CN103354408B - 定子绕线机的绕线卡规 - Google Patents

Abstract

定子绕线机的绕线卡规，包括，安装臂；设置于安装臂上的卡线组件，该卡线组件包括两个安装于安装臂上且相对设置的柔性挡片，两柔性挡片靠近定子轮毂的一端突出于安装臂的表面分别形成一个用于插入定子轮毂的线槽中的插入段，两个柔性挡片之间形成一个用于供绕制于定子轮毂外部的线束穿过的导线槽；以及，驱动组件，用于带动安装臂在定子轮毂的径向往复运动以带动两插入段在插入线槽开口处的位置与从线槽开口脱离的位置之间来回运动。相比于现有技术，本发明在绕线之前，无需在定子轮毂上装绝缘纸，绕线完成后，更无需对绝缘纸进行处理，从而简化了定子轮毂的绕线步骤，降低了成本，且提高了定子轮毂绕线的效率。

Description

定子绕线机的绕线卡规

技术领域

本发明涉及一种电动车定子绕线用辅助工装，具体涉及一种定子绕线机的绕线卡规。

背景技术

电动车定子绕线时，通常是将多根漆包线组成的线束绕制于定子轮毂外周缘的多个绕线柱上，传统的绕线过程是由人工操作，其工作效率底下，耗费的人工成本较高，且产品的质量较差。为了克服人工操作的缺陷，逐渐出现了自动绕线机，多根漆包线组成的线束从线嘴输出，线嘴按照预定的行进轨迹，将线束绕制于定子轮毂外围的绕线柱上。

在利用自动绕线机绕制线束时，人们逐渐的发现，漆包线的外部绝缘层在绕制过程中，线嘴带动线束在绕线柱之间的线槽移动时，其外部的绝缘层经常会被绕线柱的尖角划伤，影响产品的质量。

为了克服漆包线被划伤的问题，参见图1，人们在定子轮毂外部绕制漆包线前，首先在定子轮毂的外部设置一层绝缘纸，该绝缘纸的上下两端分别高出定子轮毂的上下表面，将定子轮毂的绕线柱包裹，在绕线过程中，利用绝缘纸将漆包线与绕线柱的尖角部隔离，用于避免绕线柱的尖角部分划伤漆包线。但是这种加工方式，在绕线完成后，需要操作工人对凸出线槽的绝缘纸进行清理。由于增加绝缘纸，提高了电动车定子的加工成本，同时，由于在绕线前增加绝缘纸，绕线完成后需要对绝缘纸进行清理，增加了电动车定子的加工步骤和难度，生产效率较低。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明的目的旨在于提供一种定子绕线机的绕线卡规，在绕线过程中，无需装绝缘纸，能够有效的避免绕线柱划伤漆包线的绝缘层。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

定子绕线机的绕线卡规，包括，

安装臂；

设置于安装臂上的卡线组件，该卡线组件包括两个安装于安装臂上且相对设置的柔性挡片，两柔性挡片靠近定子轮毂的一端突出于安装臂的表面分别形成一个用于插入定子轮毂的线槽中的插入段，两个柔性挡片之间形成一个用于供绕制于定子轮毂外部的线束穿过的导线槽；以及，

驱动组件，用于带动安装臂在定子轮毂的径向往复运动以带动两插入段在插入线槽开口处的位置与从线槽开口脱离的位置之间来回运动。

该绕线卡规还包括一安装架。

驱动组件包括机体部分固定在安装架上的驱动电机、同步联接在驱动电机转轴上的连接件以及可沿着定子轮毂的径向相对于安装架活动的活动架，连接件上设置有供驱动电机的转轴固定的安装孔以及枢轴，该枢轴的延伸方向与驱动电机的转轴互相平行且相互错开，且该枢轴枢接于活动架；安装臂固定在活动架上。

安装架上设置有沿定子轮毂的径向延伸的直线导轨，直线导轨上滑动的安装有滑块，活动架固定连接在滑块上。

活动架与安装架之间还设置有一弹簧，该弹簧用于提供一个将活动架向着靠近定子轮毂一侧顶压的弹性应力。

安装臂上设置有一供绕线机的线嘴穿过的长孔，两柔性挡片分别固定在长孔的两侧，且两柔性挡片均包括一延伸方向与定子轮毂的径向一致的平直段、以及衔接于平直段远离定子轮毂一端的倾斜段，两倾斜段之间的距离由靠近定子轮毂一端向着远离定子轮毂的一端逐渐增大，平直段靠近定子轮毂的一端形成插入段，两倾斜段之间形成供绕线机的线嘴穿过的空间。

该绕线卡规还包括一用于带动卡线组件在定子轮毂的切线方向运动的伺服电机、第一控制器，安装臂上安装有对位传感器，该对位传感器用于接收两插入段与定子轮毂线槽位置是否对准的信号并将该信号发送给第一控制器，第一控制器依据接收到的信号控制伺服电机以带动绕卡线组件在定子轮毂的切线方向运动。

安装臂靠近定子轮毂一侧面上固定有固定块，安装臂远离定子轮毂的一侧面设置有活动块，固定块内活动的穿接有一固定在活动块上且延伸方向与定子轮毂的径向一致的导向柱，导向柱靠近定子轮毂的一端设置有一限位部，导向柱上套设有一被限定在限位部和安装臂之间的复位弹簧，柔性挡片固定连接在活动块上。

该绕线卡规还包括有一信号传送组件，该信号传送组件包括固定于活动块上的第一接触端子、固定在安装臂上的第二接触端子，该第一接触端子与第二接触端子在分离时向一第二控制器发送信号，第二控制器依据该接收到的信号控制带动定子轮毂转动的电机。

本发明的有益效果在于：

相比于现有技术，本发明能够辅助绕线机，在绕线过程中，线束从两个柔性的挡片之间划过，避免线束与线槽开口处的尖角接触，有效的防止线束上的绝缘层被划伤，从而在绕线之前，无需在定子轮毂上装绝缘纸，绕线完成后，更无需对绝缘纸进行处理，从而简化了定子轮毂的绕线步骤，降低了成本，且提高了定子轮毂绕线的效率。

附图说明

图1为现有定子轮毂的绕线状态示意图；

图2为本发明绕线卡规的安装示意图；

图3为本发明绕线卡规的结构示意图；

图4为图2中卡线组件的结构示意图；

图5为本发明绕线卡规的端面视图；

图6为本发明绕线卡规的工作状态示意图；

图7为图4的A-A剖视图；

其中：100、卡线组件；110、安装臂；111、连接臂；112、长孔；120、柔性挡片；121、平直段；122、倾斜段；123、插入段；124、导线槽；125、空间；130、固定块；140、活动块；141、连接板；151、第一接触端子；152、第二接触端子；160、导向柱；161、复位弹簧；200、驱动组件；210、驱动电机；220、连接件；221、安装孔；222、枢轴；230、轴承；240、活动架；241、限位板；30、安装架；31、横梁；32、直线导轨；33、滑块；34、电机座；40、定子轮毂；41、绕线柱；42、线槽；50、线嘴。

具体实施方式

下面，结合附图以及具体实施方式，对本发明做进一步描述：

参见图2、3、4、5、6、7，为本发明一种定子绕线机的绕线卡规，其包括卡线组件100、驱动组件200以及安装架30，该绕线卡规安装于定子绕线机上，卡线组件100位于定子轮毂40的外周缘，驱动组件200用于带动卡线组件100在定子轮毂40的径向往复运动，安装架30则作为整个机构的安装基础，安装在定子绕线机的机架上。

上述的卡线组件100安装在一安装臂110上，该安装臂110的中间部位设置有一长孔112，长孔112的两侧分别形成一个连接臂111；卡线组件100包括两个分别固定于两连接臂111上且相对设置的柔性挡片120，该两个柔性挡片120均由软质塑胶或橡胶等软性的材料制成；每一个柔性挡片120均包括一个平直段121、以及倾斜段122，平直段121沿着定子轮毂40的径向延伸，倾斜段122则衔接于平直段121远离定子轮毂40的一端，两个柔性挡片120上的倾斜段122之间的距离由靠近定子轮毂40的一端向着远离定子轮毂40的一端逐渐增大，也就是说，两柔性挡片120之间形成一个喇叭状的空间125，该喇叭的空间125用于供绕线机的线嘴50穿过，线嘴50在绕线过程中，在该空间125内顺延定子轮毂40的厚度方向往复的运动。两平直段121之间形成一个用于供绕制于定子轮毂40外部的线束穿过的导线槽124。两个平直段121靠近定子轮毂40的一端突出于安装臂110靠近定子轮毂40一侧面，分别形成两个插入段123，该两个插入段123之间的距离正好能够供线束穿过，其二者外侧面之间的距离与定子轮毂40的线槽42开口处的距离相当，也就是说，两个插入段123正好能够插入到线槽42中。

上述的安装架30上固定有一电机座34，驱动组件200包括驱动电机210、连接件220以及活动架240，驱动电机210的机体部分固定在电机座34上，连接件220上设置有供驱动电机210的转轴穿入的安装孔221以及一枢轴222，驱动电机210的转轴固定于安装孔221中，枢轴222的轴线与驱动电机210的转轴互相平行且相互错开，枢轴222则通过一轴承230枢接在活动架240上，该活动架240活动的安装在安装架30上，具体的是，安装架30上设置有两个延伸方向与定子轮毂40的径向一致的直线导轨32，直线导轨32上滑动的安装有滑块33，活动架240的两侧分别固定在安装架30两侧的滑块33上。由于驱动电机210、连接件220、活动架240构成一个偏心机构，启动驱动电机210，即可带动活动架240顺延直线导轨32往复运动，即顺延定子轮毂40的径向往复的运动。安装臂110固定连接在活动架240上，启动驱动电机210即可带动卡线组件100在定子轮毂40的径向往复运动，从而使两插入段123在插入线槽42开口处的位置与从线槽42开口脱离的位置之间来回运动。此外，为了能够实现插入段123快速的插入到线槽42的开口中，在活动架240上设置一限位板241，该限位板241与安装架30的横梁31之间设置有一弹簧（图未示），该弹簧用于提供一个将活动架240向着靠近定子轮毂40一侧顶压的弹性应力。

此外，为了实现精确对位，便于绕线卡规能够更好的对线束起到导向作用，提高电动车定子的质量，该绕线卡规还包括一个伺服电机（图未示）和控制器，该伺服电机用于带动安装架30（也就是带动卡线组件100）在定子轮毂40的切线方向运动，安装臂110靠近定子轮毂40的一侧安装有对位传感器，该对位传感器用于接收两个插入段123与线槽42的开口位置是否对准的信号，并将该信号发送给控制器，由控制器控制伺服电机，带动安装架30沿着定子轮毂40的切线上下移动，使两个插入段123在插入线槽42之前，准确的对准线槽42。

参见图4和图7，在安装臂110的两个连接臂111上靠近定子轮毂40的一侧面分别固定有一固定块130，两连接臂111远离定子轮毂40的一侧分别设置有一活动块140，活动块140与连接臂111不固定。固定块130内活动的穿接有一固定于活动块140上的导向柱160，导向柱160的延伸方向与定子轮毂40的径向一致，活动块140能够沿着定子轮毂40的径向相对于安装臂110活动，导向柱160则对其运动起到导向的作用，导向柱160上套接有一复位弹簧161，该复位弹簧161被限定在导向柱160靠近定子轮毂40一端的限位部与连接臂111之间，该复位弹簧161用于提供一个将导向柱160向着靠近定子轮毂40一侧顶压的弹性应力，该弹性应力使活动块140贴合于连接臂111上，上述的两柔性挡片120分别固定在两个活动块140上，当柔性挡片120上的插入段123碰触定子轮毂40的绕线柱41的外边缘时，复位弹簧161朝向活动块140一侧的压力，使柔性挡片120向着远离定子轮毂40一侧运动一段距离，如此，绕线过程中，如果线槽42没有与两插入段123准确的对位，也不会碰坏绕线卡规。

当然，本发明也可以在上述防撞机构的基础上，设置相应的对位机构，实现线槽42和两插入段123的精确对位，参见图7，绕线卡规还包括由一信号传送组件，该信号传送组件包括利用一连接板141固定在活动块140上的第一接触端子151、固定在安装臂110上的第二接触端子152，在复位弹簧161提供的弹性应力的作用下，上述的第一接触端子151和第二接触端子152在正常状态下始终保持电性导通，在绕线时，定子轮毂40转动一角度，若线槽42与两插入段123没有水平对齐，驱动组件200带动两插入段123向着靠近定子轮毂40一侧运动，则两插入段123中的其中一个或两个必然会与绕线柱41的外边缘因为干涉发生接触，此时，由于两插入段123不能够正确的插入到预定的线槽42中，在绕线柱41的顶压力作用下，活动块140就会相对于安装臂110向着远离定子轮毂40的一侧被顶起，此时，第一接触端子151和第二接触端子152分离，该第一接触端子151和第二接触端子152分离的瞬时向一控制器发送信号，控制器获知两插入段123与线槽42没有精确对位的信号，并依据该信号控制带动定子轮毂40的电机转动一个微小角度，使线槽42与两插入段123水平对齐，当然也可以设定程序，在使定子轮毂40进行微调之前，控制器先控制驱动组件200，带动两柔性挡片120向着远离定子轮毂40的一侧运动一定的距离。在重新调整线槽42和两插入段123的水平位置关系时，也可以是利用控制器来调整带动安装架30上下运动的伺服电机。

在绕线过程中，线嘴50将线束绕制于绕线柱41上，初始状态下，定子轮毂40间歇的转动，使绕线柱41下方的线槽42对准两个插入段123，对位传感器检测线槽42与两插入段123在高度方向位置差，若位置差值为零时，驱动组件200直接带动安装臂110顺延R方向向着靠近定子轮毂40一侧运动，使两插入段123准确的插入到线槽42中，若上述位置差值不等于零时，则控制器控制伺服电机，带动卡线组件100运动，使两插入段123与线槽42水平对齐，然后由驱动组件200两插入段123插入到线槽42中。当两插入段123准确的插入到线槽42中后，其二者将线槽42开口部分两侧的尖角遮挡在其二者的外侧，线嘴50在空间125中沿着定子轮毂40的厚度方向移动，带动线束在导线槽124中滑动，线束在导线槽124中滑动时，由于两插入段123的限定，其不会与线槽42的尖角接触，并且柔性的插入段123不会损坏线束外部的绝缘层；在绕线柱41下部半圈绕制完成后，定子轮毂40间歇的转动，使绕线柱41上部的线槽42对准两个插入段123，再次进行上述动作，完成一圈线束的绕制。

对本领域的技术人员来说，可根据以上描述的技术方案以及构思，做出其它各种相应的改变以及形变，而所有的这些改变以及形变都应该属于本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (8)

1.定子绕线机的绕线卡规，其特征在于，包括，

安装臂；

设置于安装臂上的卡线组件，该卡线组件包括两个安装于安装臂上且相对设置的柔性挡片，两柔性挡片靠近定子轮毂的一端突出于安装臂的表面分别形成一个用于插入定子轮毂的线槽中的插入段，两个柔性挡片之间形成一个用于供绕制于定子轮毂外部的线束穿过的导线槽；以及，

驱动组件，用于带动安装臂在定子轮毂的径向往复运动以带动两插入段在插入线槽开口处的位置与从线槽开口脱离的位置之间来回运动；

安装臂上设置有一供绕线机的线嘴穿过的长孔，两柔性挡片分别固定在长孔的两侧，且两柔性挡片均包括一延伸方向与定子轮毂的径向一致的平直段、以及衔接于平直段远离定子轮毂一端的倾斜段，两倾斜段之间的距离由靠近定子轮毂一端向着远离定子轮毂的一端逐渐增大，平直段靠近定子轮毂的一端形成插入段，两倾斜段之间形成供绕线机的线嘴穿过的空间。

2.如权利要求1所述的定子绕线机的绕线卡规，其特征在于，该绕线卡规还包括一安装架。

3.如权利要求2所述的定子绕线机的绕线卡规，其特征在于，驱动组件包括机体部分固定在安装架上的驱动电机、同步联接在驱动电机转轴上的连接件以及沿着定子轮毂的径向相对于安装架活动的活动架，连接件上设置有供驱动电机的转轴固定的安装孔以及枢轴，该枢轴的延伸方向与驱动电机的转轴互相平行且相互错开，且该枢轴枢接于活动架；安装臂固定在活动架上。

4.如权利要求3所述的定子绕线机的绕线卡规，其特征在于，安装架上设置有沿定子轮毂的径向延伸的直线导轨，直线导轨上滑动的安装有滑块，活动架固定连接在滑块上。

5.如权利要求3所述的定子绕线机的绕线卡规，其特征在于，活动架与安装架之间还设置有一弹簧，该弹簧用于提供一个将活动架向着靠近定子轮毂一侧顶压的弹性应力。

6.如权利要求1所述的定子绕线机的绕线卡规，其特征在于，该绕线卡规还包括一用于带动卡线组件在定子轮毂的切线方向运动的伺服电机和第一控制器，安装臂上安装有对位传感器，该对位传感器用于接收两插入段与定子轮毂线槽位置是否对准的信号并将该信号发送给第一控制器，第一控制器依据接收到的信号控制伺服电机以带动绕卡线组件在定子轮毂的切线方向运动。

7.如权利要求1所述的定子绕线机的绕线卡规，其特征在于，安装臂靠近定子轮毂一侧面上固定有固定块，安装臂远离定子轮毂的一侧面设置有活动块，固定块内活动的穿接有一固定在活动块上且延伸方向与定子轮毂的径向一致的导向柱，导向柱靠近定子轮毂的一端设置有一限位部，导向柱上套设有一被限定在限位部和安装臂之间的复位弹簧，柔性挡片固定连接在活动块上。

8.如权利要求7所述的定子绕线机的绕线卡规，其特征在于，该绕线卡规还包括有一信号传送组件，该信号传送组件包括固定于活动块上的第一接触端子和固定在安装臂上的第二接触端子，该第一接触端子与第二接触端子在分离时向一第二控制器发送信号，第二控制器依据接收到的信号控制带动定子轮毂转动的电机。