CN104916427B - 空心线圈绕线设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种空心线圈绕线设备。它解决了现有技术加热时间长且成本高等技术问题。本空心线圈绕线设备包括线筒单元和位于线筒单元一侧的架台、以及若干绕线治具，在架台上设有安装座，在安装座上设有若干与所述的绕线治具一一对应且和绕线治具转动相连的主轴，在安装座上还设有与所述的绕线治具一一对应且能驱动绕线治具转动的副轴，本设备还包括能够分别对盘绕在绕线治具上的被卷线材和该被卷线材的两端进行加热的加热系统，本设备还包括当被卷线材不断卷绕在绕线治具上时能使被卷线材的两端分别具有恒定张力的张力控制系统。本发明优点在于：大幅缩短加热时间，成本低且实用性更强。

Description

空心线圈绕线设备

技术领域

本发明属于绕线设备技术领域，尤其涉及一种空心线圈绕线设备。

背景技术

现有的绕线机在绕设线圈时，一般都是线材的一端先固定，然后开始在绕线治具上进行绕线，绕设到设定长度后通过剪断机构将线材剪断。后来，有发明人采用α绕线方法绕线，被卷线材的中部先卷绕到绕线治具上，然后在被卷线材的两端被不断地绕设到绕线治具上。这样的空心线圈其实用性更强且适用范围更广。但是，不论是上述的两种绕线方案都还至少存在以下缺陷：在绕设的过程中，只有一个加热对正在绕线治具进行加热，然后通过绕线治具的加热温度对被卷线材进行加热从而完成自粘，最终加工制得双头空心线圈，在卷绕被卷线材时，通过张力器或者伺服电机对被卷线材进行张紧。上述的这种方式在一定程度上能满足生产制造要求，但是，上述的这种方式还至少存在以下缺陷：加热过程时间较长且绕线机开机后无法即时开始绕线作业，其次，绕线机的运行能耗较高且绕线治具的使用寿命较短，无形中降低了绕线机的实用性，其次，采用张紧器或者伺服电机对被卷线材进行张紧的结构不仅成本较高，而且体积较大。为此，人们进行了长期的探索，提出了各式各样的解决方案。

例如，中国专利文献公开了一种全自动自粘型空心线圈绕线机,[申请号：200720051358.2]，包括机座、设置在机座顶端的机体、穿设在机体下部的主轴传动装置、穿设在机体左端上部的剪压线装置、紧密连接在机体左端顶部的行程控制装置、穿设在机体右端上部的退模装置,紧密连接在机体后侧的推料装置和设置在机座内的气缸装置,所述气缸装置包括气压泵和若干气缸导管,该气缸装置可以通过电磁阀进行控制,该气压泵还设有热风装置,该热风管出口设置在机体中部,管口正对加工绕线模具。该绕线机利用所要加工的铜芯线外表的粘胶在热风下微熔呈粘性的特点,将绕制的空心线圈在设定的程序下自动加工完成,既方便又快捷,而且精度高,是目前同行业中技术领先的优良机械。

上述的方案虽然在一定程度上改进了现有技术，但是，该方案还至少存在以下缺陷：未能彻底解决上述的技术问题，还是存在加热时间长和成本高的技术问题，无形中降低了绕线设备的实用性。

发明内容

本发明的目的是针对上述问题，提供一种设计更合理，能大幅缩短加热时间和成本更低的空心线圈绕线设备。

为达到上述目的，本发明采用了下列技术方案：本空心线圈绕线设备包括线筒单元和位于线筒单元一侧的架台、以及若干绕线治具，在架台上设有安装座，在安装座上设有若干与所述的绕线治具一一对应且和绕线治具转动相连的主轴，在安装座上还设有与所述的绕线治具一一对应且能驱动绕线治具转动的副轴，本设备还包括能够分别对盘绕在绕线治具上的被卷线材和该被卷线材的两端进行加热的加热系统，本设备还包括当被卷线材不断卷绕在绕线治具上时能使被卷线材的两端分别具有恒定张力的张力控制系统。绕线治具的凹芯模设置在主轴上，凸芯模设置在副轴上，当凹芯模和凸芯模相互配合形成所述的绕线治具，副轴驱动绕线治具转动，主轴与凹芯模之间转动相连。

在本申请中，加热系统可以对被卷线材的两端和正在绕设在绕线治具上的被卷线材进行加热从而能够大幅缩短加热时间，同时，相比只有一个加热(多轴输出的总电流较大且温度较高)，增设了本实施例的加热系统后能够使总温度降低，即功率降低，更加的环保节能，设计更加人性化。

在上述的空心线圈绕线设备中，所述的加热系统包括设置在主轴上且当被卷线材的一端沿着绕线治具的周向转动从而盘绕在绕线治具上时能对不断盘绕到绕线治具上的所述的被卷线材一端进行实时加热的旋转式预热机构，在安装座上设有当绕线治具不断卷取被卷线材的另一端并使被卷线材盘绕在绕线治具上时能对不断盘绕到绕线治具上的所述的被卷线材另一端进行实时加热的预热装置，在安装座上还设有能对盘绕在绕线治具上的被卷线材进行加热的加热装置。由于设置了旋转式预热机构能够对沿着绕线治具的周向转动的被卷线材进行实时(同步转动)加热，由于设置了预热装置能对被卷线材的另一端进行实时加热，由于设置了加热装置能够对卷绕在绕线治具上的被卷线材进行实时加热，预热不仅缩短了加热时间，而且还提高了加热效果，使加热更加的均匀，同时也提高了产品的加工质量和后期使用的稳定性，进一步提高了绕线机的实用性。

在上述的空心线圈绕线设备中，所述的旋转式预热机构包括套设在主轴上且与主轴转动相连的后环形端盖，在主轴上还套设有与后环形端盖周向活动密封连接的前环形端盖，在后环形端盖和前环形端盖之间设有环形气槽，在后环形端盖上设有与环形气槽连通的进风口，在前环形端盖上设有与环形气槽连通的出风口，在出风口上连接有出风管。

在上述的空心线圈绕线设备中，所述的主轴与能驱动其转动的主轴驱动机构相连，安装座上设有能驱动所述的副轴沿其轴向移动从而使绕线治具的凹芯模与凸芯模相互分离或相互配合并能带动所述的副轴旋转的离合驱动传动机构。设置了离合驱动传动机构就能驱动副轴的转动和轴向的移动，驱动更加稳定，无形中降低了设备的生产制造成本，同时，还缩小了整机的体积，另外，由于设置了张力控制系统能使被卷线材两端分别具有恒定的张力，进一步提高了产品的质量，实用性强。

在上述的空心线圈绕线设备中，所述的离合驱动传动机构包括两根且分别穿设在安装座两端的驱动轴，所述的驱动轴与安装座之间转动连接且驱动轴能相对安装座沿驱动轴的轴向往复移动，在两根驱动轴相对应的一端之间设有与安装座滑动相连的平移座，所述的副轴分别转动设置在平移座上，所述的驱动轴与能驱动驱动轴旋转的伺服旋转驱动结构连接且该驱动轴和副轴通过传动结构相连，所述的驱动轴还与能驱动该驱动轴沿其轴向往复移动的轴向驱动结构相连。驱动轴具有轴向驱动和径向驱动的两作用，可以降低制造成本，同时还能缩小了整机的体积，驱动更加稳定。

在上述的空心线圈绕线设备中，所述的轴向驱动结构包括设置在上述两根驱动轴相对应的另一端之间的驱动板，且述的驱动轴与驱动板之间转动连接，在驱动板和安装座之间设有轴向导向结构，所述的驱动板与能推动其在水平方向往复移动的水平驱动结构相连。

在上述的空心线圈绕线设备中，所述的张力控制系统包括设置在线筒单元上的第一张紧控制机构和设置在安装座上的第二张力控制机构。

在上述的空心线圈绕线设备中，所述的第二张力控制机构包括设置在安装座上的可移动架，在可移动架上设有升降移动臂，在升降移动臂上设有若干升降移动块，在每块升降移动块上分别设有夹持断线装置，在可移动架上设有能驱动所述的升降移动臂向下移动从而使所述的夹持断线装置将被卷绕线材的一端夹紧并能使该升降移动臂回移的第一升降驱动机构，且该被卷绕线材能随着升降移动臂被向上提拉，所述的升降移动臂和升降移动块之间设有当所述的线材被卷绕并迫使升降移动块向下移动时能使所述的线材具有恒定张力的张力恒定控制结构；张力恒定控制结构包括拉簧，拉簧的一端连接在升降移动臂上，另一端连接在升降移动块上。

在上述的空心线圈绕线设备中，所述的升降移动臂上设有水平设置且与升降移动臂滑动连接的驱动杆，所述的升降移动块分别固定在驱动杆上且与升降移动臂滑动相连，在升降移动臂上设有能驱动所述的驱动杆在竖直方向移动的第二升降驱动机构。

在上述的空心线圈绕线设备中，所述的安装座上设有当完成绕线时能从绕线治具上取得空心线圈的取料机构；在安装座和主轴之间设有能使所述的主轴停止的主轴制动机构；在安装座和绕线治具之间设有能防止绕线治具转动的止转机构，在安装座上设有能使所述的平移座停止移动的平移座锁定机构。

在上述的空心线圈绕线设备中，所述的主轴驱动机构包括包括设置在每根主轴上的主轴传动带轮和环绕在所述的主轴传动带轮上的传动同步带，在若干主轴中的至少一根主轴上设有从动驱动带轮，所述的从动驱动带轮通过驱动同步带与设于主轴驱动器上的主驱动带轮相连。

在上述的空心线圈绕线设备中，所述的轴向导向结构包括设置在安装座上的过线导向座，所述的驱动轴穿设在过线导向座中，所述的驱动轴与过线导向座转动连接且驱动轴能相对过线导向座沿驱动轴的轴向往复移动,在过线导向座上设有两根导向柱，驱动板上设有两个供所述的导向柱一一插入与导向柱滑动相连的导向柱套，导向柱插于导向柱套中。其次，在两根导向柱远离过线导向座的相对应的一端设有限位板。

在上述的空心线圈绕线设备中，所述的水平驱动结构包括设置在过线导向座上的至少一根螺杆，所述的驱动板上设有供所述的螺杆插入且与螺杆螺纹相连的螺套，所述的螺杆与能驱动螺杆旋转的螺杆驱动电机相连。

在上述的空心线圈绕线设备中，所述的传动结构包括设置在每根副轴远离主轴一端的副轴带轮，在若干副轴带轮的部分副轴带轮上环绕有与两根驱动轴中的其中一根驱动轴相连的第一同步带，在其余的副轴带轮上环绕有与两根驱动轴中的另外一根驱动轴相连的第二同步带。

在上述的空心线圈绕线设备中，所述的第一张紧控制机构包括设置在线筒单元上的安装杆，在安装杆上设有若干与所述的主轴一一对应的张紧器。

在上述的空心线圈绕线设备中，所述的主轴制动机构包括位于所述的主轴一端外侧的转动杆，转动杆的两端分别通过联动结构与制动气缸相连，在转动杆和主轴之间设有当转动杆转动到设定位置时能使所述的主轴停止转动的制动结构。制动结构包括设置在每根主轴上且与主轴同步旋转的旋转盘，在旋转盘的外缘设有若干圆周均匀分布的缺口，在转动杆上设有若干与所述的旋转盘一一对应且能卡于所述的缺口中的制动销。

在上述的空心线圈绕线设备中，所述的安装座和绕线治具之间设有能防止绕线治具转动的止转机构；止转机构包括水平设置的升降驱动杆，升降驱动杆与能驱动其在竖直方向升降的升降气缸相连，在升降驱动杆上设有当升降驱动杆移动到设定位置时能使所述的绕线治具停止转动的止转结构。止转结构包括若干分别设置在升降驱动杆上且所述的绕线治具一一对应的止转定位销，在绕线治具上设有供所述的止转定位销插入的插槽，当止转定位销插于插槽中时所述的绕线治具停止转动。

在上述的空心线圈绕线设备中，所述的安装座上设有能使所述的平移座停止移动的平移座锁定机构,平移座锁定机构包括分别设置在平移座两端的定位座，在定位座上设有可移动锁定块，所述的可移动锁定块与能驱动可移动锁定块向平移座一侧移动从而将平移座锁定的驱动气缸相连。

在上述的空心线圈绕线设备中，所述的预热装置包括热风产生器，所述的热风产生器上连接有至少一根排风管。热风产生器依次排列在水平设置的预热移动杆上，预热移动杆与能驱动预热移动杆在竖直方向倾斜移动的预热驱动结构相连。热风产生器和排风管之间连接有导风管，且导风管的内径大于排风管的内径。当夹持断线装置下降到预设的高度时取夹紧被卷线材的线头，然后上提至设定的高度，当绕线治具不断卷取被夹持断线装置上提一端的被卷线材时，排风管对准被上提一端的被卷线材。

在上述的空心线圈绕线设备中，所述的加热装置包括送风管，所述的送风管与热风源相连。送风管设置在水平设置的升降杆上。升降杆能够在竖直方向升降和水平方向移动。

在上述的空心线圈绕线设备中，所述的取料机构包括设置在安装座上的取料杆，所述的取料杆设置在取料升降机构上，所述的取料升降机构与能驱动其在水平方向往复移动的水平取料驱动机构相连。水平取料驱动机构包括与安装座滑动相连的取料座，取料座上设有取料螺套，在安装座上设有插于取料螺套中且与取料螺套螺纹相连的取料螺杆，所述的取料螺杆与取料旋转电机相连，取料杆与取料座滑动相连且在取料座上设有至少一个与取料杆相连的气缸。

与现有的技术相比，本空心线圈绕线设备的优点在于：1、设计更合理，由于设置了加热系统，即旋转式预热机构能够对沿着绕线治具的周向转动的被卷线材进行实时(同步转动)加热，由于设置了预热装置能对被卷线材的另一端进行实时加热，由于设置了加热装置能够对卷绕在绕线治具上的被卷线材进行实时加热，预热不仅缩短了加热时间，而且还提高了加热效果，使加热更加的均匀，同时也提高了产品的加工质量和后期使用的稳定性，进一步提高了绕线机的实用性，符合当前社会技术的发展趋势。2、设置了离合驱动传动机构就能驱动副轴的转动和轴向的移动，驱动更加稳定，无形中降低了设备的生产制造成本，同时，还缩小了整机的体积。3、由于设置了张力控制系统能使被卷线材两端分别具有恒定的张力，进一步提高了产品的质量，张力控制稳定且无形中提高了线圈的质量。4、结构简单且易于制造。

附图说明

图1是本发明提供的整机结构示意图。

图2是图1的局部结构示意图。

图3是图2的局部结构示意图。

图4是本发明提供的主轴系的结构示意图。

图5是本发明提供的主轴被制动后的结构示意图。

图6是本发明提供的主轴制动机构的结构示意图。

图7是本发明提供的离合驱动传动机构的部分结构示意图。

图8是本发明提供的副轴系的结构示意图。

图9是本发明提供的夹持断线装置的结构示意图。

图10是本发明提供的止转机构在绕线设备正常绕线时的结构示意图。

图11是本发明提供的止转机构的结构示意图。

图12是本发明提供的张力控制系统的结构示意图。

图13是本发明提供的另一视角张力控制系统的结构示意图。

图14是本发明提供的张力恒定控制结构的结构示意图。

图15是本发明提供的另外一种张力恒定控制结构的结构示意图。

图16是本发明提供的预热结构示意图。

图17是本发明提供的旋转式预热机构的结构示意图。

图18是本发明提供的旋转式预热机构的剖视结构示意图。

图19是本发明提供的预热装置的结构示意图。

图20是本发明提供的加热装置的结构示意图。

图中，线筒单元11、架台12、绕线治具13、安装座2、过线导向座2a、导向柱2b、导向柱套2c、螺杆2e、螺套2f、螺杆驱动电机2g、主轴21、飞叉臂211、主轴驱动机构22、主轴传动带轮21a、传动同步带21b、从动驱动带轮21c、驱动同步带21d、主轴驱动器21e、主驱动带轮21f、副轴23、主轴制动机构24、转动杆24a、制动气缸24b、旋转盘24c、缺口24d、制动销24e、止转机构25、升降驱动杆25a、升降气缸25b、止转定位销25c、插槽13a、平移座锁定机构26、定位座26a、可移动锁定块26b、驱动气缸26c、离合驱动传动机构3、驱动轴31、平移座32、驱动板33、伺服电机34、副轴带轮35、第一同步带36、第二同步带37、张力控制系统4、第一张紧控制机构41、安装杆41a、张紧器41b、第二张力控制机构42、可移动架42a、升降移动臂42b、升降移动块42c、夹持断线装置42d、第一升降驱动机构42e、张力恒定控制结构42f、驱动杆42g、拉簧42k、第二升降驱动机构42h、驱动转轴421、伺服驱动电机422、同步轮传动带423、竖直导轨424、第二驱动器425、夹线套426、静定位面427、动压部428、切刀429、夹持断线气缸430、顶杆431、旋转式预热机构5、后环形端盖51、进风口51a、前环形端盖52、出风口52a、出风管52b、环形气槽53、预热装置6、热风产生器61、排风管62、预热移动杆63、导风管64、加热装置7、送风管71、升降杆72、取料机构8、第一取料杆81、取料座82、取料螺杆83、取料旋转电机84、被卷线材a。

具体实施方式

以下是发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。

实施例一

如图1-4所示，本空心线圈绕线设备包括线筒单元11和位于线筒单元11一侧的架台12、以及由凹芯模与凸芯模相互配合而成的若干绕线治具13，在架台12上设有安装座2，在安装座2上设有若干与所述的绕线治具13一一对应且和绕线治具13转动相连的主轴21，主轴21与能驱动其转动的主轴驱动机构22相连，主轴驱动机构22包括包括设置在每根主轴21上的主轴传动带轮21a和环绕在所述的主轴传动带轮上的传动同步带21b，在若干主轴中的至少一根主轴上设有从动驱动带轮21c，所述的从动驱动带轮通过驱动同步带21d与设于主轴驱动器21e上的主驱动带轮21f相连。主轴驱动器21e为驱动电机。

其次，如图5-6所示，在安装座2和主轴21之间设有能使所述的主轴21停止的主轴制动机构24；主轴制动机构24包括位于所述的主轴21一端外侧的转动杆24a，转动杆24a的两端分别通过联动结构与制动气缸24b相连，在转动杆24a和主轴21之间设有当转动杆转动到设定位置时能使所述的主轴21停止转动的制动结构。制动结构包括设置在每根主轴21上且与主轴同步旋转的旋转盘24c，在旋转盘的外缘设有若干圆周均匀分布的缺口24d，在转动杆上设有若干与所述的旋转盘一一对应且能卡于所述的缺口中的制动销24e。

如图1-3和图7-8所示，在安装座2上还设有与所述的绕线治具13一一对应且能驱动绕线治具13转动的副轴23，在安装座2上设有能驱动所述的副轴23沿其轴向移动从而使绕线治具13的凹芯模与凸芯模相互分离或相互配合并能带动所述的副轴23旋转的离合驱动传动机构3。具体地，本实施例的离合驱动传动机构3包括两根且分别穿设在安装座2两端的驱动轴31，所述的驱动轴31与安装座2之间转动连接且驱动轴31能相对安装座2沿驱动轴31的轴向往复移动，在两根驱动轴31相对应的一端之间设有与安装座2滑动相连的平移座32，所述的副轴23分别转动设置在平移座32上，所述的驱动轴31与能驱动驱动轴31旋转的伺服旋转驱动结构连接且该驱动轴31和副轴23通过传动结构相连，所述的驱动轴31还与能驱动该驱动轴31沿其轴向往复移动的轴向驱动结构相连。伺服旋转驱动结构包括伺服电机34。伺服电机3通过同步带与驱动轴31相连。

轴向驱动结构包括设置在上述两根驱动轴31相对应的另一端之间的驱动板33，且述的驱动轴31与驱动板33之间转动连接，在驱动板33和安装座2之间设有轴向导向结构，该轴向导向结构包括设置在安装座2上的过线导向座2a，所述的驱动轴31穿设在过线导向座中，所述的驱动轴与过线导向座转动连接且驱动轴能相对过线导向座沿驱动轴的轴向往复移动,在过线导向座上设有两根导向柱2b，驱动板33上设有两个供所述的导向柱2b一一插入与导向柱2b滑动相连的导向柱套2c，导向柱2b插于导向柱套2c中。其次，在两根导向柱2b远离过线导向座的相对应的一端设有限位板2d。

优化方案，本实施例的驱动板33与能推动其在水平方向往复移动的水平驱动结构相连。具体地，这里的水平驱动结构包括设置在过线导向座2a上的至少一根螺杆2e，所述的驱动板上设有供所述的螺杆插入且与螺杆螺纹相连的螺套2f，所述的螺杆与能驱动螺杆旋转的螺杆驱动电机2g相连。另外，上述的传动结构包括设置在每根副轴23远离主轴21一端的副轴带轮35，在若干副轴带轮的部分副轴带轮上环绕有与两根驱动轴31中的其中一根驱动轴相连的第一同步带36，在其余的副轴带轮上环绕有与两根驱动轴中的另外一根驱动轴相连的第二同步带37。平移座32上设有与第一同步带36啮合相连的第一张紧轮，在平移座32上还设有与第二同步带37啮合相连的第二张紧轮。

优化方案，如图10-11所示，在安装座2和绕线治具13之间设有能防止绕线治具转动的止转机构25；止转机构25包括水平设置的升降驱动杆25a，升降驱动杆25a与能驱动其在竖直方向升降的升降气缸25b相连，在升降驱动杆25a上设有当升降驱动杆25a移动到设定位置时能使所述的绕线治具停止转动的止转结构。止转结构包括若干分别设置在升降驱动杆25a上且所述的绕线治具一一对应的止转定位销25c。优化方案，在绕线治具上设有供所述的止转定位销25c插入的插槽13a，当止转定位销插于插槽中时所述的绕线治具停止转动。止转定位销25c通过定位销座固定在升降驱动杆25a上，在定位销座上设有销孔，止转定位销25c竖直设置且下端插于销孔中，在止转定位销的下端套设有位于销孔中的弹簧，弹簧的一端作用在止转定位销上，另一端作用在定位销座上。在每个定位销座25f上分别设有当弹簧被压缩后能被迫向下移动的防撞升降柱25d，在升降驱动杆的一端设有与防撞升降柱对齐的传感器25e。当止转定位销无法插于插槽中时，弹簧被压缩从而使防撞升降柱下降，传感器监测到下降的防撞升降柱后输送信号给升降气缸25b从而停止动作，即，能产生报警和预警信号，确保设备运行安全。

其次，如图2所示，在安装座2上设有能使所述的平移座32停止移动的平移座锁定机构26。平移座锁定机构26包括分别设置在平移座32两端的定位座26a，在定位座26a上设有可移动锁定块26b，所述的可移动锁定块与能驱动可移动锁定块向平移座32一侧移动从而将平移座32锁定的驱动气缸26c相连。平移座锁定机构26能够确保空心线圈的厚度，提高了产品的质量。

如图12-15所示，本设备还包括当被卷线材a不断卷绕在绕线治具13上时能使被卷线材a的两端分别具有恒定张力的张力控制系统4。张力控制系统4包括设置在线筒单元11上的第一张紧控制机构41和设置在安装座2上的第二张力控制机构42。

具体地，本实施例的第一张紧控制机构41包括设置在线筒单元11上的安装杆41a，在安装杆41a上设有若干与所述的主轴21一一对应的张紧器41b。主轴上设有过线通道，过线通道的一端为进线端，另一端为出线端，在主轴上设有与主轴同步转动的飞叉臂211，线筒单元11上的被卷线材经过张紧器41b进入至过线导向座的过线孔，然后进入主轴的过线通道从飞叉臂211上输出，最后通过主轴的转动从而将被卷线材的一端卷绕在绕线治具上。

其次，第二张力控制机构42包括设置在安装座2上的可移动架42a，且可移动架42a与能驱动其在纵向和横向方向上移动的多方向驱动结构相连，多方向驱动结构包括横向螺杆结合横向螺套和纵向螺杆结合纵向螺套的驱动结构，横向螺杆和纵向螺杆分别于螺杆电机相连。在可移动架42a上设有升降移动臂42b，在升降移动臂42b上设有若干升降移动块42c，在每块升降移动块42c上分别设有夹持断线装置42d，在可移动架42a上设有能驱动所述的升降移动臂42b向下移动从而使所述的夹持断线装置42d将被卷绕线材的一端夹紧并能使该升降移动臂42b回移的第一升降驱动机构42e，且该被卷绕线材能随着升降移动臂42b被向上提拉，所述的升降移动臂42b和升降移动块42c之间设有当所述的线材被卷绕并迫使升降移动块42c向下移动时能使所述的线材具有恒定张力的张力恒定控制结构42f。具体地，如图14所示，这里的张力恒定控制结构42f包括拉簧42k，拉簧42k的一端连接在升降移动臂42b上，另一端连接在升降移动块42c上。在卷绕的过程中，拉簧42k被不断拉长从而产生一个恒定的张力。

优化方案，上述的升降移动臂42b上设有水平设置且与升降移动臂42b滑动连接的驱动杆42g，所述的升降移动块42c分别固定在驱动杆42g上且与升降移动臂42b滑动相连，在升降移动臂42b上设有能驱动所述的驱动杆42g在竖直方向移动的第二升降驱动机构42h。

再者，上述的第一升降驱动机构42e包括两根上下间隔设置且两端分别穿设在可移动架42a上的驱动转轴421，两根驱动转轴421中的任意一根驱动转轴421通过带传动结构与能驱动其旋转的伺服驱动电机422相连，所述的驱动转轴421之间通过两根同步轮传动带423相连，所述的升降移动臂42b设置在两根同步轮传动带423上。其次，在可移动架42a的两侧设有竖直设置的竖直导轨424，升降移动臂42b设置在所述的竖直导轨424上且与竖直导轨424滑动相连。

第二升降驱动机构42h包括设置在升降移动臂42b两端的第二驱动器425，所述的升降移动臂上设有若干间隔设置的第二导轨，在驱动杆42g上设有若干与所述的第二导轨一一对应且滑动相连的滑块，所述的第二驱动器与位于驱动杆两端的滑块连接。

为了进一步提高绕线质量，如图16-18所示，本设备还包括能够分别对盘绕在绕线治具13上的被卷线材a和该被卷线材a的两端进行加热的加热系统。具体地，这里的加热系统包括设置在主轴21上且当被卷线材a的一端沿着绕线治具13的周向转动从而盘绕在绕线治具13上时能对不断盘绕到绕线治具13上的所述的被卷线材a一端进行实时加热的旋转式预热机构5，优化方案，这里的旋转式预热机构5包括套设在主轴21上且与主轴21转动相连的后环形端盖51，在主轴21上还套设有与后环形端盖51周向活动密封连接的前环形端盖52，在后环形端盖51和前环形端盖52之间设有环形气槽53，在后环形端盖51上设有与环形气槽53连通的进风口51a，在前环形端盖52上设有与环形气槽53连通的出风口52a，在出风口52a上连接有出风管52b。出风管52b的出风部对准经飞叉臂卷绕到绕线治具上的被卷线材。

其次，如图19所示，在安装座2上设有当绕线治具13不断卷取被卷线材a的另一端并使被卷线材a盘绕在绕线治具13上时能对不断盘绕到绕线治具13上的所述的被卷线材a另一端进行实时加热的预热装置6，预热装置6包括热风产生器61，所述的热风产生器61上连接有至少一根排风管62。热风产生器61依次排列在水平设置的预热移动杆上，预热移动杆63与能驱动预热移动杆在竖直方向倾斜移动的预热驱动结构相连。热风产生器和排风管之间连接有导风管64，且导风管的内径大于排风管的内径。当夹持断线装置42d下降到预设的高度时取夹紧被卷线材的线头，然后上提至设定的高度，当绕线治具13不断卷取被夹持断线装置42d上提一端的被卷线材时，排风管62对准被上提一端的被卷线材。

另外，如图20所示，在安装座2上还设有能对盘绕在绕线治具13上的被卷线材a进行加热的加热装置7。加热装置7包括送风管71，所述的送风管71与热风源相连。送风管71设置在水平设置的升降杆72上。升降杆72能够在竖直方向升降和水平方向移动。

由于设置了旋转式预热机构能够对沿着绕线治具的周向转动的被卷线材进行实时(同步转动)加热，由于设置了预热装置能对被卷线材的另一端进行实时加热，由于设置了加热装置能够对卷绕在绕线治具上的被卷线材进行实时加热，预热不仅缩短了加热时间，而且还提高了加热效果，使加热更加的均匀，同时也提高了产品的加工质量和后期使用的稳定性，进一步提高了绕线机的实用性，符合当前社会技术的发展趋势。其次，如果不存在预热，绕线设备在绕线作业时，绕线治具的温度要高于被卷线材的加热温度，而增设了本实施例的加热系统后能够降低绕线治具的温度，从而延长绕线治具的使用寿命，同时，相比只有一个加热(多轴输出的总电流较大且温度较高)，增设了本实施例的加热系统后能够使总温度降低，即功率降低，更加的环保节能，设计更加人性化。

进一步地，如图1所示，为了提高机械自动化程度和机械的生产效率，在安装座2上设有当完成绕线时能从绕线治具13上取得空心线圈的取料机构8；具体地，该取料机构8包括设置在安装座上的第一取料杆81，在第一取料杆81上设有若干与所述的绕线治具一一对应的第二取料杆81a，所述的第一取料杆81设置在取料升降机构上，所述的取料升降机构与能驱动其在水平方向往复移动的水平取料驱动机构相连。水平取料驱动机构包括与安装座滑动相连的取料座82，取料座82上设有取料螺套，在安装座上设有插于取料螺套中且与取料螺套螺纹相连的取料螺杆83，所述的取料螺杆83与取料旋转电机84相连，第一取料杆81与取料座82滑动相连且在取料座82上设有至少一个与第一取料杆81相连的气缸。

如图9所示，夹持断线装置42d包括夹线套426，在夹线套426的一端设有静定位面427，在夹线套426上设有能靠近静定位面或者远离静定位面从而将被卷线材夹紧或者释放被卷线材的动压部428且在动压部上还设有当线材被夹紧时能同步切断该线材的切刀429，所述的动压部与能驱动动压部靠近静定位面或者远离静定位面的夹持断线气缸430相连。夹持断线气缸430通过插于夹线套426中的顶杆431与动压部428相连。

本实施例的工作原理如下：当夹持断线装置42d提拉被卷线材a时，线筒单元11放线，被卷线材依次经过张紧器和过线导向座2a进入至主轴21的过线通过并从飞叉臂上输出，然后平移座32通过驱动轴31的轴向驱动作用下使副轴23靠近主轴21并使绕线治具13的凹芯模与凸芯模相互配合，然后驱动轴31径向转动下驱动副轴23带动绕线治具13转动，同时，主轴驱动机构22驱动主轴转动从而使被卷线材的中部预卷在绕线治具13上，在卷线过程中，通过旋转式预热机构5、预热装置6和加热装置7对被卷线材进行加热。

当一次卷绕完毕时，通过夹持断线装置42d将被卷线材剪断并将下一次卷绕的线材的线头夹住，然后在驱动轴31的轴向驱动作用下使副轴23远离主轴21从而将凹芯模与凸芯模分离，通过取料机构8将卷绕完毕的空心线圈取下，重复上述的步骤即进入下一次的卷绕。

实施例二

如图15所示，本实施例同实施例一的结构及原理基本相同，固在此不作赘述，而不一样的地方在于：张力恒定控制结构42f包括与升降移动块42c相连的配重块42p。升降移动块42c顶部设有动滑轮42q，配重块42p和升降移动块42c之间通过经过动滑轮42q的拉绳42s相连，在升降移动块42c上设有若干定滑轮。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

尽管本文较多地使用了线筒单元11、架台12、绕线治具13、安装座2、过线导向座2a、导向柱2b、导向柱套2c、螺杆2e、螺套2f、螺杆驱动电机2g、主轴21、飞叉臂211、主轴驱动机构22、主轴传动带轮21a、传动同步带21b、从动驱动带轮21c、驱动同步带21d、主轴驱动器21e、主驱动带轮21f、副轴23、主轴制动机构24、转动杆24a、制动气缸24b、旋转盘24c、缺口24d、制动销24e、止转机构25、升降驱动杆25a、升降气缸25b、止转定位销25c、插槽13a、平移座锁定机构26、定位座26a、可移动锁定块26b、驱动气缸26c、离合驱动传动机构3、驱动轴31、平移座32、驱动板33、伺服电机34、副轴带轮35、第一同步带36、第二同步带37、张力控制系统4、第一张紧控制机构41、安装杆41a、张紧器41b、第二张力控制机构42、可移动架42a、升降移动臂42b、升降移动块42c、夹持断线装置42d、第一升降驱动机构42e、张力恒定控制结构42f、驱动杆42g、拉簧42k、第二升降驱动机构42h、驱动转轴421、伺服驱动电机422、同步轮传动带423、竖直导轨424、第二驱动器425、夹线套426、静定位面427、动压部428、切刀429、夹持断线气缸430、顶杆431、旋转式预热机构5、后环形端盖51、进风口51a、前环形端盖52、出风口52a、出风管52b、环形气槽53、预热装置6、热风产生器61、排风管62、预热移动杆63、导风管64、加热装置7、送风管71、升降杆72、取料机构8、第一取料杆81、取料座82、取料螺杆83、取料旋转电机84、被卷线材a等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本发明的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本发明精神相违背的。

Claims (9)

1.一种空心线圈绕线设备，包括线筒单元(11)和位于线筒单元(11)一侧的架台(12)、以及若干绕线治具(13)，其特征在于，所述的架台(12)上设有安装座(2)，在安装座(2)上设有若干与所述的绕线治具(13)一一对应且和绕线治具(13)转动相连的主轴(21)，在安装座(2)上还设有与所述的绕线治具(13)一一对应且能驱动绕线治具(13)转动的副轴(23)，本设备还包括能够分别对盘绕在绕线治具(13)上的被卷线材(a)和该被卷线材(a)的两端进行加热的加热系统，本设备还包括当被卷线材(a)不断卷绕在绕线治具(13)上时能使被卷线材(a)的两端分别具有恒定张力的张力控制系统(4)；所述的主轴与能驱动其转动的主轴驱动机构(22)相连，安装座(2)上设有能驱动所述的副轴(23)沿其轴向移动从而使绕线治具(13)的凹芯模与凸芯模相互分离或相互配合并能带动所述的副轴(23)旋转的离合驱动传动机构(3)。

2.根据权利要求1所述的空心线圈绕线设备，其特征在于，所述的加热系统包括设置在主轴(21)上且当被卷线材(a)的一端沿着绕线治具(13)的周向转动从而盘绕在绕线治具(13)上时能对不断盘绕到绕线治具(13)上的所述的被卷线材(a)一端进行实时加热的旋转式预热机构(5)，在安装座(2)上设有当绕线治具(13)不断卷取被卷线材(a)的另一端并使被卷线材(a)盘绕在绕线治具(13)上时能对不断盘绕到绕线治具(13)上的所述的被卷线材(a)另一端进行实时加热的预热装置(6)，在安装座(2)上还设有能对盘绕在绕线治具(13)上的被卷线材(a)进行加热的加热装置(7)。

3.根据权利要求2所述的空心线圈绕线设备，其特征在于，所述的旋转式预热机构(5)包括套设在主轴(21)上且与主轴(21)转动相连的后环形端盖(51)，在主轴(21)上还套设有与后环形端盖(51)周向活动密封连接的前环形端盖(52)，在后环形端盖(51)和前环形端盖(52)之间设有环形气槽(53)，在后环形端盖(51)上设有与环形气槽(53)连通的进风口(51a)，在前环形端盖(52)上设有与环形气槽(53)连通的出风口(52a)，在出风口(52a)上连接有出风管(52b)。

4.根据权利要求1所述的空心线圈绕线设备，其特征在于，所述的离合驱动传动机构(3)包括两根且分别穿设在安装座(2)两端的驱动轴(31)，所述的驱动轴(31)与安装座(2)之间转动连接且驱动轴(31)能相对安装座(2)沿驱动轴(31)的轴向往复移动，在两根驱动轴(31)相对应的一端之间设有与安装座(2)滑动相连的平移座(32)，所述的副轴(23)分别转动设置在平移座(32)上，所述的驱动轴(31)与能驱动驱动轴(31)旋转的伺服旋转驱动结构连接且该驱动轴(31)和副轴(23)通过传动结构相连，所述的驱动轴(31)还与能驱动该驱动轴(31)沿其轴向往复移动的轴向驱动结构相连。

5.根据权利要求4所述的空心线圈绕线设备，其特征在于，所述的轴向驱动结构包括设置在上述两根驱动轴(31)相对应的另一端之间的驱动板(33)，且述的驱动轴(31)与驱动板(33)之间转动连接，在驱动板(33)和安装座(2)之间设有轴向导向结构，所述的驱动板(33)与能推动其在水平方向往复移动的水平驱动结构相连。

6.根据权利要求1或2或3所述的空心线圈绕线设备，其特征在于，所述的张力控制系统(4)包括设置在线筒单元(11)上的第一张紧控制机构(41)和设置在安装座(2)上的第二张力控制机构(42)。

7.根据权利要求6所述的空心线圈绕线设备，其特征在于，所述的第二张力控制机构(42)包括设置在安装座(2)上的可移动架(42a)，在可移动架(42a)上设有升降移动臂(42b)，在升降移动臂(42b)上设有若干升降移动块(42c)，在每块升降移动块(42c)上分别设有夹持断线装置(42d)，在可移动架(42a)上设有能驱动所述的升降移动臂(42b)向下移动从而使所述的夹持断线装置(42d)将被卷绕线材的一端夹紧并能使该升降移动臂(42b)回移的第一升降驱动机构(42e)，且该被卷绕线材能随着升降移动臂(42b)被向上提拉，所述的升降移动臂(42b)和升降移动块(42c)之间设有当所述的线材被卷绕并迫使升降移动块(42c)向下移动时能使所述的线材具有恒定张力的张力恒定控制结构(42f)；所述的张力恒定控制结构(42f)包括拉簧(42k)，拉簧(42k)的一端连接在升降移动臂(42b)上，另一端连接在升降移动块(42c)上。

8.根据权利要求7所述的空心线圈绕线设备，其特征在于，所述的升降移动臂(42b)上设有水平设置且与升降移动臂(42b)滑动连接的驱动杆(42g)，所述的升降移动块(42c)分别固定在驱动杆(42g)上且与升降移动臂(42b)滑动相连，在升降移动臂(42b)上设有能驱动所述的驱动杆(42g)在竖直方向移动的第二升降驱动机构(42h)。

9.根据权利要求4所述的空心线圈绕线设备，其特征在于，所述的安装座(2)上设有当完成绕线时能从绕线治具(13)上取得空心线圈的取料机构(8)；在安装座(2)和主轴(21)之间设有能使所述的主轴(21)停止的主轴制动机构(24)；在安装座(2)和绕线治具(13)之间设有能防止绕线治具转动的止转机构(25)，在安装座(2)上设有能使所述的平移座(32)停止移动的平移座锁定机构(26)。