CN211880270U - 一种无刷四工位高速内绕机 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及电机生产设备技术领域，特别涉及一种无刷四工位高速内绕机。包括机台，所述机台上依次设有定子放置部、绕线部、过线部。所述定子放置部包括旋转分度工装、定子松夹机构与剪刀夹线机构。所述绕线部包括三轴运动机构、线嘴摆动机构与放线机构。所述过线部包括过线支撑架、过线机构。本实用新型通过皮带轮组实现上下运动，上下往复运动速度是普通内绕机采用丝杆运动的2倍，适合细线径多匝数的物料。张力机构在做小线径时反应速度块，绕线速度块，可以适应高往复速度的要求。

Description

一种无刷四工位高速内绕机

技术领域

本实用新型涉及电机生产设备技术领域，特别涉及一种无刷四工位高速内绕机。

背景技术

无刷电机由电动机主体和驱动器组成，是一种典型的机电一体化产品。无刷电动机采用半导体开关器件来实现电子换向，即用电子开关器件代替传统的接触式换向器和电刷。无刷电机的转子是永磁磁钢，连同外壳一起和输出轴相连，定子是绕组线圈。定子内壁上均匀分布有多个线圈，生产无刷电机时，需要将漆包线均匀缠绕在定子内壁的每个绕线工位上。在规模化、产业化生产过程中，需要一种能够快速、精准缠绕线圈的设备来配合生产无刷电机，即内绕机。现有的内绕机是多两工位，生产效率低、劳动强度大。采用的是伺服电机（Z轴）通过丝杆实现上下运动的，该结构转速慢，绕线速度上不去。张力机构在做小线径时反应速度不够，绕线速度相对比较慢。

发明内容

本实用新型的目的是克服现有技术存在的缺陷，提供一种无刷四工位高速内绕机。

实现本实用新型目的的技术方案是：一种无刷四工位高速内绕机，其特征在于：包括机台，所述机台上依次设有定子放置部、绕线部、过线部。

所述定子放置部包括旋转分度工装、定子松夹机构与剪刀夹线机构；所述旋转分度工装共有4组，X轴向均匀排布在机台上，所述定子松夹机构分别设置在旋转分度工装两侧，所述剪刀夹线机构共有4组，对应于每个旋转分度工装旁各设有一个。

所述绕线部包括三轴运动机构、线嘴摆动机构与放线机构；所述三轴运动机构固定在机台上，所述线嘴摆动机构与每个旋转分度工装一一对应设有4组，所述线嘴摆动机构可X、Y、Z三个轴向移动地固定在三轴运动机构上，所述放线机构与每个旋转分度工装一一对应设有4组，所述放线机构可X、Y两个轴向移动地固定在三轴运动机构顶部。

所述过线部包括过线支撑架、过线机构；所述过线支撑架安装在机台边缘，所述过线机构与每个旋转分度工装一一对应设有4组安装于过线支撑架上。

进一步的，所述旋转分度工装包括旋转分度电机、连接轴、定位套筒、定位环、夹肘固定块、定子夹肘、接线柱和夹肘弹簧；所述旋转分度电机安装于机台台面下，通过其上方固定的连接轴与定位套筒的底端固定连接，所述定位环固定在定位套筒顶端，所述夹肘固定块共有两块，X轴向地镜像安装于定位套筒外壁上端两侧，所述定子夹肘共有两块，X轴向地镜像可旋转地安装于夹肘固定块上，所述定子夹肘与定位套筒之间还安装有固定在定位套筒上的夹肘弹簧，所述定位环顶端均匀设有若干接线柱。

进一步的，所述定子松夹机构包括松夹气缸固定板、松夹气缸、第一推杆、第二推杆、第一活动板、第二活动板、第一顶块和第二顶块；所述松夹气缸固定板共有2块，安装在4组所述旋转分度工装两侧，2块所述松夹气缸固定板外各安装有一个松夹气缸，所述第一推杆、第二推杆可以X轴向移动地安装在2个松夹气缸固定板两端的通孔中，所述第一活动板与每个旋转分度工装左侧一一对应设有4个，两端开有通孔穿过第一推杆与第二推杆，并且固定在第二推杆上，所述第二活动板与每个旋转分度工装右侧一一对应设有4个，两端开有通孔穿过第一推杆与第二推杆，并且固定在第一推杆上，每个所述第一活动板顶端中部均安装有1个第一顶块，每个所述第二活动板顶端中部均安装有1个第二顶块，最左端的第一活动板与左端的松夹气缸连接，最右端的第二活动板与右端的松夹气缸连接。

进一步的，所述剪刀夹线机构包括上顶气缸安装板、上顶气缸、剪线气缸安装板、剪线气缸、剪刀拉杆、剪刀固定块与剪刀；所述上顶气缸安装板固定在机台上，所述上顶气缸行程向上地安装在所述上顶气缸安装板上，所述剪线气缸通过固定在上顶气缸上的剪线气缸安装板与剪刀拉杆连接，所述剪刀拉杆穿过剪刀固定块，所述剪刀固定块侧面安装有剪刀。

进一步的，所述三轴运动机构包括X轴传动机构、Y轴传动机构和Z轴传动机构；所述Y轴传动机构安装在所述机台上，所述X轴传动机构可以Y向移动地安装在Y轴传动机构上，所述Z轴传动机构共有2个，沿X方向可以X向移动地安装在X轴传动机构上。

进一步的，所述Z轴传动机构包括传动箱体、Z轴电机、皮带轮组、Z轴滑轨、Z轴滑台与Z轴连接块；所述Z轴电机固定在传动箱体侧面底部，所述皮带轮组安装在传动箱体内部由Z轴电机驱动，所述Z轴滑台可以Z向移动地安装在Z轴滑轨上并通过Z轴连接块与皮带轮中的皮带固定。

进一步的，所述线嘴摆动机构包括摆杆机构与线嘴，所述摆杆机构固定在Z轴滑台上，所述线嘴固定在摆杆机构上。

进一步的，所述放线机构包括固定支架、放线架安装板；所述固定支架安装在所述传动箱体顶部，所述放线架安装板安装在固定支架上，所述放线架安装板上安装有可旋转的第三过线轮、第四过线轮、橡胶轮与张力机构，所述橡胶轮通过张力器固定在放线架安装板上。

进一步的，所述张力机构包括导轴固定板、第一导轴、第二导轴、过线轮滑轨，所述导轴固定板共有2块，上下固定在放线架安装板上，2块所述导轴固定板之间设置有第一导轴、第二导轴与1根过线轮滑轨，所述过线轮滑轨上安装有可滑动的第一滑导块与第二滑导块，所述第一滑导块套在第一导轴与行程向上的第一张力气缸连接，所述第一滑导块上安装有第一过线轮，所述第二滑导块套在第二导轴与行程向下的第二张力气缸连接，所述第二滑导块上安装有第二过线轮，所述第一滑导块与下方导轴固定板之间的第一导轴上套有弹簧，所述第二滑导块与上方导轴固定板之间的第二导轴上套有弹簧。

进一步的，所述过线机构包括过线固定架，所述过线固定架上设置有第五过线轮、感应柱与接近开关。

采用上述技术方案后，本实用新型具有以下积极的效果：

（1）本实用新型通过皮带轮组实现上下运动，上下往复运动速度是普通内绕机采用丝杆运动的2倍，适合细线径多匝数的物料。

（2）本实用新型的张力机构在做小线径时反应速度块，绕线速度块，可以适应高往复速度的要求。

附图说明

为了使本实用新型的内容更容易被清楚地理解，下面根据具体实施例并结合附图，对本实用新型作进一步详细的说明，其中

图1为本实用新型整体结构示意图；

图2为定子放置部结构示意图；

图3为绕线部结构示意图；

图4为过线部结构示意图；

图5为旋转分度工装结构示意图；

图6为定子松夹机构结构示意图；

图7为剪刀夹线机构结构示意图；

图8为三轴运动机构结构示意图；

图9为Z轴传动机构结构示意图；

图10为线嘴摆动机构结构示意图；

图11为放线机构结构示意图；

图12为张力机构结构示意图；

图13为过线机构结构示意图。

具体实施方式

见图1，本实用新型具有机台400，机台400上依次设有定子放置部100、绕线部200、过线部300。

见图2，定子放置部100包括旋转分度工装1、定子松夹机构2与剪刀夹线机构3；旋转分度工装1共有4组，X轴向均匀排布在机台400上，定子松夹机构2分别设置在旋转分度工装1两侧，剪刀夹线机构3共有4组，对应于每个旋转分度工装1旁各设有一个。

见图3，绕线部200包括三轴运动机构4、线嘴摆动机构5与放线机构6；三轴运动机构4固定在机台400上，线嘴摆动机构5与每个旋转分度工装1一一对应设有4组，线嘴摆动机构5可X、Y、Z三个轴向移动地固定在三轴运动机构4上，放线机构6与每个旋转分度工装1一一对应设有4组，放线机构6可X、Y两个轴向移动地固定在三轴运动机构4顶部。

见图4，过线部300包括过线支撑架7、过线机构8；过线支撑架7安装在机台400边缘，过线机构8与每个旋转分度工装1一一对应设有4组安装于过线支撑架7上。

见图5，旋转分度工装1包括旋转分度电机11、连接轴12、定位套筒13、定位环14、夹肘固定块15、定子夹肘16、接线柱17和夹肘弹簧18；旋转分度电机11安装于机台400台面下，通过其上方固定的连接轴12与定位套筒13的底端固定连接，定位环14固定在定位套筒13顶端，夹肘固定块15共有两块，X轴向地镜像安装于定位套筒13外壁上端两侧，定子夹肘16共有两块，X轴向地镜像可旋转地安装于夹肘固定块15上，定子夹肘16与定位套筒13之间还安装有固定在定位套筒13上的夹肘弹簧18，定位环14顶端均匀设有若干接线柱17。

见图6，定子松夹机构2包括松夹气缸固定板21、松夹气缸22、第一推杆23、第二推杆24、第一活动板25、第二活动板26、第一顶块27和第二顶块28；松夹气缸固定板21共有2块，安装在4组旋转分度工装1两侧，2块松夹气缸固定板21外各安装有一个松夹气缸22，第一推杆23、第二推杆24可以X轴向移动地安装在2个松夹气缸固定板21两端的通孔中，第一活动板25与每个旋转分度工装1左侧一一对应设有4个，两端开有通孔穿过第一推杆23与第二推杆24，并且固定在第二推杆24上，第二活动板26与每个旋转分度工装1右侧一一对应设有4个，两端开有通孔穿过第一推杆23与第二推杆24，并且固定在第一推杆23上，每个第一活动板25顶端中部均安装有1个第一顶块27，每个第二活动板26顶端中部均安装有1个第二顶块28，最左端的第一活动板25与左端的松夹气缸22连接，最右端的第二活动板26与右端的松夹气缸22连接。

见图7，剪刀夹线机构3包括上顶气缸安装板31、上顶气缸32、剪线气缸安装板33、剪线气缸34、剪刀拉杆35、剪刀固定块36与剪刀37；上顶气缸安装板31固定在机台400上，上顶气缸32行程向上地安装在上顶气缸安装板31上，剪线气缸34通过固定在上顶气缸32上的剪线气缸安装板33与剪刀拉杆35连接，剪刀拉杆35穿过剪刀固定块36，剪刀固定块36侧面安装有剪刀37。

见图8，三轴运动机构4包括X轴传动机构41、Y轴传动机构42和Z轴传动机构43；Y轴传动机构42安装在机台400上，X轴传动机构41可以Y向移动地安装在Y轴传动机构42上，Z轴传动机构43共有2个，沿X方向可以X向移动地安装在X轴传动机构41上。

见图9，Z轴传动机构43包括传动箱体431、Z轴电机432、皮带轮组433、Z轴滑轨434、Z轴滑台435与Z轴连接块436；Z轴电机432固定在传动箱体431侧面底部，皮带轮组433安装在传动箱体431内部由Z轴电机432驱动，Z轴滑台435可以Z向移动地安装在Z轴滑轨434上并通过Z轴连接块436与皮带轮433中的皮带固定。

见图10，线嘴摆动机构5包括摆杆机构51与线嘴52，摆杆机构51固定在Z轴滑台435上，线嘴52固定在摆杆机构51上。

见图11，放线机构6包括固定支架61、放线架安装板62；固定支架61安装在传动箱体431顶部，放线架安装板62安装在固定支架61上，放线架安装板62上安装有可旋转的第三过线轮63、第四过线轮64、橡胶轮65与张力机构67，橡胶轮65通过张力器66固定在放线架安装板62上。

见图12，张力机构67包括导轴固定板671、第一导轴672、第二导轴673、过线轮滑轨674，导轴固定板671共有2块，上下固定在放线架安装板62上，2块导轴固定板671之间设置有第一导轴672、第二导轴673与1根过线轮滑轨674，过线轮滑轨674上安装有可滑动的第一滑导块677与第二滑导块678，第一滑导块677套在第一导轴672与行程向上的第一张力气缸679连接，第一滑导块677上安装有第一过线轮675，第二滑导块678套在第二导轴673与行程向下的第二张力气缸6710连接，第二滑导块678上安装有第二过线轮676，第一滑导块677与下方导轴固定板671之间的第一导轴672上套有弹簧6711，第二滑导块678与上方导轴固定板671之间的第二导轴673上套有弹簧6711。

见图13，过线机构8包括过线固定架81，过线固定架81上设置有第五过线轮82、感应柱83与接近开关84。

本实用新型的工作原理为：人工将漆包线通过第五过线轮82、放线机构6、线嘴52、剪刀夹线机构3固定好。再将4个定子依次放入旋转分度工装1内，启动控制箱上的启动按钮（未图示），定子松夹机构2动作将定子夹紧。三轴运动机构4与旋转分度工装1同步配合工作，将漆包线缠绕至定子上。绕好线后，剪刀夹线机构3动作，将线剪断并固定好线头，定子松夹机构2动作，松开定子，人工取出。通过皮带轮组433实现上下运动，上下往复运动速度是普通内绕机采用丝杆运动的2倍，适合细线径多匝数的物料。张力机构67在做小线径时反应速度块，绕线速度块，可以适应高往复速度的要求。

以上所述的具体实施例，对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本实用新型的具体实施例而已，并不用于限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种无刷四工位高速内绕机，其特征在于：包括机台（400），所述机台（400）上依次设有定子放置部（100）、绕线部（200）、过线部（300）；

所述定子放置部（100）包括旋转分度工装（1）、定子松夹机构（2）与剪刀夹线机构（3）；所述旋转分度工装（1）共有4组，X轴向均匀排布在机台（400）上，所述定子松夹机构（2）分别设置在旋转分度工装（1）两侧，所述剪刀夹线机构（3）共有4组，对应于每个旋转分度工装（1）旁各设有一个；

所述绕线部（200）包括三轴运动机构（4）、线嘴摆动机构（5）与放线机构（6）；所述三轴运动机构（4）固定在机台（400）上，所述线嘴摆动机构（5）与每个旋转分度工装（1）一一对应设有4组，所述线嘴摆动机构（5）可X、Y、Z三个轴向移动地固定在三轴运动机构（4）上，所述放线机构（6）与每个旋转分度工装（1）一一对应设有4组，所述放线机构（6）可X、Y两个轴向移动地固定在三轴运动机构（4）顶部；

所述过线部（300）包括过线支撑架（7）、过线机构（8）；所述过线支撑架（7）安装在机台（400）边缘，所述过线机构（8）与每个旋转分度工装（1）一一对应设有4组安装于过线支撑架（7）上。

2.根据权利要求1所述的一种无刷四工位高速内绕机，其特征在于：所述旋转分度工装（1）包括旋转分度电机（11）、连接轴（12）、定位套筒（13）、定位环（14）、夹肘固定块（15）、定子夹肘（16）、接线柱（17）和夹肘弹簧（18）；所述旋转分度电机（11）安装于机台（400）台面下，通过其上方固定的连接轴（12）与定位套筒（13）的底端固定连接，所述定位环（14）固定在定位套筒（13）顶端，所述夹肘固定块（15）共有两块，X轴向地镜像安装于定位套筒（13）外壁上端两侧，所述定子夹肘（16）共有两块，X轴向地镜像可旋转地安装于夹肘固定块（15）上，所述定子夹肘（16）与定位套筒（13）之间还安装有固定在定位套筒（13）上的夹肘弹簧（18），所述定位环（14）顶端均匀设有若干接线柱（17）。

3.根据权利要求1所述的一种无刷四工位高速内绕机，其特征在于：所述定子松夹机构（2）包括松夹气缸固定板（21）、松夹气缸（22）、第一推杆（23）、第二推杆（24）、第一活动板（25）、第二活动板（26）、第一顶块（27）和第二顶块（28）；所述松夹气缸固定板（21）共有2块，安装在4组所述旋转分度工装（1）两侧，2块所述松夹气缸固定板（21）外各安装有一个松夹气缸（22），所述第一推杆（23）、第二推杆（24）可以X轴向移动地安装在2个松夹气缸固定板（21）两端的通孔中，所述第一活动板（25）与每个旋转分度工装（1）左侧一一对应设有4个，两端开有通孔穿过第一推杆（23）与第二推杆（24），并且固定在第二推杆（24）上，所述第二活动板（26）与每个旋转分度工装（1）右侧一一对应设有4个，两端开有通孔穿过第一推杆（23）与第二推杆（24），并且固定在第一推杆（23）上，每个所述第一活动板（25）顶端中部均安装有1个第一顶块（27），每个所述第二活动板（26）顶端中部均安装有1个第二顶块（28），最左端的第一活动板（25）与左端的松夹气缸（22）连接，最右端的第二活动板（26）与右端的松夹气缸（22）连接。

4.根据权利要求1所述的一种无刷四工位高速内绕机，其特征在于：所述剪刀夹线机构（3）包括上顶气缸安装板（31）、上顶气缸（32）、剪线气缸安装板（33）、剪线气缸（34）、剪刀拉杆（35）、剪刀固定块（36）与剪刀（37）；所述上顶气缸安装板（31）固定在机台（400）上，所述上顶气缸（32）行程向上地安装在所述上顶气缸安装板（31）上，所述剪线气缸（34）通过固定在上顶气缸（32）上的剪线气缸安装板（33）与剪刀拉杆（35）连接，所述剪刀拉杆（35）穿过剪刀固定块（36），所述剪刀固定块（36）侧面安装有剪刀（37）。

5.根据权利要求1所述的一种无刷四工位高速内绕机，其特征在于：所述三轴运动机构（4）包括X轴传动机构（41）、Y轴传动机构（42）和Z轴传动机构（43）；所述Y轴传动机构（42）安装在所述机台（400）上，所述X轴传动机构（41）可以Y向移动地安装在Y轴传动机构（42）上，所述Z轴传动机构（43）共有2个，沿X方向可以X向移动地安装在X轴传动机构（41）上。

6.根据权利要求5所述的一种无刷四工位高速内绕机，其特征在于：所述Z轴传动机构（43）包括传动箱体（431）、Z轴电机（432）、皮带轮组（433）、Z轴滑轨（434）、Z轴滑台（435）与Z轴连接块（436）；所述Z轴电机（432）固定在传动箱体（431）侧面底部，所述皮带轮组（433）安装在传动箱体（431）内部由Z轴电机（432）驱动，所述Z轴滑台（435）可以Z向移动地安装在Z轴滑轨（434）上并通过Z轴连接块（436）与皮带轮组（433）中的皮带固定。

7.根据权利要求6所述的一种无刷四工位高速内绕机，其特征在于：所述线嘴摆动机构（5）包括摆杆机构（51）与线嘴（52），所述摆杆机构（51）固定在Z轴滑台（435）上，所述线嘴（52）固定在摆杆机构（51）上。

8.根据权利要求6所述的一种无刷四工位高速内绕机，其特征在于：所述放线机构（6）包括固定支架（61）、放线架安装板（62）；所述固定支架（61）安装在所述传动箱体（431）顶部，所述放线架安装板（62）安装在固定支架（61）上，所述放线架安装板（62）上安装有可旋转的第三过线轮（63）、第四过线轮（64）、橡胶轮（65）与张力机构（67），所述橡胶轮（65）通过张力器（66）固定在放线架安装板（62）上。

9.根据权利要求8所述的一种无刷四工位高速内绕机，其特征在于：所述张力机构（67）包括导轴固定板（671）、第一导轴（672）、第二导轴（673）、过线轮滑轨（674），所述导轴固定板（671）共有2块，上下固定在放线架安装板（62）上，2块所述导轴固定板（671）之间设置有第一导轴（672）、第二导轴（673）与1根过线轮滑轨（674），所述过线轮滑轨（674）上安装有可滑动的第一滑导块（677）与第二滑导块（678），所述第一滑导块（677）套在第一导轴（672）与行程向上的第一张力气缸（679）连接，所述第一滑导块（677）上安装有第一过线轮（675），所述第二滑导块（678）套在第二导轴（673）与行程向下的第二张力气缸（6710）连接，所述第二滑导块（678）上安装有第二过线轮（676），所述第一滑导块（677）与下方导轴固定板（671）之间的第一导轴（672）上套有弹簧（6711），所述第二滑导块（678）与上方导轴固定板（671）之间的第二导轴（673）上套有弹簧（6711）。

10.根据权利要求1所述的一种无刷四工位高速内绕机，其特征在于：所述过线机构（8）包括过线固定架（81），所述过线固定架（81）上设置有第五过线轮（82）、感应柱（83）与接近开关（84）。

Images