CN112072873A - 转子排线绕线机 - Google Patents

Abstract

本申请适用于绕线机技术领域，提供了一种转子排线绕线机，包括转子上料机构、转运机构、定位夹持机构、绕线机构、剪线机构和线头夹紧机构；所述转子上料机构用于将转子上料给所述转运机构；所述转运机构用于将所述转子转运给所述定位夹持机构；所述定位夹持机构可将所述转子沿周向进行旋转并沿轴向进行定位夹持；所述线头夹紧机构用于夹紧电线的线头；所述绕线机构将所述电线绕在所述转子上；所述剪线机构将缠线后的所述转子与所述线头夹紧结构之间的电线剪断。本申请的转子精密排线绕线机，通过设置转子上料机构、转运机构、定位夹持机构、绕线机构、剪线机构和线头夹紧机构，使得整个绕线过程实现全自动化，提高了生产效率。

Description

转子排线绕线机

技术领域

本申请涉及绕线机技术领域，更具体地说，是涉及一种转子排线绕线机。

背景技术

电机转子是电机的常用组成部分，包括中心轮以及沿中心轮的周向均匀分布的多个绕组，相邻的两个绕组之间留有间隙，以便铜线、铝线等电线进入并缠绕在绕组上。

现在的电机转子绕线，一般都采用自动绕线机，但是现有的自动绕线机中间还需要很多手动环节，例如，上料过程，剪线过程等，很多设备需要手动，效率不够高。

发明内容

本申请实施例的目的在于提供一种转子排线绕线机，以解决现有技术中存在的转子的自动绕线机因采用手工上料及剪线操作导致效率低的技术问题。

为实现上述目的，本申请采用的技术方案是：提供一种转子排线绕线机，包括转子上料机构、转运机构、定位夹持机构、绕线机构、剪线机构和线头夹紧机构；

转子上料机构用于将转子上料给转运机构；

转运机构用于将转子转运给定位夹持机构；

定位夹持机构可将转子沿周向进行旋转并沿轴向进行定位夹持；

线头夹紧机构用于夹紧电线的线头；绕线机构将电线绕在转子上；

剪线机构将缠线后的所述转子与所述线头夹紧结构之间的电线剪断。

本申请提供的转子排线绕线机的有益效果在于：与现有技术相比，本申请的转子排线绕线机，通过转子上料机构，自动上料给转运机构，转运机构将来料的转子，转运到定位夹持机构。定位夹持机构先从两端夹住转子，然后旋转转子至合适的角度。第一次穿线时，手动引入绕线架后将线头引入到线头夹紧机构夹紧线头，然后绕线机构就开始自动绕线。当绕完一块绕组后，定位夹持机构转动转子，调整至第二块绕组，进行绕线。当整个转子绕完后，剪线机构自动将电线剪断。转子再由转运机构转运回到自动上料结构运走。整个过程，除了第一次穿线为手动外，其余均为全自动处理，整个绕线过程，提高了生产效率。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，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的附图。

图1是本申请的一个实施例提供的转子排线绕线机的结构示意图；

图2是图1的A处放大图；

图3是图1的B处放大图；

图4是本申请的一个实施例提供的转子排线绕线机的主视图；

图5是本申请的一个实施例提供的上料机构的结构示意图；

图6是本申请的一个实施例提供的转运机构的结构示意图；

图7是图6的夹爪部分放大图；

图8是本申请的一个实施例提供的绕线机构的结构示意图；

图9是本申请的一个实施例提供的定位夹持机构的上顶轴部分示意图；

图10是本申请的一个实施例提供的定位夹持机构的下夹紧轴部分示意图；

图11是本申请的一个实施例提供的上料机构中机械手部分的结构示意图；

图12是图11中的机械手部分的俯视图；

图13是本申请的一个实施例提供的剪线机构的结构示意图。

上述附图所涉及的标号明细如下：

图中：1-上料机构；101-主传送带；102-机械手；103-机械手驱动机构；104-第一夹紧件；105-第二夹紧件；106-副传送带；107-转料结构；1031-机械手安装板；1032-机械手升降气缸；1033-机械手滑动气缸；1071-转子运输座；1072-转送座；

2-转运机构；201-夹爪；

3-定位夹持机构；301-上顶轴；302-下夹紧轴；303-升降气缸；304-夹紧气缸；

4-绕线机构；401-绕线模具；402-穿线轴；403-绕线架；404-旋转轴；405-摆动块；406-主支架；407-副支架；408-绕线线性气缸；409-绕线第一电机；4010-绕线第二电机；

5-剪线机构；501-自动电线剪；502-线剪驱动气缸；

6-线头夹紧机构；

7-供线机构；701-供线轮；702-绕线轮。

具体实施方式

为了使本申请所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。

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间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。

需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“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，仅是为了便于描述本申请和简化描述，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申请的限制。

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一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

为了说明本申请的技术方案，以下结合具体附图及实施例进行详细说明。

如图1到图13所示，本申请的一个实施例提供了转子排线绕线机，包括转子上料机构1、转运机构2、定位夹持机构3、绕线机构4、剪线机构5和线头夹紧机构6；

转子上料机构1用于将转子上料给转运机构2；

转运机构2用于将转子转运给定位夹持机构3；

定位夹持机构3可将转子沿周向进行旋转并沿轴向进行定位夹持；

线头夹紧机构6用于夹紧电线的线头；绕线机构4将电线绕在转子上；

剪线机构5将缠线后的所述转子与所述线头夹紧结构之间的电线剪断。

具体的，如图5、图11和图12所示，转子上料机构1包括主传送带101，还包括机械手102、机械手驱动机构103、第一夹紧件104、第二夹紧件105和夹紧气缸；

主传送带101传送转子至第一夹紧件104和第二夹紧件105之间；第一夹紧件104和第二夹紧件105分别设置于主传送带101两侧，夹紧气缸驱动第一夹紧件104移动，配合第二夹紧件105夹紧所述转子的周侧；夹紧气缸位于第一夹紧件104的后方，安装在主传送带101侧边，夹紧气缸的输出端，带着第一夹紧件104往复位移。

机械手驱动机构103驱动机械手102升降和平移，机械手102可夹持被夹紧的转子至转运机构2。

机械手102为常用的常规转子夹持机械手102。机械手驱动机构103包括，机械手安装板1031，以及带动其升降和滑动的气缸。机械手102安装在机械手安装板1031上，由机械手升降气缸1032带动机械手102升降。同时，机械手安装板1031与安装在整机的台体上的支架滑动连接。机械手安装板1031同时由机械手滑动气缸1033驱动进行平移。可以自动靠近转子，将转子夹起，然后运输至转运机构2处。第一夹紧件104和第二夹紧件105的夹紧面为V形，与转子适配，夹紧转子的周侧。

转子上料机构1还包括至少一条副传送带106，副传送带106和主传送带101平行设置，都安装在台体上，两者之间设置有转料结构107，转料结构107将转子由副传送带106转送至主传送带101。如图5，设置有两条副传送带106，两条副传送带106之间也具有转料结构107。

转料结构107包括转子运输座1071，转子竖向放置在转子运输座上。还包括电机，电机通过丝杠螺母副带动转送座1072将转子运输座1071由一条传动带运输至另一条。转送座1072位于传送带的端部，与转子运输座1071之间通过插槽和插块插接。当转子运输座1071由一条传送带传送至端部时，转子运输座1071正好与转送座1072插接，从而被带动转运至另一条传送带。

具体的，如图6和图7，转运机构2包括转运旋转气缸和转运升降气缸和转运架，转运旋转气缸驱动转运架旋转；所述转运升降气缸带动所述转运架升降；转运机构2设置在上料机构1和定位夹持机构3之间，用于将转子由上料机构1转运到定位夹持机构3之间。转运机构2位于机械手102的下方，方便机械手102抓取转子。

转运架的两端分别设置有一对夹爪201；

两对夹爪201均由相应的夹爪驱动机构驱动，闭合夹持转子的周侧；靠近转子上料机构的夹爪是由机械结构斜面方式驱动开合，靠近定位夹持机构的夹爪是由气缸驱动，通过气缸拨动夹爪所在安装板来驱动夹爪开合。

每对的两只夹爪201的外端之间均留有缝隙，缝隙可暴露出转子的至少一块绕组及其两侧的间隙。

当机械手102抓取转子过来后，靠近转子上料机构的夹爪已由机械结构驱动夹爪张开。转子脱离转运安装座之后，夹爪会自动闭合，每个夹爪201的内侧均具有弧形夹持面，与转子适配，恰好可以夹住转子。当夹住转子后，转运旋转驱动气缸驱动齿轮齿条进而驱动转运支撑板旋转180度，来到定位夹持机构3处。

如图8和图9，定位夹持机构3包括上顶轴301和下夹紧轴302；上顶轴301和下夹紧轴302分别由相应的定位夹持驱动机构带动进行升降，共同夹紧转子的上下两端；下夹紧轴302由相应的定位夹持驱动机构驱动进行旋转，带动转子旋转。

具体的，两组定位夹持驱动机构都包括升降气缸303和夹紧气缸304。每台夹紧气缸304由相应的升降气缸303通过传动杆、安装板等传动机构带动进行升降；下边的夹紧气缸304带动下夹紧轴302夹紧，下夹紧轴302由夹紧气缸304将转子夹紧。下方的夹紧驱动机构还设置有转为电机，下夹紧轴302由转位电机通过同步带连接，驱动下夹紧轴302旋转，上顶轴301从动与下夹紧轴302，随下夹紧轴302转动而转动，从而带动了转子旋转。升降气缸303和夹紧气缸304由连接架安装在台体上。当转子由转运架转运过来以后，上顶轴301和下夹紧轴302先上下顶住夹紧转子，由绕线机构4进行绕线。这时的转子，至少暴露出一块绕组以及其两侧的间隙。

具体的，如图8，绕线机构4包括绕线模具401、绕线驱动机构、中空的穿线轴402和中空的绕线架403；

穿线轴402的周侧套设有旋转轴404，旋转轴404靠近转运机构2一端设置有摆动块405；

摆动块405的中部与旋转轴404固接；

摆动块405的一端固定绕线架403，绕线架403平行安装在穿线轴402一侧；

摆动块405的另一端为同步运动机构，可平衡所述绕线架转动时的所产生的惯量。

绕线模具401安装在穿线轴402靠近转运机构2一端；

绕线驱动机构包括主支架406、副支架407、绕线线性气缸408、绕线第一电机409、绕线第二电机4010和绕线第三电机；主支架406安装在台体上；

绕线线性气缸408用于消除主支架406因丝杆螺纹副所产生的间隙；主支架406与台体之间通过滑轨滑槽滑动；

旋转轴404安装在副支架407上并与副支架407转动连接；

绕线第一电机409驱动旋转轴404转动；

绕线第二电机4010驱动穿线轴402相对于副支架407沿穿线轴402的长度方向滑动，绕线第三电机驱动主支架406水平滑动。

当转子被上顶轴301和下夹紧轴302固定好后，绕线第三电机驱动主支架406滑动，带动副支架407及安装在其上的绕线第二电机4010以及穿线轴402等滑动进行调整。绕线第二电机4010通过丝杆螺母副等传动机构控制绕线模具401上下挡板开合，从而起到精密排线的效果。使得绕线模具401可以精准的插入绕组的两侧间隙内。绕线模具401为现有的常用绕线模具401，一般由两块具有斜面的板，两块板的厚度分别做到可以插入间隙内并使电线进入间隙。然后，绕线第一电机409驱动旋转轴404转动，从而带动绕线架403摆动。

电线是由穿线轴402的另一端引入，然后从穿线轴402穿出，经过旋转轴404以及摆动块405上的孔进入绕线架403。绕线架403是中空的，中空的缝隙处设置有多个绕线轮，电线经绕线轮引入绕线架403后，线头被线头夹紧机构6夹紧。线头夹紧机构6采用现有的自动夹线机构，为绕线机上常用结构。

由于线头被夹紧，将电线绕在转子换向器的钩上，将转子与线头夹紧机构中间的电线剪断，这时，继续转动旋转轴404，就使得电线围绕绕线模具401不停缠绕，由于绕线模具401具有斜面，电线沿着绕线模具401的斜面滑入转子间隙内，最终绕在转子的绕组上。当一个绕组缠绕完毕后，上顶轴301和下夹紧轴302带动转子旋转，从而露出另一个绕组，进行绕线，最终整个转子绕线完毕。

当，整个转子绕线完毕后，线头夹紧机构将线头夹紧，由剪线机构5剪断电线。

然后，转运架将缠绕好的转子带走，再由机械手102送至主传送带101传送走。同时转运架另一端送来新的转子进行绕线。如此不断的往复工作。

如图13，剪线机构5包括自动电线剪501和线剪驱动机构。自动电线剪501采用现有的常用地自动电线剪501。

在剪断电线前，绕线第一电机409可使电线不断摆动，以便自动电线剪501进行剪断。

线剪驱动机构包括线剪驱动气缸502，通过安装板等传动结构，带动自动线剪靠近电线。

具体的，如图1，整个装置还包括供线机构7；

供线机构包括供线轮701和多个绕线轮702；

电线缠绕在供线轮701上，并经过多个绕线轮702引致绕线机构4，从穿线轴402的端部穿入。

为了提高效率，一个装置可以设置多个工位，如图所示，就设置了三个工位进行同时绕线。

实施本实施例提供的转子排线绕线机，整个加工过程，除了第一次将电线的线头穿入至线头夹紧机构6夹紧为手动外，其余均为全自动处理，相对于现有的绕线机，手动过程极少，仅有一次，整个绕线过程，提高了生产效率。

以上仅为本申请的可选实施例而已，并不用以限制本申请，凡在本申请的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种转子排线绕线机，其特征在于，包括转子上料机构、转运机构、定位夹持机构、绕线机构、剪线机构和线头夹紧机构；

所述转子上料机构用于将转子上料给所述转运机构；

所述转运机构用于将所述转子转运给所述定位夹持机构；

所述定位夹持机构可将所述转子沿转子的周向进行旋转并沿转子的轴向进行定位夹持；

所述线头夹紧机构用于夹紧电线的线头；

所述绕线机构用于将所述电线绕在所述转子上；

所述剪线机构用于将缠线后的所述转子与所述线头夹紧结构之间的电线剪断。

2.如权利要求1所述的转子排线绕线机，其特征在于，所述转子上料机构包括主传送带、机械手、机械手驱动机构、第一夹紧件、第二夹紧件和夹紧气缸；

所述主传送带传送所述转子至所述第一夹紧件和所述第二夹紧件之间；

所述第一夹紧件和所述第二夹紧件分别设置于所述主传送带两侧，所述夹紧气缸驱动所述第一夹紧件移动，配合所述第二夹紧件夹紧所述转子的周侧；

所述机械手设置于所述第一夹紧件的上方，所述机械手驱动机构驱动所述机械手升降和平移，所述机械手可夹持所述转子至所述转运机构。

3.如权利要求2所述的转子排线绕线机，其特征在于，所述转子上料机构还包括至少一条与所述主传送带平行设置的副传送带，所述副传送带和所述主传送带之间设置有转料结构，所述转料结构将所述转子由所述副传送带转送至所述主传送带。

4.如权利要求2所述的转子排线绕线机，其特征在于，所述转运机构包括转运旋转气缸、转运升降气缸和转运架，所述转运架与所述转运旋转气缸的输出端连接，所述转运旋转气缸驱动所述转运架旋转；所述转运架设置于所述机械手的下方；所述转运旋转气缸设置于所述转运架的下方；所述转运升降气缸带动所述转运架升降；

所述转运架的两端分别设置有夹爪组；

所述转运架上还设置有用于驱动所述夹爪组开闭的夹爪驱动机构，所述夹爪驱动结构与所述夹爪组传动连接；

所述夹爪组包括一对夹爪，一对所述夹爪的外端之间留有缝隙，所述缝隙可暴露出所述转子的至少一块绕组及其两侧的间隙。

5.如权利要求4所述的转子排线绕线机，其特征在于，所述绕线机构设置于所述转运机构远离所述主传送带的一侧；所述绕线机构包括绕线模具、绕线驱动机构、中空的穿线轴和中空的绕线架；

所述绕线架平行设置于所述穿线轴一侧；

所述绕线模具设置于所述穿线轴靠近所述转运机构一端；

所述绕线驱动结构的输出端与所述穿线轴连接，用于带动所述穿线轴往复平移；所述绕线模具朝向所述夹爪设置；所述穿线轴用于带动所述绕线模具伸入或退出所述绕组的两侧间隙；

所述绕线驱动结构还用于驱动所述绕线架围绕所述穿线轴转动。

6.如权利要求5所述的转子排线绕线机，其特征在于，所述穿线轴的周侧套设有旋转轴，所述旋转轴靠近所述转运机构一端设置有摆动块；

所述摆动块的中部与所述旋转轴固接；

所述摆动块的一端固定所述绕线架，另一端与同步运动机构相连，所述同步运动机构可平衡所述绕线架转动时的所产生的惯量。

7.如权利要求6所述的转子排线绕线机，其特征在于，所述转子排线绕线机包括台体；

所述绕线驱动机构包括主支架、副支架、绕线第一电机、绕线第二电机和绕线第三电机；所述主支架和所述绕线线性气缸设置于所述台体上；

所述绕线第三电机与主支架连接，所述主支架与所述台体滑动连接；

所述旋转轴设置于所述副支架上并与所述副支架转动连接；

所述绕线第一电机驱动安装于所述主支架上；所述绕线第一电机的输出端与所述旋转轴连接，驱动所述旋转轴转动；

所述绕线第二电机驱动所述穿线轴相对于副支架沿所述穿线轴的长度方向滑动。

8.如权利要求1所述的转子排线绕线机，其特征在于，所述定位夹持机构包括上顶轴、下夹紧轴和两组定位夹持驱动结构；两组所述定位夹持机构分别与所述上顶轴和所述下夹紧轴传动连接；

两组所述定位夹持驱动机构可分别带动所述上顶轴和下夹紧轴进行升降，共同夹紧所述转子的上下两端；下方的所述定位夹持驱动机构还可驱动所述下夹紧轴旋转，带动所述转子旋转。

9.如权利要求1所述的转子排线绕线机，其特征在于，所述剪线机构包括自动电线剪和用于驱动所述自动电线剪靠近所述电线的线剪驱动机构；所述自动电线剪设置于所述绕线机构和所述转运机构之间；

所述线剪驱动机构和所述自动电线剪传动连接。

10.如权利要求1所述的转子排线绕线机，其特征在于，所述转子排线绕线机还包括供线机构；

所述供线机构包括供线轮和多个绕线轮；所述供线轮和所述绕线轮设置于所述绕线机构的进线端；

所述电线缠绕在所述供线轮上，并经过多个所述绕线轮引入所述绕线机构。

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