CN107993838A - 绕线装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种绕线装置，包括；固定座，其上连接有多组线圈；固定座的顶部设置有第一同步轮；设置有多个通孔的导针座，多个通孔内均设置有多个导针；导针座的外部设置第二同步轮；绞线旋转动力单元，其转轴上设置有与第一同步轮相对应的第三同步轮和与第二同步轮相对应的第四同步轮；第一同步轮和第三同步轮通过第一同步带连接；第二同步轮和第四同步轮通过第二同步带连接；导向定位导针，其通过伸缩单元支撑；待绕线磁芯，其位于导向定位导针的下方，待绕线磁芯的两侧通过装夹机构夹持，装夹机构通过旋转机构支撑；旋转机构通过绕线转轴带动装夹机构和待绕线磁芯旋转以将经过导向定位导针精确导向和定位的对绞导线缠绕在待绕线磁芯上。

Description

绕线装置
技术领域
本发明涉及一种绕线装置，具体涉及一种用于变压器、电感或CMC的绕线装置。
背景技术
目前，随着电学的大力发展，电磁线圈已经成为工业中大规模应用的产品。电磁线圈，即将铜线缠绕于空心环形或者矩形磁芯上。电磁线圈的应用非常广泛，因而市场需求量大。然而，对于规律分布、规律绕线且又一体成型相互连接的多组电感线圈，人工绕线存在多组线圈绕线结构差别较大的缺陷，从而导致一体成型相互连接的多组电感线圈之间的性能差别较大，在实际使用时存在隐患。此外，采用绕线机对金属圈进行绕线，利用环形绕线组件对磁芯进行绕线。这种方式，虽然自动化程度较高，一定程度上满足了市场的需求，但是目前的自动绕线装置在进行绕线时，由于现有的自动绕线装置的导针座上的导针距离待绕线磁芯较远，(如图7所示，L1为对绞后的导线21与待绕线磁芯14之间的距离)导针无法靠近待绕线磁芯，在实际工作过成中，由于导针与待绕线磁芯的距离较远，导致在绕线过成中对绞的铜线会晃动，绕在待绕线磁芯上的对绞线不均匀，不能整齐的缠绕在磁芯上，且绕线后存在张紧力不够等问题，如果直接调整导针靠近待绕线磁芯，则无法实现导针的绞线功能，得到的线圈无法达到合格的工艺要求，得到的电感线圈的性能较差，易出现线圈松动等不良现象。
发明内容
本发明的一个目的是解决至少上述问题和/或缺陷，并提供至少后面将说明的优点。
为了实现根据本发明的这些目的和其它优点，提供了一种绕线装置，包括；
固定座，其上连接有多组线圈；所述固定座的顶部设置有第一同步轮；
导针座，其位于固定座的下方，所述导针座上贯穿设置有多个通孔；所述多个通孔内均设置有供多组线圈上的导线穿过的多个导针；所述导针座的外部设置第二同步轮；
用于带动固定座和导针座旋转以将多组线圈的导线对绞的绞线旋转动力单元，其转轴上设置有与第一同步轮相对应的第三同步轮和与第二同步轮相对应的第四同步轮；所述第一同步轮和第三同步轮通过第一同步带连接；所述第二同步轮和第四同步轮通过第二同步带连接；
用于将多个导针上对绞后的导线进行导向和定位的导向定位导针，其通过伸缩单元支撑并位于导针座的下方；
待绕线磁芯，其位于所述导向定位导针的下方，所述待绕线磁芯的两侧通过装夹机构夹持，所述装夹机构通过旋转机构支撑；所述旋转机构通过绕线转轴带动装夹机构和待绕线磁芯旋转以将经过导向定位导针的对绞导线缠绕在待绕线磁芯上。
优选的是，所述绞线旋转动力单元和旋转机构均为伺服电机。
优选的是，所述导向定位导针为半开口式导针；所述半开口式导针上设置有用于容纳对绞导线的容纳槽；所述容纳槽的入口段槽口大于出口段槽口；所述容纳槽的开口深度方向与缠绕在待绕线磁芯上的对绞导线的铺线方向平行；所述容纳槽的开口长度方向与缠绕在待绕线磁芯上的对绞导线的铺线方向垂直。
优选的是，所述导向定位导针为具有锥形通孔的导针；所述具有锥形通孔的导针的通孔入口直径大于通孔出口。
优选的是，还包括：固定支架；所述固定座通过连接在其外部的第一轴承连接在固定支架上；所述导针座通过连接在其外部的第二轴承连接在固定支架上。
优选的是，所述伸缩单元为气缸或电动伸缩杆。
优选的是，所述多组线圈设置为两组线圈；所述多个导针设置为两个导针。
优选的是，所述导向定位导针可拆卸连接在所述伸缩单元的传动轴上。
优选的是，所述可拆卸连接的方式为螺栓连接。
优选的是，所述可拆卸连接的方式为：所述伸缩单元的传动轴上设置有多个凸棱，所述导向定位导针上设置有与传动轴相匹配的空腔；所述空腔内设置有与多个凸棱相匹配的多个凹槽；所述多个凹槽的底部固定设置有第一磁性片；所述多个凸棱的表面设置有与第一磁性片相吸的第二磁性片。
本发明至少包括以下有益效果：本发明先将铜线固定在固定座上，然后穿过导针座和导针，点焊头把线焊在磁芯上，伺服电机带动同步轮和同步带旋转，带动导线和导针同时运动，使导针在旋转过程中把两股导线对绞成一股，然后导向定位导针通过伸缩单元移动来导向和定位，实现对导针的延伸，使通过导针对绞后的对绞线靠近待绕线磁芯，可使对绞后的导线不乱晃动，使对绞线均匀稳定的绕在待绕线磁芯上，实现精确导向和定位，最后装夹机构旋转并左右移动，完成绕线动作，得到的线圈达到合格的工艺要求，得到的电感线圈的性能优异，不会出现线圈松动等不良现象。
本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。
附图说明：
图1为本发明所述绕线装置的结构示意图；
图2为本发明所述带伸缩单元的绕线装置的结构示意图；
图3为本发明所述半开口式导针的结构示意图；
图4为本发明所述具有锥形通孔的导针的截面结构示意图；
图5为本发明所述伸缩单元传动轴的结构示意图；
图6为本发明所述导向定位导针的侧面与伸缩单元传动轴可拆卸连接的匹配结构图；
图7为现有技术中绕线装置的结构示意图。
具体实施方式：
下面结合附图对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。
应当理解，本文所使用的诸如“具有”、“包含”以及“包括”术语并不配出一个或多个其它元件或其组合的存在或添加。
图1～2示出了本发明的一种绕线装置，包括；
固定座1，其上连接有多组线圈2；所述固定座1的顶部设置有第一同步轮3；
导针座4，其位于固定座1的下方，所述导针座2上贯穿设置有多个通孔41；所述多个通孔41内均设置有供多组线圈2上的导线21穿过的多个导针5；所述导针座4的外部设置第二同步轮6；
用于带动固定座1和导针座4旋转以将多组线圈2的导线21对绞的绞线旋转动力单元7，其转轴71上设置有与第一同步轮3相对应的第三同步轮8和与第二同步轮6相对应的第四同步轮9；所述第一同步轮3和第三同步轮8通过第一同步带10连接；所述第二同步轮6和第四同步轮9通过第二同步带11连接；
用于将多个导针5上对绞后的导线21进行导向和定位的导向定位导针12，其通过伸缩单元13支撑并位于导针座4的下方；
待绕线磁芯14，其位于所述导向定位导针12的下方，所述待绕线磁芯14的两侧通过装夹机构15夹持，所述装夹机构15通过旋转机构支撑；所述旋转机构通过绕线转轴16带动装夹机构15和待绕线磁芯14旋转以将经过导向定位导针12的对绞导线21缠绕在待绕线磁芯14上。
在这种技术方案中，先将多组线圈固定在固定座上，然后将多组线圈上的导线(铜线)穿过导针座的通孔和导针，点焊头把导线线头焊在磁芯(产品)上，绞线旋转动力单元带动第三同步轮、第四同步轮转动，通过第一同步带和第二同步带带动第一同步轮和第二同步轮旋转，进而带动固定座和导座针同时运动，使导针在旋转过程中把两股铜线对绞成一股(此机构可以避免在绞线的时候，导针座前后铜线都被绞成双绞线)，然后导向定位导针通过伸缩单元移动来精确导向和定位，实现对导针的延伸，使通过导针对绞后的对绞线靠近待绕线磁芯，(如图2所示，所述对绞后的导线通过导向定位导针后与待绕线磁芯的距离缩短，在图2中为L2，L2的距离小于图7中现有技术L1的距离)可使对绞后铜线不乱晃动，最后装夹机构通过旋转机构带动并左右移动，完成绕线动作，使对绞线均匀稳定的绕在待绕线磁芯上。
在上述技术方案中，所述绞线旋转动力单元7和旋转机构均为伺服电机，采用这种方式，方便精确的实现对固定座、导针座以及磁芯的旋转控制。
在另一种技术方案中，如图3所示，所述导向定位导针12为半开口式导针；所述半开口式导针上设置有用于容纳对绞导线的容纳槽121；所述容纳槽121的入口段槽口122大于出口段槽口123，所述容纳槽121的开口深度方向与缠绕在待绕线磁芯上的对绞导线21的铺线方向平行；所述容纳槽的开口长度方向与缠绕在待绕线磁芯上的对绞导线的铺线方向垂直；采用这种方式，容纳槽的入口段槽口较大可以方便精确导入对绞线，出口段槽口较小可以实现对对绞线的精确定位。
在另一种技术方案中，如图4所示，所述导向定位导针12为具有锥形通孔124的导针；所述具有锥形通孔的导针的通孔入口125直径大于通孔出口126。采用这种方式，锥形通孔的通孔入口较大可以方便准确导入对绞线，通孔出口较小可以实现对对绞线的精确定位。
在上述技术方案中，还包括：固定支架(未示出)；所述固定座通过连接在其外部的第一轴承连接在固定支架上；其中，第一轴承的内圈与固定座的外部连接，外圈固定在固定支架上，这样可以使第一同步轮带动固定座旋转；所述导针座通过连接在其外部的第二轴承连接在固定支架上，其中，第二轴承的内圈与导针座的外部连接，外圈固定在固定支架上，这样可以使第二同步轮带动导针座旋转。
在上述技术方案中，所述伸缩单元为气缸或电动伸缩杆，采用这种方式，可以精确控制导向定位导针的移动。
在上述技术方案中，所述多组线圈设置为两组线圈；所述多个导针设置为两个导针。
在上述技术方案中，所述导向定位导针可拆卸连接在所述伸缩单元的传动轴上，采用这种方式可以根据不同的导线类型，方便对导向定位导针拆卸安装。
在上述技术方案中，所述可拆卸连接的方式为螺栓连接。采用这种方式可以根据不同的导线类型，方便对导向定位导针拆卸安装。
在上述技术方案中，如图5～6所示，所述可拆卸连接的方式为：所述伸缩单元13的传动轴131上设置有多个凸棱132，所述导向定位导针12的侧面设置有与传动轴131相匹配的空腔127；所述空腔127内设置有与多个凸棱132相匹配的多个凹槽128；所述多个凹槽128的底部固定设置有第一磁性片；所述多个凸棱132的表面设置有与第一磁性片相吸的第二磁性片。采用这种方式，将多个凸棱与多个凹槽相匹配，并且通过第一磁性片和第二磁性片的相吸，方便有效的实现对导向定位导针的拆卸和安装。
尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。

Claims (10)

1.一种绕线装置，其特征在于，包括；
固定座，其上连接有多组线圈；所述固定座的顶部设置有第一同步轮；
导针座，其位于固定座的下方，所述导针座上贯穿设置有多个通孔；所述多个通孔内均设置有供多组线圈上的导线穿过的多个导针；所述导针座的外部设置第二同步轮；
用于带动固定座和导针座旋转以将多组线圈的导线对绞的绞线旋转动力单元，其转轴上设置有与第一同步轮相对应的第三同步轮和与第二同步轮相对应的第四同步轮；所述第一同步轮和第三同步轮通过第一同步带连接；所述第二同步轮和第四同步轮通过第二同步带连接；
用于将多个导针上对绞后的导线进行导向和定位的导向定位导针，其通过伸缩单元支撑并位于导针座的下方；
待绕线磁芯，其位于所述导向定位导针的下方，所述待绕线磁芯的两侧通过装夹机构夹持，所述装夹机构通过旋转机构支撑；所述旋转机构通过绕线转轴带动装夹机构和待绕线磁芯旋转以将经过导向定位导针的对绞导线缠绕在待绕线磁芯上。
2.如权利要求1所述的绕线装置，其特征在于，所述绞线旋转动力单元和旋转机构均为伺服电机。
3.如权利要求1所述的绕线装置，其特征在于，所述导向定位导针为半开口式导针；所述半开口式导针上设置有用于容纳对绞导线的容纳槽；所述容纳槽的入口段槽口大于出口段槽口；所述容纳槽的开口深度方向与缠绕在待绕线磁芯上的对绞导线的铺线方向平行；所述容纳槽的开口长度方向与缠绕在待绕线磁芯上的对绞导线的铺线方向垂直。
4.如权利要求1所述的绕线装置，其特征在于，所述导向定位导针为具有锥形通孔的导针；所述具有锥形通孔的导针的通孔入口直径大于通孔出口。
5.如权利要求1所述的绕线装置，其特征在于，还包括：固定支架；所述固定座通过连接在其外部的第一轴承连接在固定支架上；所述导针座通过连接在其外部的第二轴承连接在固定支架上。
6.如权利要求1所述的绕线装置，其特征在于，所述伸缩单元为气缸或电动伸缩杆。
7.如权利要求1所述的绕线装置，其特征在于，所述多组线圈设置为两组线圈；所述多个导针设置为两个导针。
8.如权利要求1所述的绕线装置，其特征在于，所述导向定位导针可拆卸连接在所述伸缩单元的传动轴上。
9.如权利要求8所述的绕线装置，其特征在于，所述可拆卸连接的方式为螺栓连接。
10.如权利要求8所述的绕线装置，其特征在于，所述可拆卸连接的方式为：所述伸缩单元的传动轴上设置有多个凸棱，所述导向定位导针上设置有与传动轴相匹配的空腔；所述空腔内设置有与多个凸棱相匹配的多个凹槽；所述多个凹槽的底部固定设置有第一磁性片；所述多个凸棱的表面设置有与第一磁性片相吸的第二磁性片。
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