CN117277711A - 一种电机线圈自动绕线装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及电机绕线技术领域，具体提供了一种电机线圈自动绕线装置，包括底座，底座上设置有转动架，转动架夹持电机定子，转动架转动带动电机定子转动，电机定子周面上均布有绕线柱，底座上还设置有绕线机构，绕线机构包括两个绕线管，两个绕线管位于同一个绕线柱的两侧，两个绕线管拉动一根铜线，铜线位于绕线柱上，转动架上设置有伸缩杆，伸缩将铜线固定在绕线柱上，当转动架带动电机定子转动一圈时，铜线则在绕线柱上缠绕了两圈，能够缩短绕线的时间，效率至少提高一倍，并且在铜线缠绕的过程中，只有电机定子在转动，而绕线管的位置固定，这使得铜线缠绕在电机定子的绕线杆上十分贴合，提高了电机定子的绕线质量。

Description

一种电机线圈自动绕线装置

技术领域

本发明涉及电机绕线技术领域，特别是涉及一种电机线圈自动绕线装置。

背景技术

电机作为一种可以产生转矩，驱动各种用电器或机械的运动的动力源，被广泛应用于我们的生活当中；而电机的中的线圈是电机的重要组成部分，线圈的质量也影响着电机的工作效果，在电机线圈的生产过程中，一般利用绕线装置进行绕线。

现有的电机线圈绕线装置一般是将电机的定子放置在一个可以轴向转动的平台上，让绕线装置围绕电机定子的绕线管上下移动，而转动平台带动电机定子往复轴向转动，通过两者的配合实现电机线圈的绕线生产，而在这个过程中，因为只有单一的绕线装置工作导致绕线效率仍有可以提高的空间，其次因为在绕线过程中，两者都会发生动作，所以在绕线过程中往往导致铜线不能很好的贴合电机定子，影响电机线圈的效果。

发明内容

基于此，有必要针对目前的绕线装置绕线过程中导致铜线不能很好的贴合电机定子，影响电机线圈效果，且绕线效率低的问题，提供一种电机线圈自动绕线装置。

上述目的通过下述技术方案实现：

一种电机线圈自动绕线装置，包括：

底座；

转动架，所述转动架转动设置在所述底座上，所述转动架用于夹持电机定子的两个端面，所述电机定子周面上均匀设置有若干绕线柱，所述转动架带动所述电机定子绕垂直于电机定子的轴线方向转动；

绕线机构，所述绕线机构包括两个绕线管，两个绕线管水平间隔设置，两个绕线管内穿设有铜线，所述铜线从两个绕线管末端穿出且贴合在所述绕线柱上；

伸缩杆，所述伸缩杆位于所述转动架上，所述伸缩杆伸长以将铜线压在所述绕线柱上。

进一步的，所述底座上设置有主线轴和副线轴，所述主线轴和所述副线轴用于向所述绕线管输送铜线，所述电机线圈自动绕线装置还包括输线组件，所述输线组件用于将主线轴上的一部分铜线输送到副线轴上。

进一步的，所述输线组件包括导向杆，所述导向杆有两个且分居于两个绕线管之间，两个导向杆能够在两个绕线管所在的平面上往复移动，且两个导向杆的移动方向相同，所述导向杆的末端设置有夹持环，所述夹持环套设在所述铜线上，所述夹持环能够夹紧或放松铜线，所述夹持环配置为所述导向杆同步沿第一方向移动时，所述夹持环夹紧所述导向杆同步沿第二方向移动时，所述夹持环放松所述铜线。

进一步的，所述夹持环内设置有橡胶圈，所述橡胶圈套设在所述铜线上，所述导向杆内部中空，所述导向杆内设置有拉杆，所述拉杆连接所述橡胶圈，所述拉杆拉动所述橡胶圈以使所述橡胶圈夹紧或放松所述铜线。

进一步的，所述底座上开设有滑槽，所述导向杆远离夹持环的一端位于所述滑槽内，所述滑槽内设置有往复电机，所述往复电机带动所述导向杆往复移动。

进一步的，所述转动架包括第一伸缩臂和第二伸缩臂，所述第一伸缩臂和所述第二伸缩臂的末端均设置有转动盘，所述转动盘夹持所述电机定子的两个端面，所述第一伸缩臂和所述第二伸缩臂的固定端连接在转动电机上，所述转动电机驱动所述第一伸缩臂和所述第二伸缩臂转动，所述第一伸缩臂和所述第二伸缩臂转动时能够逐渐伸长或缩短。

进一步的，所述第一伸缩臂和所述第二伸缩臂的伸缩端上连接有伸缩缸，所述伸缩缸伸缩带动所述第一伸缩臂和所述第二伸缩臂伸缩。

进一步的，所述第一伸缩臂和所述第二伸缩臂之间设置有连接杆，所述连接杆能够伸缩以使所述第一伸缩臂和所述第二伸缩臂相互远离或靠近进而使得转动盘夹紧或放松电机定子。

进一步的，所述第一伸缩臂和所述第二伸缩臂的末端设置有驱动电机，所述驱动电机用于驱动所述转动盘转动进而带动所述电机定子绕自身轴线转动。

进一步的，所述伸缩杆缩短时脱离所述绕线柱。

本发明的有益效果是：

本发明通过两个绕线管的设置，且两个绕线管分布在同一个绕线柱的两侧，两个绕线管拉动一根铜线，当转动架带动电机定子转动半圈时，两个绕线管上的铜线在绕线柱上缠绕半圈，也就是说绕线柱上相当于缠绕了一圈的铜线，当转动架带动电机定子转动一圈时，铜线则在绕线柱上缠绕了两圈，能够缩短绕线的时间，效率至少提高一倍，并且在铜线缠绕的过程中，只有电机定子在转动，而绕线管的位置固定，铜线被电机定子扯出后绕在绕线柱上，铜线时刻处于绷紧状态，电机定子的运动也完全受控，几乎没有任何偏离预定运动轨迹的影响，这使得铜线缠绕在电机定子的绕线杆上十分贴合，能够使得铜线更加紧密的缠绕在绕线柱上，提高了电机定子的绕线质量。

附图说明

图1为本发明一实施例提供的电机线圈自动绕线装置的结构示意图；

图2为图1中一实施例提供的电机线圈自动绕线装置A部分的放大图；

图3为图1中一实施例提供的电机线圈自动绕线装置的左视图；

图4为本发明一实施例提供的电机线圈自动绕线装置俯视图；

图5为图4中一实施例提供的电机线圈自动绕线装置沿B-B的剖视图；

图6为图4中一实施例提供的电机线圈自动绕线装置沿C-C的剖视图；

图7为本发明一实施例提供的电机线圈自动绕线装置工作状态（除去电机定子和绕线机构）的俯视图。

其中：

100、底座；110、转动架；111、第一伸缩臂；112、第二伸缩臂；120、转动电机；130、连接杆；140、伸缩缸；150、转动盘；160、驱动电机；

200、电机定子；210、绕线柱；220、挡板；

300、绕线机构；310、绕线管；320、铜线；330、伸缩杆；

400、输线组件；410、导向杆；420、夹持环；430、橡胶圈；440、滑槽。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下通过实施例，并结合附图，对本发明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用以解释本发明，并不用于限定本发明。

本文中为组件所编序号本身，例如“第一”、“第二”等，仅用于区分所描述的对象，不具有任何顺序或技术含义。而本申请所说“连接”、“联接”，如无特别说明，均包括直接和间接连接（联接）。在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”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发明和简化描述，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发明的限制。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

下面参照图1-图7来描述本申请提供的一种电机线圈自动绕线装置。

一种电机线圈自动绕线装置，适用于对电机定子200的绕线作业，包括底座100，如图1所示，底座100上设置有转动架110，转动架110用于夹持电机定子200，转动架110夹持定子的两个端面，同时，转动架110的转动方向垂直于水平面，转动架110转动带动电机定子200绕垂直于其轴线的方向转动。如图5和图6所示，电机定子200的周面上均布有绕线柱210，绕线柱210远离电机定子200的末端设置有挡板220，绕线作业就是将铜线320绕设在每个绕线柱210上，且每个绕线柱210上均需要绕设相同的铜线320。底座100上设置有绕线机构300，绕线机构300用于将铜线320绕在每个绕线柱210上。

绕线机构300包括两个绕线管310，如图1和图2所示，两个绕线管310水平间隔设置在底座100上，两个绕线管310悬空，两个绕线管310的末端有铜线320，铜线320被两个绕线管310拉直且处于水平状态，铜线320的位置与电机定子200的轴线相互平行，电机定子200处于水平状态的绕线柱210与铜线320接触，转动架110上设置有伸缩杆330，伸缩杆330伸长时将铜线320压在绕线柱210上，本实施例中，有两个伸缩杆330，两个伸缩杆330同时将铜线320压在绕线柱210上，当转动架110开始转动时，伸缩杆330起到固定铜线320的作用进而使得铜线320被缠绕在绕线柱210上。转动架110转动一圈时，伸缩杆330缩短进而脱离铜线320，不影响铜线320的缠绕，使得铜线320能够紧密缠绕在绕线柱210上。由于有两个绕线管310分布在同一个绕线柱210的两侧，当转动架110带动电机定子200转动半圈时，两个绕线管310上的铜线320在绕线柱210上缠绕半圈，也就是说绕线柱210上相当于缠绕了一圈的铜线320，当转动架110带动电机定子200转动一圈时，铜线320则在绕线柱210上缠绕了两圈，能够缩短绕线的时间，效率至少提高一倍，并且在铜线320缠绕的过程中，只有电机定子200在转动，而绕线管310的位置固定，铜线320被电机定子200扯出后饶在绕线柱210上，铜线320时刻处于绷紧状态，电机定子200的运动也完全受控，几乎没有任何偏离预定运动轨迹的影响，这使得铜线320缠绕在电机定子200的绕线杆上十分贴合，能够使得铜线320更加紧密的缠绕在绕线柱210上，提高了电机定子200的绕线质量。

在进一步的实施例中，电机线圈自动绕线装置还包括输线组件400，输线组件400用于将铜线320分成两部分，由于本实施例采用的是两个绕线管310将一根铜线320缠绕在绕线柱210上，需要两个绕线管310均输送铜线320，因此在未开始绕线之前需要先将一根铜线320分成两部分。

具体的，两个绕线管310均连接有线轴（线轴位于底座100内部，图中未示出），线轴为绕线管310输送铜线320。为便于描述，将两个线轴分开命名，一个称为主线轴，一个称为副线轴，主线轴上绕设有大量的铜线320，而未开始对电机定子200绕线时，副线轴上是没有铜线320的，需要输线组件400将铜线320穿过两个绕线管310后绕设在副线轴上，副线轴上绕设的铜线320的长度是缠绕一个电机定子200上的所有绕线柱210所需要的铜线320的长度，当一个电机定子200绕线完毕后，副线轴上的铜线320消耗完毕，只需要将主线轴上的铜线320剪断即可，整个过程只有在电机定子200全部绕线完毕后剪断一次铜线320便可，不需要剪断两次，避免了剪断两次后将两个铜线320焊接在一起的步骤，进一步提高了电机线圈自动绕线装置的工作效率。

具体的，输线组件400包括导向杆410，导向杆410也有两个，导向杆410的末端设置有夹持环420，夹持环420套设在铜线320上，夹持环420的内径发生变化进而夹紧铜线320或放松铜线320，导向杆410在底座100上沿着两个绕线管310所在的平面往复移动，且两个导向杆410同步移动，当两个导向杆410同步沿第一方向（第一方向指的是铜线320向靠近副线轴移动的方向）移动时，夹持环420夹紧铜线320，将铜线320沿第一方向移动，导向杆410移动一段距离沿第二方向移动，第二方向与第一方向相反，导向杆410沿第二方向移动的同时夹持环420放松对铜线320的夹持，移动一段距离后，导向杆410又开始沿第一方向移动，夹持环420夹紧铜线320，以此循环，直到将需要的铜线320输送到副线轴上后停止移动。

需要说明的是，实现导向杆410往复移动的结构如图2所示，底座100上开设有两个滑槽440，两个导向杆410在滑槽440内，底座100上滑槽440内设置有往复电机（图中未示出），往复电机带动两个导向杆410在滑槽440内往复移动，移动方向相同，导向杆410内部中空，导向杆410内部设置有拉杆（图中未示出），拉杆连接夹持环420，夹持环420内设置有橡胶圈430，拉杆拉动橡胶圈430使得橡胶圈430内壁夹紧铜线320，拉杆的拉力越大，橡胶圈430对铜线320的夹紧力越大。拉杆未拉动橡胶圈430时，橡胶圈430与铜线320滑动接触，铜线320能在橡胶圈430内滑动。当导向杆410沿第一方向移动时，拉杆拉动橡胶圈430，橡胶圈430夹紧铜线320，导向杆410将铜线320输送至副线轴；当导向杆410沿第二方向移动时，拉杆未拉动橡胶圈430，橡胶圈430与铜线320滑动，导向杆410回到初始位置后，拉杆拉动橡胶圈430，从而持续将铜线320输送至副线轴。

在另一个实施例中，两个导向杆410的移动方向也可以是相反的，两个导向杆410上的夹持环420的夹持状态也是相反的，即两个导向杆410上的夹紧圈内的橡胶圈430一个处于收紧状态时，另一个则处于放松状态。也就是说，铜线320一端被导向杆410上的夹持环420夹紧后沿第一方向输送一段距离后放松的同时，另一个导向杆410则沿第二方向移动同样的距离，且该夹持环420由放松到夹紧，此后该导向杆410沿第一方向移动同样的距离将铜线320沿第一方向输送后夹持环420由夹紧到放松，而另一个导向杆410则沿第二方向移动同样的距离后，夹持环420由放松到夹紧，以此循环，进而将铜线320持续沿第一方向输送。输送完毕后，导向杆410内的拉杆则减少对橡胶圈430的拉力，使得铜线320在橡胶圈430内能够被绕线柱210拉动，铜线320具有一定的张紧力时能够更好的贴合在绕线柱210上，电机定子200的绕线效果好。

具体的，转动架110包括第一伸缩臂111和第二伸缩臂112，第一伸缩臂111和第二伸缩臂112的伸缩端通过连接杆130连接在一起，底座100上设置有转动电机120，第一伸缩臂111和第二伸缩臂112的固定端连接在转动电机120上，第一伸缩臂111和第二伸缩臂112的伸缩端的末端上安装有转动盘150，第一伸缩臂111和第二伸缩臂112上的转动盘150夹持电机定子200。转动电机120转动时，第一伸缩臂111和第二伸缩臂112逐渐伸长，使得电机定子200边转动边向靠近两个绕线管310的方向移动，使得铜线320在绕线柱210整个表面上均缠绕有铜线320，当铜线320缠绕在绕线柱210整个表面上后，第一伸缩臂111和第二伸缩臂112逐渐缩短恢复原长，铜线320在绕线柱210上继续缠绕第二层、以此循环，第三层、第四层，直到将铜线320缠绕到符合标准后转动电机120停止转动，转动盘150开始绕自身轴线转动进而带动电机定子200绕其轴线转动一定角度，使得已经缠绕铜线320的绕线柱210转动到下方或上方，将相邻的未缠绕铜线320的绕线柱210转动到水平状态进行绕线，绕线过程不变，直到最后一个绕线柱210绕完后，副线轴上的铜线320刚好全部缠绕在绕线柱210上，只需要将主线轴上的铜线320剪短即可。

上述实施例中，实现第一伸缩臂111和第二伸缩臂112伸缩的结构是伸缩缸140，具体的，伸缩缸140的伸缩端连接在连接杆130上，伸缩缸140的固定端连接在第一伸缩臂111上，本实施例中，第一伸缩臂111固定端的形状为L型，而伸缩缸140的固定端则固定设置在第一伸缩臂111L型的短的部分上，如图4和图7所示。

需要说明的是，第一伸缩臂111和第二伸缩臂112也可以是电控伸缩臂，只要实现第一伸缩臂111和第二伸缩臂112转动时能够逐渐伸长或缩短即可。

具体的，第一伸缩臂111和第二伸缩臂112上的转动盘150通过驱动电机160带动转动，驱动电机160带动转动盘150转动，进而使得转动盘150上的电机定子200绕自身轴线转动，从而更换绕线柱210，使得一个电机定子200上的所有绕线柱210上均缠绕铜线320。如图2和图5所示，当处于水平状态的绕线柱210已经完成铜线320的缠绕后，驱动电机160启动，以电机定子200逆时针转动为例，已经完成铜线320缠绕的绕线柱210转动到下方，而相邻的绕线柱210的轴线与水平面平行，则开始该绕线柱210的绕线作业。需要说明的是，驱动电机160驱动转动盘150带动电机定子200顺时针或逆时针转动均可。

在进一步的实施例中，第一伸缩臂111和第二伸缩臂112的固定端上的连接杆130可伸缩，连接杆130伸长时，第一伸缩臂111和第二伸缩臂112上的转动盘150相互远离，两个转动盘150脱离对带电机定子200的夹持，更换下一个未缠绕的电机定子200，更换完毕后，连接杆130缩短，将更换完的电机定子200夹持，便于夹装。

需要说明的是，连接杆130可以是伸缩液压杆，也可以是电控推杆，能够实现上述功能即可，在此不做具体限定。

下面结合上述实施例来描述本申请提供的一种电机线圈自动绕线装置的具体工作过程：

如图7所示，连接杆130伸长后，第一伸缩臂111和第二伸缩臂112相互远离，将需要绕线的电机定子200安装到第一伸缩臂111和第二伸缩臂112上的转动盘150上，连接杆130缩短，如图1所示，电机定子200被第一伸缩臂111和第二伸缩臂112上的转动盘150夹紧，驱动电机160转动带动电机定子200转动使得电机定子200其中一个绕线柱210的轴线与水平面平行后停止转动。

启动往复电机，导向杆410往复移动，将主线轴上的铜线320经过两个绕线管310输送到副线轴上，在副线轴上缠绕的铜线320长度刚好够完全缠绕一个电机定子200时停止将铜线320继续输送到副线轴上，导向杆410的夹持环420对铜线320的夹持程度降低，同时伸缩杆330伸长，将铜线320压在轴线与水平面平行的绕线柱210上，转动电机120启动，带动电机定子200沿垂直于其轴线的方向开始转动以使绕线柱210绕自身轴线转动，铜线320在绕线柱210上缠绕一圈后，伸缩杆330缩短，伸缩杆330脱离对铜线320的接触。

转动电机120转动的同时，伸缩缸140带动第一伸缩臂111和第二伸缩臂112逐渐伸长，铜线320逐渐缠绕在绕线柱210的表面上，绕线柱210表面全部缠绕上铜线320后，第一伸缩臂111和第二伸缩臂112逐渐缩短，铜线320在绕线柱210表面开始缠绕第二层，以此往复，直至该绕线柱210上的铜线320达到标准后转动电机120停止转动，驱动电机160开始转动，驱动电机160转动较小的度数使得第一个已经缠绕铜线320的绕线柱210转动至下方，将未缠绕铜线320的绕线柱210转动至其轴线与水平面平行后停止转动，重复上述操作，直到将所有的绕线柱210全部缠绕铜线320后，副线轴上的铜线320刚好用完，导向杆410将主线轴与绕线柱210之间的铜线320切断，切断后，连接杆130伸长，第一伸缩臂111和第二伸缩上的转动盘150相互远离，将完成铜线320缠绕的电机定子200取下，更换新的未缠绕铜线320的电机定子200，重复上述操作。

以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种电机线圈自动绕线装置，其特征在于，包括：

底座；

转动架，所述转动架转动设置在所述底座上，所述转动架用于夹持电机定子的两个端面，所述电机定子周面上均匀设置有若干绕线柱，所述转动架带动所述电机定子绕垂直于电机定子的轴线方向转动；

绕线机构，所述绕线机构包括两个绕线管，两个绕线管水平间隔设置，两个绕线管内穿设有铜线，所述铜线从两个绕线管末端穿出且贴合在所述绕线柱上；

伸缩杆，所述伸缩杆位于所述转动架上，所述伸缩杆伸长以将铜线压在所述绕线柱上。

2.根据权利要求1所述的电机线圈自动绕线装置，其特征在于，所述底座上设置有主线轴和副线轴，所述主线轴和所述副线轴用于向所述绕线管输送铜线，所述电机线圈自动绕线装置还包括输线组件，所述输线组件用于将主线轴上的一部分铜线输送到副线轴上。

3.根据权利要求2所述的电机线圈自动绕线装置，其特征在于，所述输线组件包括导向杆，所述导向杆有两个且分居于两个绕线管之间，两个导向杆能够在两个绕线管所在的平面上往复移动，且两个导向杆的移动方向相同，所述导向杆的末端设置有夹持环，所述夹持环套设在所述铜线上，所述夹持环能够夹紧或放松铜线，所述夹持环配置为所述导向杆同步沿第一方向移动时，所述夹持环夹紧所述导向杆同步沿第二方向移动时，所述夹持环放松所述铜线。

4.根据权利要求3所述的电机线圈自动绕线装置，其特征在于，所述夹持环内设置有橡胶圈，所述橡胶圈套设在所述铜线上，所述导向杆内部中空，所述导向杆内设置有拉杆，所述拉杆连接所述橡胶圈，所述拉杆拉动所述橡胶圈以使所述橡胶圈夹紧或放松所述铜线。

5.根据权利要求3所述的电机线圈自动绕线装置，其特征在于，所述底座上开设有滑槽，所述导向杆远离夹持环的一端位于所述滑槽内，所述滑槽内设置有往复电机，所述往复电机带动所述导向杆往复移动。

6.根据权利要求1所述的电机线圈自动绕线装置，其特征在于，所述转动架包括第一伸缩臂和第二伸缩臂，所述第一伸缩臂和所述第二伸缩臂的末端均设置有转动盘，所述转动盘夹持所述电机定子的两个端面，所述第一伸缩臂和所述第二伸缩臂的固定端连接在转动电机上，所述转动电机驱动所述第一伸缩臂和所述第二伸缩臂转动，所述第一伸缩臂和所述第二伸缩臂转动时能够逐渐伸长或缩短。

7.根据权利要求6所述的电机线圈自动绕线装置，其特征在于，所述第一伸缩臂和所述第二伸缩臂的伸缩端上连接有伸缩缸，所述伸缩缸伸缩带动所述第一伸缩臂和所述第二伸缩臂伸缩。

8.根据权利要求7所述的电机线圈自动绕线装置，其特征在于，所述第一伸缩臂和所述第二伸缩臂之间设置有连接杆，所述连接杆能够伸缩以使所述第一伸缩臂和所述第二伸缩臂相互远离或靠近进而使得转动盘夹紧或放松电机定子。

9.根据权利要求8所述的电机线圈自动绕线装置，其特征在于，所述第一伸缩臂和所述第二伸缩臂的末端设置有驱动电机，所述驱动电机用于驱动所述转动盘转动进而带动所述电机定子绕自身轴线转动。

10.根据权利要求1所述的电机线圈自动绕线装置，其特征在于，所述伸缩杆缩短时脱离所述绕线柱。