CN107768135B - 一种无骨架线圈绕线机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种无骨架线圈绕线机，旨在提供一种设计合理、能够自动化实现无骨架绕线的无骨架线圈绕线机。本发明包括XYZ移动机构、设置在XYZ移动机构上的绕线机构、设置在绕线机构下方的下料机构及均与绕线机构相配合的夹线机构和成型机构。本发明应用于无骨架绕线机的技术领域。

Description

一种无骨架线圈绕线机

技术领域

本发明涉及无骨架绕线机的技术领域，特别涉及一种无骨架线圈绕线机。

背景技术

绕线机是把线状的物体缠绕到特定的工件上的设备，通常用于铜线缠绕。全自动绕线机是近几年才发展起来的新机种，为了适应高效率、高产量的要求，全自动机种一般都采用多头联动设计，这种机型的生产效率极高，大大的降低了对人工的依赖，一个操作员工可以同时照看几台这样的设备，生产品质比较稳定，非常适合产量要求高的加工场合。绕线机的主要功能就是把线状的物体缠绕到特定的工件上的机器上。适用范围：电子玩具线圈、电子钟表线圈、电子锁感应线圈、手机震动马达线圈等等。

目前市面上虽然有各种各样不同的全自动绕线机，但是现有的绕线机一般都是将线状物体缠绕到的工件上，都是先固定工件，然后在进行绕线。而当需要制造无骨架线圈时，现有技术的绕线机无法实现无骨架线圈的绕线工作。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供了一种设计合理、能够自动化实现无骨架绕线的无骨架线圈绕线机。

本发明所采用的技术方案是：本发明包括XYZ移动机构、设置在所述XYZ移动机构上的绕线机构、设置在所述绕线机构下方的下料机构及均与所述绕线机构相配合的夹线机构和成型机构，所述绕线机构包括若干绕线主轴及驱动若干所述绕线主轴旋转的传动模块，所述绕线主轴的下端设置有导线针及压头，所述绕线主轴和所述导线针的中部均开设有通孔，所述下料结构上包括下模座及与所述下模座滑动配合的中心柱，所述中心柱与所述压头相配合，所述成型机构包括设置在所述绕线机构下端的热风管道及冷风管道。

进一步的，所述绕线机构还包括与所述XYZ移动机构相连接的固定座、固定安装在所述固定座上的绕线主轴安装板及安装在所述绕线主轴安装板下端的剪线机构，所述绕线主轴安装在所述绕线主轴安装板的下端，所述传动模块安装在所述绕线主轴安装板的上端，所述传动模块包括主轴电机、安装在所述主轴电机输出轴上和所述绕线主轴上端的同步带轮及连接所述同步带轮的皮带，所述绕线主轴上还套设有轴承座及与所述压头相连接的弹簧，所述剪线机构包括气动剪刀安装板、安装在所述气动剪刀安装板上的气动见到及对称安装在所述主轴安装板两端的剪线上下气缸，所述剪线上下气缸的输出轴与所述剪刀安装板相连接。

进一步的，所述下料机构还包括设置在所述下模座下端并与所述下模座相连接的下模座上下气缸、设置在所述下模座上端并通过导轨与所述下模座滑动配合的下料推板及设置在所述下模座上并与所述下料推板相连接的下料气缸，所述下料推板的前端设置有若干下料推杆，所述下料推杆与所述中心柱相配合。

进一步的，所述XYZ移动机构包括X轴移动平台、与所述X轴移动平台滑动配合的Y轴移动平台、竖直连接在所述Y轴移动平台一端的安装板及与所述安装板滑动配合的Z轴移动平台，所述X轴移动平台通过丝杆与X轴伺服电机相连接，所述Y轴移动平台通过丝杆与安装在所述Y轴移动平台上端的Y轴伺服电机相连接，所述Z轴移动平台通过丝杆与安装在所述安装板上的Z轴伺服电机相连接。

进一步的，所述夹线机构包括第一线夹模块及第二线夹模块，所述第一线夹模块包括第一线夹安装板、固定安装在所述第一线夹安装板上的若干第一线夹、设置在所述第一线夹安装板两端并与所述第一线夹安装板铰接的旋转固定座及安装在所述旋转固定座上并与所述第一线夹安装板一端相连接的旋转气缸，所述第二线夹模块包括第二线安装板、固定安装在所述第二线夹安装板上的若干第二线夹、通过导轨与所述第二线夹安装板滑动配合的底板、安装在所述底板上并与所述第二线夹安装板相连接的上下驱动气缸及所述底板相连接的前后驱动气缸。

进一步的，本发明还包括机箱，所述机箱内部设置有MCU控制系统、与所述热风管道相连接的热风机及与所述冷风管道相连接的冷风机，所述绕线机构、所述夹线机构、所述成型机构及所述下料机构均与所述MCU控制系统电性连接，所述机箱的上端设置有防护罩，所述机箱的下端的四个边角位置均设置有万向轮及固定脚垫。

进一步的，所述绕线机构设置在所述机箱的上端，在所述机箱的前端对称设置有两个支架，所述下料机构设置在所述支架上并通过导轨与所述支架滑动配合，所述支架上设置有下模座前后气缸，所述下模座前后气缸与所述下模座相连接，所述下料机构还包括设置在所述下模座下端的出料槽，两个所述支架之间设置有成品接料槽，所述出料槽的出料口与所述成品接料槽相对。

进一步的，所述机箱上还铰接有触摸控制屏，所述触摸控制屏与所述MCU控制系统电性连接。

本发明的有益效果是：由于本发明包括XYZ移动机构、设置在所述XYZ移动机构上的绕线机构、设置在所述绕线机构下方的下料机构及均与所述绕线机构相配合的夹线机构和成型机构。所述绕线机构包括若干绕线主轴及驱动若干所述绕线主轴旋转的传动模块，所述绕线主轴的下端设置有导线针及压头，所述绕线主轴和所述导线针的中部均开设有通孔，所述下料结构上包括下模座及与所述下模座滑动配合的中心柱，所述中心柱与所述压头相配合，所述成型机构包括设置在所述绕线机构下端的热风管道及冷风管道，所以，本发明设计合理，先通过所述绕线机构将热粘线缠绕到所述下料机构的所述中心柱上，然后利用所述热风管道吹出的热风将缠绕在所述中心柱上的线圈表层的胶水融化，再利用所述冷风管道吹出的冷风冷却固化，让每匝线圈粘合在一起，固化成型，然后通过所述剪线机构将线头剪短，最后通过所述下模座将缠绕在所述中心柱上的成型线圈顶出，完成无骨架线圈的绕线全过程。

附图说明

图1是本发明的整体结构示意图；

图2是本发明的内部结构示意图；

图3是本发明绕线机构的结构示意图；

图4是本发明XYZ移动机构的结构示意图；

图5是本发明下料机构的结构示意图；

图6是本发明夹线机构的结构示意图；

图7是本发明绕线主轴的结构示意图；

图8是图5中A处的局部放大图。

实施方式

如图1至图8所示，在本实施例中，本发明包括XYZ移动机构1、设置在所述XYZ移动机构1上的绕线机构2、设置在所述绕线机构2下方的下料机构3及均与所述绕线机构2相配合的夹线机构4和成型机构5，所述绕线机构2包括若干绕线主轴21及驱动若干所述绕线主轴21旋转的传动模块22，所述绕线主轴21的下端设置有导线针211及压头212，所述绕线主轴21和所述导线针211的中部均开设有通孔213，所述下料机构3上包括下模座31及与所述下模座31滑动配合的中心柱32，所述中心柱32与所述压头212相配合，所述成型机构5包括设置在所述绕线机构2下端的热风管道51及冷风管道52。此设计中，所述XYZ移动机构1能够控制所述绕线机构2在三维空间中的自用运动；所述绕线机构2通过与所述下料机构3相配合将热粘线缠绕成线圈；所述下料机构3能够将成型的无骨架线圈顶出，完成出料工作；所述夹线机构4用于夹住线头，从而让所述导线针211将热粘线缠绕到所述中心柱32上；所述成型机构5先吹出热风融化热粘线表层的胶水，然后吹出冷风冷却固化，胶水能够将每一匝线圈粘合，从而实现线圈固化成型。具体工作过程如下：先将热粘线依次穿过所述绕线主轴21、所述导线针211后，将线头夹紧在所述夹线机构4上，在所述XYZ移动机构1的控制移动下，所述绕线主轴21下方设置的压头212顶住所述下料机构3上设置的所述中心柱32，然后所述传动模块22驱动所述绕线主轴21旋转，将热粘线缠绕到所述中心柱32上，在缠绕的过程中，所述XYZ移动机构1会同时控制所述绕线机构2匀速上升，对缠绕线圈进行排线，完成线圈的缠绕。

在本实施例中，所述绕线机构2还包括与所述XYZ移动机构1相连接的固定座23、固定安装在所述固定座23上的绕线主轴安装板24及安装在所述绕线主轴安装板24下端的剪线机构25，所述绕线主轴21安装在所述绕线主轴安装板24的下端，所述传动模块22安装在所述绕线主轴安装板24的上端，所述传动模块22包括主轴电机221、安装在所述主轴电机221输出轴上和所述绕线主轴21上端的同步带轮222及连接所述同步带轮222的皮带，所述绕线主轴21上还套设有轴承座213及与所述压头212相连接的弹簧214，所述剪线机构25包括气动剪刀安装板251、安装在所述气动剪刀安装板251上的气动剪刀252及对称安装在所述绕线主轴安装板24两端的剪线上下气缸253，所述剪线上下气缸253的输出轴与所述气动剪刀安装板251相连接。此设计中，所述主轴电机221通过所述同步带轮222及所述皮带与所述绕线主轴21相连接，从而带动所述绕线主轴21转动，为所述绕线主轴21提供旋转动力；所述剪线机构25通过所述剪线上下气缸253将所述气动剪刀252移动到线头的位置，然后通过所述气动剪刀252剪断完成绕线的线圈的线头。

在本实施例中，所述下料机构3还包括设置在所述下模座31下端并与所述下模座31相连接的下模座上下气缸33、设置在所述下模座31上端并通过导轨与所述下模座31滑动配合的下料推板34及设置在所述下模座31上并与所述下料推板34相连接的下料气缸35，所述下料推板34的前端设置有若干下料推杆36，所述下料推杆36与所述中心柱32相配合。此设计中，所述下模座上下气缸33能够驱动所述下模座31上下运动，从而将缠绕在所述中心柱32上的成型线圈顶出，在所述下模座31将成型线圈顶出之后，所述下料气缸35会推动所述下料推杆34前进，从而推动所述下料推杆36，将成型线圈顶出。

在本实施例中，所述XYZ移动机构1包括X轴移动平台11、与所述X轴移动平台11滑动配合的Y轴移动平台12、竖直连接在所述Y轴移动平台12一端的安装板13及与所述安装板13滑动配合的Z轴移动平台14，所述X轴移动平台11通过丝杆与X轴伺服电机15相连接，所述Y轴移动平台12通过丝杆与安装在所述Y轴移动平台12上端的Y轴伺服电机16相连接，所述Z轴移动平台14通过丝杆与安装在所述安装板13上的Z轴伺服电机17相连接。此设计中，所述X轴伺服电机15驱动所述X轴移动平台左右运动，所述Y轴伺服电机16驱动所述Y轴移动平台12前后运动，所述Z轴伺服电机17驱动所述Z轴移动平台14上下运动，三者协同作用，从而驱动安装在所述XYZ移动机构1上的所述绕线机构2在三维空间自用移动。

在本实施例中，所述夹线机构4包括第一线夹模块41及第二线夹模块42，所述第一线夹模块41包括第一线夹安装板411、固定安装在所述第一线夹安装板411上的若干第一线夹412、设置在所述第一线夹安装板411两端并与所述第一线夹安装板411铰接的旋转固定座413及安装在所述旋转固定座413上并与所述第一线夹安装板411一端相连接的旋转气缸414，所述第二线夹模块包括第二线夹安装板421、固定安装在所述第二线夹安装板421上的若干第二线夹422、通过导轨与所述第二线夹安装板421滑动配合的底板423、安装在所述底板423上并与所述第二线夹安装板421相连接的上下驱动气缸424及与所述底板423相连接的前后驱动气缸425。此设计中，所述第一线夹412用于夹住绕线工作前，热粘线的线头，所述第二线夹422用于夹住完成绕线后，热粘线另一端的线头，同时方便进行绕线完成后的剪线工序。

在本实施例中，本发明包括机箱6，所述机箱6内部设置有MCU控制系统、与所述热风管道51相连接的热风机及与所述冷风管道52相连接的冷风机，所述绕线机构2、所述夹线机构4、所述成型机构5及所述下料机构3均与所述MCU控制系统电性连接，所述机箱6的上端设置有防护罩7，所述机箱6的下端的四个边角位置均设置有万向轮8及升降固定脚垫9。此设计中，所述MCU控制能够协调所述绕线机构2、所述夹线机构4、所述成型机构5及所述下料机构3的工作，起到中央控制的作用；所述防护罩7起到保护作用，避免设备遭到外界环境的破坏；所述万向轮8方便设备的搬迁移动；所述升降固定脚垫9用于固定设备。

在本实施例中，所述绕线机构2设置在所述机箱6的上端，在所述机箱6的前端对称设置有两个支架10，所述下料机构3设置在所述支架10上并通过导轨与所述支架10滑动配合，所述支架10上设置有下模座前后气缸37，所述下模座前后气缸37与所述下模座31相连接，所述下料机构3还包括设置在所述下模座31下端的出料槽38，两个所述支架10之间设置有成品接料槽101，所述出料槽38的出料口与所述成品接料槽相对。此设计中，所述出料38用于收集加工完成的成型线圈。

在本实施例中，所述机箱6上还铰接有触摸控制屏102，所述触摸控制屏102与所述MCU控制系统电性连接。此设计中，所述触摸控制屏102方面工人对机器输入相应的加工指令，同时还能显示实时加工的过程以及统计已加工零件的数量。

本发明应用于无骨架绕线机的技术领域。

虽然本发明的实施例是以实际方案来描述的，但是并不构成对本发明含义的限制，对于本领域的技术人员，根据本说明书对其实施方案的修改及与其他方案的组合都是显而易见的。

Claims (4)

1.一种无骨架线圈绕线机，其特征在于：它包括XYZ移动机构（1）、设置在所述XYZ移动机构（1）上的绕线机构（2）、设置在所述绕线机构（2）下方的下料机构（3）及均与所述绕线机构（2）相配合的夹线机构（4）和成型机构（5），所述绕线机构（2）包括若干绕线主轴（21）及驱动若干所述绕线主轴（21）旋转的传动模块（22），所述绕线主轴（21）的下端设置有导线针（211）及压头（212），所述绕线主轴（21）和所述导线针（211）的中部均开设有通孔，所述下料机构（3）上包括下模座（31）及与所述下模座（31）滑动配合的中心柱（32），所述中心柱（32）与所述压头（212）相配合，所述绕线机构（2）还包括与所述XYZ移动机构（1）相连接的固定座（23）、固定安装在所述固定座（23）上的绕线主轴安装板（24）及安装在所述绕线主轴安装板（24）下端的剪线机构（25），所述绕线主轴（21）安装在所述绕线主轴安装板（24）的下端，所述传动模块（22）安装在所述绕线主轴安装板（24）的上端，所述传动模块（22）包括主轴电机（221）、安装在所述主轴电机（221）输出轴上和所述绕线主轴（21）上端的同步带轮（222）及连接所述同步带轮（222）的皮带，所述绕线主轴（21）上还套设有轴承座（213）及与所述压头（212）相连接的弹簧（214），所述剪线机构（25）包括气动剪刀安装板（251）、安装在所述气动剪刀安装板（251）上的气动剪刀（252）及对称安装在所述绕线主轴安装板（24）两端的剪线上下气缸（253），所述剪线上下气缸（253）的输出轴与所述气动剪刀安装板（251）相连接，所述下料机构（3）还包括设置在所述下模座（31）下端并与所述下模座（31）相连接的下模座上下气缸（33）、设置在所述下模座（31）上端并通过导轨与所述下模座（31）滑动配合的下料推板（34）及设置在所述下模座（31）上并与所述下料推板（34）相连接的下料气缸（35），所述下料推板（34）的前端设置有若干下料推杆（36），所述下料推杆（36）与所述中心柱（32）相配合，所述XYZ移动机构（1）包括X轴移动平台（11）、与所述X轴移动平台（11）滑动配合的Y轴移动平台（12）、竖直连接在所述Y轴移动平台（12）一端的安装板（13）及与所述安装板（13）滑动配合的Z轴移动平台（14），所述X轴移动平台（11）通过丝杆与X轴伺服电机（15）相连接，所述Y轴移动平台（12）通过丝杆与安装在所述Y轴移动平台（12）上端的Y轴伺服电机（16）相连接，所述Z轴移动平台（14）通过丝杆与安装在所述安装板（13）上的Z轴伺服电机（17）相连接，所述夹线机构（4）包括第一线夹模块（41）及第二线夹模块（42），所述第一线夹模块（41）包括第一线夹安装板（411）、固定安装在所述第一线夹安装板（411）上的若干第一线夹（412）、设置在所述第一线夹安装板（411）两端并与所述第一线夹安装板（411）铰接的旋转固定座（413）及安装在所述旋转固定座（413）上并与所述第一线夹安装板（411）一端相连接的旋转气缸（414），所述第二线夹模块包括第二线夹安装板（421）、固定安装在所述第二线夹安装板（421）上的若干第二线夹（422）、通过导轨与所述第二线夹安装板（421）滑动配合的底板（423）、安装在所述底板（423）上并与所述第二线夹安装板（421）相连接的上下驱动气缸（424）及与所述底板（423）相连接的前后驱动气缸（425），所述成型机构（5）包括设置在所述绕线机构（2）下端的热风管道（51）及冷风管道（52），先通过所述绕线机构将热粘线缠绕到所述下料机构的所述中心柱上，然后利用所述热风管道吹出的热风将缠绕在所述中心柱上的线圈表层的胶水融化，再利用所述冷风管道吹出的冷风冷却固化，让每匝线圈粘合在一起，固化成型，然后通过所述剪线机构将线头剪短，最后通过所述下模座将缠绕在所述中心柱上的成型线圈顶出，完成无骨架线圈的绕线全过程。

2.根据权利要求1所述的一种无骨架线圈绕线机，其特征在于：它还包括机箱（6），所述机箱（6）内部设置有MCU控制系统、与所述热风管道（51）相连接的热风机及与所述冷风管道（52）相连接的冷风机，所述绕线机构（2）、所述夹线机构（4）、所述成型机构（5）及所述下料机构（3）均与所述MCU控制系统电性连接，所述机箱（6）的上端设置有防护罩（7），所述机箱（6）的下端的四个边角位置均设置有万向轮（8）及升降固定脚垫（9）。

3.根据权利要求2所述的一种无骨架线圈绕线机，其特征在于：所述绕线机构（2）设置在所述机箱（6）的上端，在所述机箱（6）的前端对称设置有两个支架（10），所述下料机构（3）设置在所述支架（10）上并通过导轨与所述支架（10）滑动配合，所述支架（10）上设置有下模座前后气缸（37），所述下模座前后气缸（37）与所述下模座（31）相连接，所述下料机构（3）还包括设置在所述下模座（31）下端的出料槽（38），两个所述支架（10）之间设置有成品接料槽（101），所述出料槽（38）的出料口与所述成品接料槽（101）相对。

4.根据权利要求3所述的一种无骨架线圈绕线机，其特征在于：所述机箱（6）上还铰接有触摸控制屏（102），所述触摸控制屏（102）与所述MCU控制系统电性连接，所述支架（10）的下方设置有废线接料槽（103）。