CN107846122A - 一种发电机定子绕线设备 - Google Patents

Abstract

一种发电机定子绕线设备，包括框架以及安装在框架上的用于将绕好的线圈向前翻转90度的翻模机构、用于翻模机构分度旋转及定位的多位分度定位机构、用于将供线机构进给的线排绕到翻模机构的线模上的绕线头机构用于处理线圈线头的线头操作机构、用于取下翻模机构线模上的线圈并装挂到线叉上的推线装置、用于控制线叉动作的线叉控制机构；所述多位分度定位机构设置两个且并排布置，每个多位分度定位机构上安装有一个翻模机构，所述绕线头机构设置在翻模机构的上方，所述线头操作机构布置在翻模机构的上方且位于绕线头机构的下方后侧，所述线叉控制机构设置在翻模机构的前方。本发明提供了一种工作效率较高、加工质量较好的发电机定子绕线设备。

Description

一种发电机定子绕线设备

技术领域

本发明涉及发电机定子技术领域，尤其是涉及一种发电机定子绕线设备。

背景技术

现有普通的汽车发电机定子绕线工艺，一般采用排绕机在长条模具上绕制后脱模，之后进行多人分线操作，分制成多个串连的线圈后再逐个挂在专用线叉上；嵌线人员将线叉上的线圈送入嵌线工装后，又将线叉流回到分线、挂线圈循环使用。一般排绕线圈要分成12或 16个线圈，每个线圈有数匝线；可见人工分线、挂线比较繁锁，一个嵌线工序需要多人一起分线、挂线，效率低；人工分线还会因为人工操作失误影响产品质量。

发明内容

为了克服现有发电机定子绕线设备存在工作效率较低、加工质量较差的缺陷，本发明提供了一种工作效率较高、加工质量较好的发电机定子绕线设备。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种发电机定子绕线设备，包括框架以及安装在框架上的用于将绕好的线圈向前翻转90度的翻模机构、用于翻模机构分度旋转及定位的多位分度定位机构、用于将供线机构进给的线排绕到翻模机构的线模上的绕线头机构用于处理线圈线头的线头操作机构、用于取下翻模机构线模上的线圈并装挂到线叉上的推线装置、用于控制线叉动作的线叉控制机构；所述多位分度定位机构设置两个且并排布置，每个多位分度定位机构上安装有一个翻模机构，所述绕线头机构设置在翻模机构的上方，所述线头操作机构布置在翻模机构的上方且位于绕线头机构的下方后侧，所述线叉控制机构设置在翻模机构的前方。

进一步，所述翻模机构包括模架、线模、铰杆、支柱、推管、翻模推盘、插杆和翻模气缸，所述模架为圆盘状，所述支柱的后端固定在模架的前侧面上，所述铰杆通过销轴可向前翻转90度的铰接在支柱的前端上，所述线模固定在铰杆上，所述铰杆的铰接端的前侧设有圆柱头，所述翻模推盘位于所述模架的前方，所述翻模推盘的后部外周设有周向环槽，铰杆的圆柱头落在翻模推盘的周向环槽内，且与翻模推盘的周向环槽两侧平面形成柱面副，所述推管的前端自后向前穿过模架的中心孔与翻模推盘固定连接，所述翻模推盘的前部为环形且周向开有径向槽，所述径向槽与环形孔连通；

所述线模设置有多位，所述支柱、铰杆与线模一一对应设置有多个，多位线模周向均布在模架上；

所述多位分度定位机构包括定位盘、定位插销、定位气缸、方座和分度电机，所述定位盘固定在模架的后方并与模架同轴设置，所述定位盘为环形且其周向均布有多个定位孔，所述定位插销可前后移动的安装在方座上，所述定位插销的前端在定位盘定位时插入定位盘上的定位孔内，所述定位气缸安装在方座上且其活塞杆与所述定位插销同轴连接；

所述方座固定在框架上，所述分度电机安装在方座上，所述分度电机通过分度减速装置与模架连接；

所述推管的后端自前向后穿过定位盘固定在插杆上，所述翻模气缸固定在方座上，所述翻模气缸的活塞杆与推管平行布置且与插杆联动；

所述推线装置包括线圈推盘、推杆和推线电机，所述线圈推盘为齿形结构且与翻模推盘同轴设置，所述线圈推盘的中部自前向后镶嵌在翻模推盘的环形孔内，同时线圈推盘的齿根部镶嵌在翻模推盘的径向槽内，线圈推盘的齿端部位于相邻两个线模之间，所述推杆空套在所述推管内，所述线圈推盘安装在推杆的前端上，所述推杆与推线电机驱动螺杆副相连接。

再进一步，所述设备还包括操作面板，所述操作面板可左右移动的安装在框架上，所述多位分度定位机构、翻模机构、绕线头机构、线头操作机构、线叉控制机构、推线装置、供线机构均与控制器连接，所述控制器与操作面板连接。

再进一步，所述线叉控制机构包括线叉架、线叉、线叉平移机构和线叉旋转机构，转轴可转动的安装在线叉架上，所述转轴上安装有两组线叉，每组线叉前后对称的安装在转轴上，所述线叉旋转机构与转轴连接，所述线叉架通过线叉平移机构可前后移动的安装在框架上；

所述线叉为多个圆柱针围成的环形结构，所述线模的端面上设有凹槽，多位线模上的凹槽形成环状凹槽，所述线叉的圆柱针在线叉架平移到线叉取料工位且在线模绕完线后向前翻转90度后插入环形凹槽内。

再进一步，所述绕线头机构包括绕线架、绕线头升降机构、绕线头旋转机构和绕线头，所述绕线架包括直立板和箱体，所述直立板固定在框架上，所述箱体通过绕线头升降机构可上下移动的安装在直立板上的前侧面上；

所述箱体的左右两端对称设有传动轴，所述传动轴通过绕线头旋转机构带动，所述传动轴为中心空管结构，每个传动轴的下部分别安装一个绕线头，且每个传动轴的下端中心孔中固定安装有引线杆；

所述绕线头包括铝座、绕线杆、过渡传动结构、下同步轮、线模杆同步轮、线模杆和一对导线模，所述铝座固定在传动轴的下部上，所述下同步轮位于铝座的上方且通过下轴承座安装在传动轴上，所述绕线杆固定在铝座的左端，绕线杆下部安装有过线轮，铝座内部也安装有过线轮；所述过渡传动结构包括过渡转轴、上过渡同步轮、下过渡同步轮和过渡转套，所述过渡转套固定安装在铝座的右端，所述过渡转套的内孔与外圆呈偏心设置，所述过渡转轴套装于过渡转套内并与过渡转套形成转动副，所述上过渡同步轮固定在过渡转轴的上端并通过同步带与下同步轮连接，所述下过渡同步轮固定在过渡转轴的下端并通过同步带与线模杆同步轮连接；一对导线模前后对称布置且同时通过线模杆与线模杆同步轮固定连接；

一对导线模在绕线状态时夹在翻模机构的线模前后两侧。

再进一步，所述线头操作机构包括底板、抓剪线组件和抓剪线前后平移驱动机构，所述底板的左右两端分别设置一个抓剪线组件，所述抓剪线前后平移驱动机构安装在底板的左右中间位置并通过横轴同时与底板左右两端的抓剪线组件联动；

所述抓剪线组件包括刀架、角座、抓剪线座、钩线气缸、抓线结构、剪线气缸和剪线结构，所述刀架通过导轨滑轨机构可前后移动的安装在底板上，所述角座固定在刀架的后部，所述钩线气缸与剪线气缸分别安装在角座的前后两侧，所述抓剪线座固定在刀架前端；

所述抓剪线座内沿着前后方向设有通槽和通孔，所述通槽位于所述通孔的右侧；

所述抓线结构包括连接杆、推拉杆和勾线勾头，所述钩线气缸的活塞杆通过连接杆与推拉杆联动，所述推拉杆可前后移动的安装在抓剪线座的通孔内，所述勾线勾头通过销子可转动的安装在抓剪线座的前端；

所述剪线结构包括剪线气缸接头、线杆和刀片，所述剪线气缸接头固定在剪线气缸的活塞杆上，所述线杆的后端通过连接角条安装在剪线气缸接头的前端内，所述线杆的前端固定安装有刀片，所述线杆与连接角条均可前后移动的安装在抓剪线座的通槽内；

所述勾线勾头包括后部连接体和前部钩体，所述后部连接体的前部设有腰条槽，所述推拉杆的前端穿过抓剪线座的通孔通过销子与腰条槽铰接，所述推拉杆的前端与前部钩体的后端面形成柱面副；所述推拉杆与勾线勾头的后部连接体的铰接点位于勾线勾头的后部连接体与抓剪线座的铰接点的前下方。

再进一步，所述线叉的自由端部设有圆周倒角。

再进一步，所述绕线头升降机构包括绕线头升降电机、丝杆螺母机构、后推杆、方轨和绕线头滑块，所述直立板的中部开有条形口，所述绕线头滑块固定在箱体的后侧上，所述方轨安装在直立板的前侧面上，所述绕线头滑块与方轨形成上下滑动副，所述绕线头升降电机通过轴承座安装在直立板的后侧面上，所述丝杆螺母机构的丝杆通过联轴器与绕线头升降电机的电机轴固定连接，所述后推杆的后端固定在丝杆螺母机构的螺母上，所述后推杆的前端穿过条形口与箱体的后侧固定连接。

再进一步，所述抓剪线前后平移驱动机构包括抓剪平移电机、后轴承座、前轴承座、丝杆螺母机构和螺母座，所述后轴承座、前轴承座均为带有轴承的轴承座，所述抓剪平移电机通过后轴承座安装在底板的后端，所述抓剪平移电机的电机轴通过连轴套与丝杆螺母机构的丝杆的后端连接，所述螺母座安装在后轴承座的前侧，所述丝杆螺母机构的螺母安装在螺母座上，所述丝杆螺母机构的丝杆的前端可转动的安装在前轴承座上，所述前轴承座固定在底板的前端；

所述螺母座的上端设有开口槽，所述横杆横向固定在所述开口槽内，所述横杆的左右两端分别安装在两个抓剪线组件的刀架上。

更进一步，所述绕线头旋转机构包括绕线头旋转电机、绕线头减速器、两个主同步轮和两个从同步轮，所述绕线头旋转电机与绕线头减速器连接，所述绕线头减速器布置在两个传动轴中间并安装在箱体上，绕线头减速器的轴输出端同轴固定了两个主同步轮，两个从同步轮分别固定在两个传动轴的上端，且每个从同步轮分别通过同步带与其中一个主同步轮连接。

本发明的有益效果主要表现在：1、采用翻模机构使线圈绕制工艺简化，降低成本、提高效率；2、线圈绕制、推入线叉无需人工干预，人工强度低，使用安全；3、左、右二工位同步绕线工作，与嵌线机合理搭配，整体高效率；4、工艺先进，采用优化设计，移动操作面板操作方便，美观大方，结构优良；5、自动化程度高，加工质量好，使用寿命长，工人操作安全，成本低。

附图说明

图1为本发明整体结构示意图。

图2为供线机构的结构示意图。

图3为设备框架的结构示意图。

图4为绕线头机构的结构示意图。

图5为分度定位机构及翻模机构在推线状态下的装配示意图。

图6为型翻模机构在绕线状态下与分度定位机构配合示意图。

图7为线头操作机构的结构示意图。

图8为线叉控制机构的结构示意图。

图9为翻模机构在绕线状态下的示意图。

图10为本发明绕制线圈的示意图。

图11为翻模机构在推线状态的示意图。

图12为本发明推线线圈的示意图。

图13为翻模机构的爆炸示意图。

图14为绕线头机构的爆炸示意图。

图15为线头操作机构的爆炸示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步描述。

参照图1～图15，一种发电机定子绕线设备，包括框架以及安装在框架上的用于将绕好的线圈向前翻转90度的翻模机构、用于翻模机构分度旋转及定位的多位分度定位机构、用于将供线机构进给的线排绕到翻模机构的线模上的绕线头机构用于处理线圈线头的线头操作机构、用于取下翻模机构线模上的线圈并装挂到线叉上的推线装置、用于控制线叉动作的线叉控制机构；所述多位分度定位机构设置两个且并排布置，每个多位分度定位机构上安装有一个翻模机构，所述绕线头机构设置在翻模机构的上方，所述线头操作机构安置在翻模机构的上方且位于绕线头机构的下方后侧，所述线叉控制机构设置在翻模机构的前方。

进一步，所述翻模机构包括模架A6、线模A3、铰杆A2、支柱A5、推管A7、翻模推盘A8、插杆A13和翻模气缸A10，所述模架A6为圆盘状，所述支柱A5的后端固定在模架A6的前侧面上，所述铰杆A2通过销轴可向前翻转90度的铰接在支柱A5的前端上，所述线模A3固定在铰杆A2上，所述铰杆A2的铰接端的前侧设有圆柱头，所述翻模推盘A8位于所述模架A6的前方，所述翻模推盘A8的后部外周设有周向环槽，所述铰杆A5 的圆柱头落在推盘A8的周向环槽内，且与推盘A8的周向环槽两侧平面形成柱面副，所述推管A7的前端自后向前穿过模架A6的中心孔与翻模推盘A8固定连接，所述翻模推盘A8的前部为环形且周向开有径向槽，所述径向槽与环形孔连通；

所述线模A3设置有多位，所述支柱A5、铰杆A2与线模A3一一对应设置有多个，多位线模周向均布在模架A6上；

所述多位分度定位机构包括定位盘A1、定位插销A16、定位气缸A9、方座A11和分度电机A12，所述定位盘A1固定在模架A6的后方并与模架 A6同轴设置，所述定位盘A1为环形且其周向均布有多个定位孔，所述定位插销A16可前后移动的安装在方座A11上，所述定位插销A16的前端在定位盘A1定位时插入定位盘A1上的定位孔内，所述定位气缸A9安装在方座A11上且其活塞杆与所述定位插销A16同轴连接；

所述方座A11固定在框架上，所述分度电机A12安装在方座A11上，所述分度电机A12通过分度减速装置与模架A6连接；

所述推管A7的后端自前向后穿过定位盘固定在插杆A13上，所述翻模气缸固定在方座A11上，所述翻模气缸A10的活塞杆与推管A7平行布置且与插杆A13联动；

所述推线装置包括线圈推盘A15、推杆A14和推线电机，所述线圈推盘A15为齿形结构且与翻模推盘A8同轴设置，所述线圈推盘A15的中部自前向后镶嵌在翻模推盘A8的环形孔内，同时线圈推盘A15的齿根部镶嵌在翻模推盘A8的径向槽内，线圈推盘A15的齿端部位于相邻两个线模之间，所述推杆A14空套在所述推管A7内，所述线圈推盘A15安装在推杆A14的前端上，所述推杆A14与推线电机驱动螺杆副相连接。

再进一步，所述设备还包括操作面板，所述操作面板可左右移动的安装在框架上，所述多位分度定位机构、翻模机构、绕线头机构、线头操作机构、线叉控制机构、推线装置、供线机构均与控制器连接，所述控制器与操作面板连接。

再进一步，所述线叉控制机构包括线叉架、线叉E1、线叉平移机构和线叉旋转机构，转轴可转动的安装在线叉架上，所述转轴上安装有两组线叉，每组线叉前后对称的安装在转轴上，所述线叉旋转机构与转轴连接，所述线叉架通过线叉平移机构可前后移动的安装在框架上；

所述线叉E1为多个圆柱针围成的环形结构，所述线模A3的端面上设有凹槽，多位线模上的凹槽形成环状凹槽，所述线叉E1的圆柱针在线叉架平移到线叉取料工位且在线模绕完线后向前翻转90度后插入环形凹槽内。

再进一步，所述绕线头机构包括绕线架、绕线头升降机构、绕线头旋转机构和绕线头，所述绕线架包括直立板B1和箱体B31，所述直立板B1固定在框架上，所述箱体B31通过绕线头升降机构可上下移动的安装在直立板B1上的前侧面上；

所述箱体的左右两端对称设有传动轴B15，所述传动轴B15通过绕线头旋转机构带动，所述传动轴B15为中心空管结构，每个传动轴的下部分别安装一个绕线头，且每个传动轴的下端中心孔中固定安装有引线杆B16；

所述绕线头包括铝座B19、绕线杆B20、过渡传动结构、下同步轮 B18、线模杆同步轮B21、线模杆B22和一对导线模B23，所述铝座B19 固定在传动轴B15的下部上，所述下同步轮B18位于铝座B19的上方且通过下轴承座B17安装在传动轴B15上，所述绕线杆B20固定在铝座B19的左端，绕线杆B20下部安装有过线轮，铝座B19内部也安装有过线轮；所述过渡传动结构包括过渡转轴B25、上过渡同步轮B24、下过渡同步轮B27和过渡转套B26，所述过渡转套B26固定安装在铝座B19的右端，所述过渡转套B26的内孔与外圆呈偏心设置，所述过渡转轴B25套装于过渡转套B26内并与过渡转套B26形成转动副，所述上过渡同步轮B24 固定在过渡转轴B25的上端并通过同步带与下同步轮B18连接，所述下过渡同步轮B27固定在过渡转轴B25的下端并通过同步带与线模杆同步轮B21连接；一对导线模B23前后对称布置且同时通过线模杆B20与线模杆同步轮B20固定连接；

一对导线模B23在绕线状态时夹在翻模机构的线模A3前后两侧。

再进一步，所述线头操作机构包括底板C1、抓剪线组件和抓剪线前后平移驱动机构，所述底板C1的左右两端分别设置一个抓剪线组件，所述抓剪线前后平移驱动机构安装在底板C1的左右中间位置并通过横轴C17同时与底板左右两端的抓剪线组件联动；

所述抓剪线组件包括刀架C16、角座C9、抓剪线座C5、钩线气缸 C8、抓线结构、剪线气缸C10和剪线结构，所述刀架C16通过导轨滑轨机构可前后移动的安装在底板C1上，所述角座C9固定在刀架C16的后部，所述钩线气缸C8与剪线气缸C10分别安装在角座C9的前后两侧，所述抓剪线座C5固定在刀架C16前端；

所述抓剪线座C5内沿着前后方向设有通槽和通孔，所述通槽位于所述通孔的右侧；

所述抓线结构包括连接杆C7、推拉杆C6和钩头C4，所述钩线气缸 C8的活塞杆通过连接杆C7与推拉杆C6联动，所述推拉杆C6可前后移动的安装在抓剪线座C5的通孔内，所述勾线勾头C4通过销子可转动的安装在抓剪线座C5的前端；

所述剪线结构包括剪线气缸接头C14、线杆C12和刀片C11，所述剪线气缸接头C14固定在剪线气缸C10的活塞杆上，所述线杆C12的后端通过连接角条C13安装在剪线气缸接头C14的前端内，所述线杆C12的前端固定安装有刀片C11，所述线杆C12与连接角条C13均可前后移动的安装在抓剪线座C5的通槽内；

所述勾线勾头C4包括后部连接体和前部钩体，所述后部连接体的前部设有腰条槽，所述推拉杆C6的前端穿过抓剪线座C5的通孔通过销子与腰条槽铰接，所述推拉杆C6的前端与前部钩体的后端面形成柱面副；所述推拉杆C6与勾线勾头C4的后部连接体的铰接点位于勾线勾头 C4的后部连接体与抓剪线座C5的铰接点的前下方。

再进一步，所述线叉E1的自由端部设有圆周倒角。

再进一步，所述绕线头升降机构包括绕线头升降电机B5、丝杆螺母机构、后推杆B11、方轨B3和绕线头滑块B4，所述直立板B1的中部开有条形口，所述绕线头滑块B4固定在箱体B31的后侧上，所述方轨B3 安装在直立板B1的前侧面上，所述绕线头滑块B4与方轨B3形成上下滑动副，所述绕线头升降电机B5通过轴承座B8安装在直立板B1的后侧面上，所述丝杆螺母机构的丝杆B9通过联轴器B6与绕线头升降电机B5的电机轴固定连接，所述后推杆B11的后端固定在丝杆螺母机构的螺母 B10上，所述后推杆B11的前端穿过直立板B1的条形口与箱体B31的后侧固定连接。

再进一步，所述抓剪线前后平移驱动机构包括抓剪平移电机C25、后轴承座C22、前轴承座C18、丝杆螺母机构和螺母座C21，所述后轴承座C22、前轴承座C18均为带有轴承的轴承座，所述抓剪平移电机C25 通过后轴承座C22安装在底板C1的后端，所述抓剪平移电机C25的电机轴通过连轴套C24与丝杆螺母机构的丝杆C19的后端连接，所述螺母座 C21安装在后轴承座C22的前侧，所述丝杆螺母机构的螺母C20安装在螺母座C21上，所述丝杆螺母机构的丝杆C19的前端可转动的安装在前轴承座C18上，所述前轴承座C18固定在底板C1的前端；

所述螺母座C21的上端设有开口槽，所述横杆C17横向固定在所述开口槽内，所述横杆C17的左右两端分别安装在两个抓剪线组件的刀架上。

更进一步，所述绕线头旋转机构包括绕线头旋转电机B33、绕线头减速器B32、两个主同步轮B28、B29和两个从同步轮B13，所述绕线头旋转电机B33与绕线头减速器B32连接，所述绕线头减速器B32布置在两个传动轴中间并安装在箱体B31上，绕线头减速器B32的轴输出端同轴固定了两个主同步轮B28、B29，两个从同步轮B13分别固定在两个传动轴B15的上端，且每个从同步轮B13分别通过同步带与其中一个主同步轮B28(B29)连接。

本发明采用两个多分度定位机构；有两个绕线头，共一个绕线头旋转驱动机构带动同步旋转，共一个绕线头直线驱动机构驱动上下移动；两个抓、剪线装置，共一个抓剪线直线驱动机构带动前后移动；两个个推线装置，共一个推线直线驱动机构带动前后移动；两个独立的翻模机构，安装在多分度定位机构上；安装有两组线叉的线叉控制机构；以上机构安装在设备的框架上。两个单独工作的供线机构，安装在一个架子上。工作时，线桶安装在供线机构上，通过绕线头将线绕在翻模机构的各位线模上，翻模机构安装在多分度定位机构上；经过翻模机构翻转90度，由推线装置将线圈推出线模、推到线叉上，线叉控制机构设有线叉接料、线叉取料两个工位。嵌线人员只需将绕有线圈的线叉从取料工位取下，将线圈送入嵌线模具中，再将取下线圈的线叉放置回线叉料位上。设备工作期间无需人工干预，自动化程度高，工效高，线圈质量好。

翻模机构及分度定位机构实施方式：

参照图3、图5、图6、图8、图9、图10、图11、图12、图13，翻模机构固定安装在分度定位机构的转轴上，分度定位机构固定在框架中间板D2上；翻模机构具有绕线、推线二种状态，线模同步张开时为绕线状态，见图9，线模同步翻转合拢为推线状态，见图11；翻模机构处于绕线状态时，首个线模上绕制线圈，然后分度定位机构带动翻模机构转换下一个线模绕制线圈，直到全部线模都绕制了线圈，绕制成的线圈形状见图10，然后多位线模翻转90度，线圈形状随之改变，见图 12；翻模机构包括有模架A6、线模A3、铰杆A2、支柱A5、销轴A4、翻模气缸A10、插杆A13、推管A7、翻模推盘A8等；分度定位机构包括方座A11、定位插销A16、定位气缸A9、定位盘A1、翻模气缸A10、分度电机A12、分度减速装置等；所述分度电机A12通过分度减速装置固定在方座A11上，方座A11固定在框架的中间板D2上；分度定位机构工作如下：定位气缸A9回拉定位插销A8，使定位插销脱离定位盘 A1的定位孔，分度电机A12旋转设定的角度，通过分度减速装置带动模架A6旋转要求的角度，定位气缸A9推动定位插销A16插入定位盘A1 的定位孔中，完成了一次分度定位操作；定位盘A1周向均匀分布多个定位孔，定位盘A1同轴固定在模架A6上，支柱A5固定在模架A6上，铰杆A2与支柱A5组成转动副，销轴A4为转动副中心轴，推盘A8与模架A6同轴安装，翻模推盘A8外圆上加工有周向环槽，铰杆A2的圆柱头落在推盘A8的环槽内，环槽两侧平面与铰杆A2的圆柱头组成柱面副，线模A3固定在铰杆A2上；当翻模推盘A8轴向移动，铰杆A2绕着销轴A4转动，控制翻模推盘A8的移动位置，就使线模A3翻转所需的角度；插杆A13与翻模气缸A10的活塞杆固定连接，又通过推管A7与推盘A8固定连接，翻模气缸A10动作，带动插杆A13移动，与之固定连接的推管A7、翻模推盘A8一起移动，线模A3绕着销轴A4旋转，从而实现翻模动作。当翻模机构中线模A3处于合拢时见图11，为推线状态，线模A3的端面设有凹槽，环形分布的各个线模A3组合成端面环状凹槽，线叉E1移向线模A3，使线叉E1的圆柱针处在各线模A3组成的端面环状凹槽中，推杆A14与推盘A15固定连接，推头电机通过丝杆与螺母形成螺旋副，推动推杆A14、推盘A15，将线圈从线模A3中推出，并推入线叉E1中，线叉E1的圆柱针前端有大的圆周倒角，确保线圈正确推入线叉的圆柱针间槽中。所述线叉架通过线叉平移机构可前后移动的安装在框架的下底板D1上。

绕线头机构实施方式：

参照图2、图4、图14，直立板B1通过角板B2固定在框架的上顶板D3上，方轨B3、前轴承座B12、后轴承座B8固定在直立板B1 上，方轨B3固定在直立板B1上，前轴承座B12固定在直立板B1上，前轴承座B12和后轴承座B8通过轴承支撑丝杆B9；电机B5固定在后轴承座B8上，丝杆B9通过连轴器B6与电机B5的电机轴固定连接；滑块B4固定在箱体B31上，滑块B4与方轨B3形成移动副，螺母B10通过后推杆B11固定在箱体B31上，丝杆B9与螺母B10组成螺旋副，电机B5旋转驱动丝杆B9转动，丝杆B9的转动使箱体B31 沿滑块B4与方轨B3形成的移动副运动。电机B33固定在减速器B32 上，减速器座B30固定在箱体B31上，减速器轴输出端同轴固定安装了主同步轮B28、B29；左、右上轴承座B14、下轴承座B17对称固定在箱体B31左、右侧通孔中，传动轴B15同轴安装在孔中，轴承座内装有轴承，与传动轴B15形成转动副；从同步轮B13固定安装在传动轴B15上，主同步轮B28、B29与左、右从同步轮B13形成传动副；电机B33经减速器B30驱动主同步轮B28、B29同步旋转，带动左、可传动轴B15同步旋转；传动轴B15为中心空管结构，引线杆B16固定安装在传动轴B15的下端中心孔中，铝座B19固定在传动轴B15 上，铝座B19内安装有过线轮，绕线杆B20固定在铝座B19上；导线从传动轴B15中心孔上端导入，经引线杆B16导向安装在铝座B19 上的过线轮，再经绕线杆B20圈绕在导线模B23上，圈绕同时导线经由导线模B23导向线模A3上；线模杆同步轮B21内孔安装有轴承，同轴安装在传动轴B15上，与传动轴B15形成转动副。

下同步轮B18固定在下轴承座B17上；上过渡同步轮B24、下过渡同步轮B27同轴对称固定在过渡转轴B25的两端，过渡转轴B25 上安装有轴承，同轴安装在过渡转套的内孔中，过渡转轴B25与过渡转套B26的内孔形成转动副；过渡转套B26内孔与外圆偏心设计，偏心便于调节轮轴中心距，确保传动带处于张紧状态；过渡转套B26外圆固定在铝座B19上；下同步轮B18与上过渡同步轮形成传动副，线模杆同步轮B21与下过渡同步轮B27形成传动副，线模杆同步轮B21、导线模B23与线模杆B22固定连接。如图14所示，B7是套装在联轴器外的套管。

线头操作机构实施方式：

参照图7、图15，所述导轨C3通过底垫C2固定在抓剪线底板 C1上，前轴承座C18、后轴承座C22同轴固定在抓剪线底板C1上；刀架C16固定在滑块C15上，滑块C15与导轨C3形成移动副；角座 C9、抓剪线座C5固定在刀架C16上；剪线气缸C10、钩线气缸C8 固定在角座C9上，剪线气缸接头C14固定在剪线气缸C10的活塞杆上，连接杆C7一边固定在钩线气缸C8的活塞杆上，另一边与推拉杆 C6固定连接；线杆C12通过连接角条C13与剪线气缸接头C14相连接，线杆C12上固定有刀片C11；线杆C12、连接角条C13安装在抓剪线座C5的通槽中，且形成移动副；，推拉杆C6安装在抓剪线座C5 的通孔中，且与抓剪线座C5形成移动副；勾线勾头C4通过销子安装在抓剪线座C5上，且与抓剪线座C5形成转动副，销子为转动副的转轴；勾线勾头C4加工有腰条槽，通过另一销子与推拉杆C6相连接，且形成柱面副。

钩线动作如下：线松开，剪线气缸C10的活塞杆处于回拉状态；钩线气缸C8活塞杆伸出，通过连接杆C7带动推拉杆C6移动，使勾线勾头C4转动，勾线勾头C4勾住线头。

抓剪线动作如下：已完成钩线动作，钩线气缸C8的活塞杆处于押出状态；剪线气缸C10活塞杆押出，通过剪线气缸接头C14、连接角条C13带动线杆C12移动，线杆C12前移将线头压住、压紧，同时固定在线杆C12上的刀片C11将线尾剪断。

电机C25固定在后轴承座C22上，连轴套C24将丝杆C19与电机C25的转子同轴固定连接，丝杆C19通过轴承同轴安装在前、后轴承座C18、C22上，与前、后轴承座C18、C22形成转动副；挡套C23 安装在后轴承座C22的内孔中；螺母C20固定在螺母座C21上，螺母 C20与丝杆C19形成螺旋副；螺母座C21加工有开口槽，横轴C17 固定在开口槽中，横轴C17两端的凸台套在刀架C16的相应通孔中。

电机C25通过连轴套C24带动丝杆C19旋转，使螺母C20移动，螺母C20通过横轴C17带动刀架C16及固定在刀架上的角座C9、抓剪线座C5移动，使得抓剪线组件前后移动。

本发明的工作过程为：

包括有框架、两个多位分度定位机构、每个多位分度定位机构上安装一套设有多位线模的翻模机构；两个绕线头，共一个绕线头旋转驱动机构带动同步旋转，共一个绕线头直线驱动机构驱动上下移动；两个抓、剪线装置，共用一个直线运动机构驱动前后移动；两个推线装置，共一个抓剪线直线驱动机构带动前后移动；安装有两个线叉的线叉控制机构，可以直线驱动线叉前后运动，也可以驱动线叉工作位和取料位相互切换。以上机构安装在设备的框架上。两个单独工作的供线机构，安装在一个架子上，与前述机构分开放置。

所述翻模机构设有多位线模，具有绕线、推线二种状态，各位线模同步翻转；绕线时各线模处于绕线状态，绕线头将线排绕在首个线模上，翻模机构固定在多位分度定位机构上，随多位分度定位机构旋转设定角度后定位，绕线头将线排绕在下一个线模上，如此循环翻模机构上全部线模都排绕线圈；绕线直线驱动机构协同绕线头旋转实现上述排绕线圈工作。所述线头操作机构在首个线模绕线时夹住线头，协助绕线头将线正确地绕在线模上，分度旋转前松开线头；完成全部线模的绕线后，线头操作机构剪断线尾，同时抓住线头，亦是下一个绕线线圈的线头。线模绕上线圈后，翻模机构上的线模同步翻转90 度，即从绕线状态转换到推线状态，工作位的线叉直线移向线模后停止，推线机构将绕在线模上的线圈推出，线圈推进线叉中；然后线叉退离线模，再转向操作人员，方便操作人员从取料位取下绕有线圈的线叉。

Claims (10)

1.一种发电机定子绕线设备，其特征在于：包括框架以及安装在框架上的用于将绕好的线圈向前翻转90度的翻模机构、用于翻模机构分度旋转及定位的多位分度定位机构、用于将供线机构进给的线排绕到翻模机构的线模上的绕线头机构、用于处理线圈线头的线头操作机构、用于取下翻模机构线模上的线圈并装挂到线叉上的推线装置、用于控制线叉动作的线叉控制机构；所述多位分度定位机构设置两个且并排布置，每个多位分度定位机构上安装有一个翻模机构，所述绕线头机构设置在翻模机构的上方，所述线头操作机构布置在翻模机构的上方且位于绕线头机构的下方后侧，所述线叉控制机构设置在翻模机构的前方。

2.如权利要求1所述的一种发电机定子绕线设备，其特征在于：所述翻模机构包括模架、线模、铰杆、支柱、推管、翻模推盘、插杆和翻模气缸，所述模架为圆盘状，所述支柱的后端固定在模架的前侧面上，所述铰杆通过销轴可向前翻转90度的铰接在支柱的前端上，所述线模固定在铰杆上，所述铰杆的铰接端的前侧设有圆柱头，所述翻模推盘位于所述模架的前方，所述翻模推盘的后部外周设有周向环槽，所述铰杆的圆柱头落在翻模推盘的周向环槽内，且与翻模推盘的周向环槽两侧平面形成柱面副，所述推管的前端自后向前穿过模架的中心孔与翻模推盘固定连接，所述翻模推盘的前部为环形且周向开有径向槽，所述径向槽与环形孔连通；

所述线模设置有多位，所述支柱、铰杆与线模一一对应设置有多个，多位线模周向均布在模架上；

所述多位分度定位机构包括定位盘、定位插销、定位气缸、方座和分度电机，所述定位盘固定在模架的后方并与模架同轴设置，所述定位盘为环形且其周向均布有多个定位孔，所述定位插销可前后移动的安装在方座上，所述定位插销的前端在定位盘定位时插入定位盘上的定位孔内，所述定位气缸安装在方座上且其活塞杆与所述定位插销同轴连接；

所述方座固定在框架上，所述分度电机安装在方座上，所述分度电机通过分度减速装置与模架连接；

所述推管的后端自前向后穿过定位盘固定在插杆上，所述翻模气缸固定在方座上，所述翻模气缸的活塞杆与推管平行布置且与插杆联动；

所述推线装置包括线圈推盘、推杆和推线电机，所述线圈推盘为齿形结构且与翻模推盘同轴设置，所述线圈推盘的中部自前向后镶嵌在翻模推盘的环形孔内，同时线圈推盘的齿根部镶嵌在翻模推盘的径向槽内，线圈推盘的齿端部位于相邻两个线模之间，所述推杆空套在所述推管内，所述线圈推盘安装在推杆的前端上，所述推杆与推线电机驱动螺杆副相连接。

3.如权利要求1或2所述的一种发电机定子绕线设备，其特征在于：所述设备还包括操作面板，所述操作面板可左右移动的安装在框架上，所述多位分度定位机构、翻模机构、绕线头机构、线头操作机构、线叉控制机构、推线装置、供线机构均与控制器连接，所述控制器与操作面板连接。

4.如权利要求2所述的一种发电机定子绕线设备，其特征在于：所述线叉控制机构包括线叉架、线叉、线叉平移机构和线叉旋转机构，转轴可转动的安装在线叉架上，所述转轴上安装有两组线叉，每组线叉前后对称的安装在转轴上，所述线叉旋转机构与转轴连接，所述线叉架通过线叉平移机构可前后移动的安装在框架上；

所述线叉为多个圆柱针围成的环形结构，所述线模的端面上设有凹槽，多位线模上的凹槽形成环状凹槽，所述线叉的圆柱针在线叉架平移到线叉取料工位且在线模绕完线后向前翻转90度后插入环形凹槽内。

5.如权利要求2或4所述的一种发电机定子绕线设备，其特征在于：所述绕线头机构包括绕线架、绕线头升降机构、绕线头旋转机构和绕线头，所述绕线架包括直立板和箱体，所述直立板固定在框架上，所述箱体通过绕线头升降机构可上下移动的安装在直立板上的前侧面上；

所述箱体的左右两端对称设有传动轴，所述传动轴通过绕线头旋转机构带动，所述传动轴为中心空管结构，每个传动轴的下部分别安装一个绕线头，且每个传动轴的下端中心孔中固定安装有引线杆；

所述绕线头包括铝座、绕线杆、过渡传动结构、下同步轮、线模杆同步轮、线模杆和一对导线模，所述铝座固定在传动轴的下部上，所述下同步轮位于铝座的上方且通过下轴承座安装在传动轴上，所述绕线杆固定在铝座的左端，绕线杆下部安装有过线轮，铝座内部也安装有过线轮；所述过渡传动结构包括过渡转轴、上过渡同步轮、下过渡同步轮和过渡转套，所述过渡转套固定安装在铝座的右端，所述过渡转套的内孔与外圆呈偏心设置，所述过渡转轴套装于过渡转套内并与过渡转套形成转动副，所述上过渡同步轮固定在过渡转轴的上端并通过同步带与下同步轮连接，所述下过渡同步轮固定在过渡转轴的下端并通过同步带与线模杆同步轮连接；一对导线模前后对称布置且同时通过线模杆与线模杆同步轮固定连接；

一对导线模在绕线状态时夹在翻模机构的线模前后两侧。

6.如权利要求2或4所述的一种发电机定子绕线设备，其特征在于：所述线头操作机构包括底板、抓剪线组件和抓剪线前后平移驱动机构，所述底板的左右两端分别设置一个抓剪线组件，所述抓剪线前后平移驱动机构安装在底板的左右中间位置并通过横轴同时与底板左右两端的抓剪线组件联动；

所述抓剪线组件包括刀架、角座、抓剪线座、钩线气缸、抓线结构、剪线气缸和剪线结构，所述刀架通过导轨滑轨机构可前后移动的安装在底板上，所述角座固定在刀架的后部，所述钩线气缸与剪线气缸分别安装在角座的前后两侧，所述抓剪线座固定在刀架前端；

所述抓剪线座内沿着前后方向设有通槽和通孔，所述通槽位于所述通孔的右侧；

所述抓线结构包括连接杆、推拉杆和勾线勾头，所述钩线气缸的活塞杆通过连接杆与推拉杆联动，所述推拉杆可前后移动的安装在抓剪线座的通孔内，所述勾线勾头通过销子可转动的安装在抓剪线座的前端；

所述剪线结构包括剪线气缸接头、线杆和刀片，所述剪线气缸接头固定在剪线气缸的活塞杆上，所述线杆的后端通过连接角条安装在剪线气缸接头的前端内，所述线杆的前端固定安装有刀片，所述线杆与连接角条均可前后移动的安装在抓剪线座的通槽内；

所述勾线勾头包括后部连接体和前部钩体，所述后部连接体的前部设有腰条槽，所述推拉杆的前端穿过抓剪线座的通孔通过销子与腰条槽铰接，所述推拉杆的前端与前部钩体的后端面形成柱面副；所述推拉杆与勾线勾头的后部连接体的铰接点位于勾线勾头的后部连接体与抓剪线座的铰接点的前下方。

7.如权利要求4所述的一种发电机定子绕线设备，其特征在于：所述线叉的自由端部设有圆周倒角。

8.如权利要求5所述的一种发电机定子绕线设备，其特征在于：所述绕线头升降机构包括绕线头升降电机、丝杆螺母机构、后推杆、方轨和绕线头滑块，所述直立板的中部开有条形口，所述绕线头滑块固定在箱体的后侧上，所述方轨安装在直立板的前侧面上，所述绕线头滑块与方轨形成上下滑动副，所述绕线头升降电机通过轴承座安装在直立板的后侧面上，所述丝杆螺母机构的丝杆通过联轴器与绕线头升降电机的电机轴固定连接，所述后推杆的后端固定在丝杆螺母机构的螺母上，所述后推杆的前端穿过条形口与箱体的后侧固定连接。

9.如权利要求6所述的一种发电机定子绕线设备，其特征在于：所述抓剪线前后平移驱动机构包括抓剪平移电机、后轴承座、前轴承座、丝杆螺母机构和螺母座，所述后轴承座、前轴承座均为带有轴承的轴承座，所述抓剪平移电机通过后轴承座安装在底板的后端，所述抓剪平移电机的电机轴通过连轴套与丝杆螺母机构的丝杆的后端连接，所述螺母座安装在后轴承座的前侧，所述丝杆螺母机构的螺母安装在螺母座上，所述丝杆螺母机构的丝杆的前端可转动的安装在前轴承座上，所述前轴承座固定在底板的前端；

所述螺母座的上端设有开口槽，所述横杆横向固定在所述开口槽内，所述横杆的左右两端分别安装在两个抓剪线组件的刀架上。

10.如权利要求8所述的一种发电机定子绕线设备，其特征在于：所述绕线头旋转机构包括绕线头旋转电机、绕线头减速器、两个主同步轮和两个从同步轮，所述绕线头旋转电机与绕线头减速器连接，所述绕线头减速器布置在两个传动轴中间并安装在箱体上，绕线头减速器的轴输出端同轴固定了两个主同步轮，两个从同步轮分别固定在两个传动轴的上端，且每个从同步轮分别通过同步带与其中一个主同步轮连接。