CN103617885B - 一种箔绕机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种箔绕机，包括机架、箔料开卷装置、绝缘片开卷装置、铁芯卷绕装置、同步平行压轴装置和控制系统，所述箔料开卷装置、绝缘片开卷装置、铁芯卷绕装置和同步平行压轴装置都设置在机架上，箔料开卷装置支撑箔带卷料和放箔带卷料；绝缘片开卷装置支撑绝缘片卷料和放绝缘片卷料；铁芯卷绕装置实现把箔带和绝缘片卷绕在铁芯上，实现线圈的绕制；所述同步平行压轴装置实现箔带压辊的同步上升或下降；箔料开卷装置、绝缘片开卷装置、铁芯卷绕装置和同步平行压轴装置都与控制系统连接。本箔绕机针对现有的装置设计存在的问题进行改进，使箔绕机的自动化程度更高，保证铁芯线圈绕制的质量。

Description

一种箔绕机

技术领域

本发明涉及变压器线圈绕制设备，尤其涉及的是一种箔绕机。

背景技术

现有的箔绕机基本包括箔料开卷装置、绝缘片开卷装置和铁芯卷绕装置，整个铁芯线圈的绕制过程基本都是自动化机械过程。但是，现有的箔绕机的装置设计还是不够完善，直接或间接影响箔带的绕制质量，影响成品的质量：例如，铁芯卷绕装置利用电机带动丝杆传动，从而带动底座夹紧或松开变压器待绕箔铁芯。因为底座夹紧铁芯后要求铁芯不能发生运动，所以夹力必须要足够大，因此，电机必须带动丝杆传动使底座紧紧地夹住铁芯，但是，如果底座夹紧铁芯后，电机还继续带动丝杆传动，就会容易损坏丝杆和电机，严重影响丝杆和电机的使用寿命。又如，箔带在铁芯上绕制之前，为了保证绕制的质量都会经过压平、除尘和除毛刺等处理，箔带的压平处理就是通过上下两个压辊之间的间隙实现的，为了适应不同厚度的箔带，两个压辊之间的间隙要按实际需要调整；现有的压辊间隙的调整是通过在压辊的两端各设置一个气缸，通过两个气缸轴同时伸出或缩回以调整压辊之间的间隙；但是，当气缸使用一段时间后，两端的气缸会容易出现动作不同步或者行程存在误差的问题，这样，就会导致压辊的两端不在同一水平面，影响箔带的处理质量。

因此，现有技术还有待于改进和发展。

发明内容

本发明的目的在于提供一种箔绕机，旨在解决现有的箔绕机装置设计不够完善，直接或间接影响箔带的绕制质量，影响成品的质量的问题。

本发明的技术方案如下：

一种箔绕机，其中，包括机架、箔料开卷装置、绝缘片开卷装置、铁芯卷绕装置、同步平行压轴装置和控制系统，所述箔料开卷装置、绝缘片开卷装置、铁芯卷绕装置和同步平行压轴装置都设置在机架上，箔料开卷装置支撑箔带卷料和放箔带卷料；绝缘片开卷装置支撑绝缘片卷料和放绝缘片卷料；铁芯卷绕装置实现把箔带和绝缘片卷绕在铁芯上，实现线圈的绕制；所述同步平行压轴装置实现箔带压辊的同步上升或下降；

所述同步平行压轴装置包括支撑架、上压辊、下压辊、上压轴、下压轴、升降导轨和步进电机，所述升降导轨设置两个，分别固定设置在支撑架的两侧面；上压轴套进上压辊内，上压辊和上压轴之间通过轴承连接，上压轴两端都设置有滚动齿轮，两滚动齿轮分别沿升降导轨滚动；下压轴套进下压辊内，下压轴设置在支撑架上，有外力作用于下压辊时，下压轴带动下压辊转动；步进电机与上压辊连接，箔料开卷装置、绝缘片开卷装置、铁芯卷绕装置和步进电机都与控制系统连接。

所述的箔绕机，其中，所述铁芯卷绕装置包括底座行程移动缓冲装置，所述底座行程移动缓冲装置包括底座、丝杆、电机和缓冲机构；所述底座包括固定顶座、移动顶座和导轨，移动顶座设置在导轨上，移动顶座沿导轨移动靠近或远离固定顶座；丝杆一端与电机连接，丝杆另一端与移动顶座固定连接，电机带动丝杆传动带动移动顶座沿导轨移动靠近或远离固定顶座；所述缓冲机构固定设置在丝杆上，缓冲机构置于丝杆与移动顶座固定连接点远离固定顶座的一侧，电机与控制系统连接。

所述的箔绕机，其中，所述缓冲机构上设置有第一行程开关，所述第一行程开关与控制系统连接。

所述的箔绕机，其中，所述缓冲机构包括压缩弹簧，压缩弹簧固定设置在丝杆上，置于丝杆与移动顶座固定连接点远离固定顶座的一侧。

所述的箔绕机，其中，所述移动顶座上还设置有锁紧装置；所述缓冲机构还包括有第二行程开关，第二行程开关设置在丝杆上，所述第二行程开关和锁紧装置都与控制系统连接。

所述的箔绕机，其中，所述箔料开卷装置包括箔带纠偏装置和箔料支承辊，所述箔带纠偏装置包括感应探头、纠偏气缸和纠偏导轨，所述感应探头检测待绕制的箔带是否偏离了预设位置和把信息反馈到控制系统；所述纠偏导轨设置在机架上，箔料支承辊设置在纠偏导轨上，沿纠偏导轨滑动；所述纠偏气缸和箔料支承辊连接，纠偏气缸和感应探头都与控制系统连接。

所述的箔绕机，其中，所述感应探头设置在铁芯卷绕装置前，检测箔带在绕制前的位置是否发生偏离。

所述的箔绕机，其中，所述绝缘片开卷装置包括绝缘片纠偏装置和绝缘片支承辊，所述绝缘片纠偏装置结构与箔带纠偏装置结构一致。

所述的箔绕机，其中，所述箔绕机还包括除尘装置，所述除尘装置设置在机架上，置于箔料开卷装置和铁芯卷绕装置之间；除尘装置除去经箔料开卷装置放卷的箔带上的粉尘，所述除尘装置与控制系统连接。

所述的箔绕机，其中，所述箔绕机还包括除毛刺装置，所述除毛刺装置设置在机架上，置于箔料开卷装置和铁芯卷绕装置之间；除毛刺装置除去经箔料开卷装置放卷的箔带上的毛刺，所述除毛刺装置与控制系统连接。

本发明的有益效果：本发明通过提供一种箔绕机，本箔绕机通过在铁芯卷绕装置上设置在底座行程移动缓冲装置，在底座对铁芯夹紧到位后，如果电机继续带动丝杆传动，底座行程移动缓冲装置就会对丝杆传动产生一个缓冲动作，这样，就可以及时关闭电机，停止丝杆的传动，从而避免夹紧力过大损坏丝杆和电机；通过在滚轴和压辊之间设置轴承，使得压辊在箔带的带动下实现转动；通过在压辊一端设置步进电机代替气缸作为动力，步进电机带动压辊沿升降导轨实现上下升降，这样，就可以避免出现压辊两端调整不同步的问题，保证了箔带的处理质量；通过在线圈绕制前设置感应探头，通过感应探头检测箔带和绝缘片的位置是否在设定位置上，若不在设定位置，通过气缸带动箔料料架和绝缘片料架沿导轨移动以纠正箔带和绝缘片回到设定位置；本箔绕机针对现有的装置设计存在的问题进行改进，使箔绕机的自动化程度更高，保证铁芯线圈绕制的质量。

附图说明

图1是本发明中箔绕机的结构示意图。

图2是本发明中同步平行压轴装置的结构示意图。

图3是本发明中底座行程移动缓冲装置的结构示意图。

图4是本发明中探头位置调整装置的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本发明进一步详细说明。

如图1和图2所示，所述箔绕机包括机架100、箔料开卷装置200、绝缘片开卷装置300、铁芯卷绕装置400、同步平行压轴装置500和控制系统，所述箔料开卷装置200、绝缘片开卷装置300、铁芯卷绕装置400和同步平行压轴装置500都设置在机架100上，箔料开卷装置200用于支撑箔带卷料和放箔带卷料；绝缘片开卷装置300用于支撑绝缘片卷料和放绝缘片卷料；铁芯卷绕装置400用于实现把箔带和绝缘片卷绕在铁芯上，实现线圈的绕制；所述同步平行压轴装置500用于实现箔带压辊的同步上升或下降；所述箔料开卷装置200、绝缘片开卷装置300、铁芯卷绕装置400和同步平行压轴装置500都与控制系统连接。

所述同步平行压轴装置500包括支撑架510、上压辊520、下压辊530、上压轴、下压轴、升降导轨540和步进电机，所述升降导轨540设置两个，分别固定设置在支撑架510的两侧面，上压轴套进上压辊520内，上压辊520和上压轴之间通过轴承连接，上压轴两端都设置有滚动齿轮550，两滚动齿轮550分别沿支撑架510两侧面的升降导轨540滚动；下压轴套进下压辊530内，下压轴设置在支撑架510上，有外力作用于下压辊530时，下压轴带动下压辊530转动；所述步进电机与上压辊520连接，步进电机与控制系统连接：控制系统控制步进电机动作带动上压辊520两端的滚动齿轮550沿支撑架510两侧面的升降导轨540上升或下降，从而带动上压辊520上升或下降以调整上压辊520和下压辊530之间的间隙；因上压辊520和上压轴之间设置有轴承，当有外力作用于上压辊520时，上压辊520可以相对于上压轴发生转动，从而保证箔带的顺利通过处理。

如图3所示，是本发明中底座行程移动缓冲装置的结构示意图。为了防止铁芯卷绕装置400中的底座对铁芯的夹紧力过大，容易损坏其中的丝杆和电机，影响丝杆和电机的使用寿命，所述铁芯卷绕装置400包括底座行程移动缓冲装置，所述底座行程移动缓冲装置包括底座、丝杆412、电机413和缓冲机构；所述底座包括固定顶座414、移动顶座415和导轨416，移动顶座415设置在导轨416上，移动顶座415沿导轨416移动靠近或远离固定顶座414；丝杆412一端与电机413连接，丝杆412另一端与移动顶座415固定连接，电机413带动丝杆412传动带动移动顶座415沿导轨416移动靠近或远离固定顶座414；所述缓冲机构固定设置在丝杆412上，缓冲机构置于丝杆412与移动顶座415固定连接点远离固定顶座414的一侧，电机413与控制系统连接：控制系统控制电机413带动丝杆412传动带动移动顶座415沿导轨416移动靠近或远离固定顶座414；把铁芯放置在固定顶座414和移动顶座415之间，电机413带动丝杆412传动带动移动顶座415沿导轨416移动靠近固定顶座414以把铁芯压紧，当移动顶座415压紧铁芯到位后，电机413继续带动丝杆412传动，这时，固定在丝杆412上的缓冲机构会被压紧，检测到缓冲机构被压紧后关闭电机，丝杆412停止传动，锁紧移动顶座415。

所述检测到缓冲机构被压紧后关闭电机413的动作可通过人为检测或者通过机械检测，根据实际情况而设置。本实施例中，该检测动作通过机械检测，所述缓冲机构上设置有第一行程开关，所述第一行程开关与控制系统连接。

本实施例中，所述缓冲机构包括压缩弹簧，压缩弹簧固定设置在丝杆412上，置于丝杆412与移动顶座415固定连接点远离固定顶座414的一侧。

为了防止铁芯在线圈绕制过程中，移动顶座415会滑动，所述移动顶座415上还设置有锁紧装置。所述锁紧动作可通过人为或者机械实现，根据实际情况而设置。本实施例中，该锁紧动作通过机械实现，所述缓冲机构还包括有第二行程开关，第二行程开关设置在丝杆412上，所述第二行程开关和锁紧装置都与控制系统连接。

为了防止箔带在绕制过程中发生偏位，影响变压器线圈的绕制质量，所述箔料开卷装置200包括箔带纠偏装置和箔料支承辊220，所述箔带纠偏装置包括感应探头211、纠偏气缸和纠偏导轨212，所述感应探头211用于检测待绕制的箔带是否偏离了预设位置，若偏离预设位置则立即把信息反馈到控制系统；所述纠偏导轨212设置在机架100上，箔料支承辊220设置在纠偏导轨212上，沿纠偏导轨212滑动；所述纠偏气缸和箔料支承辊220连接，纠偏气缸和感应探头211都与控制系统连接：当感应探头211检测到箔带偏离了预设位置时，反馈信息到控制系统，控制系统控制纠偏气缸动作带动箔料支承辊220沿纠偏导轨滑动，使箔带重新回到预设位置，保证箔带的绕制质量。

所述感应探头211的设置位置按实际需要而定。本实施例中，为了保证感应探头211可以检测到箔带由开卷后到绕制前的位置都不会发生偏离，所述感应探头211设置在铁芯卷绕装置400前，这样，就使得箔带在绕制前都在预设位置上，保证箔带的绕制质量。

为了根据箔带的纠偏位置具体设置感应探头211的位置，所述箔带纠偏装置还包括探头位置调整装置，如图4所示，所述探头位置调整装置包括传动斜齿轮、传动轴213和旋转手柄214，所述传动斜齿轮包括主动齿轮215和从动齿轮216，主动齿轮215与从动齿轮216互相啮合传动，所述从动齿轮216与感应探头211连接，主动齿轮215通过传动轴213与旋转手柄214连接，旋转手柄214设置在机架100的侧面：当需要调整感应探头211的位置时，通过手摇旋转手柄214，带动主动齿轮215转动，从动齿轮216也跟着转动，从而带动感应探头211的位置。通过传动斜齿轮、传动轴213和旋转手柄214的设置，使得可方便调整感应探头211的位置。

为了防止绝缘片在绕制过程中发生偏位，影响变压器线圈的绕制质量，所述绝缘片开卷装置300包括绝缘片纠偏装置和绝缘片支承辊，所述绝缘片纠偏装置结构与箔带纠偏装置结构一致。

为了保证箔带卷绕在铁芯上得到的变压器的质量，所述箔绕机还包括除尘装置600和除毛刺装置700，所述除尘装置600和除毛刺装置700都设置在机架100上，置于箔料开卷装置200和铁芯卷绕装置400之间；除尘装置600用于除去经箔料开卷装置200放卷的箔带上的粉尘，除毛刺装置700用于除去经箔料开卷装置200放卷的箔带上的毛刺，所述除尘装置600和除毛刺装置700都与控制系统连接。

本箔绕机的运作过程如下：把铁芯放置在固定顶座414和移动顶座415之间，控制系统控制电机413带动丝杆412传动带动移动顶座415沿导轨416移动靠近固定顶座414以把铁芯压紧，当移动顶座415压紧铁芯到位后，电机413继续带动丝杆412传动，这时，固定在丝杆412上的压缩弹簧会被压紧，第一行程开关检测到压缩弹簧被压紧后反馈信息到控制系统，控制系统控制关闭电机413，丝杆412停止传动，第二行程开关检测到丝杆412停止传动，反馈信息到控制系统，控制系统控制锁紧装置锁紧移动顶座12；控制系统根据预设的箔带厚度调整上压辊520和下压辊530之间的间隙：控制系统控制步进电机动作带动上压辊520两端的滚动齿轮550沿支撑架510两侧面的升降导轨540上升或下降，从而带动上压辊520上升或下降以调整上压辊520和下压辊530之间的间隙；因上压辊520和上压轴之间设置有轴承，当有外力作用于上压辊520时，上压辊520可以相对于上压轴发生转动，从而保证箔带的顺利通过处理；控制系统控制箔料开卷装置200把箔带卷料放卷，绝缘片开卷装置300绝缘片把绝缘片卷料放卷，箔带经过同步平行压轴装置500进行压平处理，箔带或绝缘片在绕制前经过感应探头211的检测，当感应探头211检测到箔带或绝缘片的位置偏离预设位置时，感应探头211把信息反馈到控制系统，控制系统控制纠偏气缸动作带动箔料支承辊220或绝缘片支承辊沿纠偏导轨滑动，使箔带或绝缘片重新回到预设位置，保证箔带或绝缘片的绕制质量；铁芯卷绕装置400用于实现把箔带和绝缘片卷绕在铁芯上，实现线圈的绕制。

本箔绕机通过在铁芯卷绕装置上设置在底座行程移动缓冲装置410，在底座对铁芯夹紧到位后，如果电机继续带动丝杆传动，底座行程移动缓冲装置就会对丝杆传动产生一个缓冲动作，这样，就可以及时关闭电机，停止丝杆的传动，从而避免夹紧力过大损坏丝杆和电机；通过在滚轴和压辊之间设置轴承，使得压辊在箔带的带动下实现转动；通过在压辊一端设置步进电机代替气缸作为动力，步进电机带动压辊沿升降导轨实现上下升降，这样，就可以避免出现压辊两端调整不同步的问题，保证了箔带的处理质量；通过在线圈绕制前设置感应探头，通过感应探头检测箔带和绝缘片的位置是否在设定位置上，若不在设定位置，通过气缸带动箔料料架和绝缘片料架沿导轨移动以纠正箔带和绝缘片回到设定位置；本箔绕机针对现有的装置设计存在的问题进行改进，使箔绕机的自动化程度更高，保证铁芯线圈绕制的质量。

应当理解的是，本发明的应用不限于上述的举例，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。

Claims (9)

1.一种箔绕机，其特征在于，包括机架、箔料开卷装置、绝缘片开卷装置、铁芯卷绕装置、同步平行压轴装置和控制系统，所述箔料开卷装置、绝缘片开卷装置、铁芯卷绕装置和同步平行压轴装置都设置在机架上，箔料开卷装置支撑箔带卷料和放箔带卷料；绝缘片开卷装置支撑绝缘片卷料和放绝缘片卷料；铁芯卷绕装置实现把箔带和绝缘片卷绕在铁芯上，实现线圈的绕制；所述同步平行压轴装置实现箔带压辊的同步上升或下降；

所述同步平行压轴装置包括支撑架、上压辊、下压辊、上压轴、下压轴、升降导轨和步进电机，所述升降导轨设置两个，分别固定设置在支撑架的两侧面；上压轴套进上压辊内，上压辊和上压轴之间通过轴承连接，上压轴两端都设置有滚动齿轮，两滚动齿轮分别沿升降导轨滚动；下压轴套进下压辊内，下压轴设置在支撑架上，有外力作用于下压辊时，下压轴带动下压辊转动；步进电机与上压辊连接，箔料开卷装置、绝缘片开卷装置、铁芯卷绕装置和步进电机都与控制系统连接；

所述铁芯卷绕装置包括底座行程移动缓冲装置，所述底座行程移动缓冲装置包括底座、丝杆、电机和缓冲机构；所述底座包括固定顶座、移动顶座和导轨，移动顶座设置在导轨上，移动顶座沿导轨移动靠近或远离固定顶座；丝杆一端与电机连接，丝杆另一端与移动顶座固定连接，电机带动丝杆传动，丝杆带动移动顶座沿导轨移动靠近或远离固定顶座；所述缓冲机构固定设置在丝杆上，缓冲机构置于丝杆与移动顶座固定连接点远离固定顶座的一侧，电机与控制系统连接。

2.根据权利要求1所述的箔绕机，其特征在于，所述缓冲机构上设置有第一行程开关，所述第一行程开关与控制系统连接。

3.根据权利要求2所述的箔绕机，其特征在于，所述缓冲机构包括压缩弹簧，压缩弹簧固定设置在丝杆上，置于丝杆与移动顶座固定连接点远离固定顶座的一侧。

4.根据权利要求3所述的箔绕机，其特征在于，所述移动顶座上还设置有锁紧装置；所述缓冲机构还包括有第二行程开关，第二行程开关设置在丝杆上，所述第二行程开关和锁紧装置都与控制系统连接。

5.根据权利要求1所述的箔绕机，其特征在于，所述箔料开卷装置包括箔带纠偏装置和箔料支承辊，所述箔带纠偏装置包括感应探头、纠偏气缸和纠偏导轨，所述感应探头检测待绕制的箔带是否偏离了预设位置和把信息反馈到控制系统；所述纠偏导轨设置在机架上，箔料支承辊设置在纠偏导轨上，沿纠偏导轨滑动；所述纠偏气缸和箔料支承辊连接，纠偏气缸和感应探头都与控制系统连接。

6.根据权利要求5所述的箔绕机，其特征在于，所述感应探头设置在铁芯卷绕装置前，检测箔带在铁芯卷绕装置由开卷后到绕制前的位置是否发生偏离。

7.根据权利要求5或6所述的箔绕机，其特征在于，所述绝缘片开卷装置包括绝缘片纠偏装置和绝缘片支承辊，所述绝缘片开卷装置与箔带纠偏装置结构一致，所述绝缘片开卷装置包括感应探头、纠偏气缸和纠偏导轨。

8.根据权利要求1所述的箔绕机，其特征在于，所述箔绕机还包括除尘装置，所述除尘装置设置在机架上，置于箔料开卷装置和铁芯卷绕装置之间；除尘装置除去经箔料开卷装置放卷的箔带上的粉尘，所述除尘装置与控制系统连接。

9.根据权利要求1所述的箔绕机，其特征在于，所述箔绕机还包括除毛刺装置，所述除毛刺装置设置在机架上，置于箔料开卷装置和铁芯卷绕装置之间；除毛刺装置除去经箔料开卷装置放卷的箔带上的毛刺，所述除毛刺装置与控制系统连接。