CN108502230A - 直线电机初级线圈缠膜机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种直线电机初级线圈缠膜机，包括机架、涨紧机构、主轴旋转机构、轴向进给机构、三坐标平台、缠绕机械手，支撑机构。因此，通过专门设计的直线电机线圈缠膜机，适用于初级线圈保护膜的缠绕，采用机械生产替代了纯手工操作，实现了初级缠膜的高效率的工业化生产，而且缠膜后的初级线圈绝缘性能良好，保证了产品的质量和性能。解决了传统缠膜方式的劳动强度，缠膜效率低的问题。

Description

直线电机初级线圈缠膜机

技术领域

本发明涉及缠绕加工设备，具体说是一种对直线电机初级线圈缠膜机，有效提高了绕膜效率。

背景技术

初级线圈是直线电机中定子绕柱中的关键部件，其工况为高电压、高温，为保证直线电机正常工作，防止漏电致使直线电机失效，需要为初级线圈缠绕多层保护膜。由于直线电机初级线圈机构特殊性。目前国内此类直线电机的初级线圈缠膜方面，仍为手工操作，线圈缠膜效率低，劳动强度大。同时由于人工操作，缠膜精度低，直接影响到直线电机质量及使用性能。

发明内容

鉴于上述现状，本发明提供了一种直线电机初级线圈缠膜机，替代了纯手工缠膜操作，不仅提高了缠膜效率，而且还提高了成品的质量及性能。

本发明的技术解决方案是：一种直线电机初级线圈缠膜机包括机架、涨紧机构、主轴旋转机构、轴向进给机构、三坐标平台、缠绕机械手，支撑机构，其中：

涨紧机构包括主轴涨紧机构和尾轴涨紧机构，主轴涨紧机构安装在机架左侧，尾轴涨紧机构通过连接机架导轨上的尾座安装在机架右侧；

主轴旋转机构安装在机架左侧并且与主轴涨紧机构相连；

轴向进给机构装在机架导轨上；

三坐标平台和支撑机构安装在轴向进给机构上，三坐标平台位于支撑机构正上方；

缠绕机械手左右对称安装在三坐标平台上。

本发明中，所述涨紧机构包推杆、涨紧滑块固定套、涨紧滑块、支撑芯棒、直线电机、空心丝杠、第一直线导轨滑块、气缸；其中气缸安装在第一直线导轨滑块上，空心丝杠穿过直线电机一端与气缸连接，空心丝杠另一端与支撑芯棒一端连接，支撑芯棒另一端装有涨紧滑块固定套和涨紧滑块。

本发明中，所述主轴旋转机构包括主轴电机、大带轮、小带轮、同步带、主轴套筒；其中主轴电机装在机架左侧，小带轮装在主轴电机上，大带轮套在主轴套筒上，大带轮和小带轮通过同步带相连。

本发明中，所述轴向进给机构包括步进电机、减速器、轴向进给平台；其中步进电机装在机架左侧，轴向进给平台装在机架的导轨上，步进电机与轴向进给平台通过减速器相连。

本发明中，所述三坐标平台包括滚珠丝杠平台、三坐标平台支架；其中滚珠丝杠平台左右对称安装在三坐标平台支架上的两侧，三坐标平台支架装在轴向进给平台上。

本发明中，所述滚珠丝杠平台包括第一滚珠丝杆、第二滚珠丝杆、第三滚珠丝杠；其中第一滚珠丝杠装在三坐标平台支架上，第二滚珠丝杠垂直安装在第一滚珠丝杠上，第三滚珠丝杠垂直安装在第二滚珠丝杠上，三个滚珠丝杠两两垂直，缠绕机械手安装在第三滚珠丝杠上。

本发明中，所述支撑机构包括第一支撑支架、第二支撑支架、第三支撑支架、第二直线导轨滑块、微型气缸、支撑辊；其中第一支撑支架与第三支撑支架装在第二直线导轨上，微型气缸一端与第一支撑支架连接，微型气缸另一端与第三支撑支架连接，第二支撑支架安装在第三支撑支架上，支撑辊分别装在第一支撑支架与第二支撑支架上。

本发明的有益效果是：通过专门设计的直线电机线圈缠膜机，适用于初级线圈保护膜的缠绕，采用机械生产替代了纯手工操作，实现了初级缠膜的工业化生产，大大减轻了缠膜的劳动强度，提高直线电机线圈保护膜的缠膜效率，而且缠膜后的初级线圈绝缘性能良好，保证了产品的质量和性能。

附图说明

图1是本发明的结构主示意图；

图2是图1的俯视图；

图3是图1支撑机构示意图。

具体实施方式

下面将结合附图实施例对本发明作进一步说明。

如图1至图3所示的直线电机初级线圈缠膜机，该初级线圈缠膜机包括机架、涨紧机构、主轴旋转机构、轴向进给机构、三坐标平台、缠绕机械手和支撑机构。本实施例所述的涨紧机构分为主轴涨紧机构和尾轴涨紧机构两个结构。所述两个结构完全相同只是长度不同，主轴涨紧机构和尾轴涨紧机构安装在机架7左右两侧。本实施例所述的涨紧机构包括导轨（图中未标注），其上装有第一直线导轨滑块1，该第一直线导轨滑块1上安装有气缸2及其上的推杆3，通过推杆3穿过空心丝杠5与安装在机架7左侧的主轴套筒装6与涨紧机构中的支撑芯棒8一端连接，所述空心丝杠5穿过直线电机4与主轴套筒装6连接后直接与支撑芯棒8一端连接，支撑芯棒8另一端与安装在涨紧滑块固定套14上的涨紧滑块15接触。因此，通过气缸2作用于推杆3直线位移，从而推动涨紧滑块15径向向外移动，用于涨紧及支撑初级线圈的内圈。同时通过空心丝杠5传动，直线电机4带动整套涨紧机构轴向移动，向下一工位移动。此时靠着支撑芯棒8与主轴旋转机构中主轴套筒6的连接，通过大带轮17、小带轮18、同步带18的传动，主轴电机20驱动，带动主轴涨紧机构旋转，实现缠膜初级线圈的旋转动作。本实施例所述的尾轴涨紧机构是安装在机架7导轨上的尾座11上，位于机架7的右侧。其功能与主轴涨紧机构一样（省略结构的表述），都起到涨紧及支撑初级线圈的内圈的作用。本实施例的轴向进给机构包括安装在机架7一侧的步进电机12，通过减速器13与滚珠丝杠连接，在滚珠丝杠安装有轴向进给平台16，该轴向进给平台16上对称设有三坐标平台支架9，通过步进电机12驱动驱动轴向进给平台16以及安装在其上的三坐标平台与支撑机构沿导轨轴向移动。滚珠丝杠平台左右对称的装在三坐标平台支架9两侧，滚珠丝杠平台中第一滚珠丝杠21装在三坐标平台支架9上，第二滚珠丝杠22垂直安装在第一滚珠丝杠21上，第三滚珠丝杠23垂直安装在第二滚珠丝杠22上，三个滚珠丝杠两两垂直。缠绕机械手机构10装在第三滚珠丝杠23上，即可实现在滚珠丝杠行程内的空间移动，完成初级线圈的缠绕缠膜。在支撑机构21中，第一支撑支架25与第三支撑支架30装在第二直线导轨28上，微型气缸29一端与第一支撑支架26连接，另一端与第三支撑支架28连接，第二支撑支架27装在第三支撑支架30上，支撑辊26分别装在第一支撑支架25与第二支撑支架27上，通过微型气缸29伸缩实现支撑辊26的移动，完成支撑以及夹紧初级线圈外圈任务。

本发明的直线电机初级线圈缠膜机，整个缠绕过程中初级线圈处于固定位置，主轴涨紧机构与尾轴涨紧机构涨紧支撑初级线圈内圈，支撑机构支撑夹紧初级线圈外圈，主轴旋转机构带动初级线圈转动，缠绕机械手机构通过滚珠丝杠平台的规定移动对初级线圈进行缠绕作业，在完成初级线圈的单个小线圈的缠膜任务后，涨紧机构以及支撑机构松开，主轴旋转机构停止转动，涨紧机构轴向移动到下一工位，轴向进给机构带动缠绕机械手机构以及支撑机构移动到下个工位，继续循环以上运动多个周期，完成整个初级线圈的缠膜任务。

Claims (7)

1.一种直线电机初级线圈缠膜机，其特征是，包括机架、涨紧机构、主轴旋转机构、轴向进给机构、三坐标平台、缠绕机械手，支撑机构，其中：

涨紧机构包括主轴涨紧机构和尾轴涨紧机构，主轴涨紧机构安装在机架左侧，尾轴涨紧机构通过连接机架导轨上的尾座安装在机架右侧；

主轴旋转机构安装在机架左侧并且与主轴涨紧机构相连；

轴向进给机构装在机架导轨上；

三坐标平台和支撑机构安装在轴向进给机构上，三坐标平台位于支撑机构正上方；

缠绕机械手左右对称安装在三坐标平台上。

2.根据权利要求1所述的直线电机初级线圈缠膜机，其特征是，涨紧机构包括推杆、涨紧滑块固定套、涨紧滑块、支撑芯棒、直线电机、空心丝杠、第一直线导轨滑块、气缸；其中气缸安装在第一直线导轨滑块上，空心丝杠穿过直线电机一端与气缸连接，直线电机另一端与支撑芯棒一端连接，支撑芯棒另一端装有涨紧滑块固定套和涨紧滑块。

3.根据权利要求1所述的直线电机初级线圈缠膜机，其特征是，主轴旋转机构包括主轴电机、大带轮、小带轮、同步带、主轴套筒；其中主轴电机装在机架左侧，小带轮装在主轴电机上，大带轮套在主轴套筒上，大带轮和小带轮通过同步带相连。

4.根据权利要求1所述的直线电机初级线圈缠膜机，其特征是，轴向进给机构包括步进电机、减速器、轴向进给平台；其中步进电机装在机架左侧，轴向进给平台装在机架的导轨上，步进电机与轴向进给平台通过减速器相连。

5.根据权利要求1所述的直线电机初级线圈缠膜机，其特征是，三坐标平台包括滚珠丝杠平台、三坐标平台支架；其中滚珠丝杠平台左右对称安装在三坐标平台支架上的两侧，三坐标平台支架装在轴向进给平台上。

6.根据权利要求1所述的直线电机初级线圈缠膜机，其特征是，滚珠丝杠平台包括第一滚珠丝杆、第二滚珠丝杆、第三滚珠丝杠；其中第一滚珠丝杠装在三坐标平台支架上，第二滚珠丝杠垂直安装在第一滚珠丝杠上，第三滚珠丝杠垂直安装在第二滚珠丝杠上，三个滚珠丝杠两两垂直，缠绕机械手安装在第三滚珠丝杠上。

7.根据权利要求1所述的直线电机初级线圈缠膜机，其特征是，支撑机构包括第一支撑支架、第二支撑支架、第三支撑支架、第二直线导轨滑块、微型气缸、支撑辊；其中第一支撑支架与第三支撑支架装在第二直线导轨上，微型气缸一端与第一支撑支架连接，微型气缸另一端与第三支撑支架连接，第二支撑支架安装在第三支撑支架上，支撑辊分别装在第一支撑支架与第二支撑支架上。