一种大型电机线圈绕线机绕线机构的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型属于机械制造领域，具体涉及一种大型电机线圈绕线机绕线机构。
【背景技术】
[0002]随着我国经济的不断发展，对大型工程建设、大型水利建设、发电站等各类大型建设的需求量越来越高，而这些大型建设都需要用到大型电机，或者用来发电或者用来提供动力，因此大型电机成为各类大型建设一种不可或缺的重要工具，它也给人们带来了更多的方便。由于大型电机的广泛应用，国内各企业也越来越重视对大型电机线圈绕线机的不断完善。
[0003]目前，国内大型电机的菱形和椭圆形线圈绕制大多是采用机械式线圈绕线机，机械式线圈绕线机是通过绕线模绕主轴转动来实现线圈的绕制。大型电机线圈在绕制过程中，绕线模由长短轴构成，由于绕线模的长短轴相差较大，长轴的线速度较大，短轴的线速度较小，使得绕线速度相差较大。由于这种线圈结构特征引起了绕线振动，张紧力不均匀，使产品的质量不稳定，生产效率不高。这些不足严重阻碍了大型电机的发展，因此迫切需要研发改进。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型的目的在于针对上述现有技术中的缺陷，提供一种大型电机线圈绕线机绕线机构，解决绕线振动，张紧力不均匀，质量不稳定的问题，提高线圈质量和生产效率。
[0005]为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案为:包括机架以及安装在机架上的左绕线模和右绕线模，机架背部设置机架导轨副，机架上与机架导轨副并行设置张紧度调整丝杠，张紧度调整丝杠连接第一伺服电机;机架导轨副上安装有后座板，通过后座板连接绕线机主机的主轴;机架上的左绕线模和右绕线模通过绕线连接机架外部的送线装置。
[0006]所述的机架上设置有安装左绕线模和右绕线模的绕线模导轨副，机架上与绕线模导轨副并行设置有开合度调整丝杠;开合度调整丝杠连接第二伺服电机且具有旋向相反的两段螺纹，左绕线模与右绕线模分别置于不同的螺纹段上。
[0007]所述的第一伺服电机通过第一同步带连接张紧度调整丝杠，第一伺服电机的主轴上采用键连接安装主动同步带轮，张紧度调整丝杠上采用键连接安装从动同步带轮;第二伺服电机通过第二同步带连接开合度调整丝杠，第二伺服电机的主轴上采用键连接安装主动同步带轮，开合度调整丝杠上采用键连接安装从动同步带轮。
[0008]所述的第一伺服电机和第二伺服电机设置在机架内部的两侧位置。
[0009]所述的左绕线模与右绕线模均通过相配套的丝杠螺母和螺母固定座连接开合度调整丝杠，后座板通过相配套的丝杠螺母和螺母固定座连接张紧度调整丝杠。
[0010]所述的机架内部呈三角形布局有多条加强筋。
[0011]与现有技术相比，本实用新型具有如下的有益效果:通过绕线机主机带动整个绕线机构完成圆周运动，绕线机构的第一伺服电机带动整个绕线机构完成直线往复运动。将绕线接在绕线模上，做好绕线准备后，绕线机构的伺服电机立即启动，伺服电机将动力传递给滚珠丝杠，继而将旋转运动转换成绕线机构在导轨上的匀速直线运动，运动到预设指定点停止，同时将绕线拉紧。当绕线机构走完直线部分吋，伺服电机停止转动，绕线机主机立即启动通过主轴驱动绕线机构做圆周运动半圈来完成线圈圆弧部分的绕制，当绕线机构走完圆弧部分时，绕线机主机停止驱动，伺服电机又驱动绕线机构做匀速直线运动，运动到同一预设指定点停止，这样反复循环，最终完成对线圈的绕制，以使绕线线速度的稳定，张紧力恒定。本实用新型将原有线圈绕线机绕线机构复杂的线圈绕制动作进行了动作分解，分解成圆周运动和直线运动的复合运动，通过复合运动实现了绕线线速度的稳定，张紧力恒定，有效防止了绕线机绕制线圈引起的机械振动，从而有效地提升了线圈的质量和生产效率。
[0012]进一步的，本实用新型通过设置用于调整两绕线模间距的开合度调整丝杠，使得该装置能够针对不同绕制对象进行调整，提高了适用范围。
【附图说明】
[0013]图I本实用新型复合运动的原理示意图；
[0014]图2本实用新型的整体结构主视图；
[0015]图3本实用新型的整体结构俯视图；
[0016]图中：I.机架;2.左绕线模;3.右绕线模;4.张紧度调整丝杠;5.开合度调整丝杠；
6.第一伺服电机;7.第一同步带;8.第二伺服电机;9.第二同步带；10.绕线模导轨副；11.机架导轨副；12.后座板;13.绕线机主机;14.送线装置。
【具体实施方式】
[0017]下面结合附图对本实用新型做进一步的详细说明。
[0018]参见图1-3，本实用新型在结构上包括机架I，以及通过导轨副安装在机架I上的左绕线模2和右绕线模3，机架I上与导轨副并行安装有两支滚珠丝杠，两支滚珠丝杠分别连接伺服电机，伺服电机设置在机架I内部的两侧位置。两支丝杠即用于带动整个绕线机构做直线往复运动的张紧度调整丝杠4以及用于调整两个绕线模间距大小的开合度调整丝杠5。其中，开合度调整丝杠5具有旋向相反的两段螺纹，左绕线模2与右绕线模3分别置于不同的螺纹段上，第一伺服电机6通过第一同步带7连接张紧度调整丝杠4，第一伺服电机6的主轴上采用键连接安装有主动同步带轮，张紧度调整丝杠4上采用键连接安装有从动同步带轮，第二伺服电机8通过第二同步带9连接开合度调整丝杠5，第二伺服电机8的主轴上采用键连接安装有主动同步带轮，开合度调整丝杠5上采用键连接安装有从动同步带轮。
[0019]左绕线模2与右绕线模3通过绕线模导轨副10与机架I连接，两绕线模通过绕线连接机架I外部的送线装置14，机架I通过机架导轨副11与后座板12连接，机架导轨副11的两条导轨焊接在机架上，机架导轨副11的四个滑块固定在后座板上，后座板12背部连接绕线机主机13的主轴。左绕线模2与右绕线模3均通过相配套的丝杠螺母和螺母固定座连接开合度调整丝杠5，后座板12通过相配套的丝杠螺母和螺母固定座连接张紧度调整丝杠4。
[0020]机架I内部呈三角形布局有多条加强筋。
[0021]本实用新型滚珠丝杠轴开合度调整丝杠5有左右两段旋向相反的螺纹，即左边段为左旋螺纹，右边段为右旋螺纹，中间段为光轴，左右各有一个丝杠螺母与此丝杠轴连接，同时左旋丝杠螺母通过螺母固定座固定在左绕线模2，右旋丝杠螺母通过螺母固定座固定在右绕线模3，左绕线模2和右绕线模3通过共同的绕线模导轨副10与机架I连接，绕线模导轨副10的四个滑块分别固定在左绕线模2和右绕线模3上，绕线模导轨副10的两条导轨分别焊接在机架I上。负责调整绕线模大小的传动系统启动第二伺服电机8，通过第二同步带9将动力传递给开合度调整丝杠5，开合度调整丝杠5带动左绕线模2和右绕线模3在机架I的绕线模导轨副10的导轨上同时做相对运动来减小绕线模大小或者做相反运动来增大绕线模大小。
[0022]本实用新型总体结构布置的特点是:在通过焊接而成的机架I里面前后布置张紧度调整丝杠4和开合度调整丝杠5，在机架I里面的两边分别布置第一伺服电机6和第二伺服电机8，在机架I的两边外侧端面分别布置第一同步带7和第二同步带9，这样布置使得本实用新型绕线机构的总体布局比较对称，因而使得整个绕线机构的质量分布比较均匀。
[0023]本实用新型的工作原理为:通过传动系统将动力传递给张紧度调整张紧度调整丝杠4来完成直线往复运动，绕线机主机13带动绕线机构完成圆周运动。整个线圈绕制时，将绕线接在绕线模上，做好绕线准备后，通过控制系统的作用，绕线机构的第一伺服电机6立即启动，通过第一同步带7将动力传递给张紧度调整丝杠4，将旋转运动转换成直线运动来使绕线机构在机架导轨副11上做匀速直线运动，运动到预设指定点停止，同时将绕线拉紧，在当绕线机构走完直线部分吋，绕线机构的伺服电机停止转动。当绕线机构的伺服电机停止转动时，绕线机主机13立即启动通过主轴驱动绕线机构做圆周运动半圈来完成线圈圆弧部分的绕制，当绕线机构走完圆弧部分时，绕线机主机13停止驱动，第一伺服电机6又驱动绕线机构做直线运动，这样反复循环，最终完成对线圈的绕制，从而实现绕线线速度稳定，张紧力恒定。
【主权项】
1.一种大型电机线圈绕线机绕线机构，其特征在于:包括机架（I)以及安装在机架（I)上的左绕线模(2)和右绕线模(3)，机架（I)背部设置机架导轨副（11)，机架（I)上与机架导轨副（11)并行设置张紧度调整丝杠(4)，张紧度调整丝杠(4)连接第一伺服电机(6);机架导轨副（11)上安装有后座板（12)，通过后座板（12)连接绕线机主机（13)的主轴;机架（I)上的左绕线模(2)和右绕线模(3)通过绕线连接机架(I)外部的送线装置(14)。2.根据权利要求I所述的大型电机线圈绕线机绕线机构，其特征在于:所述的机架（I)上设置有安装左绕线模(2)和右绕线模(3)的绕线模导轨副（10)，机架（I)上与绕线模导轨副（10)并行设置有开合度调整丝杠(5);开合度调整丝杠(5)连接第二伺服电机(8)且具有旋向相反的两段螺纹，左绕线模(2)与右绕线模(3)分别置于不同的螺纹段上。3.根据权利要求I或2所述的大型电机线圈绕线机绕线机构，其特征在于:所述的第一伺服电机(6)通过第一同步带(7)连接张紧度调整丝杠(4)，第一伺服电机(6)的主轴上采用键连接安装主动同步带轮，张紧度调整丝杠(4)上采用键连接安装从动同步带轮;第二伺服电机(8)通过第二同步带(9)连接开合度调整丝杠(5)，第二伺服电机(8)的主轴上采用键连接安装主动同步带轮，开合度调整丝杠(5)上采用键连接安装从动同步带轮。4.根据权利要求I或2所述的大型电机线圈绕线机绕线机构，其特征在于:所述的第一伺服电机(6)和第二伺服电机(8)设置在机架(I)内部的两侧位置。5.根据权利要求I或2所述的大型电机线圈绕线机绕线机构，其特征在于:所述的左绕线模(2)与右绕线模(3)均通过相配套的丝杠螺母和螺母固定座连接开合度调整丝杠(5)，后座板(12)通过相配套的丝杠螺母和螺母固定座连接张紧度调整丝杠(4)。6.根据权利要求I所述的大型电机线圈绕线机绕线机构，其特征在于:所述的机架（I)内部呈三角形布局有多条加强筋。
【专利摘要】本实用新型公开了一种大型电机线圈绕线机绕线机构，包括机架以及安装在机架上的左绕线模和右绕线模，机架背部设置机架导轨副，机架上与机架导轨副并行设置张紧度调整丝杠，张紧度调整丝杠连接第一伺服电机；机架导轨副上安装有后座板，通过后座板连接绕线机主机的主轴；机架上的左绕线模和右绕线模通过绕线连接机架外部的送线装置。机架上设置有安装左绕线模和右绕线模的绕线模导轨副，机架上与绕线模导轨副并行设置有开合度调整丝杠；开合度调整丝杠连接第二伺服电机且具有旋向相反的两段螺纹，左绕线模与右绕线模分别置于不同的螺纹段上。本实用新型实现了绕线中线速度的稳定与张紧力的均匀。
【IPC分类】H02K15/04
【公开号】CN205160309
【申请号】CN201520984914
【发明人】邱喜华, 吕东源, 梁鹏, 阮祺, 常肖
【申请人】长安大学
【公开日】2016年4月13日
【申请日】2015年12月1日