CN105846613A - 电机线头与引出线拧线装置 - Google Patents

Abstract

一种电机线头与引出线拧线装置，其包括安装在机架上的底板及滑动式安装在其上的滑动板，滑动板与底板间设置有驱动装置驱动滑动板在底板上前后滑动，还包括设置在滑动板的拧线装置，其中拧线装置包括：夹线机械手、拧线机械手所述的夹线机械手包括铰接安装在夹线头上的两支夹线臂，夹线臂的前端安装有夹线块，夹线块夹持在电机线头上，夹线臂的后方铰接在夹线推杆上。本发明的有益效果是：能够自动实现将引出线缠绕在电机线头上，增大两者间的接触面积，在保证电联接性能的同时，保证了接线的美观。

Description

电机线头与引出线拧线装置

技术领域

本发明涉及一种电机生产加工设备，具体是电机线头与引出线拧线装置。

背景技术

随着科学技术和市场需求的快速发展，电机的应用领域越来越广泛，而线圈是电机中的一个必不可少的部件。作为电机的生产大国，我国目前电机生产自动化程度较低，国内现有的电机生产设备大多是半自动人工操作，拧线、断线更为纯手工操作，导致工作效率比较低，产品的不良率较高，且生产成本也较高，因此有必要对现有的电机生产方法及设备作进一步地改善。

发明内容

本发明的目的是为了克服已有技术存在的缺点，提供一种结构简单，使用方便，生产成本低，工作稳定高效的一种电机线头与引出线拧线装置。

本发明目的是用以下方式实现的：一种电机线头与引出线拧线装置，其特征在于：其包括安装在机架上的底板及滑动式安装在其上的滑动板，滑动板与底板间设置有驱动装置驱动滑动板在底板上前后滑动，还包括设置在滑动板的拧线装置，其中拧线装置包括：

夹线机械手；夹线机械手通过支架板安装在滑动板上，夹线机械手夹持在电机线头上；

拧线机械手；拧线机械手通过支架板安装在滑动板上，拧线机械手夹持在电机的引出线上，拧线机械手通过旋转装置的驱动围绕着夹线机械手转动，将引出线缠绕在电机线头上。

所述的夹线机械手包括铰接安装在夹线头上的两支夹线臂，夹线臂的前端安装有夹线块，夹线块夹持在电机线头上，夹线臂的后方铰接在夹线推杆上。

所述的夹线头安装在内套管顶管，内套管与支架板固定，夹线推杆安装在内套管内，夹线推杆的尾段安装有夹线气缸，夹线气缸推动夹线推杆在内套管内作轴向运动，驱动夹线臂作张合运动。

所述的拧线机械手包括套装在内套管外的外套管，外套管的前端设置有拧线座，拧线座上铰接安装有两支拧线臂，拧线臂前端设置有拧线夹，拧线夹夹持在引出线上，拧线臂的后方安装在推拉座上，推拉座安装在外套管外作轴向运动驱动拧线臂开合。

所述的推拉座上设置有呈“八”字型分布的导向槽，拧线臂尾端设置有导向柱可滑动式安装在该导向槽内。

所述的推拉座后方设置有推拉管，推拉管上安装有推拉轴承，推拉轴承的外圈与推拉臂连接。

所述的推拉臂中部与推拉轴承连接，下部与支架板铰接，上部安装有推拉气缸，推拉气缸运动时，通过推拉臂驱动推拉座及推拉管在外套管外作轴向运动实现拧线臂的开合。

所述的驱动装置包括安装在底板上的滑杠及安装在滑动板上的滑动块，滑动板通过该滑动块安装在滑杠上滑动；还包括安装在底板上的驱动电机及丝杆，丝杆上螺接有丝杆螺母与滑动板连接。

所述的旋转装置为设置在外套管尾部的伺服驱动电机，驱动外套管及拧线夹转动。

所述的夹线机械手及拧线机械手设置有三套，均匀分布在滑动板上，拧线机械手通过齿轮机构与伺服驱动电机连接。

本发明的有益效果是：1、结构简单，组装方便，生产成本低，提高市场竞争力。2、能够自动实现将引出线缠绕在电机线头上，增大两者间的接触面积，在保证电联接性能的同时，保证了接线的美观。3、绕线过程前，能自动去除电机线头表面的绝缘层，提高生产效率。4、可控制绕线匝数及螺距，从而适合各种电机使用。

附图说明

图1、2为本发明总装效果图。

图3为本发明中滑动板与底板装配图。

图4、5为本发明结构装配图。

图6为本发明中单组拧线装置结构示意图。

图7为本发明结构剖视图。

图8为本发明结构左视图。

图9为本发明中夹线机械手与拧线机械手张开状态示意图。

图10为本发明中夹线机械手与拧线机械手夹紧状态示意图。

图11为本发明中夹线机械手与拧线机械手结构装配图。

图12为本发明中夹线机械手与拧线机械手工作状态示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作具体进一步的说明。一种电机线头与引出线拧线装置，其特征在于：其包括安装在机架上的底板2及滑动式安装在其上的滑动板3，滑动板3与底板2间设置有驱动装置4驱动滑动板3在底板2上前后滑动，还包括设置在滑动板3的拧线装置，其中拧线装置包括：

夹线机械手5；夹线机械手5通过支架板6安装在滑动板3上，夹线机械手5夹持在电机线头7上；

拧线机械手8；拧线机械手8通过支架板6安装在滑动板3上，拧线机械手8夹持在电机的引出线9上，拧线机械手8通过旋转装置的驱动围绕着夹线机械手5转动，将引出线9缠绕在电机线头7上。

所述的夹线机械手5包括铰接安装在夹线头51上的两支夹线臂52，夹线臂52的前端安装有夹线块53，夹线块53夹持在电机线头7上，夹线臂52的后方铰接在夹线推杆54上。

所述的夹线头51安装在内套管55顶管，内套管55与支架板6固定，夹线推杆54安装在内套管55内，夹线推杆54的尾段安装有夹线气缸56，夹线气缸56推动夹线推杆54在内套管55内作轴向运动，驱动夹线臂52作张合运动。

所述的拧线机械手8包括套装在内套管55外的外套管81，外套管81的前端设置有拧线座82，拧线座82上铰接安装有两支拧线臂83，拧线臂83前端设置有拧线夹84，拧线夹84夹持在引出线9上，拧线臂83的后方安装在推拉座85上，推拉座85安装在外套管81外作轴向运动驱动拧线臂83开合。

所述的推拉座85上设置有呈“八”字型分布的导向槽86，拧线臂83尾端设置有导向柱87可滑动式安装在该导向槽86内。

所述的推拉座85后方设置有推拉管88，推拉管88上安装有推拉轴承89，推拉轴承89的外圈与推拉臂1连接。

所述的推拉臂1中部与推拉轴承89连接，下部与支架板11铰接，上部安装有推拉气缸12，推拉气缸12运动时，通过推拉臂1驱动推拉座85及推拉管88在外套管81外作轴向运动实现拧线臂83的开合。

所述的驱动装置4包括安装在底板2上的滑杠41及安装在滑动板3上的滑动块42，滑动板3通过该滑动块42安装在滑杠41上滑动；还包括安装在底板2上的驱动电机43及丝杆44，丝杆44上螺接有丝杆螺母45与滑动板3连接。

所述的旋转装置为设置在外套管81尾部的伺服驱动电机13，驱动外套管81及拧线夹84转动。

所述的夹线机械手5及拧线机械手8设置有三套，均匀分布在滑动板3上，拧线机械手8通过齿轮机构14与伺服驱动电机13连接。

工作原理：当电机完成嵌线后，人工或是采用自动化机械手将电机线头7及引出线9卡置在定位工盘15内。定位工盘随着流水线的移动，运动至本拧线装置的工位上。如图12所示，拧线机械手夹持在引出线9上，夹线机械手5夹持在电机线头7上。其中，由于电机线头7为硬质的漆包线，因此其不能够被大幅度的扭曲，而引出线9大多为多股铜线，因此其能够适应各种的扭曲，缠绕及扯拉。所以针对上述电机线头及引出线的特征，本案中采用了电机线头不动，而引出线螺旋缠绕在电机线头表面的连接方式。在完成两者连接的同时，螺旋缠绕不仅外形美观，还能增加两者间的接触面积，从而保证两者间的导电性能，为后期的焊接工序及稳定使用提供基础。

在常态下，拧线机械手及夹线机械手都处于张开状态。当需要拧线时，驱动装置4通过丝杆与丝杆螺母的配合，将滑动板3向前推动，使得机械手进入到定位工盘内。其中驱动装置采用伺服电机，所以其能够自由调节滑动板的运动速度及运动幅度，因此在生产不同型号的电机时，只需要在控制系统中进行相应参数的修改即可，无需对机械结构进行改进，从而具有更广的适用范围。

当机械手进入拧线工位时，电机线头7及引出线9正好位于夹线机械手及拧线机械手的工作范围。此时，夹线气缸56向后回缩，通过夹线推杆54将夹线臂52向后拉扯，使得夹线臂围绕着夹线头51转动，导致夹线臂的前端闭合夹持电机线头7上。同时，推拉气缸12向后回缩，通过推拉臂1及推拉轴承89向后拉动推拉管88，拧线臂83尾端的导向柱87在导向槽86的作用下，驱动拧线臂83的前端闭合，夹持在引出线上。

当夹线完成后，外套管81在旋转装置的驱动下转动，外套管转动时，带动拧线臂围绕着夹线臂转动，从而实现将引出线9缠绕在电机线头7表面的作用，在缠绕过程中，滑动板带动拧线机械手及夹线机械手向后移动。其中需要说明的是：本案中的旋转装置为伺服驱动电机13，通过齿轮机构14与外套管81连接。因此可通过伺服驱动电机13控制拧线机械手的旋转速度，通过驱动电机13控制机械手向后运动的速度，两者的配合即可实现控制引出线在电机线头表面缠绕的螺距及缠绕的长度。在生产不同的电机需要对引出线的缠绕长度等参数进行调节时，同样只需要在控制系统中对电机的控制参数进行调节即可。

进一步的：由于电机线头为漆包线，其表面具有一层绝缘层，在缠绕引出线时需要将绝缘层去除。因此，本案中在夹线臂52的前端安装有夹线块53，夹线块上设置有剥皮刀，当绕线过程中机械手向后移动时，电机线头在夹线块内滑动，剥皮刀相对电机线头运动，将绝缘层剥掉。因此无需单独使用设备去除绝缘层。在简化工序流程的同时，保证了电机线头与引出线的电联接性能。

进一步地：通常电机具有三相绕组，因此具有三根电机线头需要连接引出线，因此本案中的拧线机械手及绕线机械手设置有三套，三套机械手通过齿轮机构14联动，在简化结构的同时，三套机械手由同一伺服驱动电机驱动，可保证其同步程度，便于设备的维护及质量管理。在实际工作时，三套机械手同时完成对引出线的绕接。

进一步地：当绕线完成后，夹线气缸56及推拉气缸12反向运动，驱动夹线机械手及拧线机械手张开（其动作过程与闭合过程相反，具体请参照前文，在此不作详细说明），最后各个运动部件复位，即可完成一次拧线过程，以后照此往复循环即可。

与传统技术中采用人工拧线的技术相比，本设备一次可完成多组引出线的连接，且全程自动化操作，在提升生产效率的同时，保证了接线质量。而当生产不同型号的电机时，只需要在控制系统中进行参数调节即可，无需对硬件进行调配，故可广泛推广使用。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，如机械手的张合驱动方式，旋转驱动装置具体结构等，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。

Claims (10)

1.一种电机线头与引出线拧线装置，其特征在于：其包括安装在机架上的底板（2）及滑动式安装在其上的滑动板（3），滑动板（3）与底板（2）间设置有驱动装置（4）驱动滑动板（3）在底板（2）上前后滑动，还包括设置在滑动板（3）的拧线装置，其中拧线装置包括：

夹线机械手（5）；夹线机械手（5）通过支架板（6）安装在滑动板（3）上，夹线机械手（5）夹持在电机线头（7）上；

拧线机械手（8）；拧线机械手（8）通过支架板（6）安装在滑动板（3）上，拧线机械手（8）夹持在电机的引出线（9）上，拧线机械手（8）通过旋转装置的驱动围绕着夹线机械手（5）转动，将引出线（9）缠绕在电机线头（7）上。

2.根据权利要求1所述的电机线头与引出线拧线装置，其特征在于：所述的夹线机械手（5）包括铰接安装在夹线头（51）上的两支夹线臂（52），夹线臂（52）的前端安装有夹线块（53），夹线块（53）夹持在电机线头（7）上，夹线臂（52）的后方铰接在夹线推杆（54）上。

3.根据权利要求2所述的电机线头与引出线拧线装置，其特征在于：所述的夹线头（51）安装在内套管（55）顶管，内套管（55）与支架板（6）固定，夹线推杆（54）安装在内套管（55）内，夹线推杆（54）的尾段安装有夹线气缸（56），夹线气缸（56）推动夹线推杆（54）在内套管（55）内作轴向运动，驱动夹线臂（52）作张合运动。

4.根据权利要求1所述的电机线头与引出线拧线装置，其特征在于：所述的拧线机械手（8）包括套装在内套管（55）外的外套管（81），外套管（81）的前端设置有拧线座（82），拧线座（82）上铰接安装有两支拧线臂（83），拧线臂（83）前端设置有拧线夹（84），拧线夹（84）夹持在引出线（9）上，拧线臂（83）的后方安装在推拉座（85）上，推拉座（85）安装在外套管（81）外作轴向运动驱动拧线臂（83）开合。

5.根据权利要求4所述的电机线头与引出线拧线装置，其特征在于：所述的推拉座（85）上设置有呈“八”字型分布的导向槽（86），拧线臂（83）尾端设置有导向柱（87）可滑动式安装在该导向槽（86）内。

6.根据权利要求4所述的电机线头与引出线拧线装置，其特征在于：所述的推拉座（85）后方设置有推拉管（88），推拉管（88）上安装有推拉轴承（89），推拉轴承（89）的外圈与推拉臂（1）连接。

7.根据权利要求6所述的电机线头与引出线拧线装置，其特征在于：所述的推拉臂（1）中部与推拉轴承（89）连接，下部与支架板（11）铰接，上部安装有推拉气缸（12），推拉气缸（12）运动时，通过推拉臂（1）驱动推拉座（85）及推拉管（88）在外套管（81）外作轴向运动实现拧线臂（83）的开合。

8.根据权利要求1所述的电机线头与引出线拧线装置，其特征在于：所述的驱动装置（4）包括安装在底板（2）上的滑杠（41）及安装在滑动板（3）上的滑动块（42），滑动板（3）通过该滑动块（42）安装在滑杠（41）上滑动；还包括安装在底板（2）上的驱动电机（43）及丝杆（44），丝杆（44）上螺接有丝杆螺母（45）与滑动板（3）连接。

9.根据权利要求1所述的电机线头与引出线拧线装置，其特征在于：所述的旋转装置为设置在外套管（81）尾部的伺服驱动电机（13），驱动外套管（81）及拧线夹（84）转动。

10.根据权利要求1所述的电机线头与引出线拧线装置，其特征在于：所述的夹线机械手（5）及拧线机械手（8）设置有三套，均匀分布在滑动板（3）上，拧线机械手（8）通过齿轮机构（14）与伺服驱动电机（13）连接。