本發(fā)明涉及一種繞線裝置，尤其涉及一種一次成型空心杯電機(jī)線圈繞制裝置及方法。

背景技術(shù)：

空心杯電機(jī)屬于直流、永磁、伺服微特電機(jī)，采用空心杯型轉(zhuǎn)子，徹底消除了由于鐵芯形成渦流而造成的電能損耗，同時(shí)其重量和轉(zhuǎn)動(dòng)慣量大幅降低，從而減少了轉(zhuǎn)子自身的機(jī)械能損耗，具有突出的節(jié)能特性、靈敏方便的控制特性以及穩(wěn)定的運(yùn)行特性。同時(shí),空心杯電機(jī)的能量密度大幅度提高，與同等功率的鐵芯電機(jī)相比，其重量、體積大幅減小。作為高效率的能量轉(zhuǎn)換裝置，空心杯電機(jī)代表了電機(jī)的發(fā)展方向之一?？招谋姍C(jī)克服了鐵芯電機(jī)不可逾越的技術(shù)障礙，而且其突出的特點(diǎn)集中在電機(jī)的主要性能方面，使其具備了廣闊的應(yīng)用領(lǐng)域。市場上現(xiàn)有的空心杯電機(jī)線圈繞線機(jī)由于排線精度低、排線方法不得當(dāng)，導(dǎo)致空心杯電機(jī)線圈質(zhì)量較差，而且生產(chǎn)周期較長，生產(chǎn)效率低。

發(fā)明專利空心杯電機(jī)線圈繞線機(jī)(cn201210138802)，所述的繞線機(jī)繞制的線圈較為單一，不能繞制馬鞍形以及直徑較大的空心杯線圈，具有較大的局限性。傳統(tǒng)的繞線機(jī)具有結(jié)構(gòu)上的局限性，主軸上安裝有飛叉，每完成一次線圈繞制，需要將銅線掛在飛叉上，這樣既限制了線圈的直徑大小，同時(shí)只能繞制斜繞式線圈。本發(fā)明能繞制不同規(guī)格空心杯線圈的繞線機(jī)設(shè)備，其特征是該繞線機(jī)主要的運(yùn)動(dòng)由主軸回轉(zhuǎn)和擺線左右移動(dòng)以及自身回轉(zhuǎn)完成繞線各分運(yùn)動(dòng)，這樣不會(huì)限制所繞制線圈直徑大小，因而可以繞制線圈直徑較大的空心杯線圈以及各種形狀線圈，同時(shí)自動(dòng)掛線到銷柱上，完成線圈各極的繞制。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是為了提供一種一次成型空心杯電機(jī)線圈繞制裝置及方法。

本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的：一種一次成型空心杯電機(jī)線圈繞制裝置，包括由水平板和立柱組成的機(jī)架、設(shè)置在機(jī)架上端的平臺、安裝在機(jī)架的立柱上的主軸伺服電機(jī)和主軸、設(shè)置在主軸的一端和主軸伺服電機(jī)的電機(jī)軸之間的主軸同步帶機(jī)構(gòu)、設(shè)置在主軸另一端上的套筒、倒裝在平臺下端面上的擺線伺服電機(jī)、安裝在擺線伺服電機(jī)輸出軸上的擺線小帶輪、安裝在平臺上的擺線大帶輪、設(shè)置在擺線小帶輪和擺線大帶輪之間的擺線同步帶、與擺線同步帶的一側(cè)固連的擺線模塊、設(shè)置在擺線模塊上端的線嘴電機(jī)和線嘴軸、設(shè)置在線嘴電機(jī)輸出軸和線嘴軸之間的線嘴同步帶機(jī)構(gòu)、與線嘴軸下端固連的線嘴殼、設(shè)置在線嘴殼內(nèi)的線嘴頭，線嘴頭的上端與線嘴軸的下端之間的線嘴殼中還設(shè)置有彈簧，線嘴頭的下端伸出至線嘴殼外且其下端面設(shè)置有槽，線嘴殼的上端設(shè)置有凸臺，凸臺上安裝有銅線導(dǎo)管，待纏繞的銅線依次經(jīng)過銅線導(dǎo)管和槽后設(shè)置在套筒上的銷柱上，所述擺線模塊上還設(shè)置有直線氣缸，直線氣缸的輸出端與線嘴軸的上端連接，擺線模塊的下端面設(shè)置有滑塊，且滑塊安裝在平臺上設(shè)置的滑軌上。本發(fā)明還包括這樣一些結(jié)構(gòu)特征：

1.所述擺線模塊由方形殼、設(shè)置在方形殼一側(cè)面上的兩個(gè)水平板組成，線嘴同步帶機(jī)構(gòu)的兩個(gè)帶輪分別位于方向殼和兩個(gè)水平板之間，且與線嘴軸連接的帶輪是通過鍵與線嘴軸連接。

2.一種一次成型空心杯電機(jī)線圈繞制方法，包括所述的一種一次成型空心杯電機(jī)線圈繞制裝置，擺線模塊、線嘴電機(jī)、線嘴軸、線嘴殼、線嘴頭構(gòu)成線嘴機(jī)構(gòu)，

首先給出繞制線圈主軸順時(shí)針轉(zhuǎn)過θ1rad，且θ1滿足{θ1|0＜θ1≤π/2}∪{θ1|θ1＝π}；繞制線圈主軸逆時(shí)針轉(zhuǎn)過θ2rad，且θ2滿足{θ2|0＜θ2≤π/2}∪{θ2|θ2＝π}；擺線機(jī)構(gòu)帶動(dòng)線嘴機(jī)構(gòu)移動(dòng)距離分別記為l1、l2、l3，且有：當(dāng)0＜θ1≤π/2時(shí)，θ2＝θ1，l1＝l*θ1/π，l2＝l-2*l1，l3＝l1；當(dāng)θ1＝π時(shí)，θ2＝0，l1＝l，l2＝0，l3＝0；

將初始極數(shù)和匝數(shù)記為0，手動(dòng)掛線，則銅線具體纏繞的步驟如下：

(1)主軸伺服電機(jī)帶動(dòng)主軸順時(shí)針轉(zhuǎn)過θ1；同時(shí)擺線伺服電機(jī)帶動(dòng)線嘴機(jī)構(gòu)向左移動(dòng)l1；

(2)主軸保持靜止不動(dòng)，擺線伺服電機(jī)帶動(dòng)線嘴機(jī)構(gòu)勻速向左移動(dòng)l2；

(3)主軸伺服電機(jī)帶動(dòng)主軸逆時(shí)針轉(zhuǎn)過θ2；同時(shí)擺線伺服電機(jī)帶動(dòng)線嘴機(jī)構(gòu)向左移動(dòng)l3；

(4)線嘴伺服電機(jī)帶動(dòng)線嘴機(jī)構(gòu)自轉(zhuǎn)πrad；

(5)主軸伺服電機(jī)帶動(dòng)主軸逆時(shí)針轉(zhuǎn)過θ2；同時(shí)擺線伺服電機(jī)帶動(dòng)線嘴機(jī)構(gòu)向右移動(dòng)l3；

(6)主軸保持靜止不動(dòng)，擺線伺服電機(jī)帶動(dòng)線嘴機(jī)構(gòu)勻速向右移動(dòng)l2；

(7)主軸伺服電機(jī)帶動(dòng)主軸順時(shí)針轉(zhuǎn)過θ1；同時(shí)擺線伺服電機(jī)帶動(dòng)線嘴機(jī)構(gòu)向右移動(dòng)l1；

(8)此時(shí)，當(dāng)前匝數(shù)自動(dòng)加1，并與每一極線圈匝數(shù)n比較：小于n時(shí)，主軸伺服電機(jī)帶動(dòng)主軸順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)ф，在此之后線嘴伺服電機(jī)帶動(dòng)線嘴機(jī)構(gòu)自轉(zhuǎn)πrad，然后重復(fù)步驟(1)～(7)；當(dāng)前線圈匝數(shù)等于n時(shí)，當(dāng)前極數(shù)加1；其中：ф是漆包線線徑對應(yīng)的電機(jī)主軸的角度；

(9)開始自動(dòng)掛線，將銅線掛到套筒的銷軸上，線嘴向右移動(dòng)，然后主軸伺服電機(jī)帶動(dòng)主軸轉(zhuǎn)動(dòng)，線嘴機(jī)構(gòu)自轉(zhuǎn)πrad，向左移動(dòng)，完成掛線動(dòng)作；

(10)主軸伺服電機(jī)帶動(dòng)主軸轉(zhuǎn)過角度θ，進(jìn)行下一極的線圈繞制工作，重復(fù)步驟(1)～(9)，直到極數(shù)等于p，完成繞制。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明通過三個(gè)方向的協(xié)調(diào)轉(zhuǎn)動(dòng)，完成特定的軌跡，實(shí)現(xiàn)線圈的繞制?？梢酝ㄟ^調(diào)整繞線方法繞制斜繞式、直繞式以及馬鞍形線圈，能夠繞制多極空心杯線圈1、所述繞線機(jī)繞制的銅線為自粘線，由線嘴在直線氣缸和內(nèi)部彈簧的共同作用壓到線圈套筒上，使得線圈可以按照既定的指令完成繞制任務(wù)。2、線圈套筒上開有孔槽，與主軸上的銷柱配合，既可以在繞制一極線圈后完成掛線，又可以保證線圈套筒能夠沿著主軸轉(zhuǎn)動(dòng)。3、線嘴機(jī)構(gòu)中，線嘴軸可以更換，從而適應(yīng)不同漆包線線徑的銅線來完成繞制。

附圖說明

圖1a是本發(fā)明的線嘴結(jié)構(gòu)圖示，圖1b是圖1a的內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖。

圖2是本發(fā)明方法依托的裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3是本發(fā)明的主軸模塊結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4是本發(fā)明的擺動(dòng)機(jī)構(gòu)示意圖。

圖5a-圖5c是本發(fā)明的自動(dòng)掛線過程示意圖。

圖6是馬鞍形線圈圖示。

圖7是馬鞍形線圈繞制流程圖。

圖8是斜繞式線圈圖示。

圖9是斜繞式線圈繞制流程圖。

圖10是直繞式線圈圖示。

圖11是直繞式線圈繞制流程圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖與具體實(shí)施方式對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述。

本發(fā)明的繞線設(shè)備由機(jī)架，主要運(yùn)動(dòng)模塊以及輔助運(yùn)動(dòng)模塊等構(gòu)成了一個(gè)完整的系統(tǒng)。各個(gè)環(huán)節(jié)協(xié)調(diào)運(yùn)作，最終實(shí)現(xiàn)線圈的繞制。該機(jī)構(gòu)主要運(yùn)動(dòng)模塊包括線嘴運(yùn)動(dòng)、主軸運(yùn)動(dòng)及擺動(dòng)機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)。線嘴運(yùn)動(dòng)模塊由導(dǎo)引銅線5的導(dǎo)管4，線嘴殼7，線嘴頭6，線嘴軸8，彈簧9以及直線氣缸19等組成，線嘴頭6底部有限制銅線自由活動(dòng)的槽。主軸運(yùn)動(dòng)模塊伺服電機(jī)15通過主軸同步帶16傳動(dòng)同步帶輪20降速到主軸1，主軸上安裝有套筒2，套筒上銷柱3用來掛線。擺動(dòng)機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)模塊利用同步帶傳動(dòng)帶動(dòng)線嘴機(jī)構(gòu)進(jìn)行線圈繞制，擺線伺服電機(jī)14直接輸出擺線小帶輪26通過同步帶17帶動(dòng)擺線大帶輪24減速，張緊輪25放松，帶動(dòng)擺線模塊12安裝在機(jī)架上平臺21上，在滑軌模塊22上往復(fù)移動(dòng)，線嘴電機(jī)13通過線嘴同步帶18傳動(dòng)，實(shí)現(xiàn)線嘴換向運(yùn)動(dòng)，直線氣缸19的直線運(yùn)動(dòng)使線嘴23有一定的壓力壓緊線圈，保證銅線貼合與套筒上。

結(jié)合圖1a至圖3，本發(fā)明包括機(jī)架11，主軸部分1，擺線模塊12以及安裝在擺線模塊上的線嘴機(jī)構(gòu)組成。機(jī)架11是安裝各部件的基體，主軸部分由主軸伺服電機(jī)15通過主軸同步帶傳動(dòng)16帶動(dòng)主軸1按照指令回轉(zhuǎn)，構(gòu)成繞線的主運(yùn)動(dòng)，線圈套筒2固定到主軸1的芯軸上，隨著主軸1一起轉(zhuǎn)動(dòng)。擺線模塊12安裝在機(jī)架上，由擺線伺服電機(jī)14通過擺線同步帶17傳動(dòng)帶動(dòng)其左右移動(dòng)。線嘴機(jī)構(gòu)安裝在擺線模塊12前側(cè)，由線嘴電機(jī)13通過同步帶來完成運(yùn)動(dòng)。線嘴機(jī)構(gòu)由導(dǎo)引銅線5的導(dǎo)管4，線嘴殼7，線嘴頭6，彈簧9,銷軸10以及直線氣缸19等組成，線嘴頭6底部有限制銅線自由活動(dòng)的槽。

結(jié)合圖5，銅線安裝過程如下。銅線5經(jīng)由銅線導(dǎo)管4壓到線嘴頭6下部的槽里，繼而掛在套筒2的銷柱3上。第一次安裝時(shí)，需要手動(dòng)將銅線拉引出來，并掛在套筒最右側(cè)的銷柱上。

結(jié)合圖5-7以繞制馬鞍形線圈為例，描述繞制過程。

一極繞線開始各軸插補(bǔ)運(yùn)動(dòng)，線嘴模塊勻速向左移動(dòng)，同時(shí)主軸1正向勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。線嘴模塊移動(dòng)到套筒2中間部位，主軸1勻速反轉(zhuǎn)，同時(shí)線嘴模塊12繼續(xù)向左勻速移動(dòng)，移動(dòng)至最左端。主軸1停轉(zhuǎn)，線嘴模塊自轉(zhuǎn)180度，主軸1繼續(xù)勻速反轉(zhuǎn)，同時(shí)線嘴模塊12向右勻速移動(dòng)。移動(dòng)至中間位置，主軸1開始勻速正轉(zhuǎn)，線嘴模塊繼續(xù)向右移動(dòng)。移動(dòng)到右端結(jié)束部位，以防止布線不整齊以及重疊，主軸順時(shí)針轉(zhuǎn)過主軸順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)ф，在此之后線嘴機(jī)構(gòu)自轉(zhuǎn)180度，，一匝銅線繞制完成。重復(fù)上述過程，繞制多匝線圈構(gòu)成一極線圈，直至繞制完成整個(gè)線圈。

結(jié)合圖7，當(dāng)繞制完一極線圈時(shí)需要將銅線掛到套筒2的銷柱3上。線嘴模塊先向右移動(dòng)，然后主軸1轉(zhuǎn)動(dòng)一定角度，線嘴模塊自轉(zhuǎn)180度后，向左移動(dòng)，完成掛線的動(dòng)作，繼而進(jìn)行下一極的線圈繞制工作，直到整個(gè)線圈繞制完成。

由于線圈的形狀完全通過主軸轉(zhuǎn)動(dòng)，線嘴模塊移動(dòng)以及線嘴自轉(zhuǎn)這三種運(yùn)動(dòng)協(xié)調(diào)產(chǎn)生，因而對于線圈的形狀沒有限制，并且能夠自動(dòng)掛線，對線圈極數(shù)沒有限制。相比于傳統(tǒng)繞線機(jī)繞制線圈單一，本發(fā)明可以繞制不同形狀，以及不同線徑的空心杯線圈。

先確定漆包線線徑大小d0，線圈內(nèi)徑d，線圈長度l，電機(jī)極數(shù)p，每一極線圈匝數(shù)n，漆包線線徑對應(yīng)于主軸轉(zhuǎn)角ф。第一次掛線需要人工將銅線拉引出來，并掛到套筒最右側(cè)的銷柱上。在完成每一極線圈繞制之后，主軸轉(zhuǎn)過角度θ，進(jìn)行下一極的線圈繞制工作。

設(shè)繞制線圈主軸順時(shí)針轉(zhuǎn)過θ1rad({θ1|0＜θ1≤pi/2}∪{θ1|θ1＝pi})，繞制線圈主軸順時(shí)針轉(zhuǎn)過θ2rad({θ2|0＜θ2≤pi/2}∪{θ2|θ2＝pi})，擺線機(jī)構(gòu)帶動(dòng)線嘴機(jī)構(gòu)移動(dòng)距離為l1，l2，l3。當(dāng)0＜θ1≤pi/2時(shí)，θ2＝θ1，l1＝l*θ1/pi，l2＝l-2*l1，l3＝l1；當(dāng)θ1＝pi時(shí)，θ2＝0，l1＝l，l2＝0，l3＝0。將初始極數(shù)和匝數(shù)記為0，具體繞制方法為：

(1)主軸順時(shí)針轉(zhuǎn)過θ1；同時(shí)擺線機(jī)構(gòu)帶動(dòng)線嘴向左移動(dòng)l1

(2)主軸保持靜止不動(dòng)，擺線機(jī)構(gòu)帶動(dòng)線嘴勻速向左移動(dòng)l2

(3)主軸逆時(shí)針轉(zhuǎn)過θ2；同時(shí)擺線機(jī)構(gòu)帶動(dòng)線嘴向左移動(dòng)l3

(4)線嘴機(jī)構(gòu)自轉(zhuǎn)πrad

(5)主軸逆時(shí)針轉(zhuǎn)過θ2；同時(shí)擺線機(jī)構(gòu)帶動(dòng)線嘴向右移動(dòng)l3

(6)主軸保持靜止不動(dòng)，擺線機(jī)構(gòu)帶動(dòng)線嘴勻速向右移動(dòng)l2

(7)主軸順時(shí)針轉(zhuǎn)過θ1；同時(shí)擺線機(jī)構(gòu)帶動(dòng)線嘴向右移動(dòng)l1

(8)當(dāng)前匝數(shù)自動(dòng)加1，并與每一極線圈匝數(shù)n比較，小于n時(shí)，以防止布線不整齊以及重疊，主軸順時(shí)針轉(zhuǎn)過主軸順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)ф，在此之后線嘴機(jī)構(gòu)自轉(zhuǎn)πrad，然后重復(fù)步驟(1)～(7)；當(dāng)前線圈匝數(shù)等于n時(shí)，當(dāng)前極數(shù)加1

(9)開始自動(dòng)掛線，將銅線掛到套筒的銷軸上，整個(gè)運(yùn)動(dòng)如圖3。線嘴機(jī)構(gòu)向右移動(dòng)，然后主軸轉(zhuǎn)過一定角度，線嘴機(jī)構(gòu)自轉(zhuǎn)πrad，向左移動(dòng)，完成掛線動(dòng)作。

(10)主軸轉(zhuǎn)過角度θ，進(jìn)行下一極的線圈繞制工作，重復(fù)步驟(1)～(9)，直到極數(shù)等于p，完成線圈繞制，結(jié)束程序。

下面結(jié)合圖6-11，分別說明馬鞍形線圈，斜繞式線圈，直繞式線圈的繞制方法：

結(jié)合圖6、圖7說明馬鞍形線圈繞制方法。首先將初始極數(shù)和匝數(shù)記為0，開始連續(xù)的插補(bǔ)運(yùn)動(dòng)：

(1)主軸順時(shí)針轉(zhuǎn)過π/2rad,同時(shí)擺線機(jī)構(gòu)帶動(dòng)線嘴向左移動(dòng)l/2

(2)主軸逆時(shí)針轉(zhuǎn)過π/2rad,同時(shí)擺線機(jī)構(gòu)帶動(dòng)線嘴向左移動(dòng)l/2

(3)線嘴機(jī)構(gòu)自轉(zhuǎn)πrad

(4)主軸逆時(shí)針轉(zhuǎn)過π/2rad,同時(shí)擺線機(jī)構(gòu)帶動(dòng)線嘴向右移動(dòng)l/2

(5)主軸順時(shí)針轉(zhuǎn)過π/2rad,同時(shí)擺線機(jī)構(gòu)帶動(dòng)線嘴勻速移動(dòng)l/2

(6)當(dāng)前匝數(shù)自動(dòng)加1，并與每一極線圈匝數(shù)n比較，小于n時(shí)，以防止布線不整齊以及重疊，主軸順時(shí)針轉(zhuǎn)過主軸順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)ф，在此之后線嘴機(jī)構(gòu)自轉(zhuǎn)πrad，然后重復(fù)步驟(1)～(5)；當(dāng)前線圈匝數(shù)等于n時(shí)，當(dāng)前極數(shù)加1

(7)開始自動(dòng)掛線，將銅線掛到套筒的銷軸上，整個(gè)運(yùn)動(dòng)如圖3。線嘴機(jī)構(gòu)向右移動(dòng)，然后主軸轉(zhuǎn)過一定角度，線嘴機(jī)構(gòu)自轉(zhuǎn)πrad，向左移動(dòng)，完成掛線動(dòng)作。

(8)主軸轉(zhuǎn)過角度θ1，進(jìn)行下一極的線圈繞制工作，重復(fù)步驟(1)～(7)，直到極數(shù)等于p，完成線圈繞制，結(jié)束程序。

結(jié)合圖8、圖9說明斜繞式線圈繞制方法。首先將初始極數(shù)和匝數(shù)記為0，開始連續(xù)的插補(bǔ)運(yùn)動(dòng)：

(1)主軸順時(shí)針轉(zhuǎn)過πrad,同時(shí)擺線機(jī)構(gòu)帶動(dòng)線嘴向左移動(dòng)l

(2)線嘴機(jī)構(gòu)自轉(zhuǎn)πrad

(3)主軸順時(shí)針轉(zhuǎn)過πrad,同時(shí)擺線機(jī)構(gòu)帶動(dòng)線嘴向右移動(dòng)l

(4)當(dāng)前匝數(shù)自動(dòng)加1，并與每一極線圈匝數(shù)n比較，小于n時(shí)，以防止布線不整齊以及重疊，主軸順時(shí)針轉(zhuǎn)過主軸順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)ф，在此之后線嘴機(jī)構(gòu)自轉(zhuǎn)πrad，然后重復(fù)步驟(1)～(3)；當(dāng)前線圈匝數(shù)等于n時(shí)，當(dāng)前極數(shù)加1

(5)開始自動(dòng)掛線，將銅線掛到套筒的銷軸上，整個(gè)運(yùn)動(dòng)如圖3。線嘴機(jī)構(gòu)向右移動(dòng)，然后主軸轉(zhuǎn)過一定角度，線嘴機(jī)構(gòu)自轉(zhuǎn)πrad，向左移動(dòng)，完成掛線動(dòng)作。

(6)主軸轉(zhuǎn)過角度θ1，進(jìn)行下一極的線圈繞制工作，重復(fù)步驟(1)～(5)，直到極數(shù)等于p，完成線圈繞制，結(jié)束程序。

結(jié)合圖10、圖11說明直繞式線圈繞制方法。首先將初始極數(shù)和匝數(shù)記為0，開始連續(xù)的插補(bǔ)運(yùn)動(dòng)：

(1)主軸順時(shí)針轉(zhuǎn)過θrad；同時(shí)擺線機(jī)構(gòu)帶動(dòng)線嘴向左移動(dòng)l*θ/π

(2)主軸保持靜止不動(dòng)，擺線機(jī)構(gòu)帶動(dòng)線嘴勻速向左移動(dòng)(π-2*θ*l/π

(3)主軸逆時(shí)針轉(zhuǎn)過θrad；同時(shí)擺線機(jī)構(gòu)帶動(dòng)線嘴向左移動(dòng)l*θ/π

(4)線嘴機(jī)構(gòu)自轉(zhuǎn)πrad

(5)主軸逆時(shí)針轉(zhuǎn)過θrad；同時(shí)擺線機(jī)構(gòu)帶動(dòng)線嘴向右移動(dòng)l*θ/π

(6)主軸保持靜止不動(dòng)，擺線機(jī)構(gòu)帶動(dòng)線嘴勻速向右移動(dòng)(π-2*θ*l/π

(7)主軸順時(shí)針轉(zhuǎn)過θrad；同時(shí)擺線機(jī)構(gòu)帶動(dòng)線嘴向右移動(dòng)l*θ/π

(8)當(dāng)前匝數(shù)自動(dòng)加1，并與每一極線圈匝數(shù)n比較，小于n時(shí)，以防止布線不整齊以及重疊，主軸順時(shí)針轉(zhuǎn)過主軸順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)ф，在此之后線嘴機(jī)構(gòu)自轉(zhuǎn)πrad，然后重復(fù)步驟(1)～(7)；當(dāng)前線圈匝數(shù)等于n時(shí)，當(dāng)前極數(shù)加1

(9)開始自動(dòng)掛線，將銅線掛到套筒的銷軸上，整個(gè)運(yùn)動(dòng)如圖3。線嘴機(jī)構(gòu)向右移動(dòng)，然后主軸轉(zhuǎn)過一定角度，線嘴機(jī)構(gòu)自轉(zhuǎn)πrad，向左移動(dòng)，完成掛線動(dòng)作。

(10)主軸轉(zhuǎn)過角度θ1，進(jìn)行下一極的線圈繞制工作，重復(fù)步驟(1)～(9)，直到極數(shù)等于p，完成線圈繞制，結(jié)束程序。

也可以說本發(fā)明的繞線方法是依托以下機(jī)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)其繞線功能的：該機(jī)構(gòu)包括機(jī)架，主軸機(jī)構(gòu)，擺線機(jī)構(gòu)以及安裝在擺線機(jī)構(gòu)上的線嘴機(jī)構(gòu)組成。機(jī)架是安裝各部件的基體，主軸機(jī)構(gòu)由伺服電機(jī)通過同步帶傳動(dòng)主軸按照指令回轉(zhuǎn)，構(gòu)成繞線的主運(yùn)動(dòng)。線嘴機(jī)構(gòu)安裝在擺線模塊上，由伺服電機(jī)帶動(dòng)其左右移動(dòng)，構(gòu)成繞線的主要從運(yùn)動(dòng)。線嘴機(jī)構(gòu)由導(dǎo)引銅線的導(dǎo)管，線嘴殼，線嘴頭以及彈簧等組成，線嘴頭底部有限制銅線自由活動(dòng)的槽。線嘴機(jī)構(gòu)也是由安裝在擺線機(jī)構(gòu)上的伺服電機(jī)由同步帶傳動(dòng)帶動(dòng)其沿著自身回轉(zhuǎn)。

繞制過程如下：第一次安裝時(shí)，需要手動(dòng)將銅線拉引出來，并掛在套筒最右側(cè)的銷柱上。線嘴機(jī)構(gòu)下移，線嘴機(jī)構(gòu)內(nèi)部的彈簧可保證線嘴壓在套筒上，并且壓力不會(huì)太大，保證有合適的壓力，不會(huì)壓壞套筒和線圈。繼而主軸轉(zhuǎn)動(dòng)，線嘴機(jī)構(gòu)左右擺動(dòng)，完成一匝線圈的繞制。在線嘴機(jī)構(gòu)移動(dòng)到線嘴末端時(shí)，線嘴機(jī)構(gòu)自身回轉(zhuǎn)180度，保證銅線在運(yùn)動(dòng)過程中一直被壓在線嘴槽中。在完成一匝線圈繞制之后，線嘴機(jī)構(gòu)保持靜止，主軸轉(zhuǎn)過一定角度，完成分度運(yùn)動(dòng)，避免線圈的漆包線重疊。每一極線圈繞制完成后，線嘴機(jī)構(gòu)將銅線掛到套筒的銷柱上，完成自動(dòng)掛線工序繼而切換到下一極的繞線運(yùn)動(dòng)中，然后完成下一級線圈的繞制。

綜上，本發(fā)明涉及一種一次成型空心杯電機(jī)線圈繞制方法，通過主軸、擺線和線嘴三個(gè)方向的協(xié)調(diào)運(yùn)動(dòng)，完成特定的軌跡，實(shí)現(xiàn)線圈的繞制。所繞制的銅線為熱熔自粘線，加熱到一定溫度后，有一定的黏性，配合線嘴的一定壓力下，可以按照既定規(guī)則粘到套筒上。套筒隨主軸芯軸的轉(zhuǎn)動(dòng)，擺線模塊帶動(dòng)線嘴架左右擺動(dòng)，線嘴自身轉(zhuǎn)動(dòng)，三個(gè)方向的協(xié)調(diào)作用完成一匝線圈的繞制。繞線成型方法包括以下特征：將線圈套筒固定到主軸的芯軸上，跟隨主軸轉(zhuǎn)動(dòng)，是線圈繞制的主運(yùn)動(dòng)。線嘴機(jī)構(gòu)由導(dǎo)引銅線的導(dǎo)管，線嘴殼，線嘴頭以及彈簧等組成，在線嘴頭的底部有限制銅線自由活動(dòng)的槽。繞制過程如下：線圈繞制前，需要手動(dòng)將銅線拉引出來，經(jīng)過線嘴底部的槽，掛在套筒最右側(cè)的銷柱上。線嘴機(jī)構(gòu)下移，線嘴機(jī)構(gòu)內(nèi)部的彈簧可保證線嘴在一定的壓力下壓在套筒上。繼而主軸轉(zhuǎn)動(dòng)，線嘴機(jī)構(gòu)左右擺動(dòng)，完成一匝線圈的繞制。在線嘴機(jī)構(gòu)移動(dòng)到線嘴末端時(shí)，線嘴機(jī)構(gòu)自身回轉(zhuǎn)180度，保證銅線在運(yùn)動(dòng)過程中，始終被壓在線嘴槽內(nèi)，繞在套筒上的銅線不會(huì)被線嘴拉回。為了滿足實(shí)際應(yīng)用，在每匝繞制完成之后，需要主軸轉(zhuǎn)動(dòng)漆包線線徑對應(yīng)的主軸的角度ф，完成分度運(yùn)動(dòng)。在完成一極線圈繞制后，線嘴機(jī)構(gòu)將銅線掛到套筒的銷柱上，完成自動(dòng)掛線工序后立即切換到下一極的運(yùn)動(dòng)中，繼而完成下一極線圈的繞制，直至完成整個(gè)線圈的繞制。

本發(fā)明的主要的運(yùn)動(dòng)由主軸回轉(zhuǎn)和線嘴機(jī)構(gòu)左右移動(dòng)以及自身回轉(zhuǎn)完成繞線各分運(yùn)動(dòng)，繞制完一極線圈后，自動(dòng)掛線到套筒的銷柱上，繼續(xù)完成下一極線圈的繞制，直到整個(gè)線圈繞制完成。因此該方法不限定線圈直徑大小，以及繞制線圈的形狀，完成各種線圈繞制只需切換程序或者更換線嘴大小來實(shí)現(xiàn)，因此擴(kuò)展了繞制范圍，提高了效率。

本發(fā)明所提供的繞線機(jī)主要的運(yùn)動(dòng)由主軸回轉(zhuǎn)和線嘴左右移動(dòng)以及自身回轉(zhuǎn)完成繞線各分運(yùn)動(dòng)，繞制完一極線圈后，自動(dòng)掛線到套筒的銷柱上，繼續(xù)完成下一極線圈的繞制，直到整個(gè)線圈繞制完成。同時(shí)能夠通過改變線嘴大小，來繞制不同線徑，不同線圈直徑的空心杯電機(jī)線圈。線嘴機(jī)構(gòu)由導(dǎo)引銅線的導(dǎo)管，線嘴殼，線嘴頭，線嘴頭底部有限制銅線自由活動(dòng)的槽。通過三個(gè)方向的運(yùn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)線圈的繞制，套筒隨主軸芯軸的轉(zhuǎn)動(dòng)，線嘴架左右擺動(dòng)，線嘴自身轉(zhuǎn)動(dòng)。三個(gè)方向的協(xié)調(diào)作用完成一匝線圈的繞制。

本發(fā)明可以通過切換程序來繞制不同形狀的線圈，既可以完成斜繞式、直繞式，也可以完成馬鞍形線圈的繞制，對線圈繞制形式?jīng)]有限制。伺服電機(jī)通過同步帶帶動(dòng)線嘴機(jī)構(gòu)自轉(zhuǎn)，線嘴機(jī)構(gòu)內(nèi)部的彈簧可保證線嘴壓在套筒上，并且壓力不會(huì)太大，保證有合適的壓力，不會(huì)壓壞套筒和線圈，保證銅線在線嘴移動(dòng)過程中，始終壓在套筒上，同時(shí)在自轉(zhuǎn)180度時(shí)，保證繞在套筒上的銅線不會(huì)被線嘴拉回。