CN109768679A - 一种定子绕线机的减振机构 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种定子绕线机的减振机构，包括机架和绕线驱动机构，所述绕线驱动机构包括动力源、上飞叉杆、凸轮、滑块、绕线头和导杆，所述导杆竖直设置于机架上，所述滑块套装于导杆上，所述凸轮转动连接于机架上由动力源驱动转动，所述上飞叉杆设置有绕线头，下端与滑块连接，中部与机架滑动连接，所述绕线驱动机构共两组，在工作过程中两组绕线驱动机构的凸轮在相位上相差度的周期转动，本发明的有益效果：两组绕线驱动机构左右各一的设置于机架上，在绕线工作过程中两组绕线驱动机构的凸轮在相位上相差180度的周期转动，这样两组的上下运动的惯性力相互抵消，从而降低了绕线机的振动，起到了减振降噪的效果。
Description
技术领域
本发明属于电机定子绕线机技术领域，具体涉及绕线机减振驱动系统。
背景技术
在电机的定子生产过程中需要用到定子绕线机将定子上绕设铜线，形成绕组。定子绕线机一般采用动力源、偏心轮、导杆、滑杆及飞叉杆的组合机构形式，偏心轮的传动方式使得整个驱动机构在高速的往复运动过程中会产生强烈的振动。振动会冲击整个绕线机，产生噪音以及加快部件损坏等等诸多的问题。
授权公告号为CN105406639B的发明专利，公开了一种数控随动升降系统，采用数控驱动系统代替了偏心轮的驱动机构来解决振动的问题，提供了一种减振的思路。
授权公告号为CN203560385U的实用新型专利公开了一种定子绕线机及其驱动组件，在一根飞叉杆的驱动组件上设置了两个相位上相差180度设置的偏心轮，使第一滑块的惯性力和第二滑块的惯性力所抵消，从而将整个定子绕线机的振动减小。
发明内容
针对现有技术中偏心轮的传动方式使得整个驱动机构在高速的往复运动过程中会产生强烈的振动，振动会冲击整个绕线机，产生噪音以及加快部件损坏等等诸多的问题，提供了一种定子绕线机的减振机构，采用左右对称的设置两套飞叉杆驱动组件的方式，为定子绕线机的减振降噪提供了一种新的思路。
一种定子绕线机的减振机构，包括机架和绕线驱动机构，
所述绕线驱动机构包括动力源、上飞叉杆、凸轮、滑块、绕线头和导杆，所述导杆竖直设置于机架上，所述滑块套装于导杆上，所述凸轮转动连接于机架上由动力源驱动转动，凸轮与滑块凸轮传动连接，在凸轮转动的过程中驱动滑块沿导杆上下滑动，所述上飞叉杆设置有绕线头，下端与滑块连接，中部与机架滑动连接，
所述绕线驱动机构共两组，在工作过程中两组绕线驱动机构的凸轮在相位上相差度的周期转动。
优选的，定子绕线机的减振机构，所述凸轮的凸轮转轴与机架转动连接，所述凸轮上设置有滚轮，所述滑块上设置有上下两个滑道，滚轮设置于两个滑道之间，所述凸轮转轴的一端设置有第一带轮，第一带轮由动力源驱动旋转。
优选的，定子绕线机的减振机构，所述凸轮上设置有滑块导轨，两块滑块导轨中间形成的滑槽中设置有第一滑块，所述第一滑块与第一螺杆螺纹连接，所述第一螺杆可转动的设置于凸轮上，第一螺杆的中部设置有第一锥齿轮，所述凸轮转轴为空心轴，其内部转动设置有调节杆，所述调节杆的一端设置有与第一锥齿轮齿轮传动的第二锥齿轮。
优选的，定子绕线机的减振机构，所述机架包括底板、侧板和顶板，所述凸轮转轴转动设置于侧板上，
所述绕线驱动机构还包括摆角轴承套、摆角轮铜套、摆角轮铜套外套和第二带轮，
所述摆角轴承套安装于顶板上，所述摆角轮铜套外套与摆角轴承套可转动的连接，二者之间安装有轴承，所述摆角轮铜套外套的一端连接有第二带轮，由动力源驱动第二带轮使摆角轮铜套外套在摆角轴承套内摆动，
所述上飞叉杆上形成有多边形外周面，所述上飞叉杆的下端与滑块转动连接，
所述摆角轮铜套开设多边形通孔，一端设置有连接法兰，
所述摆角轮铜套套设于上飞叉杆上，多边形外周面与多边形通孔相适配，所述摆角轮铜套与摆角轮铜套外套法兰连接，所述上飞叉杆穿过摆角轮铜套外套。
优选的，定子绕线机的减振机构，所述动力源包括摆角分割器、伺服电机、驱动带轮、摆角带轮、第一输入带轮和第二输入带轮，
所述摆角分割器安装于机架上，具有一根输入轴和一个输出轴，输入轴的一端设置第一输入带轮，另一端设置第二输入带轮，输出轴设置摆角带轮，
所述伺服电机安装于机架上，其输出轴上设置有驱动带轮，所述驱动带轮与第一输入带轮同步带传动连接，所述第二输入带轮与第一带轮同步带传动连接，所述摆角带轮与第二带轮同步带传动连接。
优选的，定子绕线机的减振机构，所述绕线头包括线嘴、线嘴座、绕线头底座、绕线头上盖、排线拨叉、排线连动杆和排线环，
所述绕线头底座安装于上飞叉杆的上端，所述绕线头上盖安装于绕线头底座上，上飞叉杆为中空的，所述排线连动杆设置于上飞叉杆的通孔中，其上端设置排线环，所述排线拨叉转动的设置于绕线头底座中，排线拨叉的两个拨叉一个与排线环的沟槽相配合，另一个与线嘴座上的沟槽相配合，所述线嘴座可滑动设置于绕线头上盖上的滑槽中，线嘴安装于线嘴座上，排线连动杆在上飞叉杆中上下运动通过排线拨叉拨动线嘴座在绕线头上盖滑动使线嘴前伸或后缩完成排线。
优选的，定子绕线机的减振机构，下飞叉杆导套、蜗轮架、排线传动轴、蜗杆、蜗轮、排线电机、下飞叉杆，
所述涡轮架安装于导杆上，中部开设容置下飞叉杆导套的通孔，下飞叉杆导套与蜗轮架之间安装有轴承，蜗轮套装在下飞叉杆导套上并且键连接，蜗杆转动安装于蜗轮架上并与蜗轮传动连接，所述下飞叉杆导套开设多边形通孔，所述下飞叉杆为中空的长杆，其具有多边形外周面，所述下飞叉杆插入下飞叉杆导套中，其上端穿过安装于滑块上的排线套并通过联轴器与排线连动杆同轴连接，并与排线套螺纹连接，其下端贯穿机架的底板并与底板转动连接，所述排线传动轴的一端通过万向联轴节与蜗杆连接，另一端与机架转动连接，排线电机通过同步带传动的方式驱动排线传动轴旋转。
优选的，定子绕线机的减振机构，还包括检测支架、检测导杆和检测螺母，所述检测支架安装于机架上，所述检测导杆与检测支架滑动连接并与排线传动轴平行设置，所述检测螺母设置于检测导杆的一端，并与排线传动轴螺纹连接，所述检测支架上设置检测开关，检测检测螺母的直线移动距离。
本发明的有益效果：
两组绕线驱动机构左右各一的设置于机架上，在绕线工作过程中两组绕线驱动机构的凸轮在相位上相差180度的周期转动，这样两组的上下运动的惯性力相互抵消，从而降低了绕线机的振动，起到了减振降噪的效果。
附图说明
图1为本发明一实施例的整体结构原理图；
图2为本发明一实施例凸轮传动机构原理图；
图3为本发明一实施例凸轮结构原理图；
图4为本发明一实施例第一滑块示意图；
图5为本发明一实施例摆角传动机构原理图；
图6为本发明一实施例上飞叉杆的示意图；
图7为本发明一实施例摆角轮铜套结构原理图；
图8为本发明绕线头绕线路线图；
图9为本发明绕线头原理图；
图10为本发明绕线头原理图；
图11为本发明排线传动系统原理图；
图12为本发明蜗轮架的剖视图；
图13为本发明滑块的局部连接示意图；
图14为本发明下飞叉杆示意图。
具体实施方式
下面结合本发明实施例中的附图，对本发明的技术方案做进一步说明。
一种定子绕线机的减振机构，包括机架10和绕线驱动机构，
所述绕线驱动机构包括动力源、上飞叉杆1、凸轮2、滑块7、绕线头5和导杆8，所述导杆8竖直设置于机架10上，所述滑块7套装于导杆8上，所述凸轮2转动连接于机架10上由动力源驱动转动，凸轮2与滑块7凸轮传动连接，在凸轮2转动的过程中驱动滑块7沿导杆8上下滑动，所述上飞叉杆1设置有绕线头5，下端与滑块7连接，中部与机架10滑动连接，
所述绕线驱动机构共两组，在工作过程中两组绕线驱动机构的凸轮2在相位上相差180度的周期转动。
如图1所示，两组绕线驱动机构左右各一的设置于机架10上，在绕线工作过程中两组绕线驱动机构的凸轮2在相位上相差180度的周期转动。即，两组绕线驱动机构的运动方向相反，当一组的上飞叉杆1由下往上运动时，另一组的上飞叉杆1由上往下运动。这样两组的上下运动的惯性力相互抵消，从而降低了绕线机的振动，起到了减振降噪的效果。相对于单独一组绕线驱动机构的绕线机，从两方面提高了绕线的效率：第一，就单个绕线驱动机构来说，由于更好的控制了振动，所以可以提高上下驱动速度，提高了绕线速度，提高了绕线效率；第二，两组绕线驱动机构可以同时提供两个绕线工位同时进行绕线工作，成倍提高了绕线效率。
如图2所示，优选的，所述凸轮2的凸轮转轴201与机架10转动连接，所述凸轮2上设置有滚轮203，所述滑块7上设置有上下两个滑道701，滚轮203设置于两个滑道701之间，所述凸轮转轴201的一端设置有第一带轮202，第一带轮202由动力源驱动旋转。
如图2所示，优选的，所述凸轮2上设置有滑块导轨209，两块滑块导轨209中间形成的滑槽中设置有第一滑块204，所述第一滑块204与第一螺杆205螺纹连接，所述第一螺杆205可转动的设置于凸轮2上，第一螺杆205的中部设置有第一锥齿轮206，所述凸轮转轴201为空心轴，其内部转动设置有调节杆207，所述调节杆207的一端设置有与第一锥齿轮206齿轮传动的第二锥齿轮208。
调节杆207的一端伸出凸轮转轴201的外侧，可以转动调节，使第一螺杆205转动，使第一滑块204在第一螺杆205上沿两块滑块导轨209形成的滑槽中上下滑动，来调节滚轮203的偏心距离。
如图1所示，机架10包括底板101、侧板102和顶板103，所述凸轮转轴201转动设置于侧板102上，
所述绕线驱动机构还包括摆角轴承套113、摆角轮铜套116、摆角轮铜套外套114和第二带轮115
如图5、6、7所示，所述摆角轴承套113安装于顶板103上，所述摆角轮铜套外套114与摆角轴承套113可转动的连接，二者之间安装有轴承，所述摆角轮铜套外套114的一端连接有第二带轮115，由动力源驱动第二带轮115使摆角轮铜套外套114在摆角轴承套113内摆动，
所述上飞叉杆1上形成有多边形外周面111，所述上飞叉杆1的下端与滑块7转动连接，
所述摆角轮铜套116开设多边形通孔1161，一端设置有连接法兰1162，
所述摆角轮铜套116套设于上飞叉杆1上，多边形外周面111与多边形通孔1161相适配，所述摆角轮铜套116与摆角轮铜套外套114法兰连接，所述上飞叉杆1穿过摆角轮铜套外套114。
如图8所示，示例了一种绕线头5的运动轨迹，在绕线机工作的过程中，绕线头5中安装有铜线，其运动轨迹沿图8所示的轨迹运动，将铜线缠绕在电机的定子上。其中，图中的上下运动通过动力源驱动第一带轮202来实现，通过凸轮2的转动，带动滑块7沿导杆8上上下运动，实现上飞叉杆1的上下运动，从而获得绕线头5的上下往复运动。而对于图8中的左右往复运动，由动力源驱动第二带轮115往复摆动来实现，由第二带轮115带动摆角轮铜套外套114和摆角轮铜套116往复摆动，来驱动上飞叉杆1往复摆动。第一步，上飞叉杆1往上运动到顶点；第二步，摆动到右侧位置；第三步，上飞叉杆1往下运动到最底部；第四布，从右侧位置往回摆动到左侧位置；以上四步完成一个绕线周期运动，周而复始，不断的往电机定子上绕线。
所述动力源包括摆角分割器127、伺服电机121、驱动带轮121、摆角带轮126、第一输入带轮123和第二输入带轮124，
所述摆角分割器127安装于机架10上，具有一根输入轴和一个输出轴，输入轴的一端设置第一输入带轮123，另一端设置第二输入带轮124，输出轴设置摆角带轮126，
所述伺服电机121安装于机架10上，其输出轴上设置有驱动带轮121，
所述驱动带轮121与第一输入带轮123同步带传动连接，
所述第二输入带轮124与第一带轮202同步带传动连接，
所述摆角带轮126与第二带轮115同步带传动连接。
其中摆角分割器127为80DS角度分割器，由输入轴输入动力，获得输出轴往复的角度摆动。
所述绕线头5包括线嘴504、线嘴座503、绕线头底座501、绕线头上盖502、排线拨叉507、排线连动杆505和排线环506，
所述绕线头底座501安装于上飞叉杆1的上端，所述绕线头上盖502安装于绕线头底座501上，上飞叉杆1为中空的，所述排线连动杆505设置于上飞叉杆1的通孔中，其上端设置排线环506，所述排线拨叉507转动的设置于绕线头底座501中，排线拨叉507的两个拨叉一个与排线环506的沟槽相配合，另一个与线嘴座503上的沟槽相配合，所述线嘴座503可滑动设置于绕线头上盖502上的滑槽中，线嘴504安装于线嘴座503上，排线连动杆505在上飞叉杆1中上下运动通过排线拨叉507拨动线嘴座503在绕线头上盖502滑动使线嘴504前伸或后缩完成排线。
排线连动杆505为空心杆，铜线从排线连动杆505进入，引入到线嘴504中。
优选的，设置三个线嘴座503，配套的设置三个排线拨叉507。
所述绕线驱动机构还包括下飞叉杆导套512、蜗轮架511、排线传动轴515、蜗杆513、蜗轮517、排线电机516和下飞叉杆6，
所述涡轮架511安装于导杆8上，中部开设容置下飞叉杆导套512的通孔，下飞叉杆导套512与蜗轮架511之间安装有轴承，蜗轮517套装在下飞叉杆导套512上并且键连接，蜗杆513转动安装于蜗轮架511上并与蜗轮517传动连接，所述下飞叉杆导套512开设多边形通孔，所述下飞叉杆6为中空的长杆，其具有多边形外周面，所述下飞叉杆6插入下飞叉杆导套512中，其上端穿过安装于滑块上的排线套601并通过联轴器602与排线连动杆505同轴连接，并与排线套601螺纹连接，其下端贯穿机架10的底板101并与底板101转动连接，所述排线传动轴515的一端通过万向联轴节514与蜗杆513连接，另一端与机架10转动连接，排线电机516通过同步带传动的方式驱动排线传动轴515旋转。
排线电机516的旋转通过同步带传动方式驱动排线传动轴515旋转，排线传动轴515带动蜗杆513旋转，通过蜗轮蜗杆的传动关系使下飞叉杆导套512旋转，带动下飞叉杆6旋转。下飞叉杆6与排线套601螺纹连接，将其旋转运动转化为相对于滑动块7的上下运动，从而向上或者向下带动翩跹连动杆505在上飞叉杆1的内孔中上下移动。下飞叉杆6为中空的，铜线从其下端引入。
所述绕线驱动机构还包括还包括检测支架521、检测导杆522和检测螺母523，所述检测支架512安装于机架10上，所述检测导杆522与检测支架512滑动连接并与排线传动轴515平行设置，所述检测螺母523设置于检测导杆522的一端，并与排线传动轴515螺纹连接，所述检测支架521上设置检测开关，检测检测螺母523的直线移动距离。
可理解的是，尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (8)
1.一种定子绕线机的减振机构，其特征在于，包括机架(10)和绕线驱动机构，
所述绕线驱动机构包括动力源、上飞叉杆(1)、凸轮(2)、滑块(7)、绕线头(5)和导杆(8)，所述导杆(8)竖直设置于机架(10)上，所述滑块(7)套装于导杆(8)上，所述凸轮(2)转动连接于机架(10)上由动力源驱动转动，凸轮(2)与滑块(7)凸轮传动连接，在凸轮(2)转动的过程中驱动滑块(7)沿导杆(8)上下滑动，所述上飞叉杆(1)设置有绕线头(5)，下端与滑块(7)连接，中部与机架(10)滑动连接，
所述绕线驱动机构共两组，在工作过程中两组绕线驱动机构的凸轮(2)在相位上相差(180)度的周期转动。
2.如权利要求1所述的定子绕线机的减振机构，其特征在于，所述凸轮(2)的凸轮转轴(201)与机架(10)转动连接，所述凸轮(2)上设置有滚轮(203)，所述滑块(7)上设置有上下两个滑道(701)，滚轮(203)设置于两个滑道(701)之间，所述凸轮转轴(201)的一端设置有第一带轮(202)，第一带轮(202)由动力源驱动旋转。
3.如权利要求2所述的定子绕线机的减振机构，其特征在于，所述凸轮(2)上设置有滑块导轨(209)，两块滑块导轨(209)中间形成的滑槽中设置有第一滑块(204)，所述第一滑块(204)与第一螺杆(205)螺纹连接，所述第一螺杆(205)可转动的设置于凸轮(2)上，第一螺杆(205)的中部设置有第一锥齿轮(206)，所述凸轮转轴(201)为空心轴，其内部转动设置有调节杆(207)，所述调节杆(207)的一端设置有与第一锥齿轮(206)齿轮传动的第二锥齿轮(208)。
4.如权利要求3所述的定子绕线机的减振机构，其特征在于，所述机架(10)包括底板(101)、侧板(102)和顶板(103)，所述凸轮转轴(201)转动设置于侧板(102)上，
所述绕线驱动机构还包括摆角轴承套(113)、摆角轮铜套(116)、摆角轮铜套外套(114)和第二带轮(115)，
所述摆角轴承套(113)安装于顶板(103)上，所述摆角轮铜套外套(114)与摆角轴承套(113)可转动的连接，二者之间安装有轴承，所述摆角轮铜套外套(114)的一端连接有第二带轮(115)，由动力源驱动第二带轮(115)使摆角轮铜套外套(114)在摆角轴承套(113)内摆动，
所述上飞叉杆(1)上形成有多边形外周面(111)，所述上飞叉杆(1)的下端与滑块(7)转动连接，
所述摆角轮铜套(116)开设多边形通孔(1161)，一端设置有连接法兰(1162)，
所述摆角轮铜套(116)套设于上飞叉杆(1)上，多边形外周面(111)与多边形通孔(1161)相适配，所述摆角轮铜套(116)与摆角轮铜套外套(114)法兰连接，所述上飞叉杆(1)穿过摆角轮铜套外套(114)。
5.如权利要求4所述的定子绕线机的减振机构，其特征在于，所述动力源包括摆角分割器(127)、伺服电机(121)、驱动带轮(121)、摆角带轮(126)、第一输入带轮(123)和第二输入带轮(124)，
所述摆角分割器(127)安装于机架(10)上，具有一根输入轴和一个输出轴，输入轴的一端设置第一输入带轮(123)，另一端设置第二输入带轮(124)，输出轴设置摆角带轮(126)，
所述伺服电机(121)安装于机架(10)上，其输出轴上设置有驱动带轮(121)，所述驱动带轮(121)与第一输入带轮(123)同步带传动连接，所述第二输入带轮(124)与第一带轮(202)同步带传动连接，所述摆角带轮(126)与第二带轮(115)同步带传动连接。
6.如权利要求5所述的定子绕线机的减振机构，其特征在于，所述绕线头(5)包括线嘴(504)、线嘴座(503)、绕线头底座(501)、绕线头上盖(502)、排线拨叉(507)、排线连动杆(505)和排线环(506)，
所述绕线头底座(501)安装于上飞叉杆(1)的上端，所述绕线头上盖(502)安装于绕线头底座(501)上，上飞叉杆(1)为中空的，所述排线连动杆(505)设置于上飞叉杆(1)的通孔中，其上端设置排线环(506)，所述排线拨叉(507)转动的设置于绕线头底座(501)中，排线拨叉(507)的两个拨叉一个与排线环(506)的沟槽相配合，另一个与线嘴座(503)上的沟槽相配合，所述线嘴座(503)可滑动设置于绕线头上盖(502)上的滑槽中，线嘴(504)安装于线嘴座(503)上，排线连动杆(505)在上飞叉杆(1)中上下运动通过排线拨叉(507)拨动线嘴座(503)在绕线头上盖(502)滑动使线嘴(504)前伸或后缩完成排线。
7.如权利要求6所述的定子绕线机的减振机构，其特征在于，下飞叉杆导套(512)、蜗轮架(511)、排线传动轴(515)、蜗杆(513)、蜗轮(517)、排线电机(516)、下飞叉杆(6)，
所述涡轮架(511)安装于导杆(8)上，中部开设容置下飞叉杆导套(512)的通孔，下飞叉杆导套(512)与蜗轮架(511)之间安装有轴承，蜗轮(517)套装在下飞叉杆导套(512)上并且键连接，蜗杆(513)转动安装于蜗轮架(511)上并与蜗轮(517)传动连接，所述下飞叉杆导套(512)开设多边形通孔，所述下飞叉杆(6)为中空的长杆，其具有多边形外周面，所述下飞叉杆(6)插入下飞叉杆导套(512)中，其上端穿过安装于滑块上的排线套(601)并通过联轴器(602)与排线连动杆(505)同轴连接，并与排线套(601)螺纹连接，其下端贯穿机架(10)的底板(101)并与底板(101)转动连接，所述排线传动轴(515)的一端通过万向联轴节(514)与蜗杆(513)连接，另一端与机架(10)转动连接，排线电机(516)通过同步带传动的方式驱动排线传动轴(515)旋转。
8.如权利要求7所述的定子绕线机的减振机构，其特征在于，还包括检测支架(521)、检测导杆(522)和检测螺母(523)，所述检测支架(512)安装于机架(10)上，所述检测导杆(522)与检测支架(512)滑动连接并与排线传动轴(515)平行设置，所述检测螺母(523)设置于检测导杆(522)的一端，并与排线传动轴(515)螺纹连接，所述检测支架(521)上设置检测开关，检测检测螺母(523)的直线移动距离。
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