[发明专利]一种摆动电机线圈绕制装置及绕制线圈的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种摆动电机线圈绕制装置及绕制线圈的方法。

背景技术

激光加工设备的近期发展历程，自激光在军事和工业领域广泛应用以来，各种控制手段伴随着这种全新的加工工具在各行各业不断的进步，如今，高精度的激光扫描控制成为应用的一个非常重要的环节，随着各种新型激光模式的出现，高精度的振镜摆动电机正在激光加工的舞台上以日益精密的技术展现着自己的风采。扫描振镜是一种由驱动板与高速摆动电机组成的一个高精度、高速度伺服控制系统，主要用于激光打标、激光内雕、舞台灯光控制、激光打孔等。

扫描振镜是一种优良的矢量扫描器件。它是一种特殊的摆动电机,摆动角度通常在±20°范围内，基本原理是通电线圈在磁场中产生力矩,但与旋转电机不同,其转子上通过电子的方法加有复位力矩,大小与转子偏离平衡位置的角度成正比,当线圈通以一定的电流而转子发生偏转到一定的角度时,电磁力矩与回复力矩大小相等,故不能像普通电机一样旋转,只能偏转,偏转角与电流成正比,与电流计一样,故又叫电流计扫描振镜。

扫描振镜系统主要包含驱动部分和摆动电机两大块。驱动部分技术已经成熟，但是摆动电机生产工艺方面还比较粗糙，特别是电机定子线圈绕制上，还有比较大改进空间。现有技术生产出的定子线圈电气性能较差，合格率较低，生产效率低下。

因其摆动电机结构紧凑和电磁性能方面要求：

线圈绕制出线端要求在线圈同一端口，即入线端和出线端在同一处引出，现有生产工艺绕制后2根线头分别在线圈的两端，在后面灌封生产过程中极易造成折断报废。

线圈与转子之间的间隙极小，电机定子线圈尺寸要求极高。现有技术需要经过多次整形后才能使用，在每次的整形过程中都会对线圈会造成挤压变形伤害，这种生产且每次整形都需要重新进烤箱加热，使自粘胶水重新加热变软，再冷却固化需要1个小时。

现有工艺流程为：绕制方形线圈-烤箱烘烤-方形整形至圆柱形-烤箱烘烤-外形尺寸整形-烤箱烘烤-外形尺寸再次整形-烤箱烘烤-成型。这种工艺：工作员工操作时间30分钟，4次烘烤时间约4个小时。合格率一般只有60％～70％。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种摆动电机线圈绕制装置及绕制线圈的方法，它能够有效提高摆动电机线圈的制造效率和合格率，极大的简化了线圈的制作工艺。

本发明的技术方案：一种摆动电机线圈绕制装置，包括主轴和模架座，主轴固定设置在模架座一侧的中心位置，第一模架设置在主轴的相对侧，第二模架与第一模架通过螺栓连接；第二模架和第一模架之间设有骨架和模芯，骨架和模芯均通过螺栓进行固定。

前述的摆动电机线圈绕制装置中，所述第一模架与第二模架为对称式结构，均包括底板和侧挡板，2块侧挡板对称设置在底板的两条长边上，三者为一体式结构，2块侧挡板上的2个角均为圆角；2块侧挡板和底板围成一个截面形状为半圆形的凹槽。

前述的摆动电机线圈绕制装置中，所述骨架的数量为2个，2个骨架对称设置在模芯上，骨架的截面形状为半圆形。

前述的摆动电机线圈绕制装置中，所述模芯由圆柱体和圆锥体构成，圆柱体的两端均为圆锥体结构。

前述的摆动电机线圈绕制装置中，所述侧挡板上的圆角表面和模芯上的圆锥体结构表面均做镜面抛光处理。

前述的摆动电机线圈绕制装置中，还包括侧压块，侧压块的截面形状为“凸”字形，侧压块的凸起部上设有弧形凹槽，2块侧压块通过螺栓分别固定在第一模架和第二模架两侧的侧壁上。

一种使用前述摆动电机线圈绕制装置绕制线圈的方法，包括以下步骤，

步骤1，准备一台普通绕线机，并按照需求设置绕线机参数；

步骤2，顺次组装主轴、模架座、第一模架、骨架、模芯和第二模架，组装好后将主轴安装进绕线机的转动轴里并固定好；

步骤3，工作人员将漆包线缠绕进第一个骨架的线圈槽内并把入线头固定在模架座上，然后启动绕线机，绕线机开始顺时针旋转并绕线；

步骤4，通过绕线机带动摆动电机线圈绕制装置旋转，漆包线经过第一模架的圆角面和模芯滑入第一个骨架的线圈槽内，直到绕线机把第一个线圈圈数绕制完成；

步骤5，第一个骨架的圈数绕满之后，绕线机排线自动跳到第二个骨架线圈槽口的位置，开始绕制第二个线圈，直至绕线机把第二个线圈圈数绕制完成；

步骤6，第二个骨架的圈数绕满之后，工作员工将侧压块安装在第一模架和第二模架的两侧，并用螺钉锁紧，对线圈两侧外圆面尺寸做到整形作用；