CN108736671B - 绕线设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种绕线设备，包括待料机构、固定机构和用于绕线的翻针装置，所述待料机构包括第一安装组件和驱动所述第一安装组件翻转的第一驱动组件，所述固定机构包括夹持组件和驱动所述夹持组件运动的第二驱动组件，所述翻针装置包括翻针机构和驱动所述翻针机构运动的驱动机构，所述第一安装组件与所述夹持组件对应设置，所述翻针机构包括针头组件和驱动所述针头组件翻转的第三驱动组件；所述驱动机构包括用于驱动所述翻针机构沿X轴方向运动的第四驱动组件、驱动所述翻针机构沿Y方向运动的第五驱动组件和驱动所述翻针机构沿Z轴方向运动的第六驱动组件。可实现多线、多工位同时绕线，绕线速度快，并且绕线精度高。

Description

绕线设备

技术领域

本发明涉及机械设备技术领域，尤其涉及一种绕线设备。

背景技术

直线电机是一种将电能直接转换成直线运动机械能而不需要任何中间转换机构的传动装置。直线电机与旋转电机一样，也包括定子和动子，在直线电机的生产过程中也需要在定子上缠绕铜线。现有的绕线设备大多存在绕线效率低、绕线精度差等缺点。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供一种绕线设备，能实现高效、高质量的绕线。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：

一种绕线设备，包括用于上下料的待料机构、用于固定定子的固定机构和用于绕线的翻针装置，所述待料机构包括用于固定定子的第一安装组件和驱动所述第一安装组件翻转的第一驱动组件，所述固定机构包括用于夹紧定子的夹持组件和驱动所述夹持组件运动的第二驱动组件，所述翻针装置包括翻针机构和驱动所述翻针机构运动的驱动机构，所述第一安装组件与所述夹持组件对应设置，所述翻针机构位于所述夹持组件的上方，所述翻针机构包括用于牵引铜线的针头组件和驱动所述针头组件翻转的第三驱动组件；所述驱动机构包括用于驱动所述翻针机构沿X轴方向运动的第四驱动组件、驱动所述翻针机构沿Y方向运动的第五驱动组件和驱动所述翻针机构沿Z轴方向运动的第六驱动组件。

本发明的有益效果在于：待料机构的第一安装组件与固定机构的夹持组件对应设置，待料机构可自动向固定机构上料，固定机构将定子固定后，翻针机构在第三驱动组件、第四驱动组件、第五驱动组件和第六驱动组件的配合下可自动对定子进行缠脚、过线和绕线，在绕线过程中第二驱动组件驱动夹持组件带动定子配合运动，可以实现精密排线。本发明的绕线设备能实现高效、高质量的绕线。

附图说明

图1为本发明实施例一的绕线设备的整体结构示意图；

图2为本发明实施例一的绕线设备的部分结构示意图；

图3为本发明实施例一的绕线设备中的待料机构的结构示意图；

图4为本发明实施例一的绕线设备中的固定机构的结构示意图；

图5为本发明实施例一的绕线设备中的剪切件的结构示意图；

图6为本发明实施例一的绕线设备中的翻针装置的结构示意图；

图7为本发明实施例一的绕线设备中的翻针机构的结构示意图；

图8为本发明实施例一的绕线设备中的翻针机构的部分结构示意图；

图9为本发明实施例一的绕线设备中的线头处理机构的结构示意图；

图10为本发明实施例一的绕线设备中的线头处理机构的部分结构示意图。

标号说明：

1、机架；2、待料机构；3、固定机构；4、翻针装置；5、张力机构；

6、线头处理机构；61、切线组件；611、压紧件；612、刀具；7、人工操作台；

21、第一基座；22、第一驱动组件；23、第七驱动组件；24、第一磁吸件；25、第二磁吸件；251、第二凹凸结构；26、第一夹具；261、上限位件；

262、下限位件；263、左限位件；264、右限位件；27、信号发射端；

28、信号接收端；29、原点检测开关；

31、第二基座；32、第二驱动组件；33、第三磁吸件；331、第三凹凸结构；34、第二夹具；341、上限位部；342、下限位部；35、第一锁扣件；36、第二锁扣件；37、剪切件；371、第一剪切部；372、第二剪切部；373、第一夹持部；374、第二夹持部；38、拉紧件；

41、第三驱动组件；42、第四驱动组件；43、第五驱动组件；44、第六驱动组件；45、防坠落结构；46、针头组件；461、针头；462、过线轮；47、传动件；48、安装座；49、过线件；491、过线孔。

具体实施方式

为详细说明本发明的技术内容、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图予以说明。

本发明最关键的构思在于：分别设置第二驱动组件、第三驱动组件、第四驱动组件、第五驱动组件和第六驱动组件，翻针机构在第三驱动组件、第四驱动组件、第五驱动组件和第六驱动组件的配合下可自动对定子进行缠脚、过线和绕线，在绕线过程中第二驱动组件驱动夹持组件带动定子配合运动，可以实现精密排线。

请参照图1至图10，一种绕线设备，包括用于上下料的待料机构2、用于固定定子的固定机构3和用于绕线的翻针装置4，所述待料机构2包括用于固定定子的第一安装组件和驱动所述第一安装组件翻转的第一驱动组件22，所述固定机构3包括用于夹紧定子的夹持组件和驱动所述夹持组件运动的第二驱动组件32，所述翻针装置4包括翻针机构和驱动所述翻针机构运动的驱动机构，所述第一安装组件与所述夹持组件对应设置，所述翻针机构位于所述夹持组件的上方，所述翻针机构包括用于牵引铜线的针头组件46和驱动所述针头组件46翻转的第三驱动组件41；所述驱动机构包括用于驱动所述翻针机构沿X轴方向运动的第四驱动组件42、驱动所述翻针机构沿Y方向运动的第五驱动组件43和驱动所述翻针机构沿Z轴方向运动的第六驱动组件44。

从上述描述可知，本发明的有益效果在于：待料机构的第一安装组件与固定机构的夹持组件对应设置，待料机构可自动向固定机构上料，固定机构将定子固定后，翻针机构在第三驱动组件、第四驱动组件、第五驱动组件和第六驱动组件的配合下可自动对定子进行缠脚、过线和绕线，在绕线过程中第二驱动组件驱动夹持组件带动定子配合运动，可以实现精密排线。本发明的绕线设备能实现高效、高质量的绕线。

进一步的，所述第一安装组件包括第一磁吸件24、第二磁吸件25和用于夹持定子的第一夹具26，所述第一磁吸件24和第二磁吸件25均设置于所述第一夹具26内。

由上述描述可知，通过第一磁吸件、第二磁吸件与定子之间的磁吸作用可以将定子很好地固定在第一夹具上，无需另外设置固定机构，磁吸的方式便于取放料，可以提高取放料速度，从而大大提高生产效率。

进一步的，所述第二磁吸件25相对的两侧分别设有所述第一磁吸件24，所述第一磁吸件24的材质为永磁铁，所述第二磁吸件25的材质为电磁铁。

由上述描述可知，第一磁吸件主要起到定位作用，第二磁吸件起主要吸附作用，第二磁吸件通过通断电控制其是否具有磁性。

进一步的，所述第一夹具26包括上限位件261、下限位件262、左限位件263和右限位件264，所述上限位件261、下限位件262、左限位件263和右限位件264围成与所述定子相适配的安装位，所述第一磁吸件24和第二磁吸件25均位于所述安装位内。

由上述描述可知，第一夹具可以对定子起到限位作用，将第一磁吸件和第二磁吸件设置在安装位内便于对定子进行吸取。

进一步的，所述夹持组件包括用于吸取定子的第三磁吸件33和用于夹持定子的第二夹具34，所述第二夹具34包括上限位部341和下限位部342，所述第三磁吸件33设置于所述上限位部341和下限位部342之间。

由上述描述可知，夹持组件通过第三磁吸件和第二夹具相互配合将定子进行固定，取放料方便，并且固定效果好，第三磁吸件可以是电磁铁。

进一步的，所述固定机构3还包括锁扣组件，所述锁扣组件包括第一锁扣件35、第二锁扣件36和驱动所述第一锁扣件35与第二锁扣件36相向或相背运动的第一驱动件，所述第一锁扣件35和第二锁扣件36分别位于所述第二夹具34相对的两侧。

由上述描述可知，锁扣组件可以进一步增强对定子的固定作用，避免在绕线过程中定子发生脱落或者移位。

进一步的，所述固定机构3还包括剪线组件，所述剪线组件包括用于剪断铜线的剪切件37和驱动所述剪切件37动作的第二驱动件，所述剪切件37上分别设有第一剪切部371、第二剪切部372、第一夹持部373和第二夹持部374，所述第一剪切部371与第二剪切部372对应设置，所述第一夹持部373与第二夹持部374对应设置，所述第一剪切部371与第二剪切部372之间的距离小于所述第一夹持部373与第二夹持部374之间的距离。

由上述描述可知，在固定机构上设置剪线组件，当绕线完成后可以将铜线剪断，剪切件不仅起到将铜线剪断的作用，还可以将剪断后的铜线线头进行夹持固定，便于进行下一次绕线。

进一步的，所述翻针机构还包括传动件47和安装座48，所述第三驱动组件41设置于所述安装座48上，所述第三驱动组件41驱动所述传动件47转动，所述针头组件46与所述传动件47固定连接。

进一步的，还包括用于张紧铜线的张力机构5，所述张力机构5设置于所述翻针机构的上方。

由上述描述可知，设置张力机构可以将铜线张紧，提高绕线精度。

进一步的，还包括用于剪断线头的线头处理机构6，所述线头处理机构6靠近所述固定机构3设置。

由上述描述可知，设置线头处理机构可以将定子上多余的线头剪掉。

请参照图1至图10，本发明的实施例一为：

一种绕线设备，如图1和图2所示，所述绕线设备包括机架1、待料机构2、固定机构3、翻针装置4、张力机构5和线头处理机构6，所述待料机构2、固定机构3、翻针装置4、张力机构5和线头处理机构6均固定设置于所述机架1上。在机架1上还设有人工操作台7，通过人工操作台7可以设置各个机构的工作参数。张力机构5用于张紧铜线，所述张力机构5设置于所述翻针装置4的上方，张力机构5上设置多个张力轮，张力轮对铜线的张力大小可以根据需要进行设置。

如图3所示，所述待料机构2包括第一基座21、用于固定定子的第一安装组件、驱动所述第一安装组件翻转的第一驱动组件22和驱动所述安装组件水平运动的第七驱动组件23，所述第一安装组件固定设置于所述第一基座21上。所述第一驱动组件22为180°翻转伺服电机，所述第七驱动组件23为驱动气缸。所述第一安装组件包括第一磁吸件24、第二磁吸件25和用于夹持定子的第一夹具26，所述第一磁吸件24和第二磁吸件25均设置于所述第一夹具26内。所述第二磁吸件25相对的两侧分别设有所述第一磁吸件24，所述第一磁吸件24的材质为永磁铁，所述第二磁吸件25的材质为电磁铁。所述第一夹具26包括上限位件261、下限位件262、左限位件263和右限位件264，所述上限位件261、下限位件262、左限位件263和右限位件264围成与所述定子相适配的安装位，所述第一磁吸件24和第二磁吸件25均位于所述安装位内。所述定子上设有第一凹凸结构，所述第二磁吸件25上设有与所述第一凹凸结构相配合的第二凹凸结构251，可以提高磁吸面积。本实施例中，所述待料机构2还包括防错检测组件，所述防错检测组件包括信号发射端27和信号接收端28，所述信号发射端27和信号接收端28分别位于所述定子相对的两侧，信号发射端27发生的信号可以是红外信号等。例如，当定子没有完全安装进安装位时，定子会切断信号发射端27发生的红外信号，信号接收端28不能接收到相应的信号，进行报警提示。在第一基座21上还设有原点检测开关29，所述原点检测开关29与所述第一驱动组件22电连接，用于检测伺服电机是否回位。所述第一基座21相对的两侧面上分别设有所述第一安装组件，当一侧吸取定子准备上料时，另一侧可以进行取料，可以提高工作效率。所述第一基座21同一侧面上的第一安装组件的数目为两个，即待料机构2的同一侧为两工位，可以进一步提高上料速度。

如图4所示，所述固定机构3包括第二基座31、用于夹紧定子的夹持组件、剪线组件、锁扣组件和驱动所述夹持组件运动的第二驱动组件32，所述夹持组件固定设置于所述第二基座31上，所述夹持组件与所述第一安装组件对应设置，夹持组件的数目可以根据需要进行设置，例如可以设置两个。所述夹持组件包括用于吸取定子的第三磁吸件33和用于夹持定子的第二夹具34，所述第二夹具34包括上限位部341和下限位部342，所述第三磁吸件33设置于所述上限位部341和下限位部342之间，第三磁吸件33为电磁铁。所述定子上设有第一凹凸结构，所述第三磁吸件33上设有与所述第一凹凸结构相配合的第三凹凸结构331，以增大磁吸面积。所述锁扣组件包括第一锁扣件35、第二锁扣件36和驱动所述第一锁扣件35与第二锁扣件36相向或相背运动的第一驱动件，所述第一锁扣件35和第二锁扣件36分别位于所述第二夹具34相对的两侧。上限位部341和下限位部342从上下两侧对定子起到限位作用，第一锁扣件35和第二锁扣件36从左右两侧将定子进行夹紧，对定子的固定效果好。所述剪线组件包括用于剪断铜线的剪切件37和驱动所述剪切件37动作的第二驱动件，如图5所示，所述剪切件37上分别设有第一剪切部371、第二剪切部372、第一夹持部373和第二夹持部374，所述第一剪切部371与第二剪切部372对应设置，所述第一夹持部373与第二夹持部374对应设置，所述第一剪切部371与第二剪切部372之间的距离小于所述第一夹持部373与第二夹持部374之间的距离。当第一剪切部371和第二剪切部372相互配合将铜线剪断后，第一夹持部373和第二夹持部374将铜线线头夹紧固定。所述第二基座31上还设有至少一个的用于拉紧铜线的拉紧件38，拉紧件38的数目可以根据需要进行设置。

如图6所示，所述翻针装置4包括翻针机构和驱动所述翻针机构运动的驱动机构，所述翻针机构位于所述夹持组件的上方。所述驱动机构包括用于驱动所述翻针机构沿X轴方向运动的第四驱动组件42、驱动所述翻针机构沿Y方向运动的第五驱动组件43和驱动所述翻针机构沿Z轴方向运动的第六驱动组件44，所述第六驱动组件44上还设有防坠落结构45。如图7所示，所述翻针机构包括用于牵引铜线的针头组件46和驱动所述针头组件46翻转的第三驱动组件41。所述翻针机构还包括传动件47和安装座48，所述第三驱动组件41设置于所述安装座48上，所述第三驱动组件41驱动所述传动件47转动，所述针头组件46与所述传动件47固定连接。本实施例中，所述安装座48上还设有过线件49，所述过线件49位于所述针头组件46的上方，所述过线件49上设有至少一个的过线孔491。如图8所示，所述针头组件46上设有至少一个的针头461，所述针头461与所述过线孔491对应设置。所述针头组件46上还设有至少一个的过线轮462，所述过线轮462与所述针头461对应设置，且所述过线轮462位于所述针头461和过线孔491之间。本实施例中，所述针头组件46的数目为两个，第三驱动组件41可以同时驱动两个针头组件46翻转。

所述线头处理机构6用于剪断定子上多余的线头，所述线头处理机构6靠近所述固定机构3设置。如图9所示，所述线头处理机构6包括切线组件61和驱动所述切线组件61水平运动的第八驱动组件，如图10所示，所述切线组件61包括用于压紧线头的压紧件611和用于切断线头的刀具612，所述刀具612靠近所述压紧件611设置，所述线头处理机构6还包括第九驱动组件，刀具612可以在第九驱动组件的驱动下上下运动。第八驱动组件带动切线组件61运动，当运动至压紧件611将线头压紧的位置时，第九驱动组件驱动刀具612向下运动将线头切断。

本实施例的绕线设备的工作原理是：待料机构2将定子运送至固定机构3进行固定，铜线经张力机构5并通过针头461，铜线线头由剪切件37夹住。然后翻针机构带动铜线通过拉紧件38，进入定子的绕线槽内，此时翻针机构为180°，在定子上进行缠脚，缠脚完成后针头组件46翻转至90°，在第五驱动组件43和第六驱动组件44的配合下，针头组件46在定子上有序绕线，同时第二驱动组件32带动定子配合绕线，完成一组绕线后，由第四驱动组件42带动翻针机构水平前进，然后继续进行绕线。绕线完成后，剪线组件将铜线剪断，然后线头处理机构6将定子上多余的线头剪掉。

综上所述，本发明提供的一种绕线设备，可实现多线、多工位同时绕线，绕线速度快，并且绕线精度高。

以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等同变换，或直接或间接运用在相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种绕线设备，包括用于上下料的待料机构、用于固定定子的固定机构和用于绕线的翻针装置，所述待料机构包括用于固定定子的第一安装组件和驱动所述第一安装组件翻转的第一驱动组件，所述固定机构包括用于夹紧定子的夹持组件和驱动所述夹持组件运动的第二驱动组件，所述翻针装置包括翻针机构和驱动所述翻针机构运动的驱动机构，其特征在于，所述第一安装组件与所述夹持组件对应设置，所述翻针机构位于所述夹持组件的上方，所述翻针机构包括用于牵引铜线的针头组件和驱动所述针头组件翻转的第三驱动组件；所述驱动机构包括用于驱动所述翻针机构沿X轴方向运动的第四驱动组件、驱动所述翻针机构沿Y方向运动的第五驱动组件和驱动所述翻针机构沿Z轴方向运动的第六驱动组件；所述待料机构还包括防错检测组件，所述防错检测组件包括信号发射端和信号接收端，所述信号发射端和信号接收端分别位于所述定子相对的两侧。

2.根据权利要求1所述的绕线设备，其特征在于，所述第一安装组件包括第一磁吸件、第二磁吸件和用于夹持定子的第一夹具，所述第一磁吸件和第二磁吸件均设置于所述第一夹具内。

3.根据权利要求2所述的绕线设备，其特征在于，所述第二磁吸件相对的两侧分别设有所述第一磁吸件，所述第一磁吸件的材质为永磁铁，所述第二磁吸件的材质为电磁铁。

4.根据权利要求2所述的绕线设备，其特征在于，所述第一夹具包括上限位件、下限位件、左限位件和右限位件，所述上限位件、下限位件、左限位件和右限位件围成与所述定子相适配的安装位，所述第一磁吸件和第二磁吸件均位于所述安装位内。

5.根据权利要求1所述的绕线设备，其特征在于，所述夹持组件包括用于吸取定子的第三磁吸件和用于夹持定子的第二夹具，所述第二夹具包括上限位部和下限位部，所述第三磁吸件设置于所述上限位部和下限位部之间。

6.根据权利要求5所述的绕线设备，其特征在于，所述固定机构还包括锁扣组件，所述锁扣组件包括第一锁扣件、第二锁扣件和驱动所述第一锁扣件与第二锁扣件相向或相背运动的第一驱动件，所述第一锁扣件和第二锁扣件分别位于所述第二夹具相对的两侧。

7.根据权利要求1所述的绕线设备，其特征在于，所述固定机构还包括剪线组件，所述剪线组件包括用于剪断铜线的剪切件和驱动所述剪切件动作的第二驱动件，所述剪切件上分别设有第一剪切部、第二剪切部、第一夹持部和第二夹持部，所述第一剪切部与第二剪切部对应设置，所述第一夹持部与第二夹持部对应设置，所述第一剪切部与第二剪切部之间的距离小于所述第一夹持部与第二夹持部之间的距离。

8.根据权利要求1所述的绕线设备，其特征在于，所述翻针机构还包括传动件和安装座，所述第三驱动组件设置于所述安装座上，所述第三驱动组件驱动所述传动件转动，所述针头组件与所述传动件固定连接。

9.根据权利要求1所述的绕线设备，其特征在于，还包括用于张紧铜线的张力机构，所述张力机构设置于所述翻针机构的上方。

10.根据权利要求1所述的绕线设备，其特征在于，还包括用于剪断线头的线头处理机构，所述线头处理机构靠近所述固定机构设置。