CN110739812B - 一种自动化扭线装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种自动化扭线装置，其固定安装架包括安装架横板、安装架竖板，安装架竖板开设竖板安装通孔，安装架横板上表面螺装定子放置块，安装架竖板上端部装设定子压持机构；安装架横板上表面的回转轴安装座装设扭线回转轴，回转轴安装座旁侧的电机安装座螺装步进电机，步进电机通过驱动轴驱动扭线回转轴；扭线回转轴开设回转轴插线孔、回转轴压线孔，回转轴压线孔配装压线杠杆，压线杠杆设置压线头、杠杆驱动部；压线杠杆配装压线驱动机构，压线驱动机构包括压线气缸座、压线驱动气缸、水平活动架、定位套、轴套。通过上述结构设计，本发明具有结构设计新颖、自动化程度高、工作效率高的优点，且能够有效地保证电机定子外延导线的扭线质量。

Description

一种自动化扭线装置

技术领域

本发明涉及自动化设备技术领域，尤其涉及一种自动化扭线装置。

背景技术

在无刷电机生产加工过程中，需要在定子部分绕线以形成绕组；在定子部分绕线完毕后，会有3根外延导线伸出，按工艺要求需将3根外延导线扭绕在一起。

需指出的是，在现有技术中，电机定子的外延导线一般采用人工扭绕方式进行扭线作业；而由于人工作业方式所存在的不确定性，电机定子外延导线的扭绕作业很多时候会出现扭绕质量不高、导线扭不紧的问题。

还有就是，人工扭绕方式还存在人工成本高、工作效率低的问题。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术的不足而提供一种自动化扭线装置，该自动化扭线装置结构设计新颖、自动化程度高、工作效率高，且能够有效地保证电机定子外延导线的扭线质量。

为达到上述目的，本发明通过以下技术方案来实现。

一种自动化扭线装置，包括有固定安装架，固定安装架包括有呈水平横向布置的安装架横板，安装架横板的上表面装设有呈竖向布置的安装架竖板，安装架竖板的中间位置开设有前后完全贯穿的竖板安装通孔，安装架横板的上表面于安装架竖板的前端侧螺装有定子放置块，定子放置块位于竖板安装通孔的下方，定子放置块开设有朝上开口的定子放置槽，安装架竖板的上端部于定子放置块的正上方装设有定子压持机构；

安装架横板的上表面于安装架竖板的后端侧螺装有回转轴安装座，回转轴安装座通过轴承安装有沿着前后方向水平延伸且与竖板安装通孔前后对齐布置的扭线回转轴，扭线回转轴的前端部嵌插于竖板安装通孔内，且扭线回转轴的前端部与竖板安装通孔的内壁之间装设有轴承；安装架横板于回转轴安装座的旁侧螺装有电机安装座，电机安装座螺装有步进电机，步进电机的动力输出轴通过联轴器连接有驱动轴，驱动轴与扭线回转轴驱动连接；

扭线回转轴的芯部开设有朝前开口且用于供电机定子的外延导线***的回转轴插线孔，回转轴插线孔与扭线回转轴同轴布置，扭线回转轴的前端部于安装架竖板的后端侧开设有径向朝外开口且与回转轴插线孔连通的回转轴压线孔，回转轴压线孔配装有压线杠杆，压线杠杆的中部通过枢轴铰装于扭线回转轴，压线杠杆的前端部设置有***至回转轴压线孔内的压线头，压线杠杆的后端部设置有杠杆驱动部；压线杠杆配装有压线驱动机构，压线驱动机构包括有螺装于安装架横板上表面的压线气缸座，压线气缸座螺装有前后水平动作的压线驱动气缸，压线驱动气缸的活塞杆外延端部螺装有水平活动架，水平活动架螺装紧固有套装于扭线回转轴***的定位套，定位套的中心孔内嵌装有套装于扭线回转轴***的轴套；当压线驱动气缸驱动水平活动架朝前移动时，轴套的前端边缘部接触并朝前顶推压线杠杆的杠杆驱动部，以使得压线杠杆的压线头将***至回转轴插线孔的电机定子外延导线压紧。

其中，所述压线杠杆的压线头螺装有前端弹簧拉杆，所述扭线回转轴于前端弹簧拉杆的后端侧螺装有拉杆安装块，拉杆安装块螺装有位于前端弹簧拉杆的后端侧的后端弹簧拉杆，前端弹簧拉杆与后端弹簧拉杆之间装设有拉伸弹簧，拉伸弹簧的前端部、后端部分别钩挂于相应侧的前端弹簧拉杆、后端弹簧拉杆。

其中，所述安装架横板的上表面螺装有前后水平延伸的导轨，所述水平活动架对应导轨螺装有滑块，导轨与滑块相配合。

其中，所述定子压持机构包括有螺装于所述安装架竖板上端部的压持气缸座，压持气缸座螺装有上下动作的压持驱动气缸，压持驱动气缸的活塞杆外延端部螺装有位于所述定子放置块正上方的定子压持块。

其中，所述驱动轴通过同步带传动机构与所述扭线回转轴驱动连接。

其中，所述回转轴插线孔的前端开口呈扩口形状。

其中，所述安装架横板的上表面螺装有两个左右正对且间隔布置的安装架肋板，所述安装架竖板的左端部、右端部分别与相应侧的安装架肋板螺接。

本发明的有益效果为：本发明所述的一种自动化扭线装置，其包括有固定安装架，固定安装架包括有呈水平横向布置的安装架横板，安装架横板的上表面装设有呈竖向布置的安装架竖板，安装架竖板的中间位置开设有前后完全贯穿的竖板安装通孔，安装架横板的上表面于安装架竖板的前端侧螺装有定子放置块，定子放置块位于竖板安装通孔的下方，定子放置块开设有朝上开口的定子放置槽，安装架竖板的上端部于定子放置块的正上方装设有定子压持机构；安装架横板的上表面于安装架竖板的后端侧螺装有回转轴安装座，回转轴安装座通过轴承安装有沿着前后方向水平延伸且与竖板安装通孔前后对齐布置的扭线回转轴，扭线回转轴的前端部嵌插于竖板安装通孔内，且扭线回转轴的前端部与竖板安装通孔的内壁之间装设有轴承；安装架横板于回转轴安装座的旁侧螺装有电机安装座，电机安装座螺装有步进电机，步进电机的动力输出轴通过联轴器连接有驱动轴，驱动轴与扭线回转轴驱动连接；扭线回转轴的芯部开设有朝前开口且用于供电机定子的外延导线***的回转轴插线孔，回转轴插线孔与扭线回转轴同轴布置，扭线回转轴的前端部于安装架竖板的后端侧开设有径向朝外开口且与回转轴插线孔连通的回转轴压线孔，回转轴压线孔配装有压线杠杆，压线杠杆的中部通过枢轴铰装于扭线回转轴，压线杠杆的前端部设置有***至回转轴压线孔内的压线头，压线杠杆的后端部设置有杠杆驱动部；压线杠杆配装有压线驱动机构，压线驱动机构包括有螺装于安装架横板上表面的压线气缸座，压线气缸座螺装有前后水平动作的压线驱动气缸，压线驱动气缸的活塞杆外延端部螺装有水平活动架，水平活动架螺装紧固有套装于扭线回转轴***的定位套，定位套的中心孔内嵌装有套装于扭线回转轴***的轴套；当压线驱动气缸驱动水平活动架朝前移动时，轴套的前端边缘部接触并朝前顶推压线杠杆的杠杆驱动部，以使得压线杠杆的压线头将***至回转轴插线孔的电机定子外延导线压紧。通过上述结构设计，本发明具有结构设计新颖、自动化程度高、工作效率高的优点，且能够有效地保证电机定子外延导线的扭线质量。

附图说明

下面利用附图来对本发明进行进一步的说明，但是附图中的实施例不构成对本发明的任何限制。

图1为本发明的结构示意图。

图2为本发明的局部结构示意图。

图3为本发明的剖面示意图。

图4为图3的局部放大示意图。

图5为本发明的压线驱动机构的结构示意图。

在图1至图5中包括有：

1——固定安装架 11——安装架横板

12——安装架竖板 121——竖板安装通孔

13——安装架肋板 21——定子放置块

211——定子放置槽 22——定子压持机构

221——压持气缸座 222——压持驱动气缸

223——定子压持块 3——回转轴安装座

4——扭线回转轴 41——回转轴插线孔

42——回转轴压线孔 51——电机安装座

52——步进电机 53——联轴器

54——驱动轴 61——压线杠杆

611——压线头 612——杠杆驱动部

62——枢轴 7——压线驱动机构

71——压线气缸座 72——压线驱动气缸

73——水平活动架 74——定位套

75——轴套 76——导轨

77——滑块 81——前端弹簧拉杆

82——拉杆安装块 83——后端弹簧拉杆

84——拉伸弹簧 9——弹性卡圈。

具体实施方式

下面结合具体的实施方式来对本发明进行说明。

如图1至图5所示，一种自动化扭线装置，包括有固定安装架1，固定安装架1包括有呈水平横向布置的安装架横板11，安装架横板11的上表面装设有呈竖向布置的安装架竖板12，安装架竖板12的中间位置开设有前后完全贯穿的竖板安装通孔121，安装架横板11的上表面于安装架竖板12的前端侧螺装有定子放置块21，定子放置块21位于竖板安装通孔121的下方，定子放置块21开设有朝上开口的定子放置槽211，安装架竖板12的上端部于定子放置块21的正上方装设有定子压持机构22。其中，安装架横板11的上表面螺装有两个左右正对且间隔布置的安装架肋板13，安装架竖板12的左端部、右端部分别与相应侧的安装架肋板13螺接。

需解释的是，如图1至图3所示，定子压持机构22包括有螺装于安装架竖板12上端部的压持气缸座221，压持气缸座221螺装有上下动作的压持驱动气缸222，压持驱动气缸222的活塞杆外延端部螺装有位于定子放置块21正上方的定子压持块223。

进一步的，安装架横板11的上表面于安装架竖板12的后端侧螺装有回转轴安装座3，回转轴安装座3通过轴承安装有沿着前后方向水平延伸且与竖板安装通孔121前后对齐布置的扭线回转轴4，扭线回转轴4的前端部嵌插于竖板安装通孔121内，且扭线回转轴4的前端部与竖板安装通孔121的内壁之间装设有轴承；安装架横板11于回转轴安装座3的旁侧螺装有电机安装座51，电机安装座51螺装有步进电机52，步进电机52的动力输出轴通过联轴器53连接有驱动轴54，驱动轴54与扭线回转轴4驱动连接。

更进一步的，扭线回转轴4的芯部开设有朝前开口且用于供电机定子的外延导线***的回转轴插线孔41，回转轴插线孔41与扭线回转轴4同轴布置，扭线回转轴4的前端部于安装架竖板12的后端侧开设有径向朝外开口且与回转轴插线孔41连通的回转轴压线孔42，回转轴压线孔42配装有压线杠杆61，压线杠杆61的中部通过枢轴62铰装于扭线回转轴4，压线杠杆61的前端部设置有***至回转轴压线孔42内的压线头611，压线杠杆61的后端部设置有杠杆驱动部612；压线杠杆61配装有压线驱动机构7，压线驱动机构7包括有螺装于安装架横板11上表面的压线气缸座71，压线气缸座71螺装有前后水平动作的压线驱动气缸72，压线驱动气缸72的活塞杆外延端部螺装有水平活动架73，水平活动架73螺装紧固有套装于扭线回转轴4***的定位套74，定位套74的中心孔内嵌装有套装于扭线回转轴4***的轴套75；当压线驱动气缸72驱动水平活动架73朝前移动时，轴套75的前端边缘部接触并朝前顶推压线杠杆61的杠杆驱动部612，以使得压线杠杆61的压线头611将***至回转轴插线孔41的电机定子外延导线压紧。其中，为便于电机定子的外延导线从前往后***至扭线回转轴4的回转轴插线孔41内，本发明的回转轴插线孔41的前端开口设计成扩口形状。

需进一步解释，本发明的驱动轴54可以通过同步带传动机构与扭线回转轴4驱动连接；当然，上述驱动结构并不构成对本发明的限制，即本发明的驱动轴54还可以采用齿轮传动机构等方式与扭线回转轴4驱动连接。

另外，在压线驱动气缸72驱动水平活动架73前后水平移动的过程中，为保证水平活动架73移动的平稳可靠性，本发明采用下述导向结构设计，具体的：安装架横板11的上表面螺装有前后水平延伸的导轨76，水平活动架73对应导轨76螺装有滑块77，导轨76与滑块77相配合。

还有就是，在将电机定子的外延导线***至扭线回转轴4的回转轴插线孔41内之前，压线杠杆61的压线头611必须保持抬起状态，以避免电机定子的外延导线***至回转轴插线孔41内时反生阻挡干涉。其中，为保证电机定子的外延导线在***至扭线回转轴4的回转轴插线孔41内之前压线头611保持抬起状态，本发明采用下述结构设计，具体的：压线杠杆61的压线头611螺装有前端弹簧拉杆81，扭线回转轴4于前端弹簧拉杆81的后端侧螺装有拉杆安装块82，拉杆安装块82螺装有位于前端弹簧拉杆81的后端侧的后端弹簧拉杆83，前端弹簧拉杆81与后端弹簧拉杆83之间装设有拉伸弹簧84，拉伸弹簧84的前端部、后端部分别钩挂于相应侧的前端弹簧拉杆81、后端弹簧拉杆83。由于拉伸弹簧84的拉伸作用力，在轴套75未朝前顶推压线杠杆61的杠杆驱动部612之前，拉伸弹簧84朝外拉动压线杠杆61的压线头611，以使得电机定子的外延导线能够***至回转轴插线孔41内。

下面结合详细的动作过程来对本发明进行说明，具体的：工作人员将电机定子放置于定子放置块21的定子放置槽211内，定子放置槽211的表面形状与电机定子的外形轮廓形状相一致，即定子放置槽211能够有效地对电机定子进行定位；在将电机定子放置于定子放置槽211内的过程中，将电机定子的三根外延导线***至扭线回转轴4的回转轴插线孔41内，且在电机定子定位放置于定位放置槽后，压持驱动气缸222动作并驱动定子压持块223朝下移动，朝下移动的定子压持块223最终将电机定子压紧固定；待电机定子的三根外延导线***至回转轴插线孔41到位后，压线驱动气缸72启动，压线驱动气缸72驱动水平活动架73朝前移动，朝前移动的水平活动架73带动定位套74、轴套75同步朝前移动，并使得轴套75的前端边缘部接触顶推压线杠杆61的杠杆驱动部612，在此过程中，压线杠杆61的压线头611压入至回转轴插线孔41内并将回转轴插线孔41的三根外延导线压紧；待压线驱动机构7动作完毕并将三根外延导线压紧后，步进电机52启动，步进电机52通过驱动轴54驱动扭线回转轴4转动，转动的扭线回转轴4带动压线杠杆61同步转动，由于电机定子被压紧固定，在此过程中，三个外延导线随着扭线回转轴4转动并实现扭线动作，且扭线的扭紧程度可通过步进电机52的转动圈数来精确控制；待电机定子的外延导线扭线完毕后，压线驱动气缸72动作并驱动水平活动架73、定位套74、轴套75后移，压持驱动气缸222动作并驱动定子压持块223朝上移动，而后工作人员将扭线完毕后的电机定子从定子放置块21上取下即可。

需进一步指出的是，如图3和图4所示，本发明的轴套75嵌装于定位套74的中心孔内，且轴套75通过弹性卡圈9来实现限位，且该轴套75可以设计成活动结构，即该轴套75可以相对定位套74转动。工作时，本发明通过轴套75来接触并顶推压线杠杆61的杠杆驱动部612，在扭线回转轴4转动的过程中，杠杆驱动部612随着扭线回转轴4转动，由于杠杆驱动部612与轴套75的前端边缘部之间存在摩擦作用力，即轴套75在该摩擦作用力的作用下会随着杠杆驱动部612转动，这样可以有效地避免轴套75工作时间一长而发生磨损。

综合上述情况可知，通过上述结构设计，本发明具有结构设计新颖、自动化程度高、工作效率高的优点，且能够有效地保证电机定子外延导线的扭线质量。

以上内容仅为本发明的较佳实施例，对于本领域的普通技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (7)

1.一种自动化扭线装置，其特征在于：包括有固定安装架（1），固定安装架（1）包括有呈水平横向布置的安装架横板（11），安装架横板（11）的上表面装设有呈竖向布置的安装架竖板（12），安装架竖板（12）的中间位置开设有前后完全贯穿的竖板安装通孔（121），安装架横板（11）的上表面于安装架竖板（12）的前端侧螺装有定子放置块（21），定子放置块（21）位于竖板安装通孔（121）的下方，定子放置块（21）开设有朝上开口的定子放置槽（211），安装架竖板（12）的上端部于定子放置块（21）的正上方装设有定子压持机构（22）；

安装架横板（11）的上表面于安装架竖板（12）的后端侧螺装有回转轴安装座（3），回转轴安装座（3）通过轴承安装有沿着前后方向水平延伸且与竖板安装通孔（121）前后对齐布置的扭线回转轴（4），扭线回转轴（4）的前端部嵌插于竖板安装通孔（121）内，且扭线回转轴（4）的前端部与竖板安装通孔（121）的内壁之间装设有轴承；安装架横板（11）于回转轴安装座（3）的旁侧螺装有电机安装座（51），电机安装座（51）螺装有步进电机（52），步进电机（52）的动力输出轴通过联轴器（53）连接有驱动轴（54），驱动轴（54）与扭线回转轴（4）驱动连接；

扭线回转轴（4）的芯部开设有朝前开口且用于供电机定子的外延导线***的回转轴插线孔（41），回转轴插线孔（41）与扭线回转轴（4）同轴布置，扭线回转轴（4）的前端部于安装架竖板（12）的后端侧开设有径向朝外开口且与回转轴插线孔（41）连通的回转轴压线孔（42），回转轴压线孔（42）配装有压线杠杆（61），压线杠杆（61）的中部通过枢轴（62）铰装于扭线回转轴（4），压线杠杆（61）的前端部设置有***至回转轴压线孔（42）内的压线头（611），压线杠杆（61）的后端部设置有杠杆驱动部（612）；压线杠杆（61）配装有压线驱动机构（7），压线驱动机构（7）包括有螺装于安装架横板（11）上表面的压线气缸座（71），压线气缸座（71）螺装有前后水平动作的压线驱动气缸（72），压线驱动气缸（72）的活塞杆外延端部螺装有水平活动架（73），水平活动架（73）螺装紧固有套装于扭线回转轴（4）***的定位套（74），定位套（74）的中心孔内嵌装有套装于扭线回转轴（4）***的轴套（75）；当压线驱动气缸（72）驱动水平活动架（73）朝前移动时，轴套（75）的前端边缘部接触并朝前顶推压线杠杆（61）的杠杆驱动部（612），以使得压线杠杆（61）的压线头（611）将***至回转轴插线孔（41）的电机定子外延导线压紧。

2.根据权利要求1所述的一种自动化扭线装置，其特征在于：所述压线杠杆（61）的压线头（611）螺装有前端弹簧拉杆（81），所述扭线回转轴（4）于前端弹簧拉杆（81）的后端侧螺装有拉杆安装块（82），拉杆安装块（82）螺装有位于前端弹簧拉杆（81）的后端侧的后端弹簧拉杆（83），前端弹簧拉杆（81）与后端弹簧拉杆（83）之间装设有拉伸弹簧（84），拉伸弹簧（84）的前端部、后端部分别钩挂于相应侧的前端弹簧拉杆（81）、后端弹簧拉杆（83）。

3.根据权利要求1所述的一种自动化扭线装置，其特征在于：所述安装架横板（11）的上表面螺装有前后水平延伸的导轨（76），所述水平活动架（73）对应导轨（76）螺装有滑块（77），导轨（76）与滑块（77）相配合。

4.根据权利要求1所述的一种自动化扭线装置，其特征在于：所述定子压持机构（22）包括有螺装于所述安装架竖板（12）上端部的压持气缸座（221），压持气缸座（221）螺装有上下动作的压持驱动气缸（222），压持驱动气缸（222）的活塞杆外延端部螺装有位于所述定子放置块（21）正上方的定子压持块（223）。

5.根据权利要求1所述的一种自动化扭线装置，其特征在于：所述驱动轴（54）通过同步带传动机构与所述扭线回转轴（4）驱动连接。

6.根据权利要求1所述的一种自动化扭线装置，其特征在于：所述回转轴插线孔（41）的前端开口呈扩口形状。

7.根据权利要求1所述的一种自动化扭线装置，其特征在于：所述安装架横板（11）的上表面螺装有两个左右正对且间隔布置的安装架肋板（13），所述安装架竖板（12）的左端部、右端部分别与相应侧的安装架肋板（13）螺接。

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