一种定子双工位外绕机的制作方法

本实用新型涉及绕线装备的技术领域，具体为一种定子双工位外绕机，其是一种能够广泛应用汽车、家电、新能源等领域的暖风电机、空调压缩机、洗衣机电机、汽车大灯等电机线圈的绕线设备。

背景技术：

目前国内市场绕线机分类三种；一、适用于小家电的串激电机绕线机；二、适用于大功率打扭矩工业中的感应电机绕线机；三、前两类电机的总和：无刷绕线机，它是一种技术更新后的产物，是能耗、体积、成本降低，未来技术发展的一种趋势；而在无刷绕线机中一般分别内绕机与外绕机两种；本实用新型需要将的是一种外绕设备，就目前而言市场上的这类设备由于只适合结构相对复杂，且操作效率低，因此只适用于线径0.65mm以下的线材，且在排线过程中容易出现排线不整齐的问题，另外目前的绕线机无设置自动剪线功能，需要后期人工进行剪线，最终导致工作效率低，因此需要改进。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种定子双工位外绕机，以克服现有外绕机适合小线径、排线不整齐及自动挂钩夹剪线的不足，本实用新型能够满足绕线机线径1.0mm以上能够保证排线整齐，且具备自动挂钩带夹剪线功能，就产品而言，最终的线圈排布整齐能使体积缩小，也可降低绕线过程中伤线的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种定子双工位外绕机，包括机架，在机架上方设有绕线台，在绕线台上分别设有以下部件：

带两个绕线嘴并能够同时控制两个绕线嘴进行x轴、y轴和z轴方向角度调节的绕线角度调节组件；

两组分别与对应位置的一个绕线嘴配合的产品转位分度盘组件，其中每一组产品转位分度盘组件是带有一个以上的产品绕线槽，并能够根据产品绕组不同，进行不同u轴角度的旋转后保证对应的产品绕线槽对准对应的绕线嘴的中心轴，使绕线嘴顺利在产品绕线槽口上下运动实现对产品进行绕线的结构；

分别设于对应产品转位分度盘组件上方且剪刀口朝向产品绕线槽，并能够对产品绕线槽上的绕完线后的绕组产品的多余线头进行剪短的两个剪线组件；

分别设于绕线角度调节组件前方并位于对应绕线角度调节组件的一侧的两组夹线组件，且每一组夹线组件是用于加紧线头，避免线头绕到线包里面去，同时绕完线后加紧线，给剪线组件一个定位时能顺利剪线的定位结构。

进一步，为了方便操作，且整体结构更加简单，每一个产品转位分度盘组件包括一个置于绕线台下方的u轴旋转电机，所述u轴旋转电机的输出轴贯穿绕线台上方后连接有联轴器，所述联轴器的上方连接有转位主轴，在转位主轴上连接有带一个以上产品绕线槽的转位盘，在绕线台上方设有一个转位主轴箱，两个联轴器置于转位主轴箱内并部分伸出转位主轴箱，且两个转位主轴置于转位主轴箱上方，在每一个转位主轴的一侧均设有一个原点开关感应定位器。

进一步，为了方便操作，且整体结构更加简单，两组夹线组件均固定在转位主轴箱上，且所述的夹线组件包括固定在转位主轴箱上方的垫板，在垫板上固定有l型连接板，在l型连接板的一侧设有夹线气缸，在l型连接板的另一侧设有带第二夹线头的夹线座，所述夹线气缸的输出轴依次贯穿l型连接板的一侧以及夹线座后连接有能够进行水平移动的l型夹线头，所述第二夹线头与l型夹线头配合构成夹线口。

进一步，为了方便操作，且整体结构更加简单，所述的绕线角度调节组件包括设于绕线台上的y轴驱动电机，所述y轴驱动电机的输出轴上连接有能够使两个绕线嘴在y轴上移动实现在转位盘的相对位置上进行前后移动的主绕线台面，在主绕线台面的一侧设有x轴驱动电机，在x轴驱动电机的输出轴上连接有能够使两个绕线嘴在z轴上移动实现在转位盘的相对位置上进行左右移动的辅绕线台面，在辅绕线台面的上方设有z轴固定立柱，在z轴固定立柱的一侧朝向转位盘的位置设有两根平行的第一直线滑轨，两根第一直线滑轨纵向设置，在两根第一直线滑轨之间滑动连接有立柱滑板，两个绕线嘴分别间隔设置在立柱滑板上，在z轴固定立柱的外侧设有z轴驱动电机，在z轴固定立柱内的上方设有第一皮带同步轮，在第一皮带同步轮的外侧连接有皮带张紧机构，在z轴固定立柱内的下方设有与z轴驱动电机的输出轴连接的第二皮带同步轮，且第一皮带张紧机构和第二皮带同步轮之间套有皮带轮，在立柱滑板的背面设有能够被皮带轮带动进行上下移动的定位套。

进一步，为了方便操作，且整体结构更加简单，在绕线台上设有两根水平且间隔设置的第二直线滑轨，且所述主绕线台面的下表面滑动连接在两根第二直线滑轨之间，在主绕线台面的上表面设有两根间隔设置的第三直线滑轨，且所述的辅绕线台面的下表面滑动连接在两根第三直线滑轨之间。

进一步，为了提高防尘效果，在x轴驱动电机的输出轴外套有x轴防尘罩，在y轴驱动电机的输出轴外套有y轴防尘罩。

进一步，为了方便操作，且整体结构更加简单，所述的剪线组件包括l型的固定架，在固定架的一侧设有剪线气缸，在剪线气缸的前端设有固定在固定架上且向转位盘上方倾斜的第四直线滑轨，在第四直线滑轨的上方滑动连接有剪刀头朝向转位盘的剪刀组件，所述剪线气缸的输出轴与剪刀组件连接。

进一步，为了方便操作，且整体结构更加简单，在绕线台的上方设有压线支架，所述压线支架上分别设有能够对对应的转位盘中心进行下压的下压定位组件，所述下压定位组件包括设于压线支架下表面并能够与转位盘配合的压线头以及设于压线支架一侧的压线气缸，所述压线气缸的输出轴连接有套于压线头上并能够驱动压线头上下移动的套板，所述的固定架通过连杆固定在压线支架上。

进一步，为了提高防尘效果、方便操作并能够起到导向作用，在机架的上方设有前后为开口的大防尘罩，在机架上还设有向前延伸的前台板，在机架上还设有位于后方相对于前台板对面的两组线材导向滚轮机构，每一组线材导向滚轮机构均与对应的绕线嘴配合。

与现有技术相比，本实用新型能够克服现有外绕机适合小线径、排线不整齐及自动挂钩夹剪线的不足，本实用新型能够满足绕线机线径1.0mm以上能够保证排线整齐，且具备自动挂钩带夹剪线功能，就产品而言，最终的线圈排布整齐能使体积缩小，也可降低绕线过程中伤线的问题。

附图说明：

为了更清楚地说明本实用新型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，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实施例1中一种定子双工位外绕机的整体结构立体图；

图2为实施例1中绕线台上方一个方向的产品布局结构示意图；

图3为实施例1中绕线台上方另一个方向的产品布局结构示意图；

图4为本实施例1中一种定子双工位外绕机在无安装大防尘罩时的结构示意图；

图5为实施例1中产品转位分度盘组件的结构示意图；

图6为实施例1中产品转位分度盘组件的内部结构剖视图；

图7为实施例1中夹线组件的结构示意图；

图8为实施例1中绕线角度调节组件的结构立体图；

图9为图8中z轴驱动电机与绕线嘴的连接结构示意图；

图10为z轴驱动电机与绕线嘴的连接关系的内部结构示意图；

图11为实施例1中剪线组件的结构示意图；

图12为实施例1中下压定位组件的结构示意图。

图中：机架1、绕线台2、压线支架2-1、下压定位组件2-2、压线头2-3、压线气缸2-4、套板2-5、连杆2-6、绕线角度调节组件3、y轴驱动电机3-1、主绕线台面3-2、x轴驱动电机3-3、辅绕线台面3-4、z轴固定立柱3-5、第一直线滑轨3-6、立柱滑板3-7、z轴驱动电机3-8、第一皮带同步轮3-9、皮带张紧机构3-10、第二皮带同步轮3-11、皮带轮3-12、定位套3-13、第二直线滑轨3-14、第三直线滑轨3-15、x轴防尘罩3-16、y轴防尘罩3-17、绕线嘴4、产品转位分度盘组件5、u轴旋转电机5-1、联轴器5-2、转位主轴5-3、转位盘5-4、转位主轴箱5-5、原点开关感应定位器5-6、产品绕线槽6、剪线组件7、l型的固定架7-1、剪线气缸7-2、第四直线滑轨7-4、剪刀组件7-5、夹线组件8、垫板8-1、夹线气缸8-2、l型连接板8-3、第二夹线头8-4、夹线座8-5、l型夹线头8-6、夹线口8-7、大防尘罩9、前台板10、线材导向滚轮机构11。

具体实施方式：

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1-12，对本实用新型进行进一步说明：

实施例1：

如图1-图4所示，本实施例提供的一种定子双工位外绕机，包括机架1，在机架1上方设有绕线台2，在绕线台2上分别设有以下部件：

带两个绕线嘴4并能够同时控制两个绕线嘴4进行x轴、y轴和z轴方向角度调节的绕线角度调节组件3；

两组分别与对应位置的一个绕线嘴4配合的产品转位分度盘组件5，其中每一组产品转位分度盘组件5是带有一个以上的产品绕线槽6，并能够根据产品绕组不同，进行不同u轴角度的旋转后保证对应的产品绕线槽6对准对应的绕线嘴4的中心轴，使绕线嘴4顺利在产品绕线槽6口上下运动实现对产品进行绕线的结构；

分别设于对应产品转位分度盘组件5上方且剪刀口朝向产品绕线槽6，并能够对产品绕线槽6上的绕完线后的绕组产品的多余线头进行剪短的两个剪线组件7；

分别设于绕线角度调节组件3前方并位于对应绕线角度调节组件3的一侧的两组夹线组件8，且每一组夹线组件8是用于加紧线头，避免线头绕到线包里面去，同时绕完线后加紧线，给剪线组件7一个定位时能顺利剪线的定位结构。

如图5、图6所示，进一步，为了方便操作，且整体结构更加简单，每一个产品转位分度盘组件5包括一个置于绕线台2下方的u轴旋转电机5-1，所述u轴旋转电机5-1的输出轴贯穿绕线台2上方后连接有联轴器5-2，所述联轴器5-2的上方连接有转位主轴5-3，在转位主轴5-3上连接有带一个以上产品绕线槽6的转位盘5-4，在绕线台2上方设有一个转位主轴箱5-5，两个联轴器5-2置于转位主轴箱5-5内并部分伸出转位主轴箱5-5，且两个转位主轴5-3置于转位主轴箱5-5上方，在每一个转位主轴5-3的一侧均设有一个原点开关感应定位器5-6。

如图7所示，进一步，为了方便操作，且整体结构更加简单，两组夹线组件8均固定在转位主轴箱5-5上，且所述的夹线组件8包括固定在转位主轴箱5-5上方的垫板8-1，在垫板8-1上固定有l型连接板8-3，在l型连接板8-3的一侧设有夹线气缸8-2，在l型连接板8-3的另一侧设有带第二夹线头8-4的夹线座8-5，所述夹线气缸8-2的输出轴依次贯穿l型连接板8-3的一侧以及夹线座8-5后连接有能够进行水平移动的l型夹线头8-6，所述第二夹线头8-4与l型夹线头8-6配合构成夹线口8-7。

如图8、图9、图10、图4所示，进一步，为了方便操作，且整体结构更加简单，所述的绕线角度调节组件3包括设于绕线台2上的y轴驱动电机3-1，所述y轴驱动电机3-1的输出轴上连接有能够使两个绕线嘴4在y轴上移动实现在转位盘5-4的相对位置上进行前后移动的主绕线台面3-2，在主绕线台面3-2的一侧设有x轴驱动电机3-3，在x轴驱动电机3-3的输出轴上连接有能够使两个绕线嘴4在z轴上移动实现在转位盘5-4的相对位置上进行左右移动的辅绕线台面3-4，在辅绕线台面3-4的上方设有z轴固定立柱3-5，在z轴固定立柱3-5的一侧朝向转位盘5-4的位置设有两根平行的第一直线滑轨3-6，两根第一直线滑轨3-6纵向设置，在两根第一直线滑轨3-6之间滑动连接有立柱滑板3-7，两个绕线嘴4分别间隔设置在立柱滑板3-7上，在z轴固定立柱3-5的外侧设有z轴驱动电机3-8，在z轴固定立柱3-5内的上方设有第一皮带同步轮3-9，在第一皮带同步轮3-9的外侧连接有皮带张紧机构3-10，在z轴固定立柱3-5内的下方设有与z轴驱动电机3-8的输出轴连接的第二皮带同步轮3-11，且第一皮带张紧机构3-10和第二皮带同步轮3-11之间套有皮带轮3-12，在立柱滑板3-7的背面设有能够被皮带轮3-12带动进行上下移动的定位套3-13。

进一步，为了方便操作，且整体结构更加简单，在绕线台2上设有两根水平且间隔设置的第二直线滑轨3-14，且所述主绕线台面3-2的下表面滑动连接在两根第二直线滑轨3-14之间，在主绕线台面3-2的上表面设有两根间隔设置的第三直线滑轨3-15，且所述的辅绕线台面3-4的下表面滑动连接在两根第三直线滑轨3-15之间。

进一步，为了提高防尘效果，在x轴驱动电机3-3的输出轴外套有x轴防尘罩3-16，在y轴驱动电机3-1的输出轴外套有y轴防尘罩3-17。

如图11所示，进一步，为了方便操作，且整体结构更加简单，所述的剪线组件7包括l型的固定架7-1，在固定架7-1的一侧设有剪线气缸7-2，在剪线气缸7-2的前端设有固定在固定架7-1上且向转位盘5-4上方倾斜的第四直线滑轨7-4，在第四直线滑轨7-4的上方滑动连接有剪刀头朝向转位盘5-4的剪刀组件7-5，所述剪线气缸7-2的输出轴与剪刀组件7-5连接。

如图12所示，进一步，为了方便操作，且整体结构更加简单，在绕线台2的上方设有压线支架2-1，所述压线支架2-1上分别设有能够对对应的转位盘5-4中心进行下压的下压定位组件2-2，所述下压定位组件2-2包括设于压线支架2-1下表面并能够与转位盘5-4配合的压线头2-3以及设于压线支架2-1一侧的压线气缸2-4，所述压线气缸2-4的输出轴连接有套于压线头2-3上并能够驱动压线头2-3上下移动的套板2-5。

进一步，为了便于固定，所述的固定架7-1通过连杆2-6固定在压线支架2-1上。

如图1所示，进一步，为了提高防尘效果，在机架1的上方设有前后为开口的大防尘罩9。

如图1所示，进一步，为了方便操作，在机架1上还设有向前延伸的前台板10。

进一步，为了起到导向作用，在机架1上还设有位于后方相对于前台板10对面的两组线材导向滚轮机构11，每一组线材导向滚轮机构11均与对应的绕线嘴4配合进一步，为了提高防尘效果，在机架的上方设有前后为开口的大防尘罩。

上述结构设置中该设备有x/y/z/u四组轴组成，通过内部的控制器控制给出信号，控制运动，此时利用x/y轴驱动实现前后左右运动分别起到排线、工作原点的找位的作用，同时z轴带动绕线嘴4上下运动，给转位盘5-4上的产品绕线，同时通过u轴旋转电机5-1正反旋转然后通过z轴驱动电机3-8上下移动进行配合让绕线嘴4在对应的产品绕线槽6上下移动，确保与z轴配合，同时其具体旋转角度与产品绕线方式图有关（槽数、跨多少槽），具体角度通过本领域技术人员通过产品绕线方式图然后进行编程获得，这属于常规技术，故此不做具体描述，上述结构的具体工作原理如下：

开机复位，检查各轴是否到原位，人工将线放置到夹线气缸8-2处，控制夹线口8-7的大小使其适合对不同尺寸线的夹线作用，此时控制器控制各个坐标回到原点（所谓原点可以在本机控制台的显示屏上任意选定，当然根据产品特性，选择适合产品绕线的点为原点，人工上料，将产品固定在上料模具的上并通过线材导向滚轮机构11起到导向作用），然后按设备启动键，控制器获取x、y轴相应的坐标，u轴配合左右旋转挂初始钩，再根据客户提供绕线示意图进行对产品绕线槽6内的产品进行绕组，在控制程序上挂钩方式分为左挂钩正绕组，右挂钩反绕组的方式；

同时为了使线头夹线较短，本设备中设置有剪线动作，当转位盘5-4的第一槽绕组完成后，可以通过启动自动剪线功能，此时控制器控制剪线气缸7-2工作伸出，然后剪线气缸7-2驱动剪刀组件7-5在第四直线滑轨7-4上滑动，当到达需要剪线位置时，通过剪刀组件7-5内的剪刀气缸闭合控制箭刀头对产品进行自动剪线的操作，使绕组多余的线头被剪断,确保线头不能过长而影响后续工位电阻的焊接操作。

下压定位组件的作用是当需要对产品剪线时，启动下压定位组件，压线气缸2-4下压，套板2-5伸出带动压线头2-3往转位盘5-4中心的限位定子内圈铁芯下压，剪线组件下绕组完成一槽分度跨装时，剪线气缸7-2伸出，当伸出到位系统判定到位信号，剪线气缸7-2上可以安装磁性开关到位后，剪刀组件7-5内的剪刀气缸闭合，开始剪线，在这里考虑到线径粗细的问题，控制器可以将剪刀张开与闭合个设置多次；

工作时，x/y/z轴上的对应驱动电机根据产品的结构向各个不同方向移动，x轴负方向（向左）移动，y轴正方向（向前）移动，z轴负方向（向下）移动开始挂钩，当绕线前通过驱动夹线气缸8-2带动l型夹线头8-6移动以此来调整到第二夹线头8-4的间距，最终调整夹线口8-7的大小，实现根据线头的不同尺寸调整来加紧线头，防止线头绕到线包里面去绕完线后加紧线，并给剪刀一个定位时能顺利剪线作用，u轴旋转电机5-1与z轴驱动电机3-8相关联，根据产品绕组不同，u轴旋转角度不同，z轴驱动电机3-8将产品绕线槽6旋转到一个角度（也就是槽口中心对准z轴线嘴中心轴，使绕线嘴顺利在产品槽口上下运动，当z轴驱动电机3-8驱动绕线嘴4上的线上下运动并运动到产品平面以下时，此时u轴旋转电机5-1旋转一个角度，保证槽口中心对准z轴线嘴中心轴，以此实现与u轴旋转电机5-1配合下完成绕线，而z轴驱动电机3-8只负责上下运动不负责前后排线功能，前后排线是由x轴与y轴上对应的驱动电机实现前后左右移动完成排线。

本产品的具体工作原理：人工上料将产品分别放置在模具定位块上（确保定位方向一致性，产品内槽凸凹面与定位工装凸凹面相配），双手按启动开关，升降气缸缩回，压线气缸2-4下压，利用压线头2-3压紧转位盘5-4中心的限位定子内，然后x/y/z/u轴根据事先编辑好的动作带绕线嘴进行移动，进行挂初始钩，挂钩与绕线是根据产品特性预先设定（绕线方式是实现进行编辑，使用多粗线径、绕多少圈、怎样在转位盘5-4上的多个产品绕线槽6按设定顺序进行绕线都是客户指定，设备厂商不得随意更改的），而如何具体绕线步骤的编程都是由运动控制器来控制完成，当绕线第一槽结束后，夹线气缸伸出，u轴顺时针旋转32°，剪线定位气缸伸出，剪线气缸缩回，将钩线多余剪断，断线后各个气缸（剪线气缸是单控位），在剪刀缩回延时2秒后张开，剪线定位气缸缩回，u轴顺势旋转150°，所有工序之间都设有一定的延时，延时快慢根据速度决定，再根据预先编程的逻辑编程图绕组，产品每一槽的绕线圈数都是一样，当绕完最后一槽挂完钩后，夹线气缸8-2伸出，x轴负方向移动，绕线嘴带动尾线移动到夹线块处，夹线气缸8-2缩回夹紧尾线，u轴顺时针旋转32°剪线定位气缸伸出剪掉尾线、剪线气缸缩回延时张开、这时尾线已经被剪断，剪线气缸7-2缩回，压线气缸2-4缩回，升降气缸伸出，u轴顺时针旋转找原点，u轴找到原点后停止，实现一个产品绕组完成，之后每个产品都依次循环作业。在本实施例中所述的绕线走向的编程是本领域技术人员的常规技术，故此不做具体描述。

因此通过上述结构设置实现能够对不同尺寸的线材进行绕线，且还能够实现自动剪线和压线的作用，最终能够克服现有外绕机适合小线径、排线不整齐及自动挂钩夹剪线的不足，本实用新型能够满足绕线机线径1.0mm以上能够保证排线整齐，且具备自动挂钩带夹剪线功能，就产品而言，最终的线圈排布整齐能使体积缩小，也可降低绕线过程中伤线的问题。

对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。