一种自动上下料系统及绕线机的制作方法

1.本技术涉及定子绕线设备领域，尤其是涉及一种自动上下料系统及绕线机。


背景技术：

2.定子是电动机或发电机电磁感应组件中静止不动的部分，定子通常包括定子铁芯和定子绕组。在定子的加工过程中，将漆包线绕制在定子铁芯上制成电感线圈是非常关键的步骤。
3.相关技术中，对定子绕线机进行上下料的过程，往往是在定子绕线机附近设置上料传送带和下料传送带，使用人工转运的方式将定子绕线机中绕制加工完成的定子转移至下料传送带上进行统一收集与处理；使用人工转运的方式将待加工的定子铁芯从上料传送带上转移至定子绕线机的加工位置。
4.针对上述技术问题，使用人工转运的方式对定子铁芯进行上下料转运，转运效率低。


技术实现要素：

5.为了提高定子铁芯上下料的转运效率，本技术提供一种自动上下料系统及绕线机。
6.一方面，本技术提供一种自动上下料系统，采用如下的技术方案：
7.一种自动上下料系统，包括用于对定子铁芯进行绕线加工的绕线机以及用于对绕线机进行自动转运物料的上料装置，上料装置包括第一上料架、安装于第一上料架上的上料组件，上料组件包括固定安装于第一上料架上的横梁、滑移设置于横梁上的纵梁、滑移设置于纵梁上的升降架以及用于抓取定子铁芯的上料机械手，上料机械手固定设置于升降架上。
8.通过采用上述技术方案，上料机械手能够自动抓取定子铁芯。上料机械手能够通过升降架实现升降，升降架滑移设置在纵梁上，以使得上料机械手能够在纵梁的长度方向上移动，纵梁滑移设置在横梁上，以使得纵梁能够在横梁的长度方向上移动，从而使得上料机械手能够在空间上自由移动，更为高效地抓取定子铁芯进行上下物料。
9.可选的，上料机械手包括抓取气缸以及多根抓取爪，抓取气缸固定设置于升降架上，多根抓取爪受抓取气缸驱动，多根抓取爪围合形成用于夹紧定子铁芯外周面的抓取空间，抓取空间可变化。
10.通过采用上述技术手段，抓取空间能够变化，以使得该上料机械手能够适应不同的定子铁芯。
11.另一方面，本技术提供一种绕线机，采用如下的技术方案：
12.一种绕线机，包括机架、用于将漆包线缠绕在定子铁芯上的绕线机构以及用于给绕线机构提供漆包线的上料机构，绕线机构设置于机架上；上料机构设置于机架上；上料机构包括用于容置漆包线的上料筒、用于承托漆包线的第二上料架以及用于给漆包线提供运
动阻力的阻尼件，第二上料架固定于机架上，阻尼件安装于第二上料架上，上料筒设置于机架的侧边。
13.通过采用上述技术方案，在绕线机构快速对定子铁芯进行绕线的过程中，绕线机构需要快速从上料机构内抽出漆包线以供缠绕到定子铁芯上。上料机构在快速给绕线机构进行上料的过程中，漆包线首先从上料筒内被抽出，经过第二上料架上的阻尼件后，进入到绕线机构内。阻尼件能够给漆包线提供运动阻力，从而使得输送到绕线机构内的漆包线始终是一个张紧的状态，从而改善绕制到定子铁芯上的漆包线出现绕制松弛的问题。
14.可选的，阻尼件包括阻尼盒，阻尼盒与第二上料架固定连接；阻尼盒上设置有用于传输漆包线的阻尼轮，阻尼轮与阻尼盒之间阻尼转动连接。
15.通过采用上述技术方案，漆包线经过阻尼盒上的阻尼轮后，由于阻尼轮与阻尼盒之间具有转动阻尼，因此阻尼轮转动的过程中具有阻尼转动力，以使得绕线机构从阻尼轮上拉动漆包线的过程中始终具有张紧的阻力。
16.可选的，阻尼盒上具有用于给漆包线输出提供出口的出线口；绕线机构包括绕线架，绕线架上具有用于给漆包线输入提供入口的进线口，出线口与进线口位于同一条水平直线上。
17.通过采用上述技术方案，绕线机构从上料机构中抽取漆包线的过程中，漆包线从上料筒中抽出，经过第二上料架上的阻尼盒后，再通过绕线架的进线口进入到绕线机构中。阻尼盒上的出线口与绕线架上的进线口位于同一条水平直线上，从而使得漆包线从阻尼盒进入的绕线架的过程中保持水平状态，从而减小与绕线架进线口之间的摩擦，防止漆包线进入到绕线架的过程中出现磨损。
18.可选的，绕线架上固定设置有绕线轴，绕线轴上设置有用于给定子铁芯进行绕线的绕线叉，绕线叉由绕线电机驱使转动，绕线叉与绕线轴同轴转动；绕线轴上设置有竖直引导块，绕线架上设置有水平引导板，竖直引导块与水平引导板之间形成用于漆包线进入定子铁芯上的相交缠绕点；绕线叉上具有与进线口相连通的绕线口，绕线口围绕相交缠绕点转动用于将漆包线绕制到定子铁芯上。
19.通过采用上述技术方案，漆包线从绕线架上的进线口进入到绕线机构内，漆包线从进线口进入到绕线叉内并从绕线叉上的绕线口抽出，绕线叉围绕竖直引导块与水平引导板相交形成的相交缠绕点进行转动，从而将漆包线绕制到定子铁芯上。
20.可选的，绕线架上转动设置有调节柱，水平引导板固定设置于调节柱上。
21.通过采用上述技术方案，水平引导板固定于调节柱上，调节柱能够在绕线架上转动，以使得水平引导板能够根据需要调整张开的角度大小，从而适应不同规格大小的定子铁芯。
22.可选的，绕线架上设置有用于安装定子铁芯的转动盘和驱动转动盘转动的自转电机。
23.通过采用上述技术方案，转动盘通过自转电机驱动，以使得安装于转动盘的定子铁芯能够跟随转动盘自动进行旋转，以使得定子铁芯上的每一个绕线槽都能够绕制到漆包线。
24.可选的，绕线架上固定设置有滑动导轨和往复驱动组件，滑动导轨上设置有滑动座，滑动座与滑动导轨滑动连接，转动盘固定设置于滑动座上，滑动座受往复驱动组件驱动
并在滑动导轨上往复滑移运动。
25.通过采用上述技术方案，往复驱动组件驱动滑动座在滑动导轨上往复滑移运动，由于转动盘固定设置于滑动座上，滑动座带动转动盘在滑动导轨上往复滑移运动，从而使得转动盘带动定子铁芯往复运动，防止出现漆包线都绕制在绕线槽同一个位置，以使得绕线叉将漆包线绕制在定子铁芯的绕线槽中更加均匀，提高定子铁芯的绕线质量。
26.可选的，该绕线机还包括剪线机构，剪线机构设置于机架上；剪线机构包括剪线架以及用于剪断漆包线的剪线组件，剪线架固定设置于机架上，剪线组件安装于剪线架上；剪线组件包括第一剪线头和第二剪线头，第一剪线头与第二剪线头均与剪线架滑移配合，第一剪线头与第二剪线头剪切配合。
27.通过采用上述技术方案，绕线机构将一个定子铁芯绕制完成之后，需要将绕制完成后的定子铁芯从转动盘上移出，第一剪线头与第二剪线头剪切配合，能够将定子铁芯以外的漆包线剪断，从而方便下一个定子铁芯安装到转动盘上进行绕线加工。
28.可选的，第二剪线头上设置有夹线槽，第一剪线头上设置有夹线凸台，夹线槽与夹线凸台能够夹紧配合。
29.通过采用上述技术方案，在第一剪线头与第二剪线头剪切配合将漆包线剪断的过程中，夹线凸台与夹线槽夹紧配合，从而将漆包线夹紧在剪线组件上，以方便绕线叉直接对下一个定子铁芯进行绕线加工。
30.综上所述，本技术包括以下至少一种有益技术效果：
31.1.上料机械手能够通过升降架实现升降，升降架滑移设置在纵梁上，以使得上料机械手能够在纵梁的长度方向上移动，纵梁滑移设置在横梁上，以使得纵梁能够在横梁的长度方向上移动，从而使得上料机械手能够在空间上自由移动，更为高效地抓取定子铁芯进行上下物料；
32.2.漆包线从上料筒内抽出，经过阻尼件的阻尼作用之后进入到绕线机构内，阻尼件在运输漆包线的过程中能够给漆包线提供运动阻力，从而使得输送到绕线机构内的漆包线始终是一个张紧的状态，从而改善绕制到定子铁芯上的漆包线出现绕制松弛的问题；
33.3.阻尼盒上的出线口与绕线架上的进线口位于同一条水平直线上，以使得漆包线从阻尼盒进入的绕线架的过程中能够保持水平状态，漆包线不会在出线口和进线口处出现弯折，也能减小漆包线与绕线架进线口或阻尼盒出线口之间的摩擦，减少漆包线进入到绕线架的过程中的磨损。
附图说明
34.图1是本技术实施例中整体结构示意图；
35.图2是是本技术实施例中上料机械手的结构示意图；
36.图3是本技术实施例中绕线机的正面轴侧视图，其展示的是该绕线机整体正面的结构
37.图4是本技术实施例中绕线机的背面轴侧视图，其展示的是该绕线机整体背面的结构；
38.图5是图1中a部分的结构放大示意图，其展示的是阻尼盒的结构；
39.图6是图1中b部分的结构放大示意图，其展示的是绕线机构的绕线部位；
40.图7本技术实施例中绕线机的底面轴侧视图，其展示的是滑动座带动转动盘在滑动导轨上滑动的结构；
41.图8是本技术实施例中剪线机构的结构示意图；
42.图9是本技术实施例中第一剪线头和第二剪线头配合关系示意图。
43.附图标记说明：1、机架；2、上料机构；21、上料筒；22、第一上料架；23、阻尼件；231、阻尼盒；2311、出线口；232、阻尼轮；3、绕线机构；31、绕线架；311、进线口；312、调节柱；313、水平引导板；3131、水平固定部；3132、水平引导部；314、自转电机；315、滑动导轨；3151、滑动座；3152、转动盘；316、往复驱动组件；317、绕线电机；32、绕线轴；321、竖直引导块；3211、竖直引导头；33、绕线叉；331、绕线口；332、叉体；34、相交缠绕点；4、剪线机构；41、剪线架；42、剪线组件；421、第一剪线头；4211、夹线凸台；4212、剪线刃；422、第二剪线头；4221、夹线槽；4222、剪线棱；8、绕线机；9、上料装置；91、第二上料架；92、上料组件；921、横梁；922、纵梁；923、升降架；924、上料机械手；9241、抓取气缸；9242、抓取爪；9243、抓取空间。
具体实施方式
44.以下结合附图1
‑
9对本技术作进一步详细说明。
45.本技术实施例公开一种自动上下料系统及绕线机。
46.参照图1和图2，一种自动上下料系统及绕线机，包括用于对定子铁芯进行绕线加工的绕线机8以及用于对绕线机8进行自动转运物料的上料装置9，为了提高生产效率，该绕线机8及自动上下料系统设置有两组绕线机8，同时，上料装置9设置为双工位，上料机构能够在两台绕线机8中来回进行上下料。上料装置9包括第一上料架91、安装于第一上料架91上的上料组件92，上料组件92包括固定安装于第一上料架91上的横梁921、滑移设置于横梁921上的纵梁922、滑移设置于纵梁922上的升降架923以及用于抓取定子铁芯的上料机械手924，上料机械手924固定设置于升降架923上，上料机械手924能够通过升降架923实现升降，升降架923滑移设置在纵梁922上，以使得上料机械手924能够在纵梁922的长度方向上移动，纵梁922滑移设置在横梁921上，以使得纵梁922能够在横梁921的长度方向上移动，从而使得上料机械手924能够在空间上自由移动。上料机械手924包括抓取气缸9241以及多根抓取爪9242，抓取气缸9241固定设置于升降架923上，多根抓取爪9242受抓取气缸9241驱动，多根抓取爪9242围合形成用于夹紧定子铁芯外周面的抓取空间9243，抓取空间9243可变化以使得该上料机械手924能够适应不同的定子铁芯。
47.参照图3和图4，绕线机8包括机架1、上料机构2、绕线机构3以及剪线机构4，上料机构2用于给绕线机构3提供漆包线，需要绕线加工的定子铁芯安装于绕线机构3上，绕线机构3用于将漆包线缠绕在定子铁芯上，剪线机构4用于在绕线加工完后后对漆包线进行剪断处理。上料机构2安装于机架1的侧面，上料机构2和绕线机构3安装于机架1上。
48.参照图3，一台绕线机上能够设置多个加工工位，在本实施例中，该绕线机共设置有4个绕线工位，每个绕线工位的上料机构2、绕线机构3以及剪线机构4均相同。因此，以下针对单一工位中的上料机构2、绕线机构3以及剪线机构4进行详细说明。
49.参照图4和图5，上料机构2包括上料筒21、第二上料架22以及阻尼件23，阻尼件23用于给漆包线提供运动阻力。上料筒21呈空心圆柱状设置，上料筒21内放置由漆包线卷绕而成的漆包线筒，第二上料架22安装于机架1的侧面上，阻尼件23安装第二上料架22远离机
架1的一侧。
50.参照图5，阻尼件23包括阻尼盒231以及阻尼轮232，阻尼盒231与第二上料架22通过螺栓进行可拆卸固定连接，阻尼轮232安装于阻尼盒231上并与阻尼盒231之间阻尼转动连接。阻尼盒231与阻尼轮232之间的阻尼转动连接能够通过很多多种方式实现，例如，在阻尼轮232和阻尼盒231之间的转动连接处使用摩擦轮，以使得摩擦轮与阻尼轮232之间进行滑动摩擦；或者在阻尼轮232和阻尼盒231之间的转动连接处使用阻尼油，在本实施例中，阻尼轮232和阻尼盒231之间采用的摩擦轮方式对阻尼轮232施加阻力。
51.参照图4，漆包线从上料筒21中被抽出，从阻尼盒231内穿过，阻尼盒231上具有用于给漆包线输出提供出口的出线口2311，漆包线从出线口2311穿出，再经过阻尼轮232的传输，最后进入到绕线机构3内。阻尼轮232能够给漆包线提供运动阻力，以使得绕线机构3从阻尼轮232上拉动漆包线的过程中始终具有张紧的阻力，从而使得输送到绕线机构3内的漆包线始终是一个张紧的状态，从而改善绕制到定子铁芯上的漆包线出现绕制松弛的问题。
52.参照图3和图5，绕线机构3包括绕线架31、绕线轴32以及绕线叉33，绕线架31安装于机架1上，绕线架31靠近上料筒21的一侧具有进线口311，阻尼盒231上的出线口2311与绕线架31上的进线口311位于同一条水平直线上，从而使得漆包线从阻尼盒231进入的绕线架31的过程中保持水平状态，从而减小与绕线架31进线口311之间的摩擦，防止漆包线进入到绕线架31的过程中出现磨损。
53.参照图6，绕线轴32的一端固定安装于绕线架31上，绕线叉33安装于绕线轴32的外圆面上，绕线电机317安装于绕线架31上，绕线叉33经过绕线电机317驱动与绕线轴32同轴转动连接。绕线叉33具有两根叉体332，两根叉体332围绕绕线轴32进行公转。叉体332呈空心管状结构，叉体332靠近定子铁芯的一端具有绕线口331，漆包线从绕线架31的进线口311进入到绕线叉33的其中一根叉体332内，并从叉体332的绕线口331穿出，从叉体332的绕线口331穿出的漆包线穿过绕线槽内并固定于位于定子铁芯上方的剪线机构4内。
54.参照图3和图6，绕线架31上安装有两根调节柱312，调节柱312大体呈圆柱状设置，定子铁芯位于两根调节柱312之间。两根调节柱312的一端均与绕线架31转动连接，两根调节柱312的另一端通过螺栓分别固定有一个水平引导板313，两块水平引导板313将定子铁芯围合在两块水平引导板313之间。水平引导板313具有水平固定部3131和水平引导部3132，水平固定部3131与调节柱312可拆卸连接，水平引导部3132呈圆弧状设置，水平引导部3132远离定子铁芯所在的外表面为水平引导弧面，两块水平引导板313的水平引导弧面围合构成大体呈半圆状的水平引导弧形面。
55.参照图6，绕线轴32远离绕线架31所在一端固定安装有竖直引导块321，竖直引导块321包括两个竖直引导头3211，两块竖直引导头3211围绕绕线轴32的中心轴线呈中心对称分布。竖直引导头3211靠近定子铁芯一侧的斜面为竖直引导弧面，两个竖直引导头3211的竖直引导弧面围合构成大体呈半圆状的竖直引导弧形面。
56.参照图6，水平引导弧形面与竖直引导弧形面相交的位置为相交缠绕点34，当定子铁芯的绕线槽位于相交缠绕点34上时，由于从叉体332的绕线口331穿出的漆包线已经穿过绕线槽内并固定于位于定子铁芯上方的剪线机构4内，绕线叉33上的绕线口331以绕线轴32的中心轴线为转动中心进行转动时，绕线口331中的漆包线将会通过水平引导弧形面和竖直引导弧面的引导作用滑移至位于相交缠绕点34的定子铁芯的绕线槽内，通过绕线叉33的
转动作用，漆包线则被一圈一圈缠绕至定子铁芯的绕线槽内。
57.参照图6和图7，为了使得绕线叉33将漆包线绕制在定子铁芯的绕线槽中更加均匀，绕线架31上固定安装有滑动导轨315和往复驱动组件316，滑动导轨315上安装有滑动座3151，滑动座3151与滑动导轨315滑移配合，往复驱动组件316能够驱动滑动座3151在滑动导轨315上往复移动。往复驱动组件316可以是伸缩气缸组件，也可以是一套曲柄滑块机构，或者其他能够实现驱动滑动座3151往复移动的组件，在本实施例中，往复驱动组件316为伸缩气缸组件。
58.参照图6和图7，滑动座3151的上方安装有转动盘3152，转动盘3152用于安装定子铁芯，滑动座3151的底部安装有控制转动盘3152旋转的自转电机314，安装于转动盘3152的定子铁芯能够跟随转动盘3152自动进行旋转，以使得定子铁芯上的每一个绕线槽都能够绕制到漆包线。由于转动盘3152固定设置于滑动座3151上，滑动座3151带动转动盘3152在滑动导轨315上往复滑移运动，从而使得转动盘3152带动定子铁芯在滑动导轨315上往复运动，漆包线在定子铁芯的绕线槽内一层一层绕制，提高定子铁芯的绕线质量。
59.参照图3和图8，剪线机构4包括剪线架41以及剪线组件42，剪线架41通过螺栓固定安装于机架1上，剪线组件42安装于剪线架41上剪线组件42通过安装于剪线架41上的剪线气缸驱动。剪线组件42包括第一剪线头421和第二剪线头422，第一剪线头421与第二剪线头422通过气缸驱动均与剪线架41滑移配合。
60.参照图8和图9，第一剪线头421上设置有剪线刃4212和夹线凸台4211，第二剪线头422上设置有夹线槽4221和剪线棱4222，剪线刃4212与剪线棱4222剪切配合以实现将漆包线剪断的功能，夹线凸台4211与夹线槽4221夹紧配合以实现将漆包线夹紧的功能。绕线机构3将一个定子铁芯绕制完成之后，需要将绕制完成后的定子铁芯从转动盘3152上移出，剪线刃4212与剪线棱4222剪切配合将定子铁芯以外的漆包线剪断，从而方便下一个定子铁芯安装到转动盘3152上进行绕线加工。夹线凸台4211与夹线槽4221夹紧配合，从而将漆包线夹紧在剪线组件42上，以方便绕线叉33直接对下一个定子铁芯进行绕线加工。
61.本技术实施例一种自动上下料系统及绕线机的实施原理为：
62.上料机械手924通过升降架923实现升降，升降架923滑移设置在纵梁922上，上料机械手924在纵梁922的长度方向上移动，纵梁922在横梁921的长度方向上移动，上料机械手924在空间上自由移动。上料机械手够适应不同的定子铁芯并对定子铁芯进行上下料。
63.漆包线从上料筒21中被抽出并从阻尼盒231内穿过，漆包线从出线口2311穿出，再经过阻尼轮232的传输，最后进入到绕线机构3内。阻尼轮232给漆包线提供运动阻力，绕线机构3从阻尼轮232上拉动漆包线的过程中始终具有张紧的阻力，从而使得输送到绕线机构3内的漆包线始终是一个张紧的状态，从而改善绕制到定子铁芯上的漆包线出现绕制松弛的问题。
64.当定子铁芯的绕线槽位于相交缠绕点34上时，从叉体332的绕线口331穿出的漆包线已经穿过绕线槽内并固定于位于定子铁芯上方的剪线机构4上，绕线叉33上的绕线口331以绕线轴32的中心轴线为转动中心进行转动，绕线口331中的漆包线通过水平引导弧形面和竖直引导弧面的引导作用滑移至位于相交缠绕点34的定子铁芯的绕线槽内，通过绕线叉33的转动作用，漆包线则被一圈一圈缠绕至定子铁芯的绕线槽内。
65.绕线机构3将一个定子铁芯绕制完成之后，剪线刃4212与剪线棱4222剪切配合将
定子铁芯以外的漆包线剪断，夹线凸台4211与夹线槽4221夹紧配合，将漆包线夹紧在剪线组件42上，方便绕线叉33直接对下一个定子铁芯进行绕线加工。
66.以上均为本技术的较佳实施例，并非依此限制本技术的保护范围。其中，相同的零部件用相同的附图标记表示。需要说明的是，下面描述中使用的词语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”和“下”指的是附图中的方向，词语“内”和“外”分别指的是朝向或远离特定部件几何中心的方向。故：凡依本技术的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本技术的保护范围之内。