本发明涉及绕线机设备领域，特别涉及一种塑封电机半定子绕线机。
背景技术：
塑封电机由塑封定子、轴、转子、轴承、端盖及热保护器、引出线、插座等组成。塑封电机的定子铁芯系两个半定子拼合成一个整圆而制成。半定子则是用优质冷轧硅钢片在高速冲床上用硬质合金级进模冲制成型，再经自扣铁芯冲制迭压成半定子。半定子制成后用两个半圆形的绝缘护套分别从半圆型铁芯两端套上，然后再绕线，拼合，即可塑封。塑封时先把嵌好线圈的定子铁芯和引出线等装入注塑的金属模中，然后注塑成型。
其中，除了需要在半定子绕线之外，还需要将铜线缠绕在与半定子端面垂直设置的接线柱上。如图6所示，由于接线柱与半定子面端面垂直，在接线柱上的缠线头动作运行轨迹与在半定子端面的缠线运动运行轨迹不在同一平面内，使用半定子端面的缠线机构不能实现在接线柱上的缠线头动作。现有技术中一般是使用绕线机在半定子端面绕线后，通过人工缠脚，将线头缠绕在接线柱上。人工缠脚无法实现自动化生产，并且人工缠线头的速度慢，加工效率低，工人的劳动强度大。
技术实现要素：
本发明的目的是提供一种可实现半定子自动化缠线头、缠线头速度快、加工效率高、可降低工人劳动强度的塑封电机半定子绕线机。
为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种半定子绕线机，包括工作台，绕线飞叉，第一绕线挡块，第二绕线挡块，第一组件，第二组件和第三组件；所述绕线飞叉安装在所述工作台上，能够绕平行于水平面的轴线旋转做缠绕运动；所述绕线飞叉在所述第一组件驱动下沿x轴运动，在所述第二组件驱动下沿y轴运动，所述第一组件、所述第二组件间隔动作，使得所述绕线飞叉能够在水平面内做缠绕运动；所述第一绕线挡块和所述第二绕线挡块之间设置有间隙，为所述绕线飞叉向半定子工件本体上缠线做导向，能够被所述第三组件驱动相对于所述绕线飞叉做升降运动。
所述第一组件包括第一导轨、第一电机、第一丝杆和x轴移动平台，所述第一导轨沿x轴安装在所述工作台上，所述x轴移动平台设置在所述第一导轨上，所述第一电机通过所述第一丝杆驱动所述x轴移动平台沿所述第一导轨移动。
所述第二组件包括y轴移动平台和y轴驱动装置，所述y轴驱动装置驱动所述y轴移动平台沿y轴运动；所述y轴移动平台上还设置有所述第三组件。
所述y轴驱动装置包括沿y轴设置的第二导轨、第二电机和第二丝杆，所述第二电机通过第二丝杆驱动y轴移动平台沿第二导轨移动。
所述第三组件包括第三导轨、第一升降气缸、z轴升降平台和设置在z轴升降平台上的抓取机构；所述第一升降气缸可驱动z轴升降平台在第三导轨上做升降运动；所述抓取机构可抓取第一绕线挡块做升降运动；所述第二绕线挡块设置在z轴升降平台上，所述z轴升降平台可带动所述第二绕线挡块做升降运动。
所述y轴移动平台安装在所述x轴移动平台上，所述绕线飞叉安装在所述y轴移动平台上。
半定子绕线机还包括绕线电机和连接轴，所述绕线电机固定在y轴移动平台上，所述绕线电机通过连接轴驱动所述绕线飞叉做所述缠绕运动。
半定子绕线机还包括固定在所述工作台上的固定装置和剪线装置。
所述固定装置包括治具座和驱动治具座在水平面内做摆动运动的旋转气缸。
半定子绕线机还包括控制中心，所述绕线飞叉、所述第一组件，所述第二组件和所述第三组件由控制中心统一管控。
本发明能够在半定子工件本体上机械绕线，还进一步采用第一组件和第二组件驱动绕线飞叉在水平面内做绕线动作，结合第三组件将第一绕线挡块和第二绕线挡块从绕线飞叉原本的工作位置移除，空出操作空间，以此将铜线机械缠绕在半定子端面的接线柱上，实现了半定子自动化缠线头、缠线头速度快、加工效率高、降低工人劳动强度。
附图说明
图1是本发明的立体结构示意图；
图2是本发明固定装置的立体结构示意图；
图3是本发明绕线装置的立体结构示意图；
图4是本发明绕线挡块的立体结构示意图；
图5是本发明另一视角的立体结构示意图；
图6是本发明中的半定子的立体示意图。
具体实施方式
本发明公开一种半定子绕线机，其绕线飞叉既能够绕平行于水平面的轴线旋转做缠绕运动，将铜线缠绕在半定子的指定槽内，特别地，又能够在水平面内做回转运动，将铜线缠绕在半定子端面的接线柱上，具有机械绕线、机械缠线头的双重功能，可在自动化生产线上实现机械缠线头，提高生产效率。
以下结合附图对本发明进行进一步说明：
如图1到图6所示的一种塑封电机半定子绕线机，包括工作台1和安装/固定在工作台1上的其他零部件，如用于固定半定子工件11的固定装置2、将铜线缠绕在半定子工件11上的绕线装置3和用于将半定子工件11绕好线后剪断铜线的剪线装置7以及第一组件4，第二组件和第三组件等。本发明所称的“安装/固定”，包括直接安装/固定或通过其他零部件的间接安装/固定。绕线装置3包括绕线飞叉，该绕线飞叉能够绕平行于水平面的轴线旋转做缠绕运动，将铜线缠绕到半定子工件本体的指定槽内。将铜线缠绕到半定子工件本体的缠绕运动中，绕线飞叉绕平行于水平面的轴线做旋转运动，形成一回转体，绕线飞叉头部形成该回转体顶部的圆。在该回转体与半定子工件绕线相交处旁边，于该回转体的内、外侧，分别固定一绕线挡块，内侧的成为第一绕线挡块，外侧的称之为第二绕线挡块，第一绕线挡块和第二绕线挡块之间设有间隙，由绕线飞叉头部抽出的铜线可经过该间隙缠绕到半定子工件本体的指定位置上。绕线飞叉还能够在第一组件4驱动下绕线飞叉沿x轴运动，在第二组件驱动下绕线飞叉沿y轴运动。第一绕线挡块和第二绕线挡块能够被第三组件驱动相对于绕线飞叉做升降运动。在该三维空间中，本发明的绕线飞叉既能够在yz平面内旋转，又能够在水平面(xy平面)内做回转运动，第一绕线挡块和第二绕线挡块可以在需要的时候从绕线飞叉的原本的工作位置移除，如在绕线头时，第一绕线挡块和第二绕线挡块移除，为绕线飞叉在水平面(xy平面)内做回转运动提供运动空间。
为了方便说明、理解本发明，在图1所示的方位中，设互相垂直的x轴、y轴、z轴，定义出三维空间，其中x轴、y轴构成水平面。需要说明的是，x轴、y轴、z轴的定义以及所述的“平行于水平面的轴线”、“沿x轴运动”、“沿y轴运动”等空间说明性文字或附图表示，均是为了方便说明各零部件的大致方位或运动轨迹，本发明并不局限于此，应当有合理角度的偏差范围被接受，只要能够实现本发明的效果，均包含在本发明的保护范围之内，特此说明。
如图1结合图5所示，在一实施例中，第一组件4包括第一导轨41、第一电机42、第一丝杆43和x轴移动平台44。第一导轨41沿x轴方向安装在工作台1上，x轴移动平台44水平设置在第一导轨41上，第一电机42通过第一丝杆43驱动x轴移动平台44沿第一导轨41移动。
第二组件包括y轴移动平台51和y轴驱动装置，y轴驱动装置驱动y轴移动平台51沿y轴方向运动。y轴移动平台51上设置有可驱动第二挡块342沿z轴做升降运动的第三组件。在图1、图5所示的实施例中，第二组件位于x轴移动平台44上。y轴驱动装置包括第二导轨521、第二电机522和第二丝杆523。第二电机522通过第二丝杆523驱动y轴移动平台沿第二导轨521移动。
在本实施例中，y轴移动平台固定在x轴移动平台上，绕线飞叉固定在y轴移动平台上，通过x轴移动平台、y轴移动平台的移动，实现绕线飞叉沿x轴、y轴的运动，实现在接线柱上的缠绕运动。本领域技术人员可根据本发明的结构，将第一组件，第二组件的机构做合理的变化，如使用电控技术驱动机械零件使得绕线飞叉在水平面内做绕线运动，均属于本发明的保护范围。
在图1、图2所示的实施例中，固定装置2安装在工作台1上，固定装置2包括治具座21和驱动治具座21做摆动的旋转气缸22。治具座21安放并固定半定子工件，旋转气缸22连接在治具座21底部的传动部件，随着旋转气缸22的伸缩，治具座21可带动半定子工件在水平面的一定角度内摆动，方便绕线飞叉的绕线运动适应半定子工件的弧度，将线缠绕在指定槽内。治具座21带动半定子工件在水平面内摆动的角度与半定子的半径有关，一般可为15°-60°。
结合图1及图3，绕线装置3包括绕线电机、连接轴32、绕线飞叉33。绕线电机通过连接轴32可驱动绕线飞叉33做轴线平行于水平面的旋转运动，实现将铜线缠绕在半定子工件上。如图1所示的方位，绕线飞叉33的旋转轴平行于xy平面，更确切地，为了方工作台上机械零件的安放紧凑以及与自动生产线上自动设备的配合，绕线飞叉33的旋转轴可为平行于x轴。
为了使得从绕线飞叉头经过的铜线能够精确的绕到半定子工件的指定位置，在半定子工件旁边设置了绕线挡块。如图3、图4所示，本发明的绕线挡块34包括第一绕线挡块341和第二绕线挡块342，分别设置在绕线飞叉在向半定子工件本体缠线时形成的回转体的内外两侧，且二者对应设置，中间设置间隙，从绕线飞叉抽出的铜线经过二者之间的间隙，再缠绕到半定子工件本体上的指定位置，从而实现为铜线导向。操作人员能够通过调整半定子工件的固定位置，配合第一绕线挡块和第二绕线挡块所在位置，从而调整在半定子本体上缠线的位置。图4所示的第一绕线挡块341和第二绕线挡块342位置，是相对于绕线飞叉(图未示)的位置的示意图，能够被第三组件驱动相对于绕线飞叉做升降运动。
如图1所示，第三组件可以包括第三导轨61、第一升降气缸62和z轴升降平台63，第一升降气缸62可驱动z轴升降平台63在第三导轨61上做升降运动，z轴升降平台63上设置有可抓取第一绕线挡块341做升降运动的气缸夹爪，第二绕线挡块342设置在z轴升降平台63上，z轴升降平台63可带动第二绕线挡块342做升降运动。第三导轨61可以垂直设置在工作台上，也可以设置在其他固定部件上，如生产线的固定架上。气缸夹爪可以提换为任意能够实现夹紧-松开的可控机械结构。
本发明的动力零部件可以由控制中心统一管控，实现自动化生产。如绕线飞叉、第一组件，第二组件和第三组件。具体地，在图1-6所示的实施例中，第一电机、第二电机、第一升降气缸、气缸夹爪、绕线电机等均由控制中心统一协调、管控，实现在半定子工件缠线和在接线柱上的缠线头动作。
本发明的一个显著特点是，可以在绕线头的工序中，绕线挡块的位置能够从绕线飞叉旁边移除，空出操作空间，方便绕线飞叉在水平面内做回转运动，将铜线绕在垂直的接线柱上，实现机械缠线头。图4所示的第一绕线挡块341和第二绕线挡块342为本发明的一优选实施方式，本发明并不局限于该实施方式，在机械结构上，本领域技术人员能够思及的能够实现上述可在特定工序中从绕线飞叉旁边移除的绕线挡块的任意结构，如使用汽缸、摇臂、连杆、齿轮等零部件或其组合，将绕线挡块固定在两个特定位置，实现在半定子工件上绕线工序的导向作用以及在缠线头工序为绕线飞叉提供水平运动空间而从绕线飞叉两侧位置移除的状态，均包含在本发明的保护范围之内。
本实施例中，工作台1内还设置有电箱9，为各动力部件提供电力支持。
本实施例中，工作台1底部设置有支撑脚10，将半定子绕线机支撑在一定高度，方便配合自动化生产线其他零部件的交接工作，且可方便工人检查。
本实施例半定子绕线机的工作过程为：
半定子工件11通过送料机械手固定在固定装置2的治具座21上，装卡到位后，绕线飞叉在绕线电机的驱动下做轴线平行于水平面的旋转运动，在第一绕线挡块和第二绕线挡块的导向作用下，开始向半定子工件的指定凹槽内绕线。在此过程中，在旋转气缸22的驱动下治具座21带动半定子工件11做摆动运动，以配合绕线飞叉的绕线动作，使得铜线可以均匀的缠绕在半定子工件11上。当绕线完成后，如有必要，可驱动剪线装置剪断铜线；如无必要，可省略剪断步骤，直接进行绕线挡块的移除步骤：驱动气缸夹爪抓取第一绕线挡块，驱动第一升降气缸做上升或下降运动，将第二绕线挡块和第一绕线挡块从绕线飞叉旁的位置移除，空出绕线飞叉水平绕线的运动空间。接下第一组件和第二组件间歇工作间隔动作，使得绕线飞叉在水平面内做缠绕运动，将铜线缠绕到接线柱上。最后通过剪线装置7，将铜线剪断从而完成了缠线头，最后由机械手取料或人工取料，第一绕线挡块341和第二绕线挡块342复位，等待下一个半定子工件11的绕线。
本发明不但实现了半定子自动化缠线头、减少缠线头时的挂线、而且缠线头速度快、加工效率高、还可降低工人劳动强度。
以上所述并非对本发明的技术范围作任何限制，凡依据本发明技术实质对以上的实施例所作的任何修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明的技术方案的范围内。