CN112202299B - 组合定子绕线设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了组合定子绕线设备，本发明的绕线设备包括放线装置、张紧装置及绕线装置，绕组线从放线装置中拉出，穿过张紧装置后与绕线装置连接，绕线装置对定子齿铁心进行绕线，其中所述张紧装置沿垂直于放线方向滑动设置于所述放线装置和绕线装置之间，绕线装置对绕组线两端分别进行绕制。本发明提高对定子齿铁心绕线的自动化程度，提高绕制效率，保证绕组线对定子齿铁心上绕制的紧密，提高绕线后的槽满率，从而提升电机整体性能。

Description

组合定子绕线设备

技术领域

本发明涉及电机加工制造装置技术领域，具体涉及组合定子绕线设备。

背景技术

组合式定子组件是由N个(N大于等于6)单独绕制有绕组的扇形分瓣式定子齿铁心插接组合而成，组合式定子组件的主要加工工艺过程为：

1、将每个扇形定子齿铁心在高速绕线机和专用卡具的配合下完成绕组绕制，制成单独绕制有绕组的扇形分瓣式定子齿铁心。

2、将N个单独绕制有绕组的扇形分瓣式定子齿铁心插接组合后，使用专用压环压合固定；

3、按照电机的接线原理图连接每个绕组的连接线，组合式定子组件加工完成。

上述现有技术存在以下缺点：对定子齿铁心的绕制自动化程度低，绕制不够紧密；同时在对定子齿铁心进行绕组绕制时，由于线头的干扰，第二层绕组无法缠绕线头所在的第一槽，使得第二层以后的第一槽始终是空的。为解决上述问题，现有技术中通常强制挤压线头以尽量缠绕第一槽，但此种方式一方面槽满率低，且容易将线头表面的漆皮挤破，另一方面，对于扁线绕组，容易被挤歪，进而增加了绕组的厚度，使得相邻定子齿铁心在组合拼接时两者间过于紧密，直接影响电机装配和电机噪声性能。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种组合定子绕线设备，提高对定子齿铁心绕线的自动化程度，提高绕制效率，保证绕组线对定子齿铁心上绕制的紧密，提高绕线后的槽满率，从而提升电机整体性能。

为了解决上述技术问题，本发明提供了组合定子绕线设备，包括：

放线装置，所述放线装置包括放线架和放线盘，所述放线盘转动设置于所述放线架上，所述放线盘一侧设置有对应其盘面边缘的第一阻尼块，所述第一阻尼块通过弹簧与所述放线架活动连接；

张紧装置，所述张紧装置沿垂直于放线方向滑动设置于所述放线装置和绕线装置之间，所述张紧装置包括张紧固定轮、张紧活动轮和导向轮，所述张紧固定轮设置有至少两个，所述张紧活动轮活动设置于相邻所述张紧固定轮之间，所述导向轮靠近所述绕线装置设置；

绕线装置，所述绕线装置包括线头固定部和定子绕线部，所述定子绕线部包括同轴设置的第三转轴和第二转轴，所述第三转轴端部设置有铁心夹具，所述第二转轴对应所述铁心夹具的一端连接有安装盘，所述线头固定部包括第一转轴，所述第一转轴一端与所述安装盘转动连接，所述第一转轴另一端连接有绕线盘。

进一步的，所述第一阻尼块设置有两个，分别对应所述放线盘的两个盘面边缘，两个所述第一阻尼块通过滑竿相连，所述滑竿两端设置于所述放线架上的滑槽内，所述滑竿两端通过弹簧与所述放线架相连。

进一步的，所述张紧活动轮与张紧气缸相连，所述张紧气缸推动所述张紧活动轮靠近或远离所述张紧固定轮。

进一步的，所述张紧装置与第一X轴平移组件相连。

进一步的，所述线头固定部连接有线头卷绕部，所述线头卷绕部包括驱动轴和第一驱动电机，所述驱动轴一端与所述第一转轴插合，所述驱动轴另一端连接直线气缸，所述直线气缸推动所述驱动轴靠近或远离所述第一转轴，所述驱动轴外通过直线轴承连接有第一同步轮，所述第一驱动电机通过所述第一同步轮驱动所述驱动轴。

进一步的，所述第一转轴与所述安装盘相连的一端外设置有限位轮，所述限位轮一侧设置有与其配合的限位卡块，所述限位卡块端部设置有第一斜面，所述驱动轴端部设置有与所述第一斜面配合的第二斜面，所述第二斜面推动所述限位卡块远离所述限位轮。

进一步的，所述限位轮为限位齿轮，所述限位卡块中部设置有限位卡条。

进一步的，所述驱动轴侧边设置有阻尼气缸，第二阻尼块连接于所述阻尼气缸的推杆，所述第二阻尼块与所述驱动轴的圆柱段表面相匹配。

进一步的，所述第三转轴通过轴承转动连接于所述第二转轴内，所述第二转轴和第三转轴外分别固定有第二同步轮和第三同步轮，第二驱动电机和第三驱动电机通过同步带分别驱动所述第二同步轮和第三同步轮。

进一步的，所述定子绕线部还包括与第三转轴同轴设置的第四转轴，所述第四转轴通过第二X轴平移组件滑动设置于所述第三转轴连接铁心夹具的一端，所述铁心夹具安装于所述第四转轴靠近所述第三转轴的一端，所述第四转轴通过第四驱动电机驱动旋转。

本发明的组合定子绕线设备与现有技术相比的有益效果是，提高对定子齿铁心绕线的自动化程度，提高绕制效率，保证绕组线对定子齿铁心上绕制的紧密，提高绕线后的槽满率，从而提升电机整体性能。

附图说明

图1是本发明的实施例一整体结构示意图；

图2是本发明的放线装置示意图；

图3是本发明的张紧装置示意图；

图4是本发明的绕线装置示意图；

图5是本发明的线头卷绕部俯视图；

图6是本发明的实施例二整体结构示意图。

图中标号说明：100、放线装置，110、放线架，120、放线盘，130、第一阻尼块，140、弹簧，150、滑竿，160、滑槽，170、阻转气缸，180、防滑块，200、张紧装置，210、第一X轴平移组件，220、张紧固定轮，230、张紧活动轮，240、导向轮，250、张紧气缸，300、绕线装置，310、线头固定部，311、第一转轴，312、绕线盘，313、限位轮，314、限位卡块，320、定子绕线部，321、第二转轴，322、第三转轴，323、安装盘，324、铁心夹具，325、第二驱动电机，326、第三驱动电机，327、第四转轴，328、第二X轴平移组件，329、第四驱动电机，330、线头卷绕部，331、驱动轴，332、第一驱动电机，333、直线气缸，334、阻尼气缸，335、第二阻尼块，400、定子齿铁心。

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，为本发明的组合定子绕线设备的实施例。本发明的绕线设备包括放线装置100、张紧装置200及绕线装置300，绕组线从放线装置100中拉出，穿过张紧装置200后与绕线装置300连接，绕线装置300对定子齿铁心400进行绕线，由于绕组线沿定子齿铁心400长度方向并排绕制，为保证与定子齿铁心400相连的绕组线始终垂直于定子齿铁心400，以防止绕制时出现绕组线互相挤压，所述张紧装置200沿垂直于放线方向滑动设置于所述放线装置100和绕线装置300之间，具体的，所述张紧装置200与第一X轴平移组件210相连。随着定子齿铁心400的绕制，绕组线的绕制位置向定子齿铁心400的另一端移动，张紧装置200也随第一X轴平移组件210与绕制位置同向移动，保证绕制的质量。

具体的，参照图2所示，为本发明的放线装置100示意图。所述放线装置100包括放线架110和放线盘120，所述放线盘120转动设置于所述放线架110上。当绕线装置300进行绕线操作，放线盘120被拉动旋转以放出绕组线。为防止绕组线由于放线盘120旋转的惯性被过度放出影响绕组线的张紧，所述放线盘120一侧设置有对应放线盘120盘面边缘的第一阻尼块130，第一阻尼块130抵接放线盘120的盘面边缘，由于第一阻尼块130与放线盘120之间的阻力较大，若拉力较小，则放线盘120不会转动放线，保证了绕组线的张紧。为保证放线盘120在转动过程中受到第一阻尼块130的阻力均匀，所述第一阻尼块130通过弹簧140与所述放线架110活动连接。此时即使放线盘120边缘半径不一，或者放线盘120尺寸改变，均能保证第一阻尼块130始终抵接放线盘120，为放线盘120提供阻力。进一步的，本实施例中为保证放线盘120两侧受阻力均匀，所述第一阻尼块130设置有两个，分别对应所述放线盘120的两个盘面边缘，两个所述第一阻尼块130通过滑竿150相连，所述滑竿150两端设置于所述放线架110上的滑槽160内，所述滑竿150两端通过弹簧140与所述放线架110相连。两个第一阻尼块130均与滑竿150相连，方便安装及一同控制。为在不需要放线盘120转动时保证放线盘120的稳定，所述放线盘120侧面还设置有阻转气缸170，防滑块180与阻转气缸170相连，阻转气缸170推动防滑块180压实所述放线盘120侧面。

参照图3所示，为本发明的张紧装置200示意图。所述张紧装置200包括张紧固定轮220、张紧活动轮230和导向轮240，所述张紧固定轮220设置有至少两个，所述张紧活动轮230活动设置于相邻所述张紧固定轮220之间，所述导向轮240靠近所述绕线装置300设置。绕组线从张紧固定轮220和张紧活动轮230之间穿过，当需要对绕组线进行张紧时，张紧活动轮230向靠近张紧固定轮220的方向推出，将绕组线压紧，导向轮240保证绕组线从固定位置穿出。本实施例中，张紧固定轮220设置有三个，故张紧活动轮230设置有两个，两个所述张紧活动轮230与张紧气缸250相连，所述张紧气缸250推动所述张紧活动轮230靠近或远离所述张紧固定轮220。气缸推力大，保证能够将绕组线压紧，确保绕组线绕制的紧密。

参照图4所示，为本发明的绕线装置300示意图。所述绕线装置300包括线头固定部310和定子绕线部320，所述定子绕线部320包括同轴设置的第三转轴322和第二转轴321，所述第三转轴322端部设置有铁心夹具324，所述第二转轴321对应所述铁心夹具324的一端连接有安装盘323，所述线头固定部310包括第一转轴311，所述第一转轴311一端与所述安装盘323转动连接，所述第一转轴311另一端连接有绕线盘312。绕线时，定子齿铁心400安装在铁心夹具324上，绕组线的线头插入绕线盘312，绕线盘312转动以缠绕一定长度的绕组线，而后第一转轴311相对安装盘323固定，第二转轴321和第三转轴322同步转动，从张紧装置200引出的绕组线绕制在定子齿铁心400上，完成定子齿铁心400主体部分的绕制，其次剪断绕组线，第二转轴321固定，第一转轴311旋转，绕线盘312放开绕组线，第三转轴322转动将绕线盘312放开的绕组线绕制在定子齿铁心400上，由于绕线盘312和定子齿铁心400在X轴方向上的位置确定，因此绕线盘312放开的绕组线被绕制在定子齿铁心400的第一槽内，完成定子齿铁心400的绕制，保证了绕制后的槽满率。本实施例中，所述第三转轴322通过轴承转动连接于所述第二转轴321内，所述第二转轴321和第三转轴322外分别固定有第二同步轮和第三同步轮，第二驱动电机325和第三驱动电机326通过同步带分别驱动所述第二同步轮和第三同步轮。从而第二转轴321和第三转轴322能够分别被驱动，且两者之间无干涉。

参照图5所示，为驱动第一转轴311转动以缠绕或放开绕组线，所述线头固定部310连接有线头卷绕部330，所述线头卷绕部330包括驱动轴331和第一驱动电机332，所述驱动轴331一端与所述第一转轴311插合，所述驱动轴331另一端连接直线气缸333，所述直线气缸333推动所述驱动轴331靠近或远离所述第一转轴311，所述驱动轴331外通过直线轴承连接有第一同步轮，所述第一驱动电机332通过所述第一同步轮驱动所述驱动轴331。由于直线轴承的设置，使得驱动轴331能够沿轴线方向相对第一同步轮移动，同时驱动轴331能够与第一同步轮共同旋转，即直线气缸333能够推动驱动轴331靠近第一转轴311，使驱动轴331与第一转轴311插合，此时绕组线端部与绕线盘312固定，当第一驱动电机332驱动第一同步轮，驱动轴331被驱动，同时第一转轴311和绕线盘312被带动旋转，绕组线被缠绕在绕线盘312上。绕线盘312缠绕一定长度的绕组线后，第一驱动电机332停止工作，直线气缸333推动驱动轴331远离第一转轴311，此时第一转轴311相对安装盘323静止，且能够随安装盘323一同转动，不会与其他部件之间产生干涉。完成定子齿铁心400主体部分的绕制后直线气缸333再次推动驱动轴331与第一转轴311插合，第一驱动电机332驱动第一转轴311旋转放开绕线盘312上缠绕的绕组线，第二转轴321不动，第三驱动电机326驱动铁心夹具324旋转，使绕线盘312放开的绕组线被绕制在定子齿铁心400上，填补第一槽的空隙。在第一驱动电机332不变与第一转轴311共同随安装盘323转动的情况下，实现定子齿铁心400的自动化绕制。

进一步的，为防止绕线盘312在与驱动轴331分离后发生自转，所述第一转轴311与所述安装盘323相连的一端外设置有限位轮313，所述限位轮313一侧设置有与其配合的限位卡块314，所述限位卡块314端部设置有第一斜面，所述驱动轴331端部设置有与所述第一斜面配合的第二斜面，所述第二斜面推动所述限位卡块314远离所述限位轮313。当驱动轴331远离第一转轴311，限位卡块314与限位轮313配合卡死，防止限位轮313转动，即第一转轴311无法转动。当驱动轴331与第一转轴311插合，第二斜面顺着第一斜面将限位卡块314顶起，使得限位卡块314脱离限位轮313，保证驱动轴331够顺利带动第一转轴311转动。本实施例中，所述限位轮313为限位齿轮，所述限位卡块314中部设置有限位卡条。当限位卡块314与限位轮313配合时，限位卡条卡在限位齿轮的两个齿条之间。更进一步的，由于绕线盘312在放线时其所受阻力较小，为保证放线时绕组线的张紧，所述驱动轴331侧边设置有阻尼气缸334，第二阻尼块335连接于所述阻尼气缸334的推杆，所述第二阻尼块335与所述驱动轴331的圆柱段表面相匹配。当绕线盘312进行放线时，阻尼气缸334将第二阻尼块335推出，第二阻尼块335抵接驱动轴331表面，由于第二阻尼块335与驱动轴331之间的摩擦力大，因此当绕线盘312能够缓慢放线，随着定子齿铁心400的绕线，绕线盘312与定制齿铁心之间的绕组线被拉紧。

参照图6所示，由于相邻定子齿铁心400的绕制方向不同，为实现在同一设备上完成两种方向的绕制，所述定子绕线部320还包括与第三转轴322同轴设置的第四转轴327，所述第四转轴327通过第二X轴平移组件328滑动设置于所述第三转轴322连接铁心夹具324的一端，所述铁心夹具324安装于所述第四转轴327靠近所述第三转轴322的一端，所述第四转轴327通过第四驱动电机329驱动旋转。当进行反向绕制时，将定子齿铁心400安装在第四转轴327端部的铁心夹具324上，第二X轴平移组件328驱动第四转轴327移动至定子齿铁心400与绕线盘312配合的位置。将绕组线的线头插入绕线盘312，绕线盘312转动以缠绕一定长度的绕组线，而后第一转轴311相对安装盘323固定，第二转轴321和第四转轴327同步转动，从张紧装置200引出的绕组线绕制在定子齿铁心400上，完成定子齿铁心400主体部分的绕制，其次剪断绕组线，第二转轴321固定，第一转轴311旋转，绕线盘312放开绕组线，第四转轴327转动将绕线盘312放开的绕组线绕制在定子齿铁心400上，由于绕线盘312和定子齿铁心400在X轴方向上的位置确定，因此绕线盘312放开的绕组线被绕制在定子齿铁心400的第一槽内，完成定子齿铁心400的反向绕制。

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.组合定子绕线设备，其特征在于，包括：

放线装置，所述放线装置包括放线架和放线盘，所述放线盘转动设置于所述放线架上，所述放线盘一侧设置有对应其盘面边缘的第一阻尼块，所述第一阻尼块通过弹簧与所述放线架活动连接；

张紧装置，所述张紧装置沿垂直于放线方向滑动设置于所述放线装置和绕线装置之间，所述张紧装置包括张紧固定轮、张紧活动轮和导向轮，所述张紧固定轮设置有至少两个，所述张紧活动轮活动设置于相邻所述张紧固定轮之间，所述导向轮靠近所述绕线装置设置；

绕线装置，所述绕线装置包括线头固定部和定子绕线部，所述定子绕线部包括同轴设置的第三转轴和第二转轴，所述第三转轴端部设置有铁心夹具，所述第二转轴对应所述铁心夹具的一端连接有安装盘，所述线头固定部包括第一转轴，所述第一转轴一端与所述安装盘转动连接，所述第一转轴另一端连接有绕线盘，所述第一转轴、第二转轴和第三转轴分别由第一驱动电机、第二驱动电机和第三驱动电机驱动。

2.如权利要求1所述的组合定子绕线设备，其特征在于，所述第一阻尼块设置有两个，分别对应所述放线盘的两个盘面边缘，两个所述第一阻尼块通过滑竿相连，所述滑竿两端设置于所述放线架上的滑槽内，所述滑竿两端通过弹簧与所述放线架相连。

3.如权利要求1所述的组合定子绕线设备，其特征在于，所述张紧活动轮与张紧气缸相连，所述张紧气缸推动所述张紧活动轮靠近或远离所述张紧固定轮。

4.如权利要求1所述的组合定子绕线设备，其特征在于，所述张紧装置与第一X轴平移组件相连，所述第一X轴平移组件驱动所述张紧装置向垂直于放线方向移动。

5.如权利要求1所述的组合定子绕线设备，其特征在于，所述线头固定部连接有线头卷绕部，所述线头卷绕部包括驱动轴和第一驱动电机，所述驱动轴一端与所述第一转轴插合，所述驱动轴另一端连接直线气缸，所述直线气缸推动所述驱动轴靠近或远离所述第一转轴，所述驱动轴外通过直线轴承连接有第一同步轮，所述第一驱动电机通过所述第一同步轮驱动所述驱动轴。

6.如权利要求5所述的组合定子绕线设备，其特征在于，所述第一转轴与所述安装盘相连的一端外设置有限位轮，所述限位轮一侧设置有与其配合的限位卡块，所述限位卡块端部设置有第一斜面，所述驱动轴端部设置有与所述第一斜面配合的第二斜面，所述第二斜面推动所述限位卡块远离所述限位轮。

7.如权利要求6所述的组合定子绕线设备，其特征在于，所述限位轮为限位齿轮，所述限位卡块中部设置有限位卡条。

8.如权利要求5所述的组合定子绕线设备，其特征在于，所述驱动轴侧边设置有阻尼气缸，第二阻尼块连接于所述阻尼气缸的推杆，所述第二阻尼块与所述驱动轴的圆柱段表面相匹配。

9.如权利要求1所述的组合定子绕线设备，其特征在于，所述第三转轴通过轴承转动连接于所述第二转轴内，所述第二转轴和第三转轴外分别固定有第二同步轮和第三同步轮，第二驱动电机和第三驱动电机通过同步带分别驱动所述第二同步轮和第三同步轮。

10.如权利要求1所述的组合定子绕线设备，其特征在于，所述定子绕线部还包括与第三转轴同轴设置的第四转轴，所述第四转轴通过第二X轴平移组件滑动设置于所述第三转轴连接铁心夹具的一端，所述铁心夹具安装于所述第四转轴靠近所述第三转轴的一端，所述第四转轴通过第四驱动电机驱动旋转。

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