一种简易内转子马达绕线设备的制作方法

本发明涉及马达转子绕线设备技术领域，尤其涉及一种简易内转子马达绕线设备。

背景技术：

如今，在大批量生产内转子马达电枢时，通常采用技术成熟的绕线设备绕制，这些绕线设备价格昂贵且体积较大，但在新产品开发阶段，尤其是对于内转子马达，由于新设计的内转子马达尺寸及规格均未确定，其内部的电枢铁芯规格也未确定，导致产品开发前期需投入较大的设备资金。在未投入设备的情况下，部分产品在开发前期可用手工绕制，但由于产品的线径及匝数较多等问题，导致新产品验证样品需较长的时间，从而影响开发周期或使项目失败。

技术实现要素：

为了解决现有技术中的不足，本发明提供了一种简易内转子马达绕线设备，该设备适用于新产品样品验证时绕制内转子。

本发明的技术方案为，一种简易内转子马达绕线设备，包括绕线杆、相对设置的马达旋转装置和绕线装置，所述绕线装置包括能使绕线杆实现水平直线运动的往复运动组件和能使绕线杆实现垂直运动的垂直运动组件，马达旋转装置和绕线装置均由plc控制器控制。其中，马达旋转装置用于固定夹持待绕线的铁芯，并使铁芯旋转至所需的角度，绕线装置控制绕线杆给铁芯绕线，绕线杆能够在垂直方向和水平方向运动以实现绕线。

进一步，还设有用于张紧绕线的张力器。其中，张力器调节绕线的松紧度以便于绕线。

进一步，所述马达旋转装置包括第一步进电机、电机安装板和三脚夹盘，第一步进电机和三脚夹盘均设置在电机安装板上，第一步进电机驱动三脚夹盘转动。其中，plc控制器通过第一步进电机驱动控制第一步进电机，第一步进电机控制铁芯的旋转角度。

进一步，所述往复运动组件包括滑台组件、可调连杆、转盘和第二步进电机，转盘与第二步进电机连接，转盘上设有偏心槽，滑台组件上设有绕线杆，可调连杆的一端铰接连接在偏心槽中，可调连杆的另一端与垂直运动组件连接。其中，转盘转动时，带动可调连杆和滑台往复运动从而调节绕线杆的水平位置，转盘也可替换成摇杆装置。

进一步，所述转盘水平设置，第二步进电机采用电机支架支撑。

进一步，所述绕线杆上设有钨钢线嘴和滑轮。其中，钨钢线嘴用于绕线，滑轮便于绕线传输，避免卡线导致绕线不顺畅。

进一步，所述垂直运动组件包括第三步进电机、滚珠丝杆组件、直线轴承组件和滑台组件安装板，第三步进电机通过联轴器与滚珠丝杆组件中的丝杆连接，滚珠丝杆组件中的滚珠与滑台组件安装板连接，滑台组件安装板上还设有直线轴承组件。其中，滚珠丝杆组件推动滑台组件安装板上下移动，滑台组件安装板四周安装了直线轴承组件辅助移动。

进一步，所述马达旋转装置和绕线装置均设置在主板上，主板下方设有主板支架。

进一步，还设有电源、电源开关和步进电机驱动器。其中，步进电机驱动器包括第一步进电机驱动器、第二步进电机驱动器和第三步进电机驱动器，分别对应各自的步进电机，电源开关控制电源启闭，电源分别连接第一步进电机驱动器、第二步进电机驱动器和第三步进电机驱动器，以单独控制三个步进电机。

进一步，还设有与plc控制器相连的计数器，计数器显示屏上显示绕线匝数。其中，可在计数器上设置所需匝数，采用plc控制器控制，达到所需匝数后停止绕线。

上述一种简易内转子马达绕线设备的绕线方法为，待绕线铁芯安装在三脚夹盘中，三脚夹盘可夹持不同规格的铁芯，第一步进电机可使铁芯转动至所需的角度，以实现绕线过程中的绕线换槽；第二步进电机与转盘连接并带动转盘旋转，可调连杆的一端与转盘的偏心槽铰接，可调连杆的另一端与滑台组件铰接，转盘旋转时带动滑台组件做往复直线运动，滑台组件带动绕线杆做往复直线运动，使钨钢线嘴进入铁芯内部，配合铁芯的换槽可使线体绕于铁芯上，转盘上的偏心槽与可调连杆的安装点形成的圆周轨迹即为绕线杆的直线行程距离，转盘的偏心槽设有多个可安装可调连杆的铰接点，各个铰接点到转盘圆心的距离不同，所述距离可为连续变化的或为若干个点值，目的是使可调连杆在转盘上的安装点的圆周轨迹大小改变，从而改变绕线杆的直线行程以绕制不同长度规格的铁芯；绕线杆靠近铁芯的一端装入钨钢线嘴，另一端固定于滑台组件上，第三步进电机通过联轴器连接滚珠丝杆组件和滑台组件安装板，配合直线轴承组件，第三步进电机的正反转可使滑台组件带动绕线杆上下移动，从而使电枢绕组得到良好的排线效果。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：

本发明的简易内转子马达绕线设备适用于新产品开发阶段时绕制电枢，本内转子绕线设备简易轻巧小体积，适用于不同规格的电枢加工，转盘的圆周运动转换直线运动；小体积内转子绕线设备，外形尺寸长550mm，宽130mm，高290mm，总重量5.2kg，圆周运动转换成直线运动圆周轨迹可调，使用三脚夹盘方便安装和加工不同规格的产品，计数器上显示绕线匝数，便于控制，设备装上所需的绕线线体，将铁芯与线钨钢线嘴对好位后，按下启动开关后即可完成绕线。

附图说明

一个或多个实施例通过与之对应的附图中的图片进行示例性说明，这些示例性说明并不构成对实施例的限定，附图中具有相同参考数字标号的元件表示为类似的元件，除非有特别申明，附图中的图不构成比例限制。

图1是本发明简易内转子马达绕线设备的结构示意图。

图2是本发明简易内转子马达绕线设备的零件爆炸图。

图3是本发明简易内转子马达绕线设备的主视图。

图4是本发明简易内转子马达绕线设备的俯视图。

其中，图中所示，1为张力器、2为主板支架、3为电源、4为plc控制器、5-1为第一步进电机、5-2为第二步进电机、5-3为第三步进电机、6为联轴器、7-1为第一步进电机驱动器、7-2为第二步进电机驱动器、7-3为第三步进电机驱动器、8为主板、9为电机安装板、10为三脚夹盘、100为铁芯、11为直线轴承组件、12为滚珠丝杆组件、13为计数器、14为电源开关、14-1为启动开关、15为滑台组件安装板、16为滑台组件、17为绕线杆、18为钨钢线嘴、19为滑轮、20为铰接点、21为可调连杆、22为转盘、23为电机支架。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面结合附图和具体实施方式，对本发明进行更详细的说明。需要说明的是，当元件被表述“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上、或者其间可以存在一个或多个居中的元件。当一个元件被表述“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件、或者其间可以存在一个或多个居中的元件。本说明书所使用的术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”以及类似的表述只是为了说明的目的。

除非另有定义，本说明书所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本说明书中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是用于限制本发明。本说明书所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

实施例

本实施例一种简易内转子马达绕线设备，包括绕线杆17、相对设置的马达旋转装置和绕线装置，所述绕线装置包括能使绕线杆实现水平直线运动的往复运动组件和能使绕线杆实现垂直运动的垂直运动组件，马达旋转装置和绕线装置均由plc控制器4控制。其中，马达旋转装置用于固定夹持待绕线的铁芯，并使铁芯旋转至所需的角度，绕线装置控制绕线杆给铁芯绕线，绕线杆能够在垂直方向和水平方向运动以实现绕线。绕线装置远离马达旋转装置的一侧还设有用于张紧绕线的张力器1，张力器调节绕线的松紧度以便于绕线。

绕线杆上设有钨钢线嘴18和滑轮19。其中，钨钢线嘴用于绕线，滑轮便于绕线传输，避免卡线导致绕线不顺畅。

马达旋转装置和绕线装置均设置在主板8上，形成一体的设备，主板下方设有主板支架2，便于主板的下部安装部件。

马达旋转装置包括第一步进电机5-1、电机安装板和三脚夹盘10，第一步进电机和三脚夹盘均设置在电机安装板9上，电机安装板竖直设置在主板上，第一步进电机驱动三脚夹盘转动，三脚夹盘上夹持铁芯100。其中，plc控制器通过第一步进电机驱动器控制第一步进电机旋转，第一步进电机控制铁芯的旋转角度以便于绕线。

往复运动组件包括滑台组件16、可调连杆21、转盘22和第二步进电机5-2，转盘与第二步进电机连接，转盘上设有偏心槽，滑台组件上设有绕线杆，可调连杆的一端铰接连接在偏心槽中，可调连杆与偏心槽的连接点为铰接点20，可调连杆的另一端与垂直运动组件连接。转盘水平设置，第二步进电机采用电机支架23支撑以便于稳固第二步进电机。其中，转盘转动时，带动可调连杆和滑台组件往复运动从而调节绕线杆的水平方向上的位置，转盘也可替换成原理相同的摇杆装置。

垂直运动组件包括第三步进电机5-3、滚珠丝杆组件12、直线轴承组件11和滑台组件安装板15，第三步进电机通过联轴器6与滚珠丝杆组件中的丝杆连接，滚珠丝杆组件中的滚珠与滑台组件安装板连接，滑台组件安装板上还设有直线轴承组件，滑台组件安装板上部设有滑台组件，带动滑台组件垂直运动。其中，滚珠丝杆组件推动滑台组件安装板上下移动，滑台组件安装板四周安装了直线轴承组件辅助移动，使垂直方向上的运动更精准，从而便于绕线。

还设有电源3、电源开关14和步进电机驱动器。其中，步进电机驱动器包括第一步进电机驱动器7-1、第二步进电机驱动器7-2和第三步进电机驱动器7-3，分别对应各自的步进电机，第一步进电机驱动器控制第一步进电机，第二步进电机驱动器控制第二步进电机，第三步进电机驱动器控制第三步进电机，电源开关控制电源启闭，电源分别连接第一步进电机驱动器、第二步进电机驱动器和第三步进电机驱动器，以单独控制三个步进电机。还设有启动开关14-1，启动开关控制plc控制器的启闭。

本实施例还设有与plc控制器相连的计数器13，计数器的显示屏上显示绕线匝数。其中，可在计数器上设置所需匝数，采用plc控制器控制，达到所需匝数后停止绕线，实现自动控制绕线的功能。

上述一种简易内转子马达绕线设备的绕线方法为，待绕线铁芯安装在三脚夹盘中，三脚夹盘可夹持不同规格的铁芯，第一步进电机可使铁芯转动至所需的角度，以实现绕线过程中的绕线换槽；第二步进电机与转盘连接并带动转盘旋转，可调连杆的一端与转盘的偏心槽铰接，可调连杆的另一端与滑台组件铰接，转盘旋转时带动滑台组件做往复直线运动，滑台组件带动绕线杆做往复直线运动，使钨钢线嘴进入铁芯内部，配合铁芯的换槽可使线体绕于铁芯上，转盘上的偏心槽与可调连杆的安装点形成的圆周轨迹即为绕线杆的直线行程距离，转盘的偏心槽设有多个可安装可调连杆的铰接点，各个铰接点到转盘圆心的距离不同，所述距离可为连续变化的或为若干个点值，目的是使可调连杆在转盘上的安装点的圆周轨迹大小改变，从而改变绕线杆的直线行程以绕制不同长度规格的铁芯；绕线杆靠近铁芯的一端装入钨钢线嘴，另一端固定于滑台组件上，第三步进电机通过联轴器连接滚珠丝杆组件和滑台组件安装板，配合直线轴承组件，第三步进电机的正反转可使滑台组件带动绕线杆上下移动，从而使电枢绕组得到良好的排线效果。

需要说明的是，本发明的说明书及其附图中给出了本发明的较佳的实施例，但是，本发明可以通过许多不同的形式来实现，并不限于本说明书所描述的实施例，这些实施例不作为对本发明内容的额外限制，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。并且，上述各技术特征继续相互组合，形成未在上面列举的各种实施例，均视为本发明说明书记载的范围；进一步地，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。