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CN108428548B - 一种电机矩形线圈自动绕缠绝缘布机器人 - Google Patents

一种电机矩形线圈自动绕缠绝缘布机器人 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种电机矩形线圈自动绕缠绝缘布机器人，包括连续绕缠模块、轨迹仿形模块和装卡模块，本发明针对矩形线圈具有连续自动绕缠绝缘布的优点，尤其针对矩形线圈伸出的特别的两个电极，可以连续自动绕缠绝缘布，实现高效率的作业。本发明的结构简单，根据矩形线圈的特点，采用单点装卡，从而避免在绕缠绕缠绝缘布的过程中形成过多的干涉；设计的仿形轨迹为矩形轨迹，直接使绕缠绝缘布的过程适用于矩形框；采用外部供料，实现连续供给绝缘布料。本发明结构简单、可靠，调整仿形轨迹的形状可以适用于多种线圈形状，绕缠效率高，可以节约成本，提高效率。

Description

一种电机矩形线圈自动绕缠绝缘布机器人
技术领域
本发明提供一种电机矩形线圈自动绕缠绝缘布机器人，属于线圈绕缠绝缘布的自动化设备领域。
背景技术
随着汽车工业的发展，汽车的启动马达需求量剧增，在启动马达中有一个关键零部件就是定子线圈。因为启动马达的型号不易，其中定子线圈的型号也各不相同，而矩形线圈是需求量非常大的一种线圈型号。正因为矩形线圈的特殊形状及两个电极头的原因，绕缠绝缘布几乎都是手工完成。现有的线圈绕膜机都是针对圆环型的，而且多数是大型线圈，没有支出的电极头，可以采用线圈滚动绕膜的方案，而且公开的专利也多数针对于此。但问题在于针对这种矩形的带有两个伸出电极的还很少见，其中最难的点在两个伸出电极的问题和矩形线圈绕缠时空间狭小的问题。
发明内容
针对上述问题，本发明提供一种电机矩形线圈自动绕缠绝缘布机器人，其特点在于能很好的针对矩形线圈进行绝缘布的绕缠。
为实现上述目标，本发明的内容为：一种电机矩形线圈自动绕缠绝缘布机器人，设置有装卡折弯模块和仿形轨迹模块，包括矩形线圈、矩形轨迹架、安装架，所述的矩形线圈分为矩形线圈框、直出电极头和折弯电极头三部分，所述的安装架包括底座、电极头夹块和安装立柱，所述的矩形线圈通过折弯电极头夹紧在电极头夹块上，所述的安装架的安装立柱上还固定安装有一小型的伸缩电缸，伸缩电缸的缸头上固定安装有滑动架，滑动架滑装在安装立柱的滑杆上，所述的滑动架上固定设置有扭力舵机，在扭力舵机的输出轴上还固定安装有小齿轮，在滑动架的另一端部的轴座中转动安装有双杆折弯头，在双杆折弯头的转轴上还固定安装有大齿轮，所述的大齿轮与小齿轮保持啮合；所述的矩形轨迹架固定安装在安装架的底座上。
一种电机矩形线圈自动绕缠绝缘布机器人还设置有绝缘布绕缠模块，包括有导向架和摆动架，所述的导向架的两个轴座中分别各自转动安装有小转轴，其中一个小转轴上固定安装有从动导向轮，另一个小转轴固定安装有主动导向轮，从动导向轮贴合在矩形轨迹架的内环面上，主动导向轮贴合在矩形轨迹架的外环面上，所述的摆动架通过其底部的转轴转动安装在导向架的对应轴座中，在摆动架的三角尾架上固定设置有料轴；
绝缘布绕缠模块还包括有两个C型架、固定螺栓组和小螺钉，两个C型架通过固定螺栓组固定安装在摆动架对应的立架上，在每个C型架上通过小螺钉还固定安装有 C型滚珠保持架，在C型滚珠保持架的滚珠槽中滚动设置有若干滚珠，在两个C型滚珠保持架之间还设置有一C型绕缠环，所述的C型绕缠环的外缘面转动夹持在安装在两个C型滚珠保持架的滚珠之间，在C型绕缠环的一侧面的轴孔中还转动安装有绕缠辊，所述的C型架的耳架上还转动安装有两个驱动摩擦轮，两个驱动摩擦轮的转轴上固定安装有驱动小齿轮。
进一步的，为实现动力输入的需要，所述的与主动导向轮固定连接的小转轴连接有输入的动力源；所述的在导向架转动安装的摆动架的转轴接有动力输入；所述的两个驱动摩擦轮外啮合输入动力的齿轮。
进一步的，为实现自张紧的需要，所述的绕缠辊外侧辊面为纺锤形。
进一步的，为避免直出电极头对绕缠的影响，所述的矩形线圈通过折弯电极头夹紧在电极头夹块上，其夹紧后的位置要求保证双杆折弯头两个杆头之间的空隙能在伸缩电缸的推进下卡住直出电极头。
为实现随动供料的需要，绝缘布为外部供料，包括有料轴、绕缠辊和矩形线圈的矩形线圈框，绝缘布的料卷挂在料轴，布料先绕缠过绕缠辊，然后在绕缠在矩形线圈的矩形线圈框。
通过采取上述技术方案，本发明具有以下优点：（1）直接针对需求量很大的矩形线圈进行绝缘布的绕缠作业，采用仿形轨迹法，通过更换不同形状的仿形轨迹架，可以实现多种型号的矩形线圈的绝缘布绕缠作业；（2）针对矩形线圈电极的特点，采用单点装卡，避免常见的夹辊式干涉的问题；（3）通过折弯机构对电极头的暂时折弯和摆动架的摆动，对电极头处采用交叉八字的方式绕缠，不用手动作业，效率较高。
附图说明
图1为本发明的整体结构示意图。
图2为本发明的装卡示意图。
图3为本发明的局部示意图。
图4为本发明的爆炸结构示意图。
附图标号：1-矩形线圈；2-矩形轨迹架；3-安装架；101-矩形线圈框；102-直出电极头；103-折弯电极头；301-底座；302-电极头夹块；303-安装立柱；4-伸缩电缸；5-滑动架；6-扭力舵机；7-小齿轮7；8-大齿轮；9-双杆折弯头；10-导向架；11-小转轴；12-从动导向轮；13-主动导向轮；14-摆动架；15-料轴；16-C型架；17- C型滚珠保持架；18-滚珠；19-小螺钉；20-C型绕缠环；21-绕缠辊；22-驱动摩擦轮；23-驱动小齿轮；24-固定螺栓组。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步描述，在此发明的示意性实施例以及说明用来解释本发明，但并不作为对本发明的限定。
如图1-4所示，一种电机矩形线圈自动绕缠绝缘布机器人，其工作原理为：矩形线圈1通过折弯电极头102装卡在安装架3的电极头夹块302上，调整导向架10，使C型架16的缺口套装在矩形线圈1的矩形线圈框101上，然后料轴15上挂上绝缘布料卷，将绝缘布绕缠过绕缠辊21，在绕缠在矩形线圈框101上，通过驱动小齿轮23驱动驱动摩擦轮22转动，再驱动C型绕缠环20转动，对线圈进行绕缠绝缘布的作业，同时驱动主动导向轮13，使整个绕缠模块进行矩形轨迹的仿形运动，在绕缠到折弯电极头103时，摆动架14进行八字摆动，实现此电极头的绕缠作业，当快绕缠到直出电极头102时，扭力舵机6驱动双杆折弯头9折弯直出电极头102，此时再次进行八字摆动绕缠，绕缠完成后扭力舵机6方向转动，再次把直出电极头102顺直，最后剪短绝缘布，C型绕缠环20将剩余在绕缠辊21上的绝缘布全部绕缠到矩形线圈框101上，粘胶封口即可。本发明可以大大提高效率，减少人工操作，节约成本。

Claims (5)

1.一种电机矩形线圈自动绕缠绝缘布机器人，设置有装卡折弯模块和仿形轨迹模块，包括矩形线圈（1）、矩形轨迹架（2）、安装架（3），其特征在于：所述的矩形线圈（1）分为矩形线圈框（101）、直出电极头（102）和折弯电极头（103）三部分，所述的安装架（3）包括底座（301）、电极头夹块（302）和安装立柱（303），所述的矩形线圈（1）通过折弯电极头（103）夹紧在电极头夹块（302）上，所述的安装架（3）的安装立柱（303）上还固定安装有一小型的伸缩电缸（4），伸缩电缸（4）的缸头上固定安装有滑动架（5），滑动架（5）滑装在安装立柱（303）的滑杆上，所述的滑动架（5）上固定设置有扭力舵机（6），在扭力舵机（6）的输出轴上还固定安装有小齿轮（7），在滑动架（5）的另一端部的轴座中转动安装有双杆折弯头（9），在双杆折弯头（9）的转轴上还固定安装有大齿轮（8），所述的大齿轮（8）与小齿轮（7）保持啮合；所述的矩形轨迹架（2）固定安装在安装架（3）的底座（301）上；
还设置有绝缘布绕缠模块，包括导向架（10）和摆动架（14），所述的导向架（10）的两个轴座中分别各自转动安装有小转轴（11），其中一个小转轴（11）上固定安装有从动导向轮（12），另一个小转轴（11）固定安装有主动导向轮（13），从动导向轮（12）贴合在矩形轨迹架（2）的内环面上，主动导向轮（13）贴合在矩形轨迹架（2）的外环面上，所述的摆动架（14）通过其底部的转轴转动安装在导向架（10）的对应轴座中，在摆动架（14）的三角尾架上固定设置有料轴（15）；所述的绝缘布绕缠模块还包括有两个C型架（16）、固定螺栓组（24）和小螺钉（19），两个C型架（16）通过固定螺栓组（24）固定安装在摆动架（14）对应的立架上，在每个C型架（16）上通过小螺钉（19）还固定安装有C型滚珠保持架（17），在C型滚珠保持架（17）的滚珠槽中滚动设置有若干滚珠（18），在两个C型滚珠保持架（17）之间还设置有一C型绕缠环（20），所述的C型绕缠环（20）的外缘面转动夹持在安装在两个C型滚珠保持架（17）的滚珠（18）之间，在C型绕缠环（20）的一侧面的轴孔中还转动安装有绕缠辊（21），所述的C型架（16）的耳架上还转动安装有两个驱动摩擦轮（22），两个驱动摩擦轮（22）的转轴上固定安装有驱动小齿轮（23）。
2.如权利要求1所述的一种电机矩形线圈自动绕缠绝缘布机器人，其特征在于：所述的与主动导向轮（13）固定连接的小转轴（11）连接有输入的动力源；所述的在导向架（10）转动安装的摆动架（14）的转轴接有动力输入。
3.如权利要求1所述的一种电机矩形线圈自动绕缠绝缘布机器人，其特征在于：所述的绕缠辊（21）外侧辊面为纺锤形。
4.如权利要求1所述的一种电机矩形线圈自动绕缠绝缘布机器人，其特征在于：所述的矩形线圈（1）通过折弯电极头（103）夹紧在电极头夹块（302）上，其夹紧后的位置要求保证双杆折弯头（9）两个杆头之间的空隙能在伸缩电缸（4）的推进下卡住直出电极头（102）。
5.如权利要求1所述的一种电机矩形线圈自动绕缠绝缘布机器人，其特征在于：绝缘布为外部供料，包括有料轴（15）、绕缠辊（21）和矩形线圈（1）的矩形线圈框（101），绝缘布的料卷挂在料轴（15），布料先绕缠过绕缠辊（21），然后再绕缠在矩形线圈（1）的矩形线圈框（101）。
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