CN209526634U - 一种伺服控制绕线机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种伺服控制绕线机构，通过采用伺服驱动结构驱动绕线针上下移动实现绕线，当需要更换不同尺寸的定子进行加工时，只需修改伺服驱动结构的数据，以及通过定子叠厚可调工装调节定子的高度即可，无需更换不同的绕线设备，大大降低了投入成本，提高设备使用率，使本伺服控制绕线机构适应更多不同尺寸的定子加工；本伺服控制绕线机构的结构设置合理，满足使用要求。

Description

一种伺服控制绕线机构

技术领域

本实用新型涉及一种定子加工设备，尤其涉及的是一种伺服控制绕线机构。

背景技术

在传统的内绕定子绕线设备中，使用机械式的凸轮机构带动绕线针上下移动实现绕线，但是，由于电机品种繁多，有不同槽数和叠高的定子，工艺要求日益复杂，机械凸轮结构式绕线机适合定制单一尺寸的定子，如需要更换不同尺寸的定子进行加工，则需要更换不同的绕线设备，导致加工成本大；而且对于结构繁琐、工艺复杂的定子绕线，机械凸轮结构式绕线机很难达到要求。

因此，现有技术还有待于改进和发展。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种伺服控制绕线机构，旨在解决现有的机械凸轮结构式绕线机只适合定制单一尺寸的定子，如需要更换不同尺寸的定子进行加工，则需要更换不同的绕线设备，导致加工成本大的问题。

本实用新型的技术方案如下：一种伺服控制绕线机构，其中，包括绕针伺服驱动结构、绕线针结构和定子转动结构，所述绕针伺服驱动结构包括第一伺服电机，绕线针结构设置在绕针伺服驱动结构上，绕线针结构包括绕线针，定子与定子转动结构连接，定子由定子转动结构带动可实现360°旋转；绕线针伸入定子线槽内，第一伺服电机循环正反转驱动绕线针不断上下移动，同时定子转动结构带动定子不断来回旋转，以使绕线针上的绕组线绕在定子的线槽上。

所述的伺服控制绕线机构，其中，所述伺服控制绕线机构还包括机架；所述绕针伺服驱动结构还包括竖直升降螺杆、螺杆滑块、导轨滑块和竖直升降导轨，所述第一伺服电机设置在机架上，第一伺服电机与竖直升降螺杆连接，第一伺服电机带动竖直升降螺杆转动，螺杆滑块设置在竖直升降螺杆上，随竖直升降螺杆的转动而沿竖直升降螺杆上下移动，所述螺杆滑块与绕线针结构连接，绕线针结构通过导轨滑块卡在竖直升降导轨上；第一伺服电机驱动竖直升降螺杆转动，螺杆滑块沿竖直升降螺杆上下移动，从而带动绕线针上下移动实现绕线。

所述的伺服控制绕线机构，其中，还包括前后移动结构和左右移动结构，所述左右移动结构设置在机架上，前后移动结构设置在左右移动结构上，第一伺服电机设置在前后移动结构上；通过左右移动结构带动绕线针实现左右位置的移动，通过前后移动结构带动绕线针实现前后位置的移动。

所述的伺服控制绕线机构，其中，所述左右移动结构包括设置在机架上的左右移动导轨、左右移动电机和左右移动螺杆，所述左右移动螺杆与左右移动电机连接，前后移动结构的底部通过滑块卡在左右移动导轨上，前后移动结构的底部与左右移动螺杆连接，通过左右移动电机驱动左右移动螺杆转动，带动前后移动结构沿左右移动导轨实现左右移动；所述前后移动结构包括前后移动安装板、设置在前后移动安装板上的前后移动导轨、前后移动电机和前后移动螺杆，所述前后移动螺杆与前后移动电机连接，第一伺服电机安装板安装的底部通过滑块卡在前后移动导轨上，第一伺服电机安装在第一伺服电机安装板上，第一伺服电机安装板安装的底部与前后移动螺杆连接，通过前后移动电机驱动前后移动螺杆转动，带动绕线针沿前后移动导轨实现前后移动。

所述的伺服控制绕线机构，其中，所述绕线针结构包括绕针升降板，所述绕线针设置在绕针升降板上，所述螺杆滑块与绕针升降板连接，绕针升降板通过导轨滑块卡在竖直升降导轨上。

所述的伺服控制绕线机构，其中，所述绕线针结构还包括摆平结构，所述摆平结构包括设置在绕针升降板一面上的摆平气缸、摆臂和摆平转轴，所述摆平气缸的气缸轴的伸缩方向为水平方向，在绕针升降板上设置有转轴孔，所述摆平转轴通过轴承安装在转轴孔上，摆平转轴的一端与摆平气缸的气缸轴连接，摆臂的底端与摆平转轴的另一端连接，摆臂的顶端与绕线针一端连接；初始状态下，绕线针处于竖直方向，当定子完成其中一个线槽的绕线后，摆平气缸的气缸轴伸出带动摆平转轴转动，使摆臂以摆平转轴为旋转中心实现转动，绕线针由竖直方向转动成水平方向，定子转动结构带动定子转动使下一个待绕线线槽转动至绕线工位，摆平气缸的气缸轴缩回复位，带动绕线针从水平方向复位至竖直方向，继续绕线。

所述的伺服控制绕线机构，其中，所述定子转动结构采用定子转动电机，所述定子转动电机安装在机架上，定子转动电机与定子连接，带动定子转动。

所述的伺服控制绕线机构，其中，还包括定子叠厚可调工装，所述定子叠厚可调工装包括筒状的定子底座和定子环形固定板，所述定子底座与转动电机的电机轴连接，定子固定安装在定子环形固定板上，定子环形固定板设置在筒状的定子底座内，根据定子的叠厚使定子环形固定板在筒状定子底座内上下移动以改变定子所在的高度。

所述的伺服控制绕线机构，其中，所述定子环形固定板可以设置多个，每个定子环形固定板适应一种叠厚的定子的安装固定。

所述的伺服控制绕线机构，其中，在筒状定子底座的侧壁上设置有贯穿筒状定子底座侧面的竖直槽，在竖直槽内设置有卡板，所述卡板与定子环形固定板连接；将定子固定安装在定子环形固定板上后，根据定子叠厚移动卡板在竖直槽内的上下位置，从而带动定子环形固定板在筒状定子底座内上下移动，以改变定子所在的高度，当调节好定子所在的高度后，通过螺栓将卡板固定在筒状定子底座的侧壁上。

本实用新型的有益效果：本实用新型通过提供一种伺服控制绕线机构，通过采用伺服驱动结构不断正反转驱动绕线针上下移动实现绕线，当需要更换不同尺寸的定子进行加工时，只需修改伺服驱动结构的数据，以及通过定子叠厚可调工装调节定子的高度即可，无需更换不同的绕线设备，大大降低了投入成本，提高设备使用率，使本伺服控制绕线机构适应更多不同尺寸的定子加工；本伺服控制绕线机构的结构设置合理，满足使用要求。

附图说明

图1至图2是本实用新型中伺服控制绕线机构的结构示意图。

图3是本实用新型中定子叠厚可调工装的结构示意图。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本实用新型进一步详细说明。

如图1至图2所示，一种伺服控制绕线机构，包括绕针伺服驱动结构、绕线针结构和定子转动结构，所述绕针伺服驱动结构包括第一伺服电机11，绕线针结构设置在绕针伺服驱动结构上，绕线针结构包括绕线针21，定子与定子转动结构连接，定子由定子转动结构带动可实现360°旋转；绕线针21伸入定子线槽内，第一伺服电机11循环正反转驱动绕线针21不断上下移动，同时定子转动结构带动定子不断来回旋转，以使绕线针21上的绕组线绕在定子的线槽上。

具体地，所述伺服控制绕线机构还包括机架10；所述绕针伺服驱动结构包括竖直升降螺杆12、螺杆滑块、导轨滑块和竖直升降导轨13，所述第一伺服电机11设置在机架10上，第一伺服电机11与竖直升降螺杆12连接，第一伺服电机11带动竖直升降螺杆12转动，螺杆滑块设置在竖直升降螺杆12上，随竖直升降螺杆12的转动而沿竖直升降螺杆12上下移动，所述螺杆滑块与绕线针结构连接，绕线针结构通过导轨滑块卡在竖直升降导轨13上；第一伺服电机11驱动竖直升降螺杆12转动，因为绕线针结构是通过导轨滑块卡在竖直升降导轨13上，所以螺杆滑块不会随竖直升降螺杆12一起转动，而是沿竖直升降螺杆12上下移动，从而带动绕线针21上下移动实现绕线。

进一步地，为了使绕线针21可以根据实际需要调节位置，所述伺服控制绕线机构还包括前后移动结构和左右移动结构，所述左右移动结构设置在机架10上，前后移动结构设置在左右移动结构上，第一伺服电机11设置在前后移动结构上；通过左右移动结构带动绕线针21实现左右位置的移动，通过前后移动结构带动绕线针21实现前后位置的移动。

进一步地，所述左右移动结构包括设置在机架10上的左右移动导轨、左右移动电机142和左右移动螺杆，所述左右移动螺杆与左右移动电机142连接，前后移动结构的底部通过滑块卡在左右移动导轨上，前后移动结构的底部与左右移动螺杆连接，通过左右移动电机142驱动左右移动螺杆转动，带动前后移动结构沿左右移动导轨实现左右移动；所述前后移动结构包括前后移动安装板、设置在前后移动安装板上的前后移动导轨、前后移动电机153和前后移动螺杆，所述前后移动螺杆与前后移动电机153连接，第一伺服电机安装板安装的底部通过滑块卡在前后移动导轨上，第一伺服电机11安装在第一伺服电机安装板上，第一伺服电机安装板安装的底部与前后移动螺杆连接，通过前后移动电机153驱动前后移动螺杆转动，带动绕线针21沿前后移动导轨实现前后移动。

具体地，所述绕线针结构包括绕针升降板22，所述绕线针21设置在绕针升降板22上，所述螺杆滑块与绕针升降板22连接，绕针升降板22通过导轨滑块卡在竖直升降导轨13上。

进一步地，所述绕线针结构还包括摆平结构，所述摆平结构包括设置在绕针升降板22一面上的摆平气缸、摆臂25和摆平转轴，所述摆平气缸的气缸轴的伸缩方向为水平方向，在绕针升降板22上设置有转轴孔，所述摆平转轴通过轴承安装在转轴孔上，摆平转轴的一端与摆平气缸的气缸轴连接，摆臂25的底端与摆平转轴 的另一端连接，摆臂25的顶端与绕线针21一端连接；初始状态下，绕线针21处于竖直方向，当定子完成其中一个线槽的绕线后，摆平气缸的气缸轴伸出带动摆平转轴转动，使摆臂25以摆平转轴为旋转中心实现转动，绕线针21由竖直方向转动成水平方向，定子转动结构带动定子转动使下一个待绕线线槽转动至绕线工位，摆平气缸的气缸轴缩回复位，带动绕线针21从水平方向复位至竖直方向，继续绕线；这样，就可以避免绕线针21妨碍定子的转动。

具体地，所述定子转动结构采用定子转动电机4，所述定子转动电机4安装在机架10上，定子转动电机4与定子连接，带动定子转动。

具体地，所述伺服控制绕线机构还包括定子叠厚可调工装（如图3所示），所述定子叠厚可调工装包括筒状的定子底座31和定子环形固定板，所述定子底座31与转动电机的电机轴连接，定子32固定安装在定子环形固定板上，定子环形固定板设置在筒状的定子底座31内，根据定子32的叠厚使定子环形固定板在筒状定子底座31内上下移动以改变定子32所在的高度。

具体地，所述定子环形固定板可以设置多个，每个定子环形固定板适应一种叠厚的定子32的安装固定，当需要安装固定不同叠厚的定子32时，只需更换对应尺寸的定子环形固定板与定子适配即可。

具体地，为了方便根据定子的叠厚使定子环形固定板在筒状定子底座31内上下移动，在筒状定子底座31的侧壁上设置有贯穿筒状定子底座31侧面的竖直槽311，在竖直槽311内设置有卡板331，所述卡板331与定子环形固定板连接；将定子32固定安装在定子环形固定板上后，根据定子32叠厚移动卡板331在竖直槽311内的上下位置，从而带动定子环形固定板在筒状定子底座31内上下移动，以改变定子32所在的高度，当调节好定子32所在的高度后，通过螺栓将卡板331固定在筒状定子底座31的侧壁上。

进一步地，为了使定子环形固定板受力平衡，所述竖直槽311设置至少2个，所述卡板331设置的数量与竖直槽311设置的数量一致，卡板331与竖直槽311一一对应。所述竖直槽311设置的数量越多，定子环形固定板受力越平衡，但相应地整个定子叠厚可调工装的加工工艺也会变得复杂，成本变高，因此，需要在满足定子环形固定板稳定的基础上尽可能减少竖直槽11的数量，本实施例中，所述竖直槽311设置4个，4个竖直槽311均匀设置在筒状定子底座31的侧壁上。

进一步地，为了方便卡板331固定在筒状定子底座31的侧壁上，所述卡板331包括第一弧度连接板、第一连接板、第二连接板、第三连接板和第二弧度连接板，所述第一弧度连接板和第二弧度连接板的弧度与筒状定子底座31的侧壁弧度适配，第一弧度连接板一端与第一连接板一端连接，第一连接板另一端与第二连接板一端连接，第二连接板另一端与第三连接板一端连接，第三连接板另一端与第二弧度连接板一端连接，第一弧度连接板与位于竖直槽311一侧的筒状定子底座31的侧壁可拆卸连接，第二弧度连接板与位于竖直槽311另一侧的筒状定子底座31的侧壁可拆卸连接，第二连接板与定子环形固定板连接。

本实施例中，所述第一弧度连接板与位于竖直槽311一侧的筒状定子底座31的侧壁通过螺栓连接，第二弧度连接板与位于竖直槽311另一侧的筒状定子底座31的侧壁通过螺栓连接。

为了保护定子32，在筒状定子底座31的顶部设置有定子护盘312，将定子32固定安装在定子环形固定板上，定子护盘312压在定子32上方。

本技术方案中，通过采用伺服驱动结构驱动绕线针21上下移动实现绕线，当需要更换不同尺寸的定子进行加工时，只需修改伺服驱动结构的数据，以及通过定子叠厚可调工装调节定子32的高度即可，无需更换不同的绕线设备，大大降低了投入成本，提高设备使用率，使本伺服控制绕线机构适应更多不同尺寸的定子加工；本伺服控制绕线机构的结构设置合理，满足使用要求。

应当理解的是，本实用新型的应用不限于上述的举例，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，所有这些改进和变换都应属于本实用新型所附权利要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种伺服控制绕线机构，其特征在于，包括绕针伺服驱动结构、绕线针结构和定子转动结构，所述绕针伺服驱动结构包括第一伺服电机，绕线针结构设置在绕针伺服驱动结构上，绕线针结构包括绕线针，定子与定子转动结构连接，定子由定子转动结构带动可实现360°旋转；绕线针伸入定子线槽内，第一伺服电机循环正反转驱动绕线针不断上下移动，同时定子转动结构带动定子不断来回旋转，以使绕线针上的绕组线绕在定子的线槽上。

2.根据权利要求1所述的伺服控制绕线机构，其特征在于，所述伺服控制绕线机构还包括机架；所述绕针伺服驱动结构还包括竖直升降螺杆、螺杆滑块、导轨滑块和竖直升降导轨，所述第一伺服电机设置在机架上，第一伺服电机与竖直升降螺杆连接，第一伺服电机带动竖直升降螺杆转动，螺杆滑块设置在竖直升降螺杆上，随竖直升降螺杆的转动而沿竖直升降螺杆上下移动，所述螺杆滑块与绕线针结构连接，绕线针结构通过导轨滑块卡在竖直升降导轨上；第一伺服电机驱动竖直升降螺杆转动，螺杆滑块沿竖直升降螺杆上下移动，从而带动绕线针上下移动实现绕线。

3.根据权利要求2所述的伺服控制绕线机构，其特征在于，还包括前后移动结构和左右移动结构，所述左右移动结构设置在机架上，前后移动结构设置在左右移动结构上，第一伺服电机设置在前后移动结构上；通过左右移动结构带动绕线针实现左右位置的移动，通过前后移动结构带动绕线针实现前后位置的移动。

4.根据权利要求3所述的伺服控制绕线机构，其特征在于，所述左右移动结构包括设置在机架上的左右移动导轨、左右移动电机和左右移动螺杆，所述左右移动螺杆与左右移动电机连接，前后移动结构的底部通过滑块卡在左右移动导轨上，前后移动结构的底部与左右移动螺杆连接，通过左右移动电机驱动左右移动螺杆转动，带动前后移动结构沿左右移动导轨实现左右移动；所述前后移动结构包括前后移动安装板、设置在前后移动安装板上的前后移动导轨、前后移动电机和前后移动螺杆，所述前后移动螺杆与前后移动电机连接，第一伺服电机安装板安装的底部通过滑块卡在前后移动导轨上，第一伺服电机安装在第一伺服电机安装板上，第一伺服电机安装板安装的底部与前后移动螺杆连接，通过前后移动电机驱动前后移动螺杆转动，带动绕线针沿前后移动导轨实现前后移动。

5.根据权利要求2所述的伺服控制绕线机构，其特征在于，所述绕线针结构包括绕针升降板，所述绕线针设置在绕针升降板上，所述螺杆滑块与绕针升降板连接，绕针升降板通过导轨滑块卡在竖直升降导轨上。

6.根据权利要求5所述的伺服控制绕线机构，其特征在于，所述绕线针结构还包括摆平结构，所述摆平结构包括设置在绕针升降板一面上的摆平气缸、摆臂和摆平转轴，所述摆平气缸的气缸轴的伸缩方向为水平方向，在绕针升降板上设置有转轴孔，所述摆平转轴通过轴承安装在转轴孔上，摆平转轴的一端与摆平气缸的气缸轴连接，摆臂的底端与摆平转轴的另一端连接，摆臂的顶端与绕线针一端连接；初始状态下，绕线针处于竖直方向，当定子完成其中一个线槽的绕线后，摆平气缸的气缸轴伸出带动摆平转轴转动，使摆臂以摆平转轴为旋转中心实现转动，绕线针由竖直方向转动成水平方向，定子转动结构带动定子转动使下一个待绕线线槽转动至绕线工位，摆平气缸的气缸轴缩回复位，带动绕线针从水平方向复位至竖直方向，继续绕线。

7.根据权利要求2所述的伺服控制绕线机构，其特征在于，所述定子转动结构采用定子转动电机，所述定子转动电机安装在机架上，定子转动电机与定子连接，带动定子转动。

8.根据权利要求7所述的伺服控制绕线机构，其特征在于，还包括定子叠厚可调工装，所述定子叠厚可调工装包括筒状的定子底座和定子环形固定板，所述定子底座与转动电机的电机轴连接，定子固定安装在定子环形固定板上，定子环形固定板设置在筒状的定子底座内，根据定子的叠厚使定子环形固定板在筒状定子底座内上下移动以改变定子所在的高度。

9.根据权利要求8所述的伺服控制绕线机构，其特征在于，所述定子环形固定板可以设置多个，每个定子环形固定板适应一种叠厚的定子的安装固定。

10.根据权利要求8所述的伺服控制绕线机构，其特征在于，在筒状定子底座的侧壁上设置有贯穿筒状定子底座侧面的竖直槽，在竖直槽内设置有卡板，所述卡板与定子环形固定板连接；将定子固定安装在定子环形固定板上后，根据定子叠厚移动卡板在竖直槽内的上下位置，从而带动定子环形固定板在筒状定子底座内上下移动，以改变定子所在的高度，当调节好定子所在的高度后，通过螺栓将卡板固定在筒状定子底座的侧壁上。