CN208001216U - 一种车用发电机定子线圈自动绕嵌机 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种车用发电机定子线圈自动绕嵌机，绕线模具的设置位置与绕线嘴的设置位置相对应，绕线模具承接绕线嘴传输的漆包线；漆包线安置机构将绕线模具内的漆包线安置到定子分度组件分配的待加工发电机定子对应的嵌线槽位内；待加工发电机定子的线圈嵌线完成后，剪线组件对漆包线端部进行切割。车用发电机定子线圈自动绕嵌机在绕嵌前，操作人员只要进行对待加工发电机定子的参数进行设置，使设置的参数满足待加工发电机定子线圈制作所用。之后绕嵌机即可完成自动绕嵌。绕嵌完成后，可以设置完成提示音，或完成提示。

Description

一种车用发电机定子线圈自动绕嵌机

技术领域

本实用新型涉及发电机定子线圈缠绕领域，尤其涉及一种车用发电机定子线圈自动绕嵌机。

背景技术

汽车发电机是汽车的主要电源，其功用是在发动机正常运转时(怠速以上)，向所有用电设备供电，同时向蓄电池充电。在普通交流发电机三相定子绕组基础上，增加绕组匝数并引出接线头，增加一套三相桥式整流器。低速时由原绕组和增绕组串联输出，而在较高转速时，仅由原三相绕组输出。

其中，车用发电机的定子功能是产生交流电。定子由定子铁心和定子绕组成。定子铁心由内圈带槽的硅钢片叠成，定子绕组的导线就嵌放在铁心的槽中。定子绕组有三相，三相绕组采用星形接法或三角形(大功率)接法，都能产生三相交流电。

在车用发电机中，一对磁极占6个槽的空间位置(每槽60电角度)，一个磁极占3个槽的空间位置，所以每个线圈两条有效边的位置间隔是3个槽，每相绕组相邻线圈始边之间的距离6个槽，三相绕组的始边的相互间隔可以是2个槽，8个槽，14个槽等。

目前车用发电机的定子线圈具有线经较粗，槽满率较高特性。通常在制作车用发电机时，采用手工缠绕定子线圈的嵌线，嵌线工人在嵌线时需要弯曲，嵌线，剪切等步骤，由于嵌线线经较粗，槽满率较高，嵌线过程较为费力，而且采用人工的方式很难达到设计要求，使得定子线圈无法到达统一的标准，影响车用发电机定子的后期使用，也给车用发电机的稳定运行带来隐患。

实用新型内容

为了克服上述现有技术中的不足，本实用新型提供一种车用发电机定子线圈自动绕嵌机，包括：设备机架，设备机架顶部安置有基台，设备机架的一侧部连接有走线架，走线架上设有传线轮和主动排线轮，主动排线轮连接有驱动主动排线轮旋转的排线伺服电机；

基台上设有排线导轨组，排线导轨组上滑动连接有绕线机构，绕线机构包括：绕线基座，绕线基座的侧部连接有绕线伺服电机，绕线基座的顶部连接有绕线嘴本体，绕线嘴本体上设有绕线嘴；

在基台上，靠近排线导轨组的第一端部设有定子线圈绕嵌机构；

定子线圈绕嵌机构包括：绕线模具，定子固定座，漆包线安置机构，用于对待加工发电机定子线圈的每个嵌线槽位进行定位的定子分度组件以及剪线组件；

定子固定座安置有待加工发电机定子，定子分度组件设置在定子固定座安置的外部，且包裹在待加工发电机定子的外部；

绕线模具的设置位置与绕线嘴的设置位置相对应，绕线模具承接绕线嘴传输的漆包线；

漆包线安置机构将绕线模具内的漆包线安置到定子分度组件分配的待加工发电机定子对应的嵌线槽位内；待加工发电机定子的线圈嵌线完成后，剪线组件对漆包线端部进行切割。

优选地，漆包线安置机构包括：推线组件和拉线模组件；

推线组件和拉线模组件分别设置在定子分度组件的外部，拉线模组件的设置方向为与排线导轨组的方向相垂直，推线组件的设置方向为与拉线模组件的设置方向相垂直；拉线模组件从绕线模具中拉取漆包线，推线组件将漆包线推送至定子分度组件分配的待加工发电机定子对应的嵌线槽位上。

优选地，推线组件包括：推线气缸，推线气缸的推杆端部设有推爪；

拉线模组件包括：拉线模气缸，拉线模气缸的推杆端部设有拉爪。

优选地，传线轮上连接有连接杆；

走线架还设有导向轮和导向杆，导向杆一端与导向轮连接，导向杆另一端与连接杆连接；

导向轮的中心设有导向轴，导向轴固设在走线架上；

导向轮与导向轴旋转连接；导向轮上设有弧形导向通槽，弧形导向通槽靠近导向轮的边缘设置，弧形导向通槽内设有制动杆，制动杆的一端固定在走线架上；

导向轮围绕导向轴的旋转，并通过导向杆带动传线轮摆动。

优选地，定子分度组件包括：分度齿轮和分度伺服电机；分度伺服电机驱动分度齿轮旋转；

定子线圈绕嵌机构还包括：第一过桥线气缸和第二过桥线气缸；

以待加工发电机定子的中心为中心线，第一过桥线气缸和第二过桥线气缸对称设置在待加工发电机定子的两端；

第二过桥线气缸设置在靠近剪线组件位置；第一过桥线气缸设置在远离剪线组件一侧；

第一过桥线气缸的气缸输出端部设有第一勾连端；第二过桥线气缸的气缸输出端部设有第二勾连端。

优选地，剪线组件包括：剪线气缸和勾线气缸；

勾线气缸的气缸输出端部设有勾连夹具，勾连夹具固定待剪切的漆包线；

剪线气缸的气缸输出端部设有剪切刀具，待剪切的漆包线的固定后，剪切刀具进行剪切。

优选地，设备机架设有多个支腿，支腿支承基台；支腿的底部设有福马轮；

靠近支腿底部的位置设有底部平台，底部平台上设有变压器以及配电箱。

从以上技术方案可以看出，本实用新型具有以下优点：

车用发电机定子线圈自动绕嵌机在绕嵌前，操作人员只要进行对待加工发电机定子的参数进行设置，使设置的参数满足待加工发电机定子线圈制作所用。之后绕嵌机即可完成自动绕嵌。绕嵌完成后，可以设置完成提示音，或完成提示。这样不需要再采用手工缠绕定子线圈的嵌线，避免了采用人工的方式很难达到设计要求，使得定子线圈无法到达统一的标准，影响车用发电机定子的后期使用，也给车用发电机的稳定运行带来隐患。

而且采用自动绕嵌可以统一绕嵌方式，提供绕嵌操作的统一性，能够保证车用发电机质量的稳定性，如果车用发电机的定子出现质量绕嵌缺陷，可以通过调节绕嵌机的绕嵌过程参数，进行统一调配，保证绕嵌质量。使得绕嵌操作更为统一，避免人为操作的不稳定因素。可以采用定制化，避免随机化。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型的技术方案，下面将对描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为车用发电机定子线圈自动绕嵌机的实施例主视图；

图2为车用发电机定子线圈自动绕嵌机的实施例俯视图；

图3为车用发电机定子线圈自动绕嵌机的实施例侧视图。

具体实施方式

为使得本实用新型的实用新型目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，下面将运用具体的实施例及附图，对本实用新型保护的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，下面所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而非全部的实施例。基于本专利中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本专利保护的范围。

本实施例提供一种车用发电机定子线圈自动绕嵌机，如图1至3所示，包括：设备机架1，设备机架1顶部安置有基台2，设备机架1的一侧部连接有走线架3，走线架3上设有传线轮16和主动排线轮4，主动排线轮4连接有驱动主动排线轮4旋转的排线伺服电机5；

基台2上设有排线导轨组33，排线导轨组33上滑动连接有绕线机构，绕线机构6包括：绕线基座61，绕线基座61的侧部连接有绕线伺服电机62，绕线基座61的顶部连接有绕线嘴本体63，绕线嘴本体63上设有绕线嘴64；在基台2上，靠近排线导轨组33的第一端部设有定子线圈绕嵌机构；定子线圈绕嵌机构包括：绕线模具7，定子固定座，漆包线安置机构，用于对待加工发电机定子9线圈的每个嵌线槽位进行定位的定子分度组件以及剪线组件；定子固定座安置有待加工发电机定子9，定子分度组件设置在定子固定座安置的外部，且包裹在待加工发电机定子9的外部；绕线模具7的设置位置与绕线嘴64的设置位置相对应，绕线模具7承接绕线嘴64传输的漆包线；漆包线安置机构将绕线模具7内的漆包线安置到定子分度组件分配的待加工发电机定子9对应的嵌线槽位内；待加工发电机定子9的线圈嵌线完成后，剪线组件对漆包线端部进行切割。排线导轨组33的位置为靠近走线架3设置；排线导轨组33为两条平行设置的导轨。走线架上设有安置漆包线的安置轮。漆包线穿过主动排线轮4和传线轮16后进入绕线机构6。

本实施例中，漆包线安置机构包括：推线组件和拉线模组件；推线组件和拉线模组件分别设置在定子分度组件的外部，拉线模组件的设置方向为与排线导轨组33的方向相垂直，推线组件的设置方向为与拉线模组件的设置方向相垂直；拉线模组件从绕线模具7中拉取漆包线，推线组件将漆包线推送至定子分度组件分配的待加工发电机定子9对应的嵌线槽位上。

本实施例中，推线组件包括：推线气缸14，推线气缸14的推杆端部设有推爪15；拉线模组件包括：拉线模气缸13，拉线模气缸13的推杆端部设有拉爪。传线轮16上连接有连接杆23；走线架3还设有导向轮21和导向杆22，导向杆22一端与导向轮21连接，导向杆22另一端与连接杆23连接；导向轮21的中心设有导向轴，导向轴固设在走线架3上；导向轮21与导向轴旋转连接；导向轮21上设有弧形导向通槽24，弧形导向通槽24靠近导向轮21 的边缘设置，弧形导向通槽24内设有制动杆，制动杆的一端固定在走线架3 上；导向轮21围绕导向轴的旋转，并通过导向杆22带动传线轮16摆动。

基于导向轮21的旋转，可以调节传线轮16与绕线机构6之间的位置关系，满足绕嵌需要。导向轮21的旋转范围受到了弧形导向通槽24和制动杆之间配合的范围限制。操作人员可以根据需要设置弧形导向通槽24的长度，进行设置导向轮21的旋转范围。

定子分度组件包括：分度齿轮12和分度伺服电机11；分度伺服电机11 驱动分度齿轮12旋转；定子线圈绕嵌机构还包括：第一过桥线气缸18和第二过桥线气缸19；以待加工发电机定子9的中心为中心线，第一过桥线气缸 18和第二过桥线气缸19对称设置在待加工发电机定子9的两端；第二过桥线气缸19设置在靠近剪线组件位置；第一过桥线气缸18设置在远离剪线组件一侧；第一过桥线气缸18的气缸输出端部设有第一勾连端；第二过桥线气缸19的气缸输出端部设有第二勾连端。

剪线组件包括：剪线气缸55和勾线气缸56；勾线气缸56的气缸输出端部设有勾连夹具，勾连夹具固定待剪切的漆包线；剪线气缸55的气缸输出端部设有剪切刀具，待剪切的漆包线的固定后，剪切刀具进行剪切。

设备机架1设有多个支腿25，支腿25支承基台2；支腿25的底部设有福马轮26；靠近支腿25底部的位置设有底部平台27，底部平台27上设有变压器29以及配电箱28。

在车用发电机定子线圈自动绕嵌机的配电箱28内部设有中央控制模块，复位模块，勾连夹具固定控制模块，排线伺服电机控制模块，绕线伺服电机控制模块，推线气缸控制模块，拉线模气缸控制模块，分度伺服电机控制模块以及剪线气缸控制模块；

复位模块，勾线气缸控制模块，排线伺服电机控制模块，绕线伺服电机控制模块，推线气缸控制模块，拉线模气缸控制模块，分度伺服电机控制模块以及剪线气缸控制模块分别与中央控制模块连接；

勾线气缸控制模块与勾线气缸56连接，中央控制模块通过勾线气缸控制模块控制勾线气缸56运行；

排线伺服电机控制模块与排线伺服电机5连接，中央控制模块通过排线伺服电机控制模块控制排线伺服电机5运行；

绕线伺服电机控制模块与绕线伺服电机62连接，中央控制模块通过绕线伺服电机控制模块控制绕线伺服电机62运行；

推线气缸控制模块与推线气缸14连接，中央控制模块通过推线气缸控制模块控制推线气缸14运行；

拉线模气缸控制模块与拉线模气缸13连接，中央控制模块通过拉线模气缸控制模块控制拉线模气缸13运行；

分度伺服电机控制模块与分度伺服电机11连接，中央控制模块通过分度伺服电机控制模块控制分度伺服电机11运行；

剪线气缸控制模块与剪线气缸55连接，中央控制模块通过剪线气缸控制模块控制剪线气缸55运行；复位模块用于对中央控制模块进行复位。

排线导轨组33的侧部设有排线到位感应器32，绕线嘴64位置处设有绕线嘴位置感应器；绕线模具7设有绕线到位感应器31，每个嵌线槽位设有嵌线槽位感应器，拉线模组件还包括：拉线到位感应器；推线组件还包括：推线到位感应器；分度齿轮12上的每个分度点均设有分度点感应器，定子固定座设有位置与第一勾连端勾连位相适配的第一勾连位感应器以及位置与第二勾连端勾连位相适配的第二勾连位感应器；勾连夹具处设有夹具到位感应器，剪切刀具处设有剪切到位感应器；

排线到位感应器32，绕线嘴位置感应器，绕线到位感应器31，每个嵌线槽位感应器，拉线到位感应器，推线到位感应器，每个分度点感应器，第一勾连位感应器，第二勾连位感应器，夹具到位感应器，剪切到位感应器均与中央控制模块连接，中央控制模块根据各个感应器传输的感应信号，分别控制勾线气缸控制模块，排线伺服电机控制模块，绕线伺服电机控制模块，推线气缸控制模块，拉线模气缸控制模块，分度伺服电机控制模块以及剪线气缸控制模块。

配电箱28内部还设有绕嵌机控制开关；绕嵌机控制开关与中央控制模块连接，控制绕嵌机的启停。

操作人员通过绕嵌机控制开关控制开启或关停绕嵌机。中央控制模块可以采用PLC程序控制，或单片机控制，或采用工业自动化的其他控制方式。

操作人员根据待加工发电机定子9的参数预设漆包线直径，定子分度组件的定子分度数量，定子分度位置，推线距离，拉线距离，排线位置，绕线嘴位置，第一勾连位，第二勾连位，夹具的到位位置，剪切刀具的剪切位置，将漆包线安装到走线架的安置轮上；

开启排线伺服电机，排线伺服电机驱动主动排线轮将漆包线传送至绕线嘴；

漆包线经过绕线嘴后，排列到绕线模具；

分度伺服电机驱动分度齿轮旋转，使预设的第一嵌线槽位位置与绕线模具相对应；

绕线到位感应器感应到漆包线后，拉线模气缸动作，拉取绕线模具中的漆包线，将漆包线拉至第一嵌线槽位的上部；

拉线到位感应器感应拉线到位后，推线气缸动作，将漆包线推送至第一嵌线槽位内部；

推线到位感应器感应漆包线推送到位后，第一过桥线气缸和第二过桥线气缸动作将漆包线的两端勾连至嵌线槽位内；

第一勾连位感应器和第二勾连位感应器感应到位后，分度伺服电机驱动分度齿轮旋转，触发第二嵌线槽位感应器时，分度伺服电机停止驱动分度齿轮旋转，第二嵌线槽位的位置与绕线模具相对应；

拉线模气缸动作，拉取绕线模具中的漆包线，将漆包线拉至第二嵌线槽位的上部；

拉线到位感应器感应拉线到位后，推线气缸动作，将漆包线推送至第二嵌线槽位内部；

推线到位感应器感应漆包线推送到位后，第一过桥线气缸和第二过桥线气缸动作将漆包线的两端勾连至嵌线槽位内；

第一勾连位感应器和第二勾连位感应器感应到位后，分度伺服电机驱动分度齿轮旋转，触发第三嵌线槽位感应器时，分度伺服电机停止驱动分度齿轮旋转，第三嵌线槽位的位置与绕线模具相对应；

依次类推直至将待加工发电机定子的线圈嵌线完成后，勾线气缸动作，勾连夹具固定漆包线；

夹具到位感应器感应到位后，剪线气缸动作，剪切刀具对漆包线进行剪切。

这样，车用发电机定子线圈自动绕嵌机在绕嵌前，操作人员只要进行对待加工发电机定子的参数进行设置，使设置的参数满足待加工发电机定子线圈制作所用。之后绕嵌机即可完成自动绕嵌。

绕嵌完成后，可以设置完成提示音，或完成提示。当然还可以设置基于各个伺服电机的保护装置，如过流保护，过压保护，欠压保护等等并进行报警。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参考即可。

本实用新型的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”“第四”等如果存在是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本实用新型的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (7)

1.一种车用发电机定子线圈自动绕嵌机，其特征在于，包括：设备机架(1)，设备机架(1)顶部安置有基台(2)，设备机架(1)的一侧部连接有走线架(3)，走线架(3)上设有传线轮(16)和主动排线轮(4)，主动排线轮(4)连接有驱动主动排线轮(4)旋转的排线伺服电机(5)；

基台(2)上设有排线导轨组(33)，排线导轨组(33)上滑动连接有绕线机构，绕线机构(6)包括：绕线基座(61)，绕线基座(61)的侧部连接有绕线伺服电机(62)，绕线基座(61)的顶部连接有绕线嘴本体(63)，绕线嘴本体(63)上设有绕线嘴(64)；

在基台(2)上，靠近排线导轨组(33)的第一端部设有定子线圈绕嵌机构；

定子线圈绕嵌机构包括：绕线模具(7)，定子固定座，漆包线安置机构，用于对待加工发电机定子(9)线圈的每个嵌线槽位进行定位的定子分度组件以及剪线组件；

定子固定座安置有待加工发电机定子(9)，定子分度组件设置在定子固定座安置的外部，且包裹在待加工发电机定子(9)的外部；

绕线模具(7)的设置位置与绕线嘴(64)的设置位置相对应，绕线模具(7)承接绕线嘴(64)传输的漆包线；

漆包线安置机构将绕线模具(7)内的漆包线安置到定子分度组件分配的待加工发电机定子(9)对应的嵌线槽位内；待加工发电机定子(9)的线圈嵌线完成后，剪线组件对漆包线端部进行切割。

2.根据权利要求1所述的车用发电机定子线圈自动绕嵌机，其特征在于，

漆包线安置机构包括：推线组件和拉线模组件；

推线组件和拉线模组件分别设置在定子分度组件的外部，拉线模组件的设置方向为与排线导轨组(33)的方向相垂直，推线组件的设置方向为与拉线模组件的设置方向相垂直；拉线模组件从绕线模具(7)中拉取漆包线，推线组件将漆包线推送至定子分度组件分配的待加工发电机定子(9)对应的嵌线槽位上。

3.根据权利要求2所述的车用发电机定子线圈自动绕嵌机，其特征在于，

推线组件包括：推线气缸(14)，推线气缸(14)的推杆端部设有推爪(15)；

拉线模组件包括：拉线模气缸(13)，拉线模气缸(13)的推杆端部设有拉爪。

4.根据权利要求1或2所述的车用发电机定子线圈自动绕嵌机，其特征在于，

传线轮(16)上连接有连接杆(23)；

走线架(3)还设有导向轮(21)和导向杆(22)，导向杆(22)一端与导向轮(21)连接，导向杆(22)另一端与连接杆(23)连接；

导向轮(21)的中心设有导向轴，导向轴固设在走线架(3)上；

导向轮(21)与导向轴旋转连接；导向轮(21)上设有弧形导向通槽(24)，弧形导向通槽(24)靠近导向轮(21)的边缘设置，弧形导向通槽(24)内设有制动杆，制动杆的一端固定在走线架(3)上；

导向轮(21)围绕导向轴的旋转，并通过导向杆(22)带动传线轮(16)摆动。

5.根据权利要求3所述的车用发电机定子线圈自动绕嵌机，其特征在于，

定子分度组件包括：分度齿轮(12)和分度伺服电机(11)；分度伺服电机(11)驱动分度齿轮(12)旋转；

定子线圈绕嵌机构还包括：第一过桥线气缸(18)和第二过桥线气缸(19)；

以待加工发电机定子(9)的中心为中心线，第一过桥线气缸(18)和第二过桥线气缸(19)对称设置在待加工发电机定子(9)的两端；

第二过桥线气缸(19)设置在靠近剪线组件位置；第一过桥线气缸(18)设置在远离剪线组件一侧；

第一过桥线气缸(18)的气缸输出端部设有第一勾连端；第二过桥线气缸(19)的气缸输出端部设有第二勾连端。

6.根据权利要求5所述的车用发电机定子线圈自动绕嵌机，其特征在于，

剪线组件包括：剪线气缸(55)和勾线气缸(56)；

勾线气缸(56)的气缸输出端部设有勾连夹具，勾连夹具固定待剪切的漆包线；

剪线气缸(55)的气缸输出端部设有剪切刀具，待剪切的漆包线的固定后，剪切刀具进行剪切。

7.根据权利要求6所述的车用发电机定子线圈自动绕嵌机，其特征在于，

设备机架(1)设有多个支腿(25)，支腿(25)支承基台(2)；支腿(25)的底部设有福马轮(26)；

靠近支腿(25)底部的位置设有底部平台(27)，底部平台(27)上设有变压器(29)以及配电箱(28)。