CN108461276A - 一种空心线圈绕线机 - Google Patents
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Abstract
本发明属于绕线机技术领域，特别涉及一种空心线圈绕线机，包括安装底板，以及设置在安装底板上的绕线主轴、绕线加热装置、剪刀、排线装置、尾线加热装置，所述绕线主轴包括主轴座，主轴座上设置有上主轴、下主轴，所述主轴座中心设置有夹线机构，所述主轴座上部设置有上主轴移动机构。本发明成品精度高，满足针对小线径多线并绕的产品的工艺要求。
Description
技术领域
本发明属于绕线机技术领域，特别涉及一种多线并绕单层空心线圈绕线机。
背景技术
空心线圈绕线作业是通过上下主轴连接的夹具的轴心和上下夹具形成的间隙来成型空心线圈的。电子产品的更新换代对空心线圈成型后的厚度尺寸，平面平整度及工艺都提出了更高的要求。特别是手机无线充电接收端线圈，要求小线径多线并绕，成型后厚度尺寸精度高。传统设备存在以下缺点。
1.成型的产品尺寸精度难满足要求，废品率高。
2.上下夹具之间的间隙尺寸精度主要由上下主轴的加工、装配精度决定。
因此，上下主轴的加工装备精度要求高，设备制造成本高。
3.为便于卡线，剪线，传统设备的模具中设置有过线槽。无形中，降低成型后线圈的平面度。
发明内容
为解决上述存在的问题，本发明的目的是提供一种成品精度高，制造成本底，能够满足小线径多线并绕的空心线圈绕线机。
为实现上述目的，本发明在传统设备的基础上，将夹线装置、剪刀设置在上下主轴中心，避免在模具上设计过线槽。上下夹具之间的间隙设计成固定的间隙，减少因上主轴和下主轴的制造误差及定位误差对成型线圈尺寸造成影响，提高线圈的成型精度及稳定型，同时可以降低设备的制造难度和成本。
在本发明的技术方案为：提供一种空心线圈绕线机，包括安装底板，以及设置在安装底板上的绕线主轴、绕线加热装置、剪刀、排线装置、尾线加热装置，所述绕线主轴包括主轴座，主轴座上设置有上主轴、下主轴，所述主轴座中心设置有夹线机构，所述主轴座上部设置有上主轴移动机构。
优选地，所述上主轴包括一T型安装板，所述T型安装板肩部设置有3个通孔，T型安装板通过导轨连接在所述主轴座上，T型安装板中心连接有上旋转组件，上夹具轴设置在上旋转组件的中心，上夹具连接在上夹具轴下端，通过穿过上夹具轴轴心的连接轴紧固，上夹具轴上端连接有同步轮，所述同步轮通过同步带与设置在上旋转组件右侧的上旋转驱动组件连接，脱模组件设置在上旋转组件的左侧，与上旋转驱动组件相对。
优选地，所述上主轴移动机构包括移动底板，移动底板连接在主轴座上端。移动底板上设置有两根导向轴，导向轴用导向轴承连接在移动底板上，导向轴穿过T型安装板两侧的孔，导向轴下端面连接有为防止T型安装板脱出导向轴的防脱落板，驱动板连接在导向轴上，在驱动板和移动底板之间设置有使驱动板上下移动的合模驱动组件。
优选地，所述驱动板和T型安装板之间设置有缓冲弹簧。
优选地，下主轴包括有下旋转组件，下旋转组件连接在主轴座上，且与上主轴同心，下夹具轴设置在下旋转组件的中心，下夹具连接在下夹具轴的上部，在下夹具轴的轴心内，设置有一方轴，方轴呈T型，在方轴和下夹具轴之间设置有迫使方轴处于上限位的顶压弹簧，在方轴T型面背离中心的一端设置有切线切刀，压线顶针设置在T型面中心，在压线顶针和方轴之间设置有迫使压线顶针处于上限位的压线弹簧，当压线顶针受到压力时，克服压线弹簧的压力，压线顶针下移，在下夹具轴的下端，连接有同步轮，所述同步轮通过同步带与下旋转驱动组件连接。
优选地，在方轴下端和主轴座之间连接有驱动方轴克服顶压弹簧张力的下拉驱动组件。
优选地，所述夹线机构包括有夹线底板，夹线底板上设置有两根夹线导向轴，与连接在主轴座上的导向轴承配合，在主轴座和夹线底板之间连接有夹线升降气缸，驱动夹线机构上下移动，在夹线底板上设置有拉线气缸，拉线气缸上设置有夹线气缸，夹线气缸上连接有夹线夹子。
优选地，绕线加热装置设置在绕线主轴右侧，绕线加热装置包括有热风枪，出风口正对着上下夹具所形成的绕线间隙，出风口的位置可以在水平面上的横向、纵向以及竖直方向上进行调节。
优选地，剪刀设置在绕线主轴右侧，并且靠近绕线加热装置，剪刀在剪刀驱动气缸的驱动下前后移动。
优选地，排线装置包括有XYZ移动机构，收线机构连接在XYZ移动机构上，收线机构包括有收线安装板，前导线组件连接在收线安装板上且靠近绕线主轴，前导线组件包括有前导底板，前导底板设置有间隙销钉，靠近绕线主轴处的两组间隙销钉间距大于并排线束的宽度，前压线板设置在靠近绕线主轴的两组间隙销钉中间，前压线板设置有导向孔、过线槽、磁铁，前压线板通过磁铁吸附在前导底板上，后压线板设置在远离绕线主轴的两组间隙销钉中间，后压线板设置有导向孔、过线槽、磁铁，后压线板通过磁铁吸附在前导底板上，前压线板和后压线板之间设置有羊毛毡压板，后导线组件连接在收线安装板上，由多个导针并排固定组成。
优选地，所述尾线加热装置包括尾线底板，尾线底板上设置有升降驱动气缸，升降驱动气缸连接在气缸连接板上，在气缸连接板上设置有熔接头，熔接头内连接有加热棒。
优选地，还包括绕线夹具，所述绕线夹具包括有上夹具和下夹具，上夹具包括有上模，上模设计成台阶轴，上模中间设置有中模贴合台阶，中模贴合台阶设置有4个中模导向孔，中模导向孔中设置有中模导向轴，中模连接在中模导向轴下端，中模导向轴上端连接有弹簧压片，在弹簧压片和中模之间设置有迫使中模贴近上模的弹簧，中模的厚度小于上模下端面到中模贴合台阶下端面的距离，当上模与中模贴近时，中模下端面与上模下端面形成一个固定的间隙，上模下端面中间处设置有4个卡线凸台，卡线凸台之间设置有过线槽，当中模与上模贴合时，过线槽上端面与中模下端面平齐，下夹具包括有下模，下模上端面设置有方槽。
本发明的有益效果为：成品精度高，能够满足小线径多线并绕的绕线工艺，成型后线圈平面度小于0.1mm，厚度尺寸偏差为线径的±0.025mm。将上下夹具之间的间隙设计成固定的间隙，减少因上主轴和下主轴的制造误差及定位误差对成型线圈造成影响，提高线圈的成型精度及稳定型，同时可以降低设备的制造难度和成本。
附图说明
图1是本发明空心线圈绕线机整体结构示意图。
图2是本发明绕线主轴结构示意图。
图3是本发明上主轴、上主轴移动机构结构示意图。
图4是本发明上旋转组件结构示意图。
图5是本发明下主轴机构示意图。
图6是本发明下旋转组件结构示意图。
图7是本发明夹线机构结构示意图。
图8是本发明绕线加热装置结构示意图。
图9是本发明剪刀结构示意图。
图10是本发明排线装置结构示意图。
图11是本发明收线机构结构示意图。
图12是本发明尾线加热装置结构示意图。
图13是本发明绕线夹具结构示意图。
图14是本发明上模结构示意图。
具体实施方式
本发明下面将结合附图作进一步详述：
请参阅图1所示，空芯线圈绕线机包括有安装底板A1，以及设置在安装底板上的绕线主轴B2、绕线加热装置C3、剪刀D4、排线装置E5、尾线加热装置F6。
请参阅图2所示，绕线主轴B2包括有主轴座B21，主轴座B21上设置有上主轴B22、下主轴B23。在主轴座B21中心，设置有夹线机构B24。在主轴座B21上部设置有上主轴移动机构B25。
请参阅图3、图4所示，上主轴B22包括有一T型安装板B221，T型安装板B221肩部设置有3个通孔，T型安装板B221用导轨连接在主轴座B21上。T型安装板B221中心连接有上旋转组件B222。上夹具轴B2221设置在上旋转组件B222的中心，上夹具连接在上夹具轴B2221下端，通过穿过上夹具轴B2221轴心的连接轴B2222紧固。上夹具轴B2221上端，连接有同步轮，通过同步带与设置在上旋转组件B222右侧的上旋转驱动组件B223连接。脱模组件B224设置在上旋转组件B222的左侧，与上旋转驱动组件B223相对。
上主轴移动机构B225包括有移动底板B2251，移动底板B2251连接在主轴座B21上端。移动底板B2251设置有两根导向轴B2252，导向轴B2252用导向轴承连接在移动底板B2251上，导向轴B2252穿过T型安装板B221两侧的孔，在导向轴B2252下端面连接有防脱落板B2253，防止T型安装板B221脱出导向轴B2252。驱动板B2554连接在导向轴B2552上，在驱动板B2254和移动底板B2251之间设置有驱动板B2254上下移动的合模驱动组件B2255。在驱动板B2254和T型安装板B221之间设置有缓冲弹簧，使T型安装板B221贴近防脱落板B2253。
请参阅图5、图6所示，下主轴B23包括有下旋转组件B231，下旋转组件B231连接在主轴座B21上，且与上主轴B22同心。下夹具轴B2311设置在下旋转组件B231的中心。下夹具G2连接在下夹具轴B2311的上部。在下夹具轴B2311的轴心内，设置有一方轴B2312，方轴B2312呈T型，在方轴B2312和下夹具轴B2311之间设置有顶压弹簧，迫使方轴B2312处于上限位。在方轴B2312T型面远离中心处设置有切线切刀B2313，压线顶针B2314设置在T型面中心，在压线顶针B2314和方轴B2312之间设置有压线弹簧，迫使压线顶针处于上限位。当压线顶针B2314受到压力时，克服压线弹簧的压力，压线顶针B2314下移。在下夹具轴B2311的下端，连接有同步轮，通过同步带与下旋转驱动组件B232连接。在方轴下端和主轴座B21之间连接有驱动方轴B2312克服顶压弹簧张力的下拉驱动组件B2315。
请参阅图7所示，夹线机构B24包括有夹线底板B241，夹线底板B241设置有两根夹线导向轴B242，与连接在主轴座B21上的导向轴承配合，在主轴座B21和夹线底板B241之间连接有夹线升降气缸B243，驱动夹线机构B24上下移动。在夹线底板B241上设置有拉线气缸B244，拉线气缸B244上设置有夹线气缸B245，夹线气缸B245上连接有夹线夹子。
如图8所示，绕线加热装置C3设置在绕线主轴B2右侧，绕线加热装置包括有热风枪C31，出风口正对着上下夹具所形成的绕线间隙。绕线加热装置C3连接在安装底板A1上。出风口的位置可以沿XYZ方向调节。
如图9所示，剪刀D4设置在绕线主轴B2右侧，靠近绕线加热装置C3。剪刀D4包括有一剪刀驱动气缸D41，驱动剪刀D4前后移动。
如图10、图11所示，排线装置E5包括有XYZ移动机构E51。收线机构E52连接在XYZ移动机构E51上，收线机构E52包括有收线安装板E521。前导线组件E522连接在收线安装板E521上，靠近绕线主轴B2。前导线组件E522包括有前导底板E5221，前导底板E5221设置有间隙销钉E5222，靠近绕线主轴B2处的两组间隙销钉E5222间距大于并排线束的宽度，越远离主轴，间隙越大。前压线板E5223设置在靠近绕线主轴B2的两组间隙销钉E5222中间。前压线板E5223设置有导向孔、过线槽、磁铁，通过磁铁吸附在前导底板E5221上。后压线板E5224设置在远离绕线主轴B2的两组间隙销钉E5222中间。后压线板E5224设置有导向孔、过线槽、磁铁，通过磁铁吸附在前导底板E5221上。前压线板E5223和后压线板E5224之间设置有羊毛毡压板E5225。后导线组件E523连接在收线安装板E521上，由多个导针并排固定组成。
如图12所示，本空心线圈绕线机包括有尾线加热装置F6。尾线加热装置F6包括有尾线底板F61，尾线底板F61上设置有升降驱动气缸F62，气缸连接板F63连接在升降驱动气缸F62上。在气缸连接板F63上设置有熔接头F64，熔接头内连接有加热棒F65。
如图13、图14所示，本空心线圈绕线机还包括有绕线夹具。绕线夹具包括有上夹具G1和下夹具G2。上夹具G1包括有上模G11，上模设计成台阶轴，上模中间设置有中模贴合台阶t，中模贴合台阶t设置有4个中模导向孔x，中模导向孔x中设置有中模导向轴G12，中模G13连接在中模导向轴G12下端。中模导向轴G12上端连接有弹簧压片G14，在弹簧压片G14和中模G13之间设置有弹簧，迫使中模G13贴近上模G11。中模G13的厚度小于上模G11下端面y到中模贴合台阶下端面q的距离，当上模G11与中模G13贴近时，中模下端面p与上模下端面y形成一个固定的间隙。上模下端面y中间处设置有4个卡线凸台z，卡线凸台z之间设置有过线槽s，当中模G13与上模G11贴合时，过线槽s上端面与中模下端面p平齐。下夹具G2包括有下模G21，下模G21上端面设置有方槽L。
本发明的工作原理：
1.人工将线材穿过收线机构E52中的后导线组件E523和前导线组件E522，使线材伸出前导组件E522约5mm。
2.XYZ移动机构E51移动，将收线机构E52移动至夹线机构B24前端，使连接在夹线气缸B245上夹线夹子可以夹住伸出前导组件E522的线材。
3.夹线夹子夹住线材，XYZ移动机构E51后移，使线材位于下模G21中间。
4.上主轴B22向下移动，直至上模G11和下模G21完全贴合。
5.下拉驱动组件B2315上移，压线顶针B2314压住线材，切线切刀B2313将线材切断。
6.拉线气缸B244回退，将切断后的线材拉出丢弃。
7.上主轴B22和下主轴B23沿同一方向以相同的速度旋转绕线，同时绕线加热装置C3将热风吹入上下夹具之间的间隙。
8.绕线完成后，尾线加热装置F6将线圈尾线熔接。
9.剪刀D4将线圈尾线剪断。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明权利要求范围所做的均等变化与修饰，皆应属本发明权利要求的涵盖范围。
Claims (10)
1.一种空心线圈绕线机，其特征在于，包括安装底板，以及设置在安装底板上的绕线主轴、绕线加热装置、剪刀、排线装置、尾线加热装置，所述绕线主轴包括主轴座，主轴座上设置有上主轴、下主轴，所述主轴座中心设置有夹线机构，所述主轴座上部设置有上主轴移动机构。
2.根据权利要求1所述的空心线圈绕线机，其特征在于，所述上主轴包括一T型安装板，所述T型安装板肩部设置有3个通孔，T型安装板通过导轨连接在所述主轴座上，T型安装板中心连接有上旋转组件，上夹具轴设置在上旋转组件的中心，上夹具连接在上夹具轴下端，通过穿过上夹具轴轴心的连接轴紧固，上夹具轴上端连接有同步轮，所述同步轮通过同步带与设置在上旋转组件右侧的上旋转驱动组件连接，脱模组件设置在上旋转组件的左侧，与上旋转驱动组件相对。
3.根据权利要求1所述的空心线圈绕线机，其特征在于，所述上主轴移动机构包括移动底板，移动底板连接在主轴座上端。移动底板上设置有两根导向轴，导向轴用导向轴承连接在移动底板上，导向轴穿过T型安装板两侧的孔，导向轴下端面连接有为防止T型安装板脱出导向轴的防脱落板，驱动板连接在导向轴上，在驱动板和移动底板之间设置有使驱动板上下移动的合模驱动组件,在所述驱动板和T型安装板之间设置有缓冲弹簧。
4.根据权利要求1所述的空心线圈绕线机，其特征在于，下主轴包括有下旋转组件，下旋转组件连接在主轴座上，且与上主轴同心，下夹具轴设置在下旋转组件的中心，下夹具连接在下夹具轴的上部，在下夹具轴的轴心内，设置有一方轴，方轴呈T型，在方轴和下夹具轴之间设置有迫使方轴处于上限位的顶压弹簧，在方轴T型面背离中心的一端设置有切线切刀，压线顶针设置在T型面中心，在压线顶针和方轴之间设置有迫使压线顶针处于上限位的压线弹簧，当压线顶针受到压力时，克服压线弹簧的压力，压线顶针下移，在下夹具轴的下端，连接有同步轮，所述同步轮通过同步带与下旋转驱动组件连接，在方轴下端和主轴座之间连接有驱动方轴克服顶压弹簧张力的下拉驱动组件。
5.根据权利要求1所述的空心线圈绕线机，其特征在于，所述夹线机构包括有夹线底板，夹线底板上设置有两根夹线导向轴，与连接在主轴座上的导向轴承配合，在主轴座和夹线底板之间连接有夹线升降气缸，驱动夹线机构上下移动，在夹线底板上设置有拉线气缸，拉线气缸上设置有夹线气缸，夹线气缸上连接有夹线夹子。
6.根据权利要求1所述的空心线圈绕线机，其特征在于，绕线加热装置设置在绕线主轴右侧，绕线加热装置包括有热风枪，出风口正对着上下夹具所形成的绕线间隙，出风口的位置可以在水平面上的横向、纵向以及竖直方向上进行调节。
7.根据权利要求1所述的空心线圈绕线机，其特征在于，剪刀设置在绕线主轴右侧，并且靠近绕线加热装置，剪刀在剪刀驱动气缸的驱动下前后移动。
8.根据权利要求1所述的空心线圈绕线机，其特征在于，排线装置包括有XYZ移动机构，收线机构连接在XYZ移动机构上，收线机构包括有收线安装板，前导线组件连接在收线安装板上且靠近绕线主轴，前导线组件包括有前导底板，前导底板设置有间隙销钉，靠近绕线主轴处的两组间隙销钉间距大于并排线束的宽度，前压线板设置在靠近绕线主轴的两组间隙销钉中间，前压线板设置有导向孔、过线槽、磁铁，前压线板通过磁铁吸附在前导底板上，后压线板设置在远离绕线主轴的两组间隙销钉中间，后压线板设置有导向孔、过线槽、磁铁，后压线板通过磁铁吸附在前导底板上，前压线板和后压线板之间设置有羊毛毡压板，后导线组件连接在收线安装板上，由多个导针并排固定组成。
9.根据权利要求1所述的空心线圈绕线机，其特征在于，所述尾线加热装置包括尾线底板，尾线底板上设置有升降驱动气缸，升降驱动气缸连接在气缸连接板上，在气缸连接板上设置有熔接头，熔接头内连接有加热棒。
10.根据权利要求1所述的空心线圈绕线机，其特征在于，还包括绕线夹具，所述绕线夹具包括有上夹具和下夹具，上夹具包括有上模，上模设计成台阶轴，上模中间设置有中模贴合台阶，中模贴合台阶设置有4个中模导向孔，中模导向孔中设置有中模导向轴，中模连接在中模导向轴下端，中模导向轴上端连接有弹簧压片，在弹簧压片和中模之间设置有迫使中模贴近上模的弹簧，中模的厚度小于上模下端面到中模贴合台阶下端面的距离，当上模与中模贴近时，中模下端面与上模下端面形成一个固定的间隙，上模下端面中间处设置有4个卡线凸台，卡线凸台之间设置有过线槽，当中模与上模贴合时，过线槽上端面与中模下端面平齐，下夹具包括有下模，下模上端面设置有方槽。
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