CN209419442U - 一种用于三轴马达线圈绕线装置的支撑设备 - Google Patents

Abstract

一种用于三轴马达线圈绕线装置的支撑设备，其包括底座筒，以及三维驱动机构。所述底座筒为一体成型的筒状结构。所述三维驱动机构包括Z轴驱动机构，承载平台，X轴滑动平台，以及Y轴滑动平台。所述Z轴驱动机构包括支架板，Z轴驱动器，以及Z轴输出轴。所述承载平台固定设置在所述Z轴输出轴上并在所述Z轴输出轴的驱动下沿Z轴往复运动。所述X轴滑动平台包括X轴导轨机构，X轴滑动架，以及X轴驱动器。所述Y轴滑动平台包括两Y轴导轨机构，Y轴滑动架，以及Y轴驱动器。本支撑设备可以减小因该底座筒的累积误差，增加了整个绕线装置的稳定性。设置在所述底座筒上的三维驱动机构充分利用了该底座筒的结构，可以保证该支撑设置的精度与稳定性。

Description

一种用于三轴马达线圈绕线装置的支撑设备

技术领域

本实用新型属于机械设备技术领域，特别是一种用于三轴马达线圈绕线装置的支撑设备。

背景技术

绕线机是把线状的物体缠绕到特定的工件上的机器。在汽车行业，马达里面通常都设置有多对线圈，该线圈称之为马达线圈。该马达线圈的制备大多需要用漆包铜线(简称漆包线)绕制成电感线圈，就需要用到绕线机。单个串联空心线圈制作加工通常都需要用到主轴驱动装置。所述主轴驱动装置用于夹设线圈的骨架，以在旋转该骨架的同时将导线缠绕在所述骨架上。

众所周知，马达线圈包括的磁芯，通常包括两个，且每一个磁芯包括一个工字型部和一个设置在所述工字型部上的安装部。而在绕线时，需要使用一根导线将该两个磁芯绕设在一起。为了提高效率，通常会在一台机器上的绕设两个线圈，即具有两个主轴驱动装置。这样的绕线设备的安装底座通常由拼板组成，即由多个单板拼接在一起来完成安装底座的组装，然后再在该安装底座上设置其他功能模块，如绕线主轴，夹设机构，剪线机构等等。但是随着技术的发展，或为了进一步地提高效率，需要在该安装底座上设置更多的功能模块，但是由于拼板组成的安装底座的累积误差原因，难以达成上述的要求。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提供了一种可以减小累积误差的用于三轴马达线圈绕线装置的支撑设备，以解决上述问题。

一种用于三轴马达线圈绕线装置的支撑设备，其包括一个底座筒，以及一个设置在所述底座筒上的三维驱动机构。所述底座筒为一体成型的筒状结构。所述三维驱动机构包括一个设置在所述底座筒内的Z轴驱动机构，一个固定设置在所述Z轴驱动机构的输出端的承载平台，一个设置在所述承载平台上的X 轴滑动平台，以及一个设置在所述X轴滑动平台上的Y轴滑动平台。所述Z轴驱动机构包括一个设置在所述底座筒的内侧壁上的支架板，一个设置在所述支架板一侧的Z轴驱动器，以及一个设置在所述支架板另一侧的Z轴输出轴。所述承载平台固定设置在所述Z轴输出轴上并在所述Z轴输出轴的驱动下沿Z轴往复运动。所述X轴滑动平台包括两个间隔设置在所述承载平台上的X轴导轨机构，一个设置在所述X轴导轨机构上的X轴滑动架，以及一个固定在所述承载平台上并驱动所述X轴滑动架沿X轴滑动的X轴驱动器。所述Y轴滑动平台包括两个间隔设置在所述X轴滑动架上的Y轴导轨机构，一个设置在所述Y轴导轨机构上的Y轴滑动架，以及一个固定在所述X轴滑动架上并驱动所述Y轴滑动架沿Y轴滑动的Y轴驱动器。

进一步地，所述用于三轴马达线圈绕线装置的支撑设备还包括一个活动设置在所述底座筒上的主轴驱动设置平台，所述主轴驱动设置平台包括两个设置在所述底座筒的外侧壁上的导轨机构，以及一个架设在所述导轨机构上的设备平台。

进一步地，所述设备平台的滑动方向与所述Z轴轴承轴的驱动方向相同。

进一步地，所述导轨机构包括两个分别设置在所述底座筒的导轨，至少一个分别设置在两个所述导轨上的滑块，以及一个固定设置在所述滑块上的滑架，所述设备平台设置在所述滑架上。

进一步地，所述底座筒包括一个滑槽，所述Z轴驱动器包括一个固定在所述滑架上的架板，所述Z轴驱动器架设在所述架板上。

进一步地，所述主轴驱动设置平台还包括至少一个回复机构，所述回复机构包括两个分别设置在所述底座筒与设备平台上的挂钩，以及一个设置在两个所述挂钩上的弹簧。

进一步地，所述X轴导轨机构包括两根设置在所述承载平台上的X轴导轨，以及至少两个分别设置在所述X轴导轨上的X轴滑块，所述X轴滑动架固定在所述X轴滑块上。

进一步地，所述X轴驱动器包括一个固定设置在所述承载平台上的支撑板，一个固定在所述支撑板上的第一螺杆，以及一个固定在所述第一螺杆上的电机。

进一步地，所述Y轴导轨机构包括至少两个分别间隔设置在所述X轴滑动架上的Y轴滑块，以及两个分别设置在所述Y轴滑块上的Y轴导轨。

进一步地，所述Y轴驱动器包括一个固定在所述X轴滑动架上的Y轴支架，一个固定在所述Y轴滑动架上的Y轴支撑板，一个转动设置在所述Y轴支架与Y 轴支撑板上的第二螺杆，一个固定设置在所述Y轴支撑板上的驱动器架设板，以及一个固定设置在所述驱动器架设板上的伺服电机。

与现有技术相比，本实用新型提供的用于三轴马达线圈绕线装置的支撑设备首先使用一体成型的底座筒，然后所有的其他机构都直接或间接地设置在所述底座筒上，从而可以减小因该底座筒的累积误差而导致其他功能机构的误差，进而提高了精度，增加了整个绕线装置的稳定性。设置在所述底座筒上的三维驱动机构充分利用了该底座筒的结构，其Z轴驱动机构设置在该底座筒的里面，从而可以缩小整台设备的体积，而所述X轴滑动平台及Y轴滑动平台分别设置在该Z轴驱动机构上，从而可以保证该支撑设置的精度与稳定性。

附图说明

图1为本实用新型提供的用于三轴马达线圈绕线装置的支撑设备的分解结构示意图。

图2为图1的用于三轴马达线圈绕线装置的支撑设备的分解结构示意图。

图3为图1的用于三轴马达线圈绕线装置的支撑设备的组装结构示意图

具体实施方式

以下对本实用新型的具体实施例进行进一步详细说明。应当理解的是，此处对本实用新型实施例的说明并不用于限定本实用新型的保护范围。

如图1至图3所示，其为本实用新型提供的用于三轴马达线圈绕线装置的支撑设备的结构示意图。所述用于三轴马达线圈绕线装置的支撑设备包括一个底座筒10，一个设置在所述底座筒10上的三维驱动机构20，一个活动设置在所述底座筒10上的主轴驱动设置平台30，至少一个设置在所述三维驱动机构 20上的绕线辅助机构40，以及至少一个设置在所述主轴驱动设置平台30上的主轴驱动机构50。可以想到的是，所述用于三轴马达线圈绕线装置的支撑设备还包括其他的一些功能模块，如螺栓，螺钉等组装组件，导线、形状等电气连接组件，以及控制各个功能模块有序工作的控制模块等等，其为本领域技术人员所习知的技术，在此不再赘述。

所述底座筒10可以为一个圆形筒，也可以为一个方形筒，其具体结构可以根据实际情况而设定。在本实施例中，所述底座筒10为一个方形筒并包括一个滑槽11。该滑槽11的作用会在下面结合所述Z轴驱动机构21来详细说明。所述底座筒10一体成型，其可以通过铸造工艺制造，或其他工艺制造如挤压工艺、压铸工艺等。

所述三维驱动机构20包括一个设置在所述底座筒10内的Z轴驱动机构21，一个固定设置在所述Z轴驱动机构21的输出端的承载平台22，一个设置在所述承载平台22上的X轴滑动平台23，以及一个设置在所述X轴滑动平台23上的 Y轴滑动平台24。

所述Z轴驱动机构21包括一个设置在所述底座筒10的内侧壁上的支架板 211，一个设置在所述支架板211一侧的Z轴驱动器212，一个设置在所述支架板211另一侧的Z轴输出轴213，以及一个套设在所述Z轴输出轴上的架板214。所述支架板211固定设置在所述底座筒10的内侧。所述Z轴输出轴213通过一个轴承设置在所述支架板211上。该Z轴输出轴213可以为一个螺杆，从而当该螺杆旋转时，该螺杆将沿Z轴作往复运动。所述Z轴驱动器212可以为一个伺服电机，其可以控制模块的控制下输出扭矩，并驱动所述Z轴输出轴213旋转。所述架板214套设在所述Z轴输出轴213上并用于固定所述Z轴驱动器212。因此当所述Z轴驱动器212输出扭矩时，所述Z轴输出轴213将旋转，而当该Z 轴输出轴213旋转时将带动所述Z轴驱动器212与架板214一起沿Z轴作往复运动。

所述承载平台22固定设置在所述Z轴输出轴213上并在所述Z轴输出轴213 的驱动下沿Z轴往复运动。所述承载平台22用于设置所述X轴滑动平台23与Y 轴滑动平台24，其大小与结构可以根据实际的需要而设计。

所述X轴滑动平台23包括两个间隔设置在所述承载平台22上的X轴导轨机构231，一个设置在所述X轴导轨机构231上的X轴滑动架232，以及一个固定在所述承载平台22上并驱动所述X轴滑动架232沿X轴滑动的X轴驱动器233。所述X轴导轨机构231包括一根设置在所述承载平台22上的X轴导轨234，以及至少两个分别设置在所述X轴导轨234上的X轴滑块235。所述X轴导轨234 固定设置所述承载平台22上，所述X轴滑块235设置在所述X轴导轨234上。可以想到的是，所述X轴导轨234的横截面，以及X轴滑块235上设置的滑槽的截面应当相同，其应当为现有技术。所述X轴滑动架232固定设置在所述X 轴滑块235上。所述X轴滑动架232的形状与结构可以根据实际需求而设定，在本实施例中，所述X轴滑动架232为镂空结构，以减小重量。所述X轴驱动器233包括一个固定设置在所述承载平台22上的支撑板236，一个固定在所述支撑板236上的第一螺杆237，以及一个固定在所述第一螺杆237上的电机238。由于所述支撑板236固定在所述承载平台22上，从而当所述第一螺杆237在电机238的驱动下旋转时，即可以驱动所述X轴滑动架232沿X轴往复运动。

所述Y轴滑动平台24包括两个间隔设置在所述X轴滑动架232上的Y轴导轨机构241，一个设置在所述Y轴导轨机构241上的Y轴滑动架242，以及一个固定在所述X轴滑动架232上并驱动所述Y轴滑动架242沿Y轴滑动的Y轴驱动器243。每一个所述Y轴导轨机构241包括一个固定设置在所述X轴滑动架 232上的Y轴滑块244，以及两个分别设置在所述Y轴滑块244上的Y轴导轨245。所述Y轴滑动架242固定设置在所述Y轴导轨245上，其形状与结构可以根据实际需求而设定，在本实施例中，所述X轴滑动架232为镂空结构，以减小重量。所述Y轴驱动器243包括一个固定在所述X轴滑动架232上的Y轴支架240，一个固定在所述Y轴滑动架242上的Y轴支撑板246，一个转动设置在所述Y轴支架240与Y轴支撑板246上的第二螺杆247，一个固定设置在所述Y轴支撑板 246上的驱动器架设板248，以及一个固定设置在所述驱动器架设板248上的伺服电机249。所述Y轴支架240固定设置在所述X轴滑动架232上，所述Y轴支撑板246的固定设置在所述Y轴滑动架242，从而当所述第二螺杆247旋转时，便可以带动所述Y轴滑动架242沿所述第二螺杆247即Y轴作往复运动。

所述主轴驱动设置平台30包括两个设置在所述底座筒10的外侧壁上的导轨机构31，以及一个架设在所述导轨机构31上的设备平台32。所述导轨机构 31包括两个分别设置在所述底座筒10的导轨311，至少一个分别设置在两个所述导轨311上的滑块312，以及一个固定设置在所述滑块312上的滑架313。所述导轨311的延伸方向与所述Z轴的方向平行，从而使所述设备平台32沿该导轨311滑动。所述滑块312固定设置在所述导轨311上并用于固定设置所述滑架313。所述滑架313包括一个通孔，所述架板214与所述滑架313固定设置并插设在所述通孔中，从而当所述架板214在所述Z轴驱动器212的驱动下滑动时，所述滑架313将随所述架板214一起上下滑动。所述设备平台32设置在所述滑架313上，从而该设备平台32与架板214也一起上下滑动。所述主轴驱动设置平台30还包括至少一个回复机构33。所述回复机构33包括两个分别设置在所述底座筒10与设备平台32上的挂钩331，以及一个设置在两个所述挂钩331上的弹簧332。该弹簧332有助于所述设备平台32回复到原始位置。

所述绕线辅助机构40可以包括送线机构、剪线机构、夹线机构等等，其设置在所述Y轴滑动平台24上，从而该绕线辅助机构40可以随所述Z轴驱动机构21，X轴滑动平台23，以及Y轴滑动平台24作三维运动。可以理解的是，所述Z轴、X轴、Y轴为笛卡尔坐标系的三个方向，其为现有技术，在此不再赘述。所述绕线辅助机构40可以包括三套，以分别完成三个线圈的绕制。

所述主轴驱动机构50设置在所述设备平台32上，其用于旋转设置在其上的线圈，以完成该线圈的绕制。在本实施例中，所述主轴驱动机构50也包括三个。可以想到的是，所述主轴驱动机构50包括如电机，传送带，以及带轮等，其为现有技术，在此不再赘述。

与现有技术相比，本实用新型提供的用于三轴马达线圈绕线装置的支撑设备首先使用一体成型的底座筒10，然后所有的其他机构都直接或间接地设置在所述底座筒10上，从而可以减小因该底座筒10的累积误差而导致其他功能机构的误差，进而提高了精度，增加了整个绕线装置的稳定性。设置在所述底座筒上的三维驱动机构20充分利用了该底座筒10的结构，其Z轴驱动机构21设置在该底座筒10的里面，从而可以缩小整台设备的体积，而所述X轴滑动平台 23及Y轴滑动平台24分别设置在该Z轴驱动机构21上，从而可以保证该支撑设置的精度与稳定性。

以上仅为本实用新型的较佳实施例，并不用于局限本实用新型的保护范围，任何在本实用新型精神内的修改、等同替换或改进等，都涵盖在本实用新型的权利要求范围内。

Claims (10)

1.一种用于三轴马达线圈绕线装置的支撑设备，其特征在于：所述用于三轴马达线圈绕线装置的支撑设备包括一个底座筒(10)，以及一个设置在所述底座筒(10)上的三维驱动机构(20)，所述底座筒(10)为一体成型的筒状结构，所述三维驱动机构(20)包括一个设置在所述底座筒(10)内的Z轴驱动机构(21)，一个固定设置在所述Z轴驱动机构(21)的输出端的承载平台(22)，一个设置在所述承载平台(22)上的X轴滑动平台(23)，以及一个设置在所述X轴滑动平台(23)上的Y轴滑动平台(24)，所述Z轴驱动机构(21)包括一个设置在所述底座筒(10)的内侧壁上的支架板(211)，一个设置在所述支架板(211)一侧的Z轴驱动器(212)，以及一个设置在所述支架板(211)另一侧的Z轴输出轴(213)，所述承载平台(22)固定设置在所述Z轴输出轴(213)上并在所述Z轴输出轴(213)的驱动下沿Z轴往复运动，所述X轴滑动平台(23)包括两个间隔设置在所述承载平台(22)上的X轴导轨机构(231)，一个设置在所述X轴导轨机构(231)上的X轴滑动架(232)，以及一个固定在所述承载平台(22)上并驱动所述X轴滑动架(232)沿X轴滑动的X轴驱动器(233)，所述Y轴滑动平台(24)包括两个间隔设置在所述X轴滑动架(232)上的Y轴导轨机构(241)，一个设置在所述Y轴导轨机构(241)上的Y轴滑动架(242)，以及一个固定在所述X轴滑动架(232)上并驱动所述Y轴滑动架(242)沿Y轴滑动的Y轴驱动器(243)。

2.如权利要求1所述的用于三轴马达线圈绕线装置的支撑设备，其特征在于：所述用于三轴马达线圈绕线装置的支撑设备还包括一个活动设置在所述底座筒(10)上的主轴驱动设置平台(30)，所述主轴驱动设置平台(30)包括两个设置在所述底座筒(10)的外侧壁上的导轨机构(31)，以及一个架设在所述导轨机构(31)上的设备平台(32)。

3.如权利要求2所述的用于三轴马达线圈绕线装置的支撑设备，其特征在于：所述设备平台(32)的滑动方向与所述Z轴输出轴(213)的驱动方向相同。

4.如权利要求2所述的用于三轴马达线圈绕线装置的支撑设备，其特征在于：所述导轨机构(31)包括两个分别设置在所述底座筒(10)的导轨(311)，至少一个分别设置在两个所述导轨(311)上的滑块(312)，以及一个固定设置在所述滑块(312)上的滑架(313)，所述设备平台(32)设置在所述滑架(313)上。

5.如权利要求4所述的用于三轴马达线圈绕线装置的支撑设备，其特征在于：所述底座筒(10)包括一个滑槽(11)，所述Z轴驱动器(212)包括一个固定在所述滑架(313)上的架板(214)，所述Z轴驱动器(212)架设在所述架板(214)上。

6.如权利要求2所述的用于三轴马达线圈绕线装置的支撑设备，其特征在于：所述主轴驱动设置平台(30)还包括至少一个回复机构(33)，所述回复机构(33)包括两个分别设置在所述底座筒(10)与设备平台(32)上的挂钩(331)，以及一个设置在两个所述挂钩(331)上的弹簧(332)。

7.如权利要求1所述的用于三轴马达线圈绕线装置的支撑设备，其特征在于：所述X轴导轨机构(231)包括两根设置在所述承载平台(22)上的X轴导轨(234)，以及至少两个分别设置在所述X轴导轨(234)上的X轴滑块(235)，所述X轴滑动架(232)固定在所述X轴滑块(235)上。

8.如权利要求1所述的用于三轴马达线圈绕线装置的支撑设备，其特征在于：所述X轴驱动器(233)包括一个固定设置在所述承载平台(22)上的支撑板(236)，一个固定在所述支撑板(236)上的第一螺杆(237)，以及一个固定在所述第一螺杆(237)上的电机(238)。

9.如权利要求1所述的用于三轴马达线圈绕线装置的支撑设备，其特征在于：所述Y轴导轨机构(241)包括至少两个分别间隔设置在所述X轴滑动架(232)上的Y轴滑块(244)，以及两个分别设置在所述Y轴滑块(244)上的Y轴导轨(245)。

10.如权利要求9所述的用于三轴马达线圈绕线装置的支撑设备，其特征在于：所述Y轴驱动器(243)包括一个固定在所述X轴滑动架(232)上的Y轴支架(240)，一个固定在所述Y轴滑动架(242)上的Y轴支撑板(246)，一个转动设置在所述Y轴支架(240)与Y轴支撑板(246)上的第二螺杆(247)，一个固定设置在所述Y轴支撑板(246)上的驱动器架设板(248)，以及一个固定设置在所述驱动器架设板(248)上的伺服电机(249)。