分片定子绕线驱动机构的制作方法

1.本实用新型涉及一种机械设备，具体的说是一种无刷电机制造领域中对分片定子进行绕线驱动的机构，即其对绕线机构进行横向和纵向驱动，使绕线机构完成绕线动作。


背景技术：

2.分片定子属于无刷电机的组成部件，其具体结构可参考中国专利申请号202110776450.x、201920906977.8公开的内容。目前对分片定子的绕线已经普遍机械自动化操作，如中国专利申请号202121308770.4公开的一种无刷电机定子分块式绕线机，类似的专利还有如中国专利申请号2022207779295公开的分块式定子绕线机，中国专利申请号2022207306126公开的分块式定子绕线机。同时中国专利申请号2016102178898公开了一种紧凑型永磁无刷电机分块式铁心绕线方法，上述设备可采用该绕线方法进行绕线。目前的绕线设备由于横向和纵向驱动基本集中在一起，造成在绕线过程中较为晃动的问题，影响了设备的工作。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的是提供一种分片定子绕线驱动机构，解决的技术问题是：提供一种分片定子绕线驱动机构。
4.分片定子绕线驱动机构，包括机架、纵向驱动组件、绕线组件、横向驱动组件、滑轨组件；机架具有第一安装架，该第一安装架上具有两侧贯穿的安装孔及一侧贯穿的升降孔；纵向驱动组件包括第一伺服电机、皮带轮组、升降架；第一伺服电机通过皮带轮组与升降架装配，皮带轮组中其中一个皮带轮配置在安装孔内，升降架升降活动配置在升降孔内；绕线组件与上述升降架配置；横向驱动组件包括第二伺服电机、齿轮组、第二安装架；第二安装架固定在第一安装架上，上述第二伺服电机固定在第二安装架上，纵向驱动组件和横向驱动组件分别配置在不同的滑轨组件上。
5.所述纵向驱动组件和横向驱动组件分别配置在不同的滑轨组件上是指滑轨组件包括多个连接板、多个纵向滑动组、多个横向滑动组；其中一个纵向滑动组及一个连接板形成第一个组合，一个横向滑动组及一个连接板形成第二个组合，两个组合共同构成xy轴滑动，该纵向滑动组安装在第一安装架上，绕线组件安装在横向滑动组上；其中另一个纵向滑动组及另一个连接板形成第三个组合，另一个横向滑动组及另一个连接板形成第四个组合，两个组合共同构成xy轴滑动，上述纵向滑动组安装在第二个组合上，第四个组合与第二伺服电机配合。
6.所述安装孔处于贯穿孔的上方位置，安装孔为圆孔结构，贯穿孔为长条形的方孔结构。
7.所述皮带轮组包括第一皮带轮、第二皮带轮、皮带；第一皮带轮通过皮带与第二皮带轮构成传动配合；第一皮带轮处于第二皮带轮上方，第二皮带轮与第一伺服电机配合；皮带与升降架装配。
8.所述第一伺服电机上配置有第三安装架，该第三安装架配置在第一安装架内臂位置。
9.所述绕线组件包括驱动气缸、撬杆、联动杆、导线架、绕线架、第一安装臂、第二安装臂、第三安装臂；第一安装臂、第二安装臂分别固定在连接板上，第三安装臂固定在第二安装臂上，驱动气缸具有两个并对称的布置在第三安装臂的两侧，上述驱动气缸一端与第三安装臂铰接，另一端通过铰接撬杆与联动杆转动配合；绕线架固定在联动杆上；卷线架固定在第一安装臂上。
10.所述绕线架和卷线架均具有多个并横向对齐布置。
11.所述驱动气缸与撬杆配合的部位设计有转动杆，该转动杆一端与驱动气缸固定装配，另一端具有转动孔，撬杆的一端与上述转动孔配置。
12.所述齿轮组包括齿轮和齿条；齿轮固定在第二伺服电机上，齿条与齿轮啮合。
13.所述多个连接板具有三个即第一连接板、第二连接板、第三连接板；纵向滑动组具有两个即第一纵向滑动组、第二纵向滑动组；横向滑动组具有两个即第一横向滑动组、第二横向滑动组；每个滑动组由滑块和导轨组合而成；第一连接板通过第一纵向滑动组与第一固定架配合；第二连接板通过第一横向滑动组与第一连接板配合，绕线组件固定在第二连接板上；第三连接板通过第二纵向滑动组与第二连接板配合；第二安装架通过第二横向滑动组与第三连接板配合；上述纵向滑动组的导轨纵向布置，横向滑动组的导轨横向布置；齿条固定在第三连接板上。
14.本实用新型的有益效果是：本案通过设计二个纵向滑动组和二个横向滑动组，从而形成二个xy轴体系，从而将原先绕线过程中由于位置集中导致晃动较大优化成二个xy轴体系，从而可明细的降低晃动，同时，通过这样的配置，各部件相互装配的强度更好，控制更加准确。
附图说明
15.图1是分片定子绕线驱动机构构的示意图；
16.图2是分片定子绕线驱动机构构另一角度的示意图；
17.图3是图1的分片定子绕线驱动机构构爆炸示意图；
18.图4是图3的分片定子绕线驱动机构构另一个角度的示意图；
19.图5是去掉机架后的分片定子绕线驱动机构构的示意图；
20.图6是显示升降架与绕线组件配合的示意图；
21.图7是显示联动杆、导线架、绕线架、第一安装臂、第二安装臂的示意图；
22.图中
23.1.机架、11.第一安装架、12.安装孔、13.升降孔；
24.2.纵向驱动组件、21.第一伺服电机、22.皮带轮组、221.第一皮带轮、222.第二皮带轮、223.皮带、23.升降架、231.槽、24.第三安装架；
25.3.绕线组件、31.驱动气缸、32.撬杆、33.联动杆、34.导线架、35.绕线架、36.第一安装臂、37.第二安装臂、38.第三安装臂、39.转动杆、310.压线气缸、311.压线架；
26.4.横向驱动组件、41.第二伺服电机、42.齿轮组、421.齿轮、422.齿条、43.第二安装架；
27.5.滑轨组件、51.第一连接板、52.第二连接板、53.第三连接板、54.第一纵向滑动组、55.第二纵向滑动组、56.第一横向滑动组、57.第二横向滑动组、581.滑块、582.导轨。
具体实施方式
28.请参考图1至图7，图中的分片定子绕线驱动机构，设计了一个机架1、一个纵向驱动组件2、一个绕线组件3、一个横向驱动组件4、滑轨组件5；其中机架1用于对其它部件进行支撑固定；纵向驱动组件2用于驱动绕线组件3纵向运动，横向驱动组件4用于驱动绕线组件3横向运动，绕线组件3用于对分片定子进行绕线动作，滑轨组件5用于对其它部件进行滑动配合。在实际应用中，上述部件可在本实施例的基础上进行继续优化或者额外添加其它部件。
29.本实施例的机架1为立式结构，其采用多个横板和竖板拼接而成，该机架1的机身形成第一安装架11结构，同时在该第一安装架11结构上设计二个安装孔12和一个升降孔13。上述安装孔12采用整体圆形设计并贯穿第一安装架11的结构，这样便于放置皮带223轮，升降孔13处于安装孔12的下方位置，该升降孔13采用长条形的方孔结构，这样便于腾出足够的空间用于升降架23的升降。在实际应用中，第一安装架11的整体结构还可继续优化，只要能支撑皮带223轮及便于升降架23活动即可。
30.本实施例的纵向驱动组件2设计了一个第一伺服电机21、一个皮带轮组22、一个升降架23；其中第一伺服电机21用于带动皮带轮组22运转，从而使升降架23做升降动作，这样升降架23就能带动绕线组件3进行y轴上的升降。第一伺服电机21为现有标准部件，其受单片机控制。皮带轮组22为现有标准部件，其设计有一个第一皮带轮221、第二皮带轮222、一个皮带223，皮带223缠绕在两个皮带223轮上使三者构成传动配合关系装配，上述第二皮带轮222安装在第一伺服电机21的转动轴上，第一皮带轮221如上所示安装在第一安装架11的安装孔12上，从而使得第一皮带轮221处于第二皮带轮222的上方位置。上述皮带223按照现有方式如图中所示对升降架23进行装配，该升降架23上具有槽231从而与皮带223固定，这样当皮带223升降时，升降架23也能一起升降保持同步，在升降过程中，升降架23始终在升降孔13内范围活动。在实际应用中，还可采用其它方式对升降架23进行驱动，如气缸、杠杆等方式。上述第一伺服电机21还可配套一个第三安装架24，这样通过该直板状的第三安装架24安装在第一安装架11内臂位置，这样保障对第一伺服电机21的安装牢固。
31.本实施例的绕线组件3可采用现有的对分片定子进行绕线的结构，也可采用本实施例提到的结构。本实施例的绕线组件3整体通过驱动组件安装在升降架23上，这样当升降架23升降时，绕线组件3完成y方向的绕线动作。该绕线组件3如图中所示设计了二个驱动气缸31、二个撬杆32、一个联动杆33、多个导线架34、多个绕线架35、一个第一安装臂36、一个第二安装臂37、一个第三安装臂38、三个压线气缸310及一个压线架311；上述部件的具体结构可参考附图显示；其中驱动气缸31用于驱动撬杆32以联动杆33为轴心进行一定角度的转动，这样对绕线架35进行转动便于后期的剪线等动作；撬杆32用于带动联动杆33转动，联动杆33用于带动绕线架35转动，上述转动均为转动一定的角度，并非360度转动；绕线架35和导线架34用于铜线的导入，方便后期的绕线动作；第一安装臂36用于将导线架34固定在对应的滑轨组件5上，第二安装臂37用于对第三安装臂38进行固定，第三安装臂38用于对驱动气缸31进行固定。驱动气缸31采用常规的部件，其具有两个并对称的布置在第三安装臂38
的两侧位置，其顶部采用铰接方式与第三安装臂38装配，其底部可设计一个转动杆39套在驱动气缸31的驱动杆上，该转动杆39同时具有转动孔，这样通过配合销钉等部件实现对撬杆32对应端部轴接装配，这样当驱动气缸31工作时，便可通过带动撬杆32实现对联动杆33的联动转动。导线架34和绕线架35均为现有常规部件，其在本案中采用多个并横向对齐的方式布置，其中一个导线架34配对一个绕线架35。按照图中所示，绕线架35安装在联动杆33上，卷线架则安装在第一安装臂36上。在实际应用中，联动杆33的驱动方式还可参考其它现有方式。压线气缸310对绕线后的铜线进行朝内延伸的方式压住，上述压线气缸310固定在压线架311上，压线架311上具有条形孔，从而可对压线气缸310的位置进行实时调整，在实际应用中，压线气缸310的数量可根据需要进行调整。
32.本实施例的横向驱动组件4设计了一个第二伺服电机41、一个齿轮组42、一个第二安装架43；第二伺服电机41用于驱动齿轮组42的齿轮421转动，从而使齿轮421对齿条422动作，进而使绕线组件3实现x方向的运动完成x轴方向的绕线动作。第二伺服电机41常用常规的部件，该第二伺服电机41通过第二安装架43安装在第一安装架11上。齿轮组42则为齿轮421加齿条422的结构，齿轮421安装在第二伺服电机41的转动轴上，齿条422则保持与齿轮421的啮合。在实际应用中，还可采用皮带223、杠杆等方式取代该齿轮组42。
33.本实施例的滑轨组件5设计了多个连接板、多个纵向滑动组加多个横向滑动组的结构，这样其中一个纵向滑动组配上一个连接板形成第一个滑动组合结构，同时一个横向滑动组配上一个连接板形成第二滑动组合结构，这样这两个组合结构就能形成第一个xy轴滑动体系，同时上述该纵向滑动组安装在第一固定架上，这样绕线组件3同时保持安装在横向滑动组上。另外的，另一个纵向滑动组配上另一个连接板形成第三个滑动组合结构，同时另一个横向滑动组配上另一个连接板形成第四个滑动组合结构，这样这两个滑动组合结构就能形成第二个xy轴滑动体系。具体的如本实施例中，该滑轨组件5设计了三个连接板、二个纵向滑动组、二个横向滑动组；连接板用于上述滑动组之间或滑动组与其它部件的配合，纵向滑动组用于连接板的纵向滑动，横向滑动组用于连接板的横向滑动。上述二个纵向滑动组依次为第一纵向滑动组54、第二纵向滑动组55，两个横向滑动组依次为第一横向滑动组56、第二横向滑动组57；其中每个滑动组均由一个滑块581和一个导轨582安装现有方式装配而成。如图中所示，第一连接板51一侧是与升降架23装配，同时通过第一纵向滑动组54与第一固定架装配，第一连接板51相对的另一侧通过配置第一横向滑动组56与第二连接板52装配。绕线组件3就安装在该第二连接板52上，即绕线组件3的第一安装臂36和第二安装臂37安装在该第二连接板52上，该连接板长度较长并延伸至横向驱动组件4位置，在该第二连接板52的尾部位置配置有第二纵向滑动组55，该第二纵向滑动组55在另一侧配置有第三连接板53，第二连接板52同样的在相对侧配置有齿条422及第二横向滑动组57，这样齿条422就能与第二伺服电机41的齿轮421配合并在第二固定架上横向滑动。上述纵向滑动组的导轨582是采用纵向安装，横向滑动组的导轨582则是采用横向布置，从而完成纵向和横向的滑动动作。
34.本实施例的第一伺服电机21运动时，其带动第一连接板51、第二连接板52、绕线组件3进行纵向运动即y轴方向上的运动；第二伺服电机41运动时，其带动第三连接板53、第二连接板52、绕线组件3、第一连接板51横向运动即x轴方向上的运动，从而实现绕线过程中的x轴、y轴方向上的绕线动作。
35.上述描述的具体实施例仅仅用以解释本技术方案，并不用于限定本技术方案。在本技术方案的描述中，需要说明的是，术语如“上”、“内”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术方案和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术方案的限制。
36.同时，在本技术方案的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“固定”、“配合”、应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本技术方案中的具体含义。
37.尽管已经示出和描述了本技术方案的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本技术方案的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本技术方案的范围由所附权利要求及其等同物限定。

技术特征：
1.分片定子绕线驱动机构，其特征在于：包括机架（1）、纵向驱动组件（2）、绕线组件（3）、横向驱动组件（4）、滑轨组件（5）；机架（1）具有第一安装架（11），该第一安装架（11）上具有两侧贯穿的安装孔（12）及一侧贯穿的升降孔（13）；纵向驱动组件（2）包括第一伺服电机（21）、皮带轮组（22）、升降架（23）；第一伺服电机（21）通过皮带轮组（22）与升降架（23）装配，皮带轮组（22）中其中一个皮带（223）轮配置在安装孔（12）内，升降架（23）升降活动配置在升降孔（13）内；绕线组件（3）与上述升降架（23）配置；横向驱动组件（4）包括第二伺服电机（41）、齿轮组（42）、第二安装架（43）；第二安装架（43）固定在第一安装架（11）上，上述第二伺服电机（41）固定在第二安装架（43）上；纵向驱动组件（2）和横向驱动组件（4）分别配置在不同的滑轨组件（5）上。2.根据权利要求1所述的分片定子绕线驱动机构，其特征在于：纵向驱动组件（2）和横向驱动组件（4）分别配置在不同的滑轨组件（5）上是指滑轨组件（5）包括多个连接板、多个纵向滑动组、多个横向滑动组；其中一个纵向滑动组及一个连接板形成第一个组合，一个横向滑动组及一个连接板形成第二个组合，两个组合共同构成xy轴滑动，该纵向滑动组安装在第一安装架（11）上，绕线组件（3）安装在横向滑动组上；其中另一个纵向滑动组及另一个连接板形成第三个组合，另一个横向滑动组及另一个连接板形成第四个组合，两个组合共同构成xy轴滑动，上述纵向滑动组安装在第二个组合上，第四个组合与第二伺服电机（41）配合。3.根据权利要求2所述的分片定子绕线驱动机构，其特征在于：所述皮带轮组（22）包括第一皮带轮（221）、第二皮带轮（222）、皮带（223）；第一皮带轮（221）通过皮带（223）与第二皮带轮（222）构成传动配合；第一皮带轮（221）处于第二皮带轮（222）上方，第二皮带轮（222）与第一伺服电机（21）配合；皮带（223）与升降架（23）装配。4.根据权利要求3所述的分片定子绕线驱动机构，其特征在于：所述第一伺服电机（21）上配置有第三安装架（24），该第三安装架（24）配置在第一安装架（11）内臂位置。5.根据权利要求4所述的分片定子绕线驱动机构，其特征在于：所述绕线组件（3）包括驱动气缸（31）、撬杆（32）、联动杆（33）、导线架（34）、绕线架（35）、第一安装臂（36）、第二安装臂（37）、第三安装臂（38）；第一安装臂（36）、第二安装臂（37）分别固定在连接板上，第三安装臂（38）固定在第二安装臂（37）上，驱动气缸（31）具有两个并对称的布置在第三安装臂（38）的两侧，上述驱动气缸（31）一端与第三安装臂（38）铰接，另一端通过铰接撬杆（32）与联动杆（33）转动配合；绕线架（35）固定在联动杆（33）上；卷线架固定在第一安装臂（36）上。6.根据权利要求5所述的分片定子绕线驱动机构，其特征在于：所述绕线架（35）和卷线架均具有多个并横向对齐布置。7.根据权利要求6所述的分片定子绕线驱动机构，其特征在于：所述驱动气缸（31）与撬杆（32）配合的部位设计有转动杆（39），该转动杆（39）一端与驱动气缸（31）固定装配，另一端具有转动孔，撬杆（32）的一端与上述转动孔配置。8.根据权利要求7所述的分片定子绕线驱动机构，其特征在于：所述齿轮组（42）包括齿轮（421）和齿条（422）；齿轮（421）固定在第二伺服电机（41）上，齿条（422）与齿轮（421）啮合。9.根据权利要求8所述的分片定子绕线驱动机构，其特征在于：所述多个连接板具有三个即第一连接板（51）、第二连接板（52）、第三连接板（53）；纵向滑动组具有两个即第一纵向
滑动组（54）、第二纵向滑动组（55）；横向滑动组具有两个即第一横向滑动组（56）、第二横向滑动组（57）；每个滑动组由滑块（581）和导轨（582）组合而成；第一连接板（51）通过第一纵向滑动组（54）与第一固定架配合；第二连接板（52）通过第一横向滑动组（56）与第一连接板（51）配合，绕线组件（3）固定在第二连接板（52）上；第三连接板（53）通过第二纵向滑动组（55）与第二连接板（52）配合；第二安装架（43）通过第二横向滑动组（57）与第三连接板（53）配合；上述纵向滑动组的导轨（582）纵向布置，横向滑动组的导轨（582）横向布置；齿条（422）固定在第三连接板（53）上。

技术总结
本技术方案公开了一种分片定子绕线驱动机构，包括机架、纵向驱动组件、绕线组件、横向驱动组件、滑轨组件；机架具有第一安装架，该第一安装架上具有两侧贯穿的安装孔及一侧贯穿的升降孔；纵向驱动组件包括第一伺服电机、皮带轮组、升降架；第一伺服电机通过皮带轮组与升降架装配，皮带轮组中其中一个皮带轮配置在安装孔内，升降架升降活动配置在升降孔内；绕线组件与上述升降架配置；横向驱动组件包括第二伺服电机、齿轮组、第二安装架；第二安装架固定在第一安装架上，上述第二伺服电机固定在第二安装架上，纵向驱动组件和横向驱动组件分别配置在不同的滑轨组件上。本技术方案解决的技术问题是：提供一种避免过大晃动的绕线机。提供一种避免过大晃动的绕线机。提供一种避免过大晃动的绕线机。


技术研发人员：朱武军 郑灿根 魏成涛 秦进飞
受保护的技术使用者：浙江薪人机电科技有限公司
技术研发日：2023.02.21
技术公布日：2023/8/8