CN203589964U - 一种全电机驱动嵌线机 - Google Patents
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Abstract
一种全电机驱动嵌线机，其包括机架，工作台，及安装在工作台上的机械臂和导线头，其特征在于：所述的导线头及机械臂分别通过第一光杠和第二光杠与工作台滑动连接，所述的工作台下方设有第一电机驱动结构、第二电机驱动结构及第三电机驱动结构，第一、二电机驱动机构分别驱动导线头及机械臂在工作台上作上下伸缩运动，第三电机驱动结构驱动机械臂作旋转运动，本实用新型结构简单，生产成本低。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种电机线圈镶嵌入定子的加工设备,具体是一种全电机驱动嵌线机。
背景技术
电机定子线圈绕制过程中，定子嵌线机是将漆包线送进定子铁芯内的机械设备，如中国发明申请200610097554.3 公开的定子嵌线机的落线模具，具有一法兰盘，法兰盘一端联接有导条和在导条外圈的储存条，储存条的外部有安装在法兰盘上的储存条盖，法兰盘的另一端安装有料筒座，料筒座内安装有储料筒，料筒座的另一端联接有推杆定位板，推杆定位板与安装在连接盘上的推杆座之间设置有推杆，还具有一模具托架，其一端固定有承托法兰盘的下方周边的法兰盘座，另一端与连接盘联接。上述的结构存在不足之处：将线圈挤进电机铁芯上的线槽内，因其线圈在进入时使用强制方式挤压进入线圈槽内，会出现大量线圈折断，为避免线圈挤进线槽时折断，采用粗线径和线槽槽口较宽的电机铁芯，造成制造成本高；2、此结构只能应用相对较粗线径的线圈，因此应用范畴相对狭窄，不利于市场发展需求。
因此本申请人曾申请过专利号为：201020143401.X，名为一种嵌线机，其包括工作台，以及工作台安装有机械臂和液压伸缩缸，所述嵌线工作台还设有导线头，导线头下端连接液压伸缩缸的伸缩杆，导线头旁有一对机械臂，机械臂下端连接液压伸缩缸的伸缩杆，其特征在于：所述液压伸缩缸上分别设有测量伸缩杆伸缩程度的电子尺，电子尺联接于液压伸缩缸的控制电路上，该设备工作时，具有三个基本动作，一个是由液压缸支撑的导线头上下伸缩运动，一个是由液压缸推动的机械臂上下伸缩运动，及由液压缸驱动的机械臂旋转运动，在后期的市场使用中本申请人发现，采用液压缸驱动存在以下缺陷：1）由于液压缸运动速度受到负载，管路油压等诸多因素的影响，运行速度不稳定。2）油缸行程控制即使有电子尺作为测量工具，但均难以达到精确控制，相关阀门关闭后，油缸任有少量位移，导致导线头、机械臂在落线过程中容易导致行程过量或不足，导致落线不符合相关要求。3）导线头及机械臂在动作间歇过程中，用于供油的液压站任然继续工作，造成工作噪声及能耗浪费。4）液压系统结构复杂，需要定期保养维护，造成生产成本高。
实用新型内容
本实用新型的目的是为了克服已有技术存在的缺点，提供一种结构简单，使用方便，导线头及机械臂运动速度及行程可自由调节和精确控制的一种全电机驱动嵌线机。
本实用新型目的是用以下方式实现的：一种全电机驱动嵌线机，其包括机架，工作台，及安装在工作台上的机械臂和导线头，其特征在于：所述的导线头及机械臂分别通过第一光杠和第二光杠与工作台滑动连接，所述的工作台下方设有第一电机驱动结构、第二电机驱动结构及第三电机驱动结构，第一、二电机驱动机构分别驱动导线头及机械臂在工作台上作上下伸缩运动，第三电机驱动结构驱动机械臂作旋转运动。
所述的第一电机驱动结构包括与第一光杠下端固定连接在第一活动板上，第一活动板两侧通过第一导柱与工作台固定连接，第一导柱的下端通过第一固定板连接，所述的第一固定板上设有由第一电机驱动其转动的第一丝杠，第一丝杠与固定在第一活动板上第一丝杠螺母螺接，第一丝杠转动时推动第一活动板沿着第一导柱上下运动，从而通过第一光杠驱动导线头上下运动。
所述的第二电机驱动结构包括第二活动板，第二光杠下端可转动式地安装在第二活动板上,工作台下方固定有若干第二导柱,所述的第二活动板由第二丝杠推动可上下滑移地安装第二导柱上,所述的第二导柱的下端面由第二固定板连接固定为一整体,第二固定板上设有驱动第二丝杠旋转的第二电机。
所述的第三电机驱动结构包括固定在第二光杠上设有摆臂，摆臂通过铰臂连接到滑块上,滑块由第三电机驱动可前后滑动式地安装在滑道内。
所述的滑块滑块上设有第三丝杠螺母及与其配合螺接的第三丝杠，丝第三杠由第三电机驱动其旋转。
所述的第一电机驱动结构、第二电机驱动结构、第三电机驱动结构中所使用的电机为与控制系统电联的伺服电机。
所述的第一电机驱动结构、第二电机驱动结构、第三电机驱动结构中所使用的电机为与控制系统电联的步进电机。
所述的第一光杠通过第一导向套与工作台连接，所述的第一光杠可在导向套内滑动。
所述的第二光杠通过第二导向套与工作台连接，所述的第二光杠可在导向套内滑动及转动。
本实用新型的有益效果是：1）结构简单，生产成本低，提高市场竞争力。2）利用伺服或步进电机驱动丝杠运动替代传统的液压缸运动，令导线头及机械臂运动速度及行程可精确控制和任意调节，提升嵌线机的适用范围。3）无需繁琐的液压站持续供油，避免液压机待机时的功率消耗，在降低设备能耗时，也避免了液压站工作时的泄露及工作噪声。3）伺服及步进电机驱动结构，一次投入，基本不用维护，减轻用户生产成本。4)导线头驱动结构简单，工作效率高，运行过程振动低，噪声小。
附图说明
图1为本实用新型总装效果图。
图2、3为本实用新型中第一电机驱动结构示意图。
图4、5为本实用新型中第二电机驱动结构示意图。
图6、7、8为本实用新型中第三电机驱动结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型作具体进一步的说明。一种全电机驱动嵌线机，其包括机架1，工作台2，及安装在工作台上的机械臂3和导线头4，其特征在于：所述的导线头4及机械臂分别通过第一光杠51和第二光杠61与工作台2滑动连接，所述的工作台2下方设有第一电机驱动结构5、第二电机驱动结构6及第三电机驱动结构7，第一、二电机驱动结构分别驱动导线头4及机械臂3在工作台2上作上下伸缩运动，第三电机驱动结构7驱动机械臂3作旋转运动。
所述的第一电机驱动结构5包括与第一光杠51下端固定连接在第一活动板52上，第一活动板两侧通过第一导柱53与工作台2固定连接，第一导柱53的下端通过第一固定板54连接，所述的第一固定板54上设有由第一电机55驱动其转动的第一丝杠56，第一丝杠56与固定在第一活动板52上第一丝杠螺母57螺接，第一丝杠56转动时推动第一活动板52沿着第一导柱53上下运动，从而通过第一光杠51驱动导线头4上下运动。
所述的第二电机驱动结构6包括第二活动板62，第二光杠61下端可转动式地安装在第二活动板62上,工作台2下方固定有若干第二导柱63,所述的第二活动板62由第二丝杠64推动可上下滑移地安装第二导柱63上,所述的第二导柱的下端面由第二固定板65连接固定为一整体,第二固定板上设有驱动第二丝杠旋转的第二电机66。
所述的第三电机驱动结构7包括固定在第二光杠61上设有摆臂71，摆臂71通过铰臂72连接到滑块73上,滑块73由第三电机74驱动可前后滑动式地安装在滑道75内。
所述的滑块滑块73上设有第三丝杠螺母76及与其配合螺接的第三丝杠77，丝第三杠78由第三电机74驱动其旋转。
所述的第一电机驱动结构5、第二电机驱动结构6、第三电机驱动结构7中所使用的电机为与控制系统电联的伺服电机。
所述的第一电机驱动结构5、第二电机驱动结构6、第三电机驱动结构7中所使用的电机为与控制系统电联的步进电机。
所述的第一光杠51通过第一导向套21与工作台2连接，所述的第一光杠51可在导向套内滑动。
所述的第二光杠61通过第二导向套22与工作台2连接，所述的第二光杠61可在导向套内滑动及转动。
工作原理：当系统需要控制导线头运动时，控制系统根据系统设置的数据，通过第一电机通过驱动第一丝杠正反转从而驱动第一活动板在导柱上滑动，由于光杠连接在活动板上，所以活动板上下运动时，势必会通过光杠推动导线头的上下运动，使导线头将线圈推入定子槽中。当需要调节导线头的动作行程或是运动速度时，只要在控制系统中加以设定即可，无需作硬件方面的调整，设备切换规格快捷方便。
同样原理，当系统需要机械臂运动时，控制系统通过控制系统根据程序设定控制第二电机转动，电机通过同步带及同步带轮驱动第二丝杠转动，第二丝杠转动时推动第二活动板在导柱上滑动，间接实现机械臂上下升降功能。当设备在加工不同型号的电机时，由于电机定子的厚度不同，所以需要控制机械臂的运动行程，此时只需要在控制系统中修改相关参数，控制电机的转动速度及圈数即可。 在机械臂需要闭合及打开时，系统控制系统根据程序设定控制第三电机转动，电机通过同步带及同步带轮驱动第三丝杠转动，丝杠转动时推动滑块沿着滑道运动，滑块运动时，通过铰臂推动光杠转动，从而实现机械臂的闭合与打开功能。当设备在加工不同型号的电机时，由于电机定子的直径不一样，却要求机械臂夹持在定子通孔的外壁，不得阻挡定子通孔，所以每次加工不同的电机定子，就需要相应的调整机械臂的开合程度。传统的液压驱动机构，需要调节位置感应开关及限位挡块的相应位置，调节过程相当繁琐复杂，却难以保证精度，同时挡块属于机械限位，长期使用并不可靠。而本实用新型中，如需调节机械臂的开合程度，只需要在控制系统中修改相关参数，控制电机的转动速度及圈数即可，因此本设备无需在硬件方面作调整，即可切换产品规格，实现快速切换产品规格，提升加工效率。
本实用新型与传统液压缸驱动结构相比，具有以下优点：1）本设备所需要实现的三个动作均使用伺服电机或步进电机驱动丝杠转动的结构，无需液压缸复杂的配油管路，液压站及相关阀门控制，其结构更为简单，行程及运动速度可自由调节，且控制精确。2）一次性投入，后期基本无需维护，避免了传统液压缸驱动需要定期对油缸，阀门及液压站的维护，在保证设备稳定工作的同时，降低用户使用成本。3）电机工作时噪声低，动作间隙过程中无需消耗能量，避免传统液压站即使在液压缸不工作时仍要继续工作对液压系统保压，造成的能源浪费及噪声污染。
Claims (9)
1.一种全电机驱动嵌线机，其包括机架（1），工作台（2），及安装在工作台上的机械臂（3）和导线头（4），其特征在于：所述的导线头（4）及机械臂分别通过第一光杠（51）和第二光杠（61）与工作台（2）滑动连接，所述的工作台（2）下方设有第一电机驱动结构（5）、第二电机驱动结构（6）及第三电机驱动结构（7），第一、二电机驱动结构分别驱动导线头（4）及机械臂（3）在工作台（2）上作上下伸缩运动，第三电机驱动结构（7）驱动机械臂（3）作旋转运动。
2.根据权利要求1所述的一种全电机驱动嵌线机，其特征在于：所述的第一电机驱动结构（5）包括与第一光杠（51）下端固定连接在第一活动板（52）上，第一活动板两侧通过第一导柱（53）与工作台（2）固定连接，第一导柱（53）的下端通过第一固定板（54）连接，所述的第一固定板（54）上设有由第一电机（55）驱动其转动的第一丝杠（56），第一丝杠（56）与固定在第一活动板（52）上第一丝杠螺母（57）螺接，第一丝杠（56）转动时推动第一活动板（52）沿着第一导柱（53）上下运动，从而通过第一光杠（51）驱动导线头（4）上下运动。
3.根据权利要求1所述的一种全电机驱动嵌线机，其特征在于：所述的第二电机驱动结构（6）包括第二活动板（62），第二光杠（61）下端可转动式地安装在第二活动板（62）上,工作台（2）下方固定有若干第二导柱（63）,所述的第二活动板（62）由第二丝杠（64）推动可上下滑移地安装第二导柱（63）上,所述的第二导柱的下端面由第二固定板（65）连接固定为一整体,第二固定板上设有驱动第二丝杠旋转的第二电机（66）。
4.根据权利要求1所述的一种全电机驱动嵌线机，其特征在于：所述的第三电机驱动结构（7）包括固定在第二光杠（61）上设有摆臂（71），摆臂（71）通过铰臂（72）连接到滑块（73）上,滑块（73）由第三电机（74）驱动可前后滑动式地安装在滑道（75）内。
5.根据权利要求4所述的一种全电机驱动嵌线机，其特征在于：所述的滑块滑块（73）上设有第三丝杠螺母（76）及与其配合螺接的第三丝杠（77），丝第三杠（78）由第三电机（74）驱动其旋转。
6.根据权利要求1所述的一种全电机驱动嵌线机，其特征在于：所述的第一电机驱动结构（5）、第二电机驱动结构（6）、第三电机驱动结构（7）中所使用的电机为与控制系统电联的伺服电机。
7.根据权利要求1所述的一种全电机驱动嵌线机，其特征在于：所述的第一电机驱动结构（5）、第二电机驱动结构（6）、第三电机驱动结构（7）中所使用的电机为与控制系统电联的步进电机。
8.根据权利要求1所述的一种全电机驱动嵌线机，其特征在于：所述的第一光杠（51）通过第一导向套（21）与工作台（2）连接，所述的第一光杠（51）可在导向套内滑动。
9.根据权利要求1所述的一种全电机驱动嵌线机，其特征在于：所述的第二光杠（61）通过第二导向套（22）与工作台（2）连接，所述的第二光杠（61）可在导向套内滑动及转动。
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104201843A (zh) * | 2014-09-19 | 2014-12-10 | 常州金康精工机械股份有限公司 | 嵌线机的嵌线驱动机构 |
| CN104410228A (zh) * | 2014-11-10 | 2015-03-11 | 苏州市圣玛特电机设备制造有限公司 | 一种可分别控制导条和推纸杆的扩嵌机 |
| CN106385148A (zh) * | 2016-11-22 | 2017-02-08 | 哈尔滨理工大学 | 一种12n16p小型电机定子立式自动缠线装置 |
| CN107433620A (zh) * | 2017-09-09 | 2017-12-05 | 北京工业大学 | 一种分层驱动的套管型全柔性机械手臂 |
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Legal Events
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|---|---|---|---|
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| EE01 | Entry into force of recordation of patent licensing contract |
Assignee: FOSHAN SHUNDE BEIJIAO HUAYUAN MOTOR EQUIPMENT CO.,LTD. Assignor: Luo Shiming Contract record no.: 2015440000007 Denomination of utility model: Totally motor-driven coil inserting machine Granted publication date: 20140507 License type: Exclusive License Record date: 20150108 |
|
| LICC | Enforcement, change and cancellation of record of contracts on the licence for exploitation of a patent or utility model | ||
| TR01 | Transfer of patent right | ||
| TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20200102 Address after: 528311 Guangdong city of Foshan province high village Beijiao town Shunde District Industrial Zone Patentee after: Foshan Shunde Huayuan Equipment Technology Co.,Ltd. Address before: 528311, No. 4, building 364, 205 South Town Road, Shunde District, Foshan, Guangdong, Beijiao Patentee before: Luo Shiming |
|
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
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