本發(fā)明涉以一種電機(jī)定子生產(chǎn)設(shè)備，具體是四工位單針?biāo)欧@線機(jī)。

背景技術(shù)：

定子繞線工序是電機(jī)制造常見(jiàn)的一種工序，將漆包線按設(shè)定的線圈匝數(shù)纏繞到定子槽內(nèi)。在目前，國(guó)內(nèi)電機(jī)制造已經(jīng)達(dá)到了高精度并自動(dòng)控制的技術(shù)水平。但定子繞線工序機(jī)床，存在著：“在定子繞線時(shí)，一個(gè)纏繞圈數(shù)的線包繞線完畢，跨槽繞另一個(gè)線包時(shí)，聯(lián)結(jié)兩槽的漆包線(過(guò)橋線)容易散出槽外，須人工扶持”的人工操作方式。這種人工的操作方式 不僅生產(chǎn)不安全，工作效率低，并而且隨著國(guó)內(nèi)企業(yè)面臨的用工荒、用工難和用工成本的上 升，進(jìn)一步加重了企業(yè)的負(fù)擔(dān)和困擾。因此，如何改進(jìn)定子繞線工序操作，盡量減少人工操作，匹配自動(dòng)控制的專用機(jī)床加工，提高生產(chǎn)安全性，獲取較高的生產(chǎn)效率，已成為國(guó)內(nèi)電機(jī)制造加工行業(yè)普遍關(guān)注和研究的重點(diǎn)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是為了克服已有技術(shù)存在的缺點(diǎn)，提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，組裝方便，生產(chǎn)成本低，工作效率高，能夠生產(chǎn)多種型號(hào)電機(jī)定子的一種四工位單針?biāo)欧@線機(jī)。

本發(fā)明目的是用以下方式實(shí)現(xiàn)的：一種四工位單針?biāo)欧@線機(jī)，其特征在于：其包括機(jī)架，機(jī)臺(tái)，及設(shè)于機(jī)臺(tái)上方的滑臺(tái)機(jī)構(gòu)，繞線機(jī)構(gòu)，繞組工裝盤(pán)；

其中，所述的滑臺(tái)機(jī)構(gòu)包括由下至上依次層疊的Y軸滑臺(tái)、X軸滑臺(tái)及Z軸滑臺(tái)，上述三滑臺(tái)由伺服機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)其朝相應(yīng)的方向移動(dòng)；

所述的繞線機(jī)構(gòu)包括安裝在Z軸滑臺(tái)上的懸板，懸板的頂端向下安裝有導(dǎo)向套，導(dǎo)向套的下端設(shè)置有線嘴，線嘴在驅(qū)動(dòng)裝置的作用下可作90°擺動(dòng)，使得線嘴可處于朝下方向或是朝側(cè)壁方向；

繞組工裝盤(pán)，其包括安裝在主軸電機(jī)上的主筒體，主筒體頂端設(shè)置有工件環(huán)，繞線架安裝在該工件環(huán)內(nèi)，并在其主筒體兩側(cè)設(shè)置有扣鎖機(jī)構(gòu)夾持在繞線架上對(duì)其定位，主筒體內(nèi)部設(shè)置有過(guò)線桿及夾線機(jī)構(gòu)，繞線機(jī)構(gòu)可將銅線纏繞在過(guò)線桿及夾線機(jī)構(gòu)上。

所述的Y軸滑臺(tái)包括固定在機(jī)臺(tái)上的Y軸導(dǎo)軌，Y軸導(dǎo)軌上設(shè)置有Y軸滑塊，Y軸滑臺(tái)固定在Y軸滑塊上，Y軸滑臺(tái)由Y軸伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)其在Y軸導(dǎo)軌上滑動(dòng)。

所述的X軸滑臺(tái)包括固定在Y軸滑臺(tái)的X軸導(dǎo)軌，X軸導(dǎo)軌上設(shè)置有X軸滑塊，X軸滑臺(tái)固定在X軸滑塊上，X軸滑臺(tái)由X軸伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)其在X軸導(dǎo)軌上滑動(dòng)。

所述的Z軸滑臺(tái)包括固定在X軸滑臺(tái)的Z軸導(dǎo)軌，Z軸導(dǎo)軌上設(shè)置有Z軸滑塊，Z軸滑臺(tái)固定在Z軸滑塊上，Z軸滑臺(tái)由Z軸伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)其在Z軸導(dǎo)軌上滑動(dòng)。

述的Z軸伺服電機(jī)固定在X軸滑臺(tái)上，并通過(guò)同步帶與設(shè)置在其上的同步帶輪連接，位于Z軸滑臺(tái)上的皮帶夾夾持固定在同步帶上，Z軸伺服電機(jī)通過(guò)正反轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)Z軸滑臺(tái)上下運(yùn)動(dòng)。

所述的驅(qū)動(dòng)裝置包括安裝在導(dǎo)向套頂端的擺角氣缸，及由其驅(qū)動(dòng)的拉桿，線嘴可擺動(dòng)地鉸接安裝在導(dǎo)向套頂端，拉桿通過(guò)連桿與線嘴鉸接，拉桿上下運(yùn)動(dòng)時(shí)，通過(guò)連桿驅(qū)動(dòng)線嘴擺動(dòng)。

所述的線嘴與導(dǎo)線套鉸接處安裝有導(dǎo)線輪，從線盤(pán)引出的銅線繞過(guò)導(dǎo)線輪后從線嘴穿出。

所述的主軸電機(jī)安裝在機(jī)臺(tái)下方，主軸電機(jī)的動(dòng)力軸穿過(guò)機(jī)臺(tái)后與主筒體連接。

所述的夾線機(jī)構(gòu)為設(shè)置在主筒體內(nèi)的固定夾及活動(dòng)夾，活動(dòng)夾尾端延伸出主筒體外，主筒體下方設(shè)置有夾線氣缸，夾線氣缸推動(dòng)活動(dòng)夾運(yùn)動(dòng)，使其張開(kāi)。

所述的主筒體外還設(shè)置有氣動(dòng)剪刀，其由剪線氣缸驅(qū)動(dòng)延伸入主筒體內(nèi)，將纏繞在過(guò)線桿上的銅線剪斷。

本發(fā)明的有益效果是：1、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，組裝方便，生產(chǎn)成本低，提高市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。2、四工位單針?biāo)欧@線機(jī)突破傳統(tǒng)定子繞線機(jī)的繞線方式，全使用伺服驅(qū)動(dòng)，全自動(dòng)繞線，可根據(jù)產(chǎn)品的尺寸進(jìn)行編程。若進(jìn)行更換不現(xiàn)型號(hào)規(guī)格的產(chǎn)品，只需更換工裝便可?？啥喙の蛔鳂I(yè)，提高設(shè)備工作效率。

附圖說(shuō)明

圖1、2為本發(fā)明總裝效果圖。

圖3、4為本發(fā)明中滑臺(tái)機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)示意圖。

圖5為本發(fā)明中滑臺(tái)機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)剖視圖。

圖6為本發(fā)明中繞線機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)示意圖。

圖7為本發(fā)明中繞線機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)剖視圖。

圖8為本發(fā)明中繞組工裝盤(pán)與機(jī)臺(tái)安裝示意圖。

圖9、10為本發(fā)明中繞組工裝盤(pán)結(jié)構(gòu)示意圖。

圖11為本發(fā)明中繞組工裝盤(pán)局部結(jié)構(gòu)剖視圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作具體進(jìn)一步的說(shuō)明。一種四工位單針?biāo)欧@線機(jī)，其特征在于：其包括機(jī)架1，機(jī)臺(tái)2，及設(shè)于機(jī)臺(tái)上方的滑臺(tái)機(jī)構(gòu)3，繞線機(jī)構(gòu)4，繞組工裝盤(pán)5；

其中，所述的滑臺(tái)機(jī)構(gòu)3包括由下至上依次層疊的Y軸滑臺(tái)31、X軸滑臺(tái)32及Z軸滑臺(tái)33，上述三滑臺(tái)由伺服機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)其朝相應(yīng)的方向移動(dòng)；

所述的繞線機(jī)構(gòu)4包括安裝在Z軸滑臺(tái)33上的懸板41，懸板41的頂端向下安裝有導(dǎo)向套42，導(dǎo)向套42的下端設(shè)置有線嘴43，線嘴43在驅(qū)動(dòng)裝置的作用下可作90°擺動(dòng)，使得線嘴43可處于朝下方向或是朝側(cè)壁方向；

繞組工裝盤(pán)5，其包括安裝在主軸電機(jī)51上的主筒體52，主筒體52頂端設(shè)置有工件環(huán)53，繞線架54安裝在該工件環(huán)53內(nèi)，并在其主筒體52兩側(cè)設(shè)置有扣鎖機(jī)構(gòu)57夾持在繞線架54上對(duì)其定位，主筒體52內(nèi)部設(shè)置有過(guò)線桿55及夾線機(jī)構(gòu)56，繞線機(jī)構(gòu)4可將銅線6纏繞在過(guò)線桿55及夾線機(jī)構(gòu)56上。

所述的Y軸滑臺(tái)31包括固定在機(jī)臺(tái)上的Y軸導(dǎo)軌311，Y軸導(dǎo)軌331上設(shè)置有Y軸滑塊312，Y軸滑臺(tái)31固定在Y軸滑塊312上，Y軸滑臺(tái)31由Y軸伺服電機(jī)313驅(qū)動(dòng)其在Y軸導(dǎo)軌331上滑動(dòng)。

所述的X軸滑臺(tái)32包括固定在Y軸滑臺(tái)31的X軸導(dǎo)軌321，X軸導(dǎo)軌321上設(shè)置有X軸滑塊322，X軸滑臺(tái)32固定在X軸滑塊322上，X軸滑臺(tái)32由X軸伺服電機(jī)323驅(qū)動(dòng)其在X軸導(dǎo)軌上滑動(dòng)。

所述的Z軸滑臺(tái)33包括固定在X軸滑臺(tái)32的Z軸導(dǎo)軌331，Z軸導(dǎo)軌331上設(shè)置有Z軸滑塊332，Z軸滑臺(tái)33固定在Z軸滑塊332上，Z軸滑臺(tái)33由Z軸伺服電機(jī)333驅(qū)動(dòng)其在Z軸導(dǎo)軌331上滑動(dòng)。

所述的Z軸伺服電機(jī)333固定在X軸滑臺(tái)32上，并通過(guò)同步帶334與設(shè)置在其上的同步帶輪335連接，位于Z軸滑臺(tái)33上的皮帶夾336夾持固定在同步帶334上，Z軸伺服電機(jī)333通過(guò)正反轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)Z軸滑臺(tái)33上下運(yùn)動(dòng)。

所述的驅(qū)動(dòng)裝置包括安裝在導(dǎo)向套42頂端的擺角氣缸44其由其驅(qū)動(dòng)的拉桿45，線嘴43可擺動(dòng)地鉸接安裝在導(dǎo)向套42頂端，拉桿45通過(guò)連桿46與線嘴43鉸接，拉桿45上下運(yùn)動(dòng)時(shí)，通過(guò)連桿46驅(qū)動(dòng)線嘴43擺動(dòng)。

所述的線嘴43與導(dǎo)線套42鉸接處安裝有導(dǎo)線輪47，從線盤(pán)引出的銅線6繞過(guò)導(dǎo)線輪后從線嘴穿出。

所述的主軸電機(jī)51安裝在機(jī)臺(tái)2下方，主軸電機(jī)51的動(dòng)力軸穿過(guò)機(jī)臺(tái)2后與主筒體52連接。

所述的夾線機(jī)構(gòu)56為設(shè)置在主筒體52內(nèi)的固定夾561及活動(dòng)夾562，活動(dòng)夾562尾端延伸出主筒體52外，主筒體52下方設(shè)置有夾線氣缸563，夾線氣缸563推動(dòng)活動(dòng)夾運(yùn)動(dòng)，使其張開(kāi)。

所述的主筒體52外還設(shè)置有氣動(dòng)剪刀8，其由剪線氣缸81驅(qū)動(dòng)延伸入主筒體52內(nèi)，將纏繞在過(guò)線桿55上的銅線6剪斷。

工作原理：在生產(chǎn)前，用戶根據(jù)繞線架54的尺寸，在控制系統(tǒng)中設(shè)定相關(guān)的參數(shù)。實(shí)際生產(chǎn)工序如下：A：外部驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)打開(kāi)扣鎖機(jī)構(gòu)57，用戶通過(guò)人工或是機(jī)械手等裝置將繞線架54安裝在工件環(huán)53內(nèi)，外部驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)撤離，使得鎖扣機(jī)構(gòu)將繞線架固定在工件環(huán)內(nèi)。

B：控制系統(tǒng)控制X、Y、Z軸伺服電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，驅(qū)動(dòng)滑臺(tái)到達(dá)相應(yīng)的工作位置。其中需要說(shuō)明的是：由于本案中的各軸滑臺(tái)采用伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)，因此當(dāng)用戶在生產(chǎn)不同型號(hào)的電機(jī)定子時(shí)，只需要修改控制程序的參數(shù)即可，無(wú)需對(duì)硬件部分進(jìn)行大范圍的調(diào)整，從而提升其適用范圍。

C：如圖7所述，擺角氣缸向下運(yùn)動(dòng)，推動(dòng)拉桿45向下運(yùn)動(dòng)，利用拉桿46驅(qū)動(dòng)線嘴處于朝側(cè)壁方向狀態(tài)。Z軸滑臺(tái)向下運(yùn)動(dòng)，驅(qū)動(dòng)線嘴進(jìn)入主筒體內(nèi)部，將銅線6夾持在夾線機(jī)構(gòu)上。

D：通過(guò)Z軸滑臺(tái)的上下運(yùn)動(dòng)，及主筒體的往復(fù)擺角運(yùn)動(dòng)，使得線嘴在繞線架上的線槽表面作纏繞運(yùn)動(dòng)，從而將銅線纏繞在其上。當(dāng)需要外過(guò)線時(shí)，擺角氣缸向上運(yùn)動(dòng)，拉動(dòng)拉桿45向上運(yùn)動(dòng)，利用拉桿46驅(qū)動(dòng)線嘴處于朝下方向狀態(tài)。使得線嘴可在繞線機(jī)架上表面過(guò)線。當(dāng)纏繞不同相線的繞組線圈時(shí)，需要留有較長(zhǎng)的連接線，因此本案中采用內(nèi)部過(guò)線的方式。具體為Z軸滑臺(tái)下降，將線嘴上的銅線繞過(guò)過(guò)線桿55后，再進(jìn)行下一組的繞線。其中需要調(diào)節(jié)引線的長(zhǎng)度時(shí)，只需要調(diào)整過(guò)線桿55的安裝高度及控制程序的參數(shù)即可，以滿足不同的客戶對(duì)引線長(zhǎng)度的要求。

當(dāng)繞線完成后，主筒體52外還設(shè)置有氣動(dòng)剪刀8，其由剪線氣缸81驅(qū)動(dòng)延伸入主筒體52內(nèi)，將纏繞在過(guò)線桿55上的銅線6剪斷。于此同時(shí)，主筒體52下方設(shè)置有夾線氣缸563，夾線氣缸563向上推動(dòng)活動(dòng)夾運(yùn)動(dòng)，使其張開(kāi)，松開(kāi)夾持在夾線機(jī)構(gòu)56上的銅線。工人就可以直接取走工件，不需再剪去多余的銅線。這樣大大節(jié)約生產(chǎn)成本，減少工人的工作量。同時(shí)也避免傳統(tǒng)技術(shù)設(shè)備內(nèi)容易積存剪斷的廢線，影響設(shè)備的正常運(yùn)作。

與傳統(tǒng)技術(shù)相比，本案中的結(jié)構(gòu)可同時(shí)生產(chǎn)四個(gè)電機(jī)線圈，在提升工作效率的同時(shí)，全自動(dòng)化的結(jié)構(gòu)也使得用戶在使用過(guò)程中無(wú)需人工干預(yù)。另外，多軸伺服驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)使其在生產(chǎn)不同型號(hào)的電機(jī)線圈時(shí)，只需要進(jìn)行軟件修改，而無(wú)需進(jìn)行大范圍大硬件調(diào)試，從而提升其適用范圍，故可廣泛推廣使用。

以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理和主要特征和本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本發(fā)明不受上述實(shí)施例的限制，上述實(shí)施例和說(shuō)明書(shū)中描述的只是說(shuō)明本發(fā)明的原理，在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下，本發(fā)明還會(huì)有各種變化和改進(jìn)，如滑臺(tái)的驅(qū)動(dòng)方式，線嘴的擺動(dòng)方式等，這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本發(fā)明范圍內(nèi)。