CN111725955A - 一种伺服定子双面绑线机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种伺服定子双面绑线机，包括上下料机构、转盘机构、绑线机构和伺服控制系统，上下料机构设置于转盘机构一侧，绑线机构安装于转盘机构另一侧的机架上，伺服控制系统设置于机架另一端，绑线机构沿转盘机构所在平面上下对称设置有一对，绑线机构包括送线组件、钩针组件、拉线组件、压线组件、收线组件和烫线组件，送线组件和钩针组件分别通过第一丝杆模组和第二丝杆模组在机架上上下移动，且两者分别通过第一花键轴和第二花键轴的转动实现摆动和伸缩。本发明能够从线体上自动上下料，并根据不同定子，自动调节高度，实现定子线圈双面绑线的全自动伺服控制，且通过设置摆杆与钩针非同步移动，避免绑线将绝缘纸折边钩起。

Description

一种伺服定子双面绑线机

技术领域

本发明涉及电机定子加工制造技术领域，具体涉及一种伺服定子双面绑线机。

背景技术

为了避免电机定子的线圈组出现松散的情况，现时定子生产厂家都会对绕线后的定子进行绑线工作，具体是指用细线围绕线圈组进行捆绑工作。这些生产厂家多数已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工作转盘、送线装置、绑线钩针、以及传动组件构成。

绑线钩针会穿梭在定子线圈的上侧和下侧以靠近送线装置取线然后抽回翻转一定角度，让棉线形成一个圈结，然后退进钩针的倒回部完成绑线过程，为了能让绑线钩针取线，现有技术中设置送线装置与绑线钩针同时升/降到定子铜线圈的同一侧。但在电机定子中插装有绝缘纸，为防止绝缘纸掉出定子，绝缘纸两端设置有折边，当送线装置与绑线钩针同时升降时，棉线容易勾住绝缘纸的折边，将折边钩翻，造成产品的不良。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种伺服定子双面绑线机，能够从线体上自动上下料，并根据不同定子，自动调节钩针高度，实现定子线圈双面绑线的全自动伺服控制，且避免绑线将绝缘纸折边钩起。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种伺服定子双面绑线机，包括机架，所述机架上设置有上下料机构、转盘机构、绑线机构和伺服控制系统，所述转盘机构设置在所述机架一端，所述上下料机构设置于所述转盘机构一侧，所述绑线机构安装于所述转盘机构另一侧的机架上，所述伺服控制系统设置于所述机架另一端，所述绑线机构沿所述转盘机构所在平面上下对称设置有一对，所述绑线机构包括送线组件、钩针组件、拉线组件、压线组件、收线组件和烫线组件，所述送线组件和钩针组件分别通过第一丝杆模组和第二丝杆模组在所述机架上上下移动，且两者分别通过第一花键轴和第二花键轴的转动实现摆动和伸缩，所述钩针组件通过旋转电机驱动旋转，所述拉线组件和压线组件分别沿所述转盘机构切线方向设置，且分别对应设置在所述钩针组件两侧，所述收线组件和烫线组件沿所述转盘机构径向设置于所述钩针组件一侧。

进一步的，所述第一花键轴和第二花键轴由转轴电机驱动，所述转轴电机通过同步轮连接第一偏心轴承和第二偏心轴承的偏心部分，所述第一花键轴和第二花键轴分别通过偏心导杆与所述第一偏心轴承和第二偏心轴承的偏心部分连接。

进一步的，所述上下料机构包括X轴平移模组、Z轴升降模组和三爪气缸，所述X轴平移模组通过支架支撑在所述机架上，所述Z轴升降模组与所述X轴平移模组相连，所述三爪气缸与所述Z轴升降模组相连。

进一步的，所述转盘机构包括支撑架、定子安装盘、分度电机和检测圈，所述支撑架通过滑轨和驱动气缸滑动连接于所述机架上，所述定子安装盘转动连接于所述支撑架顶部，所述定子安装盘下周设置有与所述分度电机的驱动齿轮配合的分度齿轮，所述检测圈通过升降气缸设置于所述定子安装盘下方的支撑架内。

进一步的，所述送线组件包括线盘、走线杆、导向轮和摆杆，线轴套设在所述线盘上，绑线绕过所述走线杆和导向轮后穿过摆杆并从摆杆端部穿出，所述摆杆通过连接杆与所述第一花键轴相连，所述连接杆通过第一轴承连接板与所述第一丝杆模组相连。

进一步的，所述钩针组件包括钩针和钩针连接杆，所述钩针安装于所述钩针连接杆内，所述钩针连接杆通过伸缩导杆与所述第二花键轴相连，所述伸缩导杆通过第二轴承连接板与所述第二丝杆模组相连，所述第二轴承连接板侧边设置有钩针连接座，所述钩针连接杆滑动设置于所述钩针连接座内。

进一步的，所述旋转电机连接于所述第二轴承连接板侧边，所述钩针连接杆尾部连接有同步次轮，所述旋转电机连接有与所述同步次轮配合的同步主轮。

进一步的，所述拉线组件包括拉线块和驱动所述拉线块伸缩的拉线气缸。

进一步的，所述压线组件包括压线针、驱动所述压线针伸缩的压线气缸和驱动所述压线气缸上下移动的竖直气缸。

进一步的，所述收线组件包括夹线头和驱动所述夹线头伸缩的收线气缸，所述烫线组件包括加热丝和驱动所述加热丝伸缩的烫线气缸。

本发明的一种伺服定子双面绑线机与现有技术相比的有益效果是，能够从线体上自动上下料，实现定子线圈的全自动双面绑线，并根据不同定子，自动调节钩针高度，且避免绑线将绝缘纸折边钩起。

附图说明

图1是本发明的整体结构示意图；

图2是本发明的上料机构示意图；

图3是本发明的转盘机构示意图；

图4是本发明的绑线机构示意图；

图5是本发明的工作结构示意图；

图6是本发明中图5的A区结构放大图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好地理解本发明并能予以实施，但所举实施例不作为对本发明的限定。

参照图1所示，为本发明的一种伺服定子双面绑线机的实施例。本发明的绑线机包括机架10，所述机架10上设置有上下料机构20、转盘机构30、绑线机构40和伺服控制系统50，伺服控制系统50全自动控制上下料机构20拾取线体上的定子放置在转盘机构30上，同时绑线机构40对转盘机构30上的定子进行绑线，利用伺服控制，确保各动作的执行精度，提高绑线质量和绑线效率。

参照图2所示，本实施例中，所述转盘机构30设置在所述机架10一端，所述上下料机构20设置于所述转盘机构30一侧，从而方便从机架10侧边的线体上拾取定子放置在转盘机构30上。具体的，所述上下料机构20包括X轴平移模组21、Z轴升降模组22和三爪气缸23，所述X轴平移模组21通过支架24支撑在所述机架10上，所述Z轴升降模组22与所述X轴平移模组21相连，所述三爪气缸23与所述Z轴升降模组22相连。X轴平移模组21驱动三爪气缸23移动至线体上定子的上方，三爪气缸23在Z轴升降模组22的驱动下插入定子内，三爪气缸23张开撑紧定子内壁，保证对定子夹持的牢固，而后在X轴平移模组21和Z轴升降模组22的配合下将定子移动至转盘机构30上，三爪气缸23松开定子，使定子放置在转盘机构30上，实现对定子的自动上下料。

参照图3所示，为本发明的转盘机构30示意图。本实施例中，为防止上下料机构20与绑线机构40干涉，转盘机构30与绑线机构40之间存在一定的距离，为使转盘机构30与绑线机构40配合，所述转盘机构30包括支撑架31、定子安装盘32、分度电机33和检测圈34，所述支撑架31通过滑轨35和驱动气缸36滑动连接于所述机架10上，所述定子安装盘32转动连接于所述支撑架31顶部，所述定子安装盘32下周设置有与所述分度电机33的驱动齿轮配合的分度齿轮，所述检测圈34通过升降气缸设置于所述定子安装盘32下方的支撑架31内。驱动气缸36推动支撑架31沿滑轨35移动，使得支撑架31上的定子安装盘32分别与上下料机构20和绑线机构40配合。由于需要对定子一周进行绑线，因此定子安装盘32与支撑架31转动连接，通过分度电机33驱动定子安装盘32均匀转动，保证对定子绑线的均匀。同时为了检测定子放置在定子安装盘32上的位置信息，还设置有检测圈34，检测后利用分度电机33调整定子的起始绑线位置，确保各定子绑线的一致。

参照图1所示，所述绑线机构40安装于所述转盘机构30另一侧的机架10上，所述控制柜50设置于所述机架10另一端，各机构互不干涉，充分利用机架10空间。由于定子上下两侧均需要进行绑线，因此本实施例中，所述绑线机构40沿所述转盘机构30所在平面上下对称设置有一对，从而能够同时对定子上下两侧进行绑线，大大提高工作效率。所述绑线机构40包括送线组件41、钩针组件42、压线组件43、拉线组件44、收线组件45和烫线组件46，送线组件41不断放出绑线，并与钩针组件42配合使绑线绑扎在定子的线圈上；在钩针组件42进行绑扎前，压线组件43勾住绑线的线头，使得在绑扎的过程中能够将线头压在绑线与定子的线圈之间，从而固定线头；在绑扎完成后，送线组件41与钩针组件42配合形成固定的圈结，为切断绑线且保证线头固定，以方便进行下一次的绑线，拉线组件44与钩针组件42配合撑开钩针形成的线圈，收线组件45夹紧送线组件41端部的绑线，烫线组件46烫断收线组件45与定子之间的绑线，使得绑扎定子线圈的绑线与绑线整体分离，同时烫线组件46烫断钩针组件42钩住的绑线，使得绑线脱离钩针组件42。为实现对绑线的勾取、拉开及夹紧和烫断，所述拉线组件44和压线组件43分别沿所述转盘机构30切线方向设置，且分别对应设置在所述钩针组件42两侧，该方向垂直与绑线的绷紧方向，能够保证将绑线拉开，所述收线组件45和烫线组件46沿所述转盘机构30径向设置于所述钩针组件42一侧，从而能够将绑线拉紧，方便烫断。

参照图4所示，为实现送线组件41和钩针组件42的配合绑线，所述送线组件41和钩针组件42分别通过第一丝杆模组61和第二丝杆模组62在所述机架10上上下移动，从而能够根据不同定子自动调节两者高度，提高本发明绑线机的适用范围。两者还分别通过第一花键轴63和第二花键轴64的转动实现摆动和伸缩，所述钩针组件42通过旋转电机65驱动旋转。本实施例中，送线组件41和钩针组件42的上下移动之间无关联，因此可以通过分别控制送线组件41和钩针组件42的错位上下，使得送线组件41和钩针组件42在上升的过程中，两者之间的绑线处于倾斜状态，从而定子线圈下方的绑线不易勾住绝缘纸的折边，确保绑线的质量。送线组件41与第一花键轴63相连，随着第一花键轴63的旋转，送线组件41产生摆动，实现与钩针组件42的配合。钩针组件42与第二花键轴64相连，随着第二花键轴64的旋转，带动钩针组件42伸缩，实现钩针组件42插入及离开定子线圈内，完成对绑线的钩取，旋转电机65驱动钩针组件42翻转，完成一个圈结的绑扎。具体的，为节约成本，所述第一花键轴63和第二花键轴64由一个转轴电机66驱动，所述转轴电机66通过同步轮连接第一偏心轴承67和第二偏心轴承68的偏心部分，所述第一花键轴63和第二花键轴64分别通过偏心导杆69与所述第一偏心轴承67和第二偏心轴承68的偏心部分连接。当转轴电机66驱动，偏心导杆69在偏心轴承的带动下产生往复运动，从而带动花键轴实现双向转动。为使得钩针组件42在第二花键轴64的带动下向一个方向伸缩而不是产生摆动，本实施例中，所述钩针组件42包括钩针421和钩针连接杆422，所述钩针421安装于所述钩针连接杆422内，一方面增加钩针421的长度，便于与花键轴的连接，另一方面，方便更换钩针421。所述钩针连接杆422通过伸缩导杆423与所述第二花键轴64相连，所述伸缩导杆423通过第二轴承连接板424与所述第二丝杆模组62相连，所述第二轴承连接板424侧边设置有钩针连接座425，所述钩针连接杆422滑动设置于所述钩针连接座425内。钩针连接杆422由于钩针连接座425的限制，只能沿钩针连接杆422的轴向移动，当第二花键轴64转动，伸缩导杆423产生摆动，带动钩针连接杆422沿其轴向伸缩，且由于伸缩导杆423通过第二轴承连接板424与第二丝杆模组62相连，第二轴承连接板424与第二花键轴64之间设置有轴承，因此，不影响第二花键轴64的转动，也不影响第二轴承连接板424的升降。由于旋转电机65同钩针连接杆422一同上下，因此所述旋转电机65连接于所述第二轴承连接板424侧边，所述钩针连接杆422尾部连接有同步次轮，所述旋转电机65连接有与所述同步次轮配合的同步主轮。同步次轮的设置不影响钩针连接杆422沿其轴向移动，且能带动钩针连接杆422转动。

参照图4和图5所示，所述送线组件41包括线盘411、走线杆412、导向轮413和摆杆414，线轴套设在所述线盘411上，绑线绕过所述走线杆412和导向轮413后穿过摆杆414并从摆杆414端部穿出。走线杆412能够保证绑线的张紧，使得绑线在工作过程中始终处于张紧状态。所述摆杆414通过连接杆415与所述第一花键轴63相连，所述连接杆415通过第一轴承连接板416与所述第一丝杆模组61相连。第一轴承连接板416与第一花键轴63之间通过轴承相连，从而不影响连接杆415随第一花键轴63的转动及随第一轴承连接板416的升降。

参照图6所示，所述压线组件43包括压线针431、驱动所述压线针431伸缩的压线气缸432和驱动所述压线气缸432上下移动的竖直气缸433。在转盘机构30向绑线机构40移动的过程中，压线气缸432将压线针431推出，压线针431勾住收线组件45与送线组件41之间的绑线的线头，竖直气缸433将压线针431向靠近定子线圈的方向推出，收线组件45放开绑线的线头，钩针组件42和送线组件41配合对定子的线圈进行绑线，在绑线的过程中，绑扎线将线头压在绑扎线与线圈之间，随着定子的旋转，线头逐渐从压线针431中滑出，绑扎线将线头全部压在绑扎线和线圈之间，实现对线头的固定。所述拉线组件44包括拉线块441和驱动所述拉线块441伸缩的拉线气缸442。钩针421将绑线钩起形成线圈，由于钩针421直径有限，因此钩针421两侧的绑线之间的距离较小，当对绑线进行烫断时，一方面容易将两侧的绑线均烫断，另一方面使得绑线的线头较短，容易脱线。因此利用拉线块441将钩针421形成的线圈拉开，以解决上述问题。所述收线组件45包括夹线头451和驱动所述夹线头451伸缩的收线气缸452，所述烫线组件46包括加热丝461和驱动所述加热丝461伸缩的烫线气缸462。夹线头451在收线气缸452的推动下直接夹取摆杆414端部的绑线，实现对绑线线头的固定，从而烫线气缸462将加热丝461推出烫断绑线时，保证线头位置的确定，从而方便直接对下一个定子的绑线。

以上所述实施例仅是为充分说明本发明而所举的较佳的实施例，本发明的保护范围不限于此。本技术领域的技术人员在本发明基础上所作的等同替代或变换，均在本发明的保护范围之内。本发明的保护范围以权利要求书为准。

Claims (10)

1.一种伺服定子双面绑线机，其特征在于，包括机架，所述机架上设置有上下料机构、转盘机构、绑线机构和伺服控制系统，所述转盘机构设置在所述机架一端，所述上下料机构设置于所述转盘机构一侧，所述绑线机构安装于所述转盘机构另一侧的机架上，所述伺服控制系统设置于所述机架另一端，所述绑线机构沿所述转盘机构所在平面上下对称设置有一对，所述绑线机构包括送线组件、钩针组件、拉线组件、压线组件、收线组件和烫线组件，所述送线组件和钩针组件分别通过第一丝杆模组和第二丝杆模组在所述机架上上下移动，且两者分别通过第一花键轴和第二花键轴的转动实现摆动和伸缩，所述钩针组件通过旋转电机驱动旋转，所述拉线组件和压线组件分别沿所述转盘机构切线方向设置，且分别对应设置在所述钩针组件两侧，所述收线组件和烫线组件沿所述转盘机构径向设置于所述钩针组件一侧。

2.如权利要求1所述的一种伺服定子双面绑线机，其特征在于，所述第一花键轴和第二花键轴由转轴电机驱动，所述转轴电机通过同步轮连接第一偏心轴承和第二偏心轴承的偏心部分，所述第一花键轴和第二花键轴分别通过偏心导杆与所述第一偏心轴承和第二偏心轴承的偏心部分连接。

3.如权利要求1所述的一种伺服定子双面绑线机，其特征在于，所述上下料机构包括X轴平移模组、Z轴升降模组和三爪气缸，所述X轴平移模组通过支架支撑在所述机架上，所述Z轴升降模组与所述X轴平移模组相连，所述三爪气缸与所述Z轴升降模组相连。

4.如权利要求1所述的一种伺服定子双面绑线机，其特征在于，所述转盘机构包括支撑架、定子安装盘、分度电机和检测圈，所述支撑架通过滑轨和驱动气缸滑动连接于所述机架上，所述定子安装盘转动连接于所述支撑架顶部，所述定子安装盘下周设置有与所述分度电机的驱动齿轮配合的分度齿轮，所述检测圈通过升降气缸设置于所述定子安装盘下方的支撑架内。

5.如权利要求1所述的一种伺服定子双面绑线机，其特征在于，所述送线组件包括线盘、走线杆、导向轮和摆杆，线轴套设在所述线盘上，绑线绕过所述走线杆和导向轮后穿过摆杆并从摆杆端部穿出，所述摆杆通过连接杆与所述第一花键轴相连，所述连接杆通过第一轴承连接板与所述第一丝杆模组相连。

6.如权利要求1所述的一种伺服定子双面绑线机，其特征在于，所述钩针组件包括钩针和钩针连接杆，所述钩针安装于所述钩针连接杆内，所述钩针连接杆通过伸缩导杆与所述第二花键轴相连，所述伸缩导杆通过第二轴承连接板与所述第二丝杆模组相连，所述第二轴承连接板侧边设置有钩针连接座，所述钩针连接杆滑动设置于所述钩针连接座内。

7.如权利要求6所述的一种伺服定子双面绑线机，其特征在于，所述旋转电机连接于所述第二轴承连接板侧边，所述钩针连接杆尾部连接有同步次轮，所述旋转电机连接有与所述同步次轮配合的同步主轮。

8.如权利要求1所述的一种伺服定子双面绑线机，其特征在于，所述拉线组件包括拉线块和驱动所述拉线块伸缩的拉线气缸。

9.如权利要求1所述的一种伺服定子双面绑线机，其特征在于，所述压线组件包括压线针、驱动所述压线针伸缩的压线气缸和驱动所述压线气缸上下移动的竖直气缸。

10.如权利要求1所述的一种伺服定子双面绑线机，其特征在于，所述收线组件包括夹线头和驱动所述夹线头伸缩的收线气缸，所述烫线组件包括加热丝和驱动所述加热丝伸缩的烫线气缸。

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