CN111669015A - 自动绕线系统及自动绕线方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种自动绕线系统及自动绕线方法，自动绕线系统包括绕线机构，绕线机构设有内腔以用于装载铁芯，送线机构能够在内腔内移动并伸入绕线槽，绕线机构能够相对于送线机构旋转运动，夹紧机构能夹紧送线机构输出线材的自由端，以在送线机构带动线材在内腔内移动时提供线材绷紧力，其中，夹紧机构包括夹紧驱动件及相对设置的两个夹块，夹紧驱动件能够驱使两个夹块互相靠近或远离。一种自动绕线方法包括以下步骤：使铁芯装载固定于绕线机构，使夹紧机构夹紧送线机构输出线材的自由端，使绕线机构旋转运动，送线机构带动线材在绕线机构内移动。上述自动绕线系统及自动绕线方法，能够将夹紧机构至送线机构之间的线材保持绷紧状态。

Description

自动绕线系统及自动绕线方法

技术领域

本发明涉及绕线技术领域，特别是涉及一种自动绕线系统及自动绕线方法。

背景技术

定子是电动机或发电机静止不动的部分，定子的主要作用是产生旋转磁场。定子主要由铁芯及线圈绕组组成，铁芯上需要进行绕线操作。传统技术中采用人工操作方式在铁芯上进行绕线，易因人工操作力度不均，线材易软塌而无法绷紧，导致线材扭结变形而影响绕线效果。

发明内容

基于此，有必要针对人工操作时线材易软塌而无法绷紧的问题，提供一种自动绕线系统及自动绕线方法。

一种自动绕线系统，用于将线材输送并绕设于铁芯上，所述铁芯包括环形轭部及多个齿部，多个所述齿部连接于所述环形轭部且呈环形间隔设置，相邻的所述齿部之间形成绕线槽，其特征在于，所述自动绕线系统包括：

绕线机构，设有内腔以用于装载所述铁芯；

送线机构，用于输送线材，所述送线机构能够在所述内腔内移动并伸入所述绕线槽，所述绕线机构能够相对于所述送线机构旋转运动，以将线材绕设于多个所述齿部；以及

夹紧机构，能夹紧所述送线机构输出线材的自由端，以在所述送线机构带动线材在所述内腔内移动时提供线材绷紧力；

其中，所述夹紧机构包括夹紧驱动件及相对设置的两个夹块，所述夹紧驱动件能够驱使两个所述夹块互相靠近或远离，以用于夹持或松开所述线材。

上述自动绕线系统，线材的自由端被夹紧机构夹紧后，送线机构在带动线材伸入绕线槽时，夹紧机构至送线机构之间的线材能够保持绷紧状态，且只要保障绕线机构的运行速度，则送线机构和夹紧机构的配合能使线材的张紧力保持恒定，因而能够克服人工操作存在的力度不均的缺陷。另一方面，因线材在绕设时不易软塌而扭结或变形，还可防止线材在绕线槽中的局部位置堆叠过多而影响绕线槽的槽满率。

在其中一个实施例中，所述夹紧驱动件能够驱使两个所述夹块同步移动或两个所述夹块中的任一个单独移动。

在其中一个实施例中，所述送线机构包括基座、第一导向轮、第二导向轮及线嘴，所述第一导向轮及所述第二导向轮连接于所述基座且纵向错开设置，所述线嘴连接于所述基座，所述线材经所述第一导向轮及所述第二导向轮张紧并输送至所述线嘴。

在其中一个实施例中，还包括第一平移机构及第一升降机构，所述第一升降机构与所述送线机构连接并用于带动所述送线机构沿所述内腔的轴向移动，所述第一平移机构与所述第一升降机构相连接并用于带动所述送线机构沿所述内腔的径向移动。

在其中一个实施例中，所述绕线机构包括支撑台、绕线夹具及绕线驱动件，所述内腔开设于所述绕线夹具，所述绕线夹具转动设于所述支撑台，所述绕线驱动件安装于所述支撑台且能够驱使所述绕线夹具转动。

在其中一个实施例中，所述绕线夹具包括固定部及多个绕线部，所述固定部转动设于所述支撑台，所述绕线部沿径向插设在所述固定部的内壁并抵接所述齿部的端面，相邻的所述绕线部之间形成插槽，所述插槽与所述绕线槽一一对应。

在其中一个实施例中，还包括勾线机构，所述勾线机构设于所述支撑台且与所述绕线夹具位于不同高度，所述勾线机构能够沿所述绕线夹具的径向移动，以勾取所述送线机构及所述绕线夹具之间的线材。

在其中一个实施例中，所述勾线机构包括安装座及勾线杆，所述安装座设于所述支撑台，所述勾线杆凸设于所述安装座的外壁，且所述勾线杆的延伸方向与所述送线机构的出线方向垂直。

在其中一个实施例中，还包括第二平移机构，所述第二平移机构与所述勾线机构相连接并用于带动所述勾线机构沿所述绕线夹具的径向移动。

一种自动绕线方法，包括以下步骤：

使铁芯装载固定于绕线机构；

使夹紧机构夹紧送线机构输出线材的自由端；

使所述绕线机构旋转运动，所述送线机构带动所述线材在所述绕线机构内移动，以将所述线材绕设于所述铁芯的齿部，其中，所述夹紧机构能够在所述送线机构带动所述线材在所述绕线机构内移动时提供线材绷紧力。

上述自动绕线方法，能够将夹紧机构至送线机构之间的线材保持绷紧状态，线材在绕设时不易软塌而扭结或变形，以提高绕线效率及精度。

附图说明

图1为一实施例中铁芯的轴测图；

图2为一实施例中自动绕线系统的轴测图；

图3为图2的A局部放大图；

图4为图2所示自动绕线系统中绕线机构的轴测图；

图5为图4所示绕线机构的局部剖视图；

图6为图2所示自动绕线系统中绕线机构与送线机构的组合示意图(送线机构处于位置一)；

图7为图2所示自动绕线系统中绕线机构与送线机构的组合示意图(送线机构处于位置二)；

图8为图7所示送线机构的正视图；

图9为图8所示送线机构的剖视图；

图10为图2的B局部放大图；

图11为图2所示自动绕线系统中勾线机构与绕线机构的组合示意图(勾线机构位于位置三)；

图12为图2所示自动绕线系统中勾线机构与绕线机构的组合示意图(勾线机构位于位置四)；

图13为一实施例中自动绕线方法的流程图；

图14为图13所示步骤S3中的部分流程图；

图15为图13所示自动组合组装方法中步骤S6的流程图；

图16为图13所示自动组合组装方法中步骤S7的流程图。

附图标记：10、铁芯；11、环形轭部；11a、中心轴；11b、安装槽；12、齿部；12a、第一端面；12b、第二端面；12c、起始端；12d、末端；12e、柱形空间；13、绕线槽；

100、送线机构；110、基座；120、第一导向轮；130、第二导向轮；140、线嘴；141、出线口；200、绕线机构；201、内腔；201a、抵持块；210、绕线夹具；211、固定部；211a、凸缘；211b、第一紧固件；212、绕线部；212a、插槽；213、支杆；214、挡板；215、环绕架；215a、卡接部；215b、环绕部；215c、环绕槽；215d、卡接槽；216、卡块；216a、卡槽；220、支撑台；221、底板；222、支柱；230、绕线驱动件；300、夹紧机构；310、夹紧驱动件；321、第一夹块；322、第二夹块；321a、凸起；322a、容置槽；400、第一平移机构；410、第一平移组件；411、第一平移滑轨；412、第一平移滑块；413、第一平移驱动件；420、第二平移组件；421、第二平移滑轨；422、第二平移滑块；423、第二平移驱动件；500、第一升降机构；510、第一升降滑轨；520、第一升降滑块；530、第一升降驱动件；600、勾线机构；610、安装座；620、勾线杆；700、第二平移机构；710、第三平移滑轨；720、第三平移滑块；730、第三平移驱动件。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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，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”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

请参考图1，一实施例中的铁芯10包括环形轭部11及多个齿部12，多个齿部12连接于环形轭部11且呈环形间隔设置，相邻的齿部1212之间形成能够供线材通过的绕线槽13，线材绕设在齿部1212并形成线圈，线圈不贴附于齿部12的第一端面12a及第二端面12b。该实施例中，齿部12的起始端12c连接于环形轭部11，齿部12的末端12d离环形轭部11的中心轴11a设有既定距离，且各个齿部12的末端12d围设成一个类似柱形空间12e。

在一些实施例中，电机包括定子及转子，定子是电机中静止不动的部分，定子用于产生旋转磁场，而转子可以转动并用于在旋转磁场中被磁力线切割而产生电流。铁芯10为组成定子的主要构件，转子可以设于柱形空间12e内。线材为多股漆包线(即在铜线外面包裹一层塑料等绝缘体)、铜线或铝线，韧性好且导电性能佳，线材能够较好地弯曲定形。

如图2所示，图2为一个实施例中的自动绕线系统的结构示意图，自动绕线系统用于将线材输送并绕设于铁芯10上。上述自动绕线系统包括送线机构100、绕线机构200及夹紧机构300，请结合参考图4及图5，绕线机构200设有内腔201以用于装载铁芯10，绕线机构200能够相对于送线机构100旋转运动，送线机构100用于输送线材且能够在内腔201内移动并伸入绕线槽13，以将线材绕设于多个齿部12。

其中，夹紧机构300能夹紧送线机构100输出线材的自由端，以在送线机构100带动线材在内腔201内移动时提供线材绷紧力。

可以理解的是，线材的自由端被夹紧机构300夹紧后，送线机构100在带动线材伸入绕线槽13时，夹紧机构300至送线机构100之间的线材能够保持绷紧状态，且只要保障绕线机构200的运行速度，则送线机构100和夹紧机构300的配合能使线材的张紧力保持恒定，因而能够克服人工操作存在的力度不均的缺陷。另一方面，因线材在绕设时不易软塌而扭结或变形，还可防止线材在绕线槽13中的局部位置堆叠过多而影响绕线槽13的槽满率。

具体在一实施例中，如图3所示，夹紧机构300包括夹紧驱动件310及相对设置的两个夹块(包括第一夹块321及第二夹块322)，夹紧驱动件310能够驱使两个夹块互相靠近或远离，以用于夹持或松开线材。

在一些实施例中，夹紧驱动件310为夹爪气缸且数量为一，同一夹爪气缸能够驱动第一夹块321及第二夹块322同步移动。在其他实施例中，夹紧驱动件310为电机且数量为两，两个电机分别与第一夹块321、第二夹块322连接，以使第一夹块321、第二夹块322中的任一个能够单独移动，便于快速调节第一夹块321及第二夹块322之间的间距。

进一步地，如图3示出的一实施例中，第一夹块321朝向第二夹块322的一侧设有凸起321a，第二夹块322朝向第一夹块321的一侧设有容纳腔322a，当第一夹块321及第二夹块322夹紧时，凸起321a能够卡设于容纳腔322a内，以使线材能够卡持于凸起321a及容纳腔322a之间，防止线材表面光滑而易从容纳腔322a内滑脱。

在其他实施例中，凸起321a还可以设于第二夹块322朝向第一夹块321的一侧，容纳腔322a还可以设于第一夹块321朝向第二夹块322的一侧。

请参考图2，绕线机构200包括绕线夹具210及支撑台220，支撑台220用于承载绕线夹具210，请结合参考图5，绕线夹具210设有内腔201以用于装载铁芯10。

在一些实施例中，绕线夹具210与铁芯10一起装设在支撑台220上，当完成绕线后，可将绕线夹具210连同绕好线圈的铁芯10一起从支撑台220上拆卸下来，并应用到下游的其他加工台。换言之，在下游的其他加工台上进行电机定子制作过程中的其他加工工序时，绕线夹具210与铁芯10仍然保持连接状态，绕线夹具210能够作为铁芯10及线圈的载体，以便提高电机定子制作过程的机械化程度。

在一些实施例中，请参考图5，内腔201呈上下贯通状，绕线夹具210的内腔201内设有抵持块201a。请结合参考图1，铁芯10的外周侧壁上的对应位置设有安装槽11b，当铁芯10卡装于内腔201时，抵持块201a卡设于安装槽11b内，以使铁芯10能够牢固地置于绕线夹具210内。在其他实施例中，抵持块201a可以设于铁芯10的外周侧壁，安装槽11b可以设于绕线夹具210的内壁。

在一些实施例中，如图2所示，支撑台220包括底板221及支柱222，支柱222连接于底板221且位于底板221下方，绕线夹具210转动设于底板221，通过支柱222支撑底板221及绕线夹具210，以使绕线夹具210悬空设置，便于绕线夹具210转动。

在具体实施方式中，支柱222与底板221为一体成型结构，整体性好且强度高。或者，支柱222与底板221为拼接式结构，便于及时更替支柱222与底板221，利于资源重复利用。或者，支柱222可以为可伸缩结构，不同轴向尺寸的绕线夹具210转动设于底板221时，通过调整支柱222的高度能够使绕线夹具210始终悬空设置，而防止支撑台220的安装地面干扰绕线夹具210转动。

请参考图6，绕线机构200还包括绕线驱动件230，绕线驱动件230安装于支撑台220并用于驱使绕线夹具210相对于支撑台220转动。

在一些实施例中，绕线驱动件230包括安装部及输出轴(图未示)，安装部固定连接于支撑台220，输出轴连接于绕线夹具210的构件上，安装部能够驱使输出轴转动，以使输出轴带动绕线夹具210相对于支撑台220转动。

具体地，绕线驱动件230可以为电机或气缸。

需要说明的是，送线机构100用于输送线材，请参考图6，送线机构100能够沿环形轭部11的径向及环形轭部11的轴向移动，并由柱形空间12e伸入多个绕线槽13，以在各个齿部12上绕线。通过送线机构100的平移和/或升降运动及绕线夹具210的旋转运动互相配合，以实现线材的自动输送及自动绕设。

例如，在绕一圈线时，送线机构100自上向下从铁芯10的第一端面12a上方(如图6所示，送线机构100处于位置一)移动至铁芯10的第二端面12b下方(如图7所示，送线机构100处于位置二)，然后绕线驱动件230驱使绕线夹具210转动一个角度；然后送线机构100自下向上从铁芯10的第二端面12b下方移(如图7所示，送线机构100处于位置二)动至铁芯10的第一端面12a上方(如图6所示，送线机构100处于位置一)，便在齿部12绕好一圈线。送线机构100可以沿绕线夹具210的径向移动一段距离后再次重复上述步骤，以在各个齿部12上绕线。

在一实施例中，请参考图8及图9，送线机构100包括基座110、第一导向轮120、第二导向轮130及线嘴140，线嘴140包括出线口141，第一导向轮120及第二导向轮130连接于基座110且沿纵向错开设置，纵向错开可以理解为第一导向轮120及第二导向轮130的连线与纵向方向形成偏置角。线嘴140连接于基座110。

在一些实施例中，第一导向轮120及第二导向轮130的数量均为多个，多个第一导向轮120及第二导向轮130呈纵向错开设置于基座110，线嘴140包括多个出线口141，多个出线口141与多个第二导向轮130一一对应，线材分为单股或几股经第一导向轮120及第二导向轮130张紧并由出线口141输出。该实施例中，线材经第一导向轮120及第二导向轮130张紧输送至线嘴140，并由出线口141输出。通过将线材张紧后再输出，能够防止线材扭结在一起，从而避免线材绕设时扭结堆叠而影响绕设效果。

例如，请结合图9所示，第一导向轮120的数量为四，第二导向轮130的数量为八，出线口141的数量为八。此配置可用于输送八股线材，八股线材自放置线材的卷材到达第一导向轮120时，两两一组绕经第一导向轮120，到达第二导向轮120前再分为单股，一一绕经第二导向轮130，最终由八个出线口141分别输出，输出的线材可以排列成一排，绕设在齿部12上。

在一些实施例中，送线机构100能够在两个维度上进行移动。例如，结合图2所示，送线机构100既可以沿X方向及Z方向移动。该实施例中，送线机构100沿着Z方向移动，配合绕线夹具210旋转运动，以在齿部12上绕线一圈，送线机构100沿着X方向移动，以切换至不同的绕线槽13绕线。

具体地，请继续参考图2，上述自动绕线系统还包括第一平移机构400及第一升降机构500，第一平移机构400包括第一平移组件410，第一升降机构500与送线机构100连接并用于带动送线机构100沿Z方向移动，第一平移组件410与第一升降机构500相连接并用于带动送线机构100沿X方向移动。

在一些实施例中，第一升降机构500包括第一升降滑轨510、第一升降滑块520及第一升降驱动件530，第一升降滑块520滑动连接于第一升降滑轨510，第一升降驱动件530用于驱使第一升降滑块520滑动。该实施例中，送线机构100连接于第一升降滑块520。第一升降驱动件530可以为气缸或电机。

在一些实施例中，第一平移组件410包括第一平移滑轨411、第一平移滑块412及第一平移驱动件413，第一平移滑块412滑动连接于第一平移滑轨411，第一平移驱动件413用于驱使第一平移滑块412滑动。该实施例中，第一升降机构500的第一升降滑轨510连接于第一平移滑块412。第一平移驱动件413可以为气缸或电机。

进一步地，在其他实施例中，送线机构100还可以沿着Y方向移动，以更灵活地进行绕线。

具体地，上述自动绕线系统还包括第二平移组件420，第二平移组件420与第一平移组件410相连接。由于第一平移组件410能够带动送线机构100沿X方向运动，从而第二平移组件420的设置，能够使连接于第一升降机构500上的送线机构沿Y、X、Z三个方向移动。

在一些实施例中，第二平移组件420包括第二平移滑轨421、第二平移滑块422及第二平移驱动件423，第二平移滑块422滑动连接于第二平移滑轨421，第二平移驱动件423用于驱使第二平移滑块422滑动。该实施例中，第一平移组件410的第一平移滑轨411连接于第二平移滑块422。第二平移驱动件423可以为气缸或电机。

需要指出的是，环形轭部11的轴向即图2所示Z方向，环形轭部11的径向包括图2所示X方向及Y方向。

请参考图4，在一些实施例中，绕线夹具210包括固定部211及多个绕线部212，绕线部212沿径向插设在固定部211的内壁并抵接齿部12的端面，相邻的绕线部212之间形成插槽212a，请结合图5所示，插槽212a与绕线槽13一一对应。

该实施例中，每一齿部12的第一端面12a及第二端面12b分别与一绕线部212抵接。通过设置绕线夹具210，在各齿部12绕设线材时，绕线夹具210能够起到支撑定形作用。绕线完成后卸取绕线夹具210，能够使线材不贴附于齿部12的第一端面12a及第二端面12b，利于铁芯10进行电路传输，且能较好地保证各齿部1212的端面与各齿部1212上对应的线材的间距一致。

该实施例中，绕线驱动件230的输出轴连接于固定部211，固定部211转动设于支撑台220。例如，请参考图10，支撑台220设有容置槽(图未示)，固定部211的外周侧壁设有凸缘211a，容置槽的径向尺寸小于凸缘211a的径向尺寸且大于等于固定部211的径向尺寸，以使固定部211能够穿设容置槽且部分露在容置槽外，凸缘211a卡持于支撑台220上。

当绕线驱动件230启动时，绕线驱动件230的输出轴能够带动固定部211在容置槽内转动，即使得绕线夹具210相对于支撑台220转动。由于绕线驱动件230的安装部固定连接于支撑台220的底面，绕线夹具210穿设支撑台220，充分利用支撑台220的安装空间，且能够防止绕线驱动件230及绕线夹具210互相干扰。

需要指出的是，请结合图1所示，绕线夹具210的旋转轴即为环形轭部1111的中心轴11a，绕线驱动件230能够驱使绕线夹具210绕中心轴11a转动。

请参考图4，绕线部212包括支杆213及挡板214，支杆213的第一端可拆卸地连接于固定部211，挡板214大致垂直连接于支杆213的第二端。在各个齿部12上绕线时，支杆213对线圈能够起到支撑作用，挡板214能够对绕设于支杆213上的线圈起到限位作用，防止线圈从支杆213的第二端滑脱。

在一些实施例中，齿部12的端面为平面结构，由于绕线部212与齿部12的端面抵接，支杆213的底面及挡板214的底面均呈平面且保持齐平，以使支杆213的底面及挡板214的底面贴紧于齿部12的端面，避免支杆213及挡板214局部未贴紧而影响线圈与齿部1212的端面间距。

在一些实施例中，请参考图5，支杆213的第一端通过第一紧固件211b可拆卸地连接于固定部211，第一紧固件211b为螺钉或螺栓。在其他实施例中，固定部211还可以设置滑槽，支杆213的第一端滑动连接于滑槽并能够沿滑槽滑动，当相邻齿部12之间的间距改变或不一致时，便于调节支杆213的位置，不影响线圈的绕设效果。

在一些实施例中，支杆213及挡板214为一体成型结构，结构强度高且整体性好。在其他实施例中，支杆213及挡板214还可以为拼接式结构，例如支杆213及挡板214可以通过卡接或螺接的方式连接，且保证支杆213及挡板214的底侧齐平，当支杆213及挡板214损坏后能够及时更替，利于资源重复利用。

在一些实施例中，支杆213和/或挡板214为可伸缩结构，且支杆213和/或挡板214的可伸缩方向为沿环形轭部11的径向。当齿部12尺寸或线圈尺寸改变时，支杆213的长度可以调节，以满足实际绕线需求。

在其他实施例中，挡板214的可伸缩方向还可以为沿环形轭部11的轴向，当线圈绕设圈数改变时，可以通过调节挡板214的高度，以防止线圈绕设高度超过挡板214，提高绕线夹具210的适用性。

请参考图5，绕线夹具210还包括至少两个环绕架215，环绕架215间隔设置于固定部211的外周侧壁，线材能够环绕于环绕架215。

需要指出的是，由于线材绕设在齿部12并形成线圈前，需要预留一段线材以便于与外部电路连接，绕线驱动件230驱使绕线夹具210旋转运动，以使线材环绕于环绕架215，直至线材达到预留长度要求后，再将线材输送并绕设至齿部12。

具体地，环绕架215包括卡接部215a及环绕部215b，环绕部215b连接于卡接部215a的端部，卡接部215a通过第二紧固件(图未示)连接于凸缘211a，环绕部215b开设有环绕槽215c，环绕槽215c的槽口朝向远离凸缘211a的方向，线材能够环绕于环绕槽215c，便于线材定位及卷绕。第二紧固件为螺钉或螺栓。

在一些实施例中，卡接部215a131设有卡接槽215d，卡接部215a连接于凸缘211a，且凸缘211a插设于卡接槽215d，以使卡接部215a更好地与凸缘211a配合。该实施例中，环绕部215b的底面高于凸缘211a的底面，以使得凸缘211a卡持于支撑台220时，环绕部215b与支撑台220轴向上有间距。当固定部211相对于支撑台220转动时，防止环绕部215b干扰固定部211转动。

在一些实施例中，环绕槽215c呈U型。在其他实施例中，环绕槽215c还可以呈L型、弧形或其他不规则形状。

更进一步地，请参考图4，绕线夹具210还包括卡块216，卡块216连接于凸缘211a且与环绕架215间隔设置，卡块216设有卡槽216a，线材能够卡持于卡槽216a。

可以理解的是，送线机构100输出的线材能够卡持于卡槽216a，并转动绕线夹具210，以使线材环绕至环绕架215，直至线材达到预设长度要求。此时，线材可以再次卡持于卡槽216a后再绕设于齿部12，能够较好地保证线材的预留长度，避免绕线时拉扯而影响线材的预留长度。

请参考图2，上述自动绕线系统还包括勾线机构600，勾线机构600设于支撑台220上且与绕线夹具210位于不同高度，勾线机构600能够勾取送线机构100及绕线夹具210之间的线材。

具体在一些实施例中，请结合参考图10，勾线机构600包括安装座610及勾线杆620，安装座610设于支撑台220，勾线杆620凸设于安装座610的外壁，且勾线杆620的延伸方向(图10所示Y方向)与送线机构100的出线方向(图10所示X方向)垂直。

由于需要送线机构100的平移运动配合绕线夹具210的旋转运动，以在齿部12上绕线，每绕设一圈线材，线材会扭结或变形。勾线机构600能够勾取送线机构100及绕线夹具210之间的线材，以使送线机构100输出的线材直接搭设并整齐散布于勾线杆620后再进行绕线，防止多股线材扭结而在局部堆叠，而影响绕线槽13的槽满率。

在一些实施例中，勾线杆620呈光滑圆柱状，勾线杆620的端部呈圆弧形，能够避免刮伤线材。在其他实施例中，勾线杆620还可以呈波浪状或其他形状，以便于线材定位且不滑脱，但要保证勾线杆620表面平滑不刮伤线材。

在一些实施例中，安装座610及勾线杆620为一体成型结构，整体性好且强度高，不易受损。在其他实施例中，安装座610及勾线杆620还可以为可拆卸连接，以便于勾线杆620损坏后及时更替。或者，勾线杆620可以设置可伸缩结构，且伸缩方向沿图10所示Y方向，当线材股数变化或直径变化时，以使勾线杆长度至少能使线材整齐散布于勾线杆，扩大勾线机构的适用范围。

在一些实施例中，勾线机构600只要能在一个维度上进行平移运动即可。例如，请结合图11所示，送线机构100沿Z方向移动，配合勾线机构600沿X方向移动，从而勾取并张紧线材。勾线机构600可以沿X方向由位置三(如图11所示)移动至位置四(如图12所示)，以调节线材勾取并张紧程度。

具体地，上述自动绕线系统还包括第二平移机构700，第二平移机构700与勾线机构600相连接并用于带动勾线机构600沿X方向移动。

在一些实施例中，如图11所示，第二平移机构700包括第三平移滑轨710、第三平移滑块720及第三平移驱动件730，第三平移滑块720滑动连接于第三平移滑轨710，第三平移驱动件730用于驱使第三平移滑块720滑动。第三平移驱动件730可以为电机或气缸。该实施例中，勾线机构600连接于第三平移滑块720。

进一步地，在其他实施例中，勾线机构600还可以沿着Y方向及Z方向移动，以更灵活地进行勾取线材。

请参考图13，一实施例的自动绕线方法包括以下步骤：

S1、使铁芯10装载固定于绕线机构200。

如图5所示，将铁芯10装载于绕线夹具210的内腔201，使插槽212a与绕线槽13一一对应，每一齿部12的第一端面12a及第二端面12b分别与一绕线部212抵接。请结合图6所示，将装有铁芯10的绕线夹具210装载于支撑台220上，以使绕线夹具210能够相对于支撑台220转动。

S2、使夹紧机构300夹紧送线机构100输出线材的自由端。

如图3所示，通过夹紧驱动件310驱使两个夹块互相靠近，以夹紧送线机构100输出线材的自由端。其中，两个夹块能够同步移动，或者，两个夹块中的任一个单独移动。

S3、使绕线机构200旋转运动，送线机构100带动线材在绕线机构200内移动，以将线材绕设于铁芯10的齿部12，其中，夹紧机构300能够在送线机构100带动线材在绕线机构200内移动时提供线材绷紧力。

可以理解的是，线材的自由端被夹紧机构300夹紧后，送线机构100在带动线材伸入绕线槽13时，夹紧机构300至送线机构100之间的线材才能够保持绷紧状态，线材在绕设时不易软塌而扭结或变形，防止线材在局部堆叠而影响绕线槽13的槽满率。

通过绕线驱动件230驱使绕线夹具210旋转运动，配合送线机构100移动以在铁芯10上绕线。例如，请结合图2及图6所示，通过第一平移机构400驱动送线机构100沿X方向和/或Y方向移动并靠近绕线夹具210；通过第一升降机构500驱动送线机构100自上向下从铁芯10的第一端面12a的上方(如图6所示，送线机构100处于位置一)移动至铁芯10的第二端面12b的下方(如图7所示，送线机构100处于位置二)，然后绕线驱动件230驱使绕线夹具210转动一个角度a，该角度a使绕线夹具210内的铁芯10移动一个齿部12宽度的距离；第一升降机构500驱动送线机构100自下向上从铁芯10的第二端面12b的下方移动至铁芯10的第一端面12a的上方，第一平移机构400驱动送线机构100沿X方向移动一段距离，便在齿部12绕好一圈线；随后重复上述步骤，以在各个齿部12上绕线。

具体在本实施例中，步骤S3中还包括以下步骤：

S4、齿部12上每绕好一圈线，绕线驱动件230驱使绕线夹具210绕铁芯10的中心轴11a回转一次。

由于每在齿部12绕好一圈线，线材就会扭结一次。为防止线材扭结堆积在一起，绕线驱动件230驱使绕线夹具210绕环形轭部11的中心轴11a回转一次，能够较好地避免线材扭结的情况，以使线材绕设于齿部12时局部不会堆叠，而提高绕线槽13的槽满率。

S5、在每一齿部12上绕好线圈后不剪断线材，而使线材卡持并绕过卡块216后，继续在相邻的各齿部12绕线。

使所有齿部12上都绕好线后，在卡块216附近位置对线材统一进行裁剪，优化了加工流程，利于提高生产效率。

具体在本实施例中，步骤S3之前还包括以下步骤：

S6、使线材环绕于环绕架215，直至线材达到预留长度要求后，再将线材输送并绕设至齿部12。

可以理解的是，由于线材绕设在齿部12并形成线圈前，需要预留一段线材以便于与外部电路连接，线材预先环绕于环绕架215，能较好地保持线材的预留长度。

S7、通过勾线机构600勾取送线机构100及绕线夹具210之间的线材，以使送线机构100输出的线材直接搭设并整齐散布于勾线杆620后再进行绕线。

由于需要送线机构100的平移运动配合绕线夹具210的旋转运动，以在齿部12上绕线，每绕设一圈线材，线材会扭结或变形。勾线机构600能够勾取送线机构100及绕线夹具210之间的线材，以使送线机构100输出的线材直接搭设并整齐散布于勾线杆620后再进行绕线，防止多股线材扭结而在局部堆叠，而影响绕线槽13的槽满率。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种自动绕线系统，用于将线材输送并绕设于铁芯上，所述铁芯包括环形轭部及多个齿部，多个所述齿部连接于所述环形轭部且呈环形间隔设置，相邻的所述齿部之间形成绕线槽，其特征在于，所述自动绕线系统包括：

绕线机构，设有内腔以用于装载所述铁芯；

送线机构，用于输送线材，所述送线机构能够在所述内腔内移动并伸入所述绕线槽，所述绕线机构能够相对于所述送线机构旋转运动，以将线材绕设于多个所述齿部；以及

夹紧机构，能夹紧所述送线机构输出线材的自由端，以在所述送线机构带动线材在所述内腔内移动时提供线材绷紧力；

其中，所述夹紧机构包括夹紧驱动件及相对设置的两个夹块，所述夹紧驱动件能够驱使两个所述夹块互相靠近或远离，以用于夹持或松开所述线材。

2.根据权利要求1所述的自动绕线系统，其特征在于，所述夹紧驱动件能够驱使两个所述夹块同步移动或两个所述夹块中的任一个单独移动。

3.根据权利要求1所述的自动绕线系统，其特征在于，所述送线机构包括基座、第一导向轮、第二导向轮及线嘴，所述第一导向轮及所述第二导向轮连接于所述基座且纵向错开设置，所述线嘴连接于所述基座，所述线材经所述第一导向轮及所述第二导向轮张紧并输送至所述线嘴。

4.根据权利要求1所述的自动绕线系统，其特征在于，还包括第一平移机构及第一升降机构，所述第一升降机构与所述送线机构连接并用于带动所述送线机构沿所述内腔的轴向移动，所述第一平移机构与所述第一升降机构相连接并用于带动所述送线机构沿所述内腔的径向移动。

5.根据权利要求1所述的自动绕线系统，其特征在于，所述绕线机构包括支撑台、绕线夹具及绕线驱动件，所述内腔开设于所述绕线夹具，所述绕线夹具转动设于所述支撑台，所述绕线驱动件安装于所述支撑台且能够驱使所述绕线夹具转动。

6.根据权利要求5所述的自动绕线系统，其特征在于，所述绕线夹具包括固定部及多个绕线部，所述固定部转动设于所述支撑台，所述绕线部沿径向插设在所述固定部的内壁并抵接所述齿部的端面，相邻的所述绕线部之间形成插槽，所述插槽与所述绕线槽一一对应。

7.根据权利要求5所述的自动绕线系统，其特征在于，还包括勾线机构，所述勾线机构设于所述支撑台且与所述绕线夹具位于不同高度，所述勾线机构能够沿所述绕线夹具的径向移动，以勾取所述送线机构及所述绕线夹具之间的线材。

8.根据权利要求7所述的自动绕线系统，其特征在于，所述勾线机构包括安装座及勾线杆，所述安装座设于所述支撑台，所述勾线杆凸设于所述安装座的外壁，且所述勾线杆的延伸方向与所述送线机构的出线方向垂直。

9.根据权利要求7所述的自动绕线系统，其特征在于，还包括第二平移机构，所述第二平移机构与所述勾线机构相连接并用于带动所述勾线机构沿所述绕线夹具的径向移动。

10.一种自动绕线方法，其特征在于，包括以下步骤：

使铁芯装载固定于绕线机构；

使夹紧机构夹紧送线机构输出线材的自由端；

使所述绕线机构旋转运动，所述送线机构带动所述线材在所述绕线机构内移动，以将所述线材绕设于所述铁芯的齿部，其中，所述夹紧机构能够在所述送线机构带动所述线材在所述绕线机构内移动时提供线材绷紧力。

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