專利名稱：電動自行車電機定子自動繞線裝置的制作方法
技術領域：
本發明屬于電機定子繞線設備，尤其涉及一種電動自行車電機定子自動繞線裝置。
背景技術：
電動自行車電機定子繞線目前是兩種情況一是手工，二是機器。手工繞線效率低，每名工人每天大約繞線30枚電機定子，勞動強度大。目前用工量大約是30名工人進行繞線作業。機器繞線效率高，纏繞一枚電機定子不到6分鐘。從工作量上計算，10臺機器， 至少需要6名工人，相當于30名工人的作業量，從而能大大的降低人工成本。目前設備采用的技術路線是單齒纏繞，但纏繞結束后需要手工分線。分度、繞線、線筒需要三個動力源，運動的精度要求高，制造成本相對要高一些。由于轉速較高，如果出現故障，修復成本也高。申請號200910238840. O專利申請公開了一種繞線裝置，包括繞線單元、驅動單元、固定單元和控制單元，固定單元包括固定不動的第一安裝板；驅動單元包括固定在第一安裝板上的第一電機和由第一電機驅動的升降架，繞線單元固定在升降架上；繞線單元包括繞線針、 繞線電機以及排線模塊，繞線電機用于驅動繞線針繞線以及驅動排線模塊帶動繞線單元進行排線；控制單元用于控制驅動單元帶動繞線單元定位以及控制繞線單元繞線。本發明采用了配合工作的繞線單元、驅動單元、固定單元和控制單元，因此可以實現電機定子線圈繞線的自動操作，由于驅動單元帶動繞線單元定位，所以可以提高繞線的定位精度，有利于提高電機定子線圈的繞制質量。但是，該裝置結構較復雜，工人操作需要特殊培訓才能熟練掌握。
發明內容
本發明是為了克服現有技術中的不足，提供一種電動自行車電機定子自動繞線裝置，采用仿效手工纏繞的技術路線，把運動分解成分度轉動、固定角度擺動和徑向排線三種動作，出線孔在步進電機的驅動下作軸向移動和徑向排線動作，電機定子做分度轉動和固定角度擺動。實現電機定子半自動化或自動化繞線。故而實現提高繞線效率和降低人工成本的目的。本發明為實現上述目的，通過以下技術方案實現，一種電動自行車電機定子自動繞線裝置，包括機架、固定在機架上的電機定子繞線機構和夾緊機構，其特征是還包括電機定子的分度及擺動機構、線柱、導線套筒和導線套筒擺動機構，所述電機定子的分度及擺動機構包括第一步進電機和與其輸出軸鍵接的聯軸器，所述第一步進電機通過聯軸器與電機定子夾緊機構連接；所述導線套筒擺動機構包括擺動圓盤、定軸擺塊、第二步進電機和聯軸器，所述固定在機架的支架上的第二步進電機通過聯軸器與擺動圓盤連接，所述導線套筒與擺動圓盤通過固定銷釘銷接，所述定軸擺塊固定在機架頂部橫梁上，所述導線套筒上端與定軸擺塊滑動配合，所述線柱固定在機架頂部。所述電機定子夾緊機構包括氣動缸、左夾具體、右夾具體，所述固定在機架上的氣動缸的活塞桿前端通過軸承支承右夾具體，所述左夾具體通過聯軸器與第一步進電機連接，所述左夾具體和右夾具體與第一步進電機置于同一軸線上。所述左夾具體、右夾具體前端工作部分呈圓錐柱形。所述導線套筒數量為1-3個，所述導線套筒固定于擺動圓盤的同一根銷軸上并與同一軸線的定軸擺塊滑動配合。有益效果人員要求機器操作簡單，不需要單獨培訓。單個人員負責的機器數大約為繞線時間/2，即繞線時間為10分鐘，則I名工人負責4-6臺機器。機器成本和占地: 機器成本低于現有機器的造價，占地面積小。采用仿效手工纏繞的技術路線，把運動分解成分度轉動、軸向移動和徑向排線三種動作，出線孔做軸向移動和徑向排線動作，電機定子做分度轉動和左右小幅轉動動作。繞線時間不超過10分鐘；裝卸時間不超過I分鐘；可實現同時I到3齒的不同繞線要求；可實現徑向尺寸的變化需要；通過更換部分出線孔和導引零件，滿足軸向尺寸的變化需要；降低人工成本。
圖I是本發明結構示意圖；圖2是圖I的右視圖。圖中1、機架；2、氣動缸；3、軸承；4、右夾具體；5、電機定子；6、左夾具體；7、第一步進電機；8、擺動圓盤；9固定銷釘；10導線套筒；11、定軸擺塊；12、線柱；13、聯軸器，14、 第二步進電機，15、支架。
具體實施例方式以下結合較佳實施例，對依據本發明提供的具體實施方式
詳述如下詳見附圖，一種電動自行車電機定子自動繞線裝置，包括機架I和固定在機架上的電機定子夾緊機構， 還包括電機定子的分度及擺動機構、線柱12、導線套筒10和導線套筒擺動機構，所述電機定子的分度及擺動機構包括第一步進電機7和與其輸出軸鍵接的聯軸器13，所述第一步進電機通過聯軸器與電機定子夾緊機構連接；第一步進電機控制電機定子繞線過程中的分度運動和小幅度擺動；第一步進電機通過聯軸器把動力經夾具體傳遞給定子，實現所述定子的分度轉動和固定角度擺動；所述導線套筒擺動機構包括擺動圓盤8、定軸擺塊11、第二步進電機14和聯軸器13，所述固定在機架的支架15上的第二步進電機通過聯軸器與擺動圓盤連接，第二步進電機控制導線套筒的擺動。第二步進電機作固定角度擺動，通過所述擺動圓盤帶動所述導線套筒擺動。所述導線套筒與擺動圓盤通過固定銷釘9銷接，所述定軸擺塊固定在機架頂部橫梁上，導線套筒以定軸擺塊的固定點為圓心做擺動，并且在擺動的同時，沿孔的方向滑動；所述導線套筒上端與定軸擺塊滑動配合，所述線柱固定在機架頂部。 所述電機定子夾緊機構包括氣動缸2、左夾具體6、右夾具體4，所述固定在機架上的氣動缸活塞桿前端通過軸承3支承右夾具體，所述左夾具體通過聯軸器與第一步進電機連接，所述左夾具體和右夾具體與第一步進電機置于同一軸線上，第一步進電機帶動夾具體轉動， 夾具體通過夾具與定子間的摩擦力矩將分度運動和擺動傳給定子。所述左夾具體、右夾具體前端工作部分呈圓錐柱形。所述導線套筒數量為1-3個，所述導線套筒固定于擺動圓盤的同一根銷軸上并與同一軸線的定軸擺塊滑動配合。
工作原理采用仿效手工纏繞的技術路線，把運動分解成分度轉動、軸向移動和徑向排線三種動作，出線孔做軸向移動和徑向排線動作，電機定子做分度轉動和左右小幅轉動動作。需要兩個動力源，通過控制，使三種運動協調，并能隨時停機進行檢修和運動監測，防止出現破壞性的機器故障。與現有的自動繞線機相對照，線筒不需要與出線孔協調動作，采用無動力自由放線；三齒同時纏繞(也可采用單齒或兩齒同時纏繞，目的是為了纏繞結束不需要單獨分線，減少一道工序)；纏繞結束不需要單獨分線，一枚電機定子的纏繞時間不超過10 分鐘，通過逐漸改變出線孔和繞線導引裝置與分度轉動的協調配合，使纏繞時間再進一步減少。由于轉速非常低，出現故障后，損壞成本要低一些，修復成本也低。工作過程氣動缸縮回，工作人員將未繞線的電機定子5裝在左夾具體上，手扶電機定子邊沿，打開氣動缸，使其推動右夾具體，使電機定子緊緊靠在左夾具體上；兩夾具體的工作部分都做成圓錐柱形，便于工件的快速拆裝和自動對中。第二步進電機驅動擺動圓盤做固定角度擺動。三個導線套筒固定于擺動圓盤的同一根銷軸和同一軸線的定軸心滑塊上，三個導線套筒可以同時工作也可以拆除其中的一到兩個，以適應不同的工作需要。導線貫穿于導線套筒，隨導線套筒一起擺動，纏繞過程中導線還做向下運動。第一步進電機通過聯軸器帶動左夾具體使工件做分度運動和單齒纏繞時的小幅度左右轉動，根據纏繞線圈的匝數不同，第一步進電機每做一次分度運動需要做數次小幅左右擺動。當一個電機定子纏繞完畢后，由操作工人在適當位置剪斷導線，關閉氣動缸，使右夾具體縮回，取下工件。重復上述動作，實現連續工作。以上所述，僅是本發明的較佳實施例而已，并非對本發明的結構作任何形式上的限制。凡是依據本發明的技術實質對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均仍屬于本發明的技術方案的范圍內。
權利要求
1.一種電動自行車電機定子自動繞線裝置，包括機架、固定在機架上的電機定子繞線機構和夾緊機構，其特征是還包括電機定子的分度及擺動機構、線柱、導線套筒和導線套筒擺動機構，所述電機定子的分度及擺動機構包括第一步進電機和與其輸出軸鍵接的聯軸器，所述第一步進電機通過聯軸器與電機定子夾緊機構連接；所述導線套筒擺動機構包括擺動圓盤、定軸擺塊、第二步進電機和聯軸器，所述固定在機架的支架上的第二步進電機通過聯軸器與擺動圓盤連接，所述導線套筒與擺動圓盤通過固定銷釘銷接，所述定軸擺塊固定在機架頂部橫梁上，所述導線套筒上端與定軸擺塊滑動配合，所述線柱固定在機架頂部。
2.根據權利要求I所述的電動自行車電機定子自動繞線裝置，其特征是所述電機定子夾緊機構包括氣動缸、左夾具體、右夾具體，所述固定在機架上的氣動缸的活塞桿前端通過軸承支承右夾具體，所述左夾具體通過聯軸器與第一步進電機連接，所述左夾具體和右夾具體與第一步進電機置于同一軸線上。
3.根據權利要求I所述的電動自行車電機定子自動繞線裝置，其特征是所述左夾具體、右夾具體前端工作部分呈圓錐柱形。
4.根據權利要求I所述的電動自行車電機定子自動繞線裝置，其特征是所述導線套筒數量為1-3個，所述導線套筒固定于擺動圓盤的同一根銷軸上并與同一軸線的定軸擺塊滑動配合。
全文摘要
本發明涉及一種電動自行車電機定子自動繞線裝置，包括機架、固定在機架上的電機定子繞線機構和夾緊機構，其特征是還包括電機定子的分度及擺動機構、線柱、導線套筒和導線套筒擺動機構，所述電機定子的分度及擺動機構包括第一步進電機，所述第一步進電機通過聯軸器與夾緊機構連接；所述導線套筒擺動機構包括擺動圓盤、定軸擺塊、第二步進電機和聯軸器，所述第二步進電機通過聯軸器與擺動圓盤連接，所述導線套筒與擺動圓盤通過固定銷釘銷接，所述定軸擺塊固定在機架頂部橫梁上，所述導線套筒上端與定軸擺塊滑動配合。有益效果繞線時間不超過10分鐘；裝卸時間不超過1分鐘；可實現同時1到3齒的不同繞線要求；降低人工成本。
文檔編號H02K15/08GK102594056SQ20121003889
公開日2012年7月18日 申請日期2012年2月20日 優先權日2012年2月20日
發明者劉鳳良, 張蕾, 王運峰, 聶廣坤, 范衛新 申請人:中國人民解放軍軍事交通學院