CN109995194A - 一种简易式可连续打固定结的定子绑线机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种简易式可连续打固定结的定子绑线机，包括定子安装盘、送线机构、绑线钩针机构、顶结机构、收线机构、烫线机构和压线钩针机构；定子安装盘上固定安装有待绕线的定子线圈；送线机构设置在定子线圈的上方；绑线钩针机构设置在定子线圈一侧；顶结机构设置在定子安装盘切线方向的上方；收线机构设置在烫线机构的上方；压线钩针机构设置在定子线圈的切线方向上，压线钩针机构和顶结机构分别对应设置在绑线钩针机构的两侧。本发明设置的压线钩针机构，同时具有牵引和压紧线头的功能和压紧已成型圈结的功能；功能的集成在设计空间上更为简易，且很好满足各机构的顺利、高效运作，也降低了生产成本。

Description

一种简易式可连续打固定结的定子绑线机

技术领域

本发明涉及机械设备领域，更具体地说，涉及一种简易式可连续打固定结的定子绑线机。

背景技术

为了避免电机运子的线圈组出现松散的情况，现时走子生产厂家都会对绕线后的运子进行绑线工作，具体是指用细线围绕线圈组进行捆绑工作。这些生产厂家多数己经引入机械化设备完成定子绑线工作，目前的半自动的定子绑线机一般由定子安装盘、送线装置、绑线钩针、以及公知的电机和传动组件构成。

送线装置和绑线钩针分别置于待绑线的定子线圈的内、外两侧，这些绑线机一般按照以下动作完成绑线过程:1、绑线钩针跨过定子线圈的一侧前进送线装置出线端抽线，返回后钩针转动形成线结；2、绑线钩针跨过定子线圈另外一侧再前进至送线装置出线端抽线，返回后绑成一圈活线结；3、定子安装盘转动一定角度，重复上述过程；4、定子安装盘转动一周后，在起点重复步骤1、2数次以求稳固线结；5人工剪短线头，人手打上固定结，绑线过程结束。上述的绑线机容易出现失误：由于己经形成的棉线圈结呈水滴状的截面形状，其狭小的端部绕设在定子线圈边缘，棉线圈结的端部夹角小，在绑线钩针在抽回棉线时候，由于棉线圈结端部夹角太小；同时棉线圈受到反作用力的牵引，棉线圈向绑线钩针抽回的反方向移动，绑线钩针容易误钩棉线圈结的一边，导致卡住，这种情况尤其出现在步骤4稳固线结的时候。基于这种原因，目前的定子绑线机没有办法连续顺畅打固定结。现有技术中尝试解决该技术问题，参见中国专利申请号为201420126997.0的定子绑线机的连续打固定结机构，该专利通过设置柱状的压线装置，控制柱状的压线装置在垂直方向和柱状物的轴向做往返运动，实现在绑线钩针每一次从送线嘴取回细线时(包括从定子线圈的上侧和下侧)，都能够压住己经形成的棉线圈结。该压线装置在垂直方向上从定子线圈上到下侧的反复上下移动动作，以及在柱状物的轴向上的抽出与伸入动作，由于在长时间频繁而快速的运作，容易出现卡涩，导致不能顺利增大棉线圈结的孔径，甚至还会误钩棉线圈结的一边。

另外，该压线装置的位置设置在定子线圈的一侧并靠近绑线钩针，且其运作至少需要两个传动组件(一个传动组件用于驱动压线装置在垂直方向上上下移动，另一个传动组件用于驱动压线装置在柱状物的轴向上前后移动)，因此传动组件所占的空间大，容易与绑线钩针或已有的传动装置造成运作上的干涉，如现有的用于牵引和压紧线头的绑线钩针机构，该绑线钩针机构同样设置在定子线圈的一侧并靠近绑线钩针机构，因此两个机构以及其传动组件在空间上不能很好满足顺利运作的各自所需。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种简易式可连续打固定结的定子绑线机。本发明设置的压线钩针机构，同时具有牵引和压紧线头的功能和压紧已成型圈结的功能；功能的集成在设计空间上更为简易，且很好满足各机构的顺利、高效运作，也降低了生产成本。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种简易式可连续打固定结的定子绑线机，包括定子安装盘、送线机构、绑线钩针机构、顶结机构、收线机构、烫线机构和用于钩住并压紧棉线起始端以及压紧已成型的棉线圈结的压线钩针机构；所述定子安装盘上固定安装有待绕线的定子线圈；所述送线机构设置在定子线圈的上方，并沿着定子线圈的轴线方向上下移动和自转运动；所述绑线钩针机构设置在定子线圈一侧，并沿着定子线圈的径向方向往复运动；所述顶结机构设置在定子安装盘切线方向的上方，并可移动至紧贴定子线圈的边缘，且可复位；所述收线机构设置在烫线机构的上方，所述收线机构和烫线机构均可单独沿着定子线圈的径向方向往复运动；所述压线钩针机构设置在定子线圈的切线方向上，并可移动至紧贴定子线圈的边缘，且可复位；所述压线钩针机构和顶结机构分别对应设置在绑线钩针机构的两侧。

本发明所述的定子绑线机，其中，所述压线钩针机构包括伸缩杆、驱动伸缩杆沿着定子线圈切线方向伸缩的驱动机构和设置在伸缩杆端部的压片；所述压片上设有圈结压紧部和用于钩紧棉线起始端的钩口；所述圈结压紧部位于压片的末端。

本发明所述的定子绑线机，其中，所述圈结压紧部的上下两侧边分别设有两个导向缺口；同侧的两个导向缺口之间的距离为1-3mm。

本发明所述的定子绑线机，其中，当压线钩针机构压紧已成型的棉线圈结时，所述圈结压紧部与定子线圈之间的距离为1-4mm。

本发明所述的定子绑线机，其中，所述驱动机构包括与伸缩杆传动连接的水平气缸和驱动水平气缸上下移动的竖直气缸。

本发明所述的定子绑线机，其中，所述绑线钩针机构包括连杆、设置在连杆一端的钩针、设置在连杆另一端的连杆驱动装置；所述钩针的前端设有用于钩棉线的钩线口；所述钩针上设有向杆内凹陷的槽口，该槽口位于钩口的后方且与钩口同侧。

本发明所述的定子绑线机，其中，所述送线机构包括送线嘴和驱动送线嘴沿着定子线圈的轴线方向上下移动和自转运动的送线驱动装置。

本发明所述的定子绑线机，其中，所述顶结机构包括锥形定片、驱动锥形定片上下移动的竖直气缸、驱动竖直气缸前后移动的前后气缸和驱动锥形定片左右移动的左右气缸。

本发明所述的定子绑线机，其中，所述收线机构包括拉线块和驱动拉线块伸缩的收线驱动气缸。

本发明所述的定子绑线机，其中，所述烫线机构包括加热装置和驱动加热装置伸缩的烫线驱动气缸；所述加热装置上设有加热丝。

实施本发明的简易式可连续打固定结的定子绑线机，具有以下有益效果：

(1)本发明设置的压线钩针机构，同时具有两个功能，包括牵引和压紧线头的功能和压紧已成型圈结的功能；一方面，实现了功能上的升级，在设备空间设计上更为简易，避免了现有技术中单一功能的压线装置高负荷运作、与已运作机构产生干涉的缺点；另一方面，功能的集成有利于装置的顺畅、高效运作，也降低了生产成本，尤其系传动机构上的成本。

(2)压线钩针机构的两个功能，包括牵引和压紧线头的功能和压紧已成型圈结的功能；前者通过压片上的钩口牵引线头起端紧贴在定子线圈表面，在绑线过程中可以将线头起端绑进线结内；后者通过压片上的圈结压紧部靠近定子线圈的侧壁，圈结压紧部的上侧边或下侧边压紧圈结的窄口端，且圈结压紧部与定子线圈之间的保持一定距离，使圈结的窄口端的两边棉线恰好分别导入圈结压紧部上的导向缺口内，从而使圈结窄口端两边线的距离增大，增大棉线圈结的孔径；使钩针取线之后能顺利抽回，不会误钩圈结的一边，从而顺利进行下一步动作，保证了绑线机运行的稳定性。

(3)本发明的可连续打固定结的定子绑线机，能够有效地代替人手完成电机运子绑线的最后一道打固定结的工序，降低了人工成本，提高生产效率。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：

图1是本发明较佳实施例简易式可连续打固定结的定子绑线机的立体结构示意图；

图2是图1中A区域的放大示意图；

图3是图2中压片的结构示意图；

图4是本发明较佳实施例简易式可连续打固定结的定子绑线机的俯视图；

图5是图4中B区域的放大示意图；

图6是本发明较佳实施例简易式可连续打固定结的定子绑线机的右视图；

图7是本发明较佳实施例定子绑线机绑线过程中步骤5圈结压紧部的下侧边压紧圈结窄口端的示意；

图8是本发明较佳实施例定子绑线机绑线过程中步骤5圈结压紧部的上侧边压紧圈结窄口端的示意；

其中，1、定子安装盘；2、送线机构；21、送线嘴；22、送线驱动装置；3、绑线钩针机构；31、连杆；32、钩针；321、槽口；33、连杆驱动装置；4、顶结机构；41、锥形定片；42、顶结驱动装置；5、收线机构；51、拉线块；52、收线驱动气缸；6、烫线机构；61、加热装置；62、烫线驱动气缸；7、压线钩针机构；71、伸缩杆；72、驱动机构；721、水平气缸；722、竖直气缸；73、压片；731、圈结压紧部；7311、导向缺口；732、钩口；7321、斜口；7322、水平口；D、定子线圈。

具体实施方式

下面，结合附图以及具体实施方式，对本发明做进一步描述：

如图1-8所示，一种简易式可连续打固定结的定子绑线机，包括定子安装盘1、送线机构2、绑线钩针机构3、顶结机构4、收线机构5、烫线机构6和用于钩住并压紧棉线起始端以及压紧已成型的棉线圈结的压线钩针机构7；所述定子安装盘上固定安装有待绕线的定子线圈；所述送线机构设置在定子线圈的上方，并沿着定子线圈的轴线方向上下移动和自转运动；所述绑线钩针机构设置在定子线圈一侧，并沿着定子线圈的径向方向往复运动；所述顶结机构设置在定子安装盘切线方向的上方，并可移动至紧贴定子线圈的边缘，且可复位；所述收线机构设置在烫线机构的上方，所述收线机构和烫线机构均可单独沿着定子线圈的径向方向往复运动；所述压线钩针机构设置在定子线圈的切线方向上，并可移动至紧贴定子线圈的边缘，且可复位；所述压线钩针机构和顶结机构分别对应设置在绑线钩针机构的两侧。

本发明的定子绑线机还包括数控系统(图上未标注)所述数控系统用于控制定子安装盘每次转动的角度、所述绑线钩针机构进行绑线工作的次数、以及控制送线驱动装置、连杆驱动装置、顶结机构的各个气缸、收线驱动气缸、烫线驱动气缸以及压线钩针驱动机构的运作。

其中，送线机构、绑线钩针机构分别通过传动组件与主电机联接，传动组件具体指由传动凸轮和摇臂组成的传动体系。该传动方式可参见专利号为CN203339896U，此处不累述。

作为进一步优选方案，所述压线钩针机构包括伸缩杆71、驱动伸缩杆沿着定子线圈切线方向伸缩的驱动机构72和设置在伸缩杆端部的压片73；所述压片上设有圈结压紧部731和用于钩紧棉线起始端的钩口732；所述圈结压紧部位于压片的末端。钩口设置在圈结压紧部的上侧边上，钩口自上而下由斜口7321和连接在斜口下端的水平口7322组成；斜口与水平口连通。在压线钩针机构的伸缩杆前进，使压片上的钩口勾住收线机构抽出的棉线起始端的一段，然后伸缩杆退回，本实施例斜口和水平口的设计可以使棉线起始端牢固地钩在水平口上，且由于压片设置在定子线圈切线方向上，与定子线圈处于同一水平方向，使得线头起端在钩口特定的形状限位下，能够紧贴在定子线圈表面，实现绑线过程中可以将线头起端绑进线结内。

作为进一步优选方案，所述圈结压紧部的上下两侧边分别设有两个导向缺口7311；同侧的两个导向缺口之间的距离为1-3mm。当压线钩针机构压紧已成型的棉线圈结时，所述圈结压紧部与定子线圈之间的距离为1-4mm。本实施例中，压片上的圈结压紧部靠近定子线圈的侧壁，圈结压紧部的上侧边或下侧边压紧圈结的窄口端，且圈结压紧部与定子线圈之间的保持一定距离，使圈结的窄口端的两边棉线恰好分别导入圈结压紧部上的导向缺口内，从而使圈结窄口端两边线的距离增大，增大棉线圈结的孔径；使钩针取线之后能顺利抽回，不会误钩圈结的一边，从而顺利进行下一步动作，保证了绑线机运行的稳定性。

作为进一步优选方案，所述驱动机构72包括与伸缩杆传动连接的水平气缸721和驱动水平气缸上下移动的竖直气缸722。

作为进一步优选方案，所述绑线钩针机构包括连杆31、设置在连杆一端的钩针32、设置在连杆另一端的连杆驱动装置33；所述钩针的前端设有用于钩棉线的钩线口，如图8所示；所述钩针上设有向杆内凹陷的槽口321，该槽口位于钩口的后方且与钩口同侧。本优选方案中，钩住棉线的钩线口从定子线圈内侧往定子线圈外侧移动的过程中，钩针绕其轴线旋转一定角度后，使钩线口和槽口朝向定子铁芯，而且在钩针抽离定子线圈的过程中，槽口挂住棉线，直到钩线口移离定子线圈，再将钩针绕其轴线旋转一定角度，使挂在槽口上的棉线脱离槽口并滑出钩针，使棉线落入环线内，接着钩针按原来动作绑线即可，上述钩针的钩线的结构和运行动作避免了发生钩口钩断漆包线的情况，提高定子绑线机的合格率。

作为进一步优选方案，所述送线机构包括送线嘴21和驱动送线嘴沿着定子线圈的轴线方向上下移动和自转运动的送线驱动装置22。

作为进一步优选方案，所述顶结机构4包括锥形定片41、驱动锥形定片上下、前后、左右移动的顶结驱动装置42；该顶结驱动装置包括驱动锥形定片上下移动的顶结竖直气缸、驱动竖直气缸前后移动的顶结前后气缸43和驱动锥形定片左右移动的顶结左右气缸。

作为进一步优选方案，所述收线机构5包括拉线块51和驱动拉线块伸缩的收线驱动气缸52。

作为进一步优选方案，所述烫线机构包括加热装置61和驱动加热装置伸缩的烫线驱动气缸62；所述加热装置上设有加热丝。

简易式可连续打固定结的定子绑线机的绑线方法如下:

1、送线嘴和钩针移动至在待绑线定子线圈D的同一侧(即金属铜线圈上、下侧其中的一侧，一般开始时在下侧)，本装置处于准备绑线状态；

2、收线机构的拉线块从送线机构的送线嘴抽出棉线起始端将其跨过定子线圈上侧并固定在水平高于定子线圈的位置，送线嘴垂直下移，使出线端低于定子线圈；

3、压线钩针机构的伸缩杆前进，使压片上的钩口勾住步骤2中所收线机构抽出的棉线起始端的一段，然后伸缩杆退回，使棉线从钩口的斜口进入钩口的水平口，且使压片上的圈结压紧部靠近定子线圈的侧壁，压片与定子线圈处于同一水平方向，(即位于钩针上下移动的中间位置)；此时，钩口的水平口下压棉线起始端的一段，使上述起始端的一段紧贴在定子线圈；

4、由于送线嘴的垂直移动幅度永远大于钩针的垂直移动幅度，所以绑线钩针始终能够勾取处于送线嘴和绑缠在定子线圈之间的棉线；开始绑线时，钩针先从定子线圈的下侧伸入(穿过定子线圈与定子主体间的空隙)靠近送线嘴出线端勾取线，然后抽回，返回后翻转，使棉线形成首个圈结；

5、此时，如图7-8所示，压片上的圈结压紧部靠近定子线圈的侧壁，圈结压紧部的上侧边或下侧边压紧圈结的窄口端，且圈结压紧部与定子线圈之间的保持一定距离，优选地，该距离为1-4mm；使圈结的窄口端的两边棉线恰好分别导入圈结压紧部上的导向缺口内，从而使圈结窄口端两边线的距离增大，增大棉线圈结的孔径；

6、送线嘴与钩针同时垂直上升(下降)到走子金属线国另一侧，钩针带着首次形成圈结的棉线(此时形成的圈结搭在钩针针尖靠后处)跨过定子线圈，前进至送线嘴出线端第二次勾取线；钩针在已增大孔径圈结内顺利抽回，钩针第二次勾取的线段穿过上述的首个已增大孔径圈结内部，至此完成一次绑缠成结的过程；

7、绑缠成结一次后，定子由定子安装盘带动下自转一定角度，使定子线圈上未绑线的部分转向绑线进行再次绑线。重复上述步骤4-6直至走子自传一圈，此时钩针为抽回状态并处于定子线圈上侧，钩针继续跨过定子线圈上侧并伸出，但送线嘴根据己有的数控系统的设定在最后一次绑线过程后发生水平偏移，导致钩针抽回时不能取线，钩针复位到定子线圈上侧，送线嘴出线端回复水平位置，钩针再次伸出进行最后一次取线，此时绑线钩针牵引抽取的线段穿过上一次形成的圈结，形成可固定的圈结；

8、所述顶结结构端部移动至定子线圈边缘，卡进可固定的圈结，顶结结构端部沿定子线圈径向平移至紧贴压紧定子线圈，将可固定的圈结顶贴至定子线圈的边缘，形成固定结；

9、压线钩针机构的压片在绑缠围过程始终作用于圈结，使棉线国结的内径增大，导致步骤8形成了固定结之后，步骤8可以再此顺利的重复运行一次，形成双重固定结(死结)。(为了使固定结更加牢固，避免松散，具有压线钩针机构的绑线机可以连续、重复多次打固定结)；

10、所述收线机构再次伸出，从送线机构抽取下一次的细线起端收回固定，同时也拉紧了固定结；

11、烫线机构伸出，移动至送线嘴出线端位置，将送线嘴至定子线圈之间的棉线段烫断；其他机构全部复位，至此全绑线过程结束。

对本领域的技术人员来说，可如以上描述的技术方案以及构思，做出其它各种相应的改变以及形变，而所有的这些改变以及形变都应该属于本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种简易式可连续打固定结的定子绑线机，其特征在于，包括定子安装盘、送线机构、绑线钩针机构、顶结机构、收线机构、烫线机构和用于钩住并压紧棉线起始端以及压紧已成型的棉线圈结的压线钩针机构；所述定子安装盘上固定安装有待绕线的定子线圈；所述送线机构设置在定子线圈的上方，并沿着定子线圈的轴线方向上下移动和自转运动；所述绑线钩针机构设置在定子线圈一侧，并沿着定子线圈的径向方向往复运动；所述顶结机构设置在定子安装盘切线方向的上方，并可移动至紧贴定子线圈的边缘，且可复位；所述收线机构设置在烫线机构的上方，所述收线机构和烫线机构均可单独沿着定子线圈的径向方向往复运动；所述压线钩针机构设置在定子线圈的切线方向上，并可移动至紧贴定子线圈的边缘，且可复位；所述压线钩针机构和顶结机构分别对应设置在绑线钩针机构的两侧。

2.如权利要求1所述的定子绑线机，其特征在于，所述压线钩针机构包括伸缩杆、驱动伸缩杆沿着定子线圈切线方向伸缩的驱动机构和设置在伸缩杆端部的压片；所述压片上设有圈结压紧部和用于钩紧棉线起始端的钩口；所述圈结压紧部位于压片的末端。

3.如权利要求2所述的定子绑线机，其特征在于，所述圈结压紧部的上下两侧边分别设有两个导向缺口；同侧的两个导向缺口之间的距离为1-3mm。

4.如权利要求2所述的定子绑线机，其特征在于，当压线钩针机构压紧已成型的棉线圈结时，所述圈结压紧部与定子线圈之间的距离为1-4mm。

5.如权利要求2所述的定子绑线机，其特征在于，所述驱动机构包括与伸缩杆传动连接的水平气缸和驱动水平气缸上下移动的竖直气缸。

6.如权利要求1所述的定子绑线机，其特征在于，所述绑线钩针机构包括连杆、设置在连杆一端的钩针、设置在连杆另一端的连杆驱动装置；所述钩针的前端设有用于钩棉线的钩线口；所述钩针上设有向杆内凹陷的槽口，该槽口位于钩口的后方且与钩口同侧。

7.如权利要求1所述的定子绑线机，其特征在于，所述送线机构包括送线嘴和驱动送线嘴沿着定子线圈的轴线方向上下移动和自转运动的送线驱动装置。

8.如权利要求1所述的定子绑线机，其特征在于，所述顶结机构包括锥形定片、驱动锥形定片上下移动的竖直气缸、驱动竖直气缸前后移动的前后气缸和驱动锥形定片左右移动的左右气缸。

9.如权利要求1所述的定子绑线机，其特征在于，所述收线机构包括拉线块和驱动拉线块伸缩的收线驱动气缸。

10.如权利要求1所述的定子绑线机，其特征在于，所述烫线机构包括加热装置和驱动加热装置伸缩的烫线驱动气缸；所述加热装置上设有加热丝。