一种全自动多工位双线径内绕机及其使用方法

文档序号:7444073阅读:248来源:国知局
专利名称:一种全自动多工位双线径内绕机及其使用方法
技术领域
本发明涉及一种内绕机及其使用方法,尤其涉及一种全自动多工位双线径内绕机 及其使用方法,具体适用于定子上线径相异的多组线圈的全自动缠绕与剪线。
背景技术
串激电机广泛用于食品搅伴机、榨汁机、绞肉机等设备上,其不但要求电机功率够 大,还要求具有多种速度,如二速、三速等。因此,串激电机中的定子需要具有多组线圈、而 且所用线径也不同。目前加工这样定子有二种方式第一种方式使用排式绕线机绕好多组线圈后, 人工将线圈装到定子芯片上,然后对线圈进行整形。此方式存在的缺点有生产效率低、浪 费漆包线、生产出来的电机性能较差;第二种方式首先由员工手工为定子装上线模,然后 分别使用两台普通内绕机来进行绕线工作,最后在由员工手工拆线模。此方式相对有所改 进,但其生产效率低的缺点依然没有较大的改变,此方式需要两台内绕机同时工作才能正 常生产,大大增加企业的生产成本。中国专利公布号为CN101741188A,公布日为2010年6月16日的发明专利公开了 一种全自动双头定子内绕机,包括铁芯、模扣、线模和绕线器,其中铁芯绕线机设置有沿绕 线器工位纵向往复移动的纵向移动架,纵向移动架上设置有机械臂和沿绕线器工位横向往 复移动的横向滑动板,横向滑动板上设置有安装铁芯的铁芯座,机械臂装卸线模并通过模 扣使线模固定于铁芯上。虽然该发明种的模扣、线模均自动装配,操作者只需把铁芯安装至 横向滑动板的铁芯座内即可,能够提高生产效率,但其一次只能绕制两个线径相同的定子, 不能绕制多个线径不同的定子,而且,其机械架不能左右移位,不利于设备的维护,此外,其 用孔来固定定子芯片,周边虚位不能太大,将定子芯片放入、取出比较困难,同时,其装拆线 模时,前后绕线模安装方式相同,故所占空间较大,而且,其剪线设备功能单一,不适合线径 相异的多组线圈的全自动缠绕。中国专利授权公告号为CN2016^642U,授权公告日为2010年11月10日的实用 新型专利公开了一种适合不同直径漆包线单机同次缠绕的全自动绕线机,包括安装有驱动 机构的绕线机动力头,以及与该动力头内的驱动机构连接的绕线杆;绕线杆中空,内设过线 管,该过线管内设置四条用于输出漆包线的过线通道;绕线杆中部对称地设有两通孔,过线 管中部也对称地设有两通孔,对应的两通孔相连通并同时与过线管的一过线通道相连通, 对应的另两通孔相连通也同时与过线管的另一过线通道相连通。虽然该实用新型可在同一 台绕线机上绕制多种线径不同匝数的定子绕组,但其一次只能缠绕一个定子,工作效率很 低,而且,其缺乏剪线设备,自动化程度较低。

发明内容
本发明的目的是克服现有技术中存在的不能在定子芯片上全自动缠绕线径相异 的多组线圈、工作效率较低、使用与维护较困难的缺陷与问题,提供一种能在定子芯片上全
6自动缠绕线径相异的多组线圈、工作效率较高、使用与维护较简易的全自动多工位双线径 内绕机及其使用方法。为实现以上目的,本发明的技术解决方案是一种全自动多工位双线径内绕机,包 括底座及其上设置的定子固定移动装置与定子绕线剪线装置,所述定子固定移动装置包括 滑动式机械架、定子卡条与定子固定部,所述定子绕线剪线装置包括驱动机箱、绕线杆与剪 线部;所述底座上设置有与定子固定移动装置相配合的横向导轨,定子固定移动装置上设 置有与滑动式机械架相配合的纵向导轨;所述绕线杆包括内部设置有由电机驱动的主绕线 的主绕组绕线杆与内部设置有由另一台电机驱动的副绕线的副绕组绕线杆,主绕线的线径 与副绕线的线径相异,主绕组绕线杆与副绕组绕线杆位于同一水平线上,且数目相等。所述横向导轨与横向导块的底部相配合,横向导块的顶部与定子固定移动装置上 设置的底板的底部固定连接,底板的顶部设置有纵向导轨,纵向导轨与纵向导块的底部相 配合,纵向导块的顶部与滑动式机械架的底部固定连接;所述底板的纵侧部连接有横向固 定块,横向固定块的另一端连接有横向气缸,底板的横侧部连接有纵向固定块,纵向固定块 的另一端与滑动式机械架上设置的纵向气缸相连接。所述定子固定移动装置还包括一号线模组装手以及与剪线部相配合的剪线夹持 装置,所述定子绕线剪线装置还包括与一号线模组装手相配合的二号线模组装手。所述定子固定移动装置中设置的滑动式机械架的侧部设置有卡条驱动口与机械 手移动口,卡条驱动口与机械手移动口中各设置有与其相配合的卡条驱动气缸与一号线模 组装手,卡条驱动气缸的驱动端通过卡条驱动条与沿卡条导轨滑动的定子卡条相连接,卡 条导轨与定子固定移动装置相连接;
所述滑动式机械架的顶部设置有定子固定部,定子固定部包括横铁气缸、护板气缸、锁 紧舌气缸以及与其相对应的定子横铁、护板、锁紧舌,且定子横铁、护板、锁紧舌与定子卡条 上设置的定子安装槽相配合;
所述一号线模组装手包括一号手固定气缸与一号手纵移气缸,一号手固定气缸与一号 手固定块相连接,一号手纵移气缸与一号手纵移块相连接;
所述二号线模组装手包括二号手横移气缸、二号手纵移气缸与二号手夹持块,二号手 夹持块的侧部与二号手横移气缸的驱动端相连接,二号手夹持块的底部与二号手导轨滑动 配合,二号手夹持块的背部与二号手纵移气缸的驱动端相连接。所述一号手固定块的前端设置有一号手插销,一号手纵移块上设置有一号手线模 座,一号手插销、一号手线模座分别与一号线模上设置的一号手插孔、一号手夹空相配合; 所述二号手夹持块上设置的二号手插销、二号手插块分别与二号线模上设置的二号手插 孔、二号手夹空相配合;所述一号线模、二号线模上均设置有线模卡块,线模卡块与锁紧舌 上设置的舌卡孔相配合。所述一号线模、二号线模的数量均为八个,一号手插销的数量为八个,二号手插销 的数量为八个,一号手线模座的数量为四个,二号手插块的数量为四个,一号手固定块的数 量为两个,二号手夹持块的数量为两个;所述一号线模、二号线模均对应的定子芯片、主绕 组绕线杆、副绕组绕线杆的数量各为四个。所述定子固定移动装置中设置的剪线夹持装置包括线夹驱动气缸以及与定子芯 片相对应的线夹,线夹包括固定线夹块与活动线夹块,固定线夹块与滑动式机械架固定连接,活动线夹块与固定在滑动式机械架上的线夹驱动气缸相连接;
所述定子绕线剪线装置中设置的剪线部包括一号剪线伸缩气缸、二号剪线伸缩气缸、 剪线纵移气缸与剪线横移气缸,二号剪线伸缩气缸与一号剪线伸缩气缸相连接,一号剪线 伸缩气缸的内部设置有与绕线杆相对应的线钩,一号剪线伸缩气缸上的一号下侧部与纵驱 动板旋转连接,一号上侧部与横向卡手固定连接,横向卡手的另一端与横向驱动条相连接, 横向驱动条的另一面与横向连接部相连接,横向连接部的另一端与设置在剪线横移气缸上 的横驱动块相连接,剪线横移气缸与纵驱动板固定连接,纵驱动板上固定连接有纵拉动块, 纵拉动块的一端通过纵固定块与驱动机箱固定连接,纵拉动块的另一端与剪线纵移气缸相 连接,剪线纵移气缸的另一端与驱动机箱固定连接。所述绕线杆的数量为八个,分别为四个主绕组绕线杆和四个副绕组绕线杆,一号 剪线伸缩气缸、二号剪线伸缩气缸的数量均为十六个,剪线纵移气缸与剪线横移气缸的数 量均为四个,且一个剪线纵移气缸、一个剪线横移气缸同时对应四个一号剪线伸缩气缸、四 个二号剪线伸缩气缸。一种上述全自动多工位双线径内绕机的使用方法,该方法依次包括前序准备工 艺、定子芯片固定工艺、线模组装工艺、一次绕线工艺、一次剪线工艺、线模拆启工艺与定子 芯片收取工艺;所述使用方法还包括二次绕线工艺与二次剪线工艺,所述主绕线缠绕后的 线圈构成主绕组,副绕线缠绕后的线圈构成副绕组;所述使用方法依次包括以下步骤
第一步前序准备工艺先设定所述全自动多工位双线径内绕机的运转参数,运转参 数包括主绕组的数目和副绕组的数目,然后将定子芯片对应搁置在定子卡条上的定子安装 槽内,再按下内绕机的启动按钮;
第二步定子芯片固定工艺先卡条驱动气缸推出以带动定子卡条沿卡条导轨横向右 移,直至移动到线模组装位置,然后横铁气缸推出以带动定子芯片上方的定子横铁下压以 固定住定子芯片,再护板气缸推出以带动护板从两侧夹住定子芯片的上下两端,然后锁紧 舌气缸推出以带动锁紧舌从定子芯片的上下两端向其中心延伸,直至露出舌卡孔;
第三步线模组装工艺先一号手纵移气缸、二号手纵移气缸同时推出以分别带动一 号线模、二号线模向定子芯片的两边靠拢,直至一号线模、二号线模上的线模卡块进入锁紧 舌上设置的舌卡孔,然后锁紧舌气缸退回以锁定一号线模与二号线模,此时,一号线模、二 号线模均与定子芯片固定连接,再一号手固定气缸退回以带动一号手固定块上设置的一号 手插销从一号手插孔中拔出,然后二号手横移气缸推出以带动二号手夹持块横移,二号手 夹持块同时带动二号手插销、二号手插块分别从二号手插孔、二号手夹空中退出,再一号手 纵移气缸退回以带动一号手线模座从一号手夹空中退出,此时,一号线模组装手与一号线 模脱离,然后二号手纵移气缸退回以带动二号手夹持块后退,此时,二号线模组装手与二号 线模脱离;
第四步一次绕线工艺先横向气缸推出以带动定子固定移动装置沿横向导轨横向右 移,直至定子卡条上装配的定子芯片的中心对准主绕组绕线杆,然后纵向气缸退回以带动 滑动式机械架纵向后移,直至定子芯片移动至主绕线的绕线位置,再启动驱动机箱中的电 机以带动主绕组绕线杆在定子芯片的中心进行纵向往复旋转运动以缠绕主绕线,同时,张 力器控制主绕组线圈的松紧程度,电子计数器计算已绕的主绕组线圈的数目,当数目即将 达到设定数值时,电机开始减速运行并在已绕数目达到设定数值时停止运行,主绕组线圈缠绕完毕;
所述纵向往复旋转运动是指起始时,主绕组绕线杆静止的位于0度的位置,然后主绕 组绕线杆对准定子芯片的中心前伸,并逆时针旋转90度以便于依次穿过二号线模、定子芯 片与一号线模,穿过后,先顺时针旋回0度,再顺时针旋转90度,并将主绕组绕线杆沿一号 线模、定子芯片与二号线模后退,直至退回起始位置,然后逆时针旋转90度以回到起始时 的0度位置,再依次循环操作;
第五步一次剪线工艺上述主绕线的绕线工艺结束后,先二号剪线伸缩气缸推出以 推动一号剪线伸缩气缸,直至一号剪线伸缩气缸内部设置的线钩被松开,然后线夹驱动气 缸推出以驱动活动线夹块与固定线夹块合拢夹紧线头,并将线头挂在固定线夹块上,再剪 线纵移气缸推出以驱动松开的线钩对准线尾,然后剪线横移气缸退回以拉动线钩顺时针转 动,直至线钩摆偏线尾,再一号剪线伸缩气缸推出以驱动线钩完全伸出,然后剪线横移气缸 推出以拉动线钩逆时针转动,直至已完全伸出的线钩勾住线尾,再一号剪线伸缩气缸退回 以上拉线钩,线钩提起其上勾住的线尾,然后线夹驱动气缸退回以驱动活动线夹块与固定 线夹块分离,同时,剪线纵移气缸退回以上提线钩,直至线钩勾住的线尾进入活动线夹块与 固定线夹块之间,再线夹驱动气缸推出以驱动活动线夹块与固定线夹块合拢夹紧线头与线 尾,然后二号剪线伸缩气缸退回以继续提高一号剪线伸缩气缸与线钩,上提并被锁紧的线 钩拉动其上勾住的线,直至线被拉断,一次剪线工艺结束;
第六步二次绕线工艺先纵向气缸推出以带动滑动式机械架纵向前移,直至定子芯 片离开主绕线的绕线位置,然后横向气缸退回以带动定子固定移动装置沿横向导轨横向左 移,直至定子卡条上装配的定子芯片的中心对准副绕组绕线杆,然后纵向气缸推出以带动 滑动式机械架纵向后移,直至定子芯片移动至副绕线的绕线位置,再启动驱动机箱中的电 机以带动副绕组绕线杆在定子芯片的中心进行纵向往复旋转运动以缠绕副绕线,同时,张 力器控制副绕组线圈的松紧程度,电子计数器计算已绕的副绕组线圈的数目,当数目即将 达到设定数值时,电机开始减速运行并在已绕数目达到设定数值时停止运行,副绕组线圈 缠绕完毕;
第七步二次剪线工艺上述副绕线的绕线工艺结束后,驱动一号剪线伸缩气缸、二号 剪线伸缩气缸、剪线纵移气缸、剪线横移气缸,以及线夹驱动气缸、线夹、固定线夹块与活动 线夹块进行剪线操作,该剪线操作与一次剪线工艺的操作步骤相同;
第八步线模拆启工艺先二号手纵移气缸推出以带动二号线模组装手前移,然后一 号手纵移气缸推出以带动一号线模组装手前移,同时,二号手横移气缸退回以带动二号手 夹持块横移,直至二号手夹持块带动二号手插销、二号手插块分别插入二号手插孔与二号 手夹空,再一号手固定气缸推出以带动一号手固定块上设置的一号手插销插入一号手插 孔,然后锁紧舌气缸推出,驱动锁紧舌以放松线模卡块与舌卡孔,再一号手纵移气缸、二号 手纵移气缸均退回以分别拆启一号线模、二号线模离开定子芯片;
第九步定子芯片收取工艺先护板气缸退回以带动护板离开定子芯片的两侧,然后 横铁气缸退回,带动定子横铁上升以松开定子芯片,再卡条驱动气缸退回以带动定子卡条 沿卡条导轨横向左移到起始位置,然后从定子卡条上取下已缠绕好的定子芯片。
所述主绕组线圈的数目为两组,副绕组线圈的数目为一组、二组、三组、四组或五 组。
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与现有技术相比,本发明的有益效果为
1、由于本发明一种全自动多工位双线径内绕机及其使用方法中包括底座、定子固定移 动装置与定子绕线剪线装置,定子固定移动装置包括滑动式机械架与定子卡条,定子绕线 剪线装置包括驱动机箱与绕线杆,绕线杆有两种,分别为对应主绕线的主绕组绕线杆和对 应副绕线的副绕组绕线杆,主绕线和副绕线的线径相异,且每个绕线杆的内部均能穿有两 条绕线,使用时,通过定子固定移动装置的横向移动,以及滑动式机械架的前后左右运动, 使定子卡条上设置的多个定子芯片分别在主绕组绕线杆和副绕组绕线杆上实现不同线径 的多组线圈的缠绕,而且从搁置定子芯片开始,直至取走缠绕后的定子芯片,整个过程全为 自动操作,且一次能够缠绕多个定子芯片,效率很高,以四个定子芯片为例,一台全自动多 工位双线径内绕机及其操作人员1人便可完成多速串激电机定子的绕制,拥有8根绕线杆, 四工位共同工作的它一次便能生产4个定子,一人一机每天至少生产2000个以上的电机定 子,无论绕制单速,还是绕制多速的定子芯片,其生产效果都是目前的绕线机设备所无法比 拟的。因此本发明不仅能够实现定子芯片上双线径、多组线圈的缠绕,而且生产效率较高。2、由于本发明一种全自动多工位双线径内绕机及其使用方法中的定子固定移动 装置上设置有一号线模组装手,定子绕线剪线装置上设置有二号线模组装手,使用时,一号 线模组装手与二号线模组装手同时与定子固定部以及定子卡条上设置的定子芯片相配合, 实现线模的自动组装与拆启,不仅组装后的固定效果较好,而且拆启操作简便、迅速,同时, 自动组装与拆启的效率很高,需要的工作空间很小。因此本发明不仅能够实现高效率的线 模组装与拆启,而且所需工作空间较小。3、由于本发明一种全自动多工位双线径内绕机及其使用方法中的定子固定移动 装置上设置有剪线夹持装置,定子绕线剪线装置上设置有剪线部,使用时,通过剪线夹持装 置与剪线部的配合实现自动剪线,其中,剪线部能带动线钩实现前后、上下、左右的全方位 操作,便于提高剪线的精确度,有利于在定子芯片上实现双线径、多组线圈的缠绕,同时,剪 线夹持装置通过夹紧线头和线尾的方式与剪线部相配合,进一步提高了剪线操作的精密 性。因此本发明能够实现高精度的自动剪线操作,有利于在定子芯片上进行相异线径的多 组线圈的缠绕。4、由于本发明一种全自动多工位双线径内绕机及其使用方法中的定子固定移动 装置能够沿横向导轨横向移动,定子固定移动装置中的滑动式机械架能够沿纵向导轨纵向 移动,定子固定移动装置中的定子卡条能够沿卡条导轨横向滑动,以上设计,使得定子芯片 能够通过前后左右的运动方式与主绕组绕线杆、副绕组绕线杆相配合来实现定子芯片上双 线径、多组线圈的缠绕,以及线模的组拆、剪线操作的进行,不仅提高了工作效率,而且便于 操作的进行以及使用后的维护。因此本发明不仅能够实现定子芯片上双线径、多组线圈的 缠绕,而且便于使用与维护。5、由于本发明一种全自动多工位双线径内绕机及其使用方法中使用的定子卡条 上设置的定子安装槽为半边芯片外形的凹形槽,不仅能够调节大小,而且放入、取出定子非 常方便,有利于提高工作效率。因此本发明不仅便于操作,而且工作效率较高。


图1是本发明的结构示意图。
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图2是图1中定子固定移动装置的结构示意图。图3是图2中定子固定部的外部结构示意图。图4是图2中定子固定部的内部结构示意图。图5是图2中剪线夹持装置的结构示意图。图6是图2中一号线模组装手的结构示意图。图7是图1中定子绕线剪线装置的结构示意图。图8是图7中剪线部的结构示意图。图9是图8中剪线横移气缸的结构示意图。图10是图8中一号剪线伸缩气缸的结构示意图。图11是本发明中一号线模和二号线模的结构示意图。图12是本发明中前序准备工艺的操作示意图。图13 -图14是本发明中定子芯片固定工艺的操作示意图。图15是本发明中线模组装工艺的操作示意图。图16 -图17是本发明中一次绕线工艺的操作示意图。图18是本发明中一次剪线工艺主视图方向的操作主视图。图19是图18对应的左视图。图20是本发明中线模拆启工艺的操作示意图。图中底座1,定子固定移动装置2,底板21,纵侧部211,横向固定块212,横向气 缸213,横侧部214,纵向固定块215,纵向气缸216,一号线模组装手22,一号手固定气缸 221,一号手纵移气缸222,一号手固定块223,一号手纵移块224,一号手插销225,一号手线 模座226,剪线夹持装置23,线夹驱动气缸231,线夹232,固定线夹块233,活动线夹块234, 定子绕线剪线装置3,二号线模组装手31,二号手横移气缸311,二号手纵移气缸312,二号 手夹持块313,二号手导轨314,二号手插销315,二号手插块316,滑动式机械架4,卡条驱 动口 41,卡条驱动气缸411,卡条驱动条412,机械手移动口 42,定子卡条5,卡条导轨51,定 子安装槽52,定子固定部6,横铁气缸61,定子横铁611,护板气缸62,护板621,锁紧舌气缸 63,锁紧舌631,驱动机箱7,绕线杆8,主绕线81,主绕组绕线杆82,副绕线83,副绕组绕线 杆84,剪线部9,一号剪线伸缩气缸91,一号下侧部911,一号上侧部912,二号剪线伸缩气 缸92,剪线纵移气缸93,纵驱动板931,纵拉动块932,纵固定块933,剪线横移气缸94,横向 卡手941,横向驱动条942,横向连接部943,横驱动块944,线钩95,横向导轨10,横向导块 101,纵向导轨11,纵向导块111,一号线模12,一号手插孔121,一号手夹空122,二号线模 13,二号手插孔131,二号手夹空132,线模卡块14,舌卡孔141,定子芯片15。
具体实施例方式以下结合

具体实施方式
对本发明作进一步详细的说明
参见图ι -图11,一种全自动多工位双线径内绕机,包括底座1及其上设置的定子固定 移动装置2与定子绕线剪线装置3,所述定子固定移动装置2包括滑动式机械架4、定子卡 条5与定子固定部6,所述定子绕线剪线装置3包括驱动机箱7、绕线杆8与剪线部9 ;所述 底座1上设置有与定子固定移动装置2相配合的横向导轨10,定子固定移动装置2上设置 有与滑动式机械架4相配合的纵向导轨11 ;所述绕线杆8包括内部设置有由电机驱动的主绕线81的主绕组绕线杆82与内部设置有由另一台电机驱动的副绕线83的副绕组绕线杆 84,即主绕组绕线杆82和副绕组绕线杆84的内部各对应设置有由电机驱动的主绕线81与 副绕线83,只是主绕线81与副绕线83的驱动电机并不是同一台电机,主绕线81的线径与 副绕线83的线径相异,主绕组绕线杆82与副绕组绕线杆84位于同一水平线上,且数目相寸。所述横向导轨10与横向导块101的底部相配合,横向导块101的顶部与定子固定 移动装置2上设置的底板21的底部固定连接,底板21的顶部设置有纵向导轨11,纵向导轨 11与纵向导块111的底部相配合,纵向导块111的顶部与滑动式机械架4的底部固定连接; 所述底板21的纵侧部211连接有横向固定块212,横向固定块212的另一端连接有横向气 缸213,底板21的横侧部214连接有纵向固定块215,纵向固定块215的另一端与滑动式机 械架4上设置的纵向气缸216相连接。所述定子固定移动装置2还包括一号线模组装手22以及与剪线部9相配合的剪 线夹持装置23,所述定子绕线剪线装置3还包括与一号线模组装手22相配合的二号线模组 装手31。所述定子固定移动装置2中设置的滑动式机械架4的侧部设置有卡条驱动口 41 与机械手移动口 42,卡条驱动口 41与机械手移动口 42中各设置有与其相配合的卡条驱动 气缸411与一号线模组装手22,卡条驱动气缸411的驱动端通过卡条驱动条412与沿卡条 导轨51滑动的定子卡条5相连接,卡条导轨51与定子固定移动装置2相连接;
所述滑动式机械架4的顶部设置有定子固定部6,定子固定部6包括横铁气缸61、护板 气缸62、锁紧舌气缸63以及与其相对应的定子横铁611、护板621、锁紧舌631,且定子横铁 611、护板621、锁紧舌631与定子卡条5上设置的定子安装槽52相配合;
所述一号线模组装手22包括一号手固定气缸221与一号手纵移气缸222,一号手固定 气缸221与一号手固定块223相连接,一号手纵移气缸222与一号手纵移块2M相连接;
所述二号线模组装手31包括二号手横移气缸311、二号手纵移气缸312与二号手夹 持块313,二号手夹持块313的侧部与二号手横移气缸311的驱动端相连接,二号手夹持块 313的底部与二号手导轨314滑动配合,二号手夹持块313的背部与二号手纵移气缸312的 驱动端相连接。所述一号手固定块223的前端设置有一号手插销225,一号手纵移块2M上设置有 一号手线模座226,一号手插销225、一号手线模座2 分别与一号线模12上设置的一号手 插孔121、一号手夹空122相配合;所述二号手夹持块313上设置的二号手插销315、二号手 插块316分别与二号线模13上设置的二号手插孔131、二号手夹空132相配合;所述一号 线模12、二号线模13上均设置有线模卡块14,线模卡块14与锁紧舌631上设置的舌卡孔 141相配合。所述一号线模12、二号线模13的数量均为八个,一号手插销225的数量为八个,二 号手插销315的数量为八个,一号手线模座2 的数量为四个,二号手插块316的数量为四 个,一号手固定块223的数量为两个,二号手夹持块313的数量为两个;所述一号线模12、 二号线模13均对应的定子芯片15、主绕组绕线杆82、副绕组绕线杆84的数量各为四个。所述定子固定移动装置2中设置的剪线夹持装置23包括线夹驱动气缸231以及 与定子芯片15相对应的线夹232,线夹232包括固定线夹块233与活动线夹块234,固定线夹块233与滑动式机械架4固定连接,活动线夹块234与固定在滑动式机械架4上的线夹 驱动气缸231相连接;
所述定子绕线剪线装置3中设置的剪线部9包括一号剪线伸缩气缸91、二号剪线伸缩 气缸92、剪线纵移气缸93与剪线横移气缸94,二号剪线伸缩气缸92与一号剪线伸缩气缸 91相连接,一号剪线伸缩气缸91的内部设置有与绕线杆8相对应的线钩95,一号剪线伸缩 气缸91上的一号下侧部911与纵驱动板931旋转连接,一号上侧部912与横向卡手941固 定连接,横向卡手941的另一端与横向驱动条942相连接,横向驱动条942的另一面与横向 连接部943相连接,横向连接部943的另一端与设置在剪线横移气缸94上的横驱动块944 相连接,剪线横移气缸94与纵驱动板931固定连接,纵驱动板931上固定连接有纵拉动块 932,纵拉动块932的一端通过纵固定块933与驱动机箱7固定连接,纵拉动块932的另一 端与剪线纵移气缸93相连接,剪线纵移气缸93的另一端与驱动机箱7固定连接。所述绕线杆8的数量为八个,分别为四个主绕组绕线杆82和四个副绕组绕线杆 84,一号剪线伸缩气缸91、二号剪线伸缩气缸92的数量均为十六个,剪线纵移气缸93与剪 线横移气缸94的数量均为四个,且一个剪线纵移气缸93、一个剪线横移气缸94同时对应四 个一号剪线伸缩气缸91、四个二号剪线伸缩气缸92。参见图12 -图20,一种上述全自动多工位双线径内绕机的使用方法,该方法依次 包括前序准备工艺、定子芯片固定工艺、线模组装工艺、一次绕线工艺、一次剪线工艺、线模 拆启工艺与定子芯片收取工艺;所述使用方法还包括二次绕线工艺与二次剪线工艺,所述 主绕线81缠绕后的线圈构成主绕组,副绕线83缠绕后的线圈构成副绕组;所述使用方法依 次包括以下步骤
第一步前序准备工艺先设定所述全自动多工位双线径内绕机的运转参数,运转参 数包括主绕组的数目和副绕组的数目,然后将定子芯片15对应搁置在定子卡条5上的定子 安装槽52内,再按下内绕机的启动按钮;
第二步定子芯片固定工艺先卡条驱动气缸411推出以带动定子卡条5沿卡条导轨 51横向右移,直至移动到线模组装位置,然后横铁气缸61推出以带动定子芯片15上方的定 子横铁611下压以固定住定子芯片15,再护板气缸62推出以带动护板621从两侧夹住定子 芯片15的上下两端,然后锁紧舌气缸63推出以带动锁紧舌631从定子芯片15的上下两端 向其中心延伸,直至露出舌卡孔141 ;
第三步线模组装工艺先一号手纵移气缸222、二号手纵移气缸312同时推出以分别 带动一号线模12、二号线模13向定子芯片15的两边靠拢,直至一号线模12、二号线模13 上的线模卡块14进入锁紧舌631上设置的舌卡孔141,然后锁紧舌气缸63退回以锁定一号 线模I2与二号线模13,此时,一号线模12、二号线模13均与定子芯片15固定连接,再一号 手固定气缸221退回以带动一号手固定块223上设置的一号手插销225从一号手插孔121 中拔出,然后二号手横移气缸311推出以带动二号手夹持块313横移,二号手夹持块313同 时带动二号手插销315、二号手插块316分别从二号手插孔131、二号手夹空132中退出,再 一号手纵移气缸222退回以带动一号手线模座2 从一号手夹空122中退出,此时,一号线 模组装手22与一号线模12脱离,然后二号手纵移气缸312退回以带动二号手夹持块313 后退,此时,二号线模组装手31与二号线模13脱离;
第四步一次绕线工艺先横向气缸213推出以带动定子固定移动装置2沿横向导轨10横向右移,直至定子卡条5上装配的定子芯片15的中心对准主绕组绕线杆82,然后纵向 气缸216退回以带动滑动式机械架4纵向后移,直至定子芯片15移动至主绕线81的绕线 位置,再启动驱动机箱7中的电机以带动主绕组绕线杆82在定子芯片15的中心进行纵向 往复旋转运动以缠绕主绕线81,同时,张力器控制主绕组线圈的松紧程度,电子计数器计算 已绕的主绕组线圈的数目,当数目即将达到设定数值时,电机开始减速运行并在已绕数目 达到设定数值时停止运行,主绕组线圈缠绕完毕;
所述纵向往复旋转运动是指起始时,主绕组绕线杆82静止的位于0度的位置,然后主 绕组绕线杆82对准定子芯片15的中心前伸,并逆时针旋转90度以便于依次穿过二号线模 13、定子芯片15与一号线模12,穿过后,先顺时针旋回0度,再顺时针旋转90度,并将主绕 组绕线杆82沿一号线模12、定子芯片15与二号线模13后退,直至退回起始位置,然后逆时 针旋转90度以回到起始时的0度位置,再依次循环操作;
第五步一次剪线工艺上述主绕线81的绕线工艺结束后,先二号剪线伸缩气缸92推 出以推动一号剪线伸缩气缸91,直至一号剪线伸缩气缸91内部设置的线钩95被松开,然后 线夹驱动气缸231推出以驱动活动线夹块234与固定线夹块233合拢夹紧线头,并将线头 挂在固定线夹块233上,再剪线纵移气缸93推出以驱动松开的线钩95对准线尾,然后剪线 横移气缸94退回以拉动线钩95顺时针转动,直至线钩95摆偏线尾,再一号剪线伸缩气缸 91推出以驱动线钩95完全伸出,然后剪线横移气缸94推出以拉动线钩95逆时针转动,直 至已完全伸出的线钩95勾住线尾,再一号剪线伸缩气缸91退回以上拉线钩95,线钩95提 起其上勾住的线尾,然后线夹驱动气缸231退回以驱动活动线夹块234与固定线夹块233 分离,同时,剪线纵移气缸93退回以上提线钩95,直至线钩95勾住的线尾进入活动线夹块 234与固定线夹块233之间,再线夹驱动气缸231推出以驱动活动线夹块234与固定线夹块 233合拢夹紧线头与线尾,然后二号剪线伸缩气缸92退回以继续提高一号剪线伸缩气缸91 与线钩95,上提并被锁紧的线钩95拉动其上勾住的线,直至线被拉断,一次剪线工艺结束; 第六步二次绕线工艺先纵向气缸216推出以带动滑动式机械架4纵向前移,直至定 子芯片15离开主绕线81的绕线位置,然后横向气缸213退回以带动定子固定移动装置2 沿横向导轨10横向左移,直至定子卡条5上装配的定子芯片15的中心对准副绕组绕线杆 84,然后纵向气缸216推出以带动滑动式机械架4纵向后移,直至定子芯片15移动至副绕 线83的绕线位置,再启动驱动机箱7中的电机以带动副绕组绕线杆83在定子芯片15的中 心进行纵向往复旋转运动以缠绕副绕线83,同时,张力器控制副绕组线圈的松紧程度,电子 计数器计算已绕的副绕组线圈的数目,当数目即将达到设定数值时,电机开始减速运行并 在已绕数目达到设定数值时停止运行,副绕组线圈缠绕完毕;
第七步二次剪线工艺上述副绕线的绕线工艺结束后,驱动一号剪线伸缩气缸91、二 号剪线伸缩气缸92、剪线纵移气缸93、剪线横移气缸94,以及线夹驱动气缸231、线夹232、 固定线夹块233与活动线夹块234进行剪线操作,该剪线操作与一次剪线工艺的操作步骤 相同;
第八步线模拆启工艺先二号手纵移气缸312推出以带动二号线模组装手31前移, 然后一号手纵移气缸222推出以带动一号线模组装手22前移,同时,二号手横移气缸311 退回以带动二号手夹持块313横移,直至二号手夹持块313带动二号手插销315、二号手插 块316分别插入二号手插孔131与二号手夹空132,再一号手固定气缸221推出以带动一号手固定块223上设置的一号手插销225插入一号手插孔121,然后锁紧舌气缸63推出,驱动 锁紧舌631以放松线模卡块14与舌卡孔141,再一号手纵移气缸222、二号手纵移气缸312 均退回以分别拆启一号线模12、二号线模13离开定子芯片15 ;
第九步定子芯片收取工艺先护板气缸62退回以带动护板621离开定子芯片15的两 侧,然后横铁气缸61退回,带动定子横铁611上升以松开定子芯片15,再卡条驱动气缸411 退回以带动定子卡条5沿卡条导轨51横向左移到起始位置,然后从定子卡条5上取下已缠 绕好的定子芯片15。所述主绕组线圈的数目为两组,副绕组线圈的数目为一组、二组、三组、四组或五 组。本发明的原理说明如下
串激电机的运用非常广泛,几乎所有的家庭里都有一件或几件使用串激电机作为动力 的小家电,根据我国国内的需求以及对外出口,我国每年都要生产大量的串激电机,而目前 市面上,大部分的串激电机都具有调节速度快慢的功能,而调节速度快慢的功能决定于其 所采用的定子,故多速串激电机的定子都需要缠绕多组漆包线圈,但定子一旦绕上漆包线 后,就无法再次装上绕线模。因此,在绕制多速串激电机定子的第二组或以上的线圈时,现 有的普遍做法都是由人手将绕制成的线圈装到定子上,工作效率太低。在这样的技术背景 下,本设计采用横向双层移动定子卡条与滑动式机械架、纵向往复旋转移动绕线杆的方式 突破在装有绕线模的定子芯片上绕制多组、异线径线圈的难关,同时,为了让设备达到全自 动化生产,还设计了自动装、拆绕线模的设备以及利用多组气缸推动的自动剪线设备。在纵 向往复旋转移动绕线杆进行绕线的过程中,绕线杆将带动漆包线并在绕线模的引导下绕至 定子芯片上,缠绕的操作分别由两组绕线杆,即主绕组绕线杆和副绕组绕线杆进行,且主绕 组绕线杆负责缠绕的漆包线的线径与副绕组绕线杆负责缠绕的漆包线的线径是不同的,同 时,同一组绕线杆下,无论是主绕组绕线杆还是副绕组绕线杆,均可绕制不同圈数的多组线 圈。最终实现在定子芯片上双线径、多组的线圈的全自动缠绕。本设计一种全自动多工位双线径内绕机的优点与效果与同类绕线机的比较结果 如下
第一、全自动双头定子内绕机
全自动双头定子内绕机无法独立绕制多速串激电机的定子。因为定子一旦绕上漆包线 后就无法再次装上绕线模,因此,该内绕机一次只能绕一种线径的定子,唯一的解决方法就 是与另一台排式绕线机共同绕制先用全自动双头定子内绕机绕出只有一组线圈的定子, 然后通过手动操作的方式,将用排式绕线机绕出来的第二组或第三组线圈装入定子中。在绕制多速串激电机定子时,至少需要的生产设备及生产人员为1台全自动双 头定子内绕机及其操作人员1人、1台排式定子绕线机及其操作人员1人、1个为定子安装 第二组线圈的生产人员。这样生产出来的电机定子,不仅线圈松散、飞线较多,而且电机转 动容易断线、耐压不良。第二、非自动定装拆绕线模的定子内绕机
非自动定装拆绕线模的定子内绕机绕制多速串激电机定子的生产过程为先为定子手 动装上绕线模,然后放进第一台非自动定装拆绕线模的定子内绕机上绕制第一组线圈,在 不拆绕线模的情况下,再把定子放进第二台非自动定装拆绕线模的定子内绕机上绕制第二组线圈,最后再为定子手动拆下绕线模。可见,该内绕机需要由手工去装、拆绕线模,耗费的 时间很多,工作量较大,生产效率不高,且对生产人员的技术要求也很高。在绕制多速串激电机定子时,至少需要的生产设备及生产人员为2台或以上的 非自动定装拆绕线模的定子内绕机,2个或以上的操作员,且每天只能生产1000台以下的 电机定子。第三、排式定子绕线机
排式定子绕线机绕制多速串激电机定子的生产过程为先由两台或以上的排式定子绕 线机绕制出多组线圈,再对线圈进行手动包扎、压型,然后手动安装到定子上。可见,该种绕 线机不仅生产效率太低,而且需要消耗很多人工。在绕制多速串激电机定子时,至少需要的生产设备及生产人员为2台或以上的 排式定子绕线机,8个或以上的生产人员,且绕制时的用线量比普通内绕机多15%以上。相比之下,本设计一台全自动多工位双线径内绕机及其使用方法,只需一个操作 人员即可完成多速串激电机定子的绕制。此外,优选的拥有8根绕线杆,四工位共同工作的 本设计一次便能生产4个定子,一人一机每天生产至少2000台以上的电机定子,还可以根 据需要增加绕线杆的数量以进一步提高生产效率,无论是绕制单速,还是绕制多速的串激 电机定子,其生产效果都是现有的绕线机设备所无法比拟的。实施例
以四工位为例,即全自动四工位双线径内绕机,它包括四个主绕组绕线杆82和四个副 绕组绕线杆84,主绕线81的线径与副绕线83的线径相异,主绕线81缠绕后的线圈构成主 绕组,其数量为两组,副绕线83缠绕后的线圈构成副绕组,其数量为两组。参见图1-图11,一种全自动四工位双线径内绕机,包括底座1、定子固定移动装 置2与定子绕线剪线装置3,定子固定移动装置2包括滑动式机械架4、定子卡条5、定子固 定部6与一号线模组装手22,定子绕线剪线装置3包括驱动机箱7、绕线杆8、二号线模组装 手31与剪线部9,其中,绕线杆8包括四个主绕组绕线杆82和四个副绕组绕线杆84,主绕 线81的线径与副绕线83的线径相异;
所述底座1依次通过横向导轨10、横向导块101与定子固定移动装置2上设置的底板 21的底部相配合,底板21的顶部依次通过纵向导轨11、纵向导块111与滑动式机械架4的 底部相配合,底板21的纵侧部211通过横向固定块212与横向气缸213相连接,底板21的 横侧部214通过纵向固定块215与纵向气缸216相连接;
所述滑动式机械架4的侧部设置有卡条驱动口 41、机械手移动口 42以及与其相配合的 卡条驱动气缸411、一号线模组装手22,卡条驱动气缸411通过卡条驱动条412与沿卡条导 轨51滑动的定子卡条5相连接,定子卡条5上设置有与定子芯片15相配合的半边芯片外 形的定子安装槽52;
所述定子固定部6包括横铁气缸61、护板气缸62、锁紧舌气缸63以及与其相配合的定 子横铁611、护板621、锁紧舌631,锁紧舌631上设置的舌卡孔141与线模卡块14相配合; 所述一号线模组装手22包括一号手固定气缸221与一号手纵移气缸222,一号手固定 气缸221与一号手固定块223相连接,一号手纵移气缸222与一号手纵移块2M相连接,一 号手固定块223、一号手纵移块2M上分别设置的一号手插销225、一号手线模座2 分别 与一号手插孔121、一号手夹空122相配合;
16所述剪线夹持装置23包括线夹驱动气缸231与线夹232,线夹232包括固定线夹块233 与活动线夹块^4,固定线夹块233与滑动式机械架4固定连接,活动线夹块2;34与线夹驱 动气缸231相连接;
所述剪线部9包括一号剪线伸缩气缸91、二号剪线伸缩气缸92、剪线纵移气缸93与剪 线横移气缸94,二号剪线伸缩气缸92与一号剪线伸缩气缸91相连接,一号剪线伸缩气缸 91的内部设置有与绕线杆8相对应的线钩95,一号剪线伸缩气缸91上的一号下侧部911与 纵驱动板931旋转连接,一号上侧部912与横向卡手941固定连接,横向卡手941的另一端 与横向驱动条942相连接,横向驱动条942的另一面与横向连接部943相连接,横向连接部 943的另一端与设置在剪线横移气缸94上的横驱动块944相连接,剪线横移气缸94与纵驱 动板931固定连接,纵驱动板931上固定连接有纵拉动块932,纵拉动块932的一端通过纵 固定块933与驱动机箱7固定连接,纵拉动块932的另一端与剪线纵移气缸93相连接,剪 线纵移气缸93的另一端与驱动机箱7固定连接;
所述二号线模组装手31包括二号手横移气缸311、二号手纵移气缸312与二号手夹 持块313,二号手夹持块313的侧部与二号手横移气缸311的驱动端相连接,二号手夹持块 313的底部与二号手导轨314滑动配合,二号手夹持块313的背部与二号手纵移气缸312的 驱动端相连接,二号手夹持块313上设置的二号手插销315、二号手插块316分别与二号手 插孔131、二号手夹空132相配合;
所述一号线模12、二号线模13的数量均为八个,一号手固定块223、二号手夹持块313 的数量均为两个,一号手插销225、二号手插销315的数量均为八个,一号手线模座226、二 号手插块316的数量均为四个,一号剪线伸缩气缸91、二号剪线伸缩气缸92的数量均为 十六个,剪线纵移气缸93、剪线横移气缸94的数量均为四个,且一个剪线纵移气缸93、一个 剪线横移气缸94同时对应四个一号剪线伸缩气缸91、四个二号剪线伸缩气缸92。
参见图12 -图20,一种上述全自动四工位双线径内绕机的使用方法,该使用方法 依次包括以下步骤
第一步前序准备工艺先设定所述全自动多工位双线径内绕机的运转参数,运转参 数包括主绕组的数量为两组、副绕组的数量为两组,然后将定子芯片15对应搁置在定子卡 条5上的定子安装槽52内,再按下内绕机的启动按钮;
第二步定子芯片固定工艺卡条驱动气缸411推出以带动定子卡条5沿卡条导轨51 横向右移,直至移动到线模组装位置,然后横铁气缸61推出以带动定子芯片15上方的定子 横铁611下压以固定住定子芯片15,再护板气缸62推出以带动护板621从两侧夹住定子芯 片15的上下两端,然后锁紧舌气缸63推出以带动锁紧舌631从定子芯片15的上下两端向 其中心延伸,直至露出舌卡孔141 ;
第三步线模组装工艺先一号手纵移气缸222、二号手纵移气缸312同时推出以分别 带动一号线模12、二号线模13向定子芯片15的两边靠拢,直至一号线模12、二号线模13 上的线模卡块14进入锁紧舌631上设置的舌卡孔141,然后锁紧舌气缸63退回以锁定一号 线模I2与二号线模13,此时,一号线模12、二号线模13均与定子芯片15固定连接,再一号 手固定气缸221退回以带动一号手固定块223上设置的一号手插销225从一号手插孔121 中拔出,然后二号手横移气缸311推出以带动二号手夹持块313横移,二号手夹持块313同 时带动二号手插销315、二号手插块316分别从二号手插孔131、二号手夹空132中退出,再一号手纵移气缸222退回以带动一号手线模座2 从一号手夹空122中退出,此时,一号线 模组装手22与一号线模12脱离,然后二号手纵移气缸312退回以带动二号手夹持块313 后退,此时,二号线模组装手31与二号线模13脱离;
第四步一次绕线工艺所述主绕组绕线杆82中穿有两条主绕线81 ;先横向气缸213 推出以带动定子固定移动装置2沿横向导轨10横向右移,直至定子卡条5上装配的定子芯 片15的中心对准主绕组绕线杆82,然后纵向气缸216退回以带动滑动式机械架4纵向后 移,直至定子芯片15移动至主绕线81的绕线位置,再启动驱动机箱7中的电机以带动主绕 组绕线杆82在定子芯片15的中心进行纵向往复旋转运动以缠绕主绕线81,同时,张力器控 制主绕组线圈的松紧程度,电子计数器计算已绕的主绕组线圈的数目,当数目即将达到设 定数值时,电机开始减速运行并在已绕数目达到设定数值时停止运行,主绕组线圈缠绕完 毕;
所述纵向往复旋转运动是指起始时,主绕组绕线杆82静止的位于0度的位置,然后主 绕组绕线杆82对准定子芯片15的中心前伸,并逆时针旋转90度以便于依次穿过二号线模 13、定子芯片15与一号线模12,穿过后,先顺时针旋回0度,再顺时针旋转90度,并将主绕 组绕线杆82沿一号线模12、定子芯片15与二号线模13后退,直至退回起始位置,然后逆时 针旋转90度以回到起始时的0度位置,再依次循环操作;
第五步一次剪线工艺上述主绕线81的绕线工艺结束后,先二号剪线伸缩气缸92推 出以推动一号剪线伸缩气缸91,直至一号剪线伸缩气缸91内部设置的线钩95被松开,然后 线夹驱动气缸231推出以驱动活动线夹块234与固定线夹块233合拢夹紧线头,并将线头 挂在固定线夹块233上,再剪线纵移气缸93推出以驱动松开的线钩95对准线尾,然后剪线 横移气缸94退回以拉动线钩95顺时针转动,直至线钩95摆偏线尾,再一号剪线伸缩气缸 91推出以驱动线钩95完全伸出,然后剪线横移气缸94推出以拉动线钩95逆时针转动,直 至已完全伸出的线钩95勾住线尾,再一号剪线伸缩气缸91退回以上拉线钩95,线钩95提 起其上勾住的线尾,然后线夹驱动气缸231退回以驱动活动线夹块234与固定线夹块233 分离,同时,剪线纵移气缸93退回以上提线钩95,直至线钩95勾住的线尾进入活动线夹块 234与固定线夹块233之间,再线夹驱动气缸231推出以驱动活动线夹块234与固定线夹块 233合拢夹紧线头与线尾,然后二号剪线伸缩气缸92退回以继续提高一号剪线伸缩气缸91 与线钩95,上提并被锁紧的线钩95拉动其上勾住的线,直至线被拉断,一次剪线工艺结束;
第六步二次绕线工艺所述副绕组绕线杆84中穿有两条副绕线83,先纵向气缸216 推出以带动滑动式机械架4纵向前移,直至定子芯片15离开主绕线81的绕线位置,然后横 向气缸213退回以带动定子固定移动装置2沿横向导轨10横向左移,直至定子卡条5上装 配的定子芯片15的中心对准副绕组绕线杆84,然后纵向气缸216推出以带动滑动式机械 架4纵向后移,直至定子芯片15移动至副绕线83的绕线位置,再启动驱动机箱7中的电机 以带动副绕组绕线杆83在定子芯片15的中心进行纵向往复旋转运动以缠绕副绕线83,同 时,张力器控制副绕组线圈的松紧程度,电子计数器计算已绕的副绕组线圈的数目,当数目 即将达到设定数值时,电机开始减速运行并在已绕数目达到设定数值时停止运行,副绕组 线圈缠绕完毕;
第七步二次剪线工艺上述副绕线的绕线工艺结束后,驱动一号剪线伸缩气缸91、二 号剪线伸缩气缸92、剪线纵移气缸93、剪线横移气缸94,以及线夹驱动气缸231、线夹232、固定线夹块233与活动线夹块234进行剪线操作,该剪线操作与一次剪线工艺的操作步骤 相同;
第八步线模拆启工艺先二号手纵移气缸312推出以带动二号线模组装手31前移, 然后一号手纵移气缸222推出以带动一号线模组装手22前移,同时,二号手横移气缸311 退回以带动二号手夹持块313横移,直至二号手夹持块313带动二号手插销315、二号手插 块316分别插入二号手插孔131与二号手夹空132,再一号手固定气缸221推出以带动一号 手固定块223上设置的一号手插销225插入一号手插孔121,然后锁紧舌气缸63推出,驱动 锁紧舌631以放松线模卡块14与舌卡孔141,再一号手纵移气缸222、二号手纵移气缸312 均退回以分别拆启一号线模12、二号线模13离开定子芯片15 ;
第九步定子芯片收取工艺先护板气缸62退回以带动护板621离开定子芯片15的两 侧,然后横铁气缸61退回,带动定子横铁611上升以松开定子芯片15,再卡条驱动气缸411 退回以带动定子卡条5沿卡条导轨51横向左移到起始位置,然后从定子卡条5上取下已缠 绕好的定子芯片15。 上述一种全自动四工位双线径内绕机一次能生产四个定子,一人一机每天生产至 少2000台以上的电机定子,生产效果优越。
权利要求
1.一种全自动多工位双线径内绕机,包括底座(1)及其上设置的定子固定移动装置 (2)与定子绕线剪线装置(3),所述定子固定移动装置(2)包括滑动式机械架(4)、定子卡条 (5)与定子固定部(6),所述定子绕线剪线装置(3)包括驱动机箱(7)、绕线杆(8)与剪线部 (9),其特征在于所述底座(1)上设置有与定子固定移动装置(2)相配合的横向导轨(10), 定子固定移动装置(2)上设置有与滑动式机械架(4)相配合的纵向导轨(11);所述绕线杆 (8)包括内部设置有由电机驱动的主绕线(81)的主绕组绕线杆(82)与内部设置有由另一 台电机驱动的副绕线(83)的副绕组绕线杆(84),主绕线(81)的线径与副绕线(83)的线径 相异,主绕组绕线杆(82)与副绕组绕线杆(84)位于同一水平线上,且数目相等。
2.根据权利要求1所述的一种全自动多工位双线径内绕机,其特征在于所述横向导 轨(10)与横向导块(101)的底部相配合,横向导块(101)的顶部与定子固定移动装置(2) 上设置的底板(21)的底部固定连接,底板(21)的顶部设置有纵向导轨(11),纵向导轨(11) 与纵向导块(111)的底部相配合,纵向导块(111)的顶部与滑动式机械架(4)的底部固定连 接;所述底板(21)的纵侧部(211)连接有横向固定块(212),横向固定块(212)的另一端连 接有横向气缸(213),底板(21)的横侧部(214)连接有纵向固定块(215),纵向固定块(215) 的另一端与滑动式机械架(4)上设置的纵向气缸(216)相连接。
3.根据权利要求1所述的一种全自动多工位双线径内绕机,其特征在于所述定子 固定移动装置(2)还包括一号线模组装手(22)以及与剪线部(9)相配合的剪线夹持装置 (23),所述定子绕线剪线装置(3)还包括与一号线模组装手(22)相配合的二号线模组装手 (31)。
4.根据权利要求3所述的一种全自动多工位双线径内绕机,其特征在于所述定子固 定移动装置(2)中设置的滑动式机械架(4)的侧部设置有卡条驱动口(41)与机械手移动口 (42),卡条驱动口(41)与机械手移动口(42)中各设置有与其相配合的卡条驱动气缸(411) 与一号线模组装手(22),卡条驱动气缸(411)的驱动端通过卡条驱动条(412)与沿卡条导 轨(51)滑动的定子卡条(5)相连接,卡条导轨(51)与定子固定移动装置(2)相连接;所述滑动式机械架(4)的顶部设置有定子固定部(6),定子固定部(6)包括横铁气缸 (61)、护板气缸(62)、锁紧舌气缸(63)以及与其相对应的定子横铁(611)、护板(621)、锁紧 舌(631),且定子横铁(611)、护板(621)、锁紧舌(631)与定子卡条(5)上设置的定子安装槽 (52)相配合;所述一号线模组装手(22)包括一号手固定气缸(221)与一号手纵移气缸(222),一号 手固定气缸(221)与一号手固定块(223)相连接,一号手纵移气缸(222)与一号手纵移块 (224)相连接;所述二号线模组装手(31)包括二号手横移气缸(311)、二号手纵移气缸(312)与二号 手夹持块(313),二号手夹持块(313)的侧部与二号手横移气缸(311)的驱动端相连接,二 号手夹持块(313)的底部与二号手导轨(314)滑动配合,二号手夹持块(313)的背部与二号 手纵移气缸(312)的驱动端相连接。
5.根据权利要求4所述的一种全自动多工位双线径内绕机,其特征在于所述一号手 固定块(223 )的前端设置有一号手插销(225 ),一号手纵移块(224 )上设置有一号手线模座 (2 ),一号手插销(225)、一号手线模座(226)分别与一号线模(12)上设置的一号手插孔 (121)、一号手夹空(122)相配合;所述二号手夹持块(313)上设置的二号手插销(315)、二号手插块(316)分别与二号线模(13)上设置的二号手插孔(131)、二号手夹空(132)相配 合;所述一号线模(12)、二号线模(13)上均设置有线模卡块(14),线模卡块(14)与锁紧舌 (631)上设置的舌卡孔(141)相配合。
6.根据权利要求5所述的一种全自动多工位双线径内绕机,其特征在于所述一号 线模(12)、二号线模(13)的数量均为八个,一号手插销(225)的数量为八个,二号手插销 (315)的数量为八个,一号手线模座(2 )的数量为四个,二号手插块(316)的数量为四 个,一号手固定块(223)的数量为两个,二号手夹持块(313)的数量为两个;所述一号线模 (12)、二号线模(13)均对应的定子芯片(15)、主绕组绕线杆(82)、副绕组绕线杆(84)的数 量各为四个。
7.根据权利要求3、4或5所述的一种全自动多工位双线径内绕机,其特征在于所述 定子固定移动装置(2)中设置的剪线夹持装置(23)包括线夹驱动气缸(231)以及与定子芯 片(15)相对应的线夹(232),线夹(232)包括固定线夹块(233)与活动线夹块(234),固定 线夹块(233)与滑动式机械架(4)固定连接,活动线夹块(234)与固定在滑动式机械架(4) 上的线夹驱动气缸(231)相连接;所述定子绕线剪线装置(3)中设置的剪线部(9)包括一号剪线伸缩气缸(91)、二号剪 线伸缩气缸(92)、剪线纵移气缸(93)与剪线横移气缸(94),一号剪线伸缩气缸(92)与一号 剪线伸缩气缸(91)相连接,一号剪线伸缩气缸(91)的内部设置有与绕线杆(8)相对应的 线钩(95),一号剪线伸缩气缸(91)上的一号下侧部(911)与纵驱动板(931)旋转连接,一 号上侧部(912)与横向卡手(941)固定连接,横向卡手(941)的另一端与横向驱动条(942) 相连接,横向驱动条(942)的另一面与横向连接部(943)相连接,横向连接部(943)的另一 端与设置在剪线横移气缸(94)上的横驱动块(944)相连接,剪线横移气缸(94)与纵驱动板 (931)固定连接,纵驱动板(931)上固定连接有纵拉动块(932),纵拉动块(932)的一端通过 纵固定块(933)与驱动机箱(7)固定连接,纵拉动块(932)的另一端与剪线纵移气缸(93) 相连接,剪线纵移气缸(93)的另一端与驱动机箱(7)固定连接。
8.根据权利要求7所述的一种全自动多工位双线径内绕机,其特征在于所述绕线杆 (8)的数量为八个,分别为四个主绕组绕线杆(82)和四个副绕组绕线杆(84),一号剪线伸 缩气缸(91)、二号剪线伸缩气缸(92)的数量均为十六个,剪线纵移气缸(93)与剪线横移气 缸(94)的数量均为四个,且一个剪线纵移气缸(93)、一个剪线横移气缸(94)同时对应四个 一号剪线伸缩气缸(91)、四个二号剪线伸缩气缸(92)。
9.一种权利要求7所述的全自动多工位双线径内绕机的使用方法,该方法依次包括前 序准备工艺、定子芯片固定工艺、线模组装工艺、一次绕线工艺、一次剪线工艺、线模拆启工 艺与定子芯片收取工艺,其特征在于所述使用方法还包括二次绕线工艺与二次剪线工艺, 所述主绕线(81)缠绕后的线圈构成主绕组,副绕线(83)缠绕后的线圈构成副绕组;所述使 用方法依次包括以下步骤第一步前序准备工艺先设定所述全自动多工位双线径内绕机的运转参数,运转参 数包括主绕组的数目和副绕组的数目,然后将定子芯片(15)对应搁置在定子卡条(5)上的 定子安装槽(52)内,再按下内绕机的启动按钮;第二步定子芯片固定工艺先卡条驱动气缸(411)推出以带动定子卡条(5)沿卡条 导轨(51)横向右移,直至移动到线模组装位置,然后横铁气缸(61)推出以带动定子芯片(15)上方的定子横铁(611)下压以固定住定子芯片(15),再护板气缸(62)推出以带动护 板(621)从两侧夹住定子芯片(15)的上下两端,然后锁紧舌气缸(63)推出以带动锁紧舌 (631)从定子芯片(15)的上下两端向其中心延伸,直至露出舌卡孔(141);第三步线模组装工艺先一号手纵移气缸(222)、二号手纵移气缸(312)同时推出以 分别带动一号线模(12)、二号线模(13)向定子芯片(15)的两边靠拢,直至一号线模(12)、 二号线模(13)上的线模卡块(14)进入锁紧舌(631)上设置的舌卡孔(141),然后锁紧舌气 缸(63)退回以锁定一号线模(12)与二号线模(13),此时,一号线模(12)、二号线模(13)均 与定子芯片(15)固定连接,再一号手固定气缸(221)退回以带动一号手固定块(223)上设 置的一号手插销(225)从一号手插孔(121)中拔出,然后二号手横移气缸(311)推出以带 动二号手夹持块(313)横移,二号手夹持块(313)同时带动二号手插销(315)、二号手插块 (316)分别从二号手插孔(131)、二号手夹空(132)中退出,再一号手纵移气缸(222)退回以 带动一号手线模座(2 )从一号手夹空(122)中退出,此时,一号线模组装手(22)与一号线 模(12)脱离,然后二号手纵移气缸(312)退回以带动二号手夹持块(313)后退,此时,二号 线模组装手(31)与二号线模(13)脱离;第四步一次绕线工艺先横向气缸(213)推出以带动定子固定移动装置(2)沿横向 导轨(10)横向右移,直至定子卡条(5)上装配的定子芯片(15)的中心对准主绕组绕线杆 (82),然后纵向气缸(216)退回以带动滑动式机械架(4)纵向后移,直至定子芯片(15)移动 至主绕线(81)的绕线位置,再启动驱动机箱(7)中的电机以带动主绕组绕线杆(82)在定子 芯片(15)的中心进行纵向往复旋转运动以缠绕主绕线(81),同时,张力器控制主绕组线圈 的松紧程度,电子计数器计算已绕的主绕组线圈的数目,当数目即将达到设定数值时,电机 开始减速运行并在已绕数目达到设定数值时停止运行,主绕组线圈缠绕完毕;所述纵向往复旋转运动是指起始时,主绕组绕线杆(82)静止的位于0度的位置,然后 主绕组绕线杆(82)对准定子芯片(15)的中心前伸,并逆时针旋转90度以便于依次穿过二 号线模(13)、定子芯片(15)与一号线模(12),穿过后,先顺时针旋回0度,再顺时针旋转90 度,并将主绕组绕线杆(82)沿一号线模(12)、定子芯片(15)与二号线模(13)后退,直至退 回起始位置,然后逆时针旋转90度以回到起始时的0度位置,再依次循环操作;第五步一次剪线工艺上述主绕线(81)的绕线工艺结束后,先二号剪线伸缩气缸 (92)推出以推动一号剪线伸缩气缸(91),直至一号剪线伸缩气缸(91)内部设置的线钩 (95)被松开,然后线夹驱动气缸(231)推出以驱动活动线夹块(234)与固定线夹块(233) 合拢夹紧线头,并将线头挂在固定线夹块(233)上,再剪线纵移气缸(93)推出以驱动松开 的线钩(95)对准线尾,然后剪线横移气缸(94)退回以拉动线钩(95)顺时针转动,直至线钩 (95)摆偏线尾,再一号剪线伸缩气缸(91)推出以驱动线钩(95)完全伸出,然后剪线横移气 缸(94)推出以拉动线钩(95)逆时针转动,直至已完全伸出的线钩(95)勾住线尾,再一号剪 线伸缩气缸(91)退回以上拉线钩(95),线钩(95)提起其上勾住的线尾,然后线夹驱动气缸 (231)退回以驱动活动线夹块(234)与固定线夹块(233)分离,同时,剪线纵移气缸(93)退 回以上提线钩(95),直至线钩(95)勾住的线尾进入活动线夹块(234)与固定线夹块(233) 之间,再线夹驱动气缸(231)推出以驱动活动线夹块(234)与固定线夹块(233)合拢夹紧 线头与线尾,然后二号剪线伸缩气缸(92)退回以继续提高一号剪线伸缩气缸(91)与线钩 (95),上提并被锁紧的线钩(95)拉动其上勾住的线,直至线被拉断,一次剪线工艺结束;第六步二次绕线工艺先纵向气缸(216)推出以带动滑动式机械架(4)纵向前移,直 至定子芯片(15)离开主绕线(81)的绕线位置,然后横向气缸(213)退回以带动定子固定移 动装置(2)沿横向导轨(10)横向左移,直至定子卡条(5)上装配的定子芯片(15)的中心对 准副绕组绕线杆(84),然后纵向气缸(216)推出以带动滑动式机械架(4)纵向后移,直至定 子芯片(15)移动至副绕线(83)的绕线位置,再启动驱动机箱(7)中的电机以带动副绕组绕 线杆(83)在定子芯片(15)的中心进行纵向往复旋转运动以缠绕副绕线(83),同时,张力器 控制副绕组线圈的松紧程度,电子计数器计算已绕的副绕组线圈的数目,当数目即将达到 设定数值时,电机开始减速运行并在已绕数目达到设定数值时停止运行,副绕组线圈缠绕 完毕;第七步二次剪线工艺上述副绕线的绕线工艺结束后,驱动一号剪线伸缩气缸(91)、 二号剪线伸缩气缸(92)、剪线纵移气缸(93)、剪线横移气缸(94),以及线夹驱动气缸 (231)、线夹(232)、固定线夹块(233)与活动线夹块(234)进行剪线操作,该剪线操作与一 次剪线工艺的操作步骤相同;第八步线模拆启工艺先二号手纵移气缸(312)推出以带动二号线模组装手(31)前 移,然后一号手纵移气缸(222)推出以带动一号线模组装手(22)前移,同时,二号手横移 气缸(311)退回以带动二号手夹持块(313)横移,直至二号手夹持块(313)带动二号手插 销(315)、二号手插块(316)分别插入二号手插孔(131)与二号手夹空(132),再一号手固 定气缸(221)推出以带动一号手固定块(223)上设置的一号手插销(225)插入一号手插孔 (121),然后锁紧舌气缸(63)推出,驱动锁紧舌(631)以放松线模卡块(14)与舌卡孔(141), 再一号手纵移气缸(222)、二号手纵移气缸(312)均退回以分别拆启一号线模(12)、二号线 模(13)离开定子芯片(15);第九步定子芯片收取工艺先护板气缸(62)退回以带动护板(621)离开定子芯片 (15)的两侧,然后横铁气缸(61)退回,带动定子横铁(611)上升以松开定子芯片(15),再卡 条驱动气缸(411)退回以带动定子卡条(5)沿卡条导轨(51)横向左移到起始位置,然后从 定子卡条(5)上取下已缠绕好的定子芯片(15)。
10.根据权利要求9所述的一种全自动多工位双线径内绕机的使用方法,其特征在于 所述主绕组线圈的数目为两组,副绕组线圈的数目为一组、二组、三组、四组或五组。
全文摘要
一种全自动多工位双线径内绕机,包括底座、定子固定移动装置与定子绕线剪线装置,定子固定移动装置包括滑动式机械架、定子卡条、定子固定部与一号线模组装手,定子绕线剪线装置包括驱动机箱、绕线杆、二号线模组装手与剪线部,绕线杆包括缠绕有不同线径绕线的主绕组绕线杆和副绕组绕线杆,本装置的使用方法依次包括全自动进行的前序准备工艺、定子芯片固定工艺、线模组装工艺、一次绕线工艺、一次剪线工艺、二次绕线工艺、二次剪线工艺、线模拆启工艺与定子芯片收取工艺。本设计不仅能够实现定子芯片上相异线径多组线圈的缠绕、生产效率较高,而且便于使用与维护、工作空间较小。
文档编号H02K15/08GK102104300SQ20101060930
公开日2011年6月22日 申请日期2010年12月28日 优先权日2010年12月28日
发明者侯子其, 徐晶华 申请人:梁金喜
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