CN204179892U - 定子铁芯绕线机的挑线机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种定子铁芯绕线机的挑线机构，包括支架、第一直线驱动器、第二直线驱动器以及挑线杆，第一直线驱动器固定在支架上，第一直线驱动器的动力输出端与第二直线驱动器连接，第一直线驱动器的动力输出端的轴向，与第二直线驱动器的动力输出端的轴向之间的夹角为15至135度，所述挑线杆连接于第二直线驱动器的输出端。本实用新型能再对绕线的定子铁芯进行分度后，可自动将漆包线挑出，为过线到下一绕线骨架上作好充分地准备。

Description

定子铁芯绕线机的挑线机构

技术领域

本实用新型涉及电机定子铁芯领域，具体涉及一种定子铁芯绕线机的挑线机构。

背景技术

线圈是电机生产中必不可少的部件之一，通常需要用到绕线机进行绕制。在电机定子线圈的加工过程中，先将线杯置于绕线机机头下方的线杯放置座上，电机转动，经齿轮或是同步带等传动机构带动绕线主轴后，安装于绕线主轴下方绕线组件随之高速旋动，线经走线通道，从绕线组件中的绕线杆出线机构出线，绕制于位于绕线主轴下方的绕线模具上，绕好的线由模具上下落至下方的线杯上，而后由线杯分度底部的驱动机构，带动线杯分度转动，改变绕线位置后，继续绕线，直至完成整个线杯的绕线作业。

分度机构是自动绕线机上的一个必不可少的装置，虽然现有技术中的多数绕线机上已有分度机构，但是在分度的同时，需要同时对漆包线由当前的绕线骨架(骨架为定子铁芯上支撑绕线组的部分)将漆包线挑起过线到下一绕线骨架上。目前的绕线机在分度后，由于没有专门地挑线装置，只能通过手工的方式将线挑起，再过线到下一绕线骨架上。因此，目前的绕线机的自度化程序仍需有改进的空间。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种定子铁芯绕线机的挑线机构，本实用新型能再对绕线的定子铁芯进行分度后，可自动将漆包线挑出，为过线到下一绕线骨架上作好充分地准备。

解决上述技术问题的技术方案如下：

定子铁芯绕线机的挑线机构，包括支架、第一直线驱动器、第二直线驱动器以及挑线杆，第一直线驱动器固定在支架上，第一直线驱动器的动力输出端与第二直线驱动器连接，第一直线驱动器的动力输出端的轴向，与第二直线驱动器的动力输出端的轴向之间的夹角为15至135度，所述挑线杆连接于第二直线驱动器的输出端。

优选地，所述支架包括支撑座以及支撑杆，支撑杆的一端与支撑座固定连接，支撑杆的另一端与第一直线驱动器固定连接。

优选地，所述支撑座包括第一安装座、连接杆以及第二安装座，连接杆的一端固定在第一安装座上，连接杆的另一端与第一安装座固定连接。

优选地，第一直线驱动器包括与第二直线驱动器连接的第一缸体安装座；以及

第一气缸，第一气缸的缸体固定在第一缸体安装座上。

第二直线驱动器包括与第一直线驱动器连接的第二缸体安装座；以及

第二气缸，第二气缸的缸体固定在第二缸体安装座上。

优选地，第二直线驱动器还包括导柱，该导柱的一端固定在第二缸体安装座的与第一直线驱动器连接的端部，在第一直线驱动器上设有孔，导柱的另一端滑动配合在所述孔中。

优选地，所述第二直线驱动器通过导向机构与挑线杆连接，导向机构包括支撑块，该支撑块与第二直线驱动器的动力输出端固定连接；以及

导杆，导杆的一端与支撑块固定连接，在第二直线驱动器上设有装配孔，导杆与所述装配孔滑动配合。

优选地，在导杆与第二直线驱动器之间设有套筒。

优选地，挑线杆由连接段、转折段以及挑线段组成，连接段的一端与转折段的一端连接，转折段的另一端沿连接段的径向延伸后与挑线段的一端连接，挑线段的另一端沿连接段的轴向延伸。

优选地，所述挑线段的截面呈弓形。

采用了上述方案,当运行到分度过线出线时，绕线模具上升到最上端位置，护线套升起，上升到位后，第一气缸伸出到位，然后第二气缸伸出，带动挑线杆挑住漆包线，挑好线后第一气缸退回到位，护线套压下，分度机构开始分度，分度机构到位后停止旋转，挑线杆缩回，开始绕下一骨架的绕线，渡线工作一次结束。

附图说明

图1为定子铁芯的轴向压紧装置的结构示意图；

图2为压紧套的结构示意图；

图3为护线套的立体结构示意图；

图4为护线套另一个方向的立体结构示意图；

图5为定子铁芯与压紧套以及护线套的剖面结构示意图；

图6为分度机构的剖面图；

图7为分度机构的立体图；

图8为分度机构中的盘体的示意图；

图9为分度机构取走端盖后的示意图；

图10为分度机构中的锁定机构的示意图；

图11为本发明中的挑线机构的立体结构示意图；

50为轴向压紧装置、51为安装座、510为座体、511为顶板、512为底板、513为第一导轨、515为第二导轨、516为第二滑块、52为直线驱动机构、520为滑块、521为导轨、523为气缸、53为第一驱动机构、531为第一直线驱动器、532为连接片、533为第一垂直移动座、54为压紧套、540为凸缘、541为开口、55为第二驱动机构、550为第二直线驱动器、551为压臂、552为第二垂直移动座、56为护线套、560为护线套本体、561为压线舌、562为缺口；

60为分度机构、61为盘体、610为台阶孔、611为轴承、612为台阶、613为轮齿、614为孔、62为传动装置、620为分度齿轮、63为电机、64为定子托、65为端盖、66为锁定机构、660为气缸、661为连接杆、662为插销，663为底座、664为凸起、665为导向块、666为凹槽；

70为挑线机构、71为支撑座、710为第一安装座、711为连接杆、712为第二安装座、72为支撑杆、73为第一缸体安装座、730为第一气缸、74为第二缸体安装座、740为第二气缸、741为导柱、75为连接段、750为转折段、751为挑线段、76为支撑块、77为导杆、78为套筒；

90为定子铁芯、90a为骨架、91为外圆台阶、92为过线槽。

具体实施方式

如图1所示，定子铁芯的轴向压紧装置用于定子铁芯90的轴向定位，在绕线过程中以防止定子铁芯90松动以及对漆包线起到保护作用。该定子铁芯的轴向压紧装置50包括：设置在上台面板13上的安装座51、驱动安装座位移的直线驱动机构52、第一驱动机构53、沿定子铁芯轴向布置的压紧套54、第二驱动机构55、沿定子铁芯轴向布置的护线套56，下面对轴向压紧装置50的各部分结构以及它们之间的相互关系进行详细说明：

如图1所示，安装座51位于所述上台面板13上的安装孔的一侧。安装座51由座体510、顶板511以及底板512组成。座体510布置的方向与定子铁芯90的轴向平行，座体510由呈L形的安装板以及三角形的肋板组成，肋板与安装板固定为一体。顶板511的一端与座体510的一端固定连接，顶板511的另一端沿着平行于定子铁芯的径向方向延伸。底板512的一端与座体510的另一端固定连接，底板512的另一端沿着平行于定子铁芯的径向方向延伸，且底板512延伸的方向与顶板511的延伸方向相反。所述安装座51的平行于定子铁芯轴向的侧面上设有第一导轨513，该第一导轨上设有第一滑块，所述安装座的平行于定子铁芯轴向的侧面上设有第二导轨515，该第二导轨上设有第二滑块516。安装座51与直线驱动机构52连接。优选地，直线驱动机构52包括直线滑块520、导轨521以及气缸523，直线滑块520滑动配合在导轨521上，直线滑块与安装座51的底板512固定连接，导轨512固定在上台面板上，气缸523的缸体通过气缸安装座固定在上台面板13上，气缸523的活塞杆与座体510固定连接。在气缸523的驱动下，安装座521沿着导轨521直线滑动。

如图1所示，第一驱动机构53设置在安装座51上，所述第一驱动机构53包括轴向平行于定子铁芯轴向的第一直线驱动器531以及连接片532，该第一直线驱动器531固定在安装座51上第二直线驱动器550还可以是油缸、丝杆机构、直线电机、齿轮齿条机构等。连接片532的一端与第一直线驱动器531的动力输出端连接，连接片532的另一端与压紧套54上的凸缘541固定连接。该连接片包括连接所述凸缘541的呈弧形的第一连接段，以及与第一连接段一端连接的第二连接段。所述连接片532沿定子铁芯的径向布置，连接片的一端与一个第一垂直移动座533连接，该第一垂直移动座533分别与第一滑块和第一直线驱动器531的动力输出端连接。

如图1和图2所示，压紧套54的一端与第一驱动机构连接，压紧套54的周面上设有凸缘540，所述凸缘540呈弧形，压紧套54通过凸缘540与连接片532的弧形的第一连接段连接，设置凸缘540的目的在于，由于连接片532沿定子铁芯的径向布置，这种结构为压紧套54环绕在护线套56的周围且压紧套54与护线套56同轴布置提供了便利的条件，同时使压紧套54与第一驱动机构53的连接结构的紧凑性提供了基础。如图5所示，在绕线工作时，压紧套54起到压紧定子铁芯90(工件)的作用，使定子铁芯90`在绕线的受力过程中不松动和走位保证了绕线机的正常运行。压紧54的周面上设有开口541，设置该开口的目的在于：绕线机一次可以对定子铁芯上的三个骨架绕制漆包线，当三个骨架上绕制的匝数达到要求时，则需要通过挑线机构70将漆包绕挑出，换到另外三个骨架上继续绕制，在不拆卸压紧套54和护线套56的情况下，挑线机构直接伸到压紧套54附近，从压紧套54上的开口中将漆包线挑起，因此，通过这种结构能够使绕线机具有高效且方便的优点。

如图1、图3以及图4所示，第二驱动机构55设置在安装座51上。所述第二驱动机构55包括轴向平行于定子铁芯轴向的第二直线驱动器550以及压臂551，该第二直线驱动器550固定在安装座上，优选地，第二直线驱动器550为气缸，第二直线驱动器550还可以是油缸、丝杆机构、直线电机、齿轮齿条机构等。该压臂551的一端与第二直线驱动器的动力输出端连接，压臂551的另一端与护线套56固定连接。所述的压臂551呈“L”形，压臂551沿着定子铁芯的径向布置，压臂551的一端与一个第二垂直移动座552连接，该第二垂直移动座552分别与第二滑块516和第二直线驱动器550的动力输出端连接。

护线套56沿定子铁芯90轴向布置，护线套56的一端与第二驱动机构连接，所述压紧套54环绕在护线套56的周围且压紧套54与护线套56同轴布置。所述护线套56包括至少具有一个开口端的护线套本体560，沿护线套本体560开口端轴向延伸的压线舌561，该压线舌561的壁厚小于护线套本体560的壁厚；在护线套56的周面上至少设有一个缺口562，该缺口562从压线舌561的远离护线套本体560的端部延伸到护线套本体560上。

如图5所示，在绕线工作时，压紧套54压在定子铁芯90的外圆台阶91上，起到轴向压紧定子铁芯90的作用，使定子铁芯90在绕线的受力过程中不松动和走位保证了机器的正常运行。本发明的绕线机一次可以对定子铁芯90上的三个骨架90a绕制漆包线，当三个骨架90a上绕制的匝数达到要求时，则需要通过挑线机构70将漆包绕挑出，换到另外三个骨架90a上继续绕制，这时通过挑线机构直接伸到压紧套54附近，从压紧套54上的开口中将漆包线挑起，而护线套56上的压线舌561伸入到定子铁芯90上的过线槽92中，将挑起的漆包线压住，使得漆包线出线过线时在定子铁芯90规定的过线槽92内进行过线，不但可以保证过线出线的长度，而且在绕线时起到保护的作用。

分度机构60用于带动定子铁芯90转动一定的角度，定子铁芯上的当前骨架绕线完毕后,需要对定子铁芯90其它骨架90a继续绕线，为了提高自动化程度，通过分度机构60的驱动，带动定子铁芯转动一定角度(该角度由定子铁芯上的骨架来决定，例如6个骨架，则转60度，9个骨架则转40度，12骨架则转动30度)，而绕线模具则保持在原来的位置即可。如图6至9所示，分度机构60包括盘体61、传动装置62、电机63、定子托64、端盖65、锁定机构66。

盘体61上设有台阶孔610，盘体61的一端可转动地安装在上台面板13上的安装孔中。在上台面板13上的安装孔中安装有轴承611，盘体61上的轴向端面设有台阶612，盘体61通过台阶612与轴承611的内圈紧固为一体，盘体61通过该轴承611支撑在上台面板13上。盘体61通过传动装置62与电机连接。

优选地，传动机构62包括分度齿轮620，在盘体62的周面上设有轮齿613，分度齿轮620固定在电机63的输出端，分度齿轮620与盘体61上的轮齿613相互啮合。具体地，电机63的输出端穿过上台面板13上的轴孔后，与位于上台面板13上表面上方的分度齿轮620紧固为一体，电机63则通过电机座固定在上台面板的下表面上。这样，电机63工作时，其输出的扭矩带动分度齿轮620转动，分度齿轮620则带动盘体61转动。

定子托64位于盘体61的台阶孔610中并与盘体61紧固为一体，定子托64上设有轴向台阶通孔。从图6中可以明显地看出，定子托64通过螺钉与盘体61紧固为一体，定子铁芯90嵌入在定子托64的台阶孔中，当盘体61转动时，带动定子托一起转动，定子铁芯90则跟随定子托64转动，这样达到了对定子铁芯进行分度的目的。

如图7所示，端盖65罩住盘体61后与上台面板13固定连接，端盖65的周面上设有一个供分度齿轮620至少部分插伸入的缺口，该缺口为分度齿轮620让出一个位置，以供分度齿轮620进行装配。端盖65的作用是对盘体61进行保护。

如图7和图9所示，在绕线过程中，需要让盘体61处于静止状态，因此为了让盘体61的位置固定下来，通过锁定机构66将盘体61锁定，防止在绕线过程中盘体发生周向转动，以避免引起不必要的绕线错误。如图10所示，锁定机构66包括气缸660、连接杆661以及插销662，气缸660的轴向平行于盘体61的轴向，气缸660的缸体固定在上台面板上。连接杆661的布置方向平行于盘体61的径向，气缸660的活塞杆与连接杆661的一端连接，所述插销662的一端与连接杆661的另一端固定连接。所述盘体61的轴向端面上均布有多个供插销插入的孔614，在需要对盘体进行周向定位时，气缸660的活塞杆回缩，带动连接杆661和插销662动作，使插销662插入到盘体61上的孔614中，对盘体61形成周向定位。

优选地，锁定机构66还包括一个底座663，底座663固定在上台面板13上，气缸660固定在底座663上，底座的一端设有沿盘体61径向延伸的凸起664，该凸起664上设有通孔，所述插销662穿过该通孔。

作为锁定机构66的进一步地改进,优选地所述锁定机构还包括导向块665，该导向块665的一端支撑在气缸660的缸体上，导向块的另一端设有凹槽666，导向块665的支撑在所述缸体上的一端设有贯通到所述凹槽中的孔，所述连接杆661滑动配合在凹槽666中，所述气缸660的活塞杆穿过导向块665上的孔与滑动配合在凹槽666中的连接杆661固定连接。当气缸推动连接杆661以带动插销662升降时,导向块665对连接杆661起到了导向作用，避免连接杆在升降时产生摆动，而造成插销无法准确插入到盘体61上的孔614中。因此，导向块使锁定机构66对盘体61的周向定位起到了辅助作用，使其能够准确且可靠地对盘体61进行周向定位。

分度机构60的工作过程为：通过分度齿轮620带动盘体61转动。而定子托固定在盘体61上。故通过对电机(电机为伺服电机)63的控制、可带动定子铁芯转位分度。盘体61开有12等分定位孔，以用作定子换槽绕线时的分度定位，气缸660带动插销602插入到的盘体上的孔614内，从而实现了定子铁芯的分度定位。

作为传动机构62来说，并不局限于上述分度齿轮与盘轮上轮齿直接啮合的方式。还可以采用如下结构：

盘体61的另一端设有沿该盘体轴向延伸的筒体，该筒体穿过上台面板13上的安装孔，所述筒体通过传动装置与电机连接。所述传动装置包括第一分度齿轮和第二分度齿轮，第一分度齿轮固定在电机的输出轴上，第一分度齿轮与第二分度齿轮啮合，第二分度齿轮周向固定在筒体上。当然传动装置还可以采用例如，带传递，或者链传动，或者由电机的输出轴通过联轴器直接与筒体进行连接方式。

如图11所示，挑线机构70包括支架、第一直线驱动器、第二直线驱动器以及挑线杆。所述支架包括支撑座71以及支撑杆72，支撑杆72的一端与支撑座71固定连接，支撑杆72的另一端与第一直线驱动器固定连接。所述支撑座71包括第一安装座710、连接杆711以及第二安装座712，连接杆711的一端固定在第一安装座710上，连接杆711的另一端与第二安装座712固定连接。

第一直线驱动器固定在支架上，第一直线驱动器包括与第二直线驱动器连接的第一缸体安装座73；以及第一气缸730，第一气缸730的缸体固定在第一缸体安装座73上。第一缸体安装座73固定在支架的第二安装座712上。还可以采用油缸、丝杆机构、直线电机或者齿轮齿条机构来代替第一气缸730。

第一直线驱动器的动力输出端与第二直线驱动器连接，即第一气缸730的活塞杆与第二直线驱动器连接。第一直线驱动器的动力输出端的轴向，与第二直线驱动器的动力输出端的轴向之间的夹角为15至135度，优选地，该夹角为90度，夹角的大小取决于。第二直线驱动器包括与第一直线驱动器连接的第二缸体安装座74以及第二气缸740，第二气缸740的缸体固定在第二缸体安装座上74。第二直线驱动器还包括导柱741，该导柱741的一端固定在第二缸体安装座74的与第一直线驱动器连接的端部，在第一直线驱动器上设有孔，该孔设置在第一缸体安装座73上，导柱741的另一端滑动配合在所述孔中。当第一气缸730的活塞杆推动第二缸体安装座74位移时，导柱741对第二缸体安装座74形成了导向作用，避免第二缸体安装座74产生摆动。

挑线杆连接于第二直线驱动器的输出端，挑线杆由连接段75、转折段750以及挑线段751组成，连接段75的一端与转折段750的一端连接，转折段750的另一端沿连接段75的径向延伸后与挑线段751的一端连接，挑线段751的另一端沿连接段75的轴向延伸。所述挑线段751的截面呈弓形。具体地，挑线杆的连接段75与第二气缸740的活塞杆固定连接。

优选地，第二直线驱动器通过导向机构与挑线杆连接，导向机构包括支撑块76以及导杆77，该支撑块76与第二直线驱动器的动力输出端固定连接，支撑块76与第二气缸740的活塞杆固定连接。导杆77的一端与支撑块76固定连接，在第二直线驱动器上设有装配孔，该装配孔位于所述第二缸体安装座74上，导杆77与所述装配孔滑动配合。在导杆77与第二直线驱动器之间设有套筒78。

挑线机构70，当运行到分度过线出线时，外管21上升到最上端位置，护线套56升起，上升到位后，第一气缸730伸出到位，然后第二气缸740伸出，带动挑线杆挑住漆包线，挑好线后第一气缸730退回到位，护线套56压下，分度机构60开始分度，分度机构60到位后停止旋转，挑线杆缩回，开始绕下一槽线包，渡线工作一次结束。

Claims (10)

1.定子铁芯绕线机的挑线机构，其特征在于，包括支架、第一直线驱动器、第二直线驱动器以及挑线杆，第一直线驱动器固定在支架上，第一直线驱动器的动力输出端与第二直线驱动器连接，第一直线驱动器的动力输出端的轴向，与第二直线驱动器的动力输出端的轴向之间的夹角为15至135度，所述挑线杆连接于第二直线驱动器的输出端。

2.根据权利要求1所述的定子铁芯绕线机的挑线机构，其特征在于，所述支架包括支撑座以及支撑杆，支撑杆的一端与支撑座固定连接，支撑杆的另一端与第一直线驱动器固定连接。

3.根据权利要求2所述的定子铁芯绕线机的挑线机构，其特征在于，所述支撑座包括第一安装座、连接杆以及第二安装座，连接杆的一端固定在第一安装座上，连接杆的另一端与第一安装座固定连接。

4.根据权利要求1所述的定子铁芯绕线机的挑线机构，其特征在于，第一直线驱动器包括与第二直线驱动器连接的第一缸体安装座；以及

第一气缸，第一气缸的缸体固定在第一缸体安装座上。

5.根据权利要求1所述的定子铁芯绕线机的挑线机构，其特征在于，第二直线驱动器包括与第一直线驱动器连接的第二缸体安装座；以及

第二气缸，第二气缸的缸体固定在第二缸体安装座上。

6.根据权利要求5所述的定子铁芯绕线机的挑线机构，其特征在于，第二直线驱动器还包括导柱，该导柱的一端固定在第二缸体安装座的与第一直线驱动器连接的端部，在第一直线驱动器上设有孔，导柱的另一端滑动配合在所述孔中。

7.根据权利要求1所述的定子铁芯绕线机的挑线机构，其特征在于，所述第二直线驱动器通过导向机构与挑线杆连接，导向机构包括支撑块，该支撑块与第二直线驱动器的动力输出端固定连接；以及

导杆，导杆的一端与支撑块固定连接，在第二直线驱动器上设有装配孔，导杆与所述装配孔滑动配合。

8.根据权利要求7所述的定子铁芯绕线机的挑线机构，其特征在于，在导杆与第二直线驱动器之间设有套筒。

9.根据权利要求1所述的定子铁芯绕线机的挑线机构，其特征在于，挑线杆由连接段、转折段以及挑线段组成，连接段的一端与转折段的一端连接，转折段的另一端沿连接段的径向延伸后与挑线段的一端连接，挑线段的另一端沿连接段的轴向延伸。

10.根据权利要求9所述的定子铁芯绕线机的挑线机构，其特征在于，所述挑线段的截面呈弓形。