一种七轴无刷电机定子绕线机的制作方法

本发明涉及定子绕线机技术领域，具体为一种七轴无刷电机定子绕线机。

背景技术：

定子绕线机是一种用于绕制定子绕组的设备，在电机制造领域有较大的需求，目前，市面上常见的定子绕线机普遍存在z轴使用凸轮结构，不能快速换产适应不同叠厚定子，z轴同步带距离驱动部件过远，刚性低，同步带易损坏控制不方便，同步带维修更换困难，需要松开一端回转轴，工作量大断线，绕线杆结构使用导针跟绕线杆整体翻转结构，绕线过程需要缠线，线头缠头后定子不好取下来，不能实现自动上下料无法预知，夹线结构小而轻巧，绕线杆结构紧凑，牢固可靠，需要驱动惯量更低，回转分度结构不能承受较高惯量，对大外径定子绕线速度慢，回传分度结构长时间使用后存在背隙加大情况，可靠性低，铜线在绕线杆处过渡拐弯多，张力损失大等缺点。所以急需一种新型的七轴无刷电机定子绕线机。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种七轴无刷电机定子绕线机，以解决上述背景技术中提出的现有使用的设计不合理，安装维护困难，还容易导致出光面太小，表面光强太高，给人们在夜晚造成视觉干扰的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案，一种七轴无刷电机定子绕线机，包括机架，所述机架上安装有xy轴驱动结构，且xy轴驱动结构上方设置z轴结构，所述机架右侧设置有回转立轴结构，且回转立轴结构上方设有夹紧联动机构，所述z轴机构右侧设有绕线杆机构，且绕线杆机构与剪线机构相连，所述回转立轴机构上设有定子夹紧工装。

优选的，所述机架包括机架本体与外观防护罩，且外观防护罩包裹着机架本体。

优选的，所述xy轴驱动结构包括伺服电机和丝杆，且伺服电机连接丝杆，其伺服电机有两个。

优选的，所述z轴结构包括上同步带轮、下同步带轮、工装台、安装底板、同步带、导轨、主动驱动和胀紧连接器，其z轴结构中心位置上设有主动驱动，且主动驱动下方设置有安装工作台的安装地板，上同步带轮与下同步带轮通过同步带安装在导轨上，所述主动驱动两端设有胀紧连接器，其胀紧连接器有且有两个。

优选的，所述同步带与导轨为平面平行结构，同步带的回转轴均为两端承托结构，且通过控制安装底板的加工精度。

优选的，所述同步带为开口结构，且同步带输出减速比为1:3。

优选的，所述回转立轴结构包括回转轴、双深沟球轴承和调心球轴承，且回转立轴结构两端为双深沟球轴承，其回转轴尾端设有调心球轴承，且双深沟球轴承的往复回转同心度≤0.02mm，回转轴尾端与调心球轴承为螺丝固定结构，调心球轴承轴承套外圈与回转轴间隙配合。

优选的，所述夹紧联动机构内部为定子压钩，且夹紧联动机构的定子压钩与剪线机构相连接。

优选的，所述绕线杆机构尖端为导针，其导针呈活性旋转结构，且绕线杆结构与导针形成90°翻转。

优选的，所述剪线机构包括气缸、气动剪刀、扁平气缸、夹线气缸和连接板，其气动剪刀设置在剪线机构下方中心处，且气动剪刀两端分别设有气缸，所述气缸分为扁平气缸与夹线气缸，其扁平气缸与铜线线路相连，且夹线气缸安装在连接板上。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：该七轴无刷电机定子绕线机同步带可以承受更高的往复运动频率，动作准确，运动重复定位精度在0.03mm内，结构稳定性更高，同时具备同步带易于更换、维修等特点，其传动件之间的配合使用胀紧联结器联接，传动扭力大，无背隙，保证长时间使用不松动，绕线机使用绕线杆结构以后可以实现定子底下过线，无需缠线导致工件取放困难，也能够做自动化上下料。主动驱动两端设有胀紧连接器，其胀紧连接器有且有两个，使得结构连接紧密，往复运动无松动，无背隙，同步带与导轨为平面平行结构，同步带的回转轴均为两端承托结构，且通过控制安装底板的加工精度，同步带连接处更加贴近需要驱动的零件面，结构更为紧凑、轻盈、刚性更好，并且能够保证同步带有更好的平行度，回转轴变形的可能性更低，回转轴承更加耐用，同步带为开口结构，且同步带输出减速比为1:3，更换同步带十分方便，同时同步带张紧易于调整，并且安全可靠，减速比为1：3，能够实现高精度、高传动效率，传动效率达到97％，回转立轴结构包括回转轴、双深沟球轴承和调心球轴承，且回转立轴结构两端为双深沟球轴承，其回转轴尾端设有调心球轴承，且双深沟球轴承的往复回转同心度≤0.02mm，回转轴尾端与调心球轴承为螺丝固定结构，调心球轴承轴承套外圈与回转轴间隙配合，因此回转轴高精度同时无过定位现象，保证回转轴可以长时间高稳定性运行，绕线杆机构尖端为导针，其导针呈活性旋转结构，且绕线杆结构与导针形成90°翻转，结构紧凑，重量轻，气缸分为扁平气缸与夹线气缸，其扁平气缸与铜线线路相连，且夹线气缸安装在连接板上，夹线气缸安装在连接板上使得铜线线路平直，拐弯少，绕线是张力损失小，夹线气缸安装于连接板上，刚性强，夹线可靠。

附图说明

图1为本发明背面结构示意图；

图2为本发明d-d侧视结构示意图；

图3为本发明正面剖视结构示意图；

图4为本发明图2中a处放大结构示意图；

图5为本发明图3中b处放大结构示意图。

图中：1、机架，101、机架本体，102、外观防护罩，2、xy轴驱动结构，201、伺服电机，202、丝杠，3、z轴结构，301、上同步带轮，302、下同步带轮，303、工装台，304、安装底板，305、同步带，306、导轨，307、主动驱动，308、胀紧连接器，4、回转立轴机构，401、回转轴，402、双深沟球轴承，403、调心球轴承，5、夹紧联动机构，501、定子压钩，6、绕线杆机构，601、导针，7、剪线机构，701、气缸，702、气动剪刀，703、扁平气缸，704、夹线气缸，705、连接板，8、定子夹紧工装。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，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。

请参阅图1-5，本发明提供一种技术方案：一种七轴无刷电机定子绕线机，包括机架1，机架1上安装有xy轴驱动结构2，且xy轴驱动结构2上方设置z轴结构3，机架1包括机架本体101与外观防护罩102，且外观防护罩102包裹着机架本体101，xy轴驱动结构2包括伺服电机201和丝杆202，且伺服电机201连接丝杆202，其伺服电机201有两个，z轴结构3包括上同步带轮301、下同步带轮302、工装台303、安装底板304、同步带305、导轨306、主动驱动307和胀紧连接器308，z轴结构3中心位置上设有主动驱动307，其z轴结构3中心位置上设有主动驱动307，且主动驱动307下方设置有工作台303的安装底板304，上同步带轮301与下同步带轮302通过同步带305安装在导轨306上，主动驱动307两端设有胀紧连接器308，其胀紧连接器308有且有两个，使得结构连接紧密，往复运动无松动，无背隙，同步带305与导轨306为平面平行结构，同步带305的回转轴401均为两端承托结构，同步带305连接处更加贴近需要驱动的零件面，结构更为紧凑、轻盈、刚性更好，并且能够保证同步带305有更好的平行度，回转轴401变形的可能性更低，回转轴承更加耐用，同步带305为开口结构，且同步带305输出减速比为1:3，更换同步带305十分方便，同时同步带305张紧易于调整，并且安全可靠，减速比为1：3，能够实现高精度、高传动效率，传动效率达到97％，机架1右侧设置有回转立轴结构4，且回转立轴结构4上方设有夹紧联动机构5，回转立轴结构4包括回转轴401、双深沟球轴承402和调心球轴承403，且回转立轴结构4两端为双深沟球轴承401，其回转轴401尾端设有调心球轴承403，且双深沟球轴承402的往复回转同心度≤0.02mm，回转轴401尾端与调心球轴承403为螺丝固定结构，调心球轴承403轴承套外圈与回转轴401间隙配合，因此回转轴401高精度同时无过定位现象，保证回转轴401可以长时间高稳定性运行，夹紧联动机构5内部为定子压钩501，且夹紧联动机构5的定子压钩501与剪线机构7相连接，z轴机构3右侧设有绕线杆机构6，且绕线杆机构6与剪线机构7相连，绕线杆机构6尖端为导针601，其导针601呈活性旋转结构，且绕线杆结构6与导针601形成90°翻转，结构紧凑，重量轻，剪线机构7包括气缸701、气动剪刀702、扁平气缸703、夹线气缸704和连接板705，其气动剪刀702设置在剪线机构7下方中心处，且气动剪刀702两端分别设有气缸701，气缸701分为扁平气缸703与夹线气缸704，其扁平气缸703与铜线线路相连，且夹线气缸704安装在连接板705上，夹线气缸704安装在连接板705上使得铜线线路平直，拐弯少，绕线是张力损失小，夹线气缸704安装于连接板705上，刚性强，夹线可靠，回转立轴机构4上设有定子夹紧工装8。

工作原理：在使用该七轴无刷电机定子绕线机时，xy轴驱动机构2的y轴向前负方向移动到定子夹紧工装8中间，z轴机构3向负方向移动，驱动绕线杆结构6向下动作定子夹紧工装8内部夹线位置，气缸701动作夹住线头，向上移动到定子上方，绕线起点位置，回转立轴机构4与z轴机构3联动做绕线仿形动作，使得导针601可以将铜线一匝匝的绕到定子槽内，同时xy轴驱动机构2的y轴同步联动排线，将铜线逐层绕道定子槽内，直至绕满一槽，绕线杆结构6由扁平气缸703推出，同时z轴承与x轴配合联动，配合保证导针601在翻转90°的时候针头相对位置不改变，保证铜线不会拉出过长导致铜线松动，xy轴驱动机构2的x轴向正方向移动驱动导针601移动到过线槽内，回转立轴机构4回转驱动定子回转到需要的位置，xy轴驱动机构2驱动导针601移动到定子内部，完成槽间跳转过线，绕线杆结构6扁平气缸703缩回，同时z轴承与x轴配合联动，配合保证导针601在翻转90°导针601变水平的时候针头相对位置不改变，保证铜线不会拉出过长导致铜导线松动，移动到起绕点，重复第二部绕线，定子绕线每一相之间跳转需要将导针601向下移动到定子夹紧工装8内部过线钩下方，然后回转立轴机构4驱动定子回转到相应相位，z轴机构3向正方向移动驱动导正向上移动到绕线起绕点，然后重复做绕线仿形动作，绕线完成后，剪线机构7的气缸701推出，气动剪刀702移动到相间过线位置，剪断铜线，剪断后气缸701后退复位，回转立轴机构4旋转到复位位置，夹紧联动机构5气缸701推出，推动定子压钩501打开，此时可以顺利拿出定子，完成一次工作循环，这就是该七轴无刷电机定子绕线机的使用过程。

尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。