[发明专利]一种球形绕线治具及使用方法

说明书

本发明提供了一种球形绕线治具及使用方法，将球形绕线治具安装于绕线机上，将球形绕线挡块固定在外支架上；球形绕线治具加热120℃，将自粘性漆包线的始端置于球形绕线治具始端柱的开口槽中；将始端柱置于始端柱槽中，此时，球形绕线治具的半球体与球形绕线挡块的半圆槽间隙配合；启动绕线机带动球形绕线治具旋转，自粘性漆包线缠绕在半球体上，直至接近柱体处，或直至半球体与柱体的结合处，关闭绕线机，将缠绕好的半球形线圈取下；在球形铁芯表面涂覆一层胶水，将两个半球形线圈粘合在球形铁芯上，将两个半球形线圈尾端进行焊接及绝缘处理，完成球形定子的绕线。使用本绕线治具绕制，一次合格率达到了98%，且加工效率比原有提升了96%。

技术领域

本发明涉及一种球形绕线治具及使用方法苗家森，用于球形定子半球形线圈的绕制。

背景技术

随着无人机和机器人的发展，用于无人机旋翼角度调整和机器人肘关节转动的球形马达的需求量越来越高。

球形马达的定子绕线通常是在球形铁芯表面直接绕线，从球形铁芯的一个极点绕制到赤道，再从赤道绕制到另一个极点。绕制时人工手持球形铁芯，手工在球形铁芯表面缠绕漆包线，绕制时使用胶水随时固定。在从球形铁芯的赤道向另一极点绕制时，因球形铁芯球面曲率的影响，漆包线极容易滑落，导致绕线不紧密造成合格率偏低，且绕制速度慢，单层绕制时间为50分钟左右。

发明内容

针对传统球形绕线困难的现状，本发明提供了一种球形绕线治具及使用方法，使用半球形绕线工装分别绕制两个半球形线圈后，将两个线圈粘贴到球形铁芯上，再将两个线圈位于球形铁芯赤道位置的引线进行焊接，从而完成整个球形绕线。

本发明为实现上述目的，所采用的技术方案是：一种球形绕线治具，其特征在于：包括球形绕线治具、球形绕线挡块，所述球形绕线治具一端为连接轴，另一端为始端柱，在始端柱上设有开口槽，在连接轴与始端柱之间依次为柱体和半球体；

连接轴、始端柱、柱体和半球体为一体结构；

所述球形绕线挡块为矩形体，在球形绕线挡块的主面上水平设有一条始端柱槽和两个固定孔，在球形绕线挡块的一侧面上设有半圆槽，半圆槽与始端柱槽相通；

所述球形绕线治具的始端柱设置在球形绕线挡块的始端柱槽中间隙配合，球形绕线治具的半球体置于球形绕线挡块的半圆槽内间隙配合。

一种球形绕线治具的使用方法，其特征在于，步骤如下：

步骤一，将球形绕线治具通过连接轴安装于绕线机上，将球形绕线挡块通过两个固定孔固定在外支架上；

首先使用热风枪对球形绕线治具进行预热，将球形绕线治具加热到120℃，将自粘性漆包线的始端置于球形绕线治具始端柱的开口槽中，同时在始端柱上缠绕数圈自粘性漆包线，将自粘性漆包线的始端固定在始端柱上；

步骤二，将球形绕线挡块移到球形绕线治具处，直至球形绕线治具缠绕有数圈自粘性漆包线线头的始端柱从球形绕线挡块主面的始端柱槽进入始端柱槽中间隙配合，此时，球形绕线治具的半球体置于球形绕线挡块的半圆槽内间隙配合，其间隙间距为单根自粘性漆包线直径的1.5倍宽度；

步骤三，启动绕线机带动球形绕线治具缓慢旋转，自粘性漆包线依次从始端柱端、半球体极点、半球体上缠绕，直至接近柱体处，或直至半球体与柱体的结合处，关闭绕线机，移开球形绕线挡块，将缠绕好的半球形线圈取下备用；

在绕线过程中始终使用热风枪对绕线部位进行加热，使自粘性漆包线之间粘结，

由于球形绕线挡块的作用，绕制过程中自粘性漆包线会依次排列，不会滑落；

步骤四，在球形铁芯表面涂覆一层胶水，将两个半球形线圈对应的扣装在球形铁芯上，两个半球形线圈通过胶水粘合在球形铁芯上，再将两个半球形线圈尾端的引线进行焊接，焊接后使用绝缘套管进行绝缘处理，从而完成整个球形定子的绕线。