定子铁芯的轴向定位及护线装置制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种定子铁芯的轴向定位及护线装置，包括上台面板，该上台面板上设有安装定子的安装孔；以及设置在上台面板上的安装座，该安装座位于所述安装孔的一侧；以及第一驱动机构，该第一驱动机构设置在安装座上；以及沿定子铁芯轴向布置的压紧套，压紧套的一端与第一驱动机构连接；以及第二驱动机构，该第二驱动机构设置在安装座上；以及沿定子铁芯轴向布置的护线套，护线套的一端与第二驱动机构连接，所述压紧套环绕在护线套的周围且压紧套与护线套同轴布置。本实用新型在绕线过程中能对定子铁芯进行轴向定位，在将漆包线由当前组的绕线骨架换到下一组绕线骨架上时，使漆包线能够按照规定的路径位移。
【专利说明】定子铁芯的轴向定位及护线装置
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及电机定子领域，具体涉及一种定子铁芯在绕线过程中的轴向定位及护线装置。
【背景技术】
[0002]电机的定子由定子铁芯以及绕制在定子铁芯上的绕组所组成，线组采用漆包线。早期漆包线绕制到定子铁芯上的方式采用机械绕制，在机械绕线工作时，一般要先通过手工操作把铁芯和线模装配起来，然后整体安装至绕线机的夹具内由绕线器绕上铜线。这种工作方式铁芯装配方法不仅操作麻烦费时，降低生产效率，而且操作人员每绕一个铁芯都需要把手伸进夹具内把铁芯取出，手频繁伸进夹具、绕线器等部件的工作台区域，安全隐患突显。
[0003]由于电机的制造技术在日新月异的变化创新，对生产设备的要求也不断的提高，因此需要有新的技术来替代传统的绕制技术。专利公布号为CN103199655A的发明专利，公开了一种电机定子线圈绕线机，如图7所示，该电机定子线圈绕线机包括箱体10、驱动电机1、动力轴6和主轴9，在箱体10的底板上固定有支架7和两支座5，所述动力轴6由支架7和箱体10的一侧板支撑，两支座5支撑一传动长轴8，在箱体10的另一侧板上固定有上安装座14和下安装座15，所述主轴9中部处于上、下安装座14、15的导向孔中，主轴9向上伸出箱体10的一端上设有绕线轴11，主轴9向下伸出下安装座15的部位上设有衬套16，主轴9和上安装座14、下安装座15、衬套16均为动连接，动力轴6由所述驱动电机I驱动并通过凸轮机构2带动传动长轴8正反转动,传动长轴8通过具有锥齿轮副的传动机构4带动主轴9正反转动,锥齿轮副中的从动锥齿轮4-5动连接在处于衬套16下方的主轴部位上，主轴9的上部设有连接头12，动力轴6和连接头12之间设有带动主轴9作往返直线运动的曲柄连杆机构2。
[0004]上述电机定子线圈绕线机的工作过程为:驱动电机I驱动动力轴6旋转，曲柄3-1随动力轴6旋转，由连杆3-2使曲柄3-1的旋转运动转变为连接头12的直线运动，连接头12通过推力轴承13利用主轴9上的轴肩9-2带动主轴9作轴向移动。主轴9在上安装座14的导向孔、下安装座15的导向孔、衬套16和从动锥齿轮4-5的轴孔中上下移动，带动绕线轴11、绕线嘴固定架18 —起上下移动。在动力轴6旋转的同时，动力轴6带动凸轮2-1旋转，凸轮2-1通过摆动架2-2带动传动长轴8正反旋转，传动长轴8通过同步轮、锥齿轮副带动主轴9正反转动。
[0005]虽然，上述绕线机可以实现绕制工作，相对传统的绕制技术而言，自动化程度有所提升，但是由于绕线嘴的结构非常单一，主轴9每次的升降只能实现在一个骨架上绕制漆包线，存在绕制效率低的缺陷。另外，在当前骨架上绕制好漆包线后，由于漆包线不能斩断，需要连续地被转换到下一个骨架上继续绕制，明显地，上述绕线机只能通过人工操作的方式将漆包线进行移动，而无法实现自动化的操作方式。
【发明内容】
[0006]本实用新型的目的在于提供一种定子铁芯的轴向定位及护线装置，在绕线过程中能对定子铁芯进行轴向定位，在将漆包线由当前组的绕线骨架换到下一组绕线骨架上时，使漆包线能够按照规定的路径位移。
[0007]解决上述技术问题的技术方案如下:
[0008]定子铁芯的轴向定位及护线装置，包括上台面板，该上台面板上设有安装定子的安装孔；以及
[0009]设置在上台面板上的安装座，该安装座位于所述安装孔的一侧；以及
[0010]第一驱动机构，该第一驱动机构设置在安装座上；以及
[0011]沿定子铁芯轴向布置的压紧套，压紧套的一端与第一驱动机构连接；以及
[0012]第二驱动机构，该第二驱动机构设置在安装座上；以及
[0013]沿定子铁芯轴向布置的护线套，护线套的一端与第二驱动机构连接，所述压紧套环绕在护线套的周围且压紧套与护线套同轴布置。
[0014]优选地，还包括一个驱动安装座位移的直线驱动机构，安装座与该直线驱动机构连接。
[0015]优选地，所述第一驱动机构包括轴向平行于定子铁芯轴向的第一直线驱动器，该第一直线驱动器固定在安装座上；以及
[0016]连接片，该连接片的一端与第一直线驱动器的动力输出端连接，压紧套的周面上设有凸缘，连接片的另一端与压紧套上的凸缘固定连接。
[0017]优选地，所述凸缘呈弧形，该连接片包括连接所述凸缘的呈弧形的第一连接段，以及与第一连接段一端连接的第二连接段。
[0018]优选地，所述安装座的平行于定子铁芯轴向的侧面上设有第一导轨，该第一导轨上设有第一滑块，所述连接片沿定子铁芯的径向布置，连接片的一端与一个第一垂直移动座连接，该第一垂直移动座分别与第一滑块和第一直线驱动器的动力输出端连接。
[0019]优选地，所述压紧套的周面上设有开口。
[0020]优选地，，所述第二驱动机构包括轴向平行于定子铁芯轴向的第二直线驱动器，该第二直线驱动器固定在安装座上；以及
[0021]压臂，该压臂的一端与第二直线驱动器的动力输出端连接，压臂的另一端与护线套固定连接。
[0022]优选地，所述的压臂呈“L”形。
[0023]优选地，所述安装座的平行于定子铁芯轴向的侧面上设有第二导轨，该第二导轨上设有第二滑块，压臂沿着定子铁芯的径向布置，压臂的一端与一个第二垂直移动座连接，该第二垂直移动座分别与第二滑块和第二直线驱动器的动力输出端连接。
[0024]优选地，所述护线套包括至少具有一个开口端的护线套本体；以及
[0025]沿护线套本体开口端轴向延伸的压线舌，该压线舌的壁厚小于护线套本体的壁厚；
[0026]在护线套的周面上至少设有一个缺口，该缺口从压线舌的远离护线套本体的端部延伸到护线套本体上。
[0027]采用了是述方案，本实用新型中的压紧套和护线套同轴布置，且分别能够升降动作，与以往的一体式压紧机构相比，结构更加科学，免去了人工拧螺丝锁紧定子工序，在绕线过程中压紧套一直压住定子，也防止了定子的跳动，保证绕线的质量以及保护电机定子和设备的有关机构，使工人在装卸工件时更加方便快捷。通过护线套的作用实现了自动过线功能，使绕线机的自动化程度获得了提升，并且过线不会产生凌乱，提高了过线以及后序绕线的质量。另外护线套加工精细，帮助引出过渡线，抛光圆滑流畅，有利于保护漆包线。
【专利附图】
【附图说明】
[0028]图1为定子铁芯的轴向定位及护线装置的结构示意图；
[0029]图2为压紧套的结构示意图；
[0030]图3为护线套的立体结构示意图；
[0031]图4为护线套另一个方向的立体结构示意图；
[0032]图5为定子铁芯与压紧套以及护线套的剖面结构示意图；
[0033]图6为挑线机构的立体结构示意图；
[0034]图7为现有技术中的电机定子线圈绕线机的结构示意图；
[0035]附图中，40为上台面板；
[0036]50为轴向压紧装置、51为安装座、510为座体、511为顶板、512为底板、513为第一导轨、515为第二导轨、516为第二滑块、52为直线驱动机构、520为滑块、521为导轨、523为气缸、53为第一驱动机构、531为第一直线驱动器、532为连接片、533为第一垂直移动座、54为压紧套、540为凸缘、541为开口、55为第二驱动机构、550为第二直线驱动器、551为压臂、552为第二垂直移动座、56为护线套、560为护线套本体、561为压线舌、562为缺口 ；
[0037]60为分度机构；
[0038]70为挑线机构、71为支撑座、710为第一安装座、711为连接杆、712为第二安装座、72为支撑杆、73为第一缸体安装座、730为第一气缸、74为第二缸体安装座、740为第二气缸、741为导柱、75为连接段、750为转折段、751为挑线段、76为支撑块、77为导杆、78为套筒;
[0039]90为定子铁芯、90a为骨架、91为外圆台阶、92为过线槽。
【具体实施方式】
[0040]如图1所示，定子铁芯的轴向定位及护线装置用于定子铁芯90的轴向定位，在绕线过程中以防止定子铁芯90松动以及对漆包线起到保护作用。该定子铁芯的轴向定位及护线装置50包括:设置在上台面板40上的安装座51、驱动安装座位移的直线驱动机构52、第一驱动机构53、沿定子铁芯轴向布置的压紧套54、第二驱动机构55、沿定子铁芯轴向布置的护线套56，下面对轴向压紧装置50的各部分结构以及它们之间的相互关系进行详细说明:
[0041]如图1所示，安装座51位于所述上台面板40上的安装孔的一侧。安装座51由座体510、顶板511以及底板512组成。座体510布置的方向与定子铁芯90的轴向平行，座体510由呈L形的安装板以及三角形的肋板组成，肋板与安装板固定为一体。顶板511的一端与座体510的一端固定连接，顶板511的另一端沿着平行于定子铁芯的径向方向延伸。底板512的一端与座体510的另一端固定连接,底板512的另一端沿着平行于定子铁芯的径向方向延伸，且底板512延伸的方向与顶板511的延伸方向相反。所述安装座51的平行于定子铁芯轴向的侧面上设有第一导轨513，该第一导轨上设有第一滑块，所述安装座的平行于定子铁芯轴向的侧面上设有第二导轨515，该第二导轨上设有第二滑块516。安装座51与直线驱动机构52连接。优选地，直线驱动机构52包括直线滑块520、导轨521以及气缸523，直线滑块520滑动配合在导轨521上，直线滑块与安装座51的底板512固定连接，导轨512固定在上台面板上，气缸523的缸体通过气缸安装座固定在上台面板40上，气缸523的活塞杆与座体510固定连接。在气缸523的驱动下，安装座521沿着导轨521直线滑动。
[0042]如图1所示，第一驱动机构53设置在安装座51上，所述第一驱动机构53包括轴向平行于定子铁芯轴向的第一直线驱动器531以及连接片532，该第一直线驱动器531固定在安装座51上第二直线驱动器550还可以是油缸、丝杆机构、直线电机、齿轮齿条机构等。连接片532的一端与第一直线驱动器531的动力输出端连接，连接片532的另一端与压紧套54上的凸缘541固定连接。该连接片包括连接所述凸缘541的呈弧形的第一连接段，以及与第一连接段一端连接的第二连接段。所述连接片532沿定子铁芯的径向布置，连接片的一端与一个第一垂直移动座533连接,该第一垂直移动座533分别与第一滑块和第一直线驱动器531的动力输出端连接。
[0043]如图1和图2所示,压紧套54的一端与第一驱动机构连接,压紧套54的周面上设有凸缘540，所述凸缘540呈弧形，压紧套54通过凸缘540与连接片532的弧形的第一连接段连接，设置凸缘540的目的在于，由于连接片532沿定子铁芯的径向布置，这种结构为压紧套54环绕在护线套56的周围且压紧套54与护线套56同轴布置提供了便利的条件，同时使压紧套54与第一驱动机构53的连接结构的紧凑性提供了基础。如图5所示，在绕线工作时，压紧套54起到压紧定子铁芯90 (工件)的作用，使定子铁芯90在绕线的受力过程中不松动和走位保证了绕线机的正常运行。压紧54的周面上设有开口 541，设置该开口的目的在于:绕线机一次可以对定子铁芯上的三个骨架绕制漆包线，当三个骨架上绕制的匝数达到要求时，则需要通过挑线机构70将漆包绕挑出，换到另外三个骨架上继续绕制，在不拆卸压紧套54和护线套56的情况下，挑线机构直接伸到压紧套54附近，从压紧套54上的开口中将漆包线挑起，因此，通过这种结构能够使绕线机具有高效且方便的优点。
[0044]如图1、图3以及图4所示，第二驱动机构55设置在安装座51上。所述第二驱动机构55包括轴向平行于定子铁芯轴向的第二直线驱动器550以及压臂551，该第二直线驱动器550固定在安装座上，优选地，第二直线驱动器550为气缸，第二直线驱动器550还可以是油缸、丝杆机构、直线电机、齿轮齿条机构等。该压臂551的一端与第二直线驱动器的动力输出端连接，压臂551的另一端与护线套56固定连接。所述的压臂551呈“L”形，压臂551沿着定子铁芯的径向布置，压臂551的一端与一个第二垂直移动座552连接，该第二垂直移动座552分别与第二滑块516和第二直线驱动器550的动力输出端连接。
[0045]护线套56沿定子铁芯90轴向布置，护线套56的一端与第二驱动机构连接，所述压紧套54环绕在护线套56的周围且压紧套54与护线套56同轴布置。所述护线套56包括至少具有一个开口端的护线套本体560，沿护线套本体560开口端轴向延伸的压线舌561，该压线舌561的壁厚小于护线套本体560的壁厚；在护线套56的周面上至少设有一个缺口562，该缺口 562从压线舌561的远离护线套本体560的端部延伸到护线套本体560上。
[0046]如图5所示，在绕线工作时，压紧套54压在定子铁芯90的外圆台阶91上，起到轴向压紧定子铁芯90的作用，使定子铁芯90在绕线的受力过程中不松动和走位保证了机器的正常运行。本实用新型的绕线机一次可以对定子铁芯90上的三个骨架90a绕制漆包线，当三个骨架90a上绕制的匝数达到要求时，则需要通过挑线机构70将漆包绕挑出，换到另外三个骨架90a上继续绕制，这时通过挑线机构直接伸到压紧套54附近，从压紧套54上的开口中将漆包线挑起，而护线套56上的压线舌561伸入到定子铁芯90上的过线槽92中，将挑起的漆包线压住，使得漆包线出线过线时在定子铁芯90规定的过线槽92内进行过线，不但可以保证过线出线的长度，而且在绕线时起到保护的作用。
[0047]如图6所示，挑线机构70包括支架、第一直线驱动器、第二直线驱动器以及挑线杆。所述支架包括支撑座71以及支撑杆72，支撑杆72的一端与支撑座71固定连接，支撑杆72的另一端与第一直线驱动器固定连接。所述支撑座71包括第一安装座710、连接杆711以及第二安装座712，连接杆711的一端固定在第一安装座710上，连接杆711的另一端与第二安装座712固定连接。
[0048]第一直线驱动器固定在支架上，第一直线驱动器包括与第二直线驱动器连接的第一缸体安装座73 ;以及第一气缸730，第一气缸730的缸体固定在第一缸体安装座73上。第一缸体安装座73固定在支架的第二安装座712上。还可以采用油缸、丝杆机构、直线电机或者齿轮齿条机构来代替第一气缸730。
[0049]第一直线驱动器的动力输出端与第二直线驱动器连接，即第一气缸730的活塞杆与第二直线驱动器连接。第一直线驱动器的动力输出端的轴向，与第二直线驱动器的动力输出端的轴向之间的夹角为15至135度，优选地，该夹角为90度，夹角的大小取决于。第二直线驱动器包括与第一直线驱动器连接的第二缸体安装座74以及第二气缸740，第二气缸740的缸体固定在第二缸体安装座上74。第二直线驱动器还包括导柱741，该导柱741的一端固定在第二缸体安装座74的与第一直线驱动器连接的端部，在第一直线驱动器上设有孔，该孔设置在第一缸体安装座73上，导柱741的另一端滑动配合在所述孔中。当第一气缸730的活塞杆推动第二缸体安装座74位移时，导柱741对第二缸体安装座74形成了导向作用，避免第二缸体安装座74产生摆动。
[0050]挑线杆连接于第二直线驱动器的输出端，挑线杆由连接段75、转折段750以及挑线段751组成，连接段75的一端与转折段750的一端连接，转折段750的另一端沿连接段75的径向延伸后与挑线段751的一端连接，挑线段751的另一端沿连接段75的轴向延伸。所述挑线段751的截面呈弓形。具体地，挑线杆的连接段75与第二气缸740的活塞杆固定连接。
[0051]优选地，第二直线驱动器通过导向机构与挑线杆连接，导向机构包括支撑块76以及导杆77，该支撑块76与第二直线驱动器的动力输出端固定连接，支撑块76与第二气缸740的活塞杆固定连接。导杆77的一端与支撑块76固定连接，在第二直线驱动器上设有装配孔，该装配孔位于所述第二缸体安装座74上，导杆77与所述装配孔滑动配合。在导杆77与第二直线驱动器之间设有套筒78。
[0052]挑线机构70，当运行到分度过线出线时，外管21上升到最上端位置，护线套56升起，上升到位后，第一气缸730伸出到位，然后第二气缸740伸出，带动挑线杆挑住漆包线，挑好线后第一气缸730退回到位，护线套56压下，分度机构60开始分度，分度机构60到位后停止旋转，挑线杆缩回，开始绕下一槽线包，渡线工作一次结束。
【权利要求】
1.定子铁芯的轴向定位及护线装置，其特征在于，包括上台面板，该上台面板上设有安装定子的安装孔；以及 设置在上台面板上的安装座，该安装座位于所述安装孔的一侧；以及 第一驱动机构，该第一驱动机构设置在安装座上；以及 沿定子铁芯轴向布置的压紧套，压紧套的一端与第一驱动机构连接；以及 第二驱动机构，该第二驱动机构设置在安装座上；以及 沿定子铁芯轴向布置的护线套，护线套的一端与第二驱动机构连接，所述压紧套环绕在护线套的周围且压紧套与护线套同轴布置。
2.根据权利要求1所述的定子铁芯的轴向定位及护线装置，其特征在于，还包括一个驱动安装座位移的直线驱动机构，安装座与该直线驱动机构连接。
3.根据权利要求1所述的定子铁芯的轴向定位及护线装置，其特征在于，所述第一驱动机构包括轴向平行于定子铁芯轴向的第一直线驱动器，该第一直线驱动器固定在安装座上；以及 连接片，该连接片的一端与第一直线驱动器的动力输出端连接，压紧套的周面上设有凸缘，连接片的另一端与压紧套上的凸缘固定连接。
4.根据权利要求3所述的定子铁芯的轴向定位及护线装置，其特征在于，所述凸缘呈弧形，该连接片包括连接所述凸缘的呈弧形的第一连接段，以及与第一连接段一端连接的第二连接段。
5.根据权利要求3或4所述的定子铁芯的轴向定位及护线装置，其特征在于，所述安装座的平行于定子铁芯轴向的侧面上设有第一导轨，该第一导轨上设有第一滑块，所述连接片沿定子铁芯的径向布置，连接片的一端与一个第一垂直移动座连接，该第一垂直移动座分别与第一滑块和第一直线驱动器的动力输出端连接。
6.根据权利要求1至4任意一项所述的定子铁芯的轴向定位及护线装置，其特征在于，所述压紧套的周面上设有开口。
7.根据权利要求1所述的定子铁芯的轴向定位及护线装置，其特征在于，所述第二驱动机构包括轴向平行于定子铁芯轴向的第二直线驱动器，该第二直线驱动器固定在安装座上；以及 压臂，该压臂的一端与第二直线驱动器的动力输出端连接，压臂的另一端与护线套固定连接。
8.根据权利要求7所述的定子铁芯的轴向定位及护线装置，其特征在于，所述的压臂呈“L”形。
9.根据权利要求7或8所述的定子铁芯的轴向定位及护线装置，其特征在于，所述安装座的平行于定子铁芯轴向的侧面上设有第二导轨，该第二导轨上设有第二滑块，压臂沿着定子铁芯的径向布置，压臂的一端与一个第二垂直移动座连接，该第二垂直移动座分别与第二滑块和第二直线驱动器的动力输出端连接。
10.根据权利要求1所述的定子铁芯的轴向定位及护线装置，其特征在于，所述护线套包括至少具有一个开口端的护线套本体；以及 沿护线套本体开口端轴向延伸的压线舌，该压线舌的壁厚小于护线套本体的壁厚； 在护线套的周面上至少设有一个缺口，该缺口从压线舌的远离护线套本体的端部延伸到护线套本体上。
【文档编号】H02K15/08GK204179882SQ201420631717
【公开日】2015年2月25日 申请日期:2014年10月28日 优先权日:2014年10月28日
【发明者】钟仁康, 彭庆华, 杨烨 申请人:常州金康精工机械股份有限公司