CN113472158B - 一种电机线圈绕线机及绕线控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及线圈绕线设备技术领域，尤其涉及一种电机线圈绕线机及绕线控制方法。包括绕线台，绕线台向外伸出有工形绕线架，绕线架的旋转由第一伺服电机驱动，第一伺服电机电性连接自动控制单元，绕线架的开口两端分别对称的设置有绕线模，绕线架的一侧设置有导向过线架，过线架中设置有过线臂，过线臂中设置有狭长的过线槽，过线架的一侧连接有往复驱动机构，绕线台与过线架对应的一侧设置有放线架，放线架上滚动设置有放线轴。通过通过第一伺服电机驱动工形绕线架实现自动绕线，往复驱动机构驱动过线臂与工形绕线架配合实现绕组缠绕的理线。

Description

一种电机线圈绕线机及绕线控制方法

技术领域

本发明涉及线圈绕线设备技术领域，尤其涉及一种电机线圈绕线机及绕线控制方法。

背景技术

目前，电机绕组线圈多采用人工在绕线模上进行绕制，一次只能缠绕一组的绕组线圈，且人工计数的线圈匝数容易出错，绕组线圈缠绕质量的一致性难以保证。虽然也有自动化程度更高的绕线设备但只能针对特定结构的电机，设备适应能力有限。

发明内容

本发明所要解决的技术问题，是针对上述存在的技术不足，提供了一种电机线圈绕线机，通过放线架放线，采用在绕线架中设置多组绕线槽的绕线模，绕线架与过线架自动配合，通过自动控制单元自动控制绕线状态和绕线匝数，解决了现有人工绕线效率低、易出错、绕线一致性差的问题；本发明还提供了一种电机线圈绕线机的绕线控制方法，能解决不同种类绕组的绕线控制问题。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：一种电机线圈绕线机，包括绕线台，所述绕线台向外伸出有工形绕线架，所述绕线架的旋转由第一伺服电机驱动，所述第一伺服电机电性连接自动控制单元，所述绕线架的开口两端分别对称的设置有绕线模，所述绕线架的一侧设置有导向过线架，所述过线架中设置有过线臂，所述过线臂中设置有狭长的过线槽，所述过线架的一侧连接有往复驱动机构，所述绕线台与所述过线架对应的一侧设置有放线架，所述放线架上滚动设置有放线轴。通过通过第一伺服电机驱动工形绕线架实现自动绕线，往复驱动机构驱动过线臂与工形绕线架配合实现绕组缠绕的理线。

进一步优化本技术方案，所述往复驱动机构包括平行设置的第一丝杠和光杠，所述第一丝杠的一端设置有第二伺服电机，所述第一丝杠和光杠上套设有滑座，所述滑座通过滑杠与所述过线架连接实现联动。

进一步优化本技术方案，所述第一丝杠和光杠设置在安装架中，所述安装架的底部设置有滑托板，所述滑托板的底部设置有燕尾滑槽，所述燕尾滑槽滑动的设置在滑轨上，所述滑轨固定在所述绕线台内部，所述滑托板内穿入有第二丝杠。托板与第二丝杠的配合实现过线架与绕线架之间的距离调整，避免绕线时乱线。

进一步优化本技术方案，所述安装架的两端设置有限位开关，所述滑座与所述限位开关对应的一侧设置有随动感应板，所述第一丝杠上设置有联动旋转感应板，所述联动旋转感应板的一侧设置有过线位置感应器。通过限位开关与随动感应板的配合实现往复驱动机构的运动限位，通过过线位置感应器与联动旋转感应板配合通过自动控制单元计数实现往复驱动机构的位置感知。

进一步优化本技术方案，两个所述绕线模在所述绕线架中的距离可调的设置，所述绕线模中设置有多组绕线槽，所述绕线台与所述绕线架对应的位置设置有绕线位置感应器。通过多组绕线槽可实现多组绕组的同时绕制，保证每组绕组的一致性，通过绕线位置感应器感知绕线架的位置，并可对匝数进行计数。

进一步优化本技术方案，每组所述绕线槽的一侧设置有外伸的出线板，所述出线板的顶部设置有出线槽。通过出线板可实现绕组绕制中的线圈抽头。

进一步优化本技术方案，所述放线轴的两端设置有轴承，所述放线架与所述轴承对应的位置设置有上部开口的轴承放置槽，所述放线轴的一端设置有从动链轮，所述放线架的前后两端张紧有链条传动部，所述链条传动部通过设置的放线电机驱动，所述从动链轮放置在所述链条传动部的上部并啮合，所述放线轴的上部设置有压线板，所述放线架与所述绕线台对应的一端设置有理线架，所述理线架在所述放线架中的高度可调。放线电机通过链条传动部可驱动放线轴自动旋转实现自动放线。

进一步优化本技术方案，所述放线轴的一端设置有轴承座，所述放线轴在所述放线架中为悬臂设置，所述放线轴悬空的一端设置有磁铁，所述磁铁吸合有挡板。通过将放线轴进行悬臂设置可以无心轴把线的放线。

进一步优化本技术方案，所述过线架与所述放线架对应的一侧设置有连接臂，所述连接臂的伸出端相互滚动的设置有一对压线辊，绕组线在两个所述压线辊之间的缝隙处穿过。

本发明还提供了一种电机线圈绕线机的绕线控制方法，使用前述方案所述的一种电机线圈绕线机进行电机线圈的绕线，绕组线在所述放线轴上放线，穿过过线架的过线槽缠绕在绕线架的两个绕线模之间，自动控制单元驱动第一伺服电机带动绕线架旋转实现绕线，所述第二伺服电机通过第一丝杠驱动滑座往复运动，滑座带动穿过过线架的绕组线在绕线槽内有规律的排列缠绕，线架感应板每略过绕线位置感应器时自动控制单元记一次数，最终得到准确缠绕绕组线匝数，当线圈需要向外设置中间抽头时，自动控制单元驱动在过线槽内穿过的绕组线绕过出线槽后继续在出线板另一侧的绕线槽内继续绕线直至达到设定匝数。通过该方法实现电机绕组的自动绕线，自动化程度高，控制精度可靠，能自动实现绕组线圈的抽头。

附图说明

图1为一种电机线圈绕线机的实施例一的结构示意图。

图2为一种电机线圈绕线机的绕线台内部结构示意图。

图3为一种电机线圈绕线机的过线架往复驱动机构的结构示意图。

图4为一种电机线圈绕线机实施例一的绕线架结构示意图。

图5为一种电机线圈绕线机实施例二的结构示意图

图6为图5中实施例二的绕线架结构示意图。

图7为一种电机线圈绕线机控制关系示意图。

图中：1、绕线台；101、滑轨；2、绕线架；201、第一伺服电机；202、绕线位置感应器；203、线架感应板；3、绕线模；301、绕线槽；302、出线板；3021、出线槽；4、过线架；401、滑杠；402、过线臂；403、过线槽；404、连接臂；405、压线辊；5、往复驱动机构；501、滑座；5011、随动感应板；502、第一丝杠；5021、第二伺服电机；5022、旋转感应板；5023、过线位置感应器；503、光杠；504、安装架；5041、限位开关；505、滑托板；5051、燕尾滑槽；506、第二丝杠；6、放线架；601、放线轴；6011、磁铁；602、轴承；603、放置槽；604、从动链轮；605、链条传动部；6051、放线电机；606、压线板；607、理线架；608、轴承座；609、挡板。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面结合具体实施方式的参照附图，对本发明进一步详细说明。应该理解，这些描述只是示例性的，并非要限制本发明的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本发明的概念。

除非另作定义，此处使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本发明专利申请说明书以及权利要求书中使用的“一个”、“一”或者“该”等类似词语也不表示数量限制，而是表示存在至少一个。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现在“包括”或者“包含”前面的元件或者物件涵盖出现在“包括”或者“包含”后面列举的元件或者物件及其等同，并不排除其他元件或者物件。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。

具体实施方式：

实施例一：结合图1-4所示，一种电机线圈绕线机，包括绕线台1，所述绕线台1向外伸出有工形绕线架2，所述绕线架2的旋转由第一伺服电机201驱动，所述第一伺服电机201电性连接自动控制单元，所述绕线架2的开口两端分别对称的设置有绕线模3，所述绕线架2的一侧设置有导向过线架4，所述过线架4中设置有过线臂402，所述过线臂402中设置有狭长的过线槽403，所述过线槽403的长度方向与所述绕线架2的旋转方向其中的一条切线平行，所述过线架4的一侧连接有往复驱动机构5，所述往复驱动机构5包括平行设置的第一丝杠502和光杠503，所述第一丝杠502的一端设置有第二伺服电机5021，所述第一丝杠502和光杠503上套设有滑座501，所述滑座501通过滑杠401与所述过线架4连接实现联动。所述第一丝杠502和光杠503设置在安装架504中，所述安装架504的底部设置有滑托板505，所述滑托板505的底部设置有燕尾滑槽5051，所述燕尾滑槽5051滑动的设置在滑轨101上，所述滑轨101固定在所述绕线台1内部，所述滑托板505内穿入有第二丝杠506。所述安装架504的两端设置有限位开关5041，所述滑座501与所述限位开关5041对应的一侧设置有随动感应板5011，所述第一丝杠502上设置有联动旋转感应板5022，所述联动旋转感应板5022的一侧设置有过线位置感应器5023。

所述绕线台1与所述过线架4对应的一侧设置有放线架6，所述放线架6上滚动设置有放线轴601。两个所述绕线模3在所述绕线架2中的距离可调的设置，所述绕线模3中设置有多组绕线槽301，所述绕线台1与所述绕线架2对应的位置设置有绕线位置感应器202，所述绕线位置感应器202可以为接近开关，所述绕线架2上设置有线架感应板203，通过螺栓可改变所述线架感应板203的设置角度，可保证绕线架2每次绕线停止的位置可控。

所述放线轴601的两端设置有轴承602，所述放线架6与所述轴承602对应的位置设置有上部开口的轴承放置槽603，所述放线轴601的一端设置有从动链轮604，所述放线架6的前后两端张紧有链条传动部605，所述链条传动部605通过设置的放线电机6051驱动，所述从动链轮604放置在所述链条传动部605的上部并啮合，所述放线轴601的上部设置有压线板606，所述放线架6与所述绕线台1对应的一端设置有理线架607，所述理线架607在所述放线架6中的高度可调。

实施例二，结合图5-6所示，与实施例一不同的是：每组所述绕线槽301的一侧设置有外伸的出线板302，所述出线板302的顶部设置有出线槽3021，所述放线轴601的一端设置有轴承座608，所述放线轴601在所述放线架6中为悬臂设置，所述放线轴601悬空的一端设置有磁铁6011，所述磁铁6011吸合有挡板609。所述过线架4与所述放线架6对应的一侧设置有连接臂404，所述连接臂404的伸出端相互滚动的设置有一对压线辊405，绕组线在两个所述压线辊405之间的缝隙处穿过。

一种电机线圈绕线机的绕线控制方法，使用前述实施例二中所述的一种电机线圈绕线机进行电机线圈的绕线，绕组线在所述放线轴601上放线，穿过过线架4的过线槽403缠绕在绕线架2的两个绕线模3之间，自动控制单元驱动第一伺服电机201带动绕线架2旋转实现绕线，所述第二伺服电机5021通过第一丝杠502驱动滑座501往复运动，滑座501带动穿过过线架4的绕组线在绕线槽301内有规律的排列缠绕，线架感应板203每略过绕线位置感应器202时自动控制单元记一次数，最终得到准确缠绕绕组线匝数，当线圈需要向外设置中间抽头时，自动控制单元驱动在过线槽403内穿过的绕组线绕过出线槽3021后继续在出线板302另一侧的绕线槽301内继续绕线直至达到设定匝数。

本发明的控制方式是通过控制器来自动控制，控制器的控制电路通过本领域的技术人员简单编程即可实现，属于本领域的公知常识，所以本发明不再详细解释控制方式和电路连接。

应当理解的是，本发明的上述具体实施方式仅仅用于示例性说明或解释本发明的原理，而不构成对本发明的限制。因此，在不偏离本发明的精神和范围的情况下所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。此外，本发明所附权利要求旨在涵盖落入所附权利要求范围和边界、或者这种范围和边界的等同形式内的全部变化和修改例。

Claims (8)

1.一种电机线圈绕线机，包括绕线台(1)，所述绕线台(1)向外伸出有工形绕线架(2)，其特征在于：所述绕线架(2)的旋转由第一伺服电机(201)驱动，所述第一伺服电机(201)电性连接自动控制单元，所述绕线架(2)的开口两端分别对称的设置有绕线模(3)，所述绕线架(2)的一侧设置有导向过线架(4)，所述过线架(4)中设置有过线臂(402)，所述过线臂(402)中设置有狭长的过线槽(403)，所述过线架(4)的一侧连接有往复驱动机构(5)，所述绕线台(1)与所述过线架(4)对应的一侧设置有放线架(6)，所述放线架(6)上滚动设置有放线轴(601)；

所述往复驱动机构(5)包括平行设置的第一丝杠(502)和光杠(503)，所述第一丝杠(502)的一端设置有第二伺服电机(5021)，所述第一丝杠(502)和光杠(503)上套设有滑座(501)，所述滑座(501)通过滑杠(401)与所述过线架(4)连接实现联动，所述滑座(501)沿所述光杠(503)的运动方向与所述过线槽(403)的长度方向垂直设置；

所述第一丝杠(502)和光杠(503)设置在安装架(504)中，所述安装架(504)的底部设置有滑托板(505)，所述滑托板(505)的底部设置有燕尾滑槽(5051)，所述燕尾滑槽(5051)滑动的设置在滑轨(101)上，所述滑轨(101)固定在所述绕线台(1)内部，所述滑托板(505)内穿入有第二丝杠(506)。

2.根据权利要求1所述的一种电机线圈绕线机，其特征在于：所述安装架(504)的两端设置有限位开关(5041)，所述滑座(501)与所述限位开关(5041)对应的一侧设置有随动感应板(5011)，所述第一丝杠(502)上设置有联动旋转感应板(5022)，所述联动旋转感应板(5022)的一侧设置有过线位置感应器(5023)。

3.根据权利要求1所述的一种电机线圈绕线机，其特征在于：两个所述绕线模(3)在所述绕线架(2)中的距离可调的设置，所述绕线模(3)中设置有多组绕线槽(301)，所述绕线台(1)与所述绕线架(2)对应的位置设置有绕线位置感应器(202)，所述绕线位置感应器(202)的感应端一侧设置有线架感应板(203)，所述线架感应板(203)与所述绕线架(2)同步转动。

4.根据权利要求3所述的一种电机线圈绕线机，其特征在于：每组所述绕线槽(301)的一侧设置有外伸的出线板(302)，所述出线板(302)的顶部设置有出线槽(3021)。

5.根据权利要求1所述的一种电机线圈绕线机，其特征在于：所述放线轴(601)的两端设置有轴承(602)，所述放线架(6)与所述轴承(602)对应的位置设置有上部开口的轴承放置槽(603)，所述放线轴(601)的一端设置有从动链轮(604)，所述放线架(6)的前后两端张紧有链条传动部(605)，所述链条传动部(605)通过设置的放线电机(6051)驱动，所述从动链轮(604)放置在所述链条传动部(605)的上部并啮合，所述放线轴(601)的上部设置有压线板(606)，所述放线架(6)与所述绕线台(1)对应的一端设置有理线架(607)，所述理线架(607)在所述放线架(6)中的高度可调。

6.根据权利要求1所述的一种电机线圈绕线机，其特征在于：所述放线轴(601)的一端设置有轴承座(608)，所述放线轴(601)在所述放线架(6)中为悬臂设置，所述放线轴(601)悬空的一端设置有磁铁(6011)，所述磁铁(6011)吸合有挡板(609)。

7.根据权利要求1或6所述的一种电机线圈绕线机，其特征在于：所述过线架(4)与所述放线架(6)对应的一侧设置有连接臂(404)，所述连接臂(404)的伸出端相互滚动的设置有一对压线辊(405)，绕组线在两个所述压线辊(405)之间的缝隙处穿过。

8.一种电机线圈绕线机的绕线控制方法，其特征在于：使用前述权利要求5所述的一种电机线圈绕线机进行电机线圈的绕线，绕组线在所述放线轴(601)上放线，穿过过线架(4)的过线槽(403)缠绕在绕线架(2)的两个绕线模(3)之间，自动控制单元驱动第一伺服电机(201)带动绕线架(2)旋转实现绕线，所述第二伺服电机(5021)通过第一丝杠(502)驱动滑座(501)往复运动，滑座(501)带动穿过过线架(4)的绕组线在绕线槽(301)内有规律的排列缠绕，线架感应板(203)每略过绕线位置感应器(202)时自动控制单元记一次数，最终得到准确缠绕绕组线匝数，当线圈需要向外设置中间抽头时，自动控制单元驱动在过线槽(403)内穿过的绕组线绕过出线槽(3021)后继续在出线板(302)另一侧的绕线槽(301)内继续绕线直至达到设定匝数。

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