專利名稱：臥式雙繞組自動繞線機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于制造電動機部件的設(shè)備，特別是一種用于電動機定子自動繞 線的臥式雙繞組自動繞線機。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有電動機定子自動繞線機多采用立式(定子軸線豎立)、單繞線方式繞制線圈， 出線嘴在線槽內(nèi)作直線運動，繞線動作主要由機械結(jié)構(gòu)實現(xiàn)。雖然立式繞線機繞線速度較 快，但其一般只適用漆包線線徑小于0. 5毫米或以下的繞制，對線徑0. 5毫米以上，接近或 大于1.0毫米的較大線徑漆包線，立式繞線機出線困難，很難或不能繞制出符合使用要求 的線圈。
發(fā)明內(nèi)容
為解決上述問題，本發(fā)明提供一種可以對線徑較大的線進行繞制、繞制效果好的 臥式雙繞組自動繞線機，其繞線速度也能夠滿足需求。本發(fā)明為解決其問題所采用的技術(shù)方案是
臥式雙繞組自動繞線機，包括定位組件，定子以中軸線平行于水平面的方式固定于定 位組件上；繞線組件，繞線組件包括背向相對的兩組出線桿以及用于驅(qū)動出線桿外擴和內(nèi) 縮動作的驅(qū)動裝置；用于驅(qū)動繞線組件順轉(zhuǎn)或逆轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)組件，所述繞線組件固定于旋轉(zhuǎn) 組件上；用于驅(qū)動旋轉(zhuǎn)組件和繞線組件水平移動的平移組件，繞線組件的水平移動路徑與 定子的中軸線重合。作為優(yōu)選的實施方式，所述旋轉(zhuǎn)組件包括旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置以及由旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置驅(qū)動 的空心軸，線從空心軸的一端穿入，所述繞線組件固定于空心軸的另一端上，線從出線桿引出。作為優(yōu)選的實施方式，所述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置包括固定于旋轉(zhuǎn)組件上的伺服電機、由 伺服電機驅(qū)動轉(zhuǎn)動的第一同步帶輪、由第一同步帶輪帶動轉(zhuǎn)動的第二同步帶輪，所述第二 同步帶輪固定于空心軸上。作為優(yōu)選的實施方式，所述第二同步帶輪固定于空心軸線穿入的一端位置處，第 二同步帶輪上設(shè)有兩個可供線穿過的過線孔。作為優(yōu)選的實施方式，所述驅(qū)動裝置包括固定于旋轉(zhuǎn)組件上的氣缸裝置以及連接 于氣缸裝置的活塞桿上的斜推塊，所述繞線組件包括繞線組件外殼以及兩組固定于繞線組 件外殼兩側(cè)位置上的滑套，所述出線桿設(shè)置于滑套內(nèi)，出線桿的末端固接有向心球軸承，斜 推塊設(shè)置于兩出線桿的向心球軸承之間，斜推塊的兩側(cè)分別設(shè)置有與向心球軸承的側(cè)面相 接觸的斜平面。作為優(yōu)選的實施方式，所述平移組件包括平底板以及固定于平底板上的無杠氣缸 和兩組直線導軌，兩組直線導軌平行間隔設(shè)置，直線導軌上安裝有若干滑塊，所述繞線組件 固定于滑塊和無杠氣缸的驅(qū)動塊上。
作為優(yōu)選的實施方式，所述定位組件包括定子座、固定于定子座上的活動夾鉗以 及受活動夾鉗帶動的夾合部件，所述夾合部件與定子貼合的一側(cè)設(shè)有定子壓膠。本發(fā)明的有益效果是本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單，機械運動部件少，控制簡便，造價低，具 有故障率低、使用壽命長的優(yōu)點；在工作時，利用定位組件對定子進行固定，這種臥式的固 定方式使用方便、操作簡單，通過控制平移組件、旋轉(zhuǎn)組件的動作改變繞線組件的位置和角 度，然后進一步利用繞線組件自身的驅(qū)動裝置對出線桿進行驅(qū)動，可以使得出線桿的位置 根據(jù)所設(shè)定的路徑進行變化，從而使得從出線桿穿出的線繞到定子的線槽上，本發(fā)明的出 線和繞制過程穩(wěn)定，即使是線徑較大的線也能夠利用本繞線機進行可靠的繞制工作，并可 以達到良好的繞制效果，實際應用表明，本發(fā)明能夠滿足范圍為0. 3-1. 2mm的線的使用需 求；另外，由于繞線組件上的出線桿設(shè)置有兩組，因此其能夠同時進行兩個線圈的繞制工 作，與單個線圈的繞制相比，其效率提高整整一倍，從而克服因采用臥式放置而產(chǎn)生的運行 速度過低的問題，確保本繞線機能夠滿足生產(chǎn)的需要。
下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作進一步說明 圖1為本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)示意圖2為定位組件的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖3為繞線組件的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖4為繞線組件的分解結(jié)構(gòu)示意圖； 圖5為旋轉(zhuǎn)組件的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖6為平移組件的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式參照圖1，本發(fā)明的臥式雙繞組自動繞線機，包括定位組件100、繞線組件200、旋 轉(zhuǎn)組件300以及平移組件400等，上述各個組件進行配合可以完成定子繞組的繞線工作，實 際產(chǎn)品中，定子繞組所繞的線一般為漆包線。下面對每個組件的結(jié)構(gòu)進行描述。定位組件100，定子101以中軸線平行于水平面的方式固定于定位組件100上?？?慮到定位組件100的主要作用是把定子101固定到合適的繞線位置，保證定子101能夠以 臥式設(shè)置，為了操作的方便，定位組件100優(yōu)選包括定子座102、固定于定子座102上的活動 夾鉗103以及受活動夾鉗103帶動的夾合部件104，如圖2中所示。利用此活動夾鉗103可 以使得夾合部件104方便地進行開合動作，當夾合部件104被壓下時，定子101得到固定， 當夾合部件104被提起時，定子101即被松開。為了對定子進行更好地固定，夾合部件104 與定子101貼合的一側(cè)優(yōu)選設(shè)有定子壓膠105，此定子壓膠105可以保證有一定尺寸誤差的 定子都能夠得到良好的壓合和固定，從而確保繞線的質(zhì)量良好。繞線組件200，繞線組件200包括背向相對的兩組出線桿201、202以及用于驅(qū)動 出線桿201和202外擴和內(nèi)縮動作的驅(qū)動裝置210。繞線組件200的作用是在線槽外把兩 條線沿徑向外擴或內(nèi)縮，增加或縮小線與定子101軸線的距離，當出線桿201和202在驅(qū)動 裝置210作用下外擴時，線與定子101軸線距離增加，與線槽的距離減小，當出線桿201和 202在驅(qū)動裝置210作用下內(nèi)縮時，線與定子101軸線的距離減小，與線槽的距離增加。實際應用時可以利用多種的方式來實現(xiàn)上述的外擴內(nèi)縮動作，例如可以分別利用兩電機對兩 出線桿進行位移控制以達到所需要的效果。但為了使得繞線裝置的結(jié)構(gòu)較為簡單，降低制 作成本，簡化控制過程，驅(qū)動裝置210優(yōu)選包括固定于旋轉(zhuǎn)組件300上的氣缸裝置211以及 連接于氣缸裝置211的活塞桿上的斜推塊212，所述旋轉(zhuǎn)組件200包括繞線組件外殼203以 及兩組固定于繞線組件外殼203兩側(cè)位置上的滑套204和205，所述出線桿201、202設(shè)置于 滑套204合205內(nèi)，出線桿201、202的末端固接有向心球軸承206和207，斜推塊212設(shè)置 于兩出線桿的向心球軸承206和207之間，斜推塊212的兩側(cè)分別設(shè)置有與向心球軸承206 和207的側(cè)面相接觸的斜平面，如圖3和圖4中的結(jié)構(gòu)所示?；谏鲜鼋Y(jié)構(gòu)，當斜推塊212 在氣缸裝置211的作用下朝向心球軸承移動時，斜推塊212上的斜平面會驅(qū)使向心球軸承 向外運動，從而帶動出線桿外擴；當斜推塊212在活塞桿的作用下回縮時，斜推塊212作用 于向心球軸承上的力消失，出線桿會在另外設(shè)置的復位力下內(nèi)縮，這種復位力可以利用額 外設(shè)置的彈簧裝置等提供。旋轉(zhuǎn)組件300，用于驅(qū)動繞線組件200順轉(zhuǎn)或逆轉(zhuǎn)動作，所述繞線組件200固定于 旋轉(zhuǎn)組件300上，旋轉(zhuǎn)組件300在整個繞線過程中的主要作用是讓兩條從出線桿穿出的線 在線槽外沿定子101的端面旋轉(zhuǎn)一定角度后進入另外兩個線槽內(nèi)。參照圖5，旋轉(zhuǎn)組件300 優(yōu)選包括旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置310以及由旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置310驅(qū)動的空心軸301，線從空心軸301 的一端穿入，所述繞線組件200固定于空心軸301的另一端上，線從出線桿201、202引出。 當空心軸301轉(zhuǎn)動時，繞線組件200也會隨之轉(zhuǎn)動。實際應用時，旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置310可以采 用各種方式實現(xiàn)，在本實施例中，旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置310包括固定于旋轉(zhuǎn)組件300上的伺服電機 311、由伺服電機311驅(qū)動轉(zhuǎn)動的第一同步帶輪312、由第一同步帶輪312帶動轉(zhuǎn)動的第二同 步帶輪313，所述第二同步帶輪313固定于空心軸301上。工作時，伺服電機311根據(jù)控制 信號進行動作，驅(qū)動第一同步帶輪312轉(zhuǎn)動，第二同步帶輪313動作隨之同向轉(zhuǎn)動，由于第 二同步帶輪313是固定于空心軸301上的，第二同步帶輪313的旋轉(zhuǎn)必然會帶動空心軸301 的旋轉(zhuǎn)，從而控制繞線組件200的動作。第二同步帶輪313優(yōu)選固定于空心軸301線穿入 的一端位置處，第二同步帶輪313上設(shè)有兩個可供線穿過的過線孔314，用于繞制的線可以 通過此過線孔314進入空心軸301內(nèi)，線穿過整條空心軸301后從出線桿穿出。這種供線 方式可以確保出線的穩(wěn)定性。平移組件400，用于驅(qū)動旋轉(zhuǎn)組件300和繞線組件200水平移動，繞線組件200的 水平移動路徑與定子101的中軸線重合?；谄揭平M件400，繞線組件200可以在定子101 的孔內(nèi)來回移動，把兩條線分別送入兩個相對的線槽內(nèi)。該平移組件400的實現(xiàn)方式多種 多樣，其中作為一種較優(yōu)的實施方式，如圖6所示，平移組件400包括平底板401以及固定 于平底板401上的無杠氣缸402和兩組直線導軌403、404，兩組直線導軌403、404平行間隔 設(shè)置，直線導軌403、404上安裝有若干滑塊405，所述繞線組件200固定于滑塊405和無杠 氣缸的驅(qū)動塊406上。工作時，只需要對無杠氣缸402進行控制，便可以驅(qū)動平移組件400 上方的旋轉(zhuǎn)組件300和繞線組件200的平移動作。下面參照圖1-圖6對本發(fā)明的工作流程進行詳細描述
1、兩條待繞制的線分別從旋轉(zhuǎn)組件300的第二同步帶輪314的兩個過線孔314內(nèi)穿 入，經(jīng)過空心軸301內(nèi)進入繞線組件200，線分別從出線桿201和202穿出，等待繞制線圈；
2、把準備繞制線圈的定子101放入定位組件100，扳動活動夾鉗103使得夾合部件104固定定子101，等待繞制線圈；
3、無桿氣缸402前行，帶動旋轉(zhuǎn)組件300和繞線組件200隨之前行，繞線組件200穿過 定子101的內(nèi)孔，到達定子101的前端面停下，帶動線進入定子101的線槽內(nèi)；
4、氣缸裝置211前行，缸前的斜推塊212兩側(cè)的斜面推動兩個向心球軸承206和207 沿定子101的徑向外擴，帶動出線桿201和202和1線同時外移后停下；
5、伺服電機311順轉(zhuǎn)指定的角度，帶動線在定子101的前端面沿圓周繞過同樣角度后 停下；
6、氣缸裝置211后行，缸前的斜推塊212隨之后行，兩個向心球軸承206和207沿定子 101的徑向內(nèi)縮，帶動出線桿201和202和線同時內(nèi)縮后停下；
7、無桿氣缸402后行，帶動旋轉(zhuǎn)組件300和繞線組件200隨之后行，繞線組件200經(jīng)過 定子101的內(nèi)孔，退回到定子101的后端面停下，帶動線進入定子101的另一線槽內(nèi)；
8、氣缸裝置211前行，缸前的斜推塊212兩側(cè)的斜面推動兩個向心球軸承206和207 沿定子101的徑向外擴，帶動出線桿201和202和線同時外移后停下；
9、伺服電機311逆轉(zhuǎn)相同的角度回到原位，帶動線在定子101的后端面沿圓周反向繞 過同樣角度后停下；
10、氣缸裝置211后行，缸前的斜推塊312隨之后行，兩個向心球軸承206和207沿定 子101的徑向內(nèi)縮，帶動出線桿201和202和線同時內(nèi)縮后停下，各組件回到原始位置；
11、至此完成一個繞線循環(huán)，各組件連續(xù)重復3—10項的動作，就可以連續(xù)地繞制線
圈；
12、一組線圈繞制完成后，伺服電機311順轉(zhuǎn)(或逆轉(zhuǎn))指定的角度，開始繞制下一組線
圈；
13、所有線圈繞制都完成后，本機自動停機，操作人員取出繞制好的定子，放入待繞線 的定子，按下啟動按鈕，設(shè)備開始為下一個定子繞制線圈?？偫▉碚f，本發(fā)明的繞線工作是按照前行一外擴一順轉(zhuǎn)一內(nèi)縮一后行一外擴一逆 轉(zhuǎn)一內(nèi)縮的循環(huán)方式進行的。這種工作方式穩(wěn)定可靠，運行部件數(shù)量較少，且運動方式簡 單，控制易于實現(xiàn)。本發(fā)明的實施方式并不受上述實施例的限制，只要其以基本相同的手段達到本發(fā) 明的技術(shù)效果，都應屬于本發(fā)明的保護范圍。
權(quán)利要求
1.臥式雙繞組自動繞線機，其特征在于包括定位組件(100)，定子(101)以中軸線平行于水平面的方式固定于定位組件(100)上；繞線組件(200)，繞線組件(200)包括背向相對的兩組出線桿(201、202)以及用于驅(qū)動 出線桿(201、202 )外擴和內(nèi)縮動作的驅(qū)動裝置(210);用于驅(qū)動繞線組件(200 )順轉(zhuǎn)或逆轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)組件(300 )，所述繞線組件(200 )固定于旋 轉(zhuǎn)組件(300)上;用于驅(qū)動旋轉(zhuǎn)組件(300)和繞線組件(200)水平移動的平移組件(400)，繞線組件 (200)的水平移動路徑與定子(101)的中軸線重合。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的臥式雙繞組自動繞線機，其特征在于所述旋轉(zhuǎn)組件(300)包 括旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置(310)以及由旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置(310)驅(qū)動的空心軸(301)，線從空心軸(301) 的一端穿入，所述繞線組件(200)固定于空心軸(301)的另一端上，線從出線桿(201、202) 引出。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的臥式雙繞組自動繞線機，其特征在于所述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置 (310)包括固定于旋轉(zhuǎn)組件(300)上的伺服電機(311)、由伺服電機(311)驅(qū)動轉(zhuǎn)動的第一 同步帶輪(312)、由第一同步帶輪(312)帶動轉(zhuǎn)動的第二同步帶輪(313)，所述第二同步帶 輪(313)固定于空心軸(301)上。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的臥式雙繞組自動繞線機，其特征在于所述第二同步帶輪 (313)固定于空心軸(301)線穿入的一端位置處，第二同步帶輪(313)上設(shè)有兩個可供線穿 過的過線孔(314)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種臥式雙繞組自動繞線機，其特征在于所述驅(qū)動裝置 (210)包括固定于旋轉(zhuǎn)組件(300)上的氣缸裝置(211)以及連接于氣缸裝置(211)的活塞桿 上的斜推塊(212)，所述繞線轉(zhuǎn)組件(200)包括繞線組件外殼(203)以及兩組固定于繞線組 件外殼(203)兩側(cè)位置上的滑套(204、205)，所述出線桿(201、202)設(shè)置于滑套(204、205) 內(nèi)，出線桿(201、202 )的末端固接有向心球軸承(206、207 )，斜推塊(212 )設(shè)置于兩出線桿 的向心球軸承(206、207)之間，斜推塊(212)的兩側(cè)分別設(shè)置有與向心球軸承(206、207)的 側(cè)面相接觸的斜平面。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種臥式雙繞組自動繞線機，其特征在于所述平移組件 (400)包括平底板(401)以及固定于平底板(401)上的無杠氣缸(402)和兩組直線導軌 (403、404)，兩組直線導軌(403、404)平行間隔設(shè)置，直線導軌(403、404)上安裝有若干滑 塊(405)，所述繞線組件(200)固定于滑塊(405)和無杠氣缸的驅(qū)動塊(406)上。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種臥式雙繞組自動繞線機，其特征在于所述定位組件 (100)包括定子座(102)、固定于定子座(102)上的活動夾鉗(103)以及受活動夾鉗(103) 帶動的夾合部件(104)，所述夾合部件(104)與定子(101)貼合的一側(cè)設(shè)有定子壓膠(105)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種臥式雙繞組自動繞線機，包括定位組件、繞線組件、旋轉(zhuǎn)組件以及平移組件。本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單，機械運動部件少，控制簡便，造價低，具有故障率低、使用壽命長的優(yōu)點；本發(fā)明的臥式固定方式使用方便、操作簡單，出線和繞制過程穩(wěn)定，即使是線徑較大的線也能夠利用本繞線機進行可靠的繞制工作，并可以達到良好的繞制效果，實際應用表明，本發(fā)明能夠滿足范圍為0.3-1.2mm的線的使用需求；另外，由于繞線組件上的出線桿設(shè)置有兩組，因此其能夠同時進行兩個線圈的繞制工作，與單個線圈的繞制相比，其效率提高整整一倍，從而克服因采用臥式放置而產(chǎn)生的運行速度過低的問題，確保本繞線機能夠滿足生產(chǎn)的需要。
文檔編號H02K15/085GK102064642SQ201110021818
公開日2011年5月18日 申請日期2011年1月19日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月19日
發(fā)明者喬慶鳴, 劉輝, 唐社林, 范琴, 陳文勝 申請人:珠海市粵茂激光設(shè)備工程有限公司, 珠海市粵茂科技實業(yè)有限公司