一种周期性调整绕线位的定子绕线装置及方法与流程

1.本发明涉及定子绕组加工领域，具体涉及一种周期性调整绕线位的定子绕线装置及方法。


背景技术：

2.电机绕组是指安装在电机绕组骨架上的绕线，绕组是由多个线圈或线圈组构成一相或整个电磁电路的统称，电动机根据线圈绕制的形状与嵌装布线方式不同，可分为集中式和分布式两类，集中式绕组的绕制和嵌装比较简单，但效率较低，运行性能也差，目前的交流电动机定子绝大部分都是应用分布式绕组，根据不同机种、型号及线圈嵌绕的工艺条件，电动机各自设计采用不同的绕组型式和规格，绕组中的铜线框距、尺寸、匝数各不相同，手动绕线精度差且绕线不均匀。
3.现有技术通过绕线机通过调整绕线进入电机定子的位置实现对电机定子进行绕线工作，调整绕线进入电机定子的位置的方式使得绕线绕置在定子齿极上，在绕线过程中带动绕线做周运动，绕线的水平位置发生改变，绕线的竖直位置未及时做出调整，容易造成多圈绕线重叠绕置在定子齿极的某一位置上，导致定子齿极上绕线分布不均匀，定子齿极上绕线所占周侧面积较困难会阻碍相邻定子齿极的绕线工作，导致绕线无法持续高效进行；因此，现有的绕线方式存在以下技术问题，绕线的竖直位置未及时做出调整造成多圈绕线重叠绕置在定子齿极的某一位置上从而导致定子齿极上绕线分布不均匀，影响定子绕线效率和质量。


技术实现要素：

4.为此，本发明提供一种周期性调整绕线位的定子绕线装置及方法，有效的解决了现有技术中绕线的竖直位置未及时做出调整造成多圈绕线重叠绕置在定子齿极的某一位置上从而导致定子齿极上绕线分布不均匀的问题。
5.为解决上述技术问题，本发明具体提供下述技术方案：一种周期性调整绕线位的定子绕线装置，具备：定位带动机构，用于固定定子，并带动所述定子转动方向；齿极单圈绕线机构，设置在所述定位带动机构的侧边，所述齿极单圈绕线机构具备线定位组件和绕线驱动组件，所述线定位组件设置在定子齿极的侧边，所述线定位组件用于固定绕线的端部，并对所述绕线的另一端进行定位，所述绕线驱动组件设置在所述线定位组件的侧边，所述绕线驱动组件用于带动所述线定位组件移动，以带动所述绕线绕置在所述定子齿极上一圈，所述绕线驱动组件侧边设置有换圈微调部件，所述换圈微调部件用于带动所述线定位组件移动，以带动所述线定位组件对应所述定子齿极上的进线端调整至上一圈完成绕线线圈的相邻侧边；单圈收拢推件，设置在所述定子齿极的侧边，所述单圈收拢推件用于在每完成一
圈绕线之后向内推动单圈绕线，以使单圈绕线移至靠接在上圈绕线的侧边；在每圈绕线之间设置有收拢区域，所述收拢区域位于所述定子齿极外壁，且远离所述绕线在所述定子齿极外覆盖部分，所述单圈收拢推件推动所述绕线移动，以调整所述收拢区域逐渐减小并趋于完全被所述绕线覆盖。
6.作为本发明的优选方案，所述换圈微调部件带动所述线定位组件移动的距离大于所述绕线的横截面宽度。
7.作为本发明的优选方案，所述定位带动机构包括安装架、设置在所述安装架上的安装座、设置在所述安装座上的固定弧座以及设置在所述固定弧座上的定位弧板；所述固定弧座内设置有第一液压缸，所述定位弧板连接设置在所述第一液压缸的输出端，所述第一液压缸驱动，以带动所述定位弧板向内移动，所述定位弧板的内弧面与所述定子的外壁契合。
8.作为本发明的优选方案，所述安装座内设置有调节槽，所述调节槽内设置有调节腔，所述固定弧座外壁滑动设置在调节槽内，所述固定弧座外壁设置有齿轮条；所述调节腔内设置有传动蜗轮，所述传动蜗轮与所述齿轮条啮合，所述传动蜗轮侧边啮合有传动蜗杆，所述传动蜗杆上连接有第一驱动电机，所述第一驱动电机驱动，以通过所述传动蜗杆带动所述传动蜗轮转动。
9.作为本发明的优选方案，所述线定位组件包括设置在所述定子齿极上方的定位夹、设置在所述定子齿极内侧的升降导杆、连接在所述升降导杆上的连接横杆、连接在所述连接横杆上的定位环以及设置在所述定位环上的上压辊和下压辊；所述绕线端部固定在所述定位夹上，所述绕线穿过所述定位环，并靠接在所述上压辊和所述下压辊之间。
10.作为本发明的优选方案，所述连接横杆上远离所述定位环的端部连接有驱动舱，所述驱动舱内设置有第二驱动电机，所述第二驱动电机上连接有驱动齿轮，所述连接横杆内设置有驱动腔，所述驱动腔内设置有多个传动齿轮，相邻所述传动齿轮之间啮合，位于下端的传动齿轮与所述驱动齿轮啮合；所述下压辊通过连接轴转动连接在所述定位环上，所述连接轴上同轴转动设置有连接齿轮，位于上端的所述传动齿轮与所述连接齿轮啮合。
11.作为本发明的优选方案，所述绕线驱动组件包括连接在所述升降导杆下方的安装座、设置在所述安装座内的驱动腔以及设置在所述驱动腔内的第二液压缸；所述升降导杆下端连接在所述第二液压缸的输出端，所述第二液压缸驱动，以带动所述升降导杆升降。
12.作为本发明的优选方案，所述换圈微调部件包括安装底座、设置在所述安装底座上的滑动槽、设置在所述滑动槽内的螺纹筒、螺纹连接在所述螺纹筒上的螺纹杆以及连接在所述螺纹杆端部的第三驱动电机；所述螺纹筒远离所述螺纹杆的端部转动连接在所述安装座的底部侧边，所述第三驱动电机驱动，以带动所述螺纹杆转动。
13.作为本发明的优选方案，所述单圈收拢推件包括设置在所述定子齿极侧边的连接架、设置在所述连接架上的第三液压缸、连接在所述第三液压缸输出端的驱动槽座；所述第三液压缸驱动，以带动所述驱动槽座移动，所述驱动槽座内设置有连接槽，
所述连接槽内设置有平移舱，所述连接槽端部设置有第四驱动电机，所述第四驱动电机上连接有螺纹转杆，所述螺纹转杆上螺纹连接有平移柱，所述平移柱端部延伸至所述平移舱内的一端连接有第一带动齿轮，所述第一带动齿轮侧边啮合有第二带动齿轮，所述第二带动齿轮上同轴设置有带动轮，所述带动轮上设置有带动杆，所述带动杆下端与所述绕线接触；所述平移舱侧壁上设置有控制腔，所述控制腔内设置有第四液压缸，所述第四液压缸输出端连接有弧形齿板，所述平移柱周侧设置有供所述弧形齿板卡接的卡接齿，所述卡接齿在所述弧形齿板上相对滑动。
14.为解决上述技术问题，本发明还进一步提供下述技术方案：一种周期性调整绕线位的定子绕线装置的绕线方法，包括以下步骤：步骤100，驱动第一液压缸对定子进行固定，驱动第一驱动电机带动定子转动，以使定子齿极正对定位环和定位夹之间；步骤200，将绕线穿过定位环，并将绕线端部固定于定位夹上，驱动第二驱动电机带动绕线内拉，以使绕线处于紧绷状态；步骤300，依次驱动第二液压缸和第一驱动电机两次，以带动定位环移动，使绕线绕置在定子齿极周侧单圈；步骤400，同时驱动第二液压缸和第三驱动电机，带动定位环移动过程中向定子齿极内侧微移，以使绕线换圈绕置在定子齿极上，之后依次驱动第一驱动电机、第二液压缸和第一驱动电机，以带动绕线完成第二圈绕线；步骤500，驱动第三液压缸，带动驱动槽座下移至与定子齿极平齐，驱动第四驱动电机和第四液压缸，带动平移舱移至待收拢的单圈绕线侧边；步骤600，复位第四液压缸，第四驱动电机驱动，以带动带动杆转动将单圈绕线推至上圈绕线侧边，复位第三液压缸带动驱动槽座复位，重复步骤400、500和600，直至完成单个定子齿极的绕线。
15.本发明与现有技术相比较具有如下有益效果：本发明设置了换圈微调部件，使得在定子齿极绕线过程中对绕线的竖直位置进行周期性调整，避免在同一竖直位置上进行绕线的情况，另外设置单圈收拢推件，在绕线驱动组件带动绕线绕置在定子齿极上单圈之后，将单圈绕线推动收拢至上圈绕线的侧边，保证了相邻圈绕线的紧密性，使得定子齿极绕线更加均匀，提高了定子齿极绕线的质量和效率。
附图说明
16.为了更清楚地说明本发明的实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式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示例性的，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，还可以根据提供的附图引伸获得其它的实施附图。
17.图1为本发明实施例提供的一种周期性调整绕线位的定子绕线装置的结构示意图；图2为本发明实施例中的定位带动机构的结构示意图；图3为本发明实施例中的线定位组件的侧面结构示意图；
图4为本发明实施例中的线定位组件的正面结构示意图；图5为本发明实施例中的单圈收拢推件的侧面结构示意图；图6为本发明实施例中的单圈收拢推件的正面结构示意图；图7为本发明实施例提供的一种周期性调整绕线位的定子绕线装置的绕线方法的流程图。
18.图中的标号分别表示如下：1-定位带动机构；2-齿极单圈绕线机构；3-单圈收拢推件；4-定子；5-定子齿极；6-绕线；7-收拢区域；11-安装架；12-安装座；13-固定弧座；14-定位弧板；15-第一液压缸；16-调节槽；17-调节腔；18-齿轮条；19-传动蜗轮；110-传动蜗杆；111-第一驱动电机；21-线定位组件；22-绕线驱动组件；23-换圈微调部件；31-连接架；32-第三液压缸；33-驱动槽座；34-连接槽；35-平移舱；36-第四驱动电机；37-螺纹转杆；38-平移柱；39-第一带动齿轮；310-第二带动齿轮；311-带动轮；312-带动杆；313-控制腔；314-第四液压缸；315-弧形齿板；316-卡接齿；211-定位夹；212-升降导杆；213-连接横杆；214-定位环；215-上压辊；216-下压辊；217-驱动舱；218-第二驱动电机；219-驱动齿轮；2110-驱动腔；2111-传动齿轮；2112-连接轴；2113-连接齿轮；2114-内压板；221-安装座；222-驱动腔；223-第二液压缸；231-安装底座；232-滑动槽；233-螺纹筒；234-螺纹杆；235-第三驱动电机。
具体实施方式
19.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。
20.如图1所示，本发明提供了一种周期性调整绕线位的定子绕线装置及方法，设置了换圈微调部件23，使得在定子齿极5绕线过程中对绕线6的竖直位置进行周期性调整，避免在同一竖直位置上进行绕线的情况，另外设置单圈收拢推件3，在绕线驱动组件22带动绕线6绕置在定子齿极5上单圈之后，将单圈绕线6推动收拢至上圈绕线6的侧边，保证了相邻圈绕线6的紧密性，使得定子齿极5绕线更加均匀，提高了定子齿极5绕线的质量和效率。
21.本发明具备定位带动机构1、齿极单圈绕线机构2和单圈收拢推件3，其中，定位带动机构1用于固定定子4，并带动定子4转动方向；齿极单圈绕线机构2设置在定位带动机构1的侧边，齿极单圈绕线机构2具备线定位组件21和绕线驱动组件22，线定位组件21设置在定子齿极5的侧边，线定位组件21用于固定绕线6的端部，并对绕线6的另一端进行定位，绕线驱动组件22设置在线定位组件21的侧边，绕线驱动组件22用于带动线定位组件21移动，以带动绕线6绕置在定子齿极5上一圈，绕线驱动组件22侧边设置有换圈微调部件23，换圈微调部件23用于带动线定位组件21移动，以带动线定位组件21对应定子齿极上的进线端调整至上一圈完成绕线线圈的相邻侧边。
22.上述实施例中绕线驱动组件22可带动线定位组件21绕置在定子齿极5其中相对的
两侧边，要想对定子齿极5另外两侧板进行绕线还需要驱动定位带动机构1，使得线定位组件21相对定子齿极5发生移动，以对定子齿极5处于外侧的两侧边进行绕线。
23.在绕线过程中轻微的调节下一圈绕线6在定子齿极5上的绕置位置不能准确的使相邻的绕线6处于紧密接触的状态且不重叠，本发明采用单圈收拢推件3将完成绕线的单圈绕线6推至上圈绕线6的侧边，单圈收拢推件3设置在定子齿极5的侧边，单圈收拢推件3用于在每完成一圈绕线之后向内推动单圈绕线6，以使单圈绕线6移至靠接在上圈绕线6的侧边。
24.在本发明实施例中，为了使得单圈收拢推件3能够作用在绕线6上，需要使得在推动之前单圈绕线6与上圈绕线6存在一定的间隙，因此在每圈绕线6之间设置有收拢区域7，收拢区域7位于定子齿极5外壁，且远离绕线6在定子齿极5外覆盖部分，单圈收拢推件3推动绕线6移动，以调整收拢区域7逐渐减小并趋于完全被绕线6覆盖。
25.除此之外，为了使得未进行收拢推动的收拢区域7存在于相邻的绕线6之间，需要使得换圈微调部件3带动线定位组件21移动的距离大于绕线6的横截面宽度，并且上述两个数值的差值大致为两相邻绕线6之间的收拢区域7的宽度。
26.本发明主要通过定位带动机构1对定子4进行固定以及带动定位4进行转动，本发明的定位带动机构1主要采取以下优选实施例，如图2所示，定位带动机构1包括安装架11、设置在安装架11上的安装座12、设置在安装座12上的固定弧座13以及设置在固定弧座13上的定位弧板14；固定弧座13内设置有第一液压缸15，定位弧板14连接设置在第一液压缸15的输出端。
27.第一液压缸15驱动，以带动定位弧板14向内移动，定位弧板14的内弧面与定子4的外壁契合，定位弧板14对置于固定弧座13内的定子4进行固定，为了保持定子4处于一定的高度，本实施例中还可在定位弧板14侧边安装定位侧板，避免定子4受重力影响在定位弧板14之间向下发生偏移。
28.为了通过定位弧板14带动定子4发生转动，本发明还做以下设计，安装座12内设置有调节槽16，调节槽16内设置有调节腔17，固定弧座13外壁滑动设置在调节槽16内，固定弧座13外壁设置有齿轮条18；调节腔17内设置有传动蜗轮19，传动蜗轮19与齿轮条18啮合，传动蜗轮19侧边啮合有传动蜗杆110，传动蜗杆110上连接有第一驱动电机111。
29.第一驱动电机111驱动，以通过传动蜗杆110带动传动蜗轮19转动，传动蜗轮19转动带动齿轮条18转动从而带动固定弧座13转动，通过定位弧板14带动定子4转动，在绕线过程中，第一驱动电机111主要带动定子4做小角度的转动，使得线定位组件21的端部从其中一侧边相对移动至另一相对的侧边，在单一定子齿极5完成绕线之后，需要更换另一定子齿极5进行绕线时，则需要通过第一驱动电机111带动定子4做较大角度的转动，使得另一定子齿极5正对在线定位组件21的侧边。
30.在绕线过程中，线定位组件21对绕线6进行固定可带动线定位组件21移动，本发明的线定位组件21主要采取以下优选实施例，如图3和图4所示，线定位组件21包括设置在定子齿极5上方的定位夹211、设置在定子齿极5内侧的升降导杆212、连接在升降导杆212上的连接横杆213、连接在连接横杆214上的定位环214以及设置在定位环214上的上压辊215和下压辊216；绕线6端部固定在定位夹211上，绕线6穿过定位环214，并靠接在上压辊215和下压辊216之间，上压辊215和下压辊216对绕线6进行定位，实际应用过程中为了避免绕线6多重挂置在定子齿极5上可在定位环214上设置内压板2114。
31.为了使得绕线6在上压辊215和下压辊216上能够移动且绕线6始终处于紧绷状态，本发明做以下设计，连接横杆213上远离定位环214的端部连接有驱动舱217，驱动舱217内设置有第二驱动电机218，第二驱动电机218上连接有驱动齿轮219，连接横杆213内设置有驱动腔2110，驱动腔2110内设置有多个传动齿轮2111，相邻传动齿轮2111之间啮合，位于下端的传动齿轮2111与驱动齿轮219啮合；下压辊216通过连接轴2112转动连接在定位环214上，连接轴2112上同轴转动设置有连接齿轮2113，位于上端的传动齿轮2111与连接齿轮2113啮合。
32.在绕线过程中，第二驱动电机218驱动带动驱动齿轮219转动，驱动齿轮219带动传动齿轮219转动从而带动连接齿轮2113转动，连接齿轮2113带动连接轴2112转动从而带动下压辊216转动，对绕线6施加相反方向的摩擦力，从而使得绕线6始终处于紧绷状态。
33.绕线驱动组件22用于驱动带动线定位组件21移动，从而使得绕线6绕置在定子齿极5的侧边，本发明的绕线驱动组件22主要采取以下优选实施例，绕线驱动组件22包括连接在升降导杆212下方的安装座221、设置在安装座221内的驱动腔222以及设置在驱动腔222内的第二液压缸223；升降导杆212下端连接在第二液压缸223的输出端。
34.上述实施例中，第二液压缸223驱动，以带动升降导杆212升降，升降导杆212带动定位环214上移或者下移，在定位环214上移或者下移的过程中带动绕线6绕置在定子齿极5的左右侧边，在对定子齿极5的左侧边进行绕线之后需要对定子齿极5的下侧边进行绕线，驱动第一驱动电机111带动定子4顺时针转动，绕线6相对移动至定子齿极5的右侧边，此时驱动第二液压缸223带动升降导杆212上移即可对定子齿极5的左侧边进行绕线，之后再驱动第一驱动电机111带动定子4逆时针转动，绕线6相对移动至定子齿极5的左侧边，上述过程完成定子齿极5的单圈绕线。
35.在第一驱动电机111驱动带动定子逆时针转动的过程中是对定子齿极5上侧边的绕线，在上侧边绕线之后就直接进行下一圈的绕线，为了使得下一圈绕线工作不重叠，需要通过换圈微调部件23带动绕线6逐渐向外移动一段距离，使得下一圈绕线6的起点与上一圈绕线6的起点存在一定的距离，本发明的换圈微调部件23主要采取以下优选实施例，换圈微调部件23包括安装底座231、设置在安装底座231上的滑动槽232、设置在滑动槽232内的螺纹筒233、螺纹连接在螺纹筒233上的螺纹杆234以及连接在螺纹杆234端部的第三驱动电机235；螺纹筒233远离螺纹杆234的端部转动连接在安装座221的底部侧边。
36.上述实施例中，第三驱动电机235驱动，以带动螺纹杆234转动，在螺纹杆234的转动作用下，螺纹筒233逐渐移动，螺纹筒233移动带动安装座221在滑动槽232内滑动，从而带动定位环214水平位置发生改变，以带动绕线6在定子齿极5上绕置位置进行调整。
37.由于本发明实施例中在换圈微调部件23的带动下，每一圈绕线6之间存在一定的间隙，需要通过单圈收拢推件3将单圈绕线6推至上圈绕线6的侧边，本发明的单圈收拢推件3主要采取以下优选实施例，如图5和图6所示，单圈收拢推件3包括设置在定子齿极5侧边的连接架31、设置在连接架31上的第三液压缸32、连接在第三液压缸32输出端的驱动槽座33。
38.第三液压缸32驱动，以带动驱动槽座33移动，驱动槽座33内设置有连接槽34，连接槽34内设置有平移舱35，连接槽34端部设置有第四驱动电机36，第四驱动电机36上连接有螺纹转杆37，螺纹转杆37上螺纹连接有平移柱38，平移柱38端部延伸至平移舱35内的一端连接有第一带动齿轮39，第一带动齿轮39侧边啮合有第二带动齿轮310，第二带动齿轮310
上同轴设置有带动轮311，带动轮311上设置有带动杆312，带动杆312下端与绕线6接触；平移舱35侧壁上设置有控制腔313，控制腔313内设置有第四液压缸314，第四液压缸314输出端连接有弧形齿板315，平移柱38周侧设置有供弧形齿板315卡接的卡接齿316，卡接齿316在弧形齿板315上相对滑动。
39.单圈收拢推件3的主要实施过程为，驱动第四液压缸314带动弧形齿板315卡接在卡接齿316上，平移柱38受到限位作用，此时驱动第四驱动电机36带动螺纹转杆37转动，在螺纹转杆37的转动作用下，平移柱38平移一段距离，从而带动平移舱35在连接槽34内移动，带动带动杆312移动至待收拢推动的绕线6侧边，此时，驱动第四液压缸314带动弧形齿板315远离平移柱38，此时驱动第四驱动电机36通过螺纹转杆37带动平移柱38转动，平移柱38通过第一带动齿轮39带动第二带动齿轮310转动，从而带动同轴的带动轮311转动，带动轮311带动带动杆312转动从而使得带动杆312下端转动带动绕线6平移至上圈绕线6的侧边，完成当前单圈绕线的推动收拢。
40.综上所述，如图7所示，本发明提供的一种周期性调整绕线位的定子绕线装置的自动绕线方法，包括以下步骤：步骤100，驱动第一液压缸15对定子4进行固定，驱动第一驱动电机111带动定4子转动，以使定子齿极5正对定位环214和定位夹211之间；步骤200，将绕线6穿过定位环214，并将绕线6端部固定于定位夹211上，驱动第二驱动电机218带动绕线6内拉，以使绕线6处于紧绷状态；步骤300，依次驱动第二液压缸223和第一驱动电机111两次，以带动定位环214移动，使绕线6绕置在定子齿极5周侧单圈；步骤400，同时驱动第二液压缸223和第三驱动电机235，带动定位环214移动过程中向定子齿极5内侧微移，以使绕线6换圈绕置在定子齿极5上，之后依次驱动第一驱动电机111、第二液压缸223和第一驱动电机111，以带动绕线6完成第二圈绕线6；步骤500，驱动第三液压缸32，带动驱动槽座33下移至与定子齿极5平齐，驱动第四驱动电机36和第四液压缸314，带动平移舱35移至待收拢的单圈绕线6侧边；步骤600，复位第四液压缸314，第四驱动电机36驱动，以带动带动杆312转动将单圈绕线6推至上圈绕线6侧边，复位第三液压缸32带动驱动槽座33复位，重复步骤400、500和600，直至完成单个定子齿极5的绕线。
41.以上实施例仅为本技术的示例性实施例，不用于限制本技术，本技术的保护范围由权利要求书限定。本领域技术人员可以在本技术的实质和保护范围内，对本技术做出各种修改或等同替换，这种修改或等同替换也应视为落在本技术的保护范围内。