CN118631000B - 一种电机铁芯的自动绕线设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电机铁芯的自动绕线设备，包括基板、驱动源一及转子本体，所述驱动源一固定在基板下端，所述转子本体设置在基板的上端，所述驱动源一用于驱动转子本体转动；所述基板上固定有支撑架，所述支撑架上安装有用于传动运动的绕线驱动部，所述绕线驱动部下端设有能随着其运动的绕线部。本发明通过传动带的运动路径方向与绕线部绕线的方向相同，作为绕线部的驱动力使用，结构更为简单，最大程度降低维修难度；轴体与传动带相同路径的运动，轴杆通过夹持架与C型框之间呈滑动设置，保持轴杆竖直向下且运动路径与传动带相同，稳定性强，在下端进行缠绕中产生力的变化，其也不会产生偏移，绕线中的漆包线也处于稳定状态。

Description

一种电机铁芯的自动绕线设备

技术领域

本发明涉及电机制造技术领域，具体为一种电机铁芯的自动绕线设备。

背景技术

电机转子铁芯在绕线方面最常用的材料是铜漆包线，铜漆包线表面涂有一层绝缘漆，以保护导线并防止短路。

电机转子铁芯进行绕线的过程中，常用的为绕线机，绕线机是绕线过程中的核心设备，它负责驱动和控制导线的绕制过程。绕线机通常具有可调节的速度、张力和方向控制功能，以适应不同电机转子的绕线需求。其中绕线机需要多个部件配合进行绕线，将漆包线缠绕至转子铁芯上，然后采用多个部件配合进行操作，结构相对的更加复杂，复杂的结构更容易产生损坏或者维护复杂。

另外，漆包线从绕线机延伸出时，漆包线与绕线机的接触位置相对的多，同时漆包线还与绕线机之间存在摩擦作用，可能会增加漆包线磨损的风险。漆包线的绝缘层主要起到保护内部金属导体、防止短路和漏电的作用。当绝缘层因磨损而破损时，金属导体将直接暴露在外，增加了短路和漏电的风险。短路不仅会导致电机性能下降，还可能引发火灾等严重事故。为此在电机转子绕线的过程中就需要最大程度的将漆包线保持完整。

发明内容

本发明的目的在于提供一种电机铁芯的自动绕线设备，以解决上述背景技术中提出的问题。

为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种电机铁芯的自动绕线设备，包括基板、驱动源一及转子本体，所述驱动源一固定在基板下端，所述转子本体设置在基板的上端，所述驱动源一用于驱动转子本体转动；

所述基板上固定有支撑架，所述支撑架上安装有用于传动运动的绕线驱动部，所述绕线驱动部下端设有能随着其运动的绕线部，所述绕线部用于将漆包线缠绕至转子本体上。

进一步的，所述基板上端转动安装有转动圆层，所述驱动源一输出端与转动圆层固定，所述转子本体卡设在转动圆层上端。

进一步的，所述绕线驱动部包括两组固定层及转动轴，所述固定层固定在支撑架的一侧，所述转动轴设置在支撑架内，且其与固定层转动连接，其中一个所述固定层外侧固定有驱动源二，所述驱动源二输出端贯穿该固定层与外侧的转动轴固定，两个所述转动轴之间传动有传动带，所述传动带用于驱动绕线部呈绕线运动。

进一步的，所述驱动源一及驱动源二均为伺服电机。

进一步的，所述支撑架外侧固定有限位框层，所述绕线部包括连接部、轴杆及管部，所述连接部及管部均连接在轴杆的外侧，且连接部及管部分别靠近轴杆的两端，所述连接部夹持在支撑架外侧，其用于控制轴杆呈绕线状运动，所述管部用于将漆包线进行输送且缠绕。

进一步的，所述连接部包括C型框，所述C型框的两侧均一体设有突出层，所述突出层内侧与限位框层配合，所述C型框夹持在支撑架外侧；

所述C型框的外侧还开设有至少一条滑口一及至少两条滑口二，所述滑口一及滑口二呈平行设置，所述滑口一内插设有轴体，所述传动带边缘开设有圆孔，所述轴体延伸至圆孔内且与传动带卡设，所述滑口二内滑动设有夹持架，所述轴体贯穿夹持架，所述夹持架外侧与轴杆固定。

进一步的，所述C型框的外侧开设有一层凹部，所述凹部位于C型框边角处，所述凹部与滑口二连通，所述凹部用于将夹持架从凹部滑动安装在滑口二内。

进一步的，所述管部包括套管一及套管二，所述套管一及套管二之间套接，所述套管一与轴杆固定，且所述套管一内部与轴杆外侧连通，所述套管二外侧一体设有延伸片，所述延伸片与轴杆之间固定有用于调节套管二位置的液压缸，所述套管二端部固定有金属端套，所述金属端套内侧开设有若干呈圆周分布的夹持口，所述夹持口内转动安装有橡胶圆层，所述橡胶圆层用于与漆包线挤压。

与现有技术相比，本发明所达到的有益效果是：

1、传动带的运动路径方向与绕线部绕线的方向相同，作为绕线部的驱动力使用，结构更为简单，最大程度降低维修难度。

2、轴体与传动带相同路径的运动，轴杆通过夹持架与C型框之间呈滑动设置，保持轴杆竖直向下且运动路径与传动带相同，稳定性强，在下端进行缠绕中产生力的变化，其也不会产生偏移，绕线中的漆包线也处于稳定状态。

3、在液压缸带动下，绕线的位置也随着进行偏移，绕线相对均匀，够确保电机在运行过程中输出稳定的功率和转矩，减少波动。

4、漆包线从轴杆的外侧延伸至管部内，使漆包线尽可能的减少扭转变化，实现漆包线减少磨损，延长漆包线及整个设备的使用寿命，漆包线弯折的位置与橡胶圆层挤压，避免产生损伤，漆包线扭转方向产生变化，不同位置均能与橡胶圆层挤压，对漆包线进行保护。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1是本发明整体结构示意图；

图2是本发明隐藏转子本体结构示意图；

图3是本发明支撑架结构示意图；

图4是本发明连接部结构示意图；

图5是本发明管部结构示意图；

图6是本发明管部局部分离结构示意图；

图7是本发明图6中A的局部放大结构示意图；

图8是本发明金属端套主视结构示意图。

图中：1、基板；11、驱动源一；12、转动圆层；2、转子本体；3、支撑架；31、限位框层；4、绕线驱动部；41、固定层；42、转动轴；43、驱动源二；44、传动带；45、圆孔；46、轴体；5、绕线部；51、连接部；511、C型框；512、突出层；513、滑口一；514、滑口二；515、凹部；516、夹持架；52、轴杆；53、管部；531、套管一；532、套管二；533、延伸片；534、液压缸；535、金属端套；536、夹持口；537、橡胶圆层。

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-图8，本发明提供技术方案： 一种电机铁芯的自动绕线设备，包括基板1、驱动源一11及转子本体2，驱动源一11固定在基板1下端，转子本体2设置在基板1的上端，驱动源一11用于驱动转子本体2转动，转子本体2能进行停止与转动，使其需要绕线的位置对着绕线部5；

基板1上固定有支撑架3，支撑架3实现一个支撑的作用，支撑架3上安装有用于传动运动的绕线驱动部4，绕线驱动部4下端设有能随着其运动的绕线部5，绕线部5用于将漆包线缠绕至转子本体2上。

为了便于驱动转子本体2进行转动，基板1上端转动安装有转动圆层12，驱动源一11输出端与转动圆层12固定，转子本体2卡设在转动圆层12上端，其中需要说明的是，转子本体2内可以插设轴状物与转动圆层12产生卡设的作用，实现转子本体2随着转动圆层12进行转动，能避免转子本体2下端产生摩擦的作用，保护转子本体2不会产生磨损。

绕线驱动部4包括两组固定层41及转动轴42，固定层41固定在支撑架3的一侧，转动轴42设置在支撑架3内，且其与固定层41转动连接，其中一个固定层41外侧固定有驱动源二43，驱动源二43输出端贯穿该固定层41与外侧的转动轴42固定，两个转动轴42之间传动有传动带44，传动带44用于驱动绕线部5呈绕线运动，实现传动带44套设在两个转动轴42上，其中一个转动轴42进行转动的过程中，其另一个转动轴42也进行转动，使传动带44呈现一个绕圈方式运动，作为绕线部5的驱动动力。需要说明的是，传动带44处于绷紧状态，在驱动源二43的驱动作用下，避免产生打滑。

驱动源一11及驱动源二43均为伺服电机，两个伺服电机大小不同，驱动作用力也不同。

支撑架3外侧固定有限位框层31，绕线部5包括连接部51、轴杆52及管部53，连接部51及管部53均连接在轴杆52的外侧，且连接部51及管部53分别靠近轴杆52的两端，其中需要说明的是，连接部51及管部53分别作用是能随着传动带44运动及进行绕线，连接部51夹持在支撑架3外侧，其用于控制轴杆52呈绕线状运动，管部53用于将漆包线进行输送且缠绕。

根据图4所示，连接部51包括C型框511，C型框511的两侧均一体设有突出层512，突出层512内侧与限位框层31配合，C型框511夹持在支撑架3外侧，使C型框511不会进行脱离，也使其能进行上下方向的滑动；

C型框511的外侧还开设有至少一条滑口一513及至少两条滑口二514，滑口一513及滑口二514呈平行设置，滑口一513内插设有轴体46，传动带44边缘开设有圆孔45，轴体46延伸至圆孔45内且与传动带44卡设，需要说明的是，轴体46随着传动带44进行运动，上下方向运动时，带动C型框511进行运动，其横向方向运动时，则位于滑口一513内滑动，滑口二514内滑动设有夹持架516，轴体46贯穿夹持架516，夹持架516外侧与轴杆52固定，使夹持架516能随着传动带44运行的方向运动。

C型框511的外侧开设有一层凹部515，凹部515位于C型框511边角处，凹部515与滑口二514连通，凹部515用于将夹持架516从凹部515滑动安装在滑口二514内，能够将夹持架516从凹部515滑动至滑口二514内，也能从滑口二514内经过凹部515滑出，便于进行拆分。

如图5所示，管部53包括套管一531及套管二532，套管一531及套管二532之间套接，套管一531与轴杆52固定，且套管一531内部与轴杆52外侧连通，使外侧的漆包线能延伸至套管一531内，套管二532外侧一体设有延伸片533，延伸片533与轴杆52之间固定有用于调节套管二532位置的液压缸534，液压缸534的伸缩作用实现调节套管一531及套管二532之间重合程度，套管二532端部固定有金属端套535，金属端套535内侧开设有若干呈圆周分布的夹持口536，夹持口536内转动安装有橡胶圆层537，橡胶圆层537用于与漆包线挤压，需要说明是，在漆包线进行缠绕过程中，使漆包线扭转方向产生变化，不会产生转动的作用，而扭转的漆包线与橡胶圆层537挤压，能保持漆包线流畅运动，也能避免漆包线被挤压产生损伤。还需要说明的是，漆包线从外端运动至管部53内的过程中，管部53只起到一个调节方向的作用，使漆包线运动出时处于一个缠绕的运动，未延伸至管部53的漆包线为张力调节装置控制，张力调节装置为了控制绕线过程中漆包线的张力，该装置为绕线机现有的装置。

本发明的工作原理：将转子本体2卡设至转动圆层12上，驱动源一11可以驱动转动圆层12及转子本体2进行转动，用于控制转子本体2不同位置朝向支撑架3，实现不同位置的绕线；

其中，绕线驱动部4的工作原理为：驱动源二43驱动一个转动轴42进行转动，实现传动带44的传动运动，由于传动带44的运动路径方向与绕线部5绕线的方向相同，作为绕线部5的驱动力使用，采用传动带44作为绕线的驱动源，使结构更为简单，最大程度降低维修难度。

绕线部5的C型框511通过轴体46的作用能使其进行上下方向运动，另外轴体46随着传动带44进行运动的过程中，能进行上下方向的运动，在经过转动轴42的过程中实现横向的运动，轴体46与传动带44相同路径的运动，轴杆52通过夹持架516与C型框511之间呈滑动设置，保持轴杆52竖直向下且运动路径与传动带44相同，稳定性强，在下端进行缠绕中产生力的变化，其也不会产生偏移。

在绕线中，液压缸534将套管二532进行朝外推挤，使其端部对着绕线的位置，随着绕线圈数的增加，液压缸534逐渐的收缩，绕线的位置也随着进行偏移，弯折的将转子本体2进行绕线，绕线相对均匀，能够确保电机在运行过程中输出稳定的功率和转矩，减少波动；

另外，漆包线的扭转可能导致漆包线内部金属线材的微小变形，从而影响其电阻值，也容易导致绝缘层破损或金属线材断裂，漆包线从轴杆52的外侧延伸至管部53内，使漆包线尽可能的减少扭转变化，实现漆包线减少磨损，延长漆包线及整个设备的使用寿命；

在漆包线经过金属端套535进行绕线的过程中，需要漆包线缠绕至转子本体2上，那么漆包线需要与金属端套535处于垂直状态，漆包线与其内部的橡胶圆层537挤压，避免将传送中的漆包线损伤，另外漆包线弯折的位置与橡胶圆层537挤压，也保持漆包线即使产生弯折也避免产生损伤，弯折的过程中，由于接触是柔性的，因此弯折程度不会过大而导致难以复原。缠绕中，漆包线扭转方向产生变化，朝向不同位置，而不同位置均能与橡胶圆层537挤压，对漆包线进行保护。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，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。

Claims (5)

1.一种电机铁芯的自动绕线设备，其特征在于，包括基板（1）、驱动源一（11）及转子本体（2），所述驱动源一（11）固定在基板（1）下端，所述转子本体（2）设置在基板（1）的上端，所述驱动源一（11）用于驱动转子本体（2）转动；

所述基板（1）上固定有支撑架（3），所述支撑架（3）上安装有用于传动运动的绕线驱动部（4），所述绕线驱动部（4）下端设有能随着其运动的绕线部（5），所述绕线部（5）用于将漆包线缠绕至转子本体（2）上；

所述绕线驱动部（4）包括两组固定层（41）及转动轴（42），所述固定层（41）固定在支撑架（3）的一侧，所述转动轴（42）设置在支撑架（3）内，且其与固定层（41）转动连接，其中一个所述固定层（41）外侧固定有驱动源二（43），所述驱动源二（43）输出端贯穿该固定层（41）与外侧的转动轴（42）固定，两个所述转动轴（42）之间传动有传动带（44），所述传动带（44）用于驱动绕线部（5）呈绕线运动；

所述支撑架（3）外侧固定有限位框层（31），所述绕线部（5）包括连接部（51）、轴杆（52）及管部（53），所述连接部（51）及管部（53）均连接在轴杆（52）的外侧，且连接部（51）及管部（53）分别靠近轴杆（52）的两端，所述连接部（51）夹持在支撑架（3）外侧，其用于控制轴杆（52）呈绕线状运动，所述管部（53）用于将漆包线进行输送且缠绕；

所述连接部（51）包括C型框（511），所述C型框（511）的两侧均一体设有突出层（512），所述突出层（512）内侧与限位框层（31）配合，所述C型框（511）夹持在支撑架（3）外侧；

所述C型框（511）的外侧还开设有至少一条滑口一（513）及至少两条滑口二（514），所述滑口一（513）及滑口二（514）呈平行设置，所述滑口一（513）内插设有轴体（46），所述传动带（44）边缘开设有圆孔（45），所述轴体（46）延伸至圆孔（45）内且与传动带（44）卡设，所述滑口二（514）内滑动设有夹持架（516），所述轴体（46）贯穿夹持架（516），所述夹持架（516）外侧与轴杆（52）固定。

2.根据权利要求1所述的一种电机铁芯的自动绕线设备，其特征在于：所述基板（1）上端转动安装有转动圆层（12），所述驱动源一（11）输出端与转动圆层（12）固定，所述转子本体（2）卡设在转动圆层（12）上端。

3.根据权利要求1所述的一种电机铁芯的自动绕线设备，其特征在于：所述驱动源一（11）及驱动源二（43）均为伺服电机。

4.根据权利要求1所述的一种电机铁芯的自动绕线设备，其特征在于：所述C型框（511）的外侧开设有一层凹部（515），所述凹部（515）位于C型框（511）边角处，所述凹部（515）与滑口二（514）连通，所述凹部（515）用于将夹持架（516）从凹部（515）滑动安装在滑口二（514）内。

5.根据权利要求1所述的一种电机铁芯的自动绕线设备，其特征在于：所述管部（53）包括套管一（531）及套管二（532），所述套管一（531）及套管二（532）之间套接，所述套管一（531）与轴杆（52）固定，且所述套管一（531）内部与轴杆（52）外侧连通，所述套管二（532）外侧一体设有延伸片（533），所述延伸片（533）与轴杆（52）之间固定有用于调节套管二（532）位置的液压缸（534），所述套管二（532）端部固定有金属端套（535），所述金属端套（535）内侧开设有若干呈圆周分布的夹持口（536），所述夹持口（536）内转动安装有橡胶圆层（537），所述橡胶圆层（537）用于与漆包线挤压。