一种紧凑型六工位转子绕线机的制作方法

1.本实用新型涉及一种转子绕线机技术，尤其涉及一种紧凑型六工位转子绕线机。


背景技术：

2.近些年来，各类马达产品的需求不断上涨，进而使得马达生产的自动化设备技术在我国迅速发展。其中，马达绕线设备是马达生产中最关键的环节之一，而马达绕线的优劣直接关系到马达关键性能(耐压性能以及匝间电阻等参数)。
3.但是现有马达绕线设备具有以下问题：
4.1、布局不合理导致设备占据空间大；
5.2、无法收集废弃线头；
6.3、生产不连续，降低了生产效率。


技术实现要素：

7.本实用新型的目的是提供一种紧凑型六工位转子绕线机，布局合理，从而减小了设备占地面积，而且通过设置废线收集管，可收集线头，同时通过设置上转子机构，可在放置转子后自动转动到工作位，从而实现了不停机工作。
8.为实现上述目的，本实用新型提供了一种紧凑型六工位转子绕线机，包括机架以及设置于所述机架上的供线机构、扯线机构、上转子机构、转子夹持机构、三轴机构和绕线机构，所述供线机构和所述扯线机构分别布置于所述机架的两侧，所述扯线机构的下方设置有所述上转子机构，所述上转子机构靠近所述供线机构的一侧依次设置有所述转子夹持机构和所述绕线机构，所述绕线机构的底端设置有所述三轴机构；
9.所述供线机构上的引出导线经所述扯线机构进入所述绕线机构。
10.优选的，所述供线机构包括对应工位个数布置的外置供线桶、与所述外置供线桶一一对应布置的伺服张力器以及与所述伺服张力器对应布置的过线轮，所述过线轮经过线支架固定于所述三轴机构斜上方的所述机架上。
11.优选的，所述扯线机构包括固定于所述机架上的上压座、固定于所述上压座端头的x向扯线气缸、与所述x向扯线气缸连接且所述上压座滑动连接的x向扯线滑板、固定于所述x向扯线滑板上的z向扯线气缸、固定于所述z向扯线气缸输出端的z向扯线滑板以及固定于所述z向扯线滑板的夹线支架，所述夹线支架上固定有夹线气缸，所述夹线气缸的输出轴连接夹线轴的一端，所述夹线轴的另一端与u型夹线头穿接。
12.优选的，所述u型夹线头外套设有废线收集管。
13.优选的，所述上转子机构包括固定于所述上压座底端的所述机架上的定位板、布置于所述定位板下方的上转子支撑板、固定于所述上转子支撑板一侧的上转子转动气缸、滑动设置于所述上转子支撑板另一侧且与所述上转子转动气缸连接的传动齿条、与所述传动齿条啮合的上转子转动齿轮以及与所述上转子转动齿轮连接的夹具组件。
14.优选的，所述夹具组件包括底端与所述上转子转动齿轮连接的旋转轴，所述旋转
轴的顶端穿出所述定位板后连接有固定叉，所述固定叉上固定有用于放置转子的夹具本体；
15.所述定位板顶端固定有上转子升降气缸，所述上转子升降气缸的活塞杆穿过所述定位板后与所述上转子支撑板连接。
16.优选的，所述转子夹持机构包括对应所述夹具本体上下两端分别布置的下压单元和上压单元；
17.所述下压单元包括固定于所述上压座侧部的下压气缸、与所述下压气缸连接且垂直滑动设置于所述上压座上的下压杆；
18.所述上压单元包括顶端对应所述下压杆布置的上压杆，所述上压杆底端穿过所述定位板后连接上压气缸；
19.所述上压杆与所述定位板之间留有转动间隙，所述上压气缸底端设置有转子转动从动轮，所述转子转动从动轮依次经传动带和转子转动主动轮后与转子转动电机连接。
20.优选的，所述三轴机构包括x向移动单元、与所述x向移动单元连接的z向移动单元以及与所述z向移动单元连接的y向移动单元，所述y向移动单元与所述绕线机构连接；
21.所述x向移动单元包括固定于机架上的x向移动导轨、与所述x向移动导轨滑动连接的x向移动滑板以及与所述x向移动滑板连接的x向驱动组件；
22.所述z向移动单元包括固定于所述x向移动滑板上的z向移动导轨、与所述z向移动导轨滑动连接的z向移动滑板以及与所述z向移动滑板连接的z向驱动组件；
23.所述y向移动单元包括固定于所述z向移动滑板上的y向移动导轨、与所述y向移动导轨滑动连接的y向移动滑板以及与所述y向移动滑板连接的y向驱动组件；
24.所述x向移动滑板侧部设置有弹簧挂板，所述z向移动滑板上且对应所述弹簧挂板的位置固定有弹簧限位板，所述弹簧挂板与所述弹簧限位板之间经弹簧连接。
25.优选的，所述绕线机构包固定于所述y向移动滑板上的飞叉座、与所述飞叉座穿接的绕线主轴、与所述绕线主轴端头连接且设置于所述飞叉座一侧的模头、套设于所述模头外侧的飞叉以及设置于所述飞叉上的线嘴；
26.所述绕线主轴远离所述模头的一端穿出所述飞叉座后与滑动设置于所述飞叉座上的推板连接，所述推板上固定有绕线伸缩气缸；
27.所述推板与所述飞叉座之间的所述绕线主轴上固定有绕线从动轮，所述绕线从动轮依次经传动带和绕线主动轮与绕线驱动电机连接。
28.优选的，还包括感应机构，所述感应机构包括用于标定所述转子夹持机构中所述转子转动从动轮初始位置的第一感应单元、用于标定所述三轴单元移动初始位置的第二感应单元以及用于标定所述绕线机构的所述绕线从动轮初始位置的第三感应单元；
29.所述第一感应单元和所述第三感应单元均包括分别对应所述所述转子转动从动轮和所述绕线从动轮布置的感应支架和固定于所述感应支架上的感应组件；
30.所述第二感应单元包括分别对应x向移动滑板固定于x向移动导轨底端、对应z向滑轨固定于x向移动滑板以及对应y向移动导轨固定于z向移动滑板上的感应组件；
31.所述感应组件包括感应器和感应片。
32.因此，本实用新型采用上述结构的紧凑型六工位转子绕线机，布局合理，从而减小了设备占地面积，而且通过设置废线收集管，可收集线头，同时通过设置上转子机构，可在
放置转子后自动转动到工作位，从而实现了不停机工作。
33.下面通过附图和实施例，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
34.图1为本实用新型的整体布局图；
35.图2为本实用新型的供线机构结构示意图；
36.图3为本实用新型的扯线机构结构示意图；
37.图4为本实用新型的上转子机构结构示意图；
38.图5为本实用新型的转子夹持机构结构示意图；
39.图6为本实用新型的三轴机构结构示意图；
40.图7为本实用新型的绕线机构结构示意图；
41.图8为本实用新型的外形图。
42.其中：1、供线机构；101、线桶台；102、供线桶；103、固定杆；104、夹板；105、伺服张力器；106、过线支架；107、过线轮；
43.2、扯线机构；201、上压座；202、x向扯线滑板；203、x向扯线气缸；204、z向扯线气缸；205、z向扯线滑板；206、夹线支架；207、夹线气缸；208、夹线轴；209、u型夹线头；210、废线收集管；
44.3、三轴机构；301、x向移动导轨；302、x向移动滑板；303、弹簧挂板；304、z向移动滑板；305、弹簧限位板；306、弹簧；307、y向移动导轨；308、y向移动滑板；
45.4、上转子机构；401、上转子支撑板；402、传动齿条；403、上转子转动气缸；404、上转子转动齿轮；405、旋转轴；406、固定叉；407、夹具本体；408、上转子升降气缸；
46.5、转子夹持机构；501、下压杆；502、上压杆；503、下压气缸；504、压轴；505、转子转动从动轮；506、上压气缸；507、转子转动主动轮。
47.6、绕线机构；601、飞叉座；602、推板；603、绕线主轴；604、绕线从动轮；605、绕线主动轮；606、飞叉；607、线嘴；608、模头；609、绕线伸缩气缸；610、绕线驱动电机；
48.7、感应组件；
49.8、机架。
具体实施方式
50.以下将结合附图对本实用新型作进一步的描述，需要说明的是，本实施例以本技术方案为前提，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本实用新型的保护范围并不限于本实施例。
51.图1为本实用新型的整体布局图；图2为本实用新型的供线机构结构示意图；图3为本实用新型的扯线机构结构示意图；图4为本实用新型的上转子机构结构示意图；图5为本实用新型的转子夹持机构结构示意图；图6为本实用新型的三轴机构结构示意图；图7为本实用新型的绕线机构结构示意图；图8为本实用新型的外形图，如图1-图8所示，本实用新型的结构包括机架8以及设置于机架8上的供线机构1、扯线机构2、上转子机构4、转子夹持机构5、三轴机构3和绕线机构6，供线机构1和扯线机构2分别布置于机架8的两侧，扯线机构2的下方设置有上转子机构4，上转子机构4靠近供线机构1的一侧依次设置有转子夹持机构5
和绕线机构6，绕线机构6的底端设置有三轴机构3；供线机构1上的引出导线经扯线机构2进入绕线机构6。
52.其中，供线机构1包括对应工位个数布置的外置供线桶102、与外置供线桶102一一对应布置的伺服张力器105以及与伺服张力器105对应布置的过线轮107，过线轮107经过线支架106固定于三轴机构3斜上方的机架8上，本实施例中的伺服张力器105包括本体、朝向供线桶102的方向设置于本体上的夹板104、固定于夹板104上的固定杆103以及设置于本体顶端的张力杆，将供线桶102放置于线桶台101上，绕线时，缠绕于供线桶102上的导线经张力杆张紧后，绕过过线轮107进行供线。
53.优选的，扯线机构2包括固定于机架8上的上压座201、固定于上压座201端头的x向扯线气缸203、与x向扯线气缸203连接且上压座201滑动连接的x向扯线滑板202、固定于x向扯线滑板202上的z向扯线气缸204、固定于z向扯线气缸204输出端的z向扯线滑板205以及固定于z向扯线滑板205的夹线支架206，夹线支架206上固定有夹线气缸207，夹线气缸207的输出轴连接夹线轴208的一端，夹线轴208的另一端与u型夹线头209穿接。优选的，u型夹线头209外套设有废线收集管210，经过线轮107传输过来的导线穿入u型夹线头209内部，即可经z向扯线气缸204和x向扯线气缸203控制u型夹线头209作用下左右上下滑动，从而进行拉线和扯线，同时，经夹线气缸207驱动夹线轴208伸缩，实现导线的夹紧与松开，松开后被扯断的线头通过废线收集管210被收集起来。
54.优选的，上转子机构4包括固定于上压座201底端的机架8上的定位板、布置于定位板下方的上转子支撑板401、固定于上转子支撑板401一侧的上转子转动气缸403、滑动设置于上转子支撑板401另一侧且与上转子转动气缸403连接的传动齿条402、与传动齿条402啮合的上转子转动齿轮404以及与上转子转动齿轮404连接的夹具组件。更具体的，夹具组件包括底端与上转子转动齿轮404连接的旋转轴405，旋转轴405的顶端穿出定位板后连接有固定叉406，固定叉406上固定有用于放置转子的夹具本体407；定位板顶端固定有上转子升降气缸408，上转子升降气缸408的活塞杆穿过定位板后与上转子支撑板401连接，绕线时，上转子转动气缸403驱动传动齿条402往复移动，进而带动上转子转动齿轮404往复转动，即可将设置于夹具本体407上的转子转动到工作位(转子夹持机构5的上压杆502和下压杆501之间)。
55.优选的，转子夹持机构5包括对应夹具本体407上下两端分别布置的下压单元和上压单元；下压单元包括固定于上压座201侧部的下压气缸503、与下压气缸503连接且垂直滑动设置于上压座201上的下压杆501，本实施例的下压气缸503经压轴504连接下压杆501；上压单元包括顶端对应下压杆501布置的上压杆502，上压杆502底端穿过定位板后连接上压气缸506；上压杆502与定位板之间留有转动间隙，上压气缸506底端设置有转子转动从动轮505，转子转动从动轮505依次经传动带和转子转动主动轮507后与转子转动电机连接，需要说明的是，未绕线时，上转子机构4的夹具本体407上的转子置于上压杆502和下压杆501之外，绕线时，上转子转动机构转动，使得转子位于上压杆502和下压杆501之间。
56.优选的，三轴机构3包括x向移动单元、与x向移动单元连接的z向移动单元以及与z向移动单元连接的y向移动单元，y向移动单元与绕线机构6连接；x向移动单元包括固定于机架8上的x向移动导轨301、与x向移动导轨301滑动连接的x向移动滑板302以及与x向移动滑板302连接的x向驱动组件；z向移动单元包括固定于x向移动滑板302上的z向移动导轨、
与z向移动导轨滑动连接的z向移动滑板304以及与z向移动滑板304连接的z向驱动组件；y向移动单元包括固定于z向移动滑板304上的y向移动导轨307、与y向移动导轨307滑动连接的y向移动滑板308以及与y向移动滑板308连接的y向驱动组件；x向移动滑板302侧部设置有弹簧306挂板303，z向移动滑板304上且对应弹簧306挂板303的位置固定有弹簧306限位板305，弹簧306挂板303与弹簧306限位板305之间经弹簧306连接，本实施例中的x向驱动组件、z向驱动组件和的y向驱动组件均为电机丝杆驱动传动机构，因电机丝杆驱动传动机构的结构以及工作原理均为本领域公知常识，故在此不做赘述，且由于设置弹簧306，使得弹簧306抵消一部分z向移动单元的自重，从而可减轻z向丝杆上的负重，减少丝杆的磨损，增加机构的使用寿命。
57.优选的，绕线机构6包固定于y向移动滑板308上的飞叉座601601、与飞叉座601601穿接的绕线主轴603、与绕线主轴603端头连接且设置于飞叉座601601一侧的模头608、套设于模头608外侧的飞叉606以及设置于飞叉606上的线嘴607；绕线主轴603远离模头608的一端穿出飞叉座601601后与滑动设置于飞叉座601601上的推板602连接，推板602上固定有绕线伸缩气缸609；推板602与飞叉座601601之间的绕线主轴603上固定有绕线从动轮604，绕线从动轮604依次经传动带和绕线主动轮605与绕线驱动电机610连接。
58.优选的，还包括感应机构，感应机构包括用于标定转子夹持机构5中转子转动从动轮505初始位置的第一感应单元、用于标定三轴单元移动初始位置的第二感应单元以及用于标定绕线机构6的绕线从动轮604初始位置的第三感应单元；第一感应单元和第三感应单元均包括分别对应转子转动从动轮505和绕线从动轮604布置的感应支架和固定于感应支架上的感应组件7；第二感应单元包括分别对应x向移动滑板302固定于x向移动导轨301底端、对应z向滑轨固定于x向移动滑板302以及对应y向移动导轨307固定于z向移动滑板304上的感应组件7；感应组件7包括感应器和感应片。
59.生产流程：绕线时，缠绕于供线桶102上的导线经张力杆张紧后，绕过过线轮107进将导线传输至u型夹线头209内部，而后再穿入绕线机构6的线嘴607内，于此同时，操作人员将转子放置于上转子机构4的夹具本体407上，夹具本体407在上转子转动气缸403的驱动下转动，即可将转子转动到转子夹持机构5的上压杆502和下压杆501之间，此时下压气缸503和上压气缸506分别驱动下压杆501下移以及上压杆502上移，即可夹住转子，而后绕线机构6的模头608在绕线伸缩气缸609的作用下伸出，同时绕线驱动电机610驱动绕线从动轮604驱动主轴转动，从而带动飞叉606转动，即可在三轴机构3作用下将导线缠绕至转子对应位置，此位置缠绕完成后，绕线伸缩气缸609带动模头608以及飞叉606收回，同时上压杆502下移，下压杆501上移，解除转子限位，上转子机构4的夹具本体407在上转子转动气缸403的驱动下复位，将转子转动至非工作位，取下即可。
60.因此，本实用新型采用上述结构的紧凑型六工位转子绕线机，布局合理，从而减小了设备占地面积，而且通过设置废线收集管，可收集线头，同时通过设置上转子机构，可在放置转子后自动转动到工作位，从而实现了不停机工作。
61.最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非对其进行限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而这些修改或者等同替换亦不能使修改后的技术方案脱离本实用新型技术方案的精神和范围。