CN104952611B - 一种绕线机及绕线方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种绕线机及绕线方法，用以解决现有不能对特殊电感进行自动化绕制的问题。本发明包括，机架上设有送线工位和绕线工位；设于机架上的工件安装机构；位于送线工位处的送线机构，该送线机构包括安装架、固定于安装架上的安装座、两个固定于安装架上且分别位于安装座两侧的第一夹持组件、以及用于带动安装架沿机架的宽度方向运动的第二驱动单元；安装座上设置有两个分别供两线材穿出的出线孔，两第一夹持组件分别用于夹紧由两出线孔中穿出的线材；夹线机构，用于夹持线材位于出线孔与第一夹持组件之间部分的第二夹持组件、以及用于带动第二夹持组件在送线工位与绕线工位之间运动的第三驱动单元。

Description

一种绕线机及绕线方法

技术领域

本发明涉及一种绕线机及绕线方法。

背景技术

绕线机，常用于将线绳缠绕到特定工件上的设备。对于普通电感而言，绕线机的出现能极大程度地解决电感线圈绕线的问题。然而对于一种特定的电感即包括有四个导电管脚的电感，在进行绕线前，须先对工件的任意两导电管脚进行绑脚缠绕，然后再将双股导线相互缠绕并共同绕线于绕线部上以制成电感。显然，当前的绕线机无法解决自动绑脚和交叉缠绕问题，只能靠传统的手工进行绑脚及绕线作业，手工相互缠绕绕线不均匀且绕线速度低，产品的生产成本高。

发明内容

为了克服上述的技术问题，本发明的目的之一是提供一种绕线机用以解决现有不能对特殊电感进行自动化绕制的问题。

本发明的目的之二是提供一种绕线方法。

为实现上述目的一，本发明所采用的技术方案如下：

一种绕线机，包括，机架，在该机架上设有送线工位和绕线工位；

设于机架上的工件安装机构，该工件安装机构包括固定于机架上的固定支架、用于固定工件且位于绕线工位的连接座、以及固定安装在固定支架上且用于带动连接座转动的第一驱动单元，连接座转动连接于固定支架上；

位于送线工位处的送线机构，该送线机构包括安装架、固定于安装架上的安装座、两个固定于安装架上且分别位于安装座两侧的第一夹持组件、以及用于带动安装架沿机架的宽度方向运动的第二驱动单元；安装座上设置有两个分别供两线材穿出的出线孔，两第一夹持组件分别用于夹紧由两出线孔中穿出的线材；

夹线机构，用于夹持线材位于出线孔与第一夹持组件之间部分的第二夹持组件、以及用于带动第二夹持组件在送线工位与绕线工位之间运动的第三驱动单元。

优选地：连接座上设有用以夹持固定工件的第一夹爪和转轮，第一夹爪安装在转轮上，第一驱动单元用于带动转轮转动。

优选地，还包括位于机架上的移料机构，该移料机构包括移料装置、转料装置和第四驱动单元；移料装置包括沿机架长度延伸设置的横梁、夹料装置以及用于带动夹料装置沿横梁长度方向活动的第五驱动单元；夹料装置包括间隔设置且各自独立上下伸缩的两个第二夹爪；转料装置包括转盘和带动转盘转动的第六驱动单元，该转盘位于第二夹爪下方，且在转盘中设有第一工件固定位和第二工件固定位，第一工件固定位与第二工件固定位沿转盘径向相对而设，第六驱动单元用于驱动转盘转动；第四驱动单元驱动用于带动转料装置将工件从第一工件固定位移送至第一夹爪。

优选地：送线机构还包括送线支架和用于带动送线支架沿机架长度方向运动的第七驱动单元，安装架、第一夹持组件及第二驱动单元均安装在该送线支架上。

优选地：第二夹持组件包括座体、固定在座体上的固定块、位于固定块下方的活动块、以及用于带动活动块相对于固定块上下活动的第八驱动单元，固定块上设置有开口朝下的线槽。

优选地：第二夹持组件还包括安装在座体上的两个剪线钳，且两个剪线钳分别设于固定块的两侧。

优选地：第三驱动单元为一三轴联动机构，座体连接在该三轴联动机构的动力输出端。

优选地：机架上还设有放置工件和电感的料台，且该料台位于绕线工位一侧。

优选地：料台上设有入料工位，入料工位上设有多层放料盘和驱动放料盘升降的第九驱动单元。

为实现上述目的二，本发明采用如下技术方案：

一种绕线方法，包括如下步骤：

步骤一、将两股待绕线分别从两个孔穿出，并固定两个线材由孔穿出的部分；

步骤二、分别拉动两待绕线由孔穿出的部分至工件处，先将其中一个待绕线缠绕并绑系于工件的第一个管脚上；

步骤三、将工件转动一个角度，并将另一个待绕线缠绕并绑系于工件的另一个管脚上；

步骤四、持续的转动工件，使两待绕线交叉的缠绕于工件的管身上。

本发明的有益效果在于：

相比现有技术，本发明的绕线机包括机架，机架上设有送线工位和绕线工位，其中，送线工位上设有送线机构，送线机构用以将待绕线输送；绕线工位上设有夹线机构和工件安装机构，夹线机构用以将第一夹持组件夹持的待绕线线材从送线工位拉移至绕线工位，并在三轴联动机构的带动下完成对工件的绑脚作业；设于夹线机构上方的工件安装机构，工件安装机构用以固定工件并带动工件转动进行绕线作业；通过送线机构、夹线机构和工件安装机构的三者设置，解决了传统的手工对须先对工件的任意两导电管脚进行绑脚缠绕再将双股导线相互缠绕并共同绕线于绕线部上以制成的电感造成的诸多问题，实现均匀地绕线，提高绕线效率，降低人工成本，且绕制的电感线圈均匀整齐；工件的绕线快速稳定、次品率低，很好地解决了现有不能对特殊电感进行自动化绕制的问题。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图；

图2为本发明的工件安装机构和第二夹持组件位置关系第一视图；

图3为图2中A部分局部放大图；

图4为本发明的工件安装机构和第二夹持组件位置关系第二视图；

图5为图4中B部分局部放大图；

图6为本发明的移料机构示意图；

图7为本发明夹线机构、送线机构及张力器三者位置关系图；

图8为图7中C部分局部放大图；

图9为料台与支架位置关系图。

图中标识说明:

1、机架；11、送线工位；12、绕线工位；13、移料工位；

2、工件安装机构；21、固定支架；22、连接座；221、第一夹爪；222、转轮；23、第一驱动单元；

3、送线机构；31、安装架；311、安装座；3111、出线孔；312、第一夹持组件；32、第二驱动单元；33、送线支架；34、第七驱动单元；

4、夹线机构；41、第二夹持组件；411、座体；412、固定块；4121、线槽；413、活动块；414、第八驱动单元；415、剪线钳；42、第三驱动单元；

5、移料机构；51、移料装置；511、横梁；512、夹料装置；5121、第二夹爪；513、第五驱动单元；52、转料装置；521、转盘；522、第六驱动单元；53、第四驱动单元；

6、张力器；

7、料台；71、放料盘；

8、工件；

9、线材。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细说明。

参见图1所示，为本发明的绕线机，包括机架1、工件安装机构2、送线机构3、夹线机构4、移料机构5、张力器6以及料台7。其中，在机架1上设有送线工位11、绕线工位12和移料工位13。

参见图2至图5所示，工件安装机构2设于机架1上，工件安装机构2包括固定于机架1上的固定支架21、用于固定工件8且位于绕线工位12的连接座22、以及固定安装在固定支架21上且用于带动连接座22转动的第一驱动单元23，连接座22转动连接于固定支架21上。进一步地，在连接座22上设有用以夹持固定工件8的第一夹爪221和转轮222，第一夹爪221安装在转轮222上，第一驱动单元23用于带动转轮222转动。第一驱动单元23通过皮带带动连接座22上设有的转轮222转动，间接传动稳定且单个第一驱动单元23能带动多个重复的连接座22利于节能，同时增加了本发明在绕线机有限空间的利用率。此处，固定支架21包括第一架体和第二架体，第一架体和第二架体转动连接，其中第一架体与机架1固定连接，第二架体与连接座22连接。此处，第二架体垂直于机架1。

送线机构3位于机架1上的送线工位11处该送线机构3包括安装架31固定于安装架31上的安装座311、两个固定于安装架31上且分别位于安装座311两侧的第一夹持组件312、以及用于带动安装架31沿机架1的宽度方向运动的第二驱动单元32。安装座311上设置有两个分别供两线材9穿出的出线孔3111，两第一夹持组件312分别用于夹紧由两出线孔3111中穿出的线材9。进一步地，送线机构3还包括送线支架33和用于带动送线支架33沿机架1长度方向上运动的第七驱动单元34，在送线支架33上还设有偏心轮，设第十驱动单元用于驱动偏心轮转动，且该第十驱动单元与偏心轮的中心轴连接，偏心轮的偏心轴转动连接有一连接板，该连接板与安装架31固定连接。安装架31、第一夹持组件312及第二驱动单元32均安装在连接板上。设置第七驱动单元34以带动送线支架33上的第一夹持组件312在机架1长度方向具有活动的自由度。第十驱动单元、偏心轮及连接板的设置用以实现第一夹持组件312将线材缠绕于工件的绕线部上。送线支架33在第一夹持组件312夹持处至出线孔3111出线处之间的线材9上有供第二夹持组件41夹持的露出部分。设线材9的露出部分利于第二夹持组件41对其进行夹持并固定，同时为绕线机的绑脚作业和绕线作业做准备。

夹线机构4，其位于机架1的绕线工位12上，该夹线机构4包括用于夹持线材9且位于出线孔3111与第一夹持组件312之间部分的第二夹持组件41和第三驱动单元42，第三驱动单元42用于带动第二夹持组件41在送线工位11与绕线工位12之间运动。其中，第二夹持组件41包括座体411、固定块412、活动块413以及第八驱动单元414，固定块412固定于座体411上，且在固定块412下方设有活动块413，第八驱动单元414带动活动块413相对于固定块412上下活动。固定块412与活动块413的设置，以形成对线材9的夹持与固定。线槽4121包括容纳露出部分的槽体、供露出部分穿入和穿出的过线口以及与活动块413匹配的槽口，活动块413置入线槽4121中，固定住露出部分以形成对线材9的夹持固定。

第二夹持组件41还包括安装在座体411上的两个剪线钳415，且两个剪线钳415分别设于固定块412的两侧。设剪线钳415的目的在于及时去除线材的废料段，防止废料段线材干扰正常的绑脚作业和绕线作业。

第三驱动单元42为一三轴联动机构，座体411连接在该三轴联动机构的动力输出端。三轴联动机构的设置，用以带动第二夹持组件41完成拉取线材9的露出部分作业和绑脚作业的位置调整及控制。

参见图1和图6所示，本发明的绕线机还包括位于机架1的移料工位13上的移料机构5，该移料机构5包括移料装置51、转料装置52和第四驱动单元53。移料装置51包括沿机架1长度延伸设置的横梁511、夹料装置512以及用于带动夹料装置512提供沿横梁511长度方向活动的第五驱动单元513。其中，夹料装置512包括间隔设置且各自独立上下伸缩的两个第二夹爪5121。移料机构5的设置用以将工件8移送至工件安装机构2，移料装置51用以拾取工件8并将工件8运送给转料装置52。

转料装置52包括转盘521和带动转盘521转动的第六驱动单元522，且该转盘521位于第二夹爪5121下方，且在转盘521中设有第一工件固定位和第二工件固定位，第一工件固定位与第二工件固定位沿转盘521径向相对而设，第六驱动单元522用以驱动转盘521转动，第一工件固定位与第二工件固定位对换位置。第四驱动单元53用于带动转料装置52将工件8从第一工件固定位移送至第一夹爪221。第一工件固定位固定住移料装置拾取51的工件8，转料装置52将工件8转移至工件安装机构2。其中，第四驱动单元53用以驱动转料装置52在机架1的宽度方向和长度方向活动，利于将第一固定位上的工件8移送给工件安装机构2的第一夹爪221上，提高转料的效率。

本发明的绕线机还包括用以调整线材张力大小的张力器6。张力器6在绕线机工作时提供线材的可调性张力，保证线材不致影响绕线机在进行绑脚作业和绕线作业，且使绕线机绕制电感的线圈更为均匀整齐。

在机架1上还设有放置工件8和由工件绕线绕制成的电感的料台7，且该料台7位于绕线工位12一侧。料台7上设有入料工位，入料工位上设有多层放料盘71和驱动放料盘71升降的第九驱动单元。第九驱动单元用以将放料盘71一层一层地向上推送，以方便移料机构5对工件8进行拾取。本发明的绕线机还采用了绕线方法，该绕线方法包括如下步骤：

步骤一、将两股待绕线分别从两个孔穿出，并固定两个线材由孔穿出的部分；

步骤二、分别拉动两待绕线由孔穿出的部分至工件处，先将其中一个待绕线缠绕并绑系于工件的第一个管脚上；

步骤三、将工件转动一个角度，并将另一个待绕线缠绕并绑系于工件的另一个管脚上；

步骤四、将两待绕线交叉的缠绕于工件的绕线部上。

本发明中绕线机的绕线方法，可控制两股待绕线相互缠绕的密度，即第一夹持组件将在第十驱动单元带动下将两待绕线缠绕于工件上，工件安装机构带动工件逆向转动，两出线孔3111做相互远离运动，以使两待绕线的交叉处往工件的绕线部方向移动，以实现缠绕密度的调整。

本发明的绕线机的具体实施流程为，

一、线材从出线孔中穿出；

二、工件转移至工件安装机构，第二架体转动并从与机架1的垂直状态变为叠合状态，第二架体带动第一夹爪使得工件的绕线部与出线孔齐平；

三、送线机构移向工件，夹线机构将线材拉至工件管脚处并配合工件安装机构实现绑脚动作；

四、送线机构的安装架在高度方向上围绕工件的绕线部转动，将两待绕线缠绕在工件的绕线部上，并通过增大从出线孔中穿出的两股待绕线之间的距离，两待绕线的交叉处往工件的绕线部方向移动，实现缠绕密度的调整。

对须先对工件的任意两导电管脚进行绑脚缠绕，然后再将两股待绕线相互缠绕并共同绕线于绕线部上以制成的电感，本发明的绕线机将传统手工进行的电感绑脚和绕线作业代替为通过夹线机构与工件安装机构相互之间的运动配合，提高绕线效率，降低人工成本，且绕制的电感线圈均匀整齐；绕线快速稳定、次品率低，很好地解决了现有不能对特殊电感进行自动化绕制的问题。

上述实施方式仅为本发明的优选实施方式，不能以此来限定本发明保护的范围，本领域的技术人员在本发明的基础上所做的任何非实质性的变化及替换均属于本发明所要求保护的范围。

Claims (9)

1.一种绕线机，其特征在于：包括，

机架，在该机架上设有送线工位和绕线工位；

设于机架上的工件安装机构，该工件安装机构包括固定于机架上固定支架、用于固定工件且位于绕线工位的连接座、以及固定安装在固定支架上且用于带动连接座转动的第一驱动单元，连接座转动连接于固定支架上；

位于送线工位处的送线机构，该送线机构包括安装架、固定于安装架上的安装座、两个固定于安装架上且分别位于安装座两侧的第一夹持组件、以及用于带动安装架沿机架的宽度方向运动的第二驱动单元；安装座上设置有两个分别供两线材穿出的出线孔，两第一夹持组件分别用于夹紧由两出线孔中穿出的线材；

夹线机构，包括用于夹持线材位于出线孔与第一夹持组件之间部分的第二夹持组件、以及用于带动第二夹持组件在送线工位与绕线工位之间运动的第三驱动单元。

2.根据权利要求1中所述的绕线机，其特征在于：连接座上设有用以夹持固定工件的第一夹爪和转轮，第一夹爪安装在转轮上，第一驱动单元用于带动转轮转动。

3.根据权利要求1中所述的绕线机，其特征在于，还包括位于机架上的移料机构，该移料机构包括移料装置、转料装置和第四驱动单元；移料装置包括沿机架长度延伸设置的横梁、夹料装置以及用于带动夹料装置沿横梁长度方向活动的第五驱动单元；夹料装置包括间隔设置且各自独立上下伸缩的两个第二夹爪；转料装置包括转盘和带动转盘转动的第六驱动单元，该转盘位于第二夹爪下方，且在转盘中设有第一工件固定位和第二工件固定位，第一工件固定位与第二工件固定位沿转盘径向相对而设，第六驱动单元用于驱动转盘转动；第四驱动单元用于带动转料装置将工件从第一工件固定位移送至第一夹爪。

4.根据权利要求1中所述的绕线机，其特征在于：送线机构还包括送线支架和用于带动送线支架沿机架长度方向运动的第七驱动单元，安装架、第一夹持组件及第二驱动单元均安装在该送线支架上。

5.根据权利要求1中所述的绕线机，其特征在于：第二夹持组件包括座体、固定在座体上的固定块、位于固定块下方的活动块、以及用于带动活动块相对于固定块上下活动的第八驱动单元，固定块上设置有开口朝下的线槽。

6.根据权利要求5中所述的绕线机，其特征在于：第二夹持组件还包括安装在座体上的两个剪线钳，且两个剪线钳分别设于固定块的两侧。

7.根据权利要求5中所述的绕线机，其特征在于：第三驱动单元为一三轴联动机构，座体连接在该三轴联动机构的动力输出端。

8.根据权利要求1中所述的绕线机，其特征在于:机架上还设有放置工件和电感的料台，且该料台位于绕线工位一侧。

9.根据权利要求8中所述的绕线机，其特征在于：料台上设有入料工位，入料工位上设有多层放料盘和驱动放料盘升降的第九驱动单元。