一種程序控制電機定子線圈綁線的綁線機制造技術

一種程序控制電機定子線圈綁線的綁線機，屬電機定子制造領域，尤適用于綁線機對定子繞組的綁線使用。其目的是改變和簡化現有的控制綁線運動的方式，采用程序控制方式控制、協調勾針綁線的相關運動。旋轉編碼器是本方案特有的工作轉換件，其轉角反映了與其它綁線動作相對應的勾針前進和后退的位置，轉角數轉變為脈沖信號反饋給儲存控制器。機械動作通過旋轉編碼器與程序控制連系起來。一種程序控制電機定子線圈綁線的綁線機，包含電機定子綁線機、旋轉編碼器、儲存控制器，其特征在于用程序控制綁線機的綁線動作；包括主程序、勾針轉動程序、定子分度程序。

【技術實現步驟摘要】

；本專利技術一種程序控制電機定子線圈綁線的綁線機，屬電機定子制造領域，尤適用于綁線機對定子繞組的綁線使用。
技術介紹
電機定子加工過程中有一項工序，就是用線捆扎定子槽內相鄰的線圈。綁線機由機架、控制器、分度系統、傳動系統和鉤針組成，它們安裝在機架上，傳動系統含有電機、皮帶減速件、鏈輪傳動件、凸輪和齒條齒輪傳動件，它們都安裝在機架上。綁線機綁線的主要運動有1、鉤針前進和后退。2、擺臂和鉤針上下運動。3、鉤針按一定角度的轉動。4、定子線槽的分度。幾個運動之間按一定的對應關系組成綁線機的鉤線、綁線和分度的工作。綁線機的綁線過程如圖(5-13)。圖5是擺臂1和勾針2的起始位置。圖中顯示了定子線圈4、工作臺5、分度齒輪6。圖6是擺臂1和勾針2下降及勾針前進并正轉到達電機定子3外圓，(此時勾口向下)。圖7是勾針2穿過電機定子槽，進入定子的內圓，勾針再次正轉一個角度，并開始第一次勾線。圖8是勾針2后退，把線帶到定子槽外(此時勾口向上)。圖9是擺臂1和勾針2上升到線圈頂部，勾針反轉到側面。圖10是勾針2前進到達電機定子3外圓，第一次勾線脫離勾口。圖11是勾針第二次勾線并反轉一定角度。圖12是勾針穿過第一次勾線的線圈內。圖13是擺臂和勾針下降，把線圈綁緊，完成一槽的綁線任務。此后，勾針重復以上的部驟直致完成定子的綁線工作。原有的綁線機的綁線動作均由一個大而復雜的傳動系統完成，上下勾針和擺臂的升降、勾針的前后和正反轉運動以及定子的分度運動，完成這些動作有兩種方式。第一、勾針這些動作由三種機械傳動的形式實現一、綁線機由主電機帶動，通過皮帶輪、鏈輪減速機構減速傳動，帶動凸輪完成勾針和擺臂的上下運動；二、通過曲臂連桿機構帶動勾針前后運動；三、通過凸輪的運動，勾針產生與上述兩個運動對應的轉針運動曲線；這些機械部件形成一個復雜的相關聯的運動系統，形成很多運動副，因而影響了動作準確性，產生震動、噪聲，速度慢，成本高；還有，定子槽的分度工作也是由單獨的電機作動力，經減速、齒輪和凸輪機構組成的運動系統來完成。第二種方法，由三組獨立電機作動力，通過傳動機構完成工作。一、采用較大功率電機作主動力電機，通過減速機構完成勾針的前后運動；二、采用中功率的電機作上下運動驅動電機，再通過左、右旋向的螺桿完成上下二支勾針的上下運動；三、采用兩個小功率電機分別完成勾針的轉針運動，通過聯動控制系統控制三組伺服電機的聯動協調動作，完成勾線、綁線。還有，定子槽的分度工作也是由單獨的電機作動力，經減速、齒輪和凸輪機構組成的運動系統來完成。此方式，由于全部采用價格昂貴的伺服電機作驅動，驅動元件與傳動機構零件昂貴，整機制造成本高，由于采用復雜的伺服電機聯動控制系統，系統控制的成本也大幅度提高，嚴重影響設備的推廣使用。而且對不同的電機定子的綁線，要調整這些機構，這是一件困難和費時間的事情。
技術實現思路
本專利技術給出了一種程序控制電機定子線圈綁線的綁線機，其目的是改變和簡化現有的控制綁線運動的方式，提高綁線速度和工作質量，減少震動噪聲，降低造價，因而要使用一種新的控制方法。控制電機定子綁線機綁線的方案，采用程序控制方式控制、協調勾針綁線的相關運動。其工作原理是將勾針的機械運動轉變為脈沖信號傳遞給計算機，然后由控制系統來監督、控制和協調各相對獨立的機械運動。方案分析如下一、機械動作與程序控制的連接；根據上述的綁線機，其運動可分為以下相對獨立的機械運動部分 1、安裝定子并使定子到達工作位置(1)、人工安裝定子。(2)、定子和工作臺由氣缸推動前移到達工作位置。2、主電機帶動的傳動系統運轉線路 該運轉線路完成了下面三個動作(1)、凸輪軸使勾針和擺臂作升降運動。(2)、連桿曲臂主軸使勾針作前進和后退運動，曲臂連桿軸與凸輪軸的轉動相互對應。(3)、旋轉編碼器是本方案特有的控制工作轉換件，它安裝在旋轉編碼器軸上，其轉速與連桿曲臂主軸相同，因此，旋轉編碼器的轉角反映了勾針前進和后退的位置。3、勾針轉動勾針轉動由勾針伺服電機帶動(內帶編碼器，反映電機轉角)。勾針前進或后退所在的位置反映在旋轉編碼器的轉角數。控制系統根據轉角數向勾針伺服電機發指令，使勾針正轉或反轉一定的角度。4、定子的分度由伺服電機帶動分度齒輪機構完成。定子在完成一個線槽綁線后，轉角數向分度伺服電機發指令，使分度伺服電機帶動分度齒輪機構分度。5、整臺定子的綁線完成后，切刀前進切斷綁線，工作臺后退，卸下定子，結束工作。以上的幾個動作存在對應關系，而勾針前進或后退位置定了，即旋轉編碼器的轉角數定了，其它動作的狀態也就確定了。勾針完成一個綁線動作，定子作一次分度，如此循環，完成整臺定子的綁線。然后開始新的定子綁線工作。二、指導思想上述分析知到，綁線機綁線的動作是有規律，且存在相對應關系，勾針前進或后退所在的位置是主要的對應關系，而旋轉編碼器的轉角數反映了勾針作前進和后退所在的位置因此，抓住此主要因素來考慮各程序的設計。機械動作通過旋轉編碼器與程序控制連系起來，旋轉編碼器轉動的轉角數反映了勾針作前進和后退所在的位置，旋轉編碼器的轉角數轉變為脈沖信號反饋給儲存控制器，控制器根據此數據發出指令。本機的程序控制方法是首先，設計主程序控制整個定子的綁線工作。包括旋轉編碼器、儲存器、控制器(CPU)和機械工作的準備狀態，主電機帶動傳動系統、切刀和機座的動作。其次，設計勾針轉動和定子分度的程序。勾針轉動程序包括勾針的正轉和反轉及轉角數。定子的分度程序包括完成每一個槽的綁線后，定子的轉動角度。本專利技術，一種程序控制電機定子線圈綁線的綁線機，包含電機定子綁線機、旋轉編碼器、儲存控制器(CPU)，其特征在于用程序控制綁線機的綁線動作；包括主程序、勾針轉動程序、定子分度程序；主程序控制主電機帶動皮帶減速，皮帶輪使鏈輪轉，鏈輪帶動連桿曲臂主軸和凸輪軸轉動，于是，勾針作前進或后退運動；擺臂作升降運動；同時，鏈輪帶動旋轉編碼器軸同步轉動，旋轉編碼器轉角數轉變為脈沖信號儲存在儲存控制器；勾針轉動程序根據儲存控制器的數據控制勾針的轉動，并把轉動的數據反饋；定子分度程序根據儲存控制器的數據控制定子分度，并把定子分度的數據反饋。本專利技術提出的控制電機定子綁線機的方法的好處是1、簡化了傳動系統。2、減少震動、降低噪聲。3、提高工作速度和效率。4、提高產品質量。5、降低成本。附圖說明圖1是一種程序控制電機定子線圈綁線的綁線機的程序控制系統控制框圖。圖2是一種程序控制電機定子線圈綁線的綁線機的主程序流程圖。圖3是勾針轉動程序流程圖。圖4是定子分度程序流程圖。圖(5-13)是勾針綁線動作過程圖。擺臂1、勾針2、電機定子3、定子線圈4、工作臺5、分度齒輪6。具體實施例方式現用一具體例子說明本專利技術的方案。圖1是一種控制電機定子綁線機的方法的程序控制框圖。主程序啟動后，主電機帶動皮帶減速，皮帶輪使鏈輪轉，鏈輪帶動連桿曲臂主軸、凸輪軸轉動，于是，勾針作前進或后退運動；擺臂作升降運動。同時，鏈輪帶動旋轉編碼器軸同步轉動，旋轉編碼器轉角數轉變為脈沖信號儲存在儲存控制器。勾針轉動程序根據儲存控制器的數據控制勾針的轉動，并把轉動的數據反饋。定子分度程序根據儲存控制器的數據控制定子分度，并把定子分度的數據反饋。圖2是主程序流程圖。系統通電復位→系統初始化→機械系統初始化→按鈕是否有效本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種程序控制電機定子線圈綁線的綁線機，包含電機定子綁線機、旋轉編碼器、儲存控制器，其特征在于用程序控制綁線機的綁線動作；包括主程序、勾針轉動程序、定子分度程序；主程序控制：主電機帶動皮帶減速，皮帶輪使鏈輪轉，鏈輪帶動連桿曲臂主軸、凸 輪軸轉動，于是，勾針作前進或后退運動；擺臂作升降運動；同時，鏈輪帶動旋轉編碼器軸轉動，旋轉編碼器轉角數轉變為脈沖信號儲存在儲存控制器；勾針轉動程序根據儲存的數據控制勾針的轉動，并把轉動的數據反饋；定子分度程序根據儲存 的數據控制定子分度，并把分度的數據反饋。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：姚牧，
申請(專利權)人：姚牧，
類型：發明
國別省市：81[中國|廣州]