CN102684421A

CN102684421A - 外转子绕线机

Info

Publication number: CN102684421A
Application number: CN2012101285678A
Authority: CN
Inventors: 李胜权
Original assignee: Nide Mechanical Equipment Co Ltd
Current assignee: Nide Mechanical Equipment Co Ltd
Priority date: 2012-04-28
Filing date: 2012-04-28
Publication date: 2012-09-19

Abstract

本发明公开了一种外转子绕线机，包括机架，设置于机架上的转子转动部分，设置于转子转动部分一侧的绕线部分、压线部分，及为绕线部分供线的出线部分，其特征在于：所述绕线传动机构由左右直线运动副及上下直线运动副组成，所述左右直线运动副由第一伺服电机、第一滚珠丝杆及导向杆构成，所述上下直线运动副安装于一上下移动安装板上，所述上下移动安装板螺接于所述第一滚珠丝杆上，所述上下直线运动副由第二伺服电机、第二滚珠丝杆及直线导向结构组成，所述第一伺服电机、第二伺服电机及转子伺服电机的控制端与主控制器连接。本发明通过三个伺服电机的配合运行，实现对外转子定子线圈的绕制，提高生产效率，延长电机使用寿命。

Description

外转子绕线机

技术领域

本发明涉及一种感应线圈的绕线机，尤其涉及一种外转子绕线机。

背景技术

在生产电机转子时，有一个工序是将漆包线绕进转子的线沟里面，目前，在生产线沟较少的转子时，是以普通的电机转子绕线机进行生产，但是，在生产线沟较多的转子时，如电瓶车外转子（电机的旋转部分（转子）是电机的外壳，而电机轴端是固定不动的，是用于固定电机的地方。），由于线沟的缝隙较小，故此，现有普通电机定子绕线机不能满足生产的要求，还必须采用人工绕线的方式进行生产，生产效率低，一般一个定子需要花15～20分钟，而且产品的一致性差，质量不能保证。

为提高绕线的速度，也有使用特殊的外转子绕线机绕线，通过一伺服电机驱动凸轮传动副完成绕线，由于线沟密布于定子外缘上，在绕线时需要相邻线沟进行交叉绕制，即在第一、第二线沟环形绕制，而后在第二、第三线沟内环形绕制，再下来是第三、第四之间，直至全盘绕完，这样就需要控制绕线机构在上、下和左、右两个方向上进行运动，构成一个环形运动方式，而放置有待绕定子的转子分度需要一伺服电机带动，完成对转子的转动，实现线沟之间的转换。

在此过程中，绕线机构的驱动电机正、反向旋转半周，由减速器减速后由凸轮传动副分解出上、下、左、右两个方向上的四个动作，因此运转速度不能太快，通常绕一个转子也需要8分钟左右，而且电机容易磨损，由凸轮传动副带动，准确度不高，与转子分度的配合同步性不易控制，影响产品质量。

发明内容

本发明目的是提供一种外转子绕线机，通过结构的改进，提高了生产效率，同步性能好，易于控制，且产品良品率提高。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：一种外转子绕线机，包括机架，设置于机架上的转子转动部分，设置于转子转动部分一侧的绕线部分、压线部分，及为绕线部分供线的出线部分，所述转子转动部分包括转子分度，驱动该转子分度的转子伺服电机，所述转子分度上设有转子放置座，所述绕线部分包括绕线杆，与绕线杆连接的绕线传动机构，所述绕线传动机构由左右直线运动副及上下直线运动副组成，所述左右直线运动副由第一伺服电机、第一滚珠丝杆及导向杆构成，所述第一滚珠丝杆垂直于所述转子分度的旋转轴线布置，所述上下直线运动副安装于一上下移动安装板上，所述上下移动安装板螺接于所述第一滚珠丝杆上，所述上下直线运动副由第二伺服电机、第二滚珠丝杆及直线导向结构组成，第二滚珠丝杆垂直于所述第一滚珠丝杆布置，所述绕线杆安装于所述上下直线运动副上，所述第一伺服电机、第二伺服电机及转子伺服电机的控制端与主控制器连接，所述主控制器内设有带有软件的控制芯片。

上述技术方案中，所述转子分度由转子伺服电机驱动，该转子伺服电机的输出端经一转子联轴器与转子放置座中间的转子安装轴连接，待绕线的定子套于该转子安装轴上，随着转子伺服电机的转动而转动，所述第一伺服电机、第二伺服电机及转子伺服电机的控制端与主控制器连接，通过将程序预存于主控制器中带有软件的控制芯片内，使三个伺服电机配合运转，即左右直线运动副控制绕线杆相对于待绕定子、在径向作前、后运动，上下直线运动副控制绕线杆相对于待绕定子、在轴向作上、下运动，转子分度控制待绕定子周向的来回运动，通过三个伺服电机的运动，完成对定子相邻线沟之间的环形绕制。

上述技术方案中，所述机架上平行于所述转子分度的旋转轴线设有滑动导向支座，所述第一滚珠丝杆及导向杆安装于所述滑动导向支座上，所述第一伺服电机经一左右移动电机座安装于所述滑动导向支座上，所述第一伺服电服的输出轴经第一联轴器与所述第一滚珠丝杆连接。

上述技术方案中，所述上下移动安装板上设有连接座，所述连接座对应所述第一滚珠丝杆处设有螺孔，对应所述导向杆处设有滑移孔。

上述技术方案中，所述第二伺服电机经一上下移动电机座安装于所述上下移动安装板上，所述第二伺服电服的输出轴经第二联轴器与所述第二滚珠丝杆连接，所述第二滚珠丝杆上螺接一上下丝杆连接座，该上下丝杆连接座与所述直线导向结构连接，所述直线导向结构由导向槽及滑动连接于该导向槽内的滑块构成，所述滑块经螺钉与所述上下丝杆连接座固定连接。

进一步的技术方案为，所述上下丝杆连接座上设有一绕线杆连接座，所述绕线杆固定于该绕线杆连接座上。

由于上述技术方案运用，本发明与现有技术相比具有下列优点：

1、本发明由左右及上下直线移动副控制绕线杆相对于待绕定子作运动，由转子分度控制待绕定子周向运作，3个伺服电机由主控制器根据预存程序的要求转动，从而实现对待绕定子的环形绕线，与以往单个伺服电机控制的方式相比，2个伺服电机分别控制绕线杆在两个方向上的运动，一方面省去了凸轮传动机构，简化了整体连接结构，另一方面，伺服电机在方向上更易于控制，避免接入减速器，电机可以其正常运转速度作业，提高了整体的生产效率，同时减少了对电机的损耗，延长其使用寿命；

2、由主控制器控制每一个伺服电机的运动，与以往凸轮的传动方式相比，更易于控制，精度得到提高，确保成品的性能；

3、由于伺服电机的旋转速度不受限制，使得加工速度得到提升，绕制每一定子线圈的时间在5分钟左右，电机的输出端经联轴器直接与丝杆连接，省去了减速器，结构得到简化，减少对电机的磨损。

附图说明

图1是本发明实施例一中的结构示意图；

图2图1的俯视图；

图3是图1的K向剖视局放大示意图；

图4是图1的局部放大图。

其中：1、机架； 2、转子分度；3、转子伺服电机；4、转子放置座； 5、绕线杆；6、左右直线运动副；7、上下直线运动副；8、第一伺服电机；9、第一滚珠丝杆；10、导向杆；11、上下移动安装板；12、第二伺服电机；13、第二滚珠丝杆；14、滑动导向支座；15、左右移动电机座；16、第一伺服电机输出轴；17、第一联轴器；18、连接座；19、上下移动电机座；20、第二伺服电服输出轴；21、第二联轴器；22、上下丝杆连接座；23、绕线杆连接座；24、螺孔；25、直线轴承；26、直线导向结构。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本发明作进一步描述：

实施例一：参见图1～4所示，一种外转子绕线机，包括机架1，设置于机架1上的转子转动部分，设置于转子转动部分一侧的绕线部分、压线部分，及为绕线部分供线的出线部分，所述转子转动部分包括转子分度2，驱动该转子分度2的转子伺服电机3，所述转子分度2上设有转子放置座4，所述绕线部分包括绕线杆5，与绕线杆5连接的绕线传动机构，所述绕线传动机构由左右直线运动副6及上下直线运动副7组成，所述左右直线运动副6由第一伺服电机8、第一滚珠丝杆9及导向杆10构成，所述第一滚珠丝杆9垂直于所述转子分度2的旋转轴线布置，所述上下直线运动副7安装于一上下移动安装板11上，所述上下移动安装板11螺接于所述第一滚珠丝杆9上，所述上下直线运动副7由第二伺服电机12、第二滚珠丝杆13及直线导向结构26组成，第二滚珠丝杆13垂直于所述第一滚珠丝杆9布置，所述绕线杆5安装于所述上下直线运动副7上，所述第一伺服电机8、第二伺服电机12及转子伺服电机3的控制端与主控制器连接，所述主控制器内设有带有软件的控制芯片。

在本实施例中，如图1所示，所述机架1上平行于所述转子分度2的旋转轴线设有滑动导向支座14，所述第一滚珠丝杆9及平行布置于第一滚珠丝杆9两侧的导向杆10，安装于所述滑动导向支座14上，所述第一伺服电机8经一左右移动电机座15安装于所述滑动导向支座14上，所述第一伺服电机输出轴16经第一联轴器17与所述第一滚珠丝杆9连接，所述第一联轴器17位于左右移动电机座15内。

如图2、3所示，所述上下直线运动副7安装于所述上下移动安装板11内侧（近绕线杆5），所述上下移动安装板11外侧设有连接座18，所述连接座18对应所述第一滚珠丝杆9处设有螺孔24，对应所述导向杆10处设有直线轴承25，当第一伺服电机8转动时，第一滚珠丝杆9旋转，上下移动安装板11随之左（向定子方向）或右（远离定子方向）移动，实现进入绕线位或退出绕线位。

如图1、2所示，所述第二伺服电机12经一上下移动电机座19安装于所述上下移动安装板11上，所述第二伺服电服输出轴20经第二联轴器21与所述第二滚珠丝杆13连接，所述第二滚珠丝杆13上螺接一上下丝杆连接座22，该上下丝杆连接座22与所述直线导向结构26连接，所述直线导向结构26由导向槽及滑动连接于该导向槽内的滑块构成，所述滑块经螺钉与所述上下丝杆连接座22固定连接。所述上下丝杆连接座22上设有一绕线杆连接座23，所述绕线杆5固定于该绕线杆连接座23上。当第二伺服电机12转动时，带动第二滚珠丝杆13转动，螺接于其上的上下丝杆连接座22在直线导向结构26的限制下，沿导向槽上、下移动，从而带动绕线杆5在待绕定子上底面与下底面之间移动，配合转子分度2的周向旋转，形成环形的绕线方式，将线绕于定子相邻线沟之间的齿牙上。

本实施例中，第一转子伺服电机8、第二转子伺服电机12分别与主控制器连接，由主控制器根据绕线的需要，控制相应伺服电机的转动。

Claims

1. 一种外转子绕线机，包括机架，设置于机架上的转子转动部分，设置于转子转动部分一侧的绕线部分、压线部分，及为绕线部分供线的出线部分，所述转子转动部分包括转子分度，驱动该转子分度的转子伺服电机，所述转子分度上设有转子放置座，所述绕线部分包括绕线杆，与绕线杆连接的绕线传动机构，其特征在于：所述绕线传动机构由左右直线运动副及上下直线运动副组成，所述左右直线运动副由第一伺服电机、第一滚珠丝杆及导向杆构成，所述第一滚珠丝杆垂直于所述转子分度的旋转轴线布置，所述上下直线运动副安装于一上下移动安装板上，所述上下移动安装板螺接于所述第一滚珠丝杆上，所述上下直线运动副由第二伺服电机、第二滚珠丝杆及直线导向结构组成，第二滚珠丝杆垂直于所述第一滚珠丝杆布置，所述绕线杆安装于所述上下直线运动副上，所述第一伺服电机、第二伺服电机及转子伺服电机的控制端与主控制器连接，所述主控制器内设有带有软件的控制芯片。

2.根据权利要求1所述的外转子绕线机，其特征在于：所述机架上平行于所述转子分度的旋转轴线设有滑动导向支座，所述第一滚珠丝杆及导向杆安装于所述滑动导向支座上，所述第一伺服电机经一左右移动电机座安装于所述滑动导向支座上，所述第一伺服电服的输出轴经第一联轴器与所述第一滚珠丝杆连接。

3.根据权利要求1所述的外转子绕线机，其特征在于：所述上下移动安装板上设有连接座，所述连接座对应所述第一滚珠丝杆处设有螺孔，对应所述导向杆处设有滑移孔。

4.根据权利要求1所述的外转子绕线机，其特征在于：所述第二伺服电机经一上下移动电机座安装于所述上下移动安装板上，所述第二伺服电服的输出轴经第二联轴器与所述第二滚珠丝杆连接，所述第二滚珠丝杆上螺接一上下丝杆连接座，该上下丝杆连接座与所述直线导向结构连接，所述直线导向结构由导向槽及滑动连接于该导向槽内的滑块构成，所述滑块经螺钉与所述上下丝杆连接座固定连接。

5.根据权利要求4所述的外转子绕线机，其特征在于：所述上下丝杆连接座上设有一绕线杆连接座，所述绕线杆固定于该绕线杆连接座上。