CN204928512U - 高槽满率式内绕电机绕线机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种高槽满率式内绕电机绕线机，其绕线机主要包括机架，在机架上设置有用于控制漆包线张力的张力控制机构、用于将漆包线嵌入电机线槽的嵌线机构、用于固定电机并带动电机旋转的产品旋转机构、用于限制漆包线位置并引导漆包线进入不同电机槽的绕线导线机构，及用于控制张力控制机构、嵌线机构、产品旋转机构、绕线导线机构的控制系统。本实用新型提供的高槽满率式内绕电机绕线机及绕线方法能对高槽满率式内绕电机进行全程自动绕线、且绕线均匀、绕线过程中不会刮伤漆包线。

Description

高槽满率式内绕电机绕线机

技术领域

本实用新型涉及绕线机，特别涉及一种高槽满率电机绕线机。

背景技术

目前市面上的自动电机绕线机都是立式外绕机，然而高槽满率式内绕无刷电机由于其线槽处于电机内环，且有的电机的线槽为斜线槽，因此现在的高槽满率式内绕无刷电机都是通过人工进行绕线，人工绕线存在诸多弊端，如费时、费力、缠绕不均匀、绕线容易刮伤漆包线等问题都严重影响了电机的使用寿命，为此，如何解决内绕式电机的绕线方法已成为电机生产厂家亟待解决的问题。

实用新型内容

本实用新型提供了一种能对高槽满率式内绕电机进行全程自动绕线、且绕线均匀、绕线过程中不会刮伤漆包线的高槽满率式内绕电机绕线机。

为了达到上述设计目的，本实用新型采用的技术方案如下：

一种高槽满率式内绕电机绕线机，主要包括机架，在机架上设置有用于控制漆包线张力的张力控制机构、用于将漆包线嵌入电机线槽的嵌线机构、用于固定电机并带动电机旋转的产品旋转机构、用于限制漆包线位置并引导漆包线进入不同电机槽的绕线导线机构，及用于控制张力控制机构、嵌线机构、产品旋转机构、绕线导线机构的控制系统，其所述：

张力控制机构主要包括有用于控制漆包线前进或倒退的张力驱动机构、对漆包线传送起到引导方向作用的换向轮、与张力驱动机构形成连动用于控制漆包线在正/反转过程中始终与张力驱动机构及换向轮保持紧密配合的张力平衡组件；

嵌线机构设于张力机构后端，主要包括有一嵌线轴杆组件、带动嵌线轴杆组件前进或后退的嵌线Y轴横移机构、带动嵌线轴杆组件左右移动的嵌线X轴纵移机构；

产品旋转机构包括一固定座，固定座上安装有带动电机轴向旋转的空心旋转装置，电机的两个开口端面分别穿出空心旋转装置的前后端部，所述嵌线机构中嵌线轴杆的端部通过嵌线Y轴横移机构可穿过电机的前端或后端；

绕线导线机构包括有相互对称设置于产品旋转机构左右两端的左排线机构及右排线机构，所述左排线机构及右排线机构均包括有与嵌线机构配合引导进线，在嵌线机构进行嵌线动作时能对漆包线进行整齐排列的卡线装置，所述卡线装置通过卡线Y轴横移机构进行前后移位、通过卡线X轴纵移机构进行左右移位。

进一步，所述张力控制机构中张力驱动机构包括一驱动电机，通过驱动电机带动进行正转或反转的过线轮，所述张力控制机构中换向轮设置于漆包线的进线处，换向轮为一种通过固定轴传动的转轮，张力控制机构中的张力平衡组件包括一组升降导轨、可沿升降导轨上下活动的移动块、驱动移动块在升降导轨上进行升降动作的升降驱动装置、安装在移动块上通过固定轴进行轴向传动的张力平衡轮。

进一步，所述过线轮、换向轮、张力平衡轮为单线槽或多线槽结构，在换向轮前端还设置有用于去除漆包线上污渍并起到一定张力作用的压线毛毡机构，对应过线轮、换向轮、张力平衡轮的走线方向还设置有用于防止漆包线跳出轮槽的防跳线杆。

进一步，所述嵌线机构的嵌线轴杆组件包括一空心结构的过线轴杆，对应过线轴杆出线端还安装有一导线头，该导线头的出线口与过线轴杆的出线口成夹角设计，穿出过线轴杆出线端的漆包线通过一引线导向轮引导至导线头，所述嵌线X轴纵移机构及嵌线Y轴横移机构均为一种由电机驱动的丝杆组件。

进一步，所述产品旋转机构中的空心旋转装置包括有用于固定电机的产品夹具、产品夹具嵌设在一旋转从动轮套内，旋转从动轮通过轴承与固定座形成固定，旋转从动轮通过皮带组件进行转动。

进一步，所述产品旋转机构还包括有一辅助进线机构，该辅助进线机构包括一空心结构的辅助进线柱，所述辅助进线柱贯穿电机产品的中心通孔，辅助进线柱的外壁与电机中心通孔的内壁存在微小间隔距离，辅助进线柱的周壁开有一导线槽，该导线槽的槽口间距小于电机产品进线槽的槽口间距。

进一步，所述导线机构中的卡线装置包括与电机槽间隔距离相对应的上卡块及下卡块，所述上卡块及下卡块均包括有限位片及设于限位片上的排线支点，限位片的一侧缘为一种对漆包线进线时起引导作用的弧线倒角，所述排线支点的一端面与电机端面两线槽之间的间距点相对应，通过卡线Y轴横移机构的前后移动可顶住或退离电机端面两线槽之间的间距点，通过卡线X轴纵移机构的左右移位实现对电机槽内漆包线的排线。

进一步，还包括一跨槽夹线机构，该跨槽夹线机构包括设于产品旋转机构左端部和/或右端部具有闭合功能的夹线块，所述夹线块通过一跨槽横移装置可沿漆包线Y轴轴向位置左右移动。

本实用新型所述高槽满率式内绕电机绕线机的有益效果是：本实用新型提供的高槽满率式内绕电机绕线机用一种卧式的内绕绕线机，使漆包线进行横向缠绕入槽，使得漆包线对感应原点的感应更为精确，确保了绕线的紧密度，同时起到了节约原料的效果，绕线机中张力控制机构的设置能对多条漆包线进行同时进线的控制，并确保每条漆包线在绕线过程中不管是前伸还是后缩都能保持相应的张力，不会产生缠绕事故；嵌线机构能有效控制漆包线的轴向位置，让漆包线嵌入电机的线槽中；产品旋转机构用于固定电机并带动电机旋转通过在产品旋转机构上设置辅助进线机构能有效起到导线及防止漆包线刮伤的作用；绕线导线机构及跨槽夹线机构能起到排线导线的作用，通过与产品旋转机构配合将漆包线引导至需要绕线的线槽上；本实用新型能自动完成绕线、排线、分度、夹线等工序，操作人员只需要将放取电机即可制动完成绕线工序，实现了高槽满率式内绕电机的全自动绕线操作。

附图说明

图1为本实用新型的整体结构示意图；

图2为本实用新型中张力控制机构的结构示意图；

图3为本实用新型中嵌线机构的结构示意图；

图4为本实用新型中产品旋转机构的组合结构示意图；

图5为本实用新型中产品旋转机构的分解结构示意图；

图6为本实用新型产品旋转机构中辅助进线机构的结构示意图；

图7为本实用新型中绕线导线机构与产品旋转机构配合效果示意图；

图8为本实用新型绕线导线机构中左排线机构或右排线机构的组成结构示意图；

图9为本实用新型绕线导线机构中上卡块或下卡块的结构示意图；

图10为本实用新型中跨槽夹线机构的组合结构示意图；

图11为高槽满率式内绕电机的绕线方法的动作流程示意图；

图12为高槽满率式内绕电机的绕线方法的动作流程示意图。

具体实施方式

下面结合说明书附图对本实用新型的具体实施方式做详细描述。显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，本领域的技术人员在不付出创造性劳动的前提下所获取的其它实施例，都属于本实用新型的保护范围。

如图1所示本实用新型提供的一种高槽满率式内绕电机绕线机，主要包括机架1，在机架上设置有用于控制漆包线张力的张力控制机构2、用于将漆包线嵌入电机线槽的嵌线机构3、用于固定电机并带动电机旋转的产品旋转机构4、用于限制漆包线位置并引导漆包线进入不同电机槽的绕线导线机构5，用于进行跨槽绕线定位的跨槽夹线机构6；及用于控制张力控制机构2、嵌线机构3、产品旋转机构4、绕线导线机构5、跨槽夹线机构6的控制系统（张力控制机构2、嵌线机构3、产品旋转机构4、绕线导线机构5、跨槽夹线机构6及控制系统组成一条工作流水线，在机架1上可设置多条工作流水线）；

如图2所示，张力控制机构2主要包括有安装在机架上的支板21，支板21前端位于漆包线的进线口设置有一压线毛毡机构，所述压线毛毡机构包括有压线板22,压线板22的侧壁上开有过线孔，压线板22内设置毛毡压块23，在压线毛毡机构的后端设置有通过定位轴杆进行旋转的换向轮24，在支板21的中间位置设置有一张力驱动机构25，张力驱动机构25包括有驱动电机及通过驱动电机带动进行正转或反转的过线轮，在支板21上还设置有张力平衡组件，张力平衡组件包括有设置在支板上的升级导轨26，在升级导轨26上安装有移动块27，在移动块27上设置有通过轴杆做顶点旋转的张力平衡轮28，移动块27通过一升降驱动装置20进行升降，从而带动张力平衡轮28进行升降移位，于本实施例中张力平衡组件共设有两组，两组张力平衡组件分别设于张力驱动机构25的两侧，两组张力平衡组件的张力平衡轮28通过同一升降驱动装置20进行升降连动，张力平衡组件的升降距离与嵌线机构3的前后移位距离相对应，通过升降距离的平衡确保了漆包线的张力；所述过线轮、换向轮24、张力平衡轮28为单线轮槽或多线轮槽结构，对应过线轮、换向轮24、张力平衡轮28的走线方向还设置有用于防止漆包线跳出轮槽的防跳线杆29；

漆包线进入，通过压线毛毡机构去除污浊后进入换向轮的轮槽，经过换向轮换向后依次经过第一组张力平衡组件的张力平衡轮轮槽、过线轮轮槽、第二组张力平衡组件的张力平衡轮轮槽后进入嵌线机构。

如图3所示嵌线机构3设于张力机构2后端，主要包括有一嵌线轴杆组件31、带动嵌线轴杆组件31前进或后退的嵌线Y轴横移机构32、带动嵌线轴杆组件31左右移动的嵌线X轴纵移机构33，所述嵌线轴杆组件31包括一空心结构的过线轴杆311，为了达到节省材料又能确保整根过线轴杆311的支撑力的效果，过线轴杆311的后段部为一种粗管结构，过线轴杆311的前段部则做成一种可穿过电机中心通孔的细管结构，在过线轴杆311的出线端设置有引线导向轮312，引线导线轮312将过线轴杆311引出的漆包线成90°夹角导入一导线头313，所述嵌线X轴纵移机构32及嵌线Y轴横移机构33均为一种由电机驱动的丝杆组件。

嵌线机构通过嵌线Y轴横移机构在电机的前后端面止点来回移动，通过嵌线X轴纵移机构的纵向移动将漆包线嵌入电机槽内。

如图4、5所示产品旋转机构4包括一固定座，固定座由前固定板41及后固定板42组成，在前固定板41及后固定板42的前后端部设置有原点感应装置43，嵌线机构3的出线口对应原点感应装置43设置感应点，在前固定板41及后固定板42上分别安装有轴承44，两轴承44固定一旋转从动轮套45，旋转从动轮套45通过皮带组件46进行旋转，一用于安装电机的产品夹具47嵌设在旋转从动轮套45内，产品旋转机构还包括有一辅助进线机构48，如图6所示该辅助进线机构48包括一空心结构的辅助进线柱481，辅助进线柱481通过一安装板482固定在后固定板42上，所述辅助进线柱481贯穿电机产品的中心通孔，辅助进线柱481的外壁与电机中心通孔的内壁存在微小间隔距离（不大于1mm），辅助进线柱481的周壁开有一导线槽483，该导线槽483的槽口间距小于电机产品线槽的槽口间距,槽口的上缘及下缘均为一种弧线结构。

在绕线过程中，电机固定在产品夹具内，皮带组件带动旋转从动轮进行旋转，旋转从动轮连动产品夹具旋转，从而使电机也跟着旋转，当电机的槽口旋转至辅助进线柱导线槽位置时，嵌线机构移动将漆包线嵌入电机的线槽内，由于辅助进线柱的槽口间距小于电机产品线槽的槽口间距，漆包线进过辅助进线柱的槽口后会直接由绕线导线机构导入电机线槽的槽底而不会与电机产品线槽的槽口产生接触，从而避免了漆包线的刮伤，嵌线时，由于导线槽的槽口为一种弧线结构，因此可将漆包线成弧线角度导入电机的线槽内，弧线结构的设计既能起到引导作用，还可防止漆包线进槽时造成的刮伤。

如图7所示绕线导线机构5包括有相互对称设置于产品旋转机构4左右两端的左排线机构51及右排线机构52，如图8所示所述左排线机构51及右排线机构52均包括有卡线装置，卡线装置包括有上卡块54及下卡块55、上卡块54及下卡块55固定在一卡块支架56上，卡块支架56通过一卡线Y轴横移机构57前后移位，卡块支架56通过一卡线X轴纵移机构58进行左右移位，固定在卡块支架56上的上卡块54与下卡块55的间隔距离与辅助进线柱的槽口的间隔距离相对应，如图9所示上卡块54及下卡块55均包括有限位片541及设于限位片上541的排线支点542，所述限位片541的一侧缘543与产品旋转机构4中辅助进线柱481外周缘弧度相对应，限位片541的另一侧缘544为一种对漆包线进线时起引导作用的弧线倒角。

绕线过程中，上卡块及下卡块的排线支点通过卡线Y轴横移机构移动分别顶在电机前、后端面线槽的上下两端，在每个线槽通划分有多个排线点，排线支点通过卡线X轴纵移机构分别移动至不同的排线点上，从而对漆包线进行排线工序，由于上、下卡块的间隔距离及一侧缘的弧度与辅助进线柱相对应，在嵌线机构进行嵌线动作时，上、下卡块的限位片紧贴住辅助进线柱槽口的上下端部，从而使漆包线穿过辅助进线柱后会直接接触限位片的另一侧缘，通过限位片另一侧缘的弧线倒角引导漆包线进行整齐排列卡入电机线槽内，漆包线由辅助进线导柱到限位片的直接引渡，避免了漆包线与电机产品线槽槽口的接触，从而避免了漆包线的刮伤。

如图10所示跨槽夹线机构6包括分设于产品旋转机构左右两端的左夹头61及右夹头62，所示左夹头61及右夹头62设置在同一组升降块63上,升降块通过一升降气缸64控制张开或闭合，升降块63通过一夹具Y轴横移机构65进行左右移位。

进一步，还包括一跨槽夹线机构，该跨槽夹线机构包括设于产品旋转机构左端部和/或右端部具有闭合功能的夹线块，夹线块包括有上夹块及下夹块，上夹块及下夹块的前端部设有闭合凸块，两闭合凸块在闭合状态下为一种密闭结构，上夹块及下夹块的后端部在闭合状态下仍有一定的间隔缝隙，于本施例中，夹线块包括有左夹线块61及右夹线块62，两夹线块61、62设置在同一升降块63上，升降块63通过一升降气缸64控制张开或闭合，升降块63通过一夹具X轴纵移机构65沿漆包线Y轴轴向位置左右移动。

跨槽夹线机构在单槽绕线及跨槽绕线时使用可防止漆包线出现跳线情况，当嵌线机构将漆包线嵌入电机的线槽后，通过夹具X轴纵移机构将张开状态下的夹线块移动到嵌线机构的出线头处，闭合夹线块，使漆包线位于夹线块的后端部，在夹线块的闭合状态下，漆包线受到闭合凸块的限位无法穿出夹线块前端，但可在夹线块的后端保持行动轨迹，通过夹具X轴纵移机构的回移使拉住漆包线，被拉住的漆包线保持在跨槽夹线机构的轴向位置，使电机产品在进行单槽或跨槽旋转时，漆包线不会跳出线槽。

如图11、图12所示一种高槽满率式内绕电机的绕线方法，包括A漆包线机械零点设置及B漆包线绕线入槽动作；其中，

A机械零点设置包括以下步骤：

A1左排线机构51及右排线机构52远离产品9的A端面91及B端面92位置；

A2产品旋转机构带动产品9进行旋转对位，对位后，产品9的a槽93槽口与辅助进线柱481的槽口对齐；

A3嵌线机构3引导漆包线7线头至产品A端面91方向的止点，使漆包线7与产品的a槽93槽口及辅助进线柱481的槽口对齐；

A4将漆包线7的线头固定在漆包线固定柱8上;

B漆包线绕线入槽动作包括以下步骤：

B1左排线机51构及右排线机构52同时纵向移动至a槽93的排线位置后再同时横移贴合产品A端面及B端面a槽63的上下端部；

B2嵌线机构3带动漆包线7移动至产品的B端面方向的止点；

B3嵌线机构3带动漆包线7向a槽93纵向移动，使漆包线7嵌入a槽93内；

B4左排线结构51及右排线机构52同时回移离开产品的A端面91及B端面92；

B5产品旋转机构4带动产品旋转进行换槽对位，换槽对位后，产品的b槽64槽口与辅助进线柱481的槽口对齐；

B6左排线机构51及右排线机构52同时纵向移动至b槽94的排线位置后再同时横移贴合产品A端面91及B端面92b槽94的上下端部；

B7嵌线机构3带动漆包线7纵移回到产品9的中心圆点；

B8嵌线机构3带动漆包线7移动至产品A端面方向止点;

B9嵌线机构3带动漆包线7向b槽94纵向移动，使漆包线7嵌入b槽94内后从复B4步骤;

B10产品旋转机构带动产品旋转进行换槽对位，换槽对位后，产品的a槽93槽口与辅助进线柱481的槽口对齐后依次从复B1步骤及B7步骤;

B11依次从复B2步骤至B10步骤，直到单槽完成绕线。

所述B3步骤及B9步骤还包括一夹线步骤，该夹线步骤采用跨槽夹线机构6向嵌线机构3方向横移夹住漆包线7，夹住漆包线7后嵌线机构3带动漆包线7向b槽94纵向移动，使漆包线7嵌入a槽93或b槽94内，跨槽夹线机构6反向横移拉紧漆包线到位后再松开漆包线。

根据产品绕线工艺，将B漆包线绕线入槽动作中的b槽设为与a槽间隔至少一个槽位的c槽进行跨槽动作，所述跨槽动作包括：C1,

C1跨槽夹线机构向嵌线机构方向横移夹住漆包线，夹住漆包线后，跨槽夹线机构反向横移拉紧漆包线；

C2产品旋转机构带动产品进行跨槽旋转，使c槽槽口与辅助进线柱的槽口对齐；

C3跨槽夹线机构松开漆包线；

C4返从复B2步骤至B10步骤,直到跨槽绕线完成。

最后应说明的是：以上实施例仅用于说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解：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；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (8)

1.一种高槽满率式内绕电机绕线机，其特征在于：主要包括机架，在机架上设置有用于控制漆包线张力的张力控制机构、用于将漆包线嵌入电机线槽的嵌线机构、用于固定电机并带动电机旋转的产品旋转机构、用于限制漆包线位置并引导漆包线进入不同电机槽的绕线导线机构，及用于控制张力控制机构、嵌线机构、产品旋转机构、绕线导线机构的控制系统，其所述：

张力控制机构主要包括有用于控制漆包线前进或倒退的张力驱动机构、对漆包线传送起到引导方向作用的换向轮、与张力驱动机构形成连动用于控制漆包线在正/反转过程中始终与张力驱动机构及换向轮保持紧密配合的张力平衡组件；

嵌线机构设于张力机构后端，主要包括有一嵌线轴杆组件、带动嵌线轴杆组件前进或后退的嵌线Y轴横移机构、带动嵌线轴杆组件左右移动的嵌线X轴纵移机构；

产品旋转机构包括一固定座，固定座上安装有带动电机轴向旋转的空心旋转装置，电机的两个开口端面分别穿出空心旋转装置的前后端部，所述嵌线机构中嵌线轴杆的端部通过嵌线Y轴横移机构可穿过电机的前端或后端；

绕线导线机构包括有相互对称设置于产品旋转机构左右两端的左排线机构及右排线机构，所述左排线机构及右排线机构均包括有与嵌线机构配合引导进线，在嵌线机构进行嵌线动作时能对漆包线进行整齐排列的卡线装置，所述卡线装置通过卡线Y轴横移机构进行前后移位、通过卡线X轴纵移机构进行左右移位。

2.根据权利要求1所述的高槽满率式内绕电机绕线机，其特征在于：所述张力控制机构中张力驱动机构包括一驱动电机，通过驱动电机带动进行正转或反转的过线轮，所述张力控制机构中换向轮设置于漆包线的进线处，换向轮为一种通过固定轴传动的转轮，张力控制机构中的张力平衡组件包括一组升降导轨、可沿升降导轨上下活动的移动块、驱动移动块在升降导轨上进行升降动作的升降驱动装置、安装在移动块上通过固定轴进行轴向传动的张力平衡轮。

3.根据权利要求2所述的高槽满率式内绕电机绕线机，其特征在于：所述过线轮、换向轮、张力平衡轮为单线槽或多线槽结构，在换向轮前端还设置有用于去除漆包线上污渍并起到一定张力作用的压线毛毡机构，对应过线轮、换向轮、张力平衡轮的走线方向还设置有用于防止漆包线跳出轮槽的防跳线杆。

4.根据权利要求1所述的高槽满率式内绕电机绕线机，其特征在于：所述嵌线机构的嵌线轴杆组件包括一空心结构的过线轴杆，对应过线轴杆出线端还安装有一导线头，该导线头的出线口与过线轴杆的出线口成夹角设计，穿出过线轴杆出线端的漆包线通过一引线导向轮引导至导线头，所述嵌线X轴纵移机构及嵌线Y轴横移机构均为一种由电机驱动的丝杆组件。

5.根据权利要求1所述的高槽满率式内绕电机绕线机，其特征在于：所述产品旋转机构中的空心旋转装置包括有用于固定电机的产品夹具、产品夹具嵌设在一旋转从动轮套内，旋转从动轮通过轴承与固定座形成固定，旋转从动轮通过皮带组件进行转动。

6.根据权利要求5所述的高槽满率式内绕电机绕线机，其特征在于：所述产品旋转机构还包括有一辅助进线机构，该辅助进线机构包括一空心结构的辅助进线柱，所述辅助进线柱贯穿电机产品的中心通孔，辅助进线柱的外壁与电机中心通孔的内壁存在微小间隔距离，辅助进线柱的周壁开有一导线槽，该导线槽的槽口间距小于电机产品进线槽的槽口间距。

7.根据权利要求1所述的高槽满率式内绕电机绕线机，其特征在于：所述导线机构中的卡线装置包括与电机槽间隔距离相对应的上卡块及下卡块，所述上卡块及下卡块均包括有限位片及设于限位片上的排线支点，限位片的一侧缘为一种对漆包线进线时起引导作用的弧线倒角，所述排线支点的一端面与电机端面两线槽之间的间距点相对应，通过卡线Y轴横移机构的前后移动可顶住或退离电机端面两线槽之间的间距点，通过卡线X轴纵移机构的左右移位实现对电机槽内漆包线的排线。

8.根据权利要求1所述的高槽满率式内绕电机绕线机，其特征在于：还包括一跨槽夹线机构，该跨槽夹线机构包括设于产品旋转机构左端部和/或右端部具有闭合功能的夹线块，所述夹线块通过一跨槽横移装置可沿漆包线Y轴轴向位置左右移动。