一种上过线下进线定子绕线机的制作方法

本发明涉及一种上过线下进线定子绕线机。

背景技术：

目前市场上的电机定子有两个或三个绕组,每个绕组有两根线(进线、出线)，每个绕组由两个、三个或四个线圈串接而成，分为a、b两相(或a、b、c三相)绕组。现有的电机定子绕制工艺是每个绕组的两根线在定子一侧，几个线圈串接的过桥线在定子的另一侧。目前市场上的自动绕线设备无法实现此工艺，而是在自动绕线设备上实现每个绕组的两根线与几个线圈串接的过桥线在定子的同一侧，然后增加一道人工处理工序，将每个绕组的两根线按工艺要求处理。这种生产方式效率低，人工劳动强度大，无法实现自动化。因而研制一种结构简单、使用方便、可靠性好、能够实现自动化绕线生产的一种上过线下进线定子绕线机，已经是全自动化生产电机定子迫切需要解决的问题。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是提供一种使用方便，工作稳定，自动化绕线，绕线质量好，绕线效率高，安全可靠，通过三维组件、剪刀组件、护线组件和上过线下进线组件的配合，使得每个绕组的两根铜线与几个线圈串接的过桥线分开陈列在定子的两侧，达到连续绕线的目的，提高工作效率，降低生产成本，具有实用性的上过线下进线定子绕线机。

为解决上述问题，本发明采用如下技术方案：

一种上过线下进线定子绕线机，包括底架组件、剪刀组件、护线组件、上过线下进线组件、三维组件、大底板、松夹组件和护罩组件，所述大底板安装在底架组件的正上方，底架组件的下端设有支撑脚，剪刀组件、护线组件、上过线下进线组件、三维组件、大底板和松夹组件安装在大底板上，剪刀组件、护线组件、上过线下进线组件、三维组件、大底板和松夹组件的外侧四周设有护罩组件，护罩组件的下端与底架组件连接，底架组件的正面与护罩组件的连接处设有一个向前凸起的底架托盘，底架托盘上设有两个按钮盒。

本发明通过剪刀组件、护线组件、上过线下进线组件、三维组件和松夹组件之间的配合，使得每个绕组的两根铜线与几个线圈串接的过桥线分开陈列在定子的两侧，达到连续绕线的目的，提高工作效率，降低生产成本，具有实用性和使用的广泛性。

作为优选的技术方案，所述大底板采用螺钉固定在底架组件上，三围组件与大底板之间通过螺钉连接，上过线下进线组件安装在三维组件正面的上端，所述剪刀组件安装在大底板上位于三围组件的正前方，剪刀组件与三维组件之间设有松夹组件，松夹组件安装在大底板上，所述护线组件安装在松夹装置的侧后方，护线组件采用螺钉固定在大底板上。

该结构使得整台设备稳定好，各组件使用中互不干扰，协同工作，做到安装、绕线、剪线的自动化运行，双线操作，提高了绕线效率，节约了生产成本，同时便于管理和维护，安装和拆卸方便。

作为优选的技术方案，所述三维组件包括y向底板、z向底板、y向滑板、滚珠丝杆副组件和丝杆座等，所述x向导轨副组件通过螺钉固定在大底板上，x向滑块安装在y向底板的下表面，y向导轨副组件安装在y向底板的上表面，y向底板的上表面设有第一丝杆固定座和第一丝杆支承座，y向电机座安装在y向底板上表面的后侧，第一伺服电机固定在y向电机座上，所述第一伺服电机通过第一联轴器与第一丝杆固定座和第一丝杆支承座固定的y向丝杆副组件连接，所述x向丝杆副组件与固定在大底板上的第二丝杆固定座和第二丝杆支承座采用螺钉连接，x向丝杆副组件与固定在大底板上的第二伺服电机通过第二联轴器连接，所述y向滑板固定在y向导轨副组件的下表面，y向滑板的下表面设有y向滑块，y向滑块与y向导轨副组件相配合，所述z向底板安装在y向滑板的上端并采用螺钉固定，z向底板的下表面与y向底板通过螺钉固定，所述z向底板的正面与z向导轨副组件采用螺钉固定，z向底板的正面设有第三丝杆固定座和第三丝杆支承座，第三伺服电机安装在z向底板的上端，所述z向滑块与丝杆座通过螺钉连接固定，所述丝杆座上端面与z向丝杆副组件的螺母通过螺钉固定，丝杆座的正面设有线杆座，所述z向丝杆副组件固定在第三丝杆固定座和第三丝杆支承座上并通过第三联轴器与第三伺服电机连接。

该结构使得三维组件可以上下左右前后移动，移动灵活，安装在三围组件上的上过线下进线组件可以跟随三维组件一起移动，便于线杆在定子上插入和抬升，实现马达针嘴在定子内部垂直和水平绕线，提高了绕线质量和绕线效果。

作为优选的技术方案，所述松夹组件包括固定套、松夹导杆、第一气缸、垫套、松夹板、松夹块和剪刀松块，所述松夹块和剪刀松块为两对，松夹块和剪刀松块安装在松夹板的上端并通过螺钉固定，所述松夹导杆为两根，两根松夹导杆分别安装在松夹板两端的下表面并通过螺钉固定，两根松夹导杆上各设有一个固定套，所述松夹板的两端位于松夹导杆的外侧各设有一个垫套，第一气缸安装在垫套的下端，所述松夹组件通过固定套与大底板连接并通过螺钉固定在大底板上，所述松夹组件为两组，工装冶具安装在松夹组件上，定子安装在工装冶具上。

该结构使得定子安装方便，安装后牢固可靠，在使用中不会出线松动和脱落的现象，保证绕线的顺利进行；同时绕线结束后，定子拿出方便，提高了生产效率。

作为优选的技术方案，所述剪刀组件包括第一加强筋、支座板、第二加强筋、气缸安装板、剪刀气缸座、第二气缸、剪刀板和剪刀等，所述第一加强筋安装在支座板上，支座板的上端设有气缸安装板，气缸安装板与支座板连接处设有第二加强筋，所述剪刀气缸座安装在气缸安装板的上端，剪刀气缸座上安装有第二气缸，第二气缸的上表面设有剪刀板，剪刀安装在剪刀板上，所述剪刀组件通过第一加强筋与大底板连接并通过螺钉固定在大底板上，所述剪刀组件为两组。

该结构使得绕线结束后，当线杆由定子内部抽出时，第二气缸能够快速的推动剪刀对铜线进行剪切，完成本次绕线操作；同时通过剪刀缸座能够准确的调整剪刀刀口的位置，保证剪切的准确性，使得工作效率更高。

作为优选的技术方案，所述护线组件包括第三加强筋、护线支座板、第四加强筋、气缸转接座、气缸转接板、上下滑台气缸、左右滑台气缸和护线板，所述第三加强筋与护线支座板通过螺钉连接，护线支座板的上端设有气缸转接座，气缸转接座与护线支座板的连接处设有第四加强筋，气缸转接座上端的正面安装有气缸转接板，气缸转接座与气缸转接板之间设有上下滑台气缸，气缸转接板正面的上端设有左右滑台气缸，所述左右滑台气缸前端设有护线板，所述护线组件通过第三加强筋与大底板连接并通过螺钉固定在大底板上，所述护线组件为两组。

该结构使得护线组件结构稳定，铜线在定子上缠绕更加结实，不会出线脱落的现象，保证绕线的正常进行。

作为优选的技术方案，所述上过线下进线组件4包括固定板、线杆座、线杆、针嘴座、拉杆和左右呈开通状结构的气缸座，所述固定板上部通过角件与线杆座连接，气缸座安装在线杆座的上端面，线杆座的下端设有线杆，气缸座上部设有一个可调节气缸，气缸座的一侧设有一个压线气缸,压线气缸侧上端设有一过线轮板，过线轮板设有两个过线轮，压线气缸前端设有一个聚氨脂压块，拉杆设置在线杆的内部，拉杆的上端通过浮动接头与调节气缸连接，拉杆的下端通过直销与曲杆连接，曲杆通过直销与针嘴座连接，针嘴座通过螺钉与马达针嘴连接，线杆的下端设有两个轴承，两轴承中间设有过线轮。

该结构使得压线气缸能迅速推动聚氨脂压块将通过气缸座内部的铜线压紧在气缸座上，有效的防止铜线松散以及铜线回弹，具有实用性；同时便于下次绕线的进行。

作为优选的技术方案，所述线杆为中空开通状结构，拉杆安装在线杆的内部，所述拉杆的上端通过浮动接头与调节气缸连接，拉杆的下端与曲杆连接，所述曲杆与针嘴座连接，针嘴座与马达针嘴连接，线杆下端的内部设有两个轴承，过线轮安装在两个轴承之间。

该结构使得上过线下进线组件做曲柄连杆运动，马达针嘴能够水平和垂直变换，达到每个绕组的两根铜线与几个线圈串接的过桥线分开陈列在定子的两侧的目的，具有实用性。

作为优选的技术方案，所述护罩组件上设有安全门、人机界面、张力器安装座、区域传感器、报警灯和放线轮，所述人机界面安装在护罩组件正面的右上方，张力器安装座安装在护罩组件背面的上端，所述报警灯安装在护罩组件的上表面的左后方的一个角上，所述护罩组件的上端设有一个连接杆，放线轮安装在连接杆上，放线轮与张力器安装座相互配合。

该结构使得设备的安全性大大提高，有效的防止设备在工作中对使用者造成伤害，同时通过报警灯可以判别机器的工作状态，运行情况，方便设备的维护和管理；同时铜线在使用时，始终保持一个紧绷的状态，不会出线松动而左右摇摆，使得工作更加稳定。

本发明的有益效果是：使用方便，工作稳定，自动化绕线，绕线质量好，绕线效率高，安全可靠，通过三维组件、剪刀组件、护线组件和上过线下进线组件的配合，使得每个绕组的两根铜线与几个线圈串接的过桥线分开陈列在定子的两侧，达到连续绕线的目的，提高工作效率，降低生产成本，具有实用性。

附图说明

为了更楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，但并不是对本发明保护范围的限制。

图1为本发明一种上过线下进线定子绕线机的内部结构示意图；

图2为本发明一种上过线下进线定子绕线机的结构示意图；

图3为本发明一种上过线下进线定子绕线机的主视图；

图4为本发明一种上过线下进线定子绕线机的左视图；

图5为本发明一种上过线下进线定子绕线机的三维组件结构示意图；

图6为本发明一种上过线下进线定子绕线机的松夹组件结构示意图；

图7为本发明一种上过线下进线定子绕线机的剪刀组件结构示意图；

图8为本发明一种上过线下进线定子绕线机的护线组件结构示意图；

图9为本发明一种上过线下进线定子绕线机的上过线下进线结构示意图；

图10为本发明一种上过线下进线定子绕线机的上过线下进线剖面示意图；

图11为本发明一种上过线下进线定子绕线机的工装冶具结构示意图；

其中，1.底架组件，2.剪刀组件，3.护线组件，4.上过线下进线组件，5.三维组件，6.大底板，7.松夹装置，8.x向导轨副组件，9.y向底板，10.y向导轨副组件，11.第二伺服电机，12.z向电机座，13.x向丝杆副组件，14.第一联轴器，15.y向电机座，16.第一伺服电机，17.第二联轴器，18.z向底板，19.第三伺服电机，20.第三丝杆支撑座，21.z向丝杆副组件，22.线杆座，23.丝杆座，24.z向导轨副组件，25.第三丝杆固定座，26.第三联轴器，27.y向滑板，28.固定套，29.松夹导杆，30.第一气缸，31.垫套，32.松夹板，33.松夹块，34.剪刀松块，35.第一加强筋，36.支座板，37.第二加强筋，38.气缸安装板，39.剪刀气缸座，40.第二气缸，41.剪刀板，42.剪刀，43.第三加强筋，44.护线支座板，45.第四加强筋，46.气缸转接座，47.气缸转接板，48.上下滑台气缸，49.左右滑台气缸，50.护线板，51.护罩组件，52.y向滑块，53.x向滑块，54.z向滑块，55.螺母，56.固定板，57.线杆座，58.角件，59.线杆，60.气缸座，61.过线轮板，62.可调节气缸，63.压线气缸，64.聚氨脂压块，65.浮动接头，66.拉杆，67.曲杆，68.针嘴座，69.定子，70.支撑脚，71.按钮盒，72.底架托盘，73.连接杆，74.张力器安装座，75.人机界面，76.报警灯，77.安全门，78.放线轮，79.马达针嘴，80.轴承，81.第一过线轮，82.第二过线轮，83.工装冶具。

具体实施方式

参阅图1至图11所示的一种上过线下进线定子绕线机，包括底架组件1、剪刀组件2、护线组件3、上过线下进线组件4、三维组件5、大底板6、松夹组件7和护罩组件51，所述大底板6安装在底架组件1的正上方，底架组件1的下端设有支撑脚70，剪刀组件2、护线组件3、上过线下进线组件4、三维组件5、大底板6和松夹组件7安装在大底板6上，剪刀组件2、护线组件3、上过线下进线组件4、三维组件5、大底板6和松夹组件7的外侧四周设有护罩组件51，护罩组件51的下端与底架组件1连接，底架组件1的正面与护罩组件51的连接处设有一个向前凸起的底架托盘72，底架托盘72上设有两个按钮盒71。

所述大底板6采用螺钉固定在底架组件1上，三围组件5与大底板6之间通过螺钉连接，上过线下进线组件4安装在三维组件6正面的上端，所述剪刀组件2安装在大底板6上位于三围组件5的正前方，剪刀组件2与三维组件5之间设有松夹组件7，松夹组件7安装在大底板6上，所述护线组件3安装在松夹装置7的侧后方，护线组件3采用螺钉固定在大底板6上。

所述三维组件5包括y向底板9、z向底板18、y向滑板27、滚珠丝杆副组件和丝杆座等，所述x向导轨副组件8通过螺钉固定在大底板6上，x向滑块53安装在y向底板9的下表面，y向导轨副组件10安装在y向底板9的上表面，y向底板9的上表面设有第一丝杆固定座(未图示)和第一丝杆支承座(未图示)，y向电机座15安装在y向底板9上表面的后侧，第一伺服电机16固定在y向电机座15上，所述第一伺服电机16通过第一联轴器14与第一丝杆固定座和第一丝杆支承座固定的y向丝杆副组件(未图示)连接，所述x向丝杆副组件13与固定在大底板6上的第二丝杆固定座(未图示)和第二丝杆支承座(未图示)采用螺钉连接，x向丝杆副组件13与固定在大底板6上的第二伺服电机11通过第二联轴器17连接，所述y向滑板27固定在y向导轨副组件10的下表面，y向滑板27的下表面设有y向滑块52，y向滑块52与y向导轨副组件13相配合，所述z向底板18安装在y向滑板27的上端并采用螺钉固定，z向底板18的下表面与y向底板9通过螺钉固定，所述z向底板18的正面与z向导轨副组件24采用螺钉固定，z向底板18的正面设有第三丝杆固定座25和第三丝杆支承座20，第三伺服电机19安装在z向底板18的上端，所述z向滑块54与丝杆座23通过螺钉连接固定，所述丝杆座23上端面与z向丝杆副组件21的螺母55通过螺钉固定，丝杆座23的正面设有线杆座22，所述z向丝杆副组件21固定在第三丝杆固定座25和第三丝杆支承座20上并通过第三联轴器26与第三伺服电机19连接。

所述松夹组件7包括固定套28、松夹导杆29、第一气缸30、垫套31、松夹板32、松夹块33和剪刀松块34，所述松夹块33和剪刀松块34为两对，松夹块33和剪刀松块34安装在松夹板32的上端并通过螺钉固定，所述松夹导杆29为两根，两根松夹导杆29分别安装在松夹板32两端的下表面并通过螺钉固定，两根松夹导杆29上各设有一个固定套28，所述松夹板32的两端位于松夹导杆29的外侧各设有一个垫套31，第一气缸30安装在垫套31的下端，所述松夹组件7通过固定套28与大底板6连接并通过螺钉固定在大底板6上，所述松夹组件7为两组，工装冶具83安装在松夹组件7上，定子69安装在工装冶具83上。

所述剪刀组件2包括第一加强筋35、支座板36、第二加强筋37、气缸安装板38、剪刀气缸座39、第二气缸40、剪刀板41和剪刀42等，所述第一加强筋35安装在支座板36上，支座板36的上端设有气缸安装板38，气缸安装板38与支座板36连接处设有第二加强筋37，所述剪刀气缸座39安装在气缸安装板38的上端，剪刀气缸座39上安装有第二气缸40，第二气缸40的上表面设有剪刀板41，剪刀42安装在剪刀板41上，所述剪刀组件2通过第一加强筋35与大底板6连接并通过螺钉固定在大底板6上，所述剪刀组件2为两组。

所述护线组件3包括第三加强筋43、护线支座板44、第四加强筋45、气缸转接座46、气缸转接板47、上下滑台气缸48、左右滑台气缸49和护线板50，所述第三加强筋43与护线支座板44通过螺钉连接，护线支座板44的上端设有气缸转接座46，气缸转接座46与护线支座板44的连接处设有第四加强筋45，气缸转接座46上端的正面安装有气缸转接板47，气缸转接座46与气缸转接板47之间设有上下滑台气缸48，气缸转接板47正面的上端设有左右滑台气缸49，所述左右滑台气缸49前端设有护线板50，所述护线组件3通过第三加强筋43与大底板6连接并通过螺钉固定在大底板6上，所述护线组件3为两组。

所述上过线下进线组件4包括固定板56、线杆座57、线杆59、针嘴座79、拉杆66和左右呈开通状结构的气缸座60，所述固定板56上部通过角件58与线杆座57连接，气缸座60安装在线杆座57的上端面，线杆座57的下端设有线杆59，气缸座60上部设有一个可调节气缸62，气缸座60的一侧设有一个压线气缸63,压线气缸63侧上端设有一过线轮板61，过线轮板61设有第二过线轮82，压线气缸63前端设有一个聚氨脂压块64，拉杆66设置在线杆59的内部，拉杆66的上端通过浮动接头65与调节气缸62连接，拉杆66的下端通过直销(未图示)与曲杆67连接，曲杆67通过直销与针嘴座79连接，针嘴座78通过螺钉与马达针嘴79连接，线杆59的下端设有两个轴承80，两轴承80中间设有第一过线轮。

所述线杆59为中空开通状结构，拉杆66安装在线杆59的内部，所述拉杆66的上端通过浮动接头65与调节气缸62连接，拉杆66的下端与曲杆67连接，所述曲杆67与针嘴座68连接，针嘴座68与马达针嘴79连接，线杆59下端的内部设有两个轴承80，第一过线轮81安装在两个轴承80之间。

所述护罩组件51上设有安全门77、人机界面75、张力器安装座74、区域传感器(未图示)、报警灯76和放线轮78，所述人机界面75安装在护罩组件51正面的右上方，张力器安装座74安装在护罩组件51背面的上端，所述报警灯76安装在护罩组件51的上表面的左后方的一个角上，所述护罩组件51的上端设有一个连接杆73，放线轮78安装在连接杆73上，放线轮78与张力器安装座74相互配合。

本发明使用时，铜线由机体后侧的铜线安装架向上经过护罩组件背面上端的张力器安装座到达放线轮，再由放线轮到达第二过线轮，再由第二过线轮向下绕过第一过线轮达到马达针嘴的下端，最后由马达针嘴的下端达到马达针嘴的上端；工作时，通过人机界面将编写的绕线程序输入设备，定子安装在松夹组件上，并通过松夹块和剪刀松块固定；上进线下过线组件上的线杆插入定子模块的中间，上进线下过线组件通过三维组件左右上下前后移动完成对定子模块的绕线；绕线结束后，剪刀组件前伸，剪刀完成对铜线的切割，同时压线气缸工作，推动聚氨脂压块移动，使得通过气缸座中间的铜线压紧在气缸座上，有效的防止铜线松散以及铜线回弹。其使用方便，工作稳定，自动化绕线，绕线质量好，绕线效率高，安全可靠，通过三维组件、剪刀组件、护线组件和上过线下进线组件的配合，使得每个绕组的两根铜线与几个线圈串接的过桥线分开陈列在定子的两侧，达到连续绕线的目的，提高工作效率，降低生产成本，具有实用性。

以上，仅为本发明的具体实施方式，但发明的保护范围并不局限于此，任何不经过创造性劳动想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书所限定的保护范围为准。