CN108347139B - 高效电机引线绕线设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种电机加工技术领域，尤其是一种高效电机引线绕线设备；本发明的目的在于提供一种提高工作效率、绕线定位准确性好和保证绕线质量的高效电机引线绕线设备；它包括机架、控制器、工作台、置料机构、输送管、引线张力调节器、旋转绕转组件、电机、升降组件、定位钩线机构、剪切机构和压紧机构，工作台固定在机架上，在工作台的上表面设有一个通孔，且在该通孔的外围向下延伸有定位槽；正对工作台通孔处的下方通过电机连接有旋转绕转组件，且电机与升降组件进行连接；旋转绕转组件由中空结构的进料管、旋转头和出料管构成等；它具有结构简单、设计合理和使用方便的特点。

Description

高效电机引线绕线设备

技术领域

本发明涉及一种电机加工技术领域，尤其是一种高效电机引线绕线设备。

背景技术

在电机的整个生产过程中，有一道工序是将电机引线通过绕线机绕在电机定子上从而形成多个绕组，在电机实现能量转换过程中，绕组起着极为重要的作用，当绕组在磁场中旋转时，绕组将产生感应电势，当绕组中有电流流过时将产生磁场，如果在磁场中绕组中有电流流过将产生电磁转矩。

目前市面上，已有专利号为201410736455.3，专利名称为一种内绕线机，它包括机架、摆嘴、主轴绕线机构、定位钩线机构、剪线机构和旋转工作台；所述机架上设置有旋转工作台，所述主轴绕线机构穿过旋转工作台中心，所述主轴绕线机构上端设置有摆嘴座，所述摆嘴座前端设置有摆嘴，所述摆嘴至少有一个，所述摆嘴座中部设置有移动槽，所述移动槽套在主轴绕线机构上，所述摆嘴座相对主轴绕线机构滑动，所述摆嘴的前端设置有定位钩线机构，所述定位钩线机构的下部设置有剪线机构等；通过设置多个摆嘴，使多个摆嘴之间能够同时工作，提高工作效率，但是该结构形式的绕线机存在结构复杂、绕线质量不佳、绕线定位准确性有偏差等缺点。

针对以上问题，急需我们解决。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种提高工作效率、绕线定位准确性好和保证绕线质量的高效电机引线绕线设备。

为了达到上述目的，本发明所设计的一种高效电机引线绕线设备，它包括机架、控制器、工作台、置料机构、输送管、引线张力调节器、旋转绕转组件、电机、升降组件、定位钩线机构、剪切机构和压紧机构，工作台固定在机架上，在工作台的上表面设有一个通孔，且在该通孔的外围向下延伸有定位槽；正对工作台通孔处的下方通过电机连接有旋转绕转组件，且电机与升降组件进行连接，使得旋转绕转组件在电机的带动下可以实现旋转，然后在升降机构的带动下，旋转绕线组件可以在工作台的通孔处的上下位置进行移动；旋转绕转组件由中空结构的进料管、旋转头和出料管构成，在中空结构的进料管的上端连接有旋转头，在旋转头上设有一个进料孔和至少两个出料孔，进料孔的中心线与进料管的中心线重合，出料孔的中心线与进料孔的中心线相垂直；在出料孔内设有出料管，出料管的长度大于出料孔的长度，从而使出料管露在出料孔的外面；在工作台上定位槽的外围设有与出料管数量相同的定位钩线机构，且多个定位钩线机构以同心圆的形式设置在该通孔的外围；在工作台的下方设有与定位钩线数量相同的剪切机构，位于旋转绕转组件的正上方设有可上下移动的压紧机构，从而通过压紧机构将电机定子压在工作台上，置料机构的数量与出料管的数量一致，置料机构与旋转绕转组件之间通过输送管连接成一体，且在输送管靠近置料机构的一端还设有引线张力调节器；控制器通过连接线分别与置料机构、引线张力调节器、旋转绕转组件、电机、升降组件、定位钩线机构、剪切机构和压紧机构连接，从而分别控制置料机构、引线张力调节器、旋转绕转组件、电机、升降组件、定位钩线机构和压紧机构进行工作。

由于本高效电机引线绕线设备在实际使用时，主要是能在电机定子上同时进行三个绕组、六个绕组和九个绕组的绕线工作，因此根据实际生产要求，置料机构有三个、六个或九个，定位钩线机构有三个、六个或九个，剪切机构有三个、六个或九个，旋转绕线组件上的出料管有三个、六个或九个，且为了绕线时保证绕线的质量和效率，旋转绕线组件中的旋转头呈圆柱体结构，在旋转头上设有一个进料孔、三个或六个或九个出料孔，进料孔的中心线与进料管的中心线重合，每个出料孔的中心线分别与进料孔的中心线相交；为了防止进料管的内壁和出料管的内壁在与电机引线接触时，会划伤电机引线，在旋转绕线组件中的进料管和出料管的内壁上包覆有橡胶材料。

为了使电机引线能够顺利的导向至旋转绕转组件中的进料管内，且在工作中防止有灰尘或者其他物料粘附在电机引线上；上述的置料机构由一号基座、底盘、防护罩、导向杆、导向环、导向轮和导向管构成，在一号基座上设有底盘，在底盘的外部包覆有可拆卸的防护罩，在防护罩的顶部设有一个出料孔，在防护罩出料孔的上方依次设有导向环和导向轮，沿导向轮的导向方向向下延伸有一根导向杆，在导向杆上设有一根橡胶材质的导向管，且导向管的末端与引线张力调节器的进料端正对；从而使从防护罩出料孔处出来的电机引线能在导向环和导向轮的作用下进入到导向管，然后通过导向管输送到引线张力调节器进行张力调节，而采用橡胶导向管的原因是为了防止对电机引线造成划伤。

为了在对电机引线进行导向过程中，防止对电机引线造成划伤，置料机构中的导向环和导向轮均由橡胶材质构成。

为了使定位钩线机构能将电机引线准确无误的导向至电机定子的绕线位置，上述的定位钩线机构由一号气缸、固定块和拉线钩构成，一号气缸的伸缩杆朝向旋转绕转组件，且一号气缸伸缩杆的中心线与工作台上通孔的中心线相垂直，在一号气缸的伸缩杆上连接有固定块，在固定块正对旋转绕线组件的侧壁上设有拉线钩，且拉线钩的中心线与一号气缸伸缩杆的中心线形成的夹角为10～30°，一号气缸通过连接线与控制器进行连接。

为了能通过压紧机构将电机定子牢牢的压在工作台上，上述的压紧机构由二号基座、二号气缸和压紧块构成，二号气缸固定在二号基座上，二号基座固定在工作台上，且二号气缸的伸缩杆朝下，在二号气缸的伸缩杆上连接有压紧块，压紧块呈中空结构的圆柱体结构，且压紧块中间的通孔的大小与工作台上通孔的大小相同，二号气缸通过连接线与控制器进行连接。

为了在完成绕线工作后，能有效的对电机引线进行剪切；上述的剪切机构由三号气缸和气剪头构成，在三号气缸的伸缩杆上连接有气剪头，三号气缸和气剪头分别通过连接线与控制器进行连接。

为了方便控制旋转绕转组件进行上下位移，上述的升降组件为液压缸或气缸。

为了能使电机准确无误的放置在工作台上的定位槽内，和将加工完成的电机进行出料，提高工作效率；还可以包括机械手，机械手设置工作台的一侧。

该高效电机引线绕线设备的工作原理是：首先将多个电机引线放置在置料机构内，一根电机引线对应一个旋转绕转组件中的出料管，并露在出料管的端部，然后通过机械手或夹持机构将电机定子放置在工作台的定位槽内，然后在压紧机构的作用下将电机电子紧紧的压在工作台上，其次旋转绕转组件开始工作，旋转绕转组件中的进料管开始旋转和上下移动，从而将电机引线通过出料管绕在电机定子上，将电机引线缠绕完毕后，剪切机构将电机引线进行切割，最后通过机械手或夹持机构将电机定子从工作台上取下，依此循环工作。

据以上所述，本发明所设计的一种高效电机引线绕线设备，通过该独特的结构设计，使得能够通过旋转绕组件一次能够对一个电机定子进行多组的绕线处理，提高了工作效率，且还能保证在绕线过程中，电机定子的稳定性，从而保证绕线的质量。因此，它具有结构简单、设计合理和使用方便的特点。

附图说明

图1为完成绕组工作后的电机的结构示意图；

图2为本发明的结构示意图；

图3为置料机构的结构示意图；

图4为定位钩线机构的结构示意图；

图5为旋转绕线组件的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步的描述。

如图1、图2、图3、图4、图5所示，本实施例描述的一种高效电机引线绕线设备，它包括机架1、控制器2、工作台3、置料机构4、输送管5、引线张力调节器6、旋转绕转组件7、电机8、升降组件9、定位钩线机构10、剪切机构11和压紧机构12，工作台3固定在机架1上，在工作台3的上表面设有一个通孔，且在该通孔的外围向下延伸有定位槽；正对工作台3通孔处的下方通过电机8连接有旋转绕转组件7，且电机8与升降组件9进行连接，使得旋转绕转组件7在电机8的带动下可以实现旋转，然后在升降机构9的带动下，旋转绕线组件7可以在工作台3的通孔处的上下位置进行移动；旋转绕转组件7由中空结构的进料管7-1、旋转头7-2和出料管7-3构成，在中空结构的进料管7-1的上端连接有旋转头7-2，旋转头7-2呈圆柱体结构，在旋转头7-2上设有一个进料孔和九个出料孔，进料孔的中心线与进料管7-1的中心线重合，出料孔的中心线分别与进料孔的中心线相交；在出料孔内均设有一个出料管7-3，出料管7-3的长度大于出料孔的长度，从而使出料管7-3露在出料孔的外面；在工作台3定位槽的外围以同心圆排列方式设有九个定位钩线机构10，且两两相邻的定位钩线机构10之间的夹角为40°；在工作台3的下方设有九个剪切机构11，一个剪切机构11对应一个定位钩线机构10，且两两相邻的剪切机构11之间的夹角为40°；位于旋转绕转组件7的正上方设有可上下移动的压紧机构12，从而通过压紧机构12将电机定子压在工作台3上，置料机构4有九个，九个置料机构4与旋转绕转组件7之间通过输送管5连接成一体，且在输送管5靠近置料机构4的一端还设有引线张力调节器6，从而通过引线张力调节器调节从置料机构4内出来的电机引线的张力后，经过输送管5输送到旋转绕转组件7内；控制器2通过连接线分别与置料机构4、引线张力调节器6、旋转绕转组件7、电机8、升降组件9、定位钩线机构10、剪切机构11和压紧机构12连接；其中置料机构4由一号基座4-1、底盘4-2、防护罩4-3、导向杆4-4、导向环4-5、导向轮4-6和导向管4-7构成，在一号基座4-1的底部设有底盘4-2，在底盘4-2的外部包覆有可拆卸的防护罩4-3，在防护罩4-3的顶部设有一个出料孔，在防护罩4-3出料孔的上方依次设有导向环4-5和导向轮4-6，沿导向轮4-6的导向方向向下延伸有一根导向杆4-4，在导向杆4-4上设有一根橡胶材质的导向管4-7，且导向管4-7的末端与引线张力调节器6的进料端正对；定位钩线机构10由一号气缸10-1、固定块10-2和拉线钩10-3构成，一号气缸10-1的伸缩杆朝向旋转绕转组件7，且一号气缸伸缩杆10-1的中心线与工作台3上通孔的中心线相垂直，在一号气缸10-1的伸缩杆上连接有固定块10-2，在固定块10-2正对旋转绕线组件7的侧壁上设有拉线钩10-3，且拉线钩10-3的中心线与一号气缸10-1伸缩杆的中心线形成的夹角为15°，一号气缸10-1通过连接线与控制器2进行连接；压紧机构12由二号基座、二号气缸和压紧块构成，二号气缸固定在二号基座上，二号基座固定在工作台上，且二号气缸的伸缩杆朝下，在二号气缸的伸缩杆上连接有压紧块，压紧块呈中空结构的圆柱体结构，且压紧块中间的通孔的大小与工作台上通孔的大小相同，二号气缸通过连接线与控制器进行连接；剪切机构11由三号气缸和气剪头构成，在三号气缸的伸缩杆上连接有气剪头，三号气缸和气剪头分别通过连接线与控制器进行连接。

Claims (8)

1.一种高效电机引线绕线设备，其特征在于：它包括机架、控制器、工作台、置料机构、输送管、引线张力调节器、旋转绕转组件、电机、升降组件、定位钩线机构、剪切机构和压紧机构，工作台固定在机架上，在工作台的上表面设有一个通孔，且在该通孔的外围向下延伸有定位槽；正对工作台通孔处的下方通过电机连接有旋转绕转组件，且电机与升降组件进行连接；旋转绕转组件由中空结构的进料管、旋转头和出料管构成，在中空结构的进料管的上端连接有旋转头，在旋转头上设有一个进料孔和至少两个出料孔，进料孔的中心线与进料管的中心线重合，出料孔的中心线与进料孔的中心线相垂直；在出料孔内设有出料管，出料管的长度大于出料孔的长度，从而使出料管露在出料孔的外面；在工作台上定位槽的外围设有与出料管数量相同的定位钩线机构，且多个定位钩线机构以同心圆的形式设置在该通孔的外围；在工作台的下方设有与定位钩线数量相同的剪切机构，位于旋转绕转组件的正上方设有可上下移动的压紧机构，置料机构的数量与出料管的数量一致，置料机构与旋转绕转组件之间通过输送管连接成一体，且在输送管靠近置料机构的一端还设有引线张力调节器；控制器通过连接线分别与置料机构、引线张力调节器、旋转绕转组件、电机、升降组件、定位钩线机构、剪切机构和压紧机构连接；上述的置料机构由 一号基座、底盘、防护罩、导向杆、导向环、导向轮和导向管构成，在一号基座上设有底盘，在 底盘的外部包覆有可拆卸的防护罩，在防护罩的顶部设有一个出料孔，在防护罩出料孔的 上方依次设有导向环和导向轮，沿导向轮的导向方向向下延伸有一根导向杆，在导向杆上 设有一根橡胶材质的导向管，且导向管的末端与引线张力调节器的进料端正对；上述的定位钩线机 构由一号气缸、固定块和拉线钩构成，一号气缸的伸缩杆朝向旋转绕转组件，且一号气缸伸 缩杆的中心线与工作台上通孔的中心线相垂直，在一号气缸的伸缩杆上连接有固定块，在 固定块正对绕线组件的侧壁上设有拉线钩，且拉线钩的中心线与一号气缸伸缩杆的中心线 形成的夹角为10～30°，一号气缸通过连接线与控制器进行连接。

2.根据权利要求1所述的一种高效电机引线绕线设备，其特征在于：置料机构有三个、六个或九个，定位钩线机构有三个、六个或九个，剪切机构有三个、六个或九个，旋转绕线组件中的旋转头呈圆柱体结构，在旋转头上设有一个进料孔、三个或六个或九个出料孔，进料孔的中心线与进料管的中心线重合，每个出料孔的中心线分别与进料孔的中心线相交。

3.根据权利要求1或2所述的一种高效电机引线绕线设备，其特征在于：在旋转绕线组件中的进料管和出料管的内壁上包覆有橡胶材料。

4.根据权利要求1所述的一种高效电机引线绕线设备，其特征在于：置料机构中的导向环和导向轮均由橡胶材质构成。

5.根据权利要求1所述的一种高效电机引线绕线设备，其特征在于：上述的压紧机构由二号基座、二号气缸和压紧块构成，二号气缸固定在二号基座上，二号基座固定在工作台上，且二号气缸的伸缩杆朝下，在二号气缸的伸缩杆上连接有压紧块，压紧块呈中空结构的圆柱体结构，且压紧块中间的通孔的大小与工作台上通孔的大小相同，二号气缸通过连接线与控制器进行连接。

6.根据权利要求1所述的一种高效电机引线绕线设备，其特征在于：上述的剪切机构由三号气缸和气剪头构成，在三号气缸的伸缩杆上连接有气剪头，三号气缸和气剪头分别通过连接线与控制器进行连接。

7.根据权利要求1所述的一种高效电机引线绕线设备，其特征在于：上述的升降组件为液压缸或气缸。

8.根据权利要求1所述的一种高效电机引线绕线设备，其特征在于：还包括机械手，机械手设置工作台的一侧。