CN103208891A - 一种电机线圈自动缠绕设备 - Google Patents

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Abstract

本发明提出了一种电机线圈自动缠绕设备,由自动绕线结构、自动捆绑结构和自动成型结构组成,自动绕线结构包括绕线壳体、中心轴、蜗轮蜗杆机构、齿轮齿条机构、绕线软盘和绕线器,蜗轮蜗杆机构驱动中心轴转动进行绕线,齿轮齿条机构驱动中心轴轴向运动,用于释放线圈;自动捆绑结构由两组捆绑组件组成,每组捆绑组件包括从动轮、主动轮、托盘、捆绑钱和线切刀,从动轮带动捆绑线转动对线圈进行捆绑;自动成型结构包括气压缸和模具,对线圈进行压制成型。本发明能够自动完成电机定子线圈的绕线过程、捆绑过程和成型过程。确保产品质量稳定,提高效率,大大降低了人工劳动强度,并将电机定子线圈的自动缠绕过程自动化。

Description

一种电机线圈自动缠绕设备
技术领域
[0001] 本发明涉及机械加工技术领域,具体为一种电机线圈自动缠绕设备。
背景技术
[0002] 电机的定子线圈的缠绕要有绕线过程、捆绑过程、成型过程和最终的绑扎过程,传统的电机定子线圈的缠绕工艺普遍需要工人手动参与,存在着效率低、质量不稳定的不足,同时,在大量生产时,工人的劳动强度很大。而且现有设备,往往都存在着设备复杂,不适合于电机的定子线圈缠绕。
发明内容
[0003] 要解决的技术问题
[0004] 为解决现有技术存在的问题,本发明提出了一种电机线圈自动缠绕设备。
[0005] 技术方案
[0006] 本发明的技术方案为:
[0007] 所述一种电机线圈自动缠绕设备,其特征在于:由自动绕线结构、自动捆绑结构和自动成型结构组成;
[0008] 所述自动绕线结构包括绕线壳体、中心轴、蜗轮蜗杆机构、齿轮齿条机构、绕线软盘和绕线器;中心轴悬挂在绕线壳体内,且中心轴竖直安装,中心轴中部侧壁面上有一圈凹槽;蜗轮蜗杆机构中蜗轮通过花键与中心轴同轴连接,蜗轮蜗杆机构能够带动中心轴转动;齿轮齿条机构中齿条沿中心轴轴向固定在套筒侧壁,套筒与中心轴同轴且通过轴承配合;套筒内壁面与半圆套固定连接,半圆套内壁面有沿周向的一圈凸起,凸起与中心轴侧壁面上的凹槽间隙配合;齿轮齿条机构能够带动中心轴轴向运动;中心轴伸出端为锥形,中心轴锥形伸出端与绕线软盘配合,当中心轴向上收回时,锥形伸出端将绕线软盘固定,并使绕线软盘外径增大,当中心轴向下释放时,锥形伸出端将绕线软盘释放,使绕线软盘外径缩小;绕线器与绕线软盘齐平并提供绕线;
[0009] 所述自动捆绑结构由两组捆绑组件组成,每组捆绑组件包括从动轮、主动轮、托盘、捆绑钱和线切刀;两组捆绑组件中的托盘处于自动绕线结构中心轴的下方,线圈能够从绕线软盘上掉落到托盘上,且每组捆绑组件中的托盘处于各自从动轮内侧;从动轮由主动轮带动,且从动轮内侧有支撑轴承支撑;主动轮上存在缺口 ;捆绑钱一端固定在从动轮上,线切刀用于在捆绑结束后切断捆绑线;
[0010] 所述自动成型结构包括气压缸和模具,捆绑后的线圈套在模具上,由气压缸压制成型。
[0011] 所述一种电机线圈自动缠绕设备,其特征在于:每组捆绑组件中支撑轴承在从动轮内侧沿周向均匀分布,相邻两个支撑轴承对应的圆心角大于主动轮上缺口对应的圆心角。
[0012] 所述一种电机线圈自动缠绕设备,其特征在于:自动绕线结构还包括有止动导轨,止动导轨固定在绕线壳体内;在套筒侧壁上沿轴向开有导轨槽,止动导轨与套筒侧壁导轨槽配合。
[0013] 有益效果
[0014] 本发明能够自动完成电机定子线圈的绕线过程、捆绑过程和成型过程。确保产品质量稳定,提高效率,大大降低了人工劳动强度,并将电机定子线圈的自动缠绕过程自动化。
附图说明
[0015] 附图1是自动绕线结构和自动捆绑结构的示意图。
[0016] 附图2是自动成型结构的示意图。
[0017] 其中:1.蜗轮;2.蜗杆;3.半圆套;4.套筒;5.齿条;6.齿轮;7.中心轴;8.线圈;
9.刀盒;10.捆绑线;11.捆绑线盒;12.托盘;13.大齿轮;14.轴承;15.小齿轮;16.绕线器;17.电机;18.止动导轨;19气压缸;20.模具;21.底盘。
具体实施方式
[0018] 下面结合具体实施例描述本发明:
[0019] 参照附图1和附图2,本实施例中的电机线圈自动缠绕设备由自动绕线结构、自动捆绑结构和自动成型结构三部分组成。
[0020] 参照附图1,自动绕线结构包括绕线壳体、中心轴7、蜗轮蜗杆机构、齿轮齿条机构、绕线软盘和绕线器16。中心轴悬挂在绕线壳体内,且中心轴竖直安装,中心轴伸出端为锥形,用于与绕线软盘配合,绕线软盘是软材质,通过中心轴的轴向运动,实现中心轴对绕线软盘的夹紧与释放。
[0021] 蜗轮蜗杆机构安装在绕线壳体内,用于提供中心轴的转动动力。蜗轮I和中心轴以花键的形式固连,在动力元件传入动力时,蜗杆2带动蜗轮I转动,蜗轮I带动中心轴做旋转运动。此时中心轴的锥形伸出端对绕线软盘处于夹紧状态,绕线软盘外径增大,中心轴带动绕线软盘转动,绕线软盘与绕线器配合一同进行绕线。
[0022] 齿轮齿条机构安装在绕线壳体内,用于带动中心轴轴向运动。在中心轴中部侧壁面上有一圈凹槽;两片半圆套组合后其内侧面有一圈凸起,该凸起与中心轴凹槽间隙配合,用于传递轴向运动的驱动力;两片半圆套与套筒过盈配合,套筒同轴套在中心轴上,且套筒与中心轴之间有滚动轴承。在套筒侧壁沿轴向固定有齿条5,齿轮齿条机构能够带动中心轴沿轴向运动。其作用是当绕线完成后,齿轮齿条机构带动中心轴向下运动,中心轴的锥形伸出端将绕线软盘释放,使绕线软盘外径缩小,绕成的线圈从绕线软盘脱落;然后齿轮齿条机构再带动中心轴向上运动,重新夹紧绕线软盘,为下一次的绕线活动做准备。
[0023] 为了保证中心轴在转动时,套筒不跟随转动,本实施例中还采用了止动导轨18,止动导轨固定在绕线壳体内,在套筒侧壁上沿轴向开有导轨槽,止动导轨与套筒侧壁导轨槽配合。这样止动导轨约束了套筒的转动,不约束套筒的轴向运动,防止在中心轴7做旋转运动时,带动齿条5运动,使得齿轮6齿条5发生错位。
[0024] 参照附图1,自动捆绑结构由两组捆绑组件组成,每组捆绑组件包括一个大齿轮13、两个小齿轮15、单边托盘12、捆绑钱10和线切刀。大齿轮作为从动轮,两个小齿轮作为主动轮,两个小齿轮驱动大齿轮转动,大齿轮内侧通过三个支撑轴承14支撑,三个支撑轴承均匀分布。大齿轮上开有缺口,缺口对应的圆心角小于相邻两个支撑轴承对应的圆心角,本实施例中缺口对应的圆心角为45°,而三个均布的支撑轴承中相邻两个支撑轴承对应的圆心角为120°,这样保证大齿轮转动时,至少有两个支撑轴承支撑。捆绑钱一端固定在大齿轮上,线切刀安装在刀盒内,用于切断捆绑线。
[0025] 两组捆绑组件的单边托盘组成整体托盘处于中心轴的下方,线圈从绕线软盘上掉落后落在整体托盘上。单边托盘处于各自对应大齿轮的内侧,这样大齿轮转动时,就能够对线圈进行捆绑。
[0026] 参照附图2,捆绑好的线圈套在自动成型结构的模具上,通过气缸对线圈进行压制成型,从而完成整个电机线圈的自动缠绕。本实施例中模具20是三瓣形,所以气缸也是三个平均相位分布的气缸,而在需要不同形状的线圈时,可以调节气压缸的数目和模具的形状,来控制线圈压制的形状。

Claims (3)

1.一种电机线圈自动缠绕设备,其特征在于:由自动绕线结构、自动捆绑结构和自动成型结构组成; 所述自动绕线结构包括绕线壳体、中心轴、蜗轮蜗杆机构、齿轮齿条机构、绕线软盘和绕线器;中心轴悬挂在绕线壳体内,且中心轴竖直安装,中心轴中部侧壁面上有一圈凹槽;蜗轮蜗杆机构中蜗轮通过花键与中心轴同轴连接,蜗轮蜗杆机构能够带动中心轴转动;齿轮齿条机构中齿条沿中心轴轴向固定在套筒侧壁,套筒与中心轴同轴且通过轴承配合;套筒内壁面与半圆套固定连接,半圆套内壁面有沿周向的一圈凸起,凸起与中心轴侧壁面上的凹槽间隙配合;齿轮齿条机构能够带动中心轴轴向运动;中心轴伸出端为锥形,中心轴锥形伸出端与绕线软盘配合,当中心轴向上收回时,锥形伸出端将绕线软盘固定,并使绕线软盘外径增大,当中心轴向下释放时,锥形伸出端将绕线软盘释放,使绕线软盘外径缩小;绕线器与绕线软盘齐平并提供绕线; 所述自动捆绑结构由两组捆绑组件组成,每组捆绑组件包括从动轮、主动轮、托盘、捆绑钱和线切刀;两组捆绑组件中的托盘处于自动绕线结构中心轴的下方,线圈能够从绕线软盘上掉落到托盘上,且每组捆绑组件中的托盘处于各自从动轮内侧;从动轮由主动轮带动,且从动轮内侧有支撑轴承支撑;主动轮上存在缺口 ;捆绑钱一端固定在从动轮上,线切刀用于在捆绑结束后切断捆绑线; 所述自动成型结构包括气压缸和模具,捆绑后的线圈套在模具上,由气压缸压制成型。
2.根据权利要求1所述一种电机线圈自动缠绕设备,其特征在于:每组捆绑组件中支撑轴承在从动轮内侧沿周向均匀分布,相邻两个支撑轴承对应的圆心角大于主动轮上缺口对应的圆心角。
3.根据权利要求1或2所述一种电机线圈自动缠绕设备,其特征在于:自动绕线结构还包括有止动导轨,止动导轨固定在绕线壳体内;在套筒侧壁上沿轴向开有导轨槽,止动导轨与套筒侧壁导轨槽配合。
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