定子繞線機的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及風(fēng)扇電機制造技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種定子繞線機。
【背景技術(shù)】
[0002]參見圖1~圖2所示，現(xiàn)有的一種新型風(fēng)扇電機定子，由定子本體15和主、副繞組組成，定子本體15由定子鐵芯101及與定子鐵芯匹配包裹的絕緣骨架102組成，定子本體沿環(huán)圓等份排布有八個繞組芯131、132、133、134、135、136、137、138和八個空槽104，每個繞組芯呈矩形體，每個空槽呈扇形體，絕緣骨架的外圓周還設(shè)有八組外擋板105和六個接線柱151、152、153、154、155、156，一個主繞組141串聯(lián)繞線于奇數(shù)的繞組芯上，三個副繞組142、143、144按先后次序均各自串聯(lián)繞線于偶數(shù)的繞組芯103上，各個繞組芯103之間的相連的漆包線經(jīng)外擋板105外沿排布，各個繞組的兩端漆包線頭分別焊接在相應(yīng)的接線柱106 上。
[0003]這種新型風(fēng)扇電機定子的各繞組只需纏繞在對應(yīng)的矩形體繞組芯上，在相同額定功率條件下，使繞組的漆包線消耗量比原來手工落線的繞組減少了 25?30 %，同時，整個定子的體積也縮小了，定子外殼也變扁了，金屬耗材也大為減少，故其生產(chǎn)成本大幅度降低，生產(chǎn)效率大幅度提高，并適合使用全自動機械式定子繞線機進行繞線。
[0004]但現(xiàn)有技術(shù)中還沒有出現(xiàn)針對這種新型定子的自動化、高速繞線機，而使用人手繞線效率太低、成本太高、精度不穩(wěn)定、無法實現(xiàn)金屬耗材的節(jié)省。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本實用新型的目的在于提供一種全自動高速定子繞線機，能為上述新型風(fēng)扇電機定子的定子本體進行機械化、全自動化、高速、精確的漆包線繞線工序，整個繞線過程無需用人手操作或干預(yù)。
[0006]本實用新型所提出的技術(shù)解決方案是這樣的:
[0007]一種定子繞線機，設(shè)有機架1、夾具臺、工作臺和控制臺。
[0008]所述夾具臺設(shè)置有定子夾具座12，定子夾具座12中空并設(shè)有定子放入槽13，定子本體15放置在定子放入槽13中，定子夾具座12側(cè)面設(shè)有定子固定裝置夾緊定子本體15，定子夾具座12旁邊設(shè)有夾線/斷線裝置，定子夾具座12下部設(shè)置有定子夾具座驅(qū)動電機36驅(qū)動定子夾具座12作旋轉(zhuǎn)往復(fù)運動；
[0009]所述工作臺設(shè)置有X軸運動裝置作左右往復(fù)運動、Y軸運動裝置作前后往復(fù)運動、Z軸運動裝置作上下往復(fù)運動；
[0010]所述X軸運動裝置包括X軸導(dǎo)軌2、X軸拖板26、X軸伺服電機41，X軸導(dǎo)軌2安裝于機架I上，X軸拖板26安裝于X軸導(dǎo)軌2上，X軸伺服電機41與X軸拖板26連接并驅(qū)動X軸拖板26作左右往復(fù)運動；
[0011]所述Y軸運動裝置包括Y軸導(dǎo)軌5、Y軸拖板27、Y軸伺服電機32，Y軸導(dǎo)軌5安裝于X軸拖板26上，Y軸拖板27安裝于Y軸導(dǎo)軌5上，Y軸伺服電機32與Y軸拖板27連接并驅(qū)動Y軸拖板27作前后往復(fù)運動；
[0012]所述Z軸運動裝置包括Z軸支架42、Z軸導(dǎo)軌4、Z軸拖板25、凸輪曲軸連桿機構(gòu)28、Z軸伺服電機29，Z軸支架42垂直安裝于Y軸拖板27上，Z軸導(dǎo)軌4安裝于Z軸支架42上，Z軸拖板25安裝于Z軸導(dǎo)軌4上，Z軸伺服電機29與凸輪曲軸連桿機構(gòu)28連接并驅(qū)動凸輪曲軸連桿機構(gòu)28運動，凸輪曲軸連桿機構(gòu)28與Z軸拖板25連接并帶動Z軸拖板25作上下往復(fù)運動；
[0013]所述工作臺還設(shè)置有送線裝置、繞線裝置；所述送線裝置包括線盒45、張力器30、導(dǎo)線架6 ;所述繞線裝置包括擺臂支承板43、擺臂21、擺臂氣缸7、繞線針20，擺臂支承板43安裝在Z軸拖板25上，擺臂21呈“Π”形，擺臂21后臂端部安裝于擺臂支承板43上，擺臂氣缸7與擺臂21后臂端部連接并驅(qū)動擺臂21轉(zhuǎn)動，擺臂21前臂端部側(cè)向垂直裝有繞線針20，繞線針20頭設(shè)有漆包線通孔44 ；
[0014]漆包線33存放于線盒45內(nèi)并從線盒45的開口伸出并依次經(jīng)過張力器30、導(dǎo)線架6的定向孔46、繞線針20頭的漆包線通孔44、到達(dá)夾線/斷線裝置；
[0015]所述工作臺與夾具臺相鄰，工作臺的繞線裝置的擺臂21前臂和繞線針20可伸入/移離定子夾具座12上定子本體15的中空部和上部；
[0016]所述控制臺設(shè)置有主控制器34對各伺服電機、各氣缸進行程序控制，主控制器34還連接有顯示屏24顯示運行步驟和動作參數(shù)。
[0017]所述定子固定裝置包括夾緊爪11、連桿8、夾緊爪氣缸9，夾緊爪11安裝在定子夾具座12的側(cè)面，夾緊爪11上部形狀與定子本體15形狀匹配，夾緊爪11下部通過連桿8與夾緊爪氣缸9連接，夾緊爪氣缸9通過連桿8驅(qū)動夾緊爪11作張開/閉合動作。
[0018]所述夾線/斷線裝置包括活塞夾16、活塞夾氣缸18、活塞夾支承板19、活塞夾支承板驅(qū)動電機17、活塞夾支承板導(dǎo)軌35，活塞夾支承板導(dǎo)軌35安裝在機架I上，活塞夾支承板19安裝在活塞夾支承板導(dǎo)軌35上，活塞夾支承板驅(qū)動電機17與活塞夾支承板19連接并驅(qū)動活塞夾支承板19沿活塞夾支承板導(dǎo)軌35運動,活塞夾16安裝在活塞夾支承板19上并位于定子夾具座12旁邊，活塞夾氣缸18與活塞夾16連接并驅(qū)動活塞夾16作張開/閉合動作。
[0019]所述送線裝置、繞線裝置與定子夾具座12、定子固定裝置、夾線/斷線裝置一一對應(yīng)配置，所述定子繞線機設(shè)置有I?10組相互對應(yīng)配置的送線裝置、繞線裝置與定子夾具座12、定子固定裝置、夾線/斷線裝置。
[0020]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型具有如下有益效果:
[0021](I)本實用新型的定子繞線機，能為上述新型風(fēng)扇電機定子的鐵軛進行機械化、全自動化、高速、精確的繞上漆包線組，無需再用人手操作或干預(yù)，極大提高了生產(chǎn)效率，縮短生產(chǎn)時間，節(jié)省了大量的人力成本和材料成本，填補了技術(shù)空白。
[0022](2)采用一套的X軸運動裝置、Y軸運動裝置、Z軸運動裝置組合作為整個工作臺進行三維動作的基礎(chǔ)，同時可設(shè)置多套一一對應(yīng)配置的送線裝置、繞線裝置與定子夾具座、定子固定裝置、夾線/斷線裝置，大大提高了同步生產(chǎn)效率，節(jié)約了能耗。
[0023](3)定子繞線機在繞線過程中起最關(guān)鍵作用是Z軸運動裝置，因為繞線針圍繞定子的鐵軛進行快速繞圈動作的過程中，垂直方向上的動作行程是最長的，這是由定子的鐵軛的橫截面呈垂直矩形所決定的，因此，只要在Z軸方向上動作速度能盡量提高，整臺定子繞線機的生廣效率就能同步提聞。
[0024]如果在Z軸方向上采用由Z軸驅(qū)動電機帶動皮帶轉(zhuǎn)輪再帶動Z軸拖板動作的傳動方式，因為繞線裝置需要在Z軸上做快速的上下往復(fù)運動，所以Z軸驅(qū)動電機就只能采用不斷的正向、反向交替的輸出，皮帶轉(zhuǎn)輪也是不斷的正向、反向交替的轉(zhuǎn)動來傳動，在實驗中證明，采用這種傳動方式最高頻率只能達(dá)到200轉(zhuǎn)/秒，因為Z軸驅(qū)動電機不斷的正向、反向交替的輸出會減慢其輸出的頻率，而且皮帶轉(zhuǎn)輪也會因為承受不了更高頻率的不斷正向、反向交替轉(zhuǎn)動而打滑，導(dǎo)致200轉(zhuǎn)/秒就是這種傳動結(jié)構(gòu)的極限了。
[0025]本實用新型的定子繞線機在Z軸方向上采用由Z軸驅(qū)動電機帶動凸輪曲軸連桿機構(gòu)再帶動Z軸拖板動作的傳動方式，則完全避免了采用皮帶轉(zhuǎn)輪傳動的缺點，因為采用凸輪曲軸連桿機構(gòu)時，Z軸驅(qū)動電機只需要做單向的輸出，可以大大提高輸出頻率，避免了做往復(fù)運動的能量和速度的損耗，而凸輪曲軸連桿機構(gòu)本身就具有使被傳動端進行往復(fù)動作的特征，所以同樣能使Z軸拖板做上下往復(fù)運動，而且凸輪曲軸連桿機構(gòu)內(nèi)部是通過軸承進行連接，不存在打滑現(xiàn)象，所以這種傳動方式的速度可以大大提高，在實驗中證明，采用這種傳動方式最高頻率能達(dá)到500轉(zhuǎn)/秒，換言之，相同定子的生產(chǎn)時間可以縮短60%。
【附圖說明】
[0026]圖1是現(xiàn)有的新型風(fēng)扇電機定子立體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0027]圖2是現(xiàn)有的新型風(fēng)扇電機定子俯視結(jié)構(gòu)示意圖。
[0028]圖3是本實用新型的定子繞線機的前部視角的未放入定子本體15的立體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0029]圖4是本實用新型的定子繞線機的后部視角的放入定子本體15的立體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0030]圖5是本實用新型的定子繞線機的放入定子本體15的主視結(jié)構(gòu)示意圖。
[0031]圖6是本實用新型的定子繞線機的夾具臺的定子夾具座12、定