CN106971843B - 一种回旋式上料的绕线机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种回旋式上料的绕线机，包括架台，特征在于，所述架台上安装有用于提供磁芯输出的供料单元；与所述供料单元的出料端相衔接，并将其输出的磁芯推送至绕线工位的上料单元；位于所述上料单元的上方、对其推举来的磁芯进行吸附定位并完成绕线工作的主轴单元；设于所述主轴单元的下部，一方面配合主轴单元实现对磁芯的定位夹紧、另一方面完成绕线后剪线操作的顶杆单元。本发明实现高效快速的对磁芯进行绕线，能够回旋式自动上料、自动搬送，结构紧凑、可以有效的减少劳动力使用数量，提高生产率，实现多种线径缠绕跟单双线的切换。

Description

一种回旋式上料的绕线机

技术领域

本发明属于先进自动化设备制造领域，具体涉及的是一种用于磁芯绕线的自动化设备。使用本设备可替代人工实现定向、重复的绕线动作。

背景技术

目前，国内大部分线圈生产厂商，仍依靠手工绕线，只有少数线圈生产厂商应用半自动绕线机绕线，其上料方式是传送链条或传送带，其依靠绕线气缸组合装置。传送链条或传送带的传送方式速度、功耗高，气缸组合机构其精度差、速度慢、使用耐久性差。

发明内容

本发明提供了一种回旋式上料的自动绕线设备，该设备能实现回旋式自动上料，解决了现有绕线机的传送速度慢、绕线效率低、不良品高、能耗高等问题。

本发明的技术方案是：

一种回旋式上料的绕线机，包括架台1，特殊之处在于，所述架台1上安装有：

用于提供磁芯输出的供料单元2；

与所述供料单元2的出料端相衔接，并将其输出的磁芯推送至绕线工位的上料单元4；

位于所述上料单元4的上方、对其推举来的磁芯进行吸附定位并完成绕线工作的主轴单元3；

设于所述主轴单元3的下部，一方面配合主轴单元实现对磁芯的定位夹紧、另一方面完成绕线后剪线操作的顶杆单元5。

所述供料单元2由供料部分和滑料部分构成，所述供料部分包括位于立板21一侧的供料电机22及由其驱动连接的带有磁石的供料转盘23，以及位于立板21反侧另一侧的投料口24，在所述投料口24一侧设有用于磁芯通过的过料杆25，所述过料杆25上设有与磁芯形状匹配的过料孔；所述滑料部分包括与所述过料杆过料孔相衔接的倾斜滑道26，所述滑道26的上端一侧设有满料光纤27，所述滑道26的末端底部设有挡杆气缸28以及由其输出的挡杆，所述挡杆在挡杆气缸28交替工作下实现磁芯的单一通过；在所述滑道的末端两侧设有呈对称安装的对磁芯是否顺利通过进行检测的检料光纤，经由滑道出来的磁芯被送入上料单元。

所述上料单元4衔接安装于所述供料单元2滑道26的下方，其结构包括上料气缸41，由上料气缸41输出连接的浮动接头42，与所述浮动接头42固连的上料块43，所述上料块43一侧贴合带有磁石的滑杆44，另一侧通过滑块45安装于导轨46上，所述上料块43的端部开设有与所述磁芯形状匹配的V形沟槽47，当磁芯从滑道出来后，上料气缸41推动浮动接头42推动上料块43上移与其一侧带有磁石的滑杆44配合将磁芯接入上料块43端部的V形沟槽内47，之后上料块43继续推升将磁芯推送至主轴单元3。

所述主轴单元3包括用于固定磁芯的主轴301，以及由X轴、Y轴、Z轴构成、用于配合主轴301绕线动作的三轴联动机构，所述主轴301贯穿于主轴支座302并通过主轴支座302安装于主轴安装板303上，所述主轴301一端设有夹线工位304并在其端部设有用于吸附固定磁芯的磁芯吸附端305，所述主轴301另一端设有与真空发生器相连的快转接头306；所述主轴301由与其传动连接的绕线电机307驱动控制；

所述主轴301的下部设有与夹线工位304相配合的三轴气缸309，所述三轴气缸309输出控制有气缸推板310，所述气缸推板310作用于夹线工位304并控制其夹线或松线；所述夹线工位304包括一固定外夹盘和斜向内夹盘，所述内夹盘与外夹盘之间具有预定的间距，所述内夹盘在自由状态下其上部压紧于所述外夹盘上，二者之间呈夹紧状态，在三轴气缸309工作时，气缸推板310推压所述内夹盘下部，使其上部脱离外夹盘，此时二者之间呈松开状态；

所述X轴由X轴模组X1（KK50模组）及X轴电机X2构成，所述Y轴和Z轴由YZ轴模组（KK40模组）XY1和YZ轴电机XY2组成，X轴固定在X轴固定板上X3，Y轴和Z轴分别固定在X轴和Y轴上，所述X轴、Y轴和Z轴上均装有光电开关308；

所述Z轴上安装有用于导联外部线圈的导线组件、夹线组件以及吸盘组件，所述导线组件包括导线支撑架以及贯穿导线的导针Z1，所述导针Z1末端位于所述主轴夹线工位304上部，使铜线进入主轴301的夹线工位304进行夹线；所述夹线组件包括夹线气缸Z2以及由夹线气缸输出控制的夹线块Z3；所述吸盘组件包括一吸盘单体Z4，以及与真空气源相通的吸盘接头；

所述顶杆单元5相向安装于主轴301的对侧，由下部的顶杆部分和上部的剪钳部分构成，所述顶杆部分包括一顶杆气缸51以及由所述顶杆气缸51输出控制的顶杆52，所述顶杆52对应于所述主轴301的磁芯吸附端305，并与其配合完成磁芯的定位；所述剪钳部分与所述顶杆部分固连以实现同步运动，所述剪钳部分包括剪钳气缸53以及由所述剪钳气缸53控制的剪钳54；工作时，由顶杆气缸51控制顶杆部分的位移，以完成顶杆52对磁芯的固定作用，绕线完成后，由顶杆气缸51带动剪钳54至合适位置，并通过剪钳气缸53控制剪钳54进行剪线。

本发明的一种回旋式上料的绕线机，实现高效快速的对磁芯进行绕线，能够自动上料、自动搬送，结构紧凑、可以有效的减少劳动力使用数量，提高生产率。实现多种线径缠绕跟单双线的切换。

附图说明：

图1：本发明整机设备图；

图2：图1的俯视图；

图3：供料单元结构示意图；

图4：供料单元结构示意图；

图5：上料单元结构示意图；

图6：主轴单元结构示意图；

图7：主轴单元主视图；

图8：主轴单元X轴俯视图；

图9：主轴单元Y轴俯视图：

图10：主轴单元Z轴主视图;

图11：主轴与三轴气缸配合示意图；

图12：顶杆单元结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例来对本发明做进一步的详细说明。

如图1-12所示，一种回旋式上料的绕线机，能够将铜线按照要求有规律的缠绕在磁芯上，包括架台1、供料单元2、主轴单元3、上料单元4、顶杆单元5及滑道组成。且供料单元2、主轴单元3、上料单元4和顶杆单元5按照要求固定在架台1的底板上。控制面板可以计数工作及开关急停按钮，报警灯提示回旋式上料的绕线机的工作实况。

所述的供料单元2由供料部分跟滑料部分组成，供料部分由供料电机22、供料转盘23、过料杆25及投料口24构成。供料电机安装在电机安装板上，过料杆有安装块固定在安装板上。滑料部分由滑道26、档杆气缸28及其档杆、光纤组成，安装在安装块上并有筋加以夹紧。供料单元通过底板固定在架台上。

磁芯由投料口24开始上料，经过过料杆25上的过料孔后滑落到滑道26上通过档杆气缸28的运动实现对磁芯的单一通过来完成上料工序。其中检料光纤对称分布在滑道26底端。供料电机22安装在电机安装板上，电机轴跟供料转盘23间隙配合以至驱动来完成取料上料。满料光纤27位于滑道26三分之一位置处防止料过满。

上料单元4由上料块43、滑杆44、上料气缸41、浮动接头42、直线导轨及固定板、限位块简单组成。当磁芯滑落到上料块43时，上料气缸41作业带动直线导轨运动，上料块43沿着滑杆18进行顶起上料。其中上料块43通过螺丝固定在直线导轨上，上料块43通过铰链销与滑杆18进行链接。

主轴单元3由主轴301、X轴、Y轴、Z轴及安装板、固定块等构成。被上料单元4顶起的磁芯到达主轴301的中心线的水平线上，随后真空发生器通过快转接头306在主轴301顶端产生真空让磁芯吸附端305来吸住磁芯。随即上料单元4停止作业，供料单元2的档杆气缸28工作，第二个磁芯滑落至上料单元4的上料块43上等待第一磁芯完成。当相对应的压力传感器达到相应的数值，三轴气缸309及顶杆单元5的顶杆气缸52带动顶杆52开始作业，夹线工位304打开XYZ三轴联动带动Z轴的导针Z1使铜线进入夹线工位304进行夹线，然后三轴气缸309停止作业，夹线工位304在弹簧的作用下闭合，夹线气缸Z2打开。

在主轴301底端有原点片及光电开关来控制缠绕圈数及原点复位。

绕线电机26开始作业通过同步带轮带动主轴301转动，使铜线先绕一圈在磁芯上，随即开始缠绕，缠绕结束，夹线气缸Z2跟三轴气缸309作业，顶杆单元5作业，顶杆气缸51带动剪钳54到达合适剪线位置进行作业。剪线完成顶杆单元5停止作业。XYZ轴三轴联动带动的吸盘单体进行取料此时主轴301停止吸料，吸盘单体吸料放在滑道上，通过滑道滑至手工工作台，磁芯绕线工序结束。

Claims (3)

1.一种回旋式上料的绕线机，包括架台，特征在于，所述架台上安装有：

用于提供磁芯输出的供料单元；

与所述供料单元的出料端相衔接，并将其输出的磁芯推送至绕线工位的上料单元；

位于所述上料单元的上方、对其推举来的磁芯进行吸附定位并完成绕线工作的主轴单元；

设于所述主轴单元的下部，一方面配合主轴单元实现对磁芯的定位夹紧、另一方面完成绕线后剪线操作的顶杆单元；

所述供料单元由供料部分和滑料部分构成，所述供料部分包括位于立板一侧的供料电机及由其驱动连接的带有磁石的供料转盘，以及位于立板另一侧的投料口，在所述投料口一侧设有用于磁芯通过的过料杆，所述过料杆上设有与磁芯形状匹配的过料孔；所述滑料部分包括与所述过料杆的过料孔相衔接的倾斜滑道，所述滑道的上端一侧设有满料光纤，所述滑道的末端底部设有挡杆气缸以及由其输出的挡杆，所述挡杆在挡杆气缸交替工作下实现磁芯的单一通过；在所述滑道的末端两侧设有呈对称安装的对磁芯是否顺利通过进行检测的检料光纤，经由滑道出来的磁芯被送入上料单元；

所述上料单元衔接安装于所述供料单元的滑道的下方，其结构包括上料气缸，由上料气缸输出连接的浮动接头，与所述浮动接头固连的上料块，所述上料块一侧贴合带有磁石的滑杆，另一侧通过滑块安装于导轨上，所述上料块的端部开设有与所述磁芯形状匹配的V形沟槽，当磁芯从滑道出来后，上料气缸推动浮动接头，浮动接头推动上料块上移，使上料块与上料块一侧带有磁石的滑杆配合，将磁芯接入上料块端部的V形沟槽内，之后上料块继续推升将磁芯推送至主轴单元；

所述主轴单元包括用于固定磁芯的主轴，以及由X轴、Y轴、Z轴构成、用于配合主轴绕线动作的三轴联动机构，所述主轴贯穿于主轴支座并通过主轴支座安装于主轴安装板上，所述主轴的一端设有夹线工位并在其端部设有用于吸附固定磁芯的磁芯吸附端，所述主轴的另一端设有与真空发生器相连的快转接头；所述主轴由与其传动连接的绕线电机驱动控制；

所述主轴的下部设有与夹线工位相配合的三轴气缸，所述三轴气缸输出控制有气缸推板，所述气缸推板作用于夹线工位并控制其夹线或松线；所述夹线工位包括一固定外夹盘和斜向内夹盘，所述内夹盘与外夹盘之间具有预定的间距，所述内夹盘在自由状态下其上部压紧于所述外夹盘上，二者之间呈夹紧状态，在三轴气缸工作时，气缸推板推压所述内夹盘下部，使其上部脱离外夹盘，此时二者之间呈松开状态；所述顶杆单元相向安装于主轴的对侧，由下部的顶杆部分和上部的剪钳部分构成，所述顶杆部分包括一顶杆气缸以及由所述顶杆气缸输出控制的顶杆，所述顶杆对应于所述主轴的磁芯吸附端，并与其配合完成磁芯的定位；所述剪钳部分与所述顶杆部分固连以实现同步运动，所述剪钳部分包括剪钳气缸以及由所述剪钳气缸控制的剪钳；工作时，由顶杆气缸控制顶杆部分的位移，以完成顶杆对磁芯的固定作用，绕线完成后，由顶杆气缸带动剪钳至合适位置，并通过剪钳气缸控制剪钳进行剪线。

2.如权利要求1所述的一种回旋式上料的绕线机，特征在于

所述X轴由X轴模组及X轴电机构成，所述Y轴和Z轴由YZ轴模组和YZ轴电机组成，X轴固定在X轴固定板上，Y轴固定在X轴上，Z轴固定在Y轴上，所述X轴、Y轴和Z轴上均装有光电开关。

3.如权利要求2所述的一种回旋式上料的绕线机，特征在于

所述Z轴上安装有用于导联外部线圈的导线组件、夹线组件以及吸盘组件，所述导线组件包括导线支撑架以及贯穿导线的导针，所述导针的末端位于所述主轴的夹线工位的上部，使铜线进入主轴的夹线工位进行夹线；所述夹线组件包括夹线气缸以及由夹线气缸输出控制的夹线块；所述吸盘组件包括一吸盘单体，以及与真空气源相通的吸盘接头。