一種定子繞組線圈繞線裝置制造方法
【專利摘要】一種定子繞組線圈繞線裝置，包括進線機構、成型機構，漆包銅線通過下線軸進入，從下線軸上的一字槽經過線鉤、行星齒輪機構、過線槽，從進線管穿出。在主傳動軸旋轉時，帶動上法蘭蓋、行星齒輪、下法蘭蓋、過線鉤、下線軸、繞線殼體一起旋轉，漆包銅線一邊隨繞線殼體旋轉一邊進線，成型機構利用盤形凸輪本身曲線槽軌跡，在其旋轉過程中，依次帶動擺桿、滑塊運動，滑塊上的成型推桿依次伸出，推送從進線管進入的銅線進入成型模具中，從而實現了定子繞組線圈一邊旋繞一邊成型。本實用新型結構簡單、緊湊，實現了從繞線機構內部進線且邊旋繞邊成型，節(jié)省了空間，提高了效率，解決了先繞后成型方法中因銅線發(fā)生變形而不利于后期嵌線和整形的問題。
【專利說明】—種定子繞組線圈繞線裝置
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種定子繞組線圈繞線裝置。
【背景技術】
[0002]根據電機能量轉換原理，電機繞組為電機的核心部件，在電機各構成部件中，其制造難度最大，價值最高，為“電機心臟”，因此，電機繞組制造裝備的技術水平和性能直接影響電機的制造水平。電機繞組又分定子繞組和轉子繞組，特別是定子繞組其制造難度最大，相應的定子繞組制造裝備的技術難度也最大，其中又以定子繞組線圈繞線裝備為最。國內現有定子繞組線圈繞線裝備的進線方式均是從繞線機構的外部進線，進線機構占用空間，使裝備整體的結構不緊湊、體積相對較大；其繞線方法是通過多個設備和工序完成，效率較低。隨著裝備技術的發(fā)展，目前國內也出現了少量集繞線、成型于一體的全自動線圈繞制裝備，其工作原理是將銅線先繞制成一個圓，再用成型工裝將其擠壓成波形。但這種成型方法可能導致銅線發(fā)生變形不利于后期的嵌線和整形。此外，由于電機絕大部分以2、4、6、8……等偶數為極對數，定子繞組線圈繞制裝備也是對應偶數極對數，而7對極這樣的奇數極對數的全自動繞組線圈繞制裝備也處于空白狀態(tài)。而且偶數極對數分布的角度數為整數，奇數極對數分布的角度數為非整數，所以奇數極對數相應的繞制裝備的技術難度更高。

【發(fā)明內容】

[0003]本實用新型的發(fā)明目的在于克服現有技術的上述不足而提供一種從繞線機構內部進線，邊繞邊成型的定 子繞組線圈繞線裝置。
[0004]本實用新型的技術方案是:主傳動軸中部有一沿徑向向外凸出的凸緣；連接板經軸承裝于凸緣上部的主傳動軸上；位于凸緣與連接板之間的主傳動軸上套裝有上齒盤；上齒盤固定于連接板；與上齒盤對應的下齒盤經軸承裝于凸緣下部的主傳動軸上；定位環(huán)固定于下齒盤下部；所述定位環(huán)與插裝于相應成型工裝定位孔內以使定位環(huán)與連接板保持相對靜止的定位桿相連；上齒盤與凸緣之間的主傳動軸上套裝固定有上法蘭蓋，下齒盤與凸緣之間的主傳動軸上套裝固定有下法蘭蓋；用于安裝與上齒盤、下齒盤嚙合傳動的雙聯行星齒輪的小芯軸插裝于主傳動軸凸緣上的通孔，小芯軸上端插裝固定于上法蘭蓋的定位孔內，下端插裝固定于下法蘭蓋的定位孔內；雙聯行星齒輪經軸承裝于小芯軸中部；下線軸裝于主傳動軸軸向貫通的中心孔中；所述主傳動軸與小芯軸對應處設有一過線槽；所述過線槽位于兩個雙聯行星齒輪之間；所述下線軸與過線槽對應處開有一字槽；過線槽與一字槽中設有一將下線軸內的漆包銅線經過線槽、一字槽引出主傳動軸外的過線鉤；上口小下口大呈筒狀結構的繞線殼體小口段上端固定于凸緣下端面；繞線殼體大口端設有進線管；過線鉤經過線管道與進線管入口相連；進線管出口伸出繞線殼體外。
[0005]盤形凸輪經一個以上導柱連接于繞線殼體大口端；進線管出口伸入盤形凸輪上的進線口中；盤形凸輪下表面設有曲線槽。
[0006]盤形凸輪經等截面薄壁軸承裝于固定盤內孔；固定盤外緣連接有固定環(huán)；固定環(huán)內壁沿圓周方向均布有N個推桿成型機構。
[0007]所述推桿成型機構包括固定于固定環(huán)內壁的支腳、導向桿、置于曲線槽內的螺栓型滾輪滾針軸承；所述導向桿與盤形凸輪中心軸線垂直；導向桿上裝有能沿導向桿滑動的滑塊；滑塊上連接有用于推擠線圈以使線圈成型的推桿；滑塊與支腳之間活動連接有擺桿；所述螺栓型滾輪滾針軸承的軸承端置于曲線槽內，螺栓型滾輪滾針軸承的螺栓端連接于擺桿。
[0008]所述曲線槽為圓形，其中(360/N)度圓心角所對圓弧沿徑向向外突出以使螺栓型滾輪滾針軸承經擺桿帶動滑塊滑動使推桿向后運動避開進線管再向前運動推送從進線管進入的銅線進入成型模具。
[0009]所述雙聯行星齒輪包括安裝筒、一對分別裝于安裝筒兩端的齒輪；所述安裝筒經軸承裝于小芯軸。
[0010]所述上法蘭蓋與下法蘭蓋上分別設有一過線槽；所述過線鉤經螺釘固定于上法蘭
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[0011]所述N為7。
[0012]其中一個導柱位于盤形凸輪的進線口處，進線管插裝于此導柱中。
[0013]本實用新型結構簡單、緊湊，實現了從繞線機構的內部進線，節(jié)約了裝備的設計制造空間。實現了定子繞組線圈一邊旋繞一邊成型的繞線方法，不僅進一步提高了效率，而且也很大程度上解決了先繞后成型方法中因銅線發(fā)生變形而不利于后期嵌線和整形的問題。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]圖1為本實用新型的結構示意圖。
[0015]圖2為本實用新型進線機構的爆炸結構圖。
[0016]圖3為本實用新型進線機構的結構示意圖。
[0017]圖4為圖3的A-A剖視圖。
[0018]圖5為雙聯行星齒輪的結構示意圖。
[0019]圖6為本實用新型成型機構的結構示意圖。
[0020]圖7為圖6的A部放大圖。
[0021]圖8為圖6的B部放大圖。
[0022]圖9為圖6的仰視圖。
[0023]圖10為盤形凸輪的結構示意圖。
[0024]圖11為盤形凸輪的立體圖。
[0025]圖12為固定座的結構示意圖。
[0026]圖中，101、主傳動軸，102、上齒盤，103、上法蘭蓋，104、雙聯行星齒輪，105、下法蘭蓋，106、下齒盤，107、下線軸，108、過線鉤，109、連接板，110、壓塊，111、繞線殼體，112、定位環(huán)，113、定位桿，114、進線管，1、盤形凸輪,2、固定盤,4、導柱,6、擺桿,7、導向桿,8、滑塊,9、萬向節(jié)，10、推桿，11、等截面薄壁軸承，12、螺栓型滾輪滾針軸承，13、進線口，14、曲線槽，15、固定環(huán)，16、支腳，17、圓弧。
【具體實施方式】[0027]圖1、圖2、圖3中，本實用新型包括進線機構、成型機構。進線機構是在一個中空的主傳動軸101上連接有一套行星齒輪機構,行星齒輪機構由一個上齒盤102、一個上法蘭蓋103、三個雙聯行星齒輪104、一個下法蘭蓋105、一個下齒盤106組成，其中雙聯行星齒輪104穿過主傳動軸凸緣上的通孔，經軸承裝于小芯軸中部，小芯軸上端與下端分別插裝固定于上法蘭蓋103與下法蘭蓋105相應的定位孔內，行星齒輪機構上在兩個雙聯行星齒輪之間夾角的中心處開一個過線槽，一個中空且?guī)б蛔植鄣南戮€軸107從主傳動軸101中心穿過，一字槽與行星齒輪機構的過線槽對齊，一個過線鉤108安裝在行星齒輪機構的過線槽以及下線軸107的一字槽中，并經螺釘固定于上法蘭蓋103上，過線鉤108也同時有平鍵的作用，保證下線軸107與主傳動軸101同步旋轉。
[0028]主傳動軸I通過軸承連接支撐在連接板109上，上齒盤102通過四個壓塊110、六角螺栓固定在連接板109上，主傳動軸101和下齒盤106用軸承連接，下齒盤106上安裝有定位環(huán)112以及定位桿113，定位桿113插入相應的成型工裝(與本實用新型配套使用的成型工裝)的定位孔中。連接板109、定位環(huán)112以及定位桿113固定不旋轉，相應的上齒盤102、下齒盤106也就固定不旋轉。由此，在此機構的行星齒輪機構中，作為太陽輪的上齒盤102、下齒盤106是相對靜止的，而雙聯行星齒輪104在上齒盤102和下齒盤106上運動。
[0029]圖4中，101為主傳動軸，104為雙聯行星齒輪，105為下法蘭蓋，106為下齒盤，107為下線軸。
[0030]圖5中，雙聯行星齒輪104包括安裝筒、一對分別裝于安裝筒兩端的齒輪。安裝筒經軸承裝于小芯軸。
[0031]圖6、圖7、圖8中，本實用新型的成型機構包括盤形凸輪1、固定座。該固定座包括固定盤2、連接于固定盤2外緣的固定環(huán)15。盤形凸輪I通過一個大型的等截面薄壁軸承11連接支撐在固定盤2上，等截面薄壁軸承11可以承受一定的徑向力和軸向力，盤形凸輪I可以在固定盤2之上靈活旋轉，同時因為是薄壁軸承，可以使結構更緊湊。繞線殼體111通過三個導柱4連接在盤形凸輪上，驅動繞線殼體111旋轉時，力矩通過導柱4傳遞給盤形凸輪1，盤形凸輪I隨繞線殼體111同步旋轉。進線管114安裝在其中一個導柱4中，進線管114出口伸入盤形凸輪I上的進線口 13中，在盤形凸輪I旋轉的同時銅線從此進入機構內部。擺桿6 —端通過螺釘、鋼套、滾針軸承連接在固定環(huán)15內壁的支腳16上，可以靈活擺動；擺桿6上固定有螺栓型滾輪滾針軸承12，螺栓型滾輪滾針軸承12嵌入盤形凸輪I的曲線槽14內。導向桿7安裝固定在固定環(huán)15相應的孔內，滑塊8內安裝有直線軸承，可以沿導向桿7的軸向靈活往復滑動。擺桿6與滑塊8之間用萬向節(jié)9連接，并配以軸承，從而三者之間可以實現靈活的萬向運動。滑塊8上安裝固定成型推桿10。
[0032]圖9中，為實現七對極定子繞組線圈的繞制分度，固定環(huán)15設計制作成七等分，同樣，擺桿6、導向桿7、滑塊8、萬向節(jié)9、螺栓型滾輪滾針軸承12等零件的數量也以七為基數。
[0033]圖10、圖11中，盤形凸輪I下表面設有曲線槽14。曲線槽14為等徑圓形，其中七分之一的圓心角所對圓弧17沿徑向向外突出。
[0034]圖12中，固定座包括固定盤2、連接于固定盤2外緣的固定環(huán)15。固定環(huán)15內壁沿圓周方向均布有七個支腳16。
[0035]本實用新型進線機構充分利用行星齒輪機構的運動原理和空間結構特性，其工作原理是:漆包銅線通過下線軸107進入，從下線軸107上的一字槽經過線鉤108、行星齒輪機構的過線槽，最后從繞線殼體111的進線管114穿出。在主傳動軸101旋轉時，帶動上法蘭蓋103、行星齒輪104、下法蘭蓋105、過線鉤108、下線軸107、繞線殼體111 一起旋轉，漆包銅線一邊隨繞線殼體旋轉一邊進線，同時隨繞線殼體111繞制到成型工裝上。
[0036]本實用新型成型機構充分利用凸輪機構的運動原理。凸輪，也是主動件，即盤形凸輪I ;從動件，即擺桿6;滾子，即螺栓型滾輪滾針軸承12;機架，即固定座。盤形凸輪I在固定座上旋轉過程中，當螺栓型滾輪滾針軸承12進入盤形凸輪I曲線槽14的上升曲線，帶動擺桿6向遠離中心方向擺動，擺桿6則帶動萬向節(jié)9、萬向節(jié)9帶動滑塊8沿導向桿7也向遠離中心方向運動，滑塊8上的成型推桿10也隨之縮回，避開進線管114 ;當螺栓型滾輪滾針軸承12進入盤形凸輪I曲線槽14的下降曲線，帶動擺桿6向中心方向擺動，擺桿6則帶動萬向節(jié)9、萬向節(jié)9帶動滑塊8沿導向桿7也向中心方向運動，滑塊8上的成型推桿10也隨之伸出，推動從進線管114進入的銅線進入成型模具中；之后，螺栓型滾輪滾針軸承12進入盤形凸輪I曲線槽14的等徑圓，擺桿6保持不動，相應的成型推桿10也停留在伸出位置以保持定子繞組線圈的形狀。七個擺桿6可以依次按所述方式依次順序動作，相應的成型推桿10也依次動作，實現定子繞組線圈一邊旋繞一邊成型，七對極波形一次繞制成型。
【權利要求】
1.一種定子繞組線圈繞線裝置，其特征在于:主傳動軸(101)中部有一沿徑向向外凸出的凸緣；連接板(109)經軸承裝于凸緣上部的主傳動軸(101)上；位于凸緣與連接板(109)之間的主傳動軸(101)上套裝有上齒盤(102);上齒盤(102)固定于連接板(109);與上齒盤(102)對應的下齒盤(106)經軸承裝于凸緣下部的主傳動軸(101)上；定位環(huán)(112)固定于下齒盤(106)下部；所述定位環(huán)(112)與插裝于相應成型工裝定位孔內以使定位環(huán)(112)與連接板(109)保持相對靜止的定位桿(I 13)相連； 上齒盤(102)與凸緣之間的主傳動軸(101)上套裝固定有上法蘭蓋(103)，下齒盤(106)與凸緣之間的主傳動軸(101)上套裝固定有下法蘭蓋(105)； 用于安裝與上齒盤(102)、下齒盤(106)嚙合傳動的雙聯行星齒輪(104)的小芯軸插裝于主傳動軸(101)凸緣上的通孔，小芯軸上端插裝固定于上法蘭蓋(103)的定位孔內，下端插裝固定于下法蘭蓋(105)的定位孔內；雙聯行星齒輪經軸承裝于小芯軸中部； 下線軸(107)裝于主傳動軸(101)軸向貫通的中心孔中； 所述主傳動軸(101)與小芯軸對應處設有一過線槽；所述過線槽位于兩個雙聯行星齒輪(104)之間；所述下線軸(107)與過線槽對應處開有一字槽；過線槽與一字槽中設有一將下線軸(107)內的漆包銅線經過線槽、一字槽引出主傳動軸(101)外的過線鉤(108)； 上口小下口大呈筒狀結構的繞線殼體(111)小口段上端固定于凸緣下端面；繞線殼體(111)大口端設有進線管(114);過線鉤(108)經過線管道與進線管(114)入口相連；進線管(114)出口伸出繞線殼體(111)外； 盤形凸輪(I)經一個以上導柱(4)連接于繞線殼體(111)大口端；進線管(114)出口伸入盤形凸輪(I)上的進線口(13)中；盤形凸輪(I)下表面設有曲線槽(14)； 盤形凸輪(I)經等截面薄壁軸承(11)裝于固定盤(2)內孔；固定盤(2)外緣連接有固定環(huán)(15);固定環(huán)內壁沿圓周方向均布有N個推桿成型機構； 所述推桿成型機構包括固定于固定環(huán)(15)內壁的支腳(16)、導向桿(7)、置于曲線槽內的螺栓型滾輪滾針軸承(12);所述導向桿(7)與盤形凸輪(I)中心軸線垂直；導向桿(7)上裝有能沿導向桿滑動的滑塊(8);滑塊(8)上連接有用于推擠線圈以使線圈成型的推桿(10);滑塊(8)與支腳之間活動連接有擺桿(6);所述螺栓型滾輪滾針軸承(12)的軸承端置于曲線槽內，螺栓型滾輪滾針軸承(12)的螺栓端連接于擺桿(6)； 所述曲線槽(14)為圓形，其中360/N度圓心角所對圓弧(17)沿徑向向外突出以使螺栓型滾輪滾針軸承(12)經擺桿(6)帶動滑塊(8)滑動使推桿(10)向后運動避開進線管(114)再向前運動推送從進線管(114 )進入的銅線進入成型模具。
2.根據權利要求1所述的一種定子繞組線圈繞線裝置，其特征在于:所述雙聯行星齒輪(104)包括安裝筒、一對分別裝于安裝筒兩端的齒輪；所述安裝筒經軸承裝于小芯軸。
3.根據權利要求1所述的一種定子繞組線圈繞線裝置，其特征在于:所述上法蘭蓋(103)與下法蘭蓋(105)上分別設有一過線槽；所述過線鉤(108)經螺釘固定于上法蘭蓋(103)。
4.根據權利要求1所述的一種定子繞組線圈繞線裝置，其特征在于:所述N為7。
5.根據權利要求1所述的一種定子繞組線圈繞線裝置，其特征在于:其中一個導柱(4)位于盤形凸輪(I)的進線口(13)處，進線管(114)插裝于此導柱中。
【文檔編號】H02K15/04GK203800780SQ201420113129
【公開日】2014年8月27日 申請日期:2014年3月13日 優(yōu)先權日:2014年3月13日
【發(fā)明者】吳波, 孫鐵軍, 李琨, 徐樹德, 王偉, 張向東 申請人:東風汽車電氣有限公司