一种电动车电机绕组线头扭结机
技术领域
本发明属于机械技术领域,涉及一种扭结机,特别是一种电动车电机绕组线头扭结机。
背景技术
电动车电机用于驱动电动车行驶,目前电动车电机普遍采用三相永磁直流无刷电机。该类电机须具备高效率、调速范围广、低速大转矩、过载能力强等特点。这些性能特点及要求决定了该类电机绕组设计必须用大截面积导线绕制,实际生产中大多都采用多根漆包线合股成一束进行绕制,绕制完成后需分别将每相绕组线头扭并到一起,这样多根漆包线才能同时导通。由于该电机一般都设计为三相或更多相,这样一台电机锭子定子绕组首端和末端加起来就有六根或更多线头需要扭并。这对电动车电机生产企业来说是一个工作量非常大的一项工作,而目前所有的电动车电机生产企业采用的都是用弯嘴钳人工扭结,该方法扭并效率低、用工量大,扭并一致性差、生产成本高。这也是困绕电动车电机制造企业多年的一大难题。目前,并没有针对电动车电机绕组线头的扭结机。
现有的电机绕组线头扭结设备,例如,中国专利【专利号ZL200920233368.7;授权公告号CN201478957U】公开的一种直流电机电枢线圈绕组线头自动扭头机,其包括工件推入机构、线头定位机构、扭头机构,工件推出机构、电枢安放架、横向滑动导杆副、机架和控制器。
上述的直流电机电枢线圈绕组线头自动扭头机实现了直流电机电枢线围绕组线头的自动扭头加工,但是,该自动扭头机针对线头周向均匀分布电枢端面的结构,并不适用于电动车电机绕组线头的扭结。
发明内容
本发明的目的是针对现有的技术存在上述问题,提出了一种电动车电机绕组线头扭结机,本发明解决的技术问题是实现了电动车电机绕组线头的自动扭结。
本发明的目的可通过下列技术方案来实现:一种电动车电机绕组线头扭结机,本扭结机包括机架、旋转主轴和驱动电机,所述的机架上设置有支撑板,所述的驱动电机通过固定支架固定在支撑板上,其特征在于,所述的支撑板上设置有平行于支撑板的推板,上述的推板和支撑板之间设置有导向机构,所述的支撑板上还设置有用于带动推板靠近或者远离支撑板的驱动气缸;所述的支撑板上具有让位孔一,所述的推板上具有与上述的让位孔一圆心位于同一直线上让位孔二,所述的旋转主轴的一端通过联轴器与驱动电机的转轴相连,另一端依次穿过让位孔一和让位孔二;所述的让位孔一和联轴器之间设置有用于使旋转主轴轴向定位的润滑定位结构,所述的推板上靠近让位孔二的外端部具有固定座;所述的固定座上轴向定位有钳座,所述的钳座的内端与旋转主轴通过花键连接,外端铰接有两个扭结钳,所述的旋转主轴靠近扭结钳一端固定有齿条,所述的扭结钳上具有与上述的齿条配合的圆弧形齿;所述的旋转主轴和推板之间设置有制动机构,所述的支撑板和机架之间设置有能够改变支撑板与机架所成角度的角度调节机构。
本电动车电机绕组线头扭结机的工作过程是:初始状态时,扭结钳张开。加工时,操作人员将待加工的定子绕组的线头放置在扭结钳内。启动扭结机,驱动气缸带动推板相对于支撑板向前移动,钳座带动扭结钳移动,使扭结钳上的圆弧形齿相对于齿条运动,扭结钳闭合夹住线头。然后,驱动电机启动,旋转主轴通过花键带动钳座旋转,使扭结钳对夹住的线头进行扭结。扭结加工完成后,气缸带动推板复位,在复位过程中扭结钳张开,同时制动机构对旋转主轴进行制动,直至旋转主轴停止转动。重复上述的工作过程,能够实现对线头连续的自动扭结加工。加工效率高,节省了人力成本,提高了电机绕组线头的扭结质量。针对放置工件的工作台高度和位置的不同,通过角度调节机构可以对支撑板与机架所成角度进行调节,进而改变扭结钳的位置,提高设备的通用性。
在上述的电动车电机绕组线头扭结机中,所述的润滑定位结构包括两个推力球轴承,所述的支撑板上固定有轴承套,所述的轴承套的两端均具有台阶定位孔,两个所述的推力球轴承一一对应设置在上述的台阶定位孔内,所述的旋转主轴上具有轴肩,其中一个推力球轴一端承抵靠在上述的轴肩上,另一个通过螺纹连接在旋转主轴上的两个圆螺母定位,所述的圆螺母之间设置有一止动垫圈。旋转主轴的轴向定位可靠,防止旋转主轴在工作时发生轴向窜动;并且,使旋转主轴的转动更顺畅。
作为另一种方案,在上述的电动车电机绕组线头扭结机中,所述的润滑定位结构包括推力球轴承和圆螺母,所述的旋转主轴上具有轴肩,所述的推力球轴一端承抵靠在上述的轴肩上,另一端通过螺纹连接在旋转主轴上的两个圆螺母定位,所述的圆螺母之间设置有一止动垫圈。上述的安装方式,结构简单,易于实施。
作为优选方案,在上述的电动车电机绕组线头扭结机中,所述的止动垫圈呈环形,所述的止动垫圈上沿周向分布有若干个弹性片,所述的止动垫圈上还具有限位片,所述的旋转主轴上具有与上述的限位片匹配的限位槽。防止圆螺母在旋转主轴振动作用下松动影响旋转主轴的的轴向定位效果。
在上述的电动车电机绕组线头扭结机中,所述的制动机构包括固定在旋转主轴上的制动盘,所述的制动盘靠近推板的一侧面上设置有制动片,所述的推板正对制动片的位置处设置有制动块,且当推板靠近支撑板时制动片与制动块相接触。推板向后运动使扭结钳张开的过程中,制动块靠近制动盘并与制动盘上的制动片相接触,制动块和制动片相互摩擦使旋转主轴减速。
作为另一种方案,在上述的电动车电机绕组线头扭结机中,所述的制动机构包括固定在旋转主轴上的制动盘,所述的推板正对制动盘的位置处设置有制动块,所述的制动块上具有与制动盘位置和形状一一对应的制动片,且当推板靠近支撑板时制动片与制动盘相接触。推板向后运动使扭结钳张开的过程中,制动块靠近制动盘,制动块上的制动片和制动盘相互摩擦使旋转主轴减速。
在上述的电动车电机绕组线头扭结机中,所述的角度调节机构包括固定在机架上的铰接块一和固定在支撑板上的铰接块二,所述的铰接块一和铰接块二通过铰接轴相铰接,所述的铰接块一上具有螺纹孔,所述的铰接块二上具有与上述的螺纹孔对应的圆弧形孔,所述的螺纹孔和圆弧形孔之间设置有能够使铰接块一和铰接块二固定的锁紧螺栓。调节扭结钳位置时,旋松锁紧螺钉,使支撑板相对于机架摆动到所需的位置后重新旋紧锁紧螺钉。
作为另一种方案,在上述的电动车电机绕组线头扭结机中,所述的角度调节机构包括固定在机架上的铰接块一和固定在支撑板上的铰接块二,所述的铰接块一和铰接块二通过铰接轴相铰接,所述的铰接块二的端面呈圆弧形,上述的端面上具有齿形部,所述的铰接块一靠近铰接块二的一侧设置有与上述的齿形部配合的调节齿轮,所述的铰接块一的另一侧设置有能够带动调节齿轮转动的调节手轮,所述的铰接轴的端部设置有锁紧螺钉。调节扭结钳位置时,旋松锁紧螺钉,转动调节手轮,使调节齿轮带动齿形部转动,起到调节支撑板与机架所成角度的作用,进而改变了扭结钳的位置,调节完毕之后重新旋紧锁紧螺钉。
在上述的电动车电机绕组线头扭结机中,所述的导向机构包括设置在支撑板和推板之间导柱,所述的导柱分别位于推板的两侧,每个所述的导柱一端通过台阶面与推板定位,另一端贯穿支撑板,所述的导柱和支撑板之间分别设置有直线轴承。通过导柱和直线轴承的导向,使推板相对于支撑板的滑动更加平稳。
作为另一种方案,在上述的电动车电机绕组线头扭结机中,所述的导向机构包括固定在推板上的滑板和固定在支撑板上的滑轨,所述的滑板与滑轨相匹配,所述的滑板和滑轨之间设置有滚珠。结构简单,节省生产成本。
在上述的电动车电机绕组线头扭结机中,所述的固定座和钳座之间设置有深沟球轴承和推力球轴承,所述的固定座上具有与推力球轴承位置正对的油咀;所述的支撑板和旋转主轴之间还设置有滚子轴承。使旋转主轴的转动更平稳,并且减少推板运动时对旋转主轴产生轴向的冲击,通过油咀及时为推力球轴承进行供油,保证推力球轴承的正常工作。
与现有技术相比,本电动车电机绕组线头扭结机的优点在于;
1、本电动车电机绕组线头扭结机通过旋转主轴的转动和推板的移动实现焊接钳的旋转和开闭,实现了电动车电机绕组线头的自动扭结,加工效率高,显著降低了生产成本。
2、本电动车电机绕组线头扭结机通过旋转主轴机构布局合理,占用的空间小,旋转主轴上设置有润滑定位结构,较少了旋转主轴在使用时的轴向窜动和振动,降低扭结机工作中产生的振动和噪音。
3、本电动车电机绕组线头扭结机通过角度调节机构能够对支撑板于机架的角度进行调整,进而改变扭结钳的位置,使扭结机能够适用于不同高度的工作台,通用性好。
附图说明
图1是本电动车电机绕组线头扭结机的局部剖视图。
图2是本电动车电机绕组线头扭结机的传动部的结构示意图。
图3是本电动车电机绕组线头扭结机润滑定位结构处的剖视图。
图4是本电动车电机绕组线头扭结机旋转主轴的结构示意图。
图5是本电动车电机绕组线头扭结机止动垫圈的结构示意图。
图中,1、机架;2、支撑板;3、推板;31、固定座;4、旋转主轴;41、轴肩;42、限位槽;43、固定头;44、花键;5、钳座;6、扭结钳;61、圆弧形齿;7、齿条;8、推力球轴承;9、深沟球轴承;10、滚子轴承;11、圆螺母;12、止动垫圈;121、弹性片;122、限位片;13、轴承套;14、制动盘;15、制动片;16、制动块;17、铰接块一;171、螺纹孔;18、铰接块二;181、圆弧形孔;19、导柱;20、直线轴承;21、油咀;22、驱动电机;23、驱动气缸;24、联轴器;25、固定支架;26、防尘罩。
具体实施方式
以下是本发明的具体实施例并结合附图,对本发明的技术方案作进一步的描述,但本发明并不限于这些实施例。
实施例一:
本电动车电机绕组线头扭结机包括机架1、支撑板2、推板3、旋转主轴4、钳座5、扭结钳6、固定支架25、固定座31、驱动电机22、驱动气缸23、导向机构、润滑定位结构、制动机构和角度调节机构。
具体来说,如图1所示,支撑板2设置在机架1上,支撑板2上还设置有用于防止外界灰尘进入扭结机内部的防尘罩26。角度调节机构设置在支撑板2和机架1之间,用于改变支撑板2与机架1所成角度,从而调节整个扭结机的方向。本实施例中,角度调节机构包括固定在机架1上的铰接块一17和固定在支撑板2上的铰接块二18,铰接块一17和铰接块二18通过铰接轴相铰接,铰接块一17上具有螺纹孔171,铰接块二18上具有与螺纹孔171对应的圆弧形孔181,螺纹孔171和圆弧形孔181之间设置有能够使铰接块一17和铰接块二18固定的锁紧螺栓。
如图2所示,驱动电机22通过固定支架25固定在支撑板2上,推板3与支撑板2平行设置,推板3和支撑板2之间设置有导向机构。本实施例中,导向机构包括设置在支撑板2和推板3之间导柱19,导柱19分别位于推板3的两侧,每个导柱19一端通过台阶面与推板3定位,另一端贯穿支撑板2,导柱19和支撑板2之间分别设置有直线轴承20。驱动气缸23分别位于支撑板2两侧,驱动气缸23的缸体固定在支撑板2上,活塞杆固定在推板3上,驱动气缸23的活塞杆伸缩带动推板3靠近或者远离支撑板2。
如图1所示,支撑板2上具有让位孔一,推板3上具有与让位孔一圆心位于同一直线上让位孔二,旋转主轴4的一端通过联轴器24与驱动电机22的转轴相连,另一端依次穿过让位孔一和让位孔二。润滑定位结构设置在让位孔一和联轴器24之间,用于对旋转主轴4进行轴向定位和润滑。如图3所示,本实施例中,润滑定位结构包括两个推力球轴承8,支撑板2上固定有轴承套13,轴承套13的两端均具有台阶定位孔,两个推力球轴承8一一对应设置在台阶定位孔内。如图4所示,旋转主轴4上具有轴肩41,其中一个推力球轴承8一端承抵靠在轴肩41上,另一个通过螺纹连接在旋转主轴4上的两个圆螺母11定位,圆螺母11之间设置有一止动垫圈12。旋转主轴4的轴向定位可靠,防止旋转主轴4在工作时发生轴向窜动;并且使旋转主轴4的转动更顺畅。如图5所示,作为优选方案,止动垫圈12呈环形,止动垫圈12上沿周向分布有若干个弹性片121,止动垫圈12上还具有限位片122,旋转主轴4上具有与限位片122匹配的限位槽42,防止圆螺母11在旋转主轴4振动作用下松动影响旋转主轴4的的轴向定位效果。
如图1和图2所示,推板3上靠近让位孔二的外端部具有固定座31,固定座31上轴向定位有钳座5,固定座31和钳座5之间设置有深沟球轴承9和推力球轴承8,固定座31上具有与推力球轴承8位置正对的油咀21;支撑板2和旋转主轴4之间还设置有滚子轴承10。钳座5的内端与旋转主轴4通过花键44连接,外端铰接有两个扭结钳6。如图4所示,旋转主轴4靠近扭结钳6的端部具有固定头43,固定头43上通过螺钉固定有齿条7,扭结钳6上具有与齿条7配合的圆弧形齿61。当扭结钳6相对于齿条7前后移动时,扭结钳6打开或者闭合。制动机构设置在旋转主轴4和推板3之间,用于使旋转主轴4在扭结钳6张开时停止转动。本实施例中,制动机构包括固定在旋转主轴4上的制动盘14,制动盘14靠近推板3的一侧面上设置有制动片15,推板3正对制动片15的位置处设置有制动块16,且当推板3靠近支撑板2时制动片15与制动块16相接触。
本电动车电机绕组线头扭结机的工作过程是:初始状态时,扭结钳6张开。加工时,操作人员将待加工的定子绕组的线头放置在扭结钳6内。启动扭结机,驱动气缸23带动推板3相对于支撑板2向前移动,钳座5带动扭结钳6移动,使扭结钳6上的圆弧形齿61相对于齿条7运动,扭结钳6闭合夹住线头。接着驱动电机22启动,旋转主轴4通过花键44带动钳座5旋转,使扭结钳6对夹住的线头进行扭结。扭结加工完成后,气缸带动推板3复位,在复位过程中扭结钳6张开,制动块16靠近制动盘14并与制动盘14上的制动片15相接触,制动块16和制动片15相互摩擦使旋转主轴4减速。重复上述的工作过程,能够实现对线头连续的自动扭结加工。调节扭结钳6位置时,旋松锁紧螺钉,使支撑板2相对于机架1摆动到所需的位置后重新旋紧锁紧螺钉,使扭结机适应不同的工作台。
实施例二:
本实施例中的技术方案与实施例一中的技术方案基本相同,不同之处在于,本实施例中,润滑定位结构包括推力球轴承8和圆螺母11,旋转主轴4上具有轴肩41,推力球轴一端承抵靠在轴肩41上,另一端通过螺纹连接在旋转主轴4上的两个圆螺母11定位,圆螺母11之间设置有一止动垫圈12。上述的安装方式,结构简单,易于实施。
实施例三:
本实施例中的技术方案与实施例一或者实施例二中的技术方案基本相同,不同之处在于,本实施例中,制动机构包括固定在旋转主轴4上的制动盘14,推板3正对制动盘14的位置处设置有制动块16,制动块16上具有与制动盘14位置和形状一一对应的制动片15,且当推板3靠近支撑板2时制动片15与制动盘14相接触。推板3向后运动使扭结钳6张开的过程中,制动块16靠近制动盘14,制动块16上的制动片15和制动盘14相互摩擦使旋转主轴4减速。
实施例四:
本实施例中的技术方案与实施例一、实施例二或者实施例三中的技术方案基本相同,不同之处在于,本实施例中,角度调节机构包括固定在机架1上的铰接块一17和固定在支撑板2上的铰接块二18,铰接块一17和铰接块二18通过铰接轴相铰接,铰接块二18的端面呈圆弧形,端面上具有齿形部,铰接块一17靠近铰接块二18的一侧设置有与齿形部配合的调节齿轮,铰接块一17的另一侧设置有能够带动调节齿轮转动的调节手轮,铰接轴的端部设置有锁紧螺钉。调节扭结钳6位置时,旋松锁紧螺钉,转动调节手轮,使调节齿轮带动齿形部转动,起到调节支撑板2与机架1所成角度的作用,进而改变了扭结钳6的位置,调节完毕之后重新旋紧锁紧螺钉。
实施例五:
本实施例中的技术方案与实施例一至实施例四中的技术方案基本相同,不同之处在于,本实施例中,导向机构包括固定在推板3上的滑板和固定在支撑板2上的滑轨,滑板与滑轨位置和形状一一对应,滑板和滑轨之间设置有滚珠。结构简单,节省生产成本。
本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代,但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。
尽管本文较多地使用了机架1、支撑板2、推板3、固定座31、旋转主轴4、轴肩41、限位槽42、固定头43、花键44、钳座5、扭结钳6、圆弧形齿61、齿条7、推力球轴承8、深沟球轴承9、滚子轴承10、圆螺母11、止动垫圈12、弹性片121、限位片122、轴承套13、制动盘14、制动片15、制动块16、铰接块一17、螺纹孔171、铰接块二18、圆弧形孔181、导柱19、直线轴承20、油咀21、驱动电机22、驱动气缸23、联轴器24、固定支架25、防尘罩26等术语,但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本发明的本质;把它们解释成任何一种附加的限制都是与本发明精神相违背的。