CN111634750A - 绕线装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种绕线装置，用于绕制电机绕组线圈，其包括出线机构以及收纳机构，收纳机构包括机架、收纳轴以及限位件；收纳轴与机架连接，出线机构与收纳轴绕收纳轴的轴线可转动地配合以及在收纳轴的延伸方向上可滑动地配合，从而将出线机构引出的导线绕制于收纳轴的外周面上且形成沿收纳轴的延伸方向排布的多个连续的线圈；限位件与机架滑动配合，以靠近或者远离收纳轴，且当限位件靠近收纳轴时，限位件在收纳轴的延伸方向上的侧部能够与从出线机构引出的导线抵持，从而限制从出线机构引出的导线相对于收纳轴在收纳轴的延伸方向上的运动范围。绕制获得的线圈排布紧凑，质量高，便于使用。

Description

绕线装置

技术领域

本发明涉及电机加工制造领域，具体而言，涉及一种绕线装置。

背景技术

目前，线圈制备时，例如电机定子上的线圈绕组制备时，一般采用绕线机构将线绕制在芯轴上而形成。

经发明人研究发现，现有的绕线机构存在如下缺点：

绕制线圈过程中，导线容易松脱。

发明内容

本发明的目的在于提供一种绕线装置，导线不易松脱，能够提高在收纳轴的延伸方向上的线圈排列的紧密度，使线圈更加紧凑。

本发明的实施例是这样实现的：

本发明实施例提供一种绕线装置，其包括：

收纳机构和出线机构，收纳机构包括机架、收纳轴以及限位件；收纳轴与机架连接，出线机构与收纳轴绕收纳轴的轴线可转动地配合以及在收纳轴的延伸方向上可滑动地配合，从而将出线机构引出的导线绕制于收纳轴的外周面上且形成沿收纳轴的延伸方向排布的多个连续的线圈；限位件与机架滑动配合，以靠近或者远离收纳轴，且当限位件靠近收纳轴时，限位件在收纳轴的延伸方向上的侧部能够与从出线机构引出的导线抵持，从而限制从出线机构引出的导线相对于收纳轴在收纳轴的延伸方向上的运动范围。

在可选的实施方式中，收纳机构还包括驱动件，驱动件与机架连接，驱动件与收纳轴传动连接，从而带动收纳轴绕其自身轴线转动。

在可选的实施方式中，限位件与机架转动配合，以在限位件靠近收纳轴后随收纳轴的转动而转动。

在可选的实施方式中，绕线装置还包括连接件，连接件与机架绕收纳轴的轴线转动配合，限位件设于连接件上，限位件与连接件滑动配合，以靠近或者远离收纳轴。

在可选的实施方式中，限位件靠近收纳轴的端部设有卡槽，收纳轴的横截面外轮廓包括非圆弧段，其中，横截面是指垂直于收纳轴的延伸方向的平面；当限位件靠近收纳轴后，卡槽与已完成绕设的内层线圈对应于非圆弧段的位置卡接，从而使限位件随收纳轴的转动而转动。

在可选的实施方式中，卡槽为“L”形槽，卡槽沿收纳轴的延伸方向延伸。

在可选的实施方式中，限位件设置为直线伸缩结构，限位件的固定部与机架连接，限位件的滑动部与固定部滑动配合。

在可选的实施方式中，限位件设置为气缸组件或者液压缸组件，固定部设置为缸体，滑动部设置为与缸体滑动配合的活塞杆。

在可选的实施方式中，收纳轴在其延伸方向上具有多个收纳部，每个收纳部用于收纳从出线机构引出的导线而形成线圈单元；限位件的数量为多个，多个限位件与多个收纳部一一对应配合。

在可选的实施方式中，出线机构包括出线口，出线口为扁平开口，从而在容纳多根并排的导线时使多根并排的导线位于同一平面内。

本发明实施例的有益效果是：

综上所述，本实施例提供了一种绕线装置，用于将出线机构引出的导线绕设在收纳轴的外周面上。绕线时，从出线机构引出的导线的一端与收纳轴固定，出线机构与收纳轴相对转动，导线在绕设于收纳轴的外周面的同时沿收纳轴的延伸方向逐渐移动，从而在收纳轴外形成连续紧密贴合的多个线圈。为了使导线在绕设时沿收纳轴的延伸方向逐渐移动，需要保证在绕线时导线与收纳轴在收纳轴的延伸方向上产生位移，而在需要产生位移前，将限位件靠近收纳轴，使限位件在收纳轴的延伸方向的一侧与待绕设于收纳轴上的导线抵持，而后使出线机构和收纳轴在收纳轴的延伸方向上相对运动，且使从出线机构引出的导线具有沿收纳轴的延伸方向靠近限位件的运动趋势，导线与收纳轴抵持的位置由于被限位件限制，位置保持不变，从而避免已经绕设完成的线圈被拉动而产生相互远离的运动，也就不会导致在收纳轴的延伸方向上排列的线圈松动，且由于出线机构和收纳轴相对运动使出线机构的出线口处到限位件之间的导线段倾斜，最终实现了绕线时以设定角度改变导线在收纳轴的延伸方向上的位置，使导线能够沿收纳轴的延伸方向逐渐绕设在收纳轴上且形成连续紧密排布的多个线圈的目的。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本发明实施例的绕线装置的结构示意图；

图2为本发明实施例的绕线装置部分结构的一状态的工作示意图；

图3为本发明实施例的绕线装置部分结构的另一状态的工作示意图。

图标：

001-导线；100-出线机构；110-出线口；200-收纳机构；210-机架；220-收纳轴；230-限位件；231-缸体；232-活塞杆；2321-卡槽；240-阻挡结构；250-收纳部；260-安装轴；300-连接件；310-第一板部；320-第二板部。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，术语“水平”、“竖直”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

请参阅图1-图3，本实施例提供了一种绕线装置，用于将导线001绕制形成电机绕组线圈，线圈的排列紧凑。

需要说明的是，绕线装置还可以用于绕制其他线圈，本实施例中不进行一一列举。

请参阅图1，本实施例中，绕线装置包括出线机构100以及收纳机构200，收纳机构200包括机架210、收纳轴220以及限位件230；收纳轴220与机架210连接，出线机构100与收纳轴220绕收纳轴220的轴线可转动地配合以及在收纳轴220的延伸方向上可滑动地配合，从而将出线机构100引出的导线001绕制于收纳轴220的外周面上且形成沿收纳轴220的延伸方向排布的多个连续的线圈；限位件230与机架210滑动配合，以靠近或者远离收纳轴220，且当限位件230靠近收纳轴220时，限位件230在收纳轴220的延伸方向上的侧部能够与从出线机构100引出的导线001抵持，从而限制从出线机构100引出的导线001相对于收纳轴220在收纳轴220的延伸方向上运动时的运动范围。

本实施例提供的绕线装置的作业过程包括，例如：

绕制线圈时，从出线机构100引出的导线001的一端与收纳轴220固定，出线机构100与收纳轴220相对转动，导线001在绕设于收纳轴220的外周面的同时沿收纳轴220的延伸方向逐渐移动，从而在收纳轴220外形成连续紧密贴合的多个线圈。为了使导线001在绕设时沿收纳轴220的延伸方向逐渐移动，需要保证在绕线时导线001与收纳轴220在收纳轴220的延伸方向上产生位移，而在需要产生位移前，将限位件230靠近收纳轴220，使限位件230在收纳轴220的延伸方向的一侧与待绕设于收纳轴220上的导线001抵持，而后使出线机构100和收纳轴220在收纳轴220的延伸方向上相对运动，且使从出线机构100引出的导线001具有沿收纳轴220的延伸方向靠近限位件230的运动趋势，导线001与收纳轴220抵持的位置由于被限位件230限制，位置保持不变，从而避免已经绕设完成的线圈被拉动而产生相互远离的运动，也就不会导致在收纳轴220的延伸方向上排列的线圈松动，且由于出线机构100和收纳轴220相对运动使出线机构100的出线口110处到限位件230之间的导线001段倾斜，最终实现了绕线时以设定角度改变导线001在收纳轴220的延伸方向上的位置，使导线001能够沿收纳轴220的延伸方向逐渐绕设在收纳轴220上且形成连续紧密排布的多个线圈的目的。

需要说明的是，出线机构100带动导线001相对于收纳轴220转动，可以是出线机构100绕收纳轴220转动，收纳轴220保持静止，也可以是收纳轴220绕自身轴线转动，出线机构100保持静止；同理，出线机构100带动导线001相对于收纳轴220沿收纳轴220的延伸方向运动，可以是出线机构100滑动，收纳轴220保持静止，也可以是出线机构100静止，收纳轴220滑动。

本实施例中，以出线机构100相对于收纳轴220沿收纳轴220的延伸方向滑动，以及收纳轴220绕自身轴线转动为例进行说明。

可选的，收纳轴220可以是圆柱形轴或者方柱形轴，也就是说，收纳轴220的横截面形状可以是圆形或者方形，显然，收纳轴220的横截面形状还可以是其他结构，本实施例中，收纳轴220的横截面形状为方形，收纳轴220的横截面轮廓包括四个非圆弧段，也即包括四个折弯部，每个折弯部大致呈“L”形，需要说明的是，折弯部构成“L”形的两条边可以不是垂直的。应当理解，导线001绕制于收纳轴220的外周面后，导线001形成的单个线圈的形状与收纳轴220的横截面形状匹配，也即，当收纳轴220的横截面形状为圆形时，绕制形成的线圈为圆形，当收纳轴220的横截面形状为方形时，绕制形成的线圈为方形。

本实施例中，可选的，机架210上设置有两根安装轴260，两根安装轴260同轴设置，且每根安装轴260与机架210转动配合。两根安装轴260之间固定有收纳轴220，收纳轴220与安装轴260同轴，且收纳轴220与安装轴260在收纳轴220的周向上保持相对固定，也即安装轴260转动时带动收纳轴220一起转动。

可选的，收纳轴220上可以设置多个阻挡结构240，多个阻挡结构240在收纳轴220的延伸方向上具有间距，相邻两个阻挡结构240之间形成容纳线圈的收纳部250，收纳部250为环形槽。线圈可以绕设于收纳部250中，从而确定绕制形成的线圈的长度。

可选的，机架210上设有第一驱动件，第一驱动件可以是电机或者伺服电机，第一驱动件与安装轴260传动连接，从而驱动安装轴260绕自身轴线转动，以带动收纳轴220转动。

本实施例中，可选的，绕线装置还包括连接件300，连接件300设置为折弯板结构，连接件300包括一体成型的第一板部310和第二板部320，第一板部310和第二板部320垂直设置。第一板部310与安装轴260转动配合，第二板部320用于安装限位件230。

进一步的，绕线装置还包括第二驱动件，第二驱动件与第一板部310连接，用于驱动第一板部310绕安装轴260的轴线转动。第二驱动件可以是电机或者伺服电机。第二板部320随第一板部310的转动而转动，从而带动设于第二板部320上的限位件230相对于收纳轴220转动。

请参阅图1-图3，本实施例中，可选的，限位件230设置为直线伸缩结构，也即，限位件230包括固定部和滑动部，固定部用于与第二板部320连接，从而通过第一板部310实现与机架210的连接，滑动部与固定部滑动配合，从而通过滑动部的运动实现限位件230靠近或者远离收纳轴220。例如，限位件230可以是气缸组件、液压缸组件或者丝杠传动组件等，本实施例中，以限位件230为气缸组件为例进行说明。

具体的，气缸组件的缸体231为固定部，气缸组件的活塞杆232为滑动部，活塞杆232与缸体231滑动配合，缸体231与第二板部320装配时，可以在第二板部320上设置安装孔，以便于缸体231的定位和安装，当限位件230安装与第二板部320后，活塞杆232相对于缸体231的往复滑动方向垂直于收纳轴220的延伸方向，也即限位件230伸缩的方向垂直于收纳轴220的延伸方向，显然，在其他实施例中，限位件230伸缩的方向可以不垂直于收纳轴220的延伸方向。可选的，活塞杆232远离缸体231的一端设有卡槽2321，卡槽2321的形状与收纳轴220的非圆弧段的轮廓形状相匹配，例如，卡槽2321的形状为“L”形，需要说明的是，卡槽2321构成“L”形的两条边可以不是垂直的；此外，卡槽2321的横截面轮廓还可以是弧线形。当限位件230靠近收纳轴220后，活塞杆232上的卡槽2321能够卡接在线圈的与非圆弧段对应的位置处。同时，在收纳轴220的转动驱动下，由于收纳轴220和限位件230卡接，限位件230能够随收纳轴220的转动而转动。在绕线时，当限位件230靠近收纳轴220且限位件230的侧部与导线001抵持时，收纳轴220在第一驱动件的作用下转动且带动限位件230一起转动，在导线001绕设于收纳轴220的外周面上的过程中，设定导线001与限位件230相抵持的位置为第一端，第一端的位置始终不变，位于出线机构100的出线口110处的导线001为第二端，由于出线机构100带动导线001沿收纳轴220的延伸方向运动设定距离后，出线机构100在收纳轴220的延伸方向上的位置不变，也即第二端的位置不便，从而使得第一端和第二端之间所确定的导线001段的倾斜角度保持不变，保证导线001以设定的角度绕设在收纳轴220上，绕线的质量高。也正是用于限位件230的抵持作用，使得第二端在收纳轴220的延伸方向上相对于第一端产生位移以使导线001段倾斜时，第一端不会随第二端的移动而移动，第一端不会拉动已经完成绕设的线圈以及不会远离与其抵持的阻挡结构240，从而保证线圈在收纳轴220的延伸方向上的紧凑度。

请参阅图2和图3，其中，仅示出了活塞杆232和收纳轴220的配合示意图，另外，“1”表示活塞杆232的初始位置，“2”表示活塞杆232转动α角度后的位置，“3”表示活塞杆232靠近收纳轴220并与线圈卡接的位置，“4”表示活塞杆232限位过程中随收纳轴220转动-α角度后的位置，“5”表示活塞杆232限位完成回退后位置(也即活塞杆232回到初始位置)。本实施例中，可选的，在限位件230靠近收纳轴220以与收纳轴220卡接时，限位件230先在第二驱动件的带动下沿第一方向转动角度α，且第一方向与收纳轴220转动以绕制导线001的第二方向反向，而后，收纳轴220沿第二方向角度-α，且带动限位件230转动角度-α，在导线001绕制于收纳轴220的同时使限位件230随收纳轴220的转动而复位，当限位件230复位后，限位件230远离收纳轴220，解除对导线001的限制，便于进行后续的绕制。如此一来，限位件230的与收纳轴220的配合准确，二者不易出现干涉；同时，限位件230不需要在收纳轴220的带动下进行360°往复旋转，简化了结构，便于布局。

本实施例中，可选的，出线机构100的出线口110设置为扁平开口，从而在容纳多根并排的导线001时使多根并排的导线001位于同一平面内，绕线装置可以同时绕制多根并排的导线001，提高绕线效率。

需要说明的是，出线机构100可以通过二维滑移平台驱动以实现相对于收纳轴220沿收纳轴220的延伸方向的往复滑动。

本实施例提供的绕线装置，绕制形成的电机绕制线圈排布紧凑，线圈质量高，使用安全可靠。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种绕线装置，用于绕制电机绕组线圈，其特征在于，其包括：

收纳机构和出线机构，所述收纳机构包括机架、收纳轴以及限位件；所述收纳轴与所述机架连接，所述出线机构与所述收纳轴绕所述收纳轴的轴线可转动地配合以及在所述收纳轴的延伸方向上可滑动地配合，从而将所述出线机构引出的导线绕制于所述收纳轴的外周面上且形成沿所述收纳轴的延伸方向排布的多个连续的线圈；

所述限位件与所述机架滑动配合，以靠近或者远离所述收纳轴，且当所述限位件靠近所述收纳轴时，所述限位件在所述收纳轴的延伸方向上的侧部能够与从所述出线机构引出的导线抵持，从而限制从所述出线机构引出的导线相对于所述收纳轴在所述收纳轴的延伸方向上的运动范围。

2.根据权利要求1所述的绕线装置，其特征在于：

所述收纳机构还包括驱动件，所述驱动件与所述机架连接，所述驱动件与所述收纳轴传动连接，从而带动所述收纳轴绕其自身轴线转动。

3.根据权利要求2所述的绕线装置，其特征在于：

所述限位件与所述机架转动配合，以在所述限位件靠近所述收纳轴后随所述收纳轴的转动而转动。

4.根据权利要求3所述的绕线装置，其特征在于：

所述绕线装置还包括连接件，所述连接件与所述机架绕所述收纳轴的轴线转动配合，所述限位件设于所述连接件上，所述限位件与所述连接件滑动配合，以靠近或者远离所述收纳轴。

5.根据权利要求3所述的绕线装置，其特征在于：

所述限位件靠近所述收纳轴的端部设有卡槽，所述收纳轴的横截面外轮廓包括非圆弧段，其中，所述横截面是指垂直于所述收纳轴的延伸方向的平面；当所述限位件靠近所述收纳轴后，所述卡槽与已完成绕设的内层线圈对应于所述非圆弧段的位置卡接，从而使所述限位件随所述收纳轴的转动而转动。

6.根据权利要求5所述的绕线装置，其特征在于：

所述卡槽为“L”形槽，所述卡槽沿所述收纳轴的延伸方向延伸。

7.根据权利要求1所述的绕线装置，其特征在于：

所述限位件设置为直线伸缩结构，所述限位件的固定部与所述机架连接，所述限位件的滑动部与所述固定部滑动配合。

8.根据权利要求7所述的绕线装置，其特征在于：

所述限位件设置为气缸组件或者液压缸组件，所述固定部设置为缸体，所述滑动部设置为与所述缸体滑动配合的活塞杆。

9.根据权利要求1所述的绕线装置，其特征在于：

所述收纳轴在其延伸方向上具有多个收纳部，每个所述收纳部用于收纳从所述出线机构引出的导线而形成线圈单元；所述限位件的数量为多个，多个所述限位件与所述多个收纳部一一对应配合。

10.根据权利要求1所述的绕线装置，其特征在于：

所述出线机构包括出线口，所述出线口为扁平开口，从而在容纳多根并排的导线时使所述多根并排的导线位于同一平面内。

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