专利名称：伺服双头绑线机的制作方法
技术领域：
本发明涉及机械设备领域，特别涉及一种将电机电子的多组线圈捆绑在一起的伺 服双头绑线机。
背景技术：
电机定子生产有一道工序，就是把嵌在定子槽内的多组线圈捆绑在一起，而绑扎 的过程都是由绑线机的三个动作完成一是绑线机中用于将线捆绑定了线圈的上、下钩针 前进和后退；二是上、下钩针上、下运动；三是上、下钩针按一定角度转动(以完成整圈捆 绑)。此三种运动之间按一定的对应关系完成钩线和绑线运动。目前通过三种机械传动的 方式。绑线机由减速电机做主动力，通过链轮组件、减速机构带动上、下凸轮完成上、下钩针 的上、下运动，通过曲臂连杆气缸带动钩针前后运动，通过凸轮外区县运动连杆拨动扇形齿 轮旋转钩针的角度。由这三个连贯动作完成钩针绑扎动作。这种方法机械机构复杂，平面 凸轮摆幅大，不能高速运转，震动大，能耗大，易污染，另外扇形齿轮易断裂，严重影响绑线 机的使用寿命和工作效率，另外由于这类机械的传动结构是互锁的，对于不同的电机定子 的绑线要求不同，机器调节起来十分复杂。
发明内容
本发明克服了现有的复杂的机械机构，采用了伺服电机控制钩针的转动，省去了 主轴槽轮传动机构，减少了机械零部件，降低了制造难度，提高了生产效率，采用的伺服电 机控制，降低了机器的噪音。本发明通过以下技术方案实现伺服双头绑线机，其包括一个底座，底座的顶部设置有底板，底板下表面设置有一 个传动机构，以及驱动传动机构的驱动电机，还包括一个位于底板上方的顶板，在底板和顶 板之间设置第一支撑轴和第二支撑轴，在底板和顶板的中间还设置有一个通过锁紧装置连 接在第一支撑轴和第二支撑轴上的中间板，还包括设置在底板和中间板之间的第一传动 轴、第二传动轴和第三传动轴，在顶板的前端和底座的底部对称设置有一对走线机构，在底 板和中间板上还设有其切断作用的切断装置，还包括在底板和中间板上设置的对上、下钩 针进行支撑的前支架和后支架，前支架上设置有可以转动的辅助支架，辅助支架上通过一 个复合轴承对上、下钩针进行支撑，还包括设置在第一传动轴上的驱动上、下钩针上下往复 运动的槽轮装置，还包括控制上、下钩针前后往复运动的摆动机构，在后支架上还设置有驱 动上、下钩针转动的伺服驱动机构，还包括在位于顶板走线机构下方的底板上设置的一个 对定子起到固定分度作用的定子定位分度装置。所述的传动机构包括与驱动电机连接的主动链轮、第一齿链轮、第二齿链轮和第 三齿链轮，上述链轮均连接在底板的下方，它们之间通过链条连接。所述的槽轮装置包括与第三齿链轮连接的第一传动轴，在第一传动轴上设置有一 对槽轮，槽轮上设置有具有斜度的环形凹槽，环形凹槽分别与上、钩针的辅助支架上设置的螺栓型滚针轴承配合。在中间板和底板上还分别设有一对驱动槽轮沿第一传动轴运动的调节气缸。所述的摆动机构包括与第二齿链轮连接的滑动槽轮，所述的滑动槽轮为个设置有 倒T型槽的圆盘，滑动槽轮设置有可以相对与滑动槽轮在倒T型槽内滑动的滑动连接头，滑 动连接头上设有可以相对转动的轴承座，轴承座通过双头螺杆与一个U型连接块连接，U型 连接块与固定连接在第二传动轴上的摆臂的一端连接，位于摆臂的上方设置有一对固定于 第二传动轴上的摆动叉，一对摆动叉分别与上、下钩针连接。所述的伺服驱动机构包括安装在后支架上的电机支架，伺服电机同定在电机支架 上，伺服电机的前端连接有电机同步轮，上、下钩针的尾部连接有同步带轮，电机同步轮和 同步带轮之间通过同步带进行传动。还包括一对可以摆动的喷管，所述的一对喷管分别连接在上、下钩针的辅助支架 上，喷管的尾部设置有驱动喷管摆动的摆动驱动装置。所述的摆动驱动装置包括与第一齿链轮连接的第二滑动槽轮，设置在第二滑动槽 轮上的滑动块通过双头连接杆与固定连接在第三传动轴上的水平推杆的一端连接，水平推 杆的另一端通过连杆与固定连接在喷管上的推板连接。所述的切断装置包括一个固定在底板上的支架，支架的前端设置有可以滑动的切 刀，支架的后端设置有驱动切刀运动的驱动气缸，切刀和气缸之间通过滑杆连接。所述定子定位分度装置包括一个由伺服分度电机驱动的分度装置，以及一个控制 分度装置前后运动的气缸驱动装置。本发明通过在后支架上增设的驱动伺服电机来驱动钩针的转动，替代了原有的槽 轮传动驱动钩针的转动，减少了绑线机的机械部件，一方面降低了机构的复杂难度，便于维 修，另一方面，机械部件的减少带来了生产成本的降低，也降低了制造难度，提高了生产效 率，再者，用伺服电机驱动钩针的转动也降低了机器的噪音，改善了操作人员的工作环境。
图1为本发明的结构示意图，图2为去除底板后的传动机构示意图，以及各个支撑轴和传动轴的位置关系，图3为摆动机构示意图，主要显示滑动槽轮的结构，图4为摆动机构的C-C向视图，该图标识了滑动槽轮与第二传动轴的连接关系，图5为图4中E-E向的剖视图，图6为钩针与第二传动轴连接示意图，图7为沿第一传动轴轴向的剖视图，图8为前支架、钩针、辅助支架和主动槽轮之间的连接示意图，图9为图1中的A向视图，图10为图8中B-B向视图，图11为图8中D-D向视图，图12为定子分度定位装置示意图，图13为切断装置示意图，图中1为走线机构，2为调节气缸，3为喷管，4为辅助支架，5为前支架，6为槽轮，61为环形凹槽，7为复合轴承，8为定子定位分度装置，9为底座，10为滑动槽轮，11为驱动 电机，12为底板，13为第二滑动槽轮，14为摆动叉，15为钩针，16为伺服电机，17为后支架， 18为中间板，19为顶板，20为第一传动轴，21为第二齿链轮，22为第一齿链轮，23为第二支 撑轴，24为第三传动轴，25为主动链轮，26为第二传动轴，27为第三齿链轮，28为第一支撑 轴，29为轴承座，30为U型连接块，31为滑动连接头，32为轴承座，33为双头螺杆，34为电 机支架，35为推板，36为水平推杆，37为电机同步轮，38为同步带轮，39为同步带，40为气 缸驱动装置，41为分度装置，42为切刀，43为滑杆，44为支架，45为气缸，46为螺栓型滚针 轴承，47为滑动块，48为双头连接杆，49为连杆，50为推动叉。
具体实施例方式以下结合附图对本发明进一步说明如图1至图12所示的伺服双头绑线机，其包括一个底座9，底座9的顶部设置有 底板12，底板12下表面设置有一个传动机构，以及驱动传动机构的驱动电机11，所述的传 动机构包括与驱动电机11连接的主动链轮25、第一齿链轮22、第二齿链轮21和第三齿链 轮27，上述链轮均设置在底板12的下表面上，它们之间通过链条连接，还包括一个位于底 板12上方的顶板19，在底板12和顶板19之间设置第一支撑轴28和第二支撑轴23，在底板 12和顶板19的中间还设置有一个通过锁紧装置连接在第一支撑轴28和第二支撑轴23上 的中间板18，还包括设置在底板12和中间板18之间的第一传动轴20、第二传动轴23和第 三传动轴24，在顶板19的前端和底座9的底部对称设置有一对走线机构1，走线机构在这 里对绑线起到一个导向和保持绑线张紧的作用，在底板12和中间板18上还设有起切断作 用的切断装置，还包括在底板12和中间板18上设置的对上、下钩针进行支撑的前支架5和 后支架17，前支架5上设置有可以转动的一对辅助支架4，辅助支架4上通过一个复合轴承 7对上、下钩针进行支撑，还包括设置在第一传动轴20上的驱动上、下钩针上下往复运动的 槽轮装置，还包括控制上、下钩针前后往复运动的摆动机构，在后支架上还设置有驱动上、 下钩针转动的伺服驱动机构，还包括在位于顶板走线机构下方的底板上设置的一个对定子 起到固定分度作用的定子定位分度装置。所述的槽轮装置包括与第三齿链轮27连接的第一传动轴20，在第一传动轴上设 置有一对槽轮6，槽轮6上设置有具有斜度的环形凹槽61，环形凹槽61分别与上、钩针的辅 助支架4上设置的螺栓型滚针轴承46配合，螺栓型滚针轴承与环形凹槽配合，当第三齿链 轮驱动第一传动轴转动时，槽轮随之转动，滚针轴承沿环形凹槽运动带动辅助支架的上下 运动，即实现了上、下钩针的上下往复运动。在中间板18和底板12上还分别设有一对驱动槽轮6沿第一传动轴20滑动的调 节气缸2，这里我们通过气缸来调整槽轮的高度，同时也实现了上、下钩针的进入工作位置 和远离工作位置，远离工作位置后便于工件的拿取和定位。所述的摆动机构包括与第二齿链轮21连接的滑动槽轮10，所述的滑动槽轮10为 一个设置有倒τ型槽的圆盘，倒T型槽内设置有可以滑动的滑动连接头31，滑动连接头31 上设有可以相对转动的轴承座29，轴承座29通过双头螺杆33与一个U型连接块30连接， U型连接块30与固定连接在第二传动轴26上的摆臂32的一端连接，位于摆臂32的上方的 第二传动轴上固定设置有一对摆动叉50，一对摆动叉50分别与上、下钩针连接，这里通过一个滑块连杆机构来驱动第二传动轴进行一个摆动，即通过第二传动轴的摆动来驱动上、 下钩针前后的往复运动。所述的伺服驱动机构包括安装在后支架上的电机支架34，伺服电机16固定在电 机支架34上，伺服电机16的前端连接有电机同步轮37，上、下钩针的尾部连接有同步带轮 38，电机同步轮37和同步带轮38之间通过同步带39进行传动，这里通过伺服电机控制上、 下钩针的转动，取代了原有的机械机构，减少了传动机构，降低了制造难度，通过伺服电机 控制能精确的控制上、下钩针的转动角度，具有较好的精度。还包括一对可以摆动的喷管3，所述的一对喷管3分别连接在上、下钩针的辅助支 架4上，喷管3的尾部设置有驱动喷管摆动的摆动驱动装置。所述的摆动驱动装置包括与第一齿链轮22连接的第二滑动槽轮13，设置在第二 滑动槽轮13上的滑动块47通过双头连接杆48与固定连接在第三传动轴24上的水平推杆 36的一端连接，水平推杆36的另一端通过连杆49与固定连接在喷管上的板35连接，这里 我们也是通过第一齿链轮的转动，滑块相对与第一齿链轮滑动来驱动水平推杆绕第三传动 轴在一个角度范围内进行摆动，水平推杆的另一端驱动了喷管的摆动。在底板和中间板上均设有切断装置，切断装置分别在上、下钩针完成绑扎后对绑 线进行切断，下面对设置在底板上的切断装置进行描述，所述的切断装置包括一个固定在 底板12上的支架44，支架44的前端设置有可以滑动的切刀42，支架44的后端设置有驱动 切刀42前后运动的驱动气缸45，切刀42和气缸45之间通过滑杆43连接。所述定子定位分度装置包括一个由伺服分度电机驱动的分度装置41，以及一个控 制分度装置前后运动的气缸驱动装置40，所述的分度装置通过伺服分度电机驱动，能较为 精确的进行分度定位，气缸驱动装置用于将定子定位分度装置推进至工作位置和收缩回待 机位置。下面对伺服绑线机的工作过程进行阐述 1、将带绑线的定子工件手工放置在定子定位分度装置上，2、双手按下启动按钮，气缸驱动装置40将定子定位分度装置推进至工作位置，3、调整气缸2驱动槽轮6运动，将上、下钩针送入工作位置，4、驱动电机工作，驱动上、下钩针同时进行前后往复和上下往复运动，5、伺服电机工作，带动钩针做旋转勾放线运动，6、伺服分度电机工作，带动定子做旋转分度运动(可以程序控制做逐槽绑扎或隔 槽绑扎)，7、当绑扎完成后，气缸45驱动切断装置将绑扎线切断，同时并固定绑扎线，8、调整气缸2工作，驱动槽轮运动将上、下钩针送回至待机位置，9、气缸驱动装置40缩回将定子定位分度装置送回待机位置，取下绑扎完成的工 件。本发明通过在后支架上增设的驱动伺服电机来驱动钩针的转动，替代了原有的槽 轮传动驱动钩针的转动，减少了绑线机的机械部件，一方面降低了机构的复杂难度，便于维 修，另一方面，机械部件的减少带来了生产成本的降低，也降低了制造难度，提高了生产效 率，再者，用伺服电机驱动钩针的转动也降低了机器的噪音，改善了操作人员的工作环境。
权利要求
伺服双头绑线机，其包括一个底座，底座的顶部设置有底板，底板下表面设置有一个传动机构，以及驱动传动机构的驱动电机，还包括一个位于底板上方的顶板，在底板和顶板之间设置第一支撑轴和第二支撑轴，在底板和顶板的中间还设置有一个通过锁紧装置连接在第一支撑轴和第二支撑轴上的中间板，还包括设置在底板和中间板之间的第一传动轴、第二传动轴和第三传动轴，在顶板的前对和底座的底部对称设置有一对走线机构，在底板和中间板上还设有其切断作用的切断装置，其特征在于还包括在底板和中间板上设置的对上、下钩针进行支撑的前支架和后支架，前支架上设置有可以转动的辅助支架，辅助支架上通过一个复合轴承对上、下钩针进行支撑，还包括设置在第一传动轴上的驱动上、下钩针上下往复运动的槽轮装置，还包括控制上、下钩针前后往复运动的摆动机构，在后支架上还设置有驱动上、下钩针转动的伺服驱动机构，还包括在位于顶板走线机构下方的底板上设置的一个对定子起到固定分度作用的定子定位分度装置。
2.根据权利要求1所述的伺服双头绑线机，其特征在于所述的传动机构包括与驱动 电机连接的主动链轮、第一齿链轮、第二齿链轮和第三齿链轮，上述链轮均连接在底板的下 方，它们之间通过链条连接。
3.根据权利要求1所述的伺服双头绑线机，其特征在于所述的槽轮装置包括第一传 动与第三齿链轮连接，在第一传动轴上设置有一对槽轮，槽轮上设置有具有斜度的环形凹 槽，环形凹槽分别与上、钩针的辅助支架上设置的螺栓型滚针轴承配合。
4.根据权利要求3所述的伺服双头绑线机，其特征在于在中间板和底板上还分别设 有一对驱动槽轮沿第一传动轴运动的调节气缸。
5.根据权利要求1所述的伺服双头绑线机，其特征在于所述的摆动机构包括与第二 齿链轮连接的滑动槽轮，所述的滑动槽轮为一个设置有倒T型槽的圆盘，滑动槽轮设置有 可以相对与滑动槽轮在倒T型槽内滑动的滑动连接头，滑动连接头上设有可以相对转动的 轴承座，轴承座通过双头螺杆与一个U型连接块连接，U型连接块与固定连接在第二传动轴 上的摆臂的一端连接，位于摆臂的上方设置有一对固定于第二传动轴上的摆动叉，一对摆 动叉分别与上、下钩针连接。
6.根据权利要求1所述的伺服双头绑线机，其特征在于所述的伺服驱动机构包括安 装在后支架上的电机支架，伺服电机固定在电机支架上，伺服电机的前端连接有电机同步 轮，上、下钩针的尾部连接有同步带轮，电机同步轮和同步带轮之间通过同步带进行传动。
7.根据权利要求1所述的伺服双头绑线机，其特征在于还包括一对可以摆动的喷管， 所述的一对喷管分别连接在上、下钩针的辅助支架上，喷管的尾部设置有驱动喷管摆动的 摆动驱动装置。
8.根据权利要求7所述的伺服双头绑线机，其特征在于所述的摆动驱动装置包括与 第一齿链轮连接的第二滑动槽轮，设置在第二滑动槽轮上的滑动块通过双头连接杆与固定 连接在第三传动轴上的水平推杆的一端连接，水平推杆的另一端通过连杆与固定连接在喷 管上的推板连接。
9.根据权利要求1所述的伺服双头绑线机，其特征在于所述的切断装置包括一个固 定在底板上的支架，支架的前端设置有可以滑动的切刀，支架的后端设置有驱动切刀运动 的驱动气缸，切刀和气缸之间通过滑杆连接。
10.根据权利要求1所述的伺服双头绑线机，其特征在于所述定子定位分度装置包括一个由伺服分度电机驱动的分度装置，以及一个控制分度装置前后运动的气缸驱动装置。
全文摘要
本发明涉及机械设备领域，特别涉及一种将电机电子的多组线圈捆绑在一起的伺服双头绑线机。伺服双头绑线机，其包括一个底座，底座的顶部设置有底板，底板下表面设置有一个传动机构，以及驱动传动机构的驱动电机，一对走线机构，切断装置，还包括设置在第一传动轴上的驱动上、下钩针上下往复运动的槽轮装置，还包括控制上、下钩针前后往复运动的摆动机构，在后支架上还设置有驱动上、下钩针转动的伺服驱动机构，还包括在位于顶板走线机构下方的底板上设置的一个对定子起到固定分度作用的定子定位分度装置。本发明采用了伺服电机控制钩针的转动，减少了机械零部件，降低了制造难度，提高了生产效率，采用的伺服电机控制，降低了机器的噪音。
文档编号H02K15/085GK101931290SQ20101027428
公开日2010年12月29日 申请日期2010年9月1日 优先权日2010年9月1日
发明者谭大强, 钟仁康 申请人:常州市金康自动化科技有限公司