飛盤式全自動繞線機及其繞線方法
2023-12-02 22:31:51
飛盤式全自動繞線機及其繞線方法
【專利摘要】本發明公開了一種飛盤式全自動繞線機，包括臺面平板，臺面平板上固定設置有機頭座，機頭座上設置有至少一個旋轉式飛盤，飛盤通過傳送帶連接主動輪；主動輪通過主電機實現驅動，帶動飛盤旋轉；主電機帶動飛盤旋轉；飛盤的固定內齒圈帶動過橋齒輪及傳動齒輪旋轉，傳動齒輪通過中間齒輪帶動中心齒輪旋轉；中心齒輪與飛盤同步旋轉的同時，中心軸不轉，中心軸上的繞線模具也不轉。本發明能夠對大電流電機採用多股並繞，使線經飛盤的飛叉杆飛入槽內，在繞線時多股線相互不交叉，線包排列整齊，端面緊湊清晰，質量可靠，既省時，又省力，還省成本，提高了經濟效益。本發明還公開了一種飛盤式全自動繞線機的繞線方法。
【專利說明】飛盤式全自動繞線機及其繞線方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種電機繞線設備，具體涉及一種飛盤式全自動繞線機。本發明還涉及一種飛盤式全自動繞線機的繞線方法。
【背景技術】
[0002]常用的電機繞線設備為飛叉式繞線機。由於大電流的電機線徑過粗，端部不能彎曲成形，只能採用多股並繞；但是飛叉在繞線時只能繞一根線，將線向中心孔串入並引入到飛叉，飛叉旋轉時將線搓繩，卻不能入槽。
[0003]現有的方法是通過人工將線包繞好後鉗入槽，在入槽時必須使導線的端面線包長於鐵芯。這種方法不僅浪費過大，還會使電機質量下降，既費時，又費料，產品質量也不穩定，是電機行業的一大主要問題。
【發明內容】
[0004]本發明所要解決的技術問題是提供一種飛盤式全自動繞線機，它可以實現多股導線同時繞線。
[0005]為解決上述技術問題，本發明飛盤式全自動繞線機的技術解決方案為:
包括臺面平板2，臺面平板2上固定設置有機頭座3，機頭座3上設置有至少一個旋轉式飛盤4,飛盤4通過傳送帶5連接主動輪6 ;主動輪6通過主電機7實現驅動,帶動飛盤4旋轉；飛盤4上固定設置有引入線用的空心管式飛叉杆8 ;飛叉杆8固定在飛盤4偏離中心的位置；飛盤4通過傳動軸10固定連接傳動齒輪11 ;傳動軸10上還固定設置有過橋齒輪18，過橋齒輪18與飛盤4的固定內齒圈19相嚙合；傳動齒輪11與中間齒輪12相嚙合；中間齒輪12與中心齒輪13相嚙合；中心齒輪13通過中心軸軸承15連接中心軸16 ;中心軸16位於飛盤4的中心衝心軸16的一端伸出飛盤4並固定連接繞線模具17 ;主電機7帶動飛盤4旋轉；飛盤4的固定內齒圈19帶動過橋齒輪18及傳動齒輪11旋轉，傳動齒輪11通過中間齒輪12帶動中心齒輪13旋轉；中心齒輪13與飛盤4同步旋轉的同時，中心軸16不轉，中心軸16上的繞線模具17也不轉；所述臺面平板2上還活動設置有移動機座20 ;移動機座20通過滾珠絲槓29連接移動電機30 ;移動電機30通過滾珠絲槓29驅動移動機座20，使移動機座20能夠沿滑動導軌22在臺面平板2上移動，實現前後移動自動進退模及自動排線；所述移動機座20上固定設置有至少一個旋轉支架23 ;旋轉支架23通過旋轉軸承241活動連接垂直設置的旋轉軸24 ;旋轉軸24的底端通過旋轉帶輪連接轉位電機28，旋轉軸24的頂端連接工件託盤25 ;轉位電機28通過旋轉帶輪驅動旋轉軸24旋轉，使工件託盤25上的工件100旋轉，實現繞線時的分度及跨距；所述工件託盤25的一側設置有一推進剪線機構36，推進剪線機構36連接割線氣缸35 ;割線氣缸35能夠帶動推進剪線機構36運動，使推進剪線機構36對工件託盤25上的工件100進行割線操作；所述旋轉支架23的內部垂直設置有脫模杆33，脫模杆33的底端連接脫模氣缸34 ;通過脫模氣缸34驅動脫模杆33向上運動，能夠實現工件100自動脫離旋轉支架23。[0006]所述飛盤4為兩個以上；各飛盤4的飛叉杆8共同連接一飛叉連杆9 ;飛叉連杆9能夠在飛盤4旋轉過程中使飛叉杆8隻能隨飛盤4作圓周運動，飛叉杆8本身不自轉。
[0007]所述繞線模具17的頭部呈半圓形；所述繞線模具17的前端設置有滑塊171，滑塊171的後端連接彈黃172。
[0008]所述傳送帶5的外側設置有壓緊滾柱32，用於張緊傳送帶5。
[0009]所述旋轉支架23設置有圓弧形入線口，能夠使導線更容易繞在工件100的定子槽101 上。
[0010]所述工件託盤25的高度與所述繞線模具17的高度相匹配，使兩個繞線模具17分別正對放置於工件託盤25上的工件100。
[0011]所述工件託盤25的上方設置有工件固定夾具26，工件固定夾具26連接工件壓緊氣缸27 ;工件壓緊氣缸27帶動工件固定夾具26向下運動，能夠實現工件100的定位。
[0012]所述工件固定夾具26的底部設置有固定柱261 ;固定柱261與工件100的中心孔相對應，以固定工件100。
[0013]所述推進剪線機構36包括內插剪裝置，內插剪裝置通過直線滑動軸承活動連接直線滑動導軌，直線滑動導軌固定設置於固定架上；通過割線氣缸35帶動內插剪裝置沿直線滑動導軌在固定架上運動，以實現割線操作。
[0014]本發明還提供一種飛盤式全自動繞線機的繞線方法，其技術解決方案為，包括以下步驟:
將工件100放置於工件託盤25上，通過工件壓緊氣缸27帶動工件固定夾具26向下運動，使工件100在工件託盤25上縱向定位；
轉位電機28驅動旋轉軸24旋轉一角度，使工件託盤25上的工件100的定子槽101與繞線模具17周向對位；
移動電機30通過滾珠絲槓29驅動移動機座20前移，使工件託盤25上的工件100水平到位並排線；
主電機7帶動飛盤4旋轉；飛盤4的旋轉帶動空心管式飛叉杆8繞飛盤4的中心轉動；穿設於飛叉杆8內的導線隨之轉動，導線從飛叉杆8的中心孔伸出，經繞線模具17滑入工件100的定子槽101內，實現自動排列入槽；
通過移動電機30再次驅動移動機座20前移，以實現導線的有序排列；
通過轉位電機28驅動工件100旋轉，實現自動跨槽繞線；
繞線結束後由推進剪線機構36自動實現割線；
通過脫模氣缸34驅動脫模杆33向上運動，實現工件100的自動脫槽。
[0015]本發明可以達到的技術效果是:
本發明通過飛盤上的空心管式飛叉杆將導線引至繞線模具，飛盤旋轉帶動飛叉杆同步旋轉，使線不交叉，多股線直接跟隨繞線模具滑入工件的工件槽內，滑入工件槽內後再由移動電機帶動進行自動排線，以實現多股線疊繞後的繞線效果；進入內部的線包通過移動電機自動排列進入槽內。
[0016]本發明能夠對大電流電機採用多股並繞，使線經飛盤的飛叉杆飛入槽內，在繞線時多股線相互不交叉，線包排列整齊，端面緊湊清晰，質量可靠，既省時，又省力，還省成本，提高了經濟效益。[0017]本發明能夠實現飛盤旋轉，繞線模具不動的工作原理。
[0018]本發明能夠使多股線在繞制時不相互交叉，成為有序排列入槽，實現多股線自動繞制排列，保證所繞制線包的品質。
[0019]本發明的可繞槽數為I?99槽，可設匝數為I?1000匝，可繞導線根數為I?20根，可繞鐵芯厚度為3?100mm,可繞工件最大直徑為Φ320_。
[0020]本發明能夠對內定子電機作多跨距直接繞線，適用於交流、直流、無刷及同步電機的長、短跨距及多槽、單槽式繞入，將多股線繞入電機作大電流、大功率使用，又可在線包兩端降低線包端面，能夠節省導線，增加企業效益。
[0021]本發明能夠實現自動定位、轉位、進模、退模、繞線、排線、推進剪線、工件自動脫出完成，實現全自動化。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0022]下面結合附圖和【具體實施方式】對本發明作進一步詳細的說明:
圖1是本發明飛盤式全自動繞線機的示意圖；
圖2是圖1的側視圖；
圖3是本發明的正面立體圖；
圖4是本發明的背面立體圖；
圖5是本發明的飛盤與過橋齒輪的連接示意圖；
圖6是本發明的繞線模具的工作狀態示意圖；
圖7是本發明的工件固定夾具的示意圖。
[0023]圖中附圖標記說明:
I為支架，2為臺面平板，
3為機頭座，4為飛盤，
41為飛盤帶輪，42為飛盤軸承，
5為傳送帶，6為主動輪，
7為主電機，8為飛叉杆，
9為飛叉連杆，10為傳動軸，
11為傳動齒輪，12為中間齒輪，
13為中心齒輪，14為中間軸，
15為中心軸軸承，16為中心軸，
17為繞線模具，18為過橋齒輪，
171為滑塊，172為彈簧，
19為固定內齒圈，20為移動機座，
21為移動軸承，22為滑動導軌，
23為旋轉支架，24為旋轉軸，
241為旋轉軸承，
25為工件託盤，26為工件固定夾具，
261為固定柱，
27為工件壓緊氣缸，28為轉位電機， 29為滾珠絲槓，30為移動電機，
31為控制箱，32為壓緊滾柱，
33為脫模杆，34為脫模氣缸，
35為割線氣缸，36為推進剪線機構，
100為工件，101為定子槽。
【具體實施方式】
[0024]如圖1至圖4所示，本發明飛盤式全自動繞線機，包括支架1，支架I上設置有臺面平板2，臺面平板2上固定設置有機頭座3，機頭座3上設置有兩個旋轉式飛盤4，飛盤4設置於飛盤帶輪41內；兩個飛盤帶輪41通過傳送帶5連接主動輪6 ;主動輪6通過主電機7實現驅動，帶動飛盤4旋轉；飛盤4通過飛盤軸承42固定在機頭座3的軸承架上；傳送帶5的外側設置有壓緊滾柱32，用於張緊傳送帶5 ；
飛盤4上固定設置有引入線用的空心管式飛叉杆8 ;飛叉杆8通過軸承固定在飛盤4的飛盤端蓋偏離中心的位置；飛叉杆8的兩端分別設置有引線嘴和出線嘴；兩個飛叉杆8共同連接一飛叉連杆9，飛叉連杆9能夠在飛盤4旋轉過程中使飛叉杆8隻能隨飛盤4作圓周運動，飛叉杆8本身不自轉，從而保證在繞線時多股線不作任何交叉，平直進入工件槽內；飛盤4的飛盤端蓋通過傳動軸10固定連接傳動齒輪11 ;傳動軸10上還固定設置有過橋齒輪18 (即過橋齒輪18與傳動齒輪11同軸)，過橋齒輪18與飛盤4的固定內齒圈19相嚙合，如圖5所示；
傳動齒輪11與中間齒輪12相嚙合；中間齒輪12與中心齒輪13相嚙合；
中心齒輪13通過中心軸軸承15連接中心軸16 ;中心軸16位於飛盤4的飛盤端蓋中心；中心軸16的一端伸出飛盤4，中心軸16的該端固定連接繞線模具17，用於旋轉繞線；如圖6所示，繞線模具17的頭部呈半圓形，半圓形的頭部能夠保證多股繞線按一定順序纏繞；
繞線模具17的前端設置有滑塊171，滑塊171的後端連接彈簧172 ；
中間齒輪12固定設置於中間軸14上衝間軸14與飛盤4的飛盤端蓋固定連接；所有的軸端均由軸承固定；
主電機7帶動飛盤4旋轉；飛盤4的固定內齒圈19帶動過橋齒輪18及傳動齒輪11旋轉，傳動齒輪11通過中間齒輪12帶動中心齒輪13旋轉；由於中心齒輪13通過中心軸軸承15連接中心軸16，中心齒輪13與飛盤4同步旋轉的同時，中心軸16不轉，中心軸16上的繞線模具17也不轉；
臺面平板2上還活動設置有移動機座20 ;移動機座20的移動軸承21活動設置於臺面平板2上的滑動導軌22上；移動機座20通過滾珠絲槓29連接移動電機30 ;移動電機30通過滾珠絲槓29驅動移動機座20，使移動機座20能夠沿滑動導軌22在臺面平板2上移動，實現前後移動自動進退模及自動排線；
移動機座20上固定設置有兩個旋轉支架23 ;旋轉支架23分別通過旋轉軸承241活動連接垂直設置的旋轉軸24 ;旋轉軸24的底端通過旋轉帶輪連接轉位電機28，旋轉軸24的頂端連接工件託盤25 ;工件託盤25用於放置工件100，工件託盤25的高度與繞線模具17的高度相匹配，使兩個繞線模具17分別正對放置於工件託盤25上的工件100 ;工件託盤25的上方設置有工件固定夾具26，工件固定夾具26連接工件壓緊氣缸27 ;工件壓緊氣缸27帶動工件固定夾具26向下運動,能夠實現工件100的定位；轉位電機28通過旋轉帶輪驅動旋轉軸24旋轉，使工件託盤25上的工件100旋轉，實現繞線時的分度及跨距；
旋轉支架23設置有圓弧形入線口，能夠使導線更容易繞在工件100的T型定子槽101
上；
工件託盤25的一側設置有一推進剪線機構36，推進剪線機構36連接割線氣缸35 ;割線氣缸35能夠帶動推進剪線機構36運動；由於每個工件託盤25對應一推進剪線機構36，由推進剪線機構36對工件託盤25上的工件100進行割線操作；
推進剪線機構36包括內插剪裝置，內插剪裝置通過直線滑動軸承活動連接直線滑動導軌，直線滑動導軌固定設置於固定架上；通過割線氣缸35帶動內插剪裝置沿直線滑動導軌在固定架上運動，以實現割線操作；
工件託盤25的一側設置有工件定位機構，用於對工件100作初始定位；
如圖7所示，工件固定夾具26的底部設置有固定柱261 ;固定柱261與工件100的中心孔相對應，以固定工件100 ；
旋轉支架23的內部垂直設置有脫模杆33，脫模杆33的底端連接脫模氣缸34 ;通過脫模氣缸34驅動脫模杆33向上運動，能夠實現工件100自動脫離旋轉支架23 ；
支架I內設置有電器控制箱、氣動控制箱；
支架I上設置有控制箱31，將臺面平板2上的各零件容納其中； 支架I四周均有箱體門。
[0025]本發明的工作原理如下:
將工件100放置於工件託盤25上，通過工件壓緊氣缸27帶動工件固定夾具26向下運動，使工件100在工件託盤25上縱向定位；轉位電機28驅動旋轉軸24旋轉一角度，使工件託盤25上的工件100的定子槽101與繞線模具17周向對位；移動電機30通過滾珠絲槓29驅動移動機座20前移，使工件託盤25上的工件100水平到位並排線；
隨著移動機座20的前移，工件100靠近繞線模具17的前端；工件100的T型定子槽101擠壓繞線模具17的滑塊171並伸入繞線模具171中，滑塊171在彈簧172的作用下能夠夾緊導線的線頭，並使定子槽101內的導線繞得更緊湊；
主電機?驅動主動輪6旋轉,主動輪6通過傳送帶5帶動兩個飛盤4旋轉；飛盤4的旋轉帶動空心管式飛叉杆8繞飛盤4的中心轉動；穿設於飛叉杆8內的導線隨之轉動，導線從飛叉杆8的中心孔伸出，經繞線模具17滑入工件100的定子槽101內，實現自動排列入槽；飛盤4旋轉的同時，由於繞線模具17設置於飛盤4的中心軸16上，因此繞線模具17不動，從而能夠使繞線模具17繞線時一直緊貼在工件100上，實現排列繞線；
通過移動電機30再次驅動移動機座20前移，以實現導線的有序排列；
通過轉位電機28驅動工件100旋轉，實現自動跨槽繞線；
繞線結束後由推進剪線機構36自動實現割線；
通過脫模氣缸34驅動脫模杆33向上運動，實現工件100的自動脫槽。
[0026]本發明臥立式均可。
[0027]以上所述實施例，只是本發明較優選的【具體實施方式】的一種，本領域的技術人員在本發明技術範圍內進行的通常變化和替換都應包含在本發明保護範圍內。
【權利要求】
1.一種飛盤式全自動繞線機，其特徵在於:包括臺面平板(2)，臺面平板(2)上固定設置有機頭座(3)，機頭座(3)上設置有至少一個旋轉式飛盤(4)，飛盤(4)通過傳送帶(5)連接主動輪(6);主動輪(6)通過主電機(7)實現驅動，帶動飛盤(4)旋轉； 飛盤(4)上固定設置有引入線用的空心管式飛叉杆(8);飛叉杆(8)固定在飛盤(4)偏離中心的位置； 飛盤(4)通過傳動軸(10)固定連接傳動齒輪(11);傳動軸(10)上還固定設置有過橋齒輪(18)，過橋齒輪(18)與飛盤(4)的固定內齒圈(19)相嚙合；傳動齒輪(11)與中間齒輪(12)相嚙合;中間齒輪(12)與中心齒輪(13)相嚙合;中心齒輪(13)通過中心軸軸承(15)連接中心軸(16);中心軸(16)位於飛盤(4)的中心；中心軸(16)的一端伸出飛盤(4)並固定連接繞線模具(17); 主電機(7)帶動飛盤(4)旋轉；飛盤(4)的固定內齒圈(19)帶動過橋齒輪(18)及傳動齒輪(11)旋轉，傳動齒輪(11)通過中間齒輪(12)帶動中心齒輪(13)旋轉；中心齒輪(13)與飛盤(4)同步旋轉的同時，中心軸(16)不轉，中心軸(16)上的繞線模具(17)也不轉； 所述臺面平板(2 )上還活動設置有移動機座(20 );移動機座(20 )通過滾珠絲槓(29 )連接移動電機(30 );移動電機(30 )通過滾珠絲槓(29 )驅動移動機座(20 )，使移動機座(20 )能夠沿滑動導軌(22 )在臺面平板(2 )上移動，實現前後移動自動進退模及自動排線； 所述移動機座(20)上固定設置有至少一個旋轉支架(23);旋轉支架(23)通過旋轉軸承(241)活動連接垂直設置的旋轉軸(24);旋轉軸(24)的底端通過旋轉帶輪連接轉位電機(28),旋轉軸(24)的頂端連接工件託盤(25);轉位電機(28)通過旋轉帶輪驅動旋轉軸(24)旋轉，使工件託盤(25)上的工件(100)旋轉，實現繞線時的分度及跨距； 所述工件託盤(25 )的一側設置有一推進剪線機構(36 )，推進剪線機構(36 )連接割線氣缸(35);割線氣缸(35)能夠帶動推進剪線機構(36)運動，使推進剪線機構(36)對工件託盤(25)上的工件(100)進行割線操作； 所述旋轉支架(23)的內部垂直設置有脫模杆(33)，脫模杆(33)的底端連接脫模氣缸(34);通過脫模氣缸(34)驅動脫模杆(33)向上運動，能夠實現工件(100)自動脫離旋轉支架(23)。
2.根據權利要求1所述的飛盤式全自動繞線機，其特徵在於:所述飛盤(4)為兩個以上；各飛盤(4)的飛叉杆(8)共同連接一飛叉連杆(9);飛叉連杆(9)能夠在飛盤(4)旋轉過程中使飛叉杆(8)只能隨飛盤(4)作圓周運動，飛叉杆(8)本身不自轉。
3.根據權利要求1所述的飛盤式全自動繞線機，其特徵在於:所述繞線模具(17)的頭部呈半圓形；所述繞線模具(17)的前端設置有滑塊(171)，滑塊(171)的後端連接彈簧(172)。
4.根據權利要求1所述的飛盤式全自動繞線機，其特徵在於:所述傳送帶(5)的外側設置有壓緊滾柱(32 )，用於張緊傳送帶(5 )。
5.根據權利要求1所述的飛盤式全自動繞線機，其特徵在於:所述旋轉支架(23)設置有圓弧形入線口，能夠使導線更容易繞在工件(100)的定子槽(101)上。
6.根據權利要求1所述的飛盤式全自動繞線機，其特徵在於:所述工件託盤(25)的高度與所述繞線模具(17)的高度相匹配，使兩個繞線模具(17)分別正對放置於工件託盤(25)上的工件(100)。
7.根據權利要求1所述的飛盤式全自動繞線機，其特徵在於:所述工件託盤(25)的上方設置有工件固定夾具(26 )，工件固定夾具(26 )連接工件壓緊氣缸(27 );工件壓緊氣缸(27)帶動工件固定夾具(26)向下運動，能夠實現工件(100)的定位。
8.根據權利要求7所述的飛盤式全自動繞線機，其特徵在於:所述工件固定夾具(26)的底部設置有固定柱(261);固定柱(261)與工件(100)的中心孔相對應，以固定工件(100)。
9.根據權利要求1所述的飛盤式全自動繞線機，其特徵在於:所述推進剪線機構(36)包括內插剪裝置，內插剪裝置通過直線滑動軸承活動連接直線滑動導軌，直線滑動導軌固定設置於固定架上；通過割線氣缸(35)帶動內插剪裝置沿直線滑動導軌在固定架上運動，以實現割線操作。
10.一種採用權利要求1所述的飛盤式全自動繞線機的繞線方法，其特徵在於，包括以下步驟: 將工件(100 )放置於工件託盤(25 )上，通過工件壓緊氣缸(27 )帶動工件固定夾具(26 )向下運動，使工件(100)在工件託盤(25)上縱向定位； 轉位電機(28 )驅動旋轉軸(24)旋轉一角度，使工件託盤(25 )上的工件(100 )的定子槽(101)與繞線模具(17)周向對位； 移動電機(30 )通過滾珠絲槓(29 )驅動移動機座(20 )前移，使工件託盤(25 )上的工件(100)水平到位並排線； 主電機(7)帶動飛盤(4)旋轉；飛盤(4)的旋轉帶動空心管式飛叉杆(8)繞飛盤(4)的中心轉動；穿設於飛叉杆(8) 內的導線隨之轉動，導線從飛叉杆(8)的中心孔伸出，經繞線模具(17)滑入工件(100)的定子槽(101)內，實現自動排列入槽； 通過移動電機(30)再次驅動移動機座(20)前移，以實現導線的有序排列； 通過轉位電機(28)驅動工件(100)旋轉，實現自動跨槽繞線； 繞線結束後由推進剪線機構(36)自動實現割線； 通過脫模氣缸(34)驅動脫模杆(33)向上運動，實現工件(100)的自動脫槽。
【文檔編號】H02K15/085GK103475172SQ201310437736
【公開日】2013年12月25日 申請日期:2013年9月24日 優先權日:2013年9月24日
【發明者】王傳府 申請人:浙江省三門縣王中王電機焊接設備有限公司