專利名稱：帶有自動裝鐵芯裝置的微電機轉子繞線機的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種繞線機，具體的為一種帶有自動裝鐵芯裝置的微電機轉子繞線機。
背景技術：
隨著微馬達行業(yè)近年來的快速發(fā)展，我國已是世界微馬達的主要生產大國，占到世界產量的一半以上。但我國不是微馬達技術強國，先進的微馬達生產工藝、技術及設備均由日本、韓國等一些國家掌控，特別是近幾年在國內發(fā)展起來的SMT微馬達，其生產設備幾乎全部從國外引進。其中最典型代表設備就是轉子繞線機，而轉子是SMT馬達三大部件中最重要的部件之一，甚比飛機的發(fā)動機，其重要程度不言而喻。從國外引進的轉子繞線機雖然繞線品質較穩(wěn)定，但也存在著生效率低、使用人工多，設備投入成本高等不足；轉子繞線機的繞線方式全部是靠人工把鐵芯裝到繞線機繞線裝置中繞線，也存在人為不穩(wěn)定等因·[0003]因此，需要一種帶有全自動裝鐵芯裝置的SMT微馬達轉子繞線機，實現了全自動化生產，解決了生產必須依靠人工裝鐵芯、取鐵芯等繁瑣固定動作及一臺設備必須配備一名操作人員等缺點，提高了生產效率、產品品質及降低了生產成本，也打破國外長期對繞線設備關鍵技術的壟斷，消除了技術障礙等問題。
發(fā)明內容本實用新型要解決的技術問題是提出一種帶有自動裝鐵芯裝置的微電機轉子繞線機，該繞線機實現了全自動化生產，解決了生產必須依靠人工裝鐵芯、取鐵芯等繁瑣固定動作及一臺設備必須配備一名操作人員等缺點，提高了生產效率和產品品質，并降低了生產成本。要實現上述技術目的，本實用新型帶有自動裝鐵芯裝置的微電機轉子繞線機，包括基座、鐵芯繞線固定旋轉裝置、自動繞線裝置、鐵芯周轉盤傳送裝置、自動裝鐵芯裝置和PLC自動控制系統；所述鐵芯周轉盤傳送裝置包括傳送帶和分別設置在傳送帶兩端的周轉盤存儲機構，所述周轉盤存儲機構包括周轉盤存儲工位，所述周轉盤存儲工位的下方設有用于驅動周轉盤上下移動的上下氣缸，所述周轉盤存儲工位的兩端設有兩個用于周轉盤沿著垂直于傳送帶方向移動的卡盤氣缸，所述傳送帶上設有用于周轉盤定位的定位氣缸；所述自動裝鐵芯裝置包括鐵芯抓取傳送機構和鐵芯旋轉定位機構；所述鐵芯抓取傳送機構包括絲桿、安裝在絲桿上并用于抓取周轉盤上的鐵芯的機械手和控制機械手動作的氣缸I ;所述鐵芯旋轉定位機構包括由氣缸II驅動張開或閉合并夾持來自機械手的鐵芯的彈簧夾、帶動彈簧夾旋轉的步進電機和鐵芯缺口槽檢測定位機構，所述鐵芯缺口槽檢測定位機構包括光電傳感器；所述PLC自動控制系統根據所述光電傳感器的檢測信號控制步進電機轉動或停止轉動。進一步，所述周轉盤上設有16排鐵芯安裝位，且每排鐵芯安裝位包括8個鐵芯安裝位。進一步，鐵芯繞線固定旋轉裝置包括擺臺機構和設置在擺臺機構上并用于固定鐵芯的兩組頂桿機構；所述擺臺機構的下方設有用于驅動擺臺機構旋轉的擺臺旋轉氣缸；每組所述頂桿機構包括由下氣缸驅動的下頂桿、由上氣缸驅動的上頂桿和用于定位鐵芯中心并由中氣缸驅動的中頂桿。進一步，所述自動繞線裝置包括繞線頭機構和繞線嘴機構；所述繞線頭機構包括繞線頭以及分別用于驅動繞線頭上下、左右和前后進退的驅動機構，所述驅動機構包括驅動電機和與驅動電機同步轉動的滾珠絲桿，所述繞線頭上設有與滾珠絲桿配合的導向柱；所述繞線嘴機構包括安裝在繞線頭上的兩個繞線線嘴和用于驅動繞線線嘴同步轉動的同步驅動機構，所述同步驅動機構包括線嘴旋轉同步電機和安裝在繞線線嘴的轉軸上的同步帶輪，所述線嘴旋轉同步電機的轉軸與同步帶輪通過傳動帶配合。進一步，所述基座的底部設有用于移動基座的移動滾輪和用于基座調水平的支撐調整腳盤。本實用新型的有益效果為本實用新型帶有自動裝鐵芯裝置的微電機轉子繞線機通過設置鐵芯周轉盤傳送裝置，在周轉盤上裝滿鐵芯備用，并通過傳送帶和定位氣缸傳送至機械手的抓取工位處；通過設置自動裝鐵芯裝置，通過鐵芯抓取傳送機構將周轉盤上的鐵芯抓取后，放置在鐵芯旋轉定位機構上，彈簧夾帶動鐵芯旋轉，光電傳感器檢測鐵芯缺口槽，并將鐵芯缺口槽的位置信號傳輸至PLC自動控制系統，而后PLC自動控制系統控制步進電機停止旋轉，然后機械手將定位后的鐵芯抓取至鐵芯繞線固定旋轉裝置處，并由自動繞線裝置對鐵芯繞線；因此，本實用新型帶有自動裝鐵芯裝置的微電機轉子繞線機實現了全自動化生產，解決了生產必須依靠人工裝鐵芯、取鐵芯等繁瑣固定動作及一臺設備必須配備一名操作人員等缺點，提高了生產效率和產品品質，并降低了生產成本。

圖I為本實用新型帶有自動裝鐵芯裝置的微電機轉子繞線機實施例的主視圖；圖2為圖I的俯視圖；圖3為圖I的左視圖。附圖標記說明I-傳送帶后端；2_上下氣缸；3_卡盤氣缸；4_周轉盤存儲機構；5_傳送帶；6_絲桿安裝架；7_周轉盤存儲機構；8_卡盤氣缸9-傳送帶前端；10-上下氣缸；11_基座；12_基座支撐架；13_移動滾輪；14_支撐調整腳盤，15-繞線模進退氣缸；16_線嘴旋轉同步電機；17_繞線頭左右進退電機；18_吸嘴上下氣缸；19_吸嘴左右移動氣缸；20_吸嘴前后移動氣缸；21_周轉盤；22_皮帶傳送電機；23_擺臺機構；24_繞線線嘴；25_繞線頭；26_同步帶輪；27_導向柱；28_繞線頭前后進退電機；31_電機；32_絲桿；33_拖鍵；34_機械手；35-氣缸I ;36_彈簧夾；37_鐵芯校正頂桿氣缸；38_中氣缸；39_下氣缸；40_擺臺旋轉氣缸；41-步進電機；42-氣缸II ；43-上氣缸；44-上頂桿；45_下頂桿；46_繞線頭上下進退電機；47_張力桿；48_張力系統；49_吸嘴左右移動氣缸；50_張力系統支桿；51_控制柜。
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型的具體實施方式
作詳細說明。如圖I所示，為本實用新型帶有自動裝鐵芯裝置的微電機轉子繞線機實施例的主視圖；圖2為圖I的俯視圖；圖3為圖I的左視圖。本實施例帶有自動裝鐵芯裝置的微電機轉子繞線機，包括基座11、鐵芯繞線固定旋轉裝置、自動繞線裝置、鐵芯周轉盤21傳送裝置、自動裝鐵芯裝置和PLC自動控制系統，PLC自動控制系統控制各個電機的動作并通過控制與各個氣缸相連的電磁閥來控制氣缸動作，基座11有基座支撐架12支撐，優(yōu)選的，基座11的底部設有用于移動基座11的移動滾輪13和用于基座調水平的支撐調整腳盤14，方便繞線機的移動搬運和調整水平。鐵芯周轉盤21傳送裝置包括傳送帶5和分別設置在傳送帶5兩端的周轉盤21存儲機構，如圖I所示，本實施例的傳送帶前端9和傳送帶后端I處分別設有周轉盤21存儲機構7和周轉盤21存儲機構4。周轉盤21存儲機構4包括周轉盤21存儲工位，周轉盤21存儲工位的下方設有用于驅動周轉盤21上下移動的上下氣缸2，周轉盤21存儲工位的兩端設有兩個用于周轉盤21沿著傳送帶方向移動的卡盤氣缸3，周轉盤21存儲機構7包括周轉盤21存儲工位，周轉盤21存儲工位的下方設有用于驅動周轉盤21上下移動的上下氣缸10，周轉盤21存儲工位的兩端設有兩個用于周轉盤21沿著傳送帶方向移動的卡盤氣缸8，傳送帶5上設有用于周轉盤21定位的定位氣缸30，傳送帶5通過皮帶傳送電機22驅動。自動裝鐵芯裝置包括鐵芯抓取傳送機構和鐵芯旋轉定位機構。鐵芯抓取傳送機構包括絲桿32、安裝在絲桿32上并用于抓取周轉盤21上的鐵芯的機械手34和控制機械手34動作的氣缸I 35，基座11上設有用于安裝絲桿的絲桿安裝架6，絲桿32的一端設有用于驅動絲桿32旋轉的電機31，機械手34在絲桿32和氣缸I 35的作用下可沿著絲桿32移動和上下移動，實現抓取鐵芯的能力。鐵芯旋轉定位機構包括由氣缸II 42驅動張開或閉合并夾持來自機械手34的鐵芯的彈簧夾36、帶動彈簧夾36旋轉的步進電機41和鐵芯缺口槽檢測定位機構，鐵芯缺口槽檢測定位機構包括光電傳感器，光電傳感器安裝在鐵芯校正頂桿上，鐵芯校正頂桿上與鐵芯校正頂桿氣缸37固定連接，PLC自動控制系統根據所述光電傳感器的檢測信號控制步進電機41轉動或停止轉動，PLC自動控制系統安裝在控制柜51中。本實施例帶有自動裝鐵芯裝置的微電機轉子繞線機通過設置鐵芯周轉盤21傳送裝置，在周轉盤21上裝滿鐵芯備用，并通過傳送帶5和定位氣缸30傳送至機械手34的抓取工位處。通過設置自動裝鐵芯裝置，通過鐵芯抓取傳送機構將周轉盤21上的鐵芯抓取后，放置在鐵芯旋轉定位機構上，彈簧夾36帶動鐵芯旋轉，光電傳感器檢測鐵芯缺口槽，并將鐵芯缺口槽的位置信號傳輸至PLC自動控制系統，而后PLC自動控制系統控制步進電機41停止旋轉，然后機械手34將定位后的鐵芯抓取至鐵芯繞線固定旋轉裝置處，并由自動繞線裝置對鐵芯繞線。因此，本實施例帶有自動裝鐵芯裝置的微電機轉子繞線機實現了全自動化生產，解決了生產必須依靠人工裝鐵芯、取鐵芯等繁瑣固定動作及一臺設備必須配備一名操作人員等缺點，提高了生產效率和產品品質，并降低了生產成本。[0030]優(yōu)選的，本實施例的周轉盤21上設有16排鐵芯安裝位，且每排鐵芯安裝位包括8個鐵芯安裝位，周轉盤21上放置的鐵芯數量較多，機械手34 —次抓取一排8個鐵芯，能夠提高效率。本實施例的鐵芯繞線固定旋轉裝置包括擺臺機構23和設置在擺臺機構23上并用于固定鐵芯的兩組頂桿機構。擺臺機構的下方設有用于驅動擺臺機構旋轉的擺臺旋轉氣缸40。每組頂桿機構包括由下氣缸39驅動的下頂桿45、由上氣缸43驅動的上頂桿44和用于定位鐵芯中心并由中氣缸38驅動的中頂桿。采用該結構的鐵芯繞線固定旋轉裝置，通過設置兩組頂桿機構，其中第一組頂桿機構夾緊定位鐵芯在自動繞線裝置上繞線時，第二組頂桿機構準備加緊定位來自機械手34并通過鐵芯旋轉定位機構定位后的鐵芯，當鐵芯繞線完成時，擺臺機構旋轉，將第二組頂桿機構夾緊并未繞線的鐵芯置于自動繞線裝置處繞線，第一組頂桿機構轉到機械手34處，機械手34 —方面將繞線完成的鐵芯抓取到周轉盤21中，另一方面將為繞線的鐵芯放置在第一組頂桿機構上待命，如此往復，能夠有效提高加工效率?！け緦嵤├淖詣永@線裝置包括繞線頭機構和繞線嘴機構。繞線頭機構包括繞線頭25以及分別用于驅動繞線頭25上下、左右和前后進退的驅動機構，驅動機構包括驅動電機和與驅動電機同步轉動的滾珠絲桿，所述繞線頭上設有與滾珠絲桿配合的導向柱。本實施例安裝在繞線頭25底部的繞線頭上下進退電機46驅動繞線頭25上下移動，安裝在繞線頭后面的繞線頭前后進退電機28和繞線頭前后進退導向柱27驅動繞線頭25前后移動，設置在繞線頭25側面的繞線頭左右進退電機17驅動繞線頭25左右移動，即繞線頭25可在XYZ三軸方向作空間移動。繞線嘴機構包括安裝在繞線頭25上的兩個繞線線嘴24和用于驅動繞線線嘴24同步轉動的同步驅動機構，同步驅動機構包括線嘴旋轉同步電機16和安裝在繞線線嘴24的轉軸上的同步帶輪26,線嘴旋轉同步電機16的轉軸與同步帶輪26通過帶傳動配合,線嘴旋轉同步電機16同時與兩個繞線線嘴24通過帶傳動相連，實現兩個繞線線嘴24同步轉動。本實施例的繞線頭上設有用于驅動繞線線嘴24沿著絲桿32軸向方向移動的繞線模進退氣缸15，用于調整繞線線嘴24與鐵芯之間的距離。本實施例帶有自動裝鐵芯裝置的微電機轉子繞線機還包括線頭處理裝置，在擺臺旋轉氣缸40已經將裝有鐵芯的頂桿機構送到自動繞線裝置的繞線位后，先將漆包線從張力系統48、張力桿47穿過，基體11上設有用于防止漆包線的漆包線放置臺49，張力系統48通過張力系統支桿50安裝在基體11上。然后繞頭處理裝置上的吸嘴左右移動氣缸19與吸嘴前后移動氣缸20將線頭固定夾子送到鐵芯位置，線頭固定夾子上已經夾好漆包線，通過繞線頭25的驅動機構以及繞線模進退氣缸15的作用，將繞線線嘴24也送到被頂桿機構夾緊的鐵芯位置，后繞線線嘴24首先把漆包線掛到鐵芯換片上，并沿X、Y軸移動繞在換向片上，換向片線掛完后，繞線頭25的驅動機構把繞線線嘴24移動到鐵芯第I槽(鐵芯共3槽)位置準備繞線，到位后由線嘴旋轉同步電機帶動繞線線嘴24旋轉繞線，第I槽繞完后，由鐵芯換向電機旋轉鐵芯，把第2槽轉到繞線位，到位后也是首先進行換向片掛線，掛線好后進行第2槽繞線，共進行3次，第1、2、3次掛線繞線動作相同，所有繞線參數、動作事先在PLC系統里設定好。在準備繞第I槽的線時線頭處理裝置先退出繞線位置，此時線頭固定夾子上已經夾有廢的漆包線線頭，后由吸嘴上下氣缸18把吸嘴送下來將廢線頭吸走。在一個鐵芯繞線完成后，線頭處理裝置又把固定夾子送到繞線位夾住漆包線，把漆包線從轉子上拉斷，線頭處理裝置退出繞線位置。線頭處理裝置退出后擺臺旋轉氣缸40把繞線后的轉子轉到鐵芯裝卸位置，卸轉子及裝鐵芯，而另一邊的鐵芯已經到繞線位置，繼續(xù)進行鐵芯繞線，一直重復進行。所有裝鐵芯、繞線等動作都是由裝在控制柜51內的自動控制系統完成控制的，控制柜51內設有PLC控制系統、伺服驅動系統、電磁閥及其它控制系統等。最后說明的是，以上實施例僅用以說明本實 用新型的技術方案而非限制，盡管參照較佳實施例對本實用新型進行了詳細說明，本領域的普通技術人員應當理解，可以對本實用新型的技術方案進行修改或者等同替換，而不脫離本實用新型技術方案的宗旨和范圍，其均應涵蓋在本實用新型的權利要求范圍當中。
權利要求1.一種帶有自動裝鐵芯裝置的微電機轉子繞線機，包括基座、鐵芯繞線固定旋轉裝置和自動繞線裝置，其特征在于還包括鐵芯周轉盤傳送裝置、自動裝鐵芯裝置和PLC自動控制系統； 所述鐵芯周轉盤傳送裝置包括傳送帶和分別設置在傳送帶兩端的周轉盤存儲機構，所述周轉盤存儲機構包括周轉盤存儲工位，所述周轉盤存儲工位的下方設有用于驅動周轉盤上下移動的上下氣缸，所述周轉盤存儲工位的兩端設有兩個用于周轉盤沿著垂直于傳送帶方向移動的卡盤氣缸，所述傳送帶上設有用于周轉盤定位的定位氣缸； 所述自動裝鐵芯裝置包括鐵芯抓取傳送機構和鐵芯旋轉定位機構；所述鐵芯抓取傳送機構包括絲桿、安裝在絲桿上并用于抓取周轉盤上的鐵芯的機械手和控制機械手動作的氣缸I ;所述鐵芯旋轉定位機構包括由氣缸II驅動張開或閉合并夾持來自機械手的鐵芯的彈簧夾、帶動彈簧夾旋轉的步進電機和鐵芯缺口槽檢測定位機構，所述鐵芯缺口槽檢測定位機構包括光電傳感器； 所述PLC自動控制系統根據所述光電傳感器的檢測信號控制步進電機轉動或停止轉動。
2.根據權利要求I所述帶有自動裝鐵芯裝置的微電機轉子繞線機，其特征在于所述周轉盤上設有16排鐵芯安裝位，且每排鐵芯安裝位包括8個鐵芯安裝位。
3.根據權利要求I所述帶有自動裝鐵芯裝置的微電機轉子繞線機，其特征在于鐵芯繞線固定旋轉裝置包括擺臺機構和設置在擺臺機構上并用于固定鐵芯的兩組頂桿機構；所述擺臺機構的下方設有用于驅動擺臺機構旋轉的擺臺旋轉氣缸；每組所述頂桿機構包括由下氣缸驅動的下頂桿、由上氣缸驅動的上頂桿和用于定位鐵芯中心并由中氣缸驅動的中頂桿。
4.根據權利要求3所述帶有自動裝鐵芯裝置的微電機轉子繞線機，其特征在于所述自動繞線裝置包括繞線頭機構和繞線嘴機構； 所述繞線頭機構包括繞線頭以及分別用于驅動繞線頭上下、左右和前后進退的驅動機構，所述驅動機構包括驅動電機和與驅動電機同步轉動的滾珠絲桿，所述繞線頭上設有與滾珠絲桿配合的導向柱； 所述繞線嘴機構包括安裝在繞線頭上的兩個繞線線嘴和用于驅動繞線線嘴同步轉動的同步驅動機構，所述同步驅動機構包括線嘴旋轉同步電機和安裝在繞線線嘴的轉軸上的同步帶輪，所述線嘴旋轉同步電機的轉軸與同步帶輪通過傳動帶配合。
5.根據權利要求1-4任一項所述帶有自動裝鐵芯裝置的微電機轉子繞線機，其特征在于所述基座的底部設有用于移動基座的移動滾輪和用于基座調水平的支撐調整腳盤。
專利摘要一種帶有自動裝鐵芯裝置的微電機轉子繞線機，包括基座、鐵芯繞線固定旋轉裝置、自動繞線裝置、鐵芯周轉盤傳送裝置、自動裝鐵芯裝置和PLC自動控制系統；鐵芯周轉盤傳送裝置包括傳送帶和分別設置在傳送帶兩端的周轉盤存儲機構，自動裝鐵芯裝置包括鐵芯抓取傳送機構和鐵芯旋轉定位機構；鐵芯抓取傳送機構包括絲桿、安裝在絲桿上并用于抓取周轉盤上的鐵芯的機械手和控制機械手動作的氣缸I；鐵芯旋轉定位機構包括由氣缸II驅動張開或閉合并夾持來自機械手的鐵芯的彈簧夾、帶動彈簧夾旋轉的步進電機和鐵芯缺口槽檢測定位機構，鐵芯缺口槽檢測定位機構包括光電傳感器；PLC自動控制系統根據所述光電傳感器的檢測信號控制步進電機轉動或停止轉動。
文檔編號H02K15/09GK202721578SQ20122043032
公開日2013年2月6日 申請日期2012年8月28日 優(yōu)先權日2012年8月28日
發(fā)明者孫碎可, 黃波, 許寰岳 申請人:重慶市靈龍電子有限公司