一种电机定子线圈绕线机及其控制方法与流程

本发明涉及自动化设备，特别涉及一种电机定子线圈绕线机及其控制方法。

背景技术：

1、绕线机是把线状的物体缠绕起来的机器，是为了便于对线状物体进行缠绕而发明的一种机器。现有的绕线机通常包括机架、绕线机构、转盘机构和勾剪线机构。工作时，首先由勾剪线机构对待加工线进行夹持，其次由绕线机构将夹持住的待加工线进行缠绕，随后由勾剪线机构勾住缠绕过的待加工线并进行裁剪，最后由绕线机构将缠绕过的线状物体推出至转盘机构的相应位置上。通过上述机构，能够实现对待加工线进行缠绕。但是，该绕线机在对多股线状物体进行缠绕后，待加工线的末端部分处于一种无序的状态，容易混乱的缠在一起，不方便运输并且在后续使用时不便于分离。

2、为解决上述问题，需提供一种能够对待加工线末端部分进行整理缠绕收线的一种电机定子线圈绕线机。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种能够实现对缠绕过的待加工线的末端进行缠绕收线，便于待加工线后续的运输和使用的一种电机定子线圈绕线机以解决上述背景技术中提出的问题。

2、本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种电机定子线圈绕线机，用于对待加工线进行处理，包括机架、绕线机构、勾剪线机构、转盘机构和收线机构；所述转盘机构固定在机架下部；所述绕线机构配置在机架上部且竖直对应转盘机构；所述勾剪线机构配置在机架上部且水平对应绕线机构；所述收线机构配置在勾剪线机构和绕线机构之间的机架下部；所述收线机构包括收线基座和纵向移动单元；所述纵向移动单元包括收线驱动装置、卷线飞叉、收线线材感应器和顶出线装置；所述收线基座安装在机架上；所述收线驱动装置与收线基座固定连接；所述卷线飞叉与收线驱动装置输出端直接连接，卷线飞叉用于对待加工线的末端部分进行夹持并进行缠绕收线；所述收线线材感应器安装在卷线飞叉下部靠近收线驱动装置的位置上；所述顶出线装置的上部套设在卷线飞叉的上部，用于推出经缠绕收线后的待加工线，顶出线装置的下部固定在收线基座上。

3、更进一步地，所述收线基座包括支撑架、第一安装板、限位?？?、推线丝杆、主推线滑轨、推线电机、第二安装板、副推线滑轨和行程气缸；所述支撑架的下端与机架的下部螺纹连接；所述第一安装板固定在支撑架上；所述限位?？橛辛礁?，两个限位?？橄嗷ザ猿频墓潭ㄔ诘谝话沧鞍迳?；所述推线丝杆的两端与两个限位?？槁菸屏?；所述主推线滑轨有两个，两个主推线滑轨分别安装第一安装板的上部和下部的位置上；所述推线电机安装在第一安装板上，推线电机通过传动带与推线丝杆进行传动；所述推线丝杆和主推线滑轨通过滑块与第二安装板活动连接；所述副推线滑轨有两个，两个副推线滑轨相互对称的竖直安装在第二安装板上；所述行程气缸的缸体与第二安装板固定连接，行程气缸的缸轴通过滑块与纵向移动单元螺纹连接，用于推动纵向移动单元在副推线滑轨上滑动。

4、更进一步地，所述绕线机构包括绕线架、绕线伺服电机、绕线空心主轴、第二升降板、推线气缸、绕线飞叉、第一升降板、沉模电机、升降滚珠丝杆、沉模主轴、绕线杆、绕线嘴、绕线模具、推线板和推线u形杆；所述绕线架安装在机架上；所述绕线伺服电机安装在机架上，通过传送带与绕线空心主轴连接；所述第二升降板设有四个圆形通孔，四个圆形通孔套设在绕线架上；所述绕线空心主轴的上端与第二升降板通过轴承进行连接；所述推线气缸的缸体固定在绕线架上，推线气缸的缸轴与第二升降板螺纹连接，推动第二升降板上下滑动；所述绕线飞叉安装在绕线空心主轴的下部；所述第一升降板上也设有四个圆形通孔，四个圆形通孔套设在绕线架上，第一升降板位于第二升降板的上方；所述沉模主轴的上部固定在第一升降板上；所述沉模电机安装在绕线架的上部；所述升降滚珠丝杆的上部安装在沉模电机的主轴上，升降滚珠丝杆的下部与第一升降板螺纹连接，推动第一升降板上下滑动；所述绕线飞叉固定在沉模主轴的下部；所述绕线杆为中空状，绕线杆固定在绕线飞叉上；所述绕线嘴固定在绕线杆上，绕线嘴牵引待加工线将其缠绕在绕线模具上；所述绕线模具配置在沉模主轴的下部，绕线模具上设有缺口；所述推线板通过轴承与绕线空心主轴连接；所述推线u形杆穿过绕线模具上的缺口固定在推线板上。

5、更进一步地，所述勾剪线机构包括x轴移动单元、y轴移动单元和z轴移动单元；所述x轴移动单元包括x轴丝杆、x轴丝杆定位块、x轴电机、x轴安装板和x轴滑轨；所述x轴电机固定在机架上，x轴电机通过同步带与x轴丝杆连接；所述x轴丝杆定位块有两个，两个x轴丝杆定位块固定在机架上；所述x轴丝杆与两个x轴丝杆定位块螺纹连接；所述x轴滑轨与x轴丝杆平行的固定在机架上；所述x轴安装板通过滑块与x轴滑轨、x轴丝杆活动连接，沿x轴方向进行往复运动；所述y轴移动单元包括y轴丝杆、y轴电机、y轴滑轨、y轴丝杆定位块、y轴装配件和勾剪线线材感应器；所述y轴丝杆定位块有两个，沿y轴方向分别固定在x轴安装板的两端；所述y轴丝杆的两端与两个y轴丝杆定位块螺纹连接；所述y轴电机安装在x轴安装板上，通过传动带与y轴丝杆进行连接；所述y轴滑轨安装在y轴丝杆两侧的x轴安装板上，与y轴丝杆平行；所述y轴装配件通过滑块与y轴滑轨和y轴丝杆活动连接，y轴装配件沿y轴方向进行往复运动；所述勾剪线线材感应器安装在y轴装配件上；所述z轴移动单元包括z轴气缸、勾线装置、夹持部、剪线气缸、夹持气缸和剪线刀片；所述z轴气缸的缸体固定在y轴装配件上，z轴气缸的缸轴与勾线装置固定连接，推动勾线装置沿z轴方向进行往复运动；所述夹持部设置在勾线装置的端部；所述剪线气缸的缸体焊接在勾线装置上；所述夹持气缸的缸体焊接在勾线装置上，夹持气缸的缸轴与夹持部焊接；所述剪线刀片和剪线气缸的缸轴焊接。

6、更进一步地，所述转盘机构包括导线针、导线针装配台、托盘、承载台、凸轮分割器、定位装置、三相电机、蜗轮蜗杆减速机和分度装置；所述承载台固定在机架上；所述凸轮分割器安装在承载台下部；所述定位装置固定在承载台下部，用于对托盘进行定位；所述托盘固定在凸轮分割器的出力轴上；所述蜗轮蜗杆减速机连接在凸轮分割器的入力轴上，所述三相电机与蜗轮蜗杆减速机连接固定；所述导线针装配台有两个，两个导线针装配台相互对称的安装在托盘上，两个导线针装配台上设有若干导线杯；所述导线针嵌入在导线杯上；所述分度装置安装在导线针装配台下方的承载台的相应位置上。

7、更进一步地，所述顶出线装置包括顶出线气缸和顶出线线圈；所述顶出线气缸的缸体与滑块固定连接，顶出线气缸的缸轴与顶出线线圈焊接；所述顶出线线圈上设有圆形通孔，顶出线线圈的圆形通孔套设在卷线飞叉的上部。

8、更进一步地，所述收线驱动装置包括行星减速器和收线电机；所述行星减速器的输入端与收线电机的输出端直接连接，行星减速器的输出端与卷线飞叉的下部直接连接。

9、更进一步地，所述机架包括下底座、上底座、地脚、立柱和总控制器；所述地脚固定在下底座下部；所述立柱的下端固定在下底座上，立柱的上端固定在上底座上；所述总控制器安装在立柱的上部。

10、更进一步地，电机定子线圈绕线机的控制方法包括以下步骤：

11、步骤1，设定需要缠绕的线圈匝数和收线端的长度；根据需求调节总控制器设定需要缠绕的线圈的匝数和收线端的长度；

12、步骤2，调节导线针装配台的位置并进行对导线针进行分度；转盘机构中的三相电机通过凸轮分割器带动托盘转动切换导线针装配台的位置，当导线针被带到分度装置的位置时，通过导线针装配台带动导线针分度；

13、步骤3，进行对待加工线的绕线工序；在绕线时，沉模电机通过升降滚珠丝杆带动第一升降板推动沉模主轴上的绕线模具纵向运动，使得绕线模具处在指定位置；勾剪线机构的x轴移动单元、y轴移动单元和z轴移动单元相互配合将夹持部移动至设定位置，夹持部夹持住待加工线的一端，绕线机构中的线从绕线杆上穿过并从绕线嘴绕出，启动绕线伺服电机，绕线飞叉上的绕线嘴牵引待加工线将其缠绕在在绕线模具上完成绕线工序；

14、步骤4，调节收线端的长度；勾剪线机构的x轴移动单元、y轴移动单元和z轴移动单元相互配合移动勾线装置，当勾剪线线材感应器感应到线材后，勾线装置将线材拉长至设定的收线端的长度；

15、步骤5，对收线端的线材进行固定并对收线端进行剪裁；收线机构的收线线材感应器感应到线材后，行程气缸顶出卷线飞叉，卷线飞叉进行旋转固定住线材；勾剪线机构的剪线气缸推动剪线刀片对线材进行剪裁；

16、步骤6，对收线端进行缠绕收线并推出收线端；收线机构的收线驱动装置驱动卷线飞叉转动对收线端进行缠绕收线，顶出线装置推出经缠绕过的收线端；

17、步骤7，完成线材缠绕收线工序并为下一工序做准备；绕线机构的推线u形杆推出线材并置于转盘机构的导线针装配台上；随后转盘机构的三相电机带动导线针装配台旋转到下一工位，为下一工位的线圈缠绕做准备。

18、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

19、(1)本发明增加了收线机构，能够实现对缠绕过的待加工线的末端进行整理收线，能够便于待加工线后续的运输和使用；

20、(2)本发明的绕线机构在实现对待加工线进行缠绕的同时配置有将缠绕过的线从绕线模具上推下去的装置，能够在绕线结束后自动把线圈压入导线针装备台上中，省去了传统的单独的压线结构，简化了结构。