定子线圈的包胶机构及包胶机的制作方法

本发明涉及马达制造行业中的绕线包胶机构，特别是涉及定子线圈的包胶机构及包胶机。

背景技术：

目前，市面上的包胶带机都只能对定子线圈进行外侧包胶。在汽车行业，对于一些具有特定用途的马达，其线圈是直接绕制好后放于定子上的。针对此类空心线圈，难以通过外侧包胶的方式进行胶带的缠绕。

技术实现要素：

针对现有技术存在的问题，本发明的主要目的是提供一种定子线圈的包胶机构，旨在实现对空心线圈的内外侧黏贴胶带。

为实现上述目的，本发明提出的定子线圈的包胶机构，用于对空心线圈圈体的内外侧黏贴胶带，其包括：

一夹持并将所述胶带引出经过所述空心线圈上方的带牵引夹具；

两可将引出的胶带压贴在所述空心线圈左右外侧面的外包胶组件；

以及一可将胶带未黏贴在所述空心线圈左右外侧面的剩余带体向所述空心线圈的内环面压折，使剩余带体黏贴在所述空心线圈内环面的内包胶组件；

其中，靠近所述空心线圈左外侧面的外包胶组件上设有一刀片；

包胶时，通过右侧外包胶组件和内包胶组件进行空心线圈右外侧面及内环面右侧包胶，再通过刀片切断引出胶带的左侧端，通过左侧外包胶组件和内包胶组件进行空心线圈左侧面及内环面右侧包胶。

可选地，所述外包胶组件远离所述空心线圈的一侧设有第一弹簧；

所述外包胶组件将引出的胶带压贴在所述空心线圈左右外侧面时，所述第一弹簧可吸收所述空心线圈施加给所述外包胶组件的阻力，或向所述外包胶组件施加一作用力，以使所述外包胶组件沿所述空心线圈左右外侧面的轮廓压贴在胶带。

可选地，该包胶机构还包括：

一驱动两所述外包胶组件的第一驱动组件以及一驱动内包胶组件的第二驱动组件；

所述第一驱动组件包括一第一驱动齿轮以及两沿外包胶方向设置的第一齿条，两所述第一齿条的齿牙面相对并与所述第一驱动齿轮啮合，两所述外包胶轮组件分别与两所述第一齿条固定连接；

所述第二驱动组件包括一第二驱动齿轮以及一沿内包胶方向设置的第二齿条，所述第二齿条与第二驱动齿轮啮合，所述内包胶轮组件与所述第二齿条固定连接。

可选地，该包胶机构还包括一驱动所述内包胶组件将所述剩余带体未黏贴在所述空心线圈内环面的带端部分压贴在黏贴在所述空心线圈左右外侧面的胶带上的第三驱动组件；

所述第三驱动组件包括一沿外包胶方向设置的螺杆，所述螺杆上设有一与其螺纹配合连接的驱动块，所述内包胶组件与所述驱动块沿内包胶方向滑动配合连接；

所述内包胶组件与所述第二齿条沿外包胶方向滑动配合连接。

可选地，所述第二齿条与所述内包胶组件之间设有沿外包胶方向设置的第一滑动组件，所述第二齿条与所述第一滑动组件中的固定件固定配合，所述内包胶组件与第一滑动组件中的活动件固定配合；

所述驱动块与所述内包胶组件之间设有沿内包胶方向设置的第二滑动组件，所述驱动块与所述第二滑动组件中的固定件固定配合，所述内包胶组件与所述第二滑动组件中的活动件固定配合。

可选地，所述第二滑动组件中的固定件为一沿内包胶方向设置的导槽，所述第二滑动组件中的活动件为一滚轮，所述滚轮通过一转轴与内包胶组件固定连接，且所述滚轮卡合于所述导槽的凹槽内，且可在所述导槽的凹槽内滚动。

可选地，所述第二滑动组件中的固定件通过一第二弹簧与所述驱动块活动配合；

所述内包胶组件将所述剩余带体向所述空心线圈的内环面压折时，所述第二弹簧可吸收所述空心线圈施加给所述内包胶组件的阻力，或向所述内包胶组件施加一作用力，以使所述内包胶组件沿所述空心线圈的内环面轮廓压贴剩余带体。

本发明还提出了一种包胶机，包括上述的定子线圈的包胶机构。

可选地，该包胶机还包括一带供给组件，其包括一装载胶带卷的带卷支架、多个沿胶带供给方向设置的导轮以及一带出口。

胶带卷的带头穿过各导轮并从所述带出口穿出，通过所述带牵引夹具夹住并引出至所述空心线圈的上方。

可选地，该包胶机还包括一带放松组件，所述带卷支架固定于所述带放松组件的活动部。

通过所述带放松组件驱动带卷支架向与供料方向相反的方向移动，使胶带被拉扯放松。

本发明提供的包胶机构和包胶机通过设置一可将胶带引出经过空心线圈上方的带牵引夹具，并在空心线圈的左右两侧上方设置外包胶组件，在空心线圈的远离空心线圈左侧设置内包胶组件，在空心线圈左侧上方的外包胶组件上设置与该外包胶组件具有一定间距的刀片。

包胶前，通过带牵引夹具将胶带引出至空心线圈上方。

包胶时，先驱动空心线圈右侧上方的外包胶组件下移将空心线圈右侧上方的胶带压贴至空心线圈右外侧面，并驱动内包胶组件左移将未黏贴在空心线圈右外侧面的剩余带体向空心线圈的内环面压折，使剩余带体黏贴在空心线圈内环面。

而后，再驱动空心线圈左侧上方的外包胶组件和刀片下移，当刀片切断引出的胶带后，由外包胶组件将空心线圈左侧上方的胶带压贴至空心线圈左外侧面，并驱动内包胶组件右移将未黏贴在空心线圈左外侧面的剩余带体向空心线圈的内环面压折，使剩余带体黏贴在空心线圈内环面。

这样，就能够实现将胶带黏贴在空心线圈的外侧面和内环面，形成对空心线圈圈体的闭环包胶缠绕。

附图说明

图1为本发明包胶机一实施例的结构示意图；

图2为本发明包胶机一实施例中带供给部分的结构示意图；

图3为本发明包胶机一实施例中包胶机构的结构示意图；

图4为本发明包胶机一实施例中包胶机构的包胶流程示意图；

图5为本发明包胶机一实施例中包胶后的空心线圈的示意图；

图6为空心线圈包胶部分的截面示意图；

图7为本发明包胶机另一实施例的结构示意图；

图8为本发明包胶机另一实施例中驱动组件的结构示意图；

图9为第一驱动组件的立体结构示意图；

图10为本发明包胶机又一实施例中第三驱动组件的结构示意图；

图11为第三驱动组件的左侧立体示意图；

图12为第三驱动组件的右侧立体示意图；

图13为本发明包胶机又一实施例中包胶机构的包胶流程示意图；

图14为本发明包胶机又一实施例中包胶后的空心线圈的示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的中附图，对本发明实施例中的技术方案进行清除、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1

在本发明实施例提出了一种包胶机，用于对由线材卷绕而成的空心线圈6的外侧表面（以下简称外侧面）和内环表面（以下简称内环面）黏贴胶带7，使得胶带7至少缠绕空心线圈6的圈体一周。

为便于理解，这里先设定x轴为大致沿水平左右方向延伸，y轴为大致沿竖直上下方向延伸，x轴与y轴相互垂直。

由于本发明的主要改进在于对空心线圈6的包胶部分，故在说明书附图中仅示出与包胶相关的动作机构，同时，对每一动作机构上的螺丝孔位、曲面、凸起、凹槽等结构进行了一定的简化处理，避免附图中线条过多，但不影响对动作机构的理解。

如图1所示，该包胶机包括一安装板1，该安装板1上设有一包胶机构2，以及设置在包胶机构2周侧的带供给组件3，包胶机构2下方具有一未图示的移动机构，该移动机构上具有一未图示的夹具，待包胶的空心线圈6被该夹具夹持在包胶机构2下方。

如图2所示，该带供给组件3包括沿胶带供给方向依次设置的一带卷支架31、两导轮(32、33)以及一带出口34。带卷支架31设置于安装板1的上侧，胶带卷载置于带卷支架31上。两导轮(32、33)设置于安装板1的左侧，两导轮(32、33)之间、导轮33与带出口34之间分别设有导向块(35、36)，该导向块(35、36)具有供胶带穿过的导向槽。胶带卷的带端依次穿过导轮32、导向块35、导轮33、导向块36后，从带出口34穿出，向包胶机构2供给胶带。

该包胶机构2包括一带牵引夹具21、两外包胶组件(22a、22b)以及一内包胶组件23。

带牵引夹具21为一微型气动手指，其与带出口34相对设置，能够将胶带卷的带端夹住并沿x轴向右侧引出。为实现上述带牵引夹具21对胶带引出动作，安装板1后面设有一内设伸缩杆的直线气缸211，带牵引夹具21设置于伸缩杆的自由端。当带牵引夹具21夹持住胶带时，可通过直线气缸211带动带牵引夹具21向右侧移动引出胶带。安装板1后面还设有一直线模组212，伸缩杆和带牵引夹具21固定于该直线模组212的滑块部上，以对带牵引夹具21的进行移动导向，保持其移动过程中的平稳。

如图3所示，两外包胶组件(22、23)分别设于空心线圈6左右外侧面的上方。外包胶组件(22、23)包括一直线模组(221、231)和一安装臂(222、232)，直线模组(221、231)的导轨部固定于安装板1上。安装臂(222、232)的上端部设于直线模组(221、231)的滑块部上，其下端具有沿y轴方向向引出胶带的延伸臂(222a、232a)，该延伸臂(222a、232a)的端部具有一包胶轮(223、233)。

此外，外包胶组件22的左侧设有一刀片，该刀片通过一未图示的连接件安装臂222固定连接，以与外包胶组件同步动作。

如图3所示，该内包胶组件24位于空心线圈6的右侧，其包括两直线模组(241、242)和一安装臂243，两直线模组(241、242)的导轨部固定于安装板1上，两直线模组(241、242)的滑块部通过一连接板244连接在一起。安装臂243的上端部设于该连接板244上，安装臂243的下端具有沿x轴方向向空心线圈6的内环延伸的延伸臂243a，该延伸臂243a的端部具有一包胶轮245。

包胶前，由直线气缸211带动带牵引夹具21将胶带引出至空心线圈6上方。

包胶时，如图4(1)和图4(2)所示，先通过一未图示的驱动组件驱动空心线圈6右侧上方的包胶轮233下移将空心线圈6右侧上方的胶带7a压贴在空心线圈6右外侧面，并通过另一未图示的驱动组件驱动包胶轮245左移并穿入空心线圈6的内环，将未黏贴在空心线圈6右外侧面的剩余带体向空心线圈6的内环面压折，使剩余带体黏贴在空心线圈6内环面。

而后，如图4(3)和图4(4)所示通过一未图示的驱动组件驱动空心线圈6左侧上方的包胶轮223下移将空心线圈6左侧上方的胶带7b压贴在空心线圈6左外侧面，通过另一未图示的驱动组件驱动包胶轮245右移将未黏贴在空心线圈6左外侧面的剩余带体向空心线圈6的内环面压折，使剩余带体黏贴在空心线圈6内环面。

这样，就能够实现将胶带黏贴在空心线圈6的外侧面和内环面，形成对空心线圈6圈体的闭环包胶缠绕。

如图5所示，在本实施例中，可控制胶带引出长度，使得引出胶带的长度大于空心线圈6圈体的周长，以此使得黏贴在空心线圈6内侧面的胶带部分或全部重合，保证胶带的缠绕效果。

由线材卷绕而成的空心线圈6的圈体外轮廓为一般都具有一定的外凸或凹陷，例如，如图6(1)所示，空心线圈6的左外侧面线材外凸，而包胶轮223在压贴胶带7b时是沿直线移动的，因此包胶轮223在经过该部分线材时，线材会向包胶轮的移动施加一阻力。而包胶轮223与空心线圈6在水平方向上均是不动的，会产生一个刚性挤压，该挤压产生的力作用在空心线圈6上很容易推散空心线圈6。尤其对于细线径卷绕而成的空心线圈6而言，其能够承受的外压力小，很容易被推散。

又，如图6(2)所示，空心线圈6的右外侧面部分线材整体内陷，这样容易导致胶带7a不能被压贴在空心线圈6上，引起胶带黏贴不良的问题。

故，作为优选地，如图1所示，在本实施例中，外包胶组件(22、23)在远离空心线圈6的一侧设有第一弹簧(224、234)。具体地，在直线模组(221、231)的滑块部上设有一固定板(225、235)，安装臂(222、232)设于该固定板(225、235)上，且固定板(225、235)具有一与安装臂(222、232)外侧壁相对设置的挡板(225a、235a)，第一弹簧(224、234)设于安装臂(222、232)与该挡板(225a、235a)之间。且固定板(225、235)上还设有直线模组(226、236)，安装臂(222、232)的中上部固定于该直线模组(226、236)的滑块部上。

由此，当包胶轮(223、233)将引出的胶带7压贴在空心线圈6左右外侧面时，包胶轮(223、233)可相对向空心线圈6的在水平方向向外移动，通过第一弹簧(224、234)吸收空心线圈6施加给外包胶组件(22、23)的阻力，或向外包胶组件(22、23)施加一作用力，使外包胶组件(22、23)沿空心线圈6左右外侧面的轮廓压贴在胶带7，使胶带7能够有效地黏贴在空心线圈6上，且能够避免推散空心线圈6。

作为优选地，如图2所示，在安装板1的上侧设有一带放松组件4，其可在带牵引夹具21拉扯牵引胶带7前，使得胶带卷最外圈的胶带放松，减小带牵引夹具21引出胶带7的阻力，防止胶带7在引出过程中从待牵引夹具21上脱离而导致无法正常引出胶带7的问题。

具体地，该带放松组件4包括一沿x轴设置直线模组41以及沿x轴设置的直线气缸42。该直线模组41固定于安装板1的前侧，带卷支架31固定于直线模组41的滑块部上。直线气缸42固定于安装板1上侧，其伸缩杆的自由端固定在带卷支架31上。直线气缸41可通过驱动带卷支架31向右侧移动，胶带卷相对向供给方向相反移动，带供给组件3侧的胶带相对拉紧导轮32与胶带卷之间的胶带，使胶带卷顺时针转动放料，令胶带卷最外圈的胶带放松，为后续带牵引夹具引出胶带提供便利。

为在带放松组件4驱动胶带卷右移时固定好带供给组件3上的胶带，如图2所示，在胶带供给方向上还设有一带夹紧组件5，以在放松胶带卷时，夹紧固定胶带。具体地，该带夹紧组件5设置导轮32和导向块35之间，其包括一夹紧气缸51和设置在夹紧气缸5的推头对侧的过胶轮52。放松胶带卷时，可通过夹紧气缸51驱动其推头向过胶轮52移动，将胶带夹紧。

作为优选地，如图2所示，在导向块(35、36)的对侧设有压板(37、38、39)，该压板(35、36)与胶带的供给方向呈钝角设置，其一侧转动设置，另一端压在第一胶带背面，且压板(37、38、39)可转动的一侧具有限位板(371、381、391)，压板(37、38、39)与限位板(37、38、39)之间设有未图示的扭簧。常态下，扭簧的弹力施加在压板(37、38、39)上，使得压板(37、38、39)的另一端压在导向块(35、36)的胶带上。由此，当刀片227从带出口34切断引出的胶带时，压板(37、38、39)可将胶带压住，防止胶带回弹。

实施例2

在实施例1的基础上，本实施例提供了一种合理高效的驱动组件来实现对外包胶组件(22、23)和内包胶组件24进行驱动。具体地，如图7-8所示，该驱动组件包括一可驱动两外包胶组件(22、23)的第一驱动组件25以及一驱动内包胶组件24的第二驱动组件26。

其中，该第一驱动组件25包括一第一驱动齿轮251、两沿y轴方向设置的第一齿条(252、253)以及一未图示的第一伺服电机。两第一齿条(252、253)的齿牙面相对并与第一驱动齿轮251啮合，且两第一齿条(252、253)分别固定在外包胶轮组件(22、23)的固定板(225、235)上。第一伺服电机用于驱动第一驱动齿轮251带动两第一齿条(252、253)沿y轴方向相向或相背运动。具体地，第一伺服电机驱动第一驱动齿轮251顺时针转动时，可带动第一齿条253下移，而第一齿条252上移，进而通过第一齿条253带动包胶轮233下移进行空心线圈6的右外侧面包胶。而第一伺服电机驱动第一驱动齿轮251逆时针转动时，可通过驱动第一齿条252下移带动包胶轮223下移进行空心线圈6的右外侧面包胶。

该第二驱动组件26包括一第二驱动齿轮261、一沿x轴方向设置的第二齿条262以及一未图示的第二伺服电机。该第二齿条262与第二驱动齿轮261啮合，并固定在内包胶轮组件24的连接板244上。该第二伺服电机用于驱动第二驱动齿轮261带动第二齿条262沿x轴方向来回移动，进而带动内包胶轮组件24的包胶轮245从空心线圈6的内环穿入穿出进行空心线圈6的内环面包胶。

在本实施例中，通过采用伺服电机驱动，齿轮齿条配合传动，速度快，且方便根据需要对包胶轮(223、233、245)的移动行程进行控制，以适应不同粗细圈体的空心线圈6。并且，第一驱动组件25采用两相对设置的第一齿条(252、253)和第一驱动齿轮251配合传动，可实现通过一个伺服电机在不同包胶环节驱动包胶轮(223、233)分别下移包胶，以便于包胶机构的小型化。

作为优选地，如图9所示，该第一伺服电机与第一驱动齿轮251之间通过两正交的锥形齿轮(254、255)配合传动，以此使得第一伺服电机可沿y轴安装，使得包胶机构能够更加紧凑化。

实施例3

在实施例2的基础上，对驱动组件作进一步改进，以使得驱动组件可以对内包胶组件实现沿y轴方向上下移动。如图10所示，增设一与内包胶组件24活动配合的第三驱动组件27，该第三驱动组件27包括一沿y轴方向设置的螺杆271和一未图示的第三伺服电机(未图示)。螺杆271上设有一与其螺纹配合连接的驱动块2711。第三伺服电机与螺杆271同轴传动连接，用于驱动螺杆271带动驱动块2711沿y轴方向上下移动。

该驱动块271与内包胶组件24之间通过一滑动组件272活动配合连接。该滑动组件具有一沿x轴方向设置的固定件2721，以及可沿x轴方向在固定件左右移动的活动件2722。该固定件2721与驱动块连接，该活动件2722与内包胶组件的安装臂243连接。

为保证驱动块2711上下移动的平稳性，如图11所示，该第三驱动组件27还包括一外板273，该外板273通过第三伺服电机的安装支架274固定在安装板1上，外板273上设有一直线模组275，该直线模组275的导轨部固定在外板273的内侧面，驱动块2711固定在该直线模组275的滑块部上。

包胶前，控制直线气缸211带动带牵引夹具21将胶带7引出一定的长度，使得胶带7位于空心线圈6的左右两部分带体(7a、7b)在被压贴在空心线圈6内环面后，还具有一段未黏贴在空心线圈6内环面的带端部分。

包胶时，采用如图13(1)-(6)所示的包胶顺序将胶带压贴在空心线圈6的外侧面和内环面，包胶后的空心线圈如图14所示。其中，如图13(3)和图13(6)所示，在将剩余带体黏贴在空心线圈6内环面后，通过第三驱动组件27带动内包胶组件24的包胶轮245沿y轴向上移动，将剩余带体的带端部分压贴在空心线圈6的左右外侧面，使得胶带的粘合部分形成内外包围，不会脱胶。如图13(4)所示，在包胶轮223下移，通过第二驱动组件26和第三驱动组件27驱动包胶轮245向左下方移动，以避退包胶轮223下压的胶带7b。

另外，如图11所示，在内包胶组件24的连接板244上设有沿y轴设置的直线模组246，该直线模组246的导轨部固定在连接板244上，内包胶组件24的安装臂243固定在该直线模组246的滑块部上，由此使得内包胶组件24与固定在连接板244上的第二齿条沿y轴方向滑动配合。这样，当第三驱动组件27驱动内包胶组件24沿y轴上下移动时，不会与第二驱动组件26发生干涉。

作为优选地，滑动组件272中的固定件2721采用一沿x轴方向设置的导槽，滑动组件272中的活动件2722采用一滚轮，该滚轮通过一转轴固定与内包胶组件24的安装臂243上，且滚轮卡合于导槽的凹槽内，并可在导槽的凹槽内滚动。由此，以实现驱动块2711与内包胶组件24沿x轴方向滑动配合，避免第二驱动组件26驱动内包胶组件24时与第三驱动组件27发生干涉；且结构简单，便于实施。

进一步地，如图11-12所示，导槽通过一第二弹簧276与驱动块2711活动配合。具体地，在直线模组275的滑块部的一侧设置另一直线模组277，直线模组277的导轨部固定于直线模组275的滑块部上，而导槽通过一连接板278连接在直线模组277的滑动部上。同时，在直线模组275的滑块部上设置一与导槽上侧槽壁相对的凸块279，第二弹簧276设于凸块279和导槽之间。

由此，当内包胶组件24的包胶轮245将胶带7的剩余带体压贴在空心线圈6的内环面时，第二弹簧276可吸收空心线圈6施加给内包胶组件24的阻力，或向内包胶组件施加一作用力，以使内包胶组件的包胶轮245沿空心线圈6内环面的轮廓压贴剩余带体，使剩余带体能够有效地黏贴在空心线圈6上，且能够避免推散空心线圈6。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并不用以本发明，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何细微修改、等同替换和改进，均应包含在本发明技术方案的保护范围内。