子线槽内，继而嵌好的定子在整形机中整形，最后由绑线机把定子两端的线圈捆扎，定子的机械化生产流程结束。在此生产工序中，存在设备投入高，设备大且复杂，生产的规格单一，需要胎具多，在线圈嵌进定子线槽时极易发生刮擦，造成批量质量问题，并且有设备维修、维护复杂等问题。
在小型电机生产企业和个体维修电机的电机定子生产中，基本完全靠手工操作。生产工艺分两道工序：（1）绕线，首先根据电机规格调整好绕线的胎具，将调整好的绕线胎具固定在绕线机上绕成线圈组；(2)手工嵌线，嵌线时，由于定子线槽开口很窄，定子内腔呈半封闭的筒形结构，操作空间有限，绕组只能逐匝嵌入线槽，同时要用压线板给线槽内的线圈压紧，还要把两端的线圈进行整形，嵌线完毕后对两端线圈进行捆扎，定子的生产流程结束。在电机的定子手工生产中，单工序需要时间长，以550W3相电机为例，绕线工序时间是20-30分钟；嵌线是1小时40分钟左右。劳动强度大、生产效率低，工作人员易发生小的工伤事故和颈椎、腰椎等职业病。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种智能下线机，该设备可完成现有技术中由高速绕线机、嵌线机、整形机和捆扎机等设备完成的全部工作，而且避免了因电机规格不同而换取不同胎具的麻烦，该设备由电脑输出数据，通过接口板、步进电机驱动板，由步进电机运作来控制机械部分运行，自动化程度高。
本发明所要解决的技术问题采用以下技术方案来实现：
一种智能下线机，包括设置在机架内的机体，其特征在于：所述机体内安装有线槽下线机构和斜拉线机构，所述机体上端设置有端线行走机构和设置在端线行走机构下端的夹、切线机构，所述机体下端设置有漆包线张紧机构；所述斜拉线机构固定连接下线头，所述端线行走机构包括有转台，转台上端固定有定子夹持机构，定子夹持机构夹持定子铁心随端线行走机构的转台一起转动，夹、切线机构可夹持漆包线随端线行走机构的转台一起转动或在一定位置切断漆包线。
所述转台为中空筒状结构，转台装配在机体内，由步进电机驱动，可以定子铁心的轴线为圆心转动。
所述线槽下线机构包括竖直固定在机体上的线槽下线导轨，还包括可在线槽下线导轨上往复移动的线槽下线行走块。
所述斜拉线机构包括水平固定在线槽下线行走块上的斜拉线导轨，还包括可在斜拉线导轨上往复移动的斜拉线行走块。
所述下线头固定在斜拉线行走块上，下线头为倒L型杆状结构，下线头上端的出线口处还安装有引导头，以利于漆包线下到所需的位置。
所述斜拉线行走块和线槽下线行走块由不同的步进电机驱动，斜拉线行走块的步进电机和线槽下线行走块的步进电机共同作用，可以让下线头在一个平面内产生需要的运动轨迹。
所述步进电机驱动由计算机自动控制。
本发明的使用方法：
该机在使用前，首先对电脑作出下线机运作程序的设置：调出需下线的电机的各项参数，观察显示数据是否和装夹的定子铁芯一致，出现不一致的情况要按正确数值进行设置调整；更换相应的定子夹持机构；核实漆包线规格；在定子铁芯两端固定定型线托。
定型线托是专门为下线机的自动化运作、减少工艺流程而设计的。它位于定子铁芯两端，作用是使漆包线下到正确位置，固定漆包线在铁芯外形状，使下线机在绕线的同时就固定了漆包线在电机定子铁芯的个路段的位置，如此就省却了整形和捆扎两道工序。定型线托材料具有：绝缘、易成型、不易燃、散热好等优点。
该机的工作过程：固定定型线托的定子铁芯正确装夹在定子夹持机构上，点击启动键，电脑输出数据。首先漆包线头由夹、切线机构固定，然后由斜拉线机构和线槽下线机构合成运作，使下线头的引导头出线口带漆包线划出斜线(75°左右)轨迹，出线口到电机线槽下端，斜拉线机构停止运作，线槽下线机构继续运作，到电机线槽上端，斜拉线机构重新反向运作，两者合成运行，又使引导头出线口带漆包线划出斜线(-75°左右)轨迹：于是引导头把漆包线下进电机的线槽内。当引导头出线口带漆包线到达定型线托的线沟位置时，斜拉线机构和线槽下线机构均停止运行，端线行走机构开始运作，端线行走机构的转台转过一个节距的角度，相当于引导头出线口带漆包线转过一个节距的角度到达下一个回程线槽，端线行走机构停止运作，斜拉线机构和线槽下线机构合成运作，使下线头的引导头出线口带漆包线划出斜线轨迹，出线口到电机线槽上端，斜拉线机构停止运作，线槽下线机构继续运作，到电机线槽下端，斜拉线机构重新反向运作，两者合成运行，又使引导头出线口带漆包线划出斜线轨迹；于是引导头把漆包线下进电机的回程线槽内，当引导头出线口带漆包线到达定型线托的线沟位置时，斜拉线机构和线槽下线机构均停止运行，端线行走机构开始运作，端线行走机构的转台反方向转过一个节距的角度，完成一匝线圈的绕制。如此循环达到需要的匝数，端线行走机构开始运作，到下一个需要下线的线槽位置开始重新循环绕制线圈工作；直至一相线圈全部绕完，夹、切线机构动作，切断上一相线，夹紧线头，重新开展下一相线圈的绕制工作。直至定子线圈全部下完，下线工作即告结束。
本发明的有益效果是：
本发明提供的智能下线机，集绕线、嵌线和整形为一体，由计算机输出数据，通过接口板、步进电机驱动板，由步进电机运作来控制机械部分运行，可以同步完成电机定子铁芯的绕线、嵌线和整形；具有结构简单、体积小、成本低、效率高、通用性强等优点；不但个体维修可以使用，电机生产企业也可使用，即一台计算机控制多台智能下线机，达到批量生产电机定子的目的。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为定型线托的安装示意图；
图3为定型线托的主视图；
图4为定型线托的侧视图。
其中，1.漆包线张紧机构；2.斜拉线机构；3.线槽下线机构；4.机体；5.定子夹持机构；6.引导头；7.下线头；8.端线行走机构；9.夹、切线机构；10.定子铁芯；11.定型线托；21.斜拉线导轨；22.斜拉线行走块；31.线槽下线导轨；32.线槽下线行走块。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施例和附图，进一步阐述本发明。
如图1所示，一种智能下线机，包括设置在机架内的机体4，机体4内安装有线槽下线机构3和斜拉线机构2，机体4上端设置有端线行走机构8和设置在端线行走机构8下端的夹、切线机构9，机体4下端设置有漆包线张紧机构1；斜拉线机构2固定连接下线头7，端线行走机构8包括有转台，转台上端固定有定子夹持机构5，定子夹持机构5夹持定子铁心随端线行走机构8的转台一起转动，夹、切线机构9可夹持漆包线随端线行走机构8的转台一起转动或在一定位置切断漆包线；线槽下线机构3包括竖直固定在机体4上的线槽下线导轨31，还包括可在线槽下线导轨31上往复移动的线槽下线行走块32；斜拉线机构2包括水平固定在线槽下线行走块32上的斜拉线导轨21，还包括可在斜拉线导轨21上往复移动的斜拉线行走块22；下线头7固定在斜拉线行走块22上，下线头7为倒L型杆状结构，下线头7上端的出线口处还安装有引导头6。
如图1-4所示，定子夹持机构5夹持定子铁芯10，在定子铁芯10两端固定定型线托11。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的仅为本发明的优选例，并不用来限制本发明，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (3)
1.一种智能下线机，包括设置在机架内的机体，其特征在于：所述机体内安装有线槽下线机构和斜拉线机构，所述机体上端设置有端线行走机构和设置在端线行走机构下端的夹、切线机构，所述机体下端设置有漆包线张紧机构；所述斜拉线机构固定连接下线头，所述端线行走机构包括有转台，转台上端固定有定子夹持机构，所述转台为中空筒状结构，转台装配在机体内，由步进电机驱动，所述线槽下线机构包括竖直固定在机体上的线槽下线导轨，还包括可在线槽下线导轨上往复移动的线槽下线行走块，所述斜拉线机构包括水平固定在线槽下线行走块上的斜拉线导轨，还包括可在斜拉线导轨上往复移动的斜拉线行走块，所述下线头固定在斜拉线行走块上，下线头为倒L型杆状结构，下线头上端的出线口处还安装有引导头；
上述智能下线机的使用方法如下：
固定定型线托的定子铁芯正确装夹在定子夹持机构上，点击启动键，电脑输出数据；
首先漆包线头由夹、切线机构固定，然后由斜拉线机构和线槽下线机构合成运作，使下线头的引导头出线口带漆包线划出斜线轨迹，出线口到电机线槽下端，斜拉线机构停止运作，线槽下线机构继续运作，到电机线槽上端，斜拉线机构重新反向运作，两者合成运行，又使引导头出线口带漆包线划出斜线轨迹：于是引导头把漆包线下进电机的线槽内；
当引导头出线口带漆包线到达定型线托的线沟位置时，斜拉线机构和线槽下线机构均停止运行，端线行走机构开始运作，端线行走机构的转台转过一个节距的角度，相当于引导头出线口带漆包线转过一个节距的角度到达下一个回程线槽，端线行走机构停止运作，斜拉线机构和线槽下线机构合成运作，使下线头的引导头出线口带漆包线划出斜线轨迹，出线口到电机线槽上端，斜拉线机构停止运作，线槽下线机构继续运作，到电机线槽下端，斜拉线机构重新反向运作，两者合成运行，又使引导头出线口带漆包线划出斜线轨迹；于是引导头把漆包线下进电机的回程线槽内，当引导头出线口带漆包线到达定型线托的线沟位置时，斜拉线机构和线槽下线机构均停止运行，端线行走机构开始运作，端线行走机构的转台反方向转过一个节距的角度，完成一匝线圈的绕制；
如此循环达到需要的匝数，端线行走机构开始运作，到下一个需要下线的线槽位置开始重新循环绕制线圈工作；直至一相线圈全部绕完，夹、切线机构动作，切断上一相线，夹紧线头，重新开展下一相线圈的绕制工作，直至定子线圈全部下完，下线工作即告结束。
2.根据权利要求1所述的智能下线机，其特征在于：所述斜拉线行走块和线槽下线行走块由不同的步进电机驱动。
3.根据权利要求2所述的智能下线机，其特征在于：所述步进电机驱动由计算机自动控制。
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