CN105656264A - 一种高速无刷电机锭子多股股漆包圆铜线自动绕线机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种高速无刷电机锭子多股股漆包圆铜线自动绕线机，包括支架，设置在支架上的自动绕线机构，位于自动绕线机构一侧的锭子绕线起始定位机构，位于锭子绕线起始定位机构下侧的锭子拉紧固定机构，位于自动绕线机构一侧的转盘分度机构，带动锭子绕线起始定位机构的前后运动机构以及设置在锭子绕线起始定位机构上方的导线、定位、多股漆包线准确入槽机构和转位跨相勾线机构。该发明实现了漆包线的多股绕线，绕线效率、合格率高，排列整齐、有序、紧凑，与传统手工绕制相比能够节省8％的铜线、效率是人工绕制的10倍。

Description

一种高速无刷电机锭子多股股漆包圆铜线自动绕线机

技术领域

本发明涉及一种自动绕线机，尤其是一种高速无刷电机锭子多股股漆包圆铜线自动绕线机。

背景技术

凡是电器产品大多需要用漆包铜线(简称漆包线)绕制成电感线圈，就需要用到绕线机。例如：各种电动机，日光灯镇流器，各种大小变压器，电视机。收音机用的中周、电感线圈，行输出变压器(高压包)，电子点火器、灭蚊器上的高压线圈，喇叭，耳机，麦克风的音圈，各种电焊机等不能一一举例，这些里面的线圈都需要用绕线机来绕，目前市场上主要以单股线绕线机较多，多股线电机由于其线径截面积较大，往往超过槽口的宽度，绕制出来的电机产品合格率不高。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中自动绕线机所存在的缺陷，提供一种实现多股绕线，绕线效率高的高速无刷电机锭子多股股漆包圆铜线自动绕线机。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种高速无刷电机锭子多股股漆包圆铜线自动绕线机，包括支架，设置在支架上的自动绕线机构，位于自动绕线机构一侧的锭子绕线起始定位机构，位于锭子绕线起始定位机构下侧的锭子拉紧固定机构，位于自动绕线机构一侧的转盘分度机构，带动锭子绕线起始定位机构的前后运动机构以及设置在锭子绕线起始定位机构上方的导线、定位、多股漆包线准确入槽机构和转位跨相勾线机构。

上述的一种高速无刷电机锭子多股股漆包圆铜线自动绕线机，所述自动绕线机构包括本体支架，连接于该本体支架两侧的前轴承和后轴承；所述前轴承和后轴承分别设有与其相匹配的前轴承端盖和后轴承端盖，该前轴承端盖和后轴承端盖之间设有至少一个同心轴套，该同心轴套内设有绕线臂，该绕线臂内设为中空状，其一端为进线嘴，另一端为出线嘴；所述前轴承和后轴承的内侧还分别连接有齿轮，该齿轮与一驱动齿轮啮合。

上述的一种高速无刷电机锭子多股股漆包圆铜线自动绕线机，锭子绕线起始定位机构其包括定位块，以及驱动该定位块移动的驱动机构；所述定位块的一侧设有与电机定子的槽口相匹配的若干凸起；所述电机定子的另一侧设有导线板和定位头；所述导线板上设有与该电机定子的槽口相对应的定位销，所述定位头设有与该电机定子的单一绕组对应的卡槽。

上述的一种高速无刷电机锭子多股股漆包圆铜线自动绕线机，所述锭子拉紧固定机构包括固定支架，与该固定支架连接的拉紧转位连接装置，以及驱动该拉紧转位连接装置运作的驱动机构；所述拉紧转位连接装置外连接一拉杆的一端，该拉杆的另一端与一电机定子托盘连接；所述电机定子托盘设有与电机定子的中心轴孔相匹配的头部，该头部被切割成若干等分，在外力作用下能够自由张合；所述拉杆的外周还设有空心转动轴。

上述的一种高速无刷电机锭子多股股漆包圆铜线自动绕线机，所述导线、定位、多股漆包线准确入槽机构电机定子，设置在所述电机定子的一侧沿其直径方向上的定位头，该定位头具有与所述电机定子的单一绕组相匹配的凹槽；所述定位头的两侧对称的分布有呈弧形的导线板，该导线板上设有与所述电机定子的槽口相对应的若干定位销；所述导线板的一端设有跨线限位块。

上述的一种高速无刷电机锭子多股股漆包圆铜线自动绕线机，所述转盘分度机构包括工作台，定子转盘，电机，以及连接该电机输出轴的同步带，所述同步带另一端连接于一皮带轮，该皮带轮的中心轴孔通过一轴连接机构与所述定子转盘连接；所述轴连接机构包括连接于所述中心轴孔的空心转动轴，以及设置在该空心转动轴外周的本体和压块。

上述的一种高速无刷电机锭子多股股漆包圆铜线自动绕线机，所述前后运动机构包括固定板，以及设置在所述固定板上的活动板和用于驱动所述活动板在所述固定板上滑动的驱动装置；所述活动板上滑动连接有用于承载导线板的导线板滑动座，所述导线板滑动座的两个边缘分别穿有两个导杆，所述导杆延伸到设置在所述活动板端部的导杆座上，并在所述导线板滑动座与所述导杆座之间的导杆上套有弹簧，从所述导线板滑动座的端部延伸出两平行的限位螺杆，所述限位螺杆与设置在所述固定板上的限位块螺纹连接。

本发明的有益效果为：该自动绕线机通过自动绕线机构、转盘分度机构、锭子绕线起始定位机构、锭子拉紧固定机构、导线、定位、多股漆包线准确入槽机构、前后运动机构、转位跨相勾线机构实现了漆包线的多股绕线，绕线效率、合格率高，排列整齐、有序、紧凑，与传统手工绕制相比能够节省8％的铜线、效率是人工绕制的10倍。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2a为本发明自动绕线机构的示意图；

图2b为本发明自动绕线机构另一方向的示意图；

图3a为本发明锭子绕线起始定位机构的示意图；

图3b为本发明锭子绕线起始定位机构的俯视图；

图3c为本发明锭子绕线起始定位机构的部分示意图；

图4为本发明锭子拉紧固定机构的示意图；

图5a为本发明导线、定位、多股漆包线准确入槽机构的示意图；

图5b为本发明导线、定位、多股漆包线准确入槽机构的俯视图；

图6为本发明转盘分度机构的示意图；

图7为本发明前后运动机构的示意图。

具体实施方式

以下结合附图，对本发明的具体实施方式作进一步详述，以使本发明技术方案更易于理解和掌握。

如图1所示，一种高速无刷电机锭子多股股漆包圆铜线自动绕线机，包括支架8，设置在支架上的自动绕线机构1，位于自动绕线机构一侧的锭子绕线起始定位机构2，位于锭子绕线起始定位机构2下侧的锭子拉紧固定机构3，位于自动绕线机构1一侧的转盘分度机构4，带动锭子绕线起始定位机构2的前后运动机构5以及设置在锭子绕线起始定位机构2上方的导线、定位、多股漆包线准确入槽机构6和转位跨相勾线机构7。

如图2a、图2b所示，自动绕线机构1包括本体支架11，通过紧固螺栓固定连接于本体支架11两侧的前轴承17和后轴承16，其中前轴承17和后轴承16均为偏心轴承；前轴承17和后轴承16的内圈中空部位处由定位螺栓连接有与其大小和形状相匹配的前轴承端盖13和后轴承端盖15，前轴承端盖13和后轴承端盖15之间设有三个同心轴套12，同心轴套12的中心轴与前轴承17和后轴承16的中心轴线平行，即同心轴套12分别垂直于前轴承端盖13和后轴承端盖15的所在平面，另外三个同心轴套12均偏心1cm设置，同心轴套12内设有绕线臂14，该绕线臂14内设为中空状，其一端为进线嘴18，另一端为出线嘴19，其中进线嘴18和出线嘴19分别为进线钨钢嘴和出线钨钢嘴；前轴承17和后轴承16的内侧还分别连接有齿轮111，齿轮111与一驱动齿轮110啮合，驱动齿轮110固定连接在本体支架11底端的一角。

通过以上描述可以看出，前轴承端盖和后轴承端盖之间设有同心轴套，同心轴套内设有绕线臂，驱动齿轮驱动两个偏心轴承能够使多股线在正反旋转绕线时，绕线臂始终保持在一个方向上，从而使得多股线穿过绕线臂时保持一定的方向，进而多股线在绕线臂上能够平行排列，而不会像其它绕线机、或手工绕线那样搅在一起，这样绕出来的漆包线就能够列整齐、有序、紧凑、槽满率低、节省线材。

如图3a-图3c所示，锭子绕线起始定位机构2包括包括定位块24，以及驱动定位块24移动的驱动机构21，驱动机构21可为气动元件或液压元件，当然还可以为其它动力装置，其中驱动机构21通过一连接装置22与定位块24连接，连接装置22设置在一滑动导轨23上，驱动机构1可以驱动连接装置22沿滑动导轨23上下自由移动；定位块24的一侧设有与电机定子26的槽口27相匹配的三个凸起25，凸起25并沿定位块24的侧面呈圆弧分布，与电机定子26一侧的三个槽口27分别对应匹配；电机定子26的另一侧设有导线板28和定位头29，定位头29设置于导线板28的中间部位处，导线板28呈弧形，沿定位头29的中心轴线呈对称分布；导线板28上设有与电机定子26的槽口27相对应的定位销210，定位头29设有与电机定子26的单一绕组213对应的卡槽211，另外定位头29、电机定子26、定位块24的中心分布在同一轴线上，即中心轴线上。

通过以上描述可以看出，驱动机构通过滑动导轨以及连接装置将定位块支起，然后将电机定子的槽口对准定位块的凸起，在绕线时电机定子能够准确对位定位头的卡槽以及导线板上的定位销，从而使得绕线臂能够顺利的将多股线绕入电机定子的槽口内。

如图4所示，锭子拉紧固定机构3包括包括固定支架31，固定连接在固定支架31上端的拉紧转位连接装置33，以及驱动拉紧转位连接装置33运作的驱动机构32，驱动机构32固定连接在固定支架31的下端，其中驱动机构32可为气动元件或液压元件，当然还可以采用其它动力装置。

拉紧转位连接装置33包括滚珠轴承，平面推力轴承，以及用于该滚珠轴承及平面推力轴承定位的本体、盖板、限位螺杆、上线连接轴，拉紧转位连接装置33的中心部位处通过一连接孔与一拉杆34的一端连接，该拉杆34的另一端与一电机定子托盘35连接；电机定子托盘35设有与电机定子36的中心轴孔相匹配的头部350，该头部350被切割成2～30等分，在外力作用下能够自由张合，具体地，拉杆34为一锥形拉杆，其锥形头部与电机定子托盘35的头部350连接，拉杆34的外周还设有空心转动轴37，空心转动轴37的孔心直径大于3mm，轴直径大于5mm，用于与其它动力机构连接，保证电机定子36被拉紧定位在电机定子托盘上，电机定子绕线时进行分度转位时，电机定子能够自由的无阻碍的转动。

通过以上描述可以看出，当拉杆34在拉紧转位连接装置33和驱动机构32作用下在空心转动轴37的轴孔内下行拉紧时，电机定子托盘35的头部350受外力张开与电机定子36的轴孔紧配合而达到固定作用，当拉杆34在上行松开时，电机定子托盘35的头部350复位，与电机定子36的轴孔松配合，电机定子36易起出。

如图5a、图5b所示，导线、定位、多股漆包线准确入槽机构6包括包括电机定子36，电机定子36的一侧沿其直径方向上设有定位头62，定位头62垂直地连接在一定位板68上，定位头62沿竖直方向的上、下两侧还设有上、下夹头(69，610)，上、下夹头(69，610)均垂直固定连接在定位板68上。

定位头62具有与电机定子36的单一绕组64相匹配的凹槽63；定位头62的两侧对称的分布有呈弧形的导线板65，导线板65上设有与电机定子36的槽口相对应的若干定位销66；导线板65的一端设有跨线限位块67。

通过以上描述可以看出，定位头62与电机定子36的直径在同一方向上这样有利于电机定子36的单一绕组64进入定位头62的凹槽63内，在电机定子36进入定位头62的凹槽63内的同时电机定子61卡入沿定位头62呈对称分布的导线板65上的定位销66，这样在绕线过程中，由于多股线611的张力较大，张力作用分散在导线板65上，就会阻止电机定子36和导线板65之间发生位移，从而能够使得绕线臂很顺利的将多股线611绕入电机定子36的槽口内，同时在导线板65上安装有跨线限位块67，这样可以阻止多股线611转位时从电机定子36的槽口滑出，顺利的实现多股线611的跨槽转位。

如图6所示，转盘分度机构4包括工作台41，定子转盘46，电机42，以及连接该电机42输出轴的同步带43，电机42可为伺服或步进电机，其中电机42，以及连接电机42输出轴的同步带43均设置在工作台41的下方，同步带43另一端连接于一皮带轮44，该皮带轮44的中心轴孔通过一轴连接机构与定子转盘46连接；轴连接机构包括连接于中心轴孔的空心转动轴45，以及设置在空心转动轴45外周的本体48和压块47，其中的空心转动轴45由下向上穿过工作台41，并延伸至工作台41上方与定子转盘46连接，本体48和压块47设置在空心转动轴45的延伸出工作台41部分至定子转盘46之间，压块47为两个，本体48设置在该两个压块47之间。

空心转动轴45与工作台41上端连接处设有轴承，并通过一轴承座49与工作台41上端面固定连接，定子转盘46下端还连接有一定子转盘托盘410。

通过以上描述可以看出，皮带轮的中心轴孔通过一轴连接机构与定子转盘连接；轴连接机构包括连接于中心轴孔的空心转动轴，以及设置在空心转动轴外周的本体和压块，通过伺服或步进电机带动同步带运动进而驱动皮带轮并驱动空心转动轴旋转，设置在空心转动轴旋转外周的本体和压块能够自由调节旋转位置和锁紧的功能，能够方便电机对于原点位置的调整。

如图7所示，前后运动机构5包括包括：固定板51，以及设置在固定板51上的活动板52和用于驱动活动板52在固定板51上滑动的驱动装置53。其中，驱动装置53固定在固定板51的底部，优选地，驱动装置53为伺服电机或者同步电机，活动板52垂直连接有活动板连接块511，驱动装置3的驱动端通过丝杆512与活动板连接块511连接，通过驱动装置53驱动丝杆512带动活动板连接块511运动，进而实现活动板52在固定板51上滑动。具体地，固定板51上开有矩形孔513，活动板连接块511穿过矩形孔513与丝杆512连接，矩形孔513主要起到让位的作用，固定板51上还设置有相互平行的直线导轨514，活动板52位于直线导轨514上，驱动装置53驱动活动板52在直线导轨514上前后滑动。

活动板52上滑动连接有用于承载导线板54的导线板滑动座55，导线板滑动座55的两个边缘分别穿有两个导杆56，导杆56延伸到设置在活动板52端部的导杆座57上，并在导线板滑动座55与导杆座7之间的导杆56上套有弹簧58，在驱动装置53驱动活动板52前后运动时，弹簧58带动导线板滑动座55运动，由于从导线板滑动座55的端部延伸出两平行的限位螺杆59，且限位螺杆59与设置在固定板51上的限位块510螺纹连接，形成对导线板滑动座55的一个运动限位。固定板51上固定连接有锭子电机515，在弹簧55的作用力和限位块510的限位作用下，导线板滑动座55与锭子电机515的间距会保持在一个合理的范围内，因为导线板滑动座55的一端被限位块510限位，另一端在弹簧55的反作用力下也被限位，能够实现将位于导线板滑动座55上的导线板54与固定在固定板51上的锭子电机515的间距控制在有序的绕线间距内。

工作原理：绕线过程中，锭子电机515在绕线时与导线板54紧贴在一起的，在跨槽或转位、回到原点时锭子电机515与导线板54要保持在一定的间距，进而需要导线板54和活动板52之间要保持相对的前后可运动。因为导线板54安装在导线板滑动座55上，导线板滑动座55与导杆座57之间安装有弹簧58，限位螺杆59和限位块510将导线板滑动座55限置在一个合理的位置上，当驱动装置53驱动活动板52前后运动时，由于导线板滑动座55被限位，在弹簧58的反作用下，使锭子电机515与导线板54保持一个合适的位置。

如上所述，本发明的一种绕线机的前后运动机构，在导线板滑动座的一端设置有螺纹连接的限位螺杆和限位块，在导线板滑动座的另一端设置有弹簧，通过驱动装置驱动导线板滑动座前后运动，实现了位于导线板滑动座上的导线板与固定在固定板上的锭子电机的间距在有序的绕线间距内，从而顺利地将多股线绕入锭子电机槽内。

该自动绕线机通过自动绕线机构、转盘分度机构、锭子绕线起始定位机构、锭子拉紧固定机构、导线、定位、多股漆包线准确入槽机构、前后运动机构、转位跨相勾线机构实现了漆包线的多股绕线，绕线效率、合格率高，排列整齐、有序、紧凑，与传统手工绕制相比能够节省8％的铜线、效率是人工绕制的10倍。

当然，以上所述仅本发明典型应用的示例性说明，通过对相同或相似技术特征的组合与替换，可以形成多种具体方案，这些方案均落在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种高速无刷电机锭子多股股漆包圆铜线自动绕线机，其特征在于，包括支架，设置在支架上的自动绕线机构，位于自动绕线机构一侧的锭子绕线起始定位机构，位于锭子绕线起始定位机构下侧的锭子拉紧固定机构，位于自动绕线机构一侧的转盘分度机构，带动锭子绕线起始定位机构的前后运动机构以及设置在锭子绕线起始定位机构上方的导线、定位、多股漆包线准确入槽机构和转位跨相勾线机构。

2.根据权利要求1所述的一种高速无刷电机锭子多股股漆包圆铜线自动绕线机，其特征在于，所述自动绕线机构包括本体支架，连接于该本体支架两侧的前轴承和后轴承；所述前轴承和后轴承分别设有与其相匹配的前轴承端盖和后轴承端盖，该前轴承端盖和后轴承端盖之间设有至少一个同心轴套，该同心轴套内设有绕线臂，该绕线臂内设为中空状，其一端为进线嘴，另一端为出线嘴；所述前轴承和后轴承的内侧还分别连接有齿轮，该齿轮与一驱动齿轮啮合。

3.根据权利要求1所述的一种高速无刷电机锭子多股股漆包圆铜线自动绕线机，其特征在于，锭子绕线起始定位机构其包括定位块，以及驱动该定位块移动的驱动机构；所述定位块的一侧设有与电机定子的槽口相匹配的若干凸起；所述电机定子的另一侧设有导线板和定位头；所述导线板上设有与该电机定子的槽口相对应的定位销，所述定位头设有与该电机定子的单一绕组对应的卡槽。

4.根据权利要求1所述的一种高速无刷电机锭子多股股漆包圆铜线自动绕线机，其特征在于，所述锭子拉紧固定机构包括固定支架，与该固定支架连接的拉紧转位连接装置，以及驱动该拉紧转位连接装置运作的驱动机构；所述拉紧转位连接装置外连接一拉杆的一端，该拉杆的另一端与一电机定子托盘连接；所述电机定子托盘设有与电机定子的中心轴孔相匹配的头部，该头部被切割成若干等分，在外力作用下能够自由张合；所述拉杆的外周还设有空心转动轴。

5.根据权利要求1所述的一种高速无刷电机锭子多股股漆包圆铜线自动绕线机，其特征在于，所述导线、定位、多股漆包线准确入槽机构电机定子，设置在所述电机定子的一侧沿其直径方向上的定位头，该定位头具有与所述电机定子的单一绕组相匹配的凹槽；所述定位头的两侧对称的分布有呈弧形的导线板，该导线板上设有与所述电机定子的槽口相对应的若干定位销；所述导线板的一端设有跨线限位块。

6.根据权利要求1所述的一种高速无刷电机锭子多股股漆包圆铜线自动绕线机，其特征在于，所述转盘分度机构包括工作台，定子转盘，电机，以及连接该电机输出轴的同步带，所述同步带另一端连接于一皮带轮，该皮带轮的中心轴孔通过一轴连接机构与所述定子转盘连接；所述轴连接机构包括连接于所述中心轴孔的空心转动轴，以及设置在该空心转动轴外周的本体和压块。

7.根据权利要求1所述的一种高速无刷电机锭子多股股漆包圆铜线自动绕线机，其特征在于，所述前后运动机构包括固定板，以及设置在所述固定板上的活动板和用于驱动所述活动板在所述固定板上滑动的驱动装置；所述活动板上滑动连接有用于承载导线板的导线板滑动座，所述导线板滑动座的两个边缘分别穿有两个导杆，所述导杆延伸到设置在所述活动板端部的导杆座上，并在所述导线板滑动座与所述导杆座之间的导杆上套有弹簧，从所述导线板滑动座的端部延伸出两平行的限位螺杆，所述限位螺杆与设置在所述固定板上的限位块螺纹连接。