CN104362818B - 绕线机的传动装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种绕线机的传动装置，包括第一电机、主轴、驱动臂；第一电机的输出端与主轴的一端连接，主轴的另一端通过一个偏心调整机构偏心地与驱动臂连接，该偏心调整机构包括可调节地安装在主轴轴向端部的连接座。本发明的传动装置可以调节升降机构的升降行程，以适应于不同叠厚的定子铁芯的漆包线的绕制。

Description

绕线机的传动装置

技术领域

本发明涉及电机定子铁芯领域，具体涉及一种绕线机的传动装置。

背景技术

电机的定子由定子铁芯以及绕制在定子铁芯上的绕组所组成，线组采用漆包线。早期漆包线绕制到定子铁芯上的方式采用机械绕制，在机械绕线工作时，一般要先通过手工操作把铁芯和线模装配起来，然后整体安装至绕线机的夹具内由绕线器绕上铜线。这种工作方式铁芯装配方法不仅操作麻烦费时，降低生产效率，而且操作人员每绕一个铁芯都需要把手伸进夹具内把铁芯取出，手频繁伸进夹具、绕线器等部件的工作台区域，安全隐患突显。

由于电机的制造技术在日新月异的变化创新，对生产设备的要求也不断的提高，因此需要有新的技术来替代传统的绕制技术。专利公布号为CN103199655A的发明专利，公开了一种电机定子线圈绕线机，如图8所示，该电机定子线圈绕线机包括箱体10、驱动电机1、动力轴6和主轴9，在箱体10的底板上固定有支架7和两支座5，所述动力轴6由支架7和箱体10的一侧板支撑，两支座5支撑一传动长轴8，在箱体10的另一侧板上固定有上安装座14和下安装座15，所述主轴9中部处于上、下安装座14、15的导向孔中，主轴9向上伸出箱体10的一端上设有绕线轴11，主轴9向下伸出下安装座15的部位上设有衬套16，主轴9和上安装座14、下安装座15、衬套16均为动连接，动力轴6由所述驱动电机1驱动并通过凸轮机构2带动传动长轴8正反转动，传动长轴8通过具有锥齿轮副的传动机构4带动主轴9正反转动，锥齿轮副中的从动锥齿轮4-5动连接在处于衬套16下方的主轴部位上，主轴9的上部设有连接头12，动力轴6和连接头12之间设有带动主轴9作往返直线运动的曲柄连杆机构2。

上述电机定子线圈绕线机的工作过程为：驱动电机1驱动动力轴6旋转，曲柄3-1随动力轴6旋转，由连杆3-2使曲柄3-1的旋转运动转变为连接头12的直线运动，连接头12通过推力轴承13利用主轴9上的轴肩9-2带动主轴9作轴向移动。主轴9在上安装座14的导向孔、下安装座15的导向孔、衬套16和从动锥齿轮4-5的轴孔中上下移动，带动绕线轴11、绕线嘴固定架18一起上下移动。在动力轴6旋转的同时，动力轴6带动凸轮2-1旋转，凸轮2-1通过摆动架2-2带动传动长轴8正反旋转，传动长轴8通过同步轮、锥齿轮副带动主轴9正反转动。

虽然，上述绕线机可以实现绕制工作，相对传统的绕制技术而言，自动化程度有所提升，但是主轴的升降只能在一种行程内，而无法获得调整，由于定子铁芯是由若干片的硅钢片叠加而成，不同种类的定子铁芯，其厚度是不一致的。对于上述主轴的升降行程无法获得调整的情况，上述绕线机只能绕制一种厚度的定子铁芯。

发明内容

本发明的目的在于提供一种绕线机的传动装置，本发明的传动装置可以调节升降机构的升降行程，以适应于不同叠厚的定子铁芯的漆包线的绕制。

解决上述技术问题的技术方案如下：

绕线机的传动装置，包括第一电机、主轴、驱动臂；

第一电机的输出端与主轴的一端连接，主轴的另一端通过一个偏心调整机构偏心地与驱动臂连接，该偏心调整机构包括可调节地安装在主轴轴向端部的连接座。

优选地，所述主轴通过一个支撑装置所支撑，该支撑装置包括下支座、上支座以及轴承，下支座与上支座连接后，在下支座与上支座之间形成一个容纳轴承的安装孔，所述轴承位于所述安装孔中。

优选地，所述主轴的连接偏心调整机构的端部的直径，大于该主轴轴向的直径。

优选地，所述偏心调整机构还包括丝杆安装座以及行程调节丝杆，所述主轴轴向端面上设有凹槽，在凹槽的两个对称的侧壁面上对称设置一对滑槽，所述丝杆安装座固定在主轴上，行程调节丝杆位于凹槽中，行程调节丝杆的端部与丝杆安装座连接；

所述连接座的一端设有滑块，该滑块的端面上设有螺纹，滑块间隙配合在所述滑槽中后，滑块与所述行程调节丝杆螺纹连接。

优选地，还包括第一传动机构，第一传动机构支撑在机架的安装板上且位于主轴的上方，第一传动机构与主轴连接。

优选地，第一传动机构包括带轮、皮带、传动齿轮箱、支架、第一齿轮、过桥齿轮，带轮固定在主轴上，带轮通过皮带与传动齿轮箱的输入轴连接，传动齿轮箱通过支架支撑在机架的安装板上，传动齿轮箱的输出轴通过第一齿轮与过桥齿轮连接。

优选地，所述过桥齿轮由扇形齿轮和与该扇形齿轮同轴的圆柱齿轮组成。

优选地，传动齿轮箱的输入轴沿机架的横向延伸，传动齿轮箱的输出轴沿机架的纵向延伸。

采用了上述方案，主0输出的旋转动力转换为驱动臂作升降运动，从而带动与驱动臂固定为一体升降机构升降，升降机构升降带动与之连接的绕线模具在定子铁芯的轴向中进行升降，使绕线模具中的线嘴沿定子铁芯的径向伸缩，再配合着第一传动机构驱动升降机构摆动，使绕线模具跟随摆动，从而绕线模具将漆包线绕制在了定子铁芯的骨架(骨架为定子铁芯上的支撑绕组的部分)上。由于驱动臂的升降行程可以得到调节，因此，升降机构以及绕线模具的升降行程同时也可以获得调节，从而本发明的传动装置可以满足不同叠厚的定子铁芯的漆包线的绕制。

本发明适用于绕制如下参数范围的定子铁芯：

1、定子铁芯外径≤Φ200mm，内径≥Φ35mm；

2、定子铁芯叠厚：10～70mm；

3、定子铁芯槽口宽度：≥1.8mm；

4、生产节拍：约120秒/件。

附图说明

图1为本发明的立体结构示意图；

图2为主轴与驱动臂连接的示意图；

图3为图2中主轴与驱动臂连接的另一个方向的立体结构示意图；

图4为主轴的示意图；

图5为连接座的示意图；

图6为升降机构与绕线模具的拆分图；

图7为图1的另一个方向的立体结构示意图；

图8为现有技术中的电机定子线圈绕线机的结构示意图；

附图中，10为机架、11为架框体、12为安装板；

20为第一电机；

30为主轴、31为凹槽、32为滑槽、33为截平面，

40为驱动臂、41为连接座、410为滑块、411为螺纹、42为丝杆安装座、43为行程调节丝杆；

50为下支座、51为上支座、52为轴承；

60为升降机构、61为齿轮；

70为绕线模具；

80为第一传动机构、81为带轮、82为皮带、83为传动齿轮箱、84为第一齿轮、85为过桥齿轮、86为支架；

90为定子铁芯。

具体实施方式

如图1所示，本发明的绕线机的传动装置，所述传动装置包括机架10，第一电机20、主轴30、驱动臂40。下面分别对每部分以及各部分之间的关系进行详细说明：

机架10包括架框体11以及沿架框体11纵向布置的安装板12。第一电机20安装在所述架框体11上，第一电机20的输出端与主轴30的一端连接。

如图1至图5所示，主轴30通过一个支撑装置支撑在架框体11上，该支撑装置包括下支座50、上支座51以及轴承52，下支座50与上支座51紧固连接后，在下支座与上支座之间形成一个容纳轴承的安装孔，所述轴承52位于所述安装孔中。主轴30的另一端穿过机架10的安装板12后偏心地与驱动臂40的一端连接。

优选地，主轴30穿过机架的安装板12后通过一个偏心调整机构与驱动臂40连接，主轴30的连接偏心调整机构的端部的直径，大于该主轴轴向的直径。所述偏心调整机构包括可调节地安装在主轴轴向端部的连接座41。该连接座41在其他机构的驱动下，可以沿主轴30的径向位移，这样即可使连接座41的偏离主轴30轴心的位置获得调整。因此，本发明的偏心调整机构优选还包括了丝杆安装座42以及行程调节丝杆43，对于主轴30、连接座41、丝杆安装座42、行程调节丝杆43的优选装配结构如下：

如图2至图5所示，主轴30轴向端面上设有凹槽31，在凹槽31的两个对称的侧壁面上对称设置一对滑槽32，所述丝杆安装座43固定在主轴30上，在主轴30的圆周面设有截平面33，丝杆安装座42固定在该截平面33上，在丝杆安装座42上设有轴承。行程调节丝杆43位于凹槽31中，行程调节丝杆43的端部与丝杆安装座42连接，行程调节丝杆43通过轴承与丝杆安装座42连接。所述连接座41的一端设有滑块410，该滑块410的端面上设有螺纹411，滑块411间隙配合在所述滑槽32中后，滑块410与所述行程调节丝杆43螺纹连接，这样，行程调节丝杆43与连接座41的滑块形成丝杆机构。这种结构的调整方式为，转动行程调节丝杆43，通过丝杆机构的作用，使连接座沿着滑槽滑动，从而改变连接座41的偏心位置。

如图1和图6所示，对于上述描述的部分而言，主轴30输出的旋转动力转换为驱动臂40作升降运动，从而带动与驱动臂40固定为一体升降机构60升降，升降机构60升降带动与之连接的绕线模具70在定子铁芯的轴向中进行升降，使绕线模具70中的线嘴沿定子铁芯90的径向伸缩，再配合着第一传动机构80驱动升降机构60摆动，使绕线模具70跟随摆动，从而绕线模具70将漆包线绕制在了定子铁芯的骨架(骨架为定子铁芯上的支撑绕组的部分)上。由于驱动臂40的升降行程可以得到调节，因此，升降机构60以及绕线模具70的升降行程同时也可以获得调节，从而本发明的传动装置可以满足不同叠厚的定子铁芯的漆包线的绕制。

本发明的偏心调整机构不限于上述方式，例如还可采用气缸、油缸或直线电机的驱动形式，可以在主轴的轴向端面上设有滑槽或导轨，将连接座与滑槽或导轨滑动配合，连接座在气缸或油缸或直线电机的驱动下，同样也能调整驱动臂的行程。除上述方式外，还可以采用齿轮齿条的传动结构来驱动连接座位移，以进一步调整驱动臂的行程。

如图7所示，本发明还包括第一传动机构80，第一传动机构80支撑在机架10的安装板12上且位于主轴30的上方，第一传动机构80与主轴30连接。第一传动机构80与升降机构60的周面连接，第一传动机构80用于驱动升降机构60转动。所述第一传动机构80与主轴30连接，第一传动机构80包括带轮81、皮带82、传动齿轮箱83、第一齿轮84、过桥齿轮85，带轮81固定在主轴30上，带轮81通过皮带82与传动齿轮箱83的输入轴连接，传动齿轮箱83通过支架86支撑在机架10的安装板12上，传动齿轮箱83的输出轴与第一齿轮84连接，第一齿轮84通过过桥齿轮85与连接在升降机构60上的齿轮61啮合。所述过桥齿轮85由扇形齿轮和与该扇形齿轮同轴的圆柱齿轮组成。传动齿轮箱83的输入轴沿机架的横向延伸，传动齿轮箱83的输出轴沿机架的纵向延伸。齿轮61的轴孔呈多边形，其边数与升降机构60圆周上的多边形体的边数相等，例如可以是三边形、四边形、五边形、六边形、七边形等等，升降机构60圆周通过多边形体与齿轮61周向定位，当升降机构60沿其轴向升降时，齿轮61还能驱使其转动，即两种动作互不干涉。上述结构中，第一传动机构80输入的动力来自于主轴30，具体工作过程为：主轴30转动，将动力通过带轮81和皮带82传递到传动齿轮箱83，传动齿轮箱83通过第一齿轮84将动力传递到过桥齿轮85，过桥齿轮85再将动力传递到齿轮61，从而带动升降机构60转动。第一传动机构80采用上述布置的优点在于，与升降机构共用了同一个主轴，使传动机构的结构获得了简单，第二，从布置形式上来讲，采用了传动齿轮箱83的结构，将输入动力和输出动力的方向进行了改变，对机架10上的空间合理地进行了使用。第三，使滑块机构带动外排线机构的升降动作和第一传动机构80驱动排线机构的回转动作获得了同步控制。第四，从绕线机的整体结构上来看，绕线机的结构紧凑，布置合理，成本得到了降低。

上述第一传动机构不限于上述实例方式，例如，可以单独采用一个电机，通过一对齿轮传动机构使升降机构转动。这种结构在同步控制排线机构的升降和转动的动作，需要另外在控制绕线机的电控装置(例如PLC)中增加相应的控制程序。

Claims (7)

1.绕线机的传动装置，其特征在于，包括第一电机、主轴、驱动臂；

第一电机的输出端与主轴的一端连接，主轴的另一端通过一个偏心调整机构偏心地与驱动臂连接，该偏心调整机构包括可调节地安装在主轴轴向端部的连接座；

还包括第一传动机构，第一传动机构支撑在机架的安装板上且位于主轴的上方，第一传动机构与主轴连接。

2.根据权利要求1所述的绕线机的传动装置，其特征在于，所述主轴通过一个支撑装置所支撑，该支撑装置包括下支座、上支座以及轴承，下支座与上支座连接后，在下支座与上支座之间形成一个容纳轴承的安装孔，所述轴承位于所述安装孔中。

3.根据权利要求1或2所述的绕线机的传动装置，其特征在于，所述主轴的连接偏心调整机构的端部的直径，大于该主轴轴向的直径。

4.根据权利要求1所述的绕线机的传动装置，其特征在于，所述偏心调整机构还包括丝杆安装座以及行程调节丝杆，所述主轴轴向端面上设有凹槽，在凹槽的两个对称的侧壁面上对称设置一对滑槽，所述丝杆安装座固定在主轴上，行程调节丝杆位于凹槽中，行程调节丝杆的端部与丝杆安装座连接；

所述连接座的一端设有滑块，该滑块的端面上设有螺纹，滑块间隙配合在所述滑槽中后，滑块与所述行程调节丝杆螺纹连接。

5.根据权利要求1所述的绕线机的传动装置，其特征在于，第一传动机构包括带轮、皮带、传动齿轮箱、支架、第一齿轮、过桥齿轮，带轮固定在主轴上，带轮通过皮带与传动齿轮箱的输入轴连接，传动齿轮箱通过支架支撑在机架的安装板上，传动齿轮箱的输出轴通过第一齿轮与过桥齿轮连接。

6.根据权利要求5所述的绕线机的传动装置，其特征在于，所述过桥齿轮由扇形齿轮和与该扇形齿轮同轴的圆柱齿轮组成。

7.根据权利要求5所述的绕线机的传动装置，其特征在于，传动齿轮箱的输入轴沿机架的横向延伸，传动齿轮箱的输出轴沿机架的纵向延伸。