CN115037107B - 一种无刷发电机主转子全自动卧式绕线设备 - Google Patents

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CN115037107B CN202210958729.4A CN202210958729A CN115037107B CN 115037107 B CN115037107 B CN 115037107B CN 202210958729 A CN202210958729 A CN 202210958729A CN 115037107 B CN115037107 B CN 115037107B
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    • Y02E10/72Wind turbines with rotation axis in wind direction

Abstract

本发明属于电机绕线设备技术领域,具体设计一种无刷发电机主转子全自动卧式绕线设备,包括与机架上安装的驱动旋转组件连接的固定组件,固定组件用于从主转子两端固定住主转子,驱动旋转组件用于驱动主转子转动;机架的立柱上安装有张紧组件和飞叉驱动组件,飞叉驱动组件用于驱动飞叉旋转和做竖向直线运动;飞叉用于牵引被张紧组件拉紧的铜线缠绕在主转子的四极上,形成铜线圈;还包括辅助换极组件,在主转子其中一极的铜线圈绕制完成后,主转子转动到下一极时,辅助换极组件用于令铜线贴合在下一极的底端,飞叉牵引铜线以与上一极铜线圈绕制方向相反的方向缠绕;固定组件、驱动旋转组件、张紧组件、飞叉驱动组件、辅助换极组件、辅助分层组件均与控制器电性连接。

Description

一种无刷发电机主转子全自动卧式绕线设备
技术领域
本发明属于电机绕线设备技术领域,具体设计一种无刷发电机主转子全自动卧式绕线设备。
背景技术
无刷发电机主转子绕线是在转子基体上按技术文件规定绕设励磁导线以在转子基体上形成绕组。现有技术中在生产该类型转子时,对转子进行绕线作业时,约90%厂商为人工绕制,对转子绕制前需人工每极逐一安装治具、绕制时需人工对励磁导线进行排布,绕制完一极后换极需人工介入。约10%厂商为半自动化设备加人工辅助生产,对转子绕制前需人工每极逐一安装治具,转子安装在半自动设备工位时需手动装夹紧固并校对转子与设备的相对角度,而无法通过自动化进行装夹治具、自动换极、自动排布等操作。
发明内容
针对上述不足,本发明的目的是提供一种无刷发电机主转子全自动卧式绕线设备。
本发明提供了如下的技术方案:
一种无刷发电机主转子全自动卧式绕线设备,包括与机架上安装的驱动旋转组件连接的固定组件,固定组件用于从主转子两端固定住主转子,驱动旋转组件用于驱动主转子转动;
机架的立柱上安装有张紧组件和飞叉驱动组件,飞叉驱动组件用于驱动飞叉旋转和做竖向直线运动;飞叉用于牵引被张紧组件拉紧的铜线缠绕在主转子的四极上,形成铜线圈;
还包括辅助换极组件,在主转子其中一极的铜线圈绕制完成后,主转子转动到下一极时,辅助换极组件用于令铜线贴合在下一极的底端,飞叉牵引铜线以与上一极铜线圈绕制方向相反的方向缠绕;
还包括辅助分层组件,辅助分层组件用于令铜线圈绕制时形成空隙;
还包括控制器,固定组件、驱动旋转组件、张紧组件、飞叉驱动组件、辅助换极组件、辅助分层组件均与控制器电性连接。
机架上相间隔地设有一对台座,一对台座与台座驱动组件连接,台座驱动组件用于驱动一对台座做相向或相背运动。
所述台座驱动组件包括安装于机架上的手动正反牙丝杆模组,一对调节座与一对滑动座均通过滑块安装在手动正反牙丝杆模组的滑轨一上;一对调节座分别与手动正反牙丝杆模组的正牙螺母副和反牙螺母副连接;
滑动座上安装有与控制器电性连接的气缸一,气缸一的活塞杆一端部与调节座固接;
一对台座分别固接于一对滑动座上。
台座上可转动地安装有中空轴一,中空轴一与所述驱动旋转组件连接。
所述驱动旋转组件包括固接于台座上、并与控制器电性连接的伺服电机一,伺服电机一的电机轴上固接有带轮一,中空轴一上固接有带轮二,带轮一和带轮二通过传动带连接。
所述固定组件包括固接于台座上、并与控制器电性连接的气缸二,气缸二的活塞杆二端部固接有拉动座,拉动座上安装有端面轴承一;
中空轴一内插设有拉动杆,拉动杆两端均伸出中空轴一外;拉动杆一端安装于端面轴承一内,拉动杆另一端固接有圆台部;
所述固定组件还包括与中空轴一端部固接的膨胀块底座,膨胀块底座上呈环形布设有若干个膨胀块,膨胀块内侧设有与圆台部表面贴合的曲面。
所述辅助换极组件包括固接于中空轴一端部的方形座,方形座端面呈正方形;方形座四角固接有导线块,导线块夹角处设有“L”形块。
导线块上设有阶梯槽,阶梯槽内安装有挡柱;所述辅助换极组件还包括驱动挡柱伸出或插进阶梯槽的挡柱驱动组件。
所述导线块设有与阶梯槽贯通连接的“L”形槽;挡柱上端设有“V”形槽,挡柱侧面设有插进“L”形槽的延伸杆;挡柱上设有环形部,环形部下方的挡柱上套设有弹簧一,弹簧一下端与阶梯槽槽底固接;
机架上安装有与控制器电性连接的气缸三,气缸三的活塞杆三端部固接有竖向滑动座,气缸三用于驱动竖向滑动座沿着一侧台座上安装的滑轨二做竖向直线运动;
所述挡柱驱动组件包括与竖向滑动座固接、并与控制器电性连接的气缸四,气缸四的活塞杆四端部固接有挡柱插块,挡柱插块头部设有呈“V”形的斜面;
所述竖向滑动座上固接有横置板,横置板上固接有与控制器电性连接的气缸五,气缸五的活塞杆五端部固接有横向滑动座;
所述挡柱驱动组件还包括固接于横向滑动座上、并与控制器电性连接的气缸六,气缸六的活塞杆六端部固接有拨块。
横向滑动座上固接有与控制器电性连接的气缸七,气缸七的活塞杆七端部固接有压块。
所述辅助换极组件还包括压板和压板驱动组件,当方形座上端平行时,压板驱动组件用于驱动压板压住方形座上端两个导线块之间的铜线。
所述压板驱动组件包括固接于台座上、并与控制器电性连接的气缸八,气缸八用于驱动升降板沿着台座上安装的滑轨三做竖向直线运动;升降板上固接有与控制器电性连接的气缸九,气缸九用于驱动平移座沿着升降板上安装的滑轨四做横向直线运动;所述压板与平移座固接。
所述辅助换极组件还包括安装于台座上、并与控制器电性连接的气缸十,气缸十的活塞杆十端部固接有挡杆。
所述飞叉驱动组件包括与立柱固接的固定板,固定板上安装有与控制器电性连接的竖向直线模组,竖向直线模组用于驱动移动座做竖向步进式直线运动;移动座上固接有安装板,安装板上固接有与控制器电性连接的步进电机,步进电机的电机轴上固接有带轮三;安装板上固接有中空轴二,中空轴二内通过轴承可转动地安装有中空轴三,中空轴三上下两端均伸出中空轴二外;中空轴三上端固接有带轮四,中空轴三下部固接有飞叉,飞叉上设有容铜线引出的通孔一。
所述中空轴三下端安装于端座设有的轴承座上;端座上相间隔地固接有一对横置架;端座上可竖向滑动地安装有若干根导柱,导柱下端固接有中压块,中压块和端座之间的导柱上套设有弹簧二,弹簧二上下端分别与端座和中压块固接;
中压块两侧均设有侧压块,侧压块通过连接架与中压块连接。
所述安装板上固接有与控制器电性连接的气缸十一,气缸十一用于驱动升降座沿安装板上安装的滑轨五做竖向直线运动;升降座上安装有端面轴承二,端面轴承二内安装有中空轴四,中空轴四插设于中空轴三内,中空轴四上对应于通孔一设有容铜线引出的通孔二;
中空轴四下端伸出端座外,中空轴四下端通过端面轴承三与连接座连接;
连接座上相对称地铰接有一对连杆一,连杆一与连杆二一端铰接,连杆二居中通过转轴一与端座铰接,连杆二另一端铰接有连杆三,连杆三铰接有拉杆;拉杆与滑动板固接,滑动板可滑动地安装于横置架设有的横置滑轨上;滑动板上固接有一对“L”形杆;“L”形杆置于侧压块设有的杆槽内。
所述辅助分层组件包括可竖向滑动地插设于侧压块上的一对分层销;所述辅助分层组件还包括用于驱动一对分层销伸出侧压块下端或缩进的分层销驱动组件。
所述分层销紧密插设于侧压块设有的分层销孔内,一对分层销均可转动地安装于分层销连接块内,分层销连接块设有“T”形槽;伸出分层销连接块上端的分层销上安装有转动块,转动块间连接有复位弹簧;
所述分层销驱动组件包括与台座固接的支板,支板上固接有与控制器电性连接的气缸十二,气缸十二的活塞杆十二端部固接有限位座,限位座通过支板上插设的横置导杆连接有随动座,随动座上铰接有与控制器电性连接的气缸十三,气缸十三的活塞杆十三一端铰接有转动板,转动板通过转轴二与限位座铰接,转动板铰接有连杆四,连杆四与限位座内可竖向滑动安装的滑动块铰接,滑动块上固接有推块和“T”形块。
所述张紧组件包括与立柱固接的支架,支架上固接有与控制器电性连接的伺服电机二,伺服电机二的输出轴连接有供铜线缠绕的摩擦轮。
所述支架上可转动地安装有转盘,转盘上设有至少两个供铜线缠绕的轮槽。
所述张紧组件还包括压直组件,压直组件包括固接于支架上的压块一,压块一一侧通过连接柱连接有固定块,连接柱上可滑动地安装有压块二和抵动块;位于压块二和抵动块之间的连接柱上套设有弹簧三,弹簧三两端分别与压块二和抵动块固接;固定块上安装有调节螺栓。
还包括送料组件,送料组件用于将主转子送由固定组件固定。
所述送料组件包括安装于机架上、并与控制器电性连接的气缸十四,气缸十四用于驱动基板做竖向直线运动;基板一侧固接有与控制器电性连接的气缸十五,气缸十五用于驱动承接座沿基板上安装的滑轨六做横向直线运动。
本发明的有益效果是:本发明可以对主转子进行自动化绕线操作,同时在某一极线圈绕制完成后,可以依靠辅助换极组件进行自动换极,保证在对下一极进行绕线时,铜线能够平整地缠绕在下一极,从而可以自动化地进行绕线操作,节省了人工。
附图说明
图1是本发明结构示意图;
图2是主转子绕线后结构示意图;
图3是台座安装示意图;
图4是伺服电机一安装示意图;
图5是带轮二安装示意图;
图6是膨胀块结构示意图;
图7是圆台部结构示意图;
图8是方形座结构示意图;
图9是挡柱伸出方向示意图;
图10是导线块结构示意图;
图11是挡柱结构示意图;
图12是挡柱安装示意图;
图13是压板安装示意图;
图14是压板工作示意图;
图15是竖向滑动座安装示意图;
图16是气缸六安装示意图;
图17是压块安装示意图;
图18是挡柱插块结构示意图;
图19是中空轴二安装示意图;
图20是飞叉安装示意图;
图21是连接座安装示意图;
图22是连杆二安装示意图;
图23是分层销安装示意图;
图24是限位座安装示意图;
图25是转动板安装示意图;
图26是摩擦轮安装示意图;
图27是压块二安装示意图。
图中标记为:机架101、立柱102、台座104、主转子105、铜线圈106、空隙107、铜线109、气缸十四201、基板202、滑轨六203、承接座204、气缸十五205、滑轨一301、滑动座302、调节座303、手动正反牙丝杆模组304、活塞杆一305、气缸一306、伺服电机一308、拉动座309、气缸二310、端面轴承一311、膨胀块312、中空轴一313、膨胀块底座314、带轮二315、带轮一316、圆台部317、拉动杆318、方形座401、导线块403、阶梯槽404、“L”形块405、“L”形槽406、挡柱407、延伸杆408、“V”形槽409、环形部410、弹簧一411、压板412、升降板414、平移座415、气缸九416、气缸八417、固定板501、移动座502、安装板503、步进电机504、带轮三505、带轮四506、中空轴二507、中空轴三508、飞叉509、气缸十一511、滑轨五512、升降座513、端面轴承二514、中空轴四515、通孔一516、端座517、中压块518、弹簧二519、连接架520、侧压块521、横置架522、横置滑轨523、滑动板524、“L”形杆525、端面轴承三526、连接座527、连杆一528、连杆二529、转轴一530、连杆三531、拉杆532、杆槽533、分层销连接块601、转动块602、“T”形槽603、复位弹簧604、支板605、气缸十二606、限位座607、横置导杆608、随动座609、气缸十三610、转动板611、连杆四612、滑动块613、推块614、“T”形块615、分层销616、转轴二617、支架701、摩擦轮702、伺服电机二703、转盘704、压块一705、压块二706、连接柱707、抵动块708、固定块709、调节螺栓710、弹簧三711、气缸三901、竖向滑动座902、滑轨二903、气缸四904、活塞杆四905、挡柱插块906、横置板907、气缸五908、横向滑动座909、气缸六910、拨块911、挡杆912、气缸十913、压块921、气缸七922。
具体实施方式
实施例一
如图1~27所示,一种无刷发电机主转子全自动卧式绕线设备,包括控制器、固定组件、驱动旋转组件、张紧组件、飞叉驱动组件、辅助换极组件、辅助分层组件,固定组件、驱动旋转组件、张紧组件、飞叉驱动组件、辅助换极组件、辅助分层组件均与控制器电性连接。
固定组件与机架101上安装的驱动旋转组件连接,固定组件用于从主转子105两端固定住主转子105,驱动旋转组件用于驱动主转子105转动。
具体地,机架101上相间隔地设有一对台座104,一对台座104与台座驱动组件连接,台座驱动组件用于驱动一对台座104做相向或相背运动。台座驱动组件包括安装于机架101上的手动正反牙丝杆模组304,一对调节座303与一对滑动座302均通过滑块安装在手动正反牙丝杆模组304的滑轨一301上。一对调节座303分别与手动正反牙丝杆模组304的正牙螺母副和反牙螺母副连接。滑动座302上安装有与控制器电性连接的气缸一306,气缸一306的活塞杆一305端部与调节座303固定连接。一对台座104分别固定连接于一对滑动座302上。
通过摇动手动正反牙丝杆模组304,可以调节两个调节座303之间的间距,从而一并调节两个台座104之间的间距,从而使得本设备可以对不同长度的主转子105进行绕线操作。
调节了两个调节座303之间的间距后,需固定主转子105时,通过活塞杆一305驱动两个台座104相向运动,从而令台座104上安装的固定组件对主转子105进行固定。
台座104上可转动地安装有中空轴一313,中空轴一313与驱动旋转组件连接。具体地,驱动旋转组件包括固定连接于台座104上、并与控制器电性连接的伺服电机一308,伺服电机一308的电机轴上固定连接有带轮一316,中空轴一313上固定连接有带轮二315,带轮一316和带轮二315通过传动带连接。
固定组件包括固定连接于台座104上、并与控制器电性连接的气缸二310,气缸二310的活塞杆二端部固定连接有拉动座309,拉动座309上安装有端面轴承一311。中空轴一313内插设有拉动杆318,拉动杆318两端均伸出中空轴一313外。拉动杆318一端安装于端面轴承一311内,拉动杆318另一端固接有圆台部317。固定组件还包括与中空轴一313端部固定连接的膨胀块底座314,膨胀块底座314上呈环形布设有若干个膨胀块312,膨胀块312内侧设有与圆台部317表面贴合的曲面。
需固定主转子105时,令台座104朝主转子105运动,使得膨胀块312插进主转子105的中孔内,然后气缸二310驱动圆台部317朝远离主转子105的方向移动,使得膨胀块312张开,膨胀块312与主转子105的中孔内壁贴合。需令主转子105转动时,开启伺服电机一308,使得膨胀块底座314转动,主转子105被带动转动。由于膨胀块312与圆台部317之间有摩擦力,因此拉动杆318可以一并转动,通过安装端面轴承一311,可以满足拉动杆318转动以及被横向拉动的使用需求。
机架101的立柱102上安装张紧组件和飞叉驱动组件,飞叉驱动组件用于驱动飞叉509旋转和做竖向直线运动。飞叉509用于牵引被张紧组件拉紧的铜线109缠绕在主转子105的四极上,形成铜线圈106。
具体地,飞叉驱动组件包括与立柱102固定连接的固定板501,固定板501上安装有与控制器电性连接的竖向直线模组,竖向直线模组用于驱动移动座502做竖向步进式直线运动。移动座502上固定连接有安装板503,安装板503上固接有与控制器电性连接的步进电机504,步进电机504的电机轴上固定连接有带轮三505。安装板503上固接有中空轴二507,中空轴二507内通过轴承可转动地安装有中空轴三508,中空轴三508上下两端均伸出中空轴二507外。中空轴三508上端固定连接有带轮四506,中空轴三508下部固定连接有飞叉509,飞叉509上设有容铜线109引出的通孔一516。
绕线时,通过步进电机504驱动中空轴三508带动飞叉509顺时针或逆时针转动,并且竖向直线模组同步驱动移动座502做竖向步进式直线运动,从而令飞叉509在转动时也可以做竖向步进式直线运动,从而完成绕线工作。
中空轴三508下端安装于端座517设有的轴承座上。端座517上相间隔地固定连接有一对横置架522。端座517上可竖向滑动地安装有若干根导柱,导柱下端固接有中压块518,中压块518和端座517之间的导柱上套设有弹簧二519,弹簧二519上下端分别与端座517和中压块518固定连接。中压块518两侧均设有侧压块521,侧压块521通过连接架520与中压块518连接。
绕线前,竖向直线模组同步驱动移动座502向下运动,从而令中压块518和侧压块521压住主转子105,此时弹簧二519处于压缩状态。当竖向直线模组同步驱动移动座502带动飞叉509向上运动时,由于绕线时移动座502的移动幅度仅限于铜线圈106的宽度,因此此时中压块518和侧压块521在弹簧二519弹力作用下仍然压在主转子105上。由于中压块518和侧压块521压在主转子105上,因此能对横置架522形成稳定作用,可以提高中空轴三508带动飞叉509顺时针或逆时针转动时的稳定性。
安装板503上固定连接有与控制器电性连接的气缸十一511,气缸十一511用于驱动升降座513沿安装板503上安装的滑轨五512做竖向直线运动。升降座513上安装有端面轴承二514,端面轴承二514内安装有中空轴四515,中空轴四515插设于中空轴三508内,中空轴四515上对应于通孔一516设有容铜线109引出的通孔二。铜线109经由张紧组件张紧后,通过过渡轮的过渡,引入中空轴四515中,然后从通孔二和通孔一516引出。由于中空轴四515是可转动的,因此铜线109在绕制过程中可以带动中空轴四515一同转动。
中空轴四515下端伸出端座517外,中空轴四515下端通过端面轴承三526与连接座527连接。端面轴承三526和端面轴承二514使得中空轴四515可以满足旋转和拉动连接座527竖向移动的使用需求。连接座527上相对称地铰接有一对连杆一528,连杆一528与连杆二529一端铰接,连杆二529居中通过转轴一530与端座517铰接,连杆二529另一端铰接有连杆三531,连杆三531铰接有拉杆532。拉杆532与滑动板524固定连接,滑动板524可滑动地安装于横置架522设有的横置滑轨523上。滑动板524上固定连接有一对“L”形杆525。“L”形杆525置于侧压块521设有的杆槽533内。
在绕制时,“L”形杆525可以随移动座502一同做竖向步进式直线运动,“L”形杆525的短杆部可以对铜线109形成导向作用,使得铜线109会沿着“L”形杆525的短杆部贴合到主转子105上,由于“L”形杆525的短杆部的引导作用,可以避免铜线109绕制时发生同一圈的线不平整的情况发生。
随着铜线圈106厚度的增加,尤其是分层后,空隙107的存在使得铜线圈106厚度进一步增加,此时可以通过气缸十一511驱动升降座513向下移动,从而可以在连杆一528、连杆二529、连杆三531和拉杆532的作用下,令滑动板524带动“L”形杆525向远离连接座527方向移动,从而令“L”形杆525横移,从而可以在铜线圈106厚度进一步增加后仍能具有引导作用。
辅助分层组件用于令铜线圈106绕制时形成空隙107。具体地,辅助分层组件包括可竖向滑动地插设于侧压块521上的一对分层销616,辅助分层组件还包括用于驱动一对分层销616伸出侧压块521下端或缩进的分层销驱动组件。分层销紧密插设于侧压块521设有的分层销孔内,分层销616与分层销孔孔壁之间的摩擦力保持在分层销616在不受外力时不会下落,在受到外力时,可以在分层销孔内上下运动和转动。一对分层销616均可转动地安装于分层销连接块601内,分层销连接块601设有“T”形槽603。伸出分层销连接块601上端的分层销616上安装有转动块602,转动块602间连接有复位弹簧604。
分层销驱动组件包括与台座104固定连接的支板605,支板605上固定连接有与控制器电性连接的气缸十二606,气缸十二606的活塞杆十二端部固定连接有限位座607,限位座607通过支板605上插设的横置导杆608连接有随动座609,随动座609上铰接有与控制器电性连接的气缸十三610,气缸十三610的活塞杆十三一端铰接有转动板611,转动板611通过转轴二617与限位座607铰接,转动板611铰接有连杆四612,连杆四612与限位座607内可竖向滑动安装的滑动块613铰接,滑动块613上固定连接有推块614和“T”形块615。
需分层时,令气缸十二606驱动限位座607和随动座609运动到使得“T”形块615插进“T”形槽603内,通过气缸十三610驱动,令滑动块613带动分层销连接块601向下运动,从而使得分层销616伸出到侧压块521下端,然后限位座607回位,这样在继续绕线时,铜线109会由于分层销616的阻隔,在铜线圈106间形成空隙107。绕线完成后,令限位座607运动,使得“T”形块615再次插进“T”形槽603内,此时由于推块614会抵动转动块602带动分层销616转动,可以令分层销616在铜线圈106内送到,从而便于滑动块613带动分层销连接块601向上运动,使得分层销616离开空隙107。由于设有复位弹簧604,因此分层销616转动后会在复位弹簧604拉力作用下回位。
张紧组件包括与立柱102固定连接的支架701,支架701上固定连接有与控制器电性连接的伺服电机二703,伺服电机二703的输出轴连接有供铜线109缠绕的摩擦轮702。支架701上可转动地安装有转盘704,转盘704上设有至少两个供铜线109缠绕的轮槽。
在绕制时,通过伺服电机二703控制摩擦轮702的转动,从而令铜线109的张紧程度在摩擦轮702的摩擦作用下随绕线过程进行适应性调整。通过设置抓转盘704,可以令铜线109在相互不接触的情况下缠绕在摩擦轮702上,从而避免绕制过程中由于铜线109受力发生移位,导致铜线109重叠在一起,从而未与摩擦轮702紧密贴合,导致铜线109受到的摩擦力降低,从而导致张紧效果受影响。
在主转子105其中一极的铜线圈106绕制完成后,主转子105转动到下一极时,辅助换极组件用于令铜线109贴合在下一极的底端,飞叉509牵引铜线109以与上一极铜线圈106绕制方向相反的方向缠绕。
具体地,辅助换极组件包括固定连接于中空轴一313端部的方形座401,方形座401端面呈正方形;方形座401四角固定连接有导线块403,导线块403夹角处设有“L”形块405。导线块403上设有阶梯槽404,阶梯槽404内安装有挡柱407。
辅助换极组件还包括驱动挡柱407伸出或插进阶梯槽404的挡柱驱动组件。具体地,导线块403设有与阶梯槽404贯通连接的“L”形槽406。挡柱407上端设有“V”形槽409,挡柱407侧面设有插进“L”形槽406的延伸杆408。挡柱407上设有环形部410,环形部410下方的挡柱407上套设有弹簧一411,弹簧一411下端与阶梯槽404槽底固定连接。机架101上安装有与控制器电性连接的气缸三901,气缸三901的活塞杆三端部固定连接有竖向滑动座902,气缸三901用于驱动竖向滑动座902沿着一侧台座104上安装的滑轨二903做竖向直线运动。挡柱驱动组件包括与竖向滑动座902固定连接、并与控制器电性连接的气缸四904,气缸四904的活塞杆四905端部固定连接有挡柱插块906,挡柱插块906头部设有呈“V”形的斜面。竖向滑动座902上固定连接有横置板907,横置板907上固定连接有与控制器电性连接的气缸五908,气缸五908的活塞杆五端部固定连接有横向滑动座909。挡柱驱动组件还包括固定连接于横向滑动座909上、并与控制器电性连接的气缸六910,气缸六910的活塞杆六端部固定连接有拨块911。
辅助换极组件还包括安装于台座104上、并与控制器电性连接的气缸十913,气缸十913的活塞杆十端部固定连接有挡杆912。
当主转子105的一个极上的铜线圈106绕制完成后,主转子105被驱动转动90度,此时让挡柱407和挡杆912伸出,在挡柱407和挡杆912限位作用下,可以让铜线109能够进入“L”形块405与导线块403形成的槽内。
初始状态时,挡柱407是锁进阶梯槽404内的,弹簧一411处于压缩状态,延伸杆408卡在“L”形槽406内,使得挡柱407不会弹出。需要挡柱407弹出时,在气缸三901、气缸五908、气缸六910的共同作用下,使得拨块911与延伸杆408接触,拨块911抵动延伸杆408使其不再被卡住,挡柱407在弹簧一411弹力作用下弹出,由于环形部410的限位作用,挡柱407不会过度弹出。当需要挡柱407缩回时,在气缸三901、气缸四904作用下,令挡柱插块906与挡柱407的“V”形槽409接触,接触时挡柱插块906的“V”形的斜面与“V”形槽409槽壁是不完全贴合的,二者具有夹角,在挡柱插块906抵动挡柱407缩进阶梯槽404过程中,由于延伸杆408被“L”形槽406限位,所以此时挡柱407不会旋转,当延伸杆408运动到“L”形槽406转角处时,挡柱407旋转,延伸杆408卡在“L”形槽406内,使得弹簧一411被压缩,且挡柱407不会弹出。
横向滑动座909上固定连接有与控制器电性连接的气缸七922,气缸七922的活塞杆七端部固定连接有压块921。辅助换极组件还包括压板412和压板驱动组件,当方形座401上端平行时,压板驱动组件用于驱动压板412压住方形座401上端两个导线块403之间的铜线109。压板驱动组件包括固定连接于台座104上、并与控制器电性连接的气缸八417,气缸八417用于驱动升降板414沿着台座104上安装的滑轨三做竖向直线运动。升降板414上固定连接有与控制器电性连接的气缸九416,气缸九416用于驱动平移座415沿着升降板414上安装的滑轨四做横向直线运动。压板412与平移座415固定连接。
换极时,此时令飞叉509旋转一定角度,令挡柱407和挡杆912伸出,令主转子105转动90度,使得在挡柱407和挡杆912限位作用下,可以让铜线109能够进入“L”形块405与导线块403形成的槽内。然后挡杆912回位,挡柱407在随方形座401运动到与此时的位置呈对角线的位置时,再被推进阶梯槽404内。然后令压板412将铜线109压在方形座401上端的两个导线块403之间,令压块921运动到与两个导线块403之间的间隙对齐,通过压块921推动铜线109,使铜线109与主转子105下一个极的端面贴合,然后压块921回位,飞叉509牵引铜线109进行绕线。在铜线109绕了几圈后,令压板412回位,然后继续绕线,再进行分层,在铜线圈106绕制完成后,进行换极后继续下一极铜线圈106的绕制,直至完成四个极的铜线圈106绕制工作。
实施例二
本实施例与实施例一不同点在于,张紧组件还包括压直组件,压直组件包括固定连接于支架701上的压块一705,压块一705一侧通过连接柱707连接有固定块709,连接柱707上可滑动地安装有压块二706和抵动块708。位于压块二706和抵动块708之间的连接柱707上套设有弹簧三711,弹簧三711两端分别与压块二706和抵动块708固定连接。固定块709上安装有调节螺栓710。
首先令铜线109从压块一705和压块二706之间穿过,通过拧动调节螺栓710,从而使得压块一705和压块二706将铜线109压紧,此时弹簧三711被完全压缩,铜线109被压直时的作用力不足以使弹簧三711再被压缩。
实施例三
本实施例与上述实施例不同点在于,还包括送料组件,送料组件用于将主转子105送由固定组件固定。具体地,送料组件包括安装于机架101上、并与控制器电性连接的气缸十四201,气缸十四201用于驱动基板202做竖向直线运动。基板202一侧固定连接有与控制器电性连接的气缸十五205,气缸十五205用于驱动承接座204沿基板202上安装的滑轨六203做横向直线运动。
先将主转子105放在承接座204上,气缸十五205驱动承接座204带动主转子105运动到膨胀块312下方,然后气缸十四201驱动基板202连同主转子105向上运动,直至与膨胀块312对齐,在固定组件将主转子105固定后,承接座204向下运动回位。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,对于本领域的技术人员来说,其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种无刷发电机主转子全自动卧式绕线设备,其特征在于:包括与机架(101)上安装的驱动旋转组件连接的固定组件,固定组件用于从主转子(105)两端固定住主转子(105),驱动旋转组件用于驱动主转子(105)转动;
机架(101)的立柱(102)上安装有张紧组件和飞叉驱动组件,飞叉驱动组件用于驱动飞叉(509)旋转和做竖向直线运动;飞叉(509)用于牵引被张紧组件拉紧的铜线(109)缠绕在主转子(105)的四极上,形成铜线圈(106);
还包括辅助换极组件,在主转子(105)其中一极的铜线圈(106)绕制完成后,主转子(105)转动到下一极时,辅助换极组件用于令铜线(109)贴合在下一极的底端,飞叉(509)牵引铜线(109)以与上一极铜线圈(106)绕制方向相反的方向缠绕;
还包括辅助分层组件,辅助分层组件用于令铜线圈(106)绕制时形成空隙(107);
还包括控制器,固定组件、驱动旋转组件、张紧组件、飞叉驱动组件、辅助换极组件、辅助分层组件均与控制器电性连接;
所述辅助换极组件包括固接于中空轴一(313)端部的方形座(401),方形座(401)端面呈正方形;方形座(401)四角固接有导线块(403),导线块(403)夹角处设有“L”形块(405);
导线块(403)上设有阶梯槽(404),阶梯槽(404)内安装有挡柱(407);所述辅助换极组件还包括驱动挡柱(407)伸出或插进阶梯槽(404)的挡柱驱动组件;
机架(101)上安装有与控制器电性连接的气缸三(901),气缸三(901)的活塞杆三端部固接有竖向滑动座(902),气缸三(901)用于驱动竖向滑动座(902)沿着一侧台座(104)上安装的滑轨二(903)做竖向直线运动;
所述竖向滑动座(902)上固接有横置板(907),横置板(907)上固接有与控制器电性连接的气缸五(908),气缸五(908)的活塞杆五端部固接有横向滑动座(909);
横向滑动座(909)上固接有与控制器电性连接的气缸七(922),气缸七(922)的活塞杆七端部固接有压块(921);
所述辅助换极组件还包括压板(412)和压板驱动组件,当方形座(401)上端平行时,压板驱动组件用于驱动压板(412)压住方形座(401)上端两个导线块(403)之间的铜线(109);
所述辅助换极组件还包括安装于台座(104)上、并与控制器电性连接的气缸十(913),气缸十(913)的活塞杆十端部固接有挡杆(912)。
2.根据权利要求1所述的一种无刷发电机主转子全自动卧式绕线设备,其特征在于:机架(101)上相间隔地设有一对台座(104),一对台座(104)与台座驱动组件连接,台座驱动组件用于驱动一对台座(104)做相向或相背运动。
3.根据权利要求2所述的一种无刷发电机主转子全自动卧式绕线设备,其特征在于:所述台座驱动组件包括安装于机架(101)上的手动正反牙丝杆模组(304),一对调节座(303)与一对滑动座(302)均通过滑块安装在手动正反牙丝杆模组(304)的滑轨一(301)上;一对调节座(303)分别与手动正反牙丝杆模组(304)的正牙螺母副和反牙螺母副连接;
滑动座(302)上安装有与控制器电性连接的气缸一(306),气缸一(306)的活塞杆一(305)端部与调节座(303)固接;
一对台座(104)分别固接于一对滑动座(302)上。
4.根据权利要求2所述的一种无刷发电机主转子全自动卧式绕线设备,其特征在于:台座(104)上可转动地安装有中空轴一(313),中空轴一(313)与所述驱动旋转组件连接。
5.根据权利要求4所述的一种无刷发电机主转子全自动卧式绕线设备,其特征在于:所述驱动旋转组件包括固接于台座(104)上、并与控制器电性连接的伺服电机一(308),伺服电机一(308)的电机轴上固接有带轮一(316),中空轴一(313)上固接有带轮二(315),带轮一(316)和带轮二(315)通过传动带连接;
所述固定组件包括固接于台座(104)上、并与控制器电性连接的气缸二(310),气缸二(310)的活塞杆二端部固接有拉动座(309),拉动座(309)上安装有端面轴承一(311);
中空轴一(313)内插设有拉动杆(318),拉动杆(318)两端均伸出中空轴一(313)外;拉动杆(318)一端安装于端面轴承一(311)内,拉动杆(318)另一端固接有圆台部(317);
所述固定组件还包括与中空轴一(313)端部固接的膨胀块底座(314),膨胀块底座(314)上呈环形布设有若干个膨胀块(312),膨胀块(312)内侧设有与圆台部(317)表面贴合的曲面。
6.根据权利要求1所述的一种无刷发电机主转子全自动卧式绕线设备,其特征在于:所述导线块(403)设有与阶梯槽(404)贯通连接的“L”形槽(406);挡柱(407)上端设有“V”形槽(409),挡柱(407)侧面设有插进“L”形槽(406)的延伸杆(408);挡柱(407)上设有环形部(410),环形部(410)下方的挡柱(407)上套设有弹簧一(411),弹簧一(411)下端与阶梯槽(404)槽底固接;
所述挡柱驱动组件包括与竖向滑动座(902)固接、并与控制器电性连接的气缸四(904),气缸四(904)的活塞杆四(905)端部固接有挡柱插块(906),挡柱插块(906)头部设有呈“V”形的斜面;
所述挡柱驱动组件还包括固接于横向滑动座(909)上、并与控制器电性连接的气缸六(910),气缸六(910)的活塞杆六端部固接有拨块(911);
所述压板驱动组件包括固接于台座(104)上、并与控制器电性连接的气缸八(417),气缸八(417)用于驱动升降板(414)沿着台座(104)上安装的滑轨三做竖向直线运动;升降板(414)上固接有与控制器电性连接的气缸九(416),气缸九(416)用于驱动平移座(415)沿着升降板(414)上安装的滑轨四做横向直线运动;所述压板(412)与平移座(415)固接。
7.根据权利要求2所述的一种无刷发电机主转子全自动卧式绕线设备,其特征在于:所述飞叉驱动组件包括与立柱(102)固接的固定板(501),固定板(501)上安装有与控制器电性连接的竖向直线模组,竖向直线模组用于驱动移动座(502)做竖向步进式直线运动;移动座(502)上固接有安装板(503),安装板(503)上固接有与控制器电性连接的步进电机(504),步进电机(504)的电机轴上固接有带轮三(505);安装板(503)上固接有中空轴二(507),中空轴二(507)内通过轴承可转动地安装有中空轴三(508),中空轴三(508)上下两端均伸出中空轴二(507)外;中空轴三(508)上端固接有带轮四(506),中空轴三(508)下部固接有飞叉(509),飞叉(509)上设有容铜线(109)引出的通孔一(516);
所述中空轴三(508)下端安装于端座(517)设有的轴承座上;端座(517)上相间隔地固接有一对横置架(522);端座(517)上可竖向滑动地安装有若干根导柱,导柱下端固接有中压块(518),中压块(518)和端座(517)之间的导柱上套设有弹簧二(519),弹簧二(519)上下端分别与端座(517)和中压块(518)固接;
中压块(518)两侧均设有侧压块(521),侧压块(521)通过连接架(520)与中压块(518)连接;
所述安装板(503)上固接有与控制器电性连接的气缸十一(511),气缸十一(511)用于驱动升降座(513)沿安装板(503)上安装的滑轨五(512)做竖向直线运动;升降座(513)上安装有端面轴承二(514),端面轴承二(514)内安装有中空轴四(515),中空轴四(515)插设于中空轴三(508)内,中空轴四(515)上对应于通孔一设有容铜线(109)引出的通孔二;
中空轴四(515)下端伸出端座(517)外,中空轴四(515)下端通过端面轴承三(526)与连接座(527)连接;
连接座(527)上相对称地铰接有一对连杆一(528),连杆一(528)与连杆二(529)一端铰接,连杆二(529)居中通过转轴一(530)与端座(517)铰接,连杆二(529)另一端铰接有连杆三(531),连杆三(531)铰接有拉杆(532);拉杆(532)与滑动板(524)固接,滑动板(524)可滑动地安装于横置架(522)设有的横置滑轨(523)上;滑动板(524)上固接有一对“L”形杆(525);“L”形杆(525)置于侧压块(521)设有的杆槽(533)内;
所述辅助分层组件包括可竖向滑动地插设于侧压块(521)上的一对分层销(616);所述辅助分层组件还包括用于驱动一对分层销(616)伸出侧压块(521)下端或缩进的分层销驱动组件;
所述分层销紧密插设于侧压块(521)设有的分层销孔内,一对分层销(616)均可转动地安装于分层销连接块(601)内,分层销连接块(601)设有“T”形槽(603);伸出分层销连接块(601)上端的分层销(616)上安装有转动块(602),转动块(602)间连接有复位弹簧(604);
所述分层销驱动组件包括与台座(104)固接的支板(605),支板(605)上固接有与控制器电性连接的气缸十二(606),气缸十二(606)的活塞杆十二端部固接有限位座(607),限位座(607)通过支板(605)上插设的横置导杆(608)连接有随动座(609),随动座(609)上铰接有与控制器电性连接的气缸十三(610),气缸十三(610)的活塞杆十三一端铰接有转动板(611),转动板(611)通过转轴二(617)与限位座(607)铰接,转动板(611)铰接有连杆四(612),连杆四(612)与限位座(607)内可竖向滑动安装的滑动块(613)铰接,滑动块(613)上固接有推块(614)和“T”形块(615)。
8.根据权利要求7所述的一种无刷发电机主转子全自动卧式绕线设备,其特征在于:所述张紧组件包括与立柱(102)固接的支架(701),支架(701)上固接有与控制器电性连接的伺服电机二(703),伺服电机二(703)的输出轴连接有供铜线(109)缠绕的摩擦轮(702);
所述支架(701)上可转动地安装有转盘(704),转盘(704)上设有至少两个供铜线(109)缠绕的轮槽;
所述张紧组件还包括压直组件,压直组件包括固接于支架(701)上的压块一(705),压块一(705)一侧通过连接柱(707)连接有固定块(709),连接柱(707)上可滑动地安装有压块二(706)和抵动块(708);位于压块二(706)和抵动块(708)之间的连接柱(707)上套设有弹簧三(711),弹簧三(711)两端分别与压块二(706)和抵动块(708)固接;固定块(709)上安装有调节螺栓(710)。
9.根据权利要求1~8中任意一项所述的一种无刷发电机主转子全自动卧式绕线设备,其特征在于:还包括送料组件,送料组件用于将主转子(105)送由固定组件固定;所述送料组件包括安装于机架(101)上、并与控制器电性连接的气缸十四(201),气缸十四(201)用于驱动基板(202)做竖向直线运动;基板(202)一侧固接有与控制器电性连接的气缸十五(205),气缸十五(205)用于驱动承接座(204)沿基板(202)上安装的滑轨六(203)做横向直线运动。
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