CN108597860A - 一种绕线机的放线机构及其防打结断线方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种绕线机的放线机构及其防打结断线方法，该放线机构包括放线机架、放线张力装置和放线旋转装置，放线旋转装置包括旋转驱动电机、固定板、旋转传动组件、旋转安装板、轴承座、旋转主轴、线轴固定组件和至少两个放线线轴，放线张力装置通过连接杆与旋转安装板相连接并位于放线线轴的前方。当绕线机的绕线机构往指定方向旋转绕线时，旋转驱动电机能够带动放线张力装置和放线线轴往相同方向旋转，使放线机构的旋转次数与绕线机构的旋转次数相同，从而逐一解开绕线机的绕线机构与放线机构之间形成每个线结。本发明的操作方便，结构简单，既能实现供放线操作，又可解决多股线材的打结断线问题，大大提高了生产效率。

Description

一种绕线机的放线机构及其防打结断线方法

技术领域

本发明涉及线圈生产设备技术领域，更具体地说，是涉及一种绕线机的放线机构及其防打结断线方法。

背景技术

无线充电，又称作感应充电、非接触式感应充电，是利用近场感应，也就是电感耦合，由供电设备(充电器)将能量传送至用电的装置，该装置使用接收到的能量对电池充电，并同时供其本身运作之用。

其中，无线充电线圈是无线充电装置的主要部件之一。生产时，无线充电线圈可以通过绕线机进行绕制，如可以采用申请号为201410000267.0、发明名称为“全自动无线充电线圈绕线机”的绕线设备。但是此绕线设备在绕制双股线或多股线并绕的无线充电线圈时，多股线材会在绕线机构的进线端与供放线机构之间打结，若不及时解决打结问题，则会导致线材出现断线的不良情况，影响后续的生产操作。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中的上述缺陷，提供一种绕线机的放线机构及其防打结断线方法，其既能实现供放线操作，又可解决多股线材的打结断线问题。

为实现上述目的，本发明的第一方面提供了一种绕线机的放线机构，包括放线机架、用于控制进入绕线机的线材的张力及走向的放线张力装置和用于放线及带动线材旋转解结的放线旋转装置，所述放线旋转装置装设在放线机架上，所述放线旋转装置包括旋转驱动电机、固定板、旋转传动组件、旋转安装板、轴承座、旋转主轴、线轴固定组件和至少两个放线线轴，所述固定板装设在放线机架上，所述旋转驱动电机通过电机固定座装设在固定板上，所述旋转主轴通过轴承座可转动地安装在固定板上，所述旋转主轴的一端与旋转安装板固定连接，所述旋转主轴的另一端通过旋转传动组件与旋转驱动电机传动连接，每个放线线轴分别呈水平排列设置并通过各自对应的线轴固定组件垂直装设在旋转安装板的前板面上，所述放线张力装置通过连接杆与旋转安装板相连接并位于放线线轴的前方。

作为优选的实施方式，所述旋转传动组件包括电机同步轮、主轴同步轮和同步带，所述电机同步轮装设在旋转驱动电机的输出轴，所述主轴同步轮装设在旋转主轴的一端，所述同步带装设在电机同步轮与主轴同步轮之间。

作为优选的实施方式，所述线轴固定组件包括固定杆、后端固定圈、前端固定圈和锁紧螺母，所述固定杆垂直装设在旋转安装板的前板面上，所述后端固定圈、放线线轴、前端固定圈和锁紧螺母依次装设在固定杆上。

作为优选的实施方式，所述放线张力装置包括底座、至少两组进线压线组件、至少两组张力线轮组件、至少两组出线线轮和出线座，每组出线线轮均通过出线线轮安装块并排装设在底座上，所述出线座装设在底座上并位于出线线轮安装块的前方中部位置，所述出线座上设有至少两个出线嘴，所述进线压线组件与张力线轮组件分别装设在底座上并一对一地装设在出线线轮安装块的两侧，所述张力线轮组件位于进线压线组件的前方。

作为优选的实施方式，每组进线压线组件均包括固定块、线嘴固定片、进线嘴、压线块、压线块固定件、压线块直线运动轴、弹簧、弹簧挡片和直线轴承，所述固定块装设在底座上，所述压线块直线运动轴通过直线轴承装设在固定块上并垂直穿过固定块，所述压线块直线运动轴的一端与压线块固定件相连接，所述压线块直线运动轴的另一端与弹簧挡片相连接，所述弹簧装设在压线块直线运动轴上并位于弹簧挡片与固定块之间，所述压线块分别装设在固定块和压线块固定件的相对侧面上，所述线嘴固定片装设在固定块的后端，所述进线嘴装设在线嘴固定片上并位于两个压线块之间。

作为优选的实施方式，每组张力线轮组件均包括线性滑轨、滑块、张力线轮、张力线轮安装块、拉簧和拉簧固定件，所述线性滑轨装设在底座上并与线材的出线相平行，所述张力线轮安装块通过底部的滑块与线性滑轨滑动连接，所述张力线轮装设在张力线轮安装块上，所述拉簧固定件装设在线性滑轨的前端，所述拉簧连接在张力线轮安装块与拉簧固定件之间。

本发明的第二方面提供了一种通过上述技术方案所述的绕线机的放线机构实现的防打结断线方法，包括以下步骤：

将绕线机的放线机构装设在绕线机的进线端，并将放线旋转装置的放线线轴上的线材引出依次进入放线张力装置和绕线机的绕线机构；其中，放线线轴的方向与线材进入绕线机内的方向相平行；

当绕线机的绕线机构往指定方向旋转绕线时，旋转驱动电机在延迟预设时间值后启动并带动放线张力装置和放线线轴往相同方向旋转，使放线机构的旋转次数与绕线机构的旋转次数相同，从而逐一解开绕线机的绕线机构与放线机构之间形成每个线结。

作为优选的实施方式，所述预设时间值为2～5秒。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于：

本发明的放线机构设有放线机架、放线张力装置和放线旋转装置，放线旋转装置包括旋转驱动电机、固定板、旋转传动组件、旋转安装板、轴承座、旋转主轴、线轴固定组件和至少两个放线线轴，该放线机构既能为绕线机提供线材，实现供放线操作，又可通过旋转驱动电机带动放线张力装置和放线线轴旋转，解开绕线机的绕线机构与放线机构之间形成每个线结，解决了多股线材的打结断线问题。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明提供的放线机构的结构示意图；

图2是本发明提供的放线旋转装置(双线)的结构示意图；

图3是本发明提供的放线旋转装置(双线)的分解图；

图4是本发明提供的放线张力装置(双线)的结构示意图；

图5是本发明提供的放线旋转装置(三线)与放线张力装置(三线)的结构示意图；

图6是本发明提供的放线机构与绕线机的装配图一；

图7是本发明提供的放线机构与绕线机的装配图二。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参考图1，本发明的实施例提供了一种绕线机的放线机构100，包括放线机架1、用于控制进入绕线机的线材的张力及走向的放线张力装置2和用于放线及带动线材旋转解结的放线旋转装置3，放线旋转装置3装设在放线机架1上，放线张力装置2装设在放线旋转装置3上。下面结合附图对本实施例各个组成部分进行详细说明。

如图2和图3所示，放线旋转装置3包括旋转驱动电机31(步进电机)、固定板32、旋转传动组件、旋转安装板33、轴承座34、旋转主轴35、线轴固定组件和两个卷有线材的放线线轴36，固定板32装设在放线机架1上，旋转驱动电机31通过电机固定座37装设在固定板32上，旋转主轴35通过轴承座34可转动地安装在固定板32上，旋转主轴35的一端与旋转安装板33固定连接，旋转主轴35的另一端通过旋转传动组件与旋转驱动电机31传动连接，每个放线线轴36分别呈水平排列设置(即横向)并通过各自对应的线轴固定组件垂直装设在旋转安装板33的前板面上。

在本实施例中，旋转驱动电机31可以采用带式传动方式与旋转主轴35进行传动，旋转传动组件可以包括电机同步轮38、主轴同步轮39和同步带310，电机同步轮38装设在旋转驱动电机31的输出轴，主轴同步轮39装设在旋转主轴35的一端，同步带310装设在电机同步轮38与主轴同步轮39之间。当然，在另一实施方式中，旋转驱动电机31也可以采用齿轮传动方式与与旋转主轴35进行传动。工作时，在PLC系统的控制下，旋转驱动电机31能够带动旋转安装板33及旋转安装板33上的所有放线线轴36同步旋转。

如图3所示，线轴固定组件包括固定杆311、后端固定圈312、前端固定圈313和锁紧螺母314，固定杆311垂直装设在旋转安装板33的前板面上，后端固定圈312、放线线轴36、前端固定圈313和锁紧螺母314依次装设在固定杆311上。该线轴固定组件便于操作人员安装和拆卸放线线轴36，取下前端固定圈313和锁紧螺母314，即可快速更换放线线轴36。

在本实施例中，放线张力装置2可通过连接杆21与旋转安装板33相连接并位于放线线轴36的前方(即出线侧)。如图4所示，放线张力装置2包括底座22、两组进线压线组件23、两组张力线轮组件24、两组出线线轮25和出线座26，每组出线线轮25均通过出线线轮安装块28并排装设在底座22上，出线座26装设在底座22上并位于出线线轮安装块28的前方中部位置，出线座26上设有两个出线嘴27，进线压线组件23与张力线轮组件24分别装设在底座22上并一对一地装设在出线线轮安装块28的两侧，张力线轮组件24位于进线压线组件23的前方。

具体而言，如图4所示，每组进线压线组件23均包括固定块231、线嘴固定片232、进线嘴233、压线块234、压线块固定件235、压线块直线运动轴236、弹簧237、弹簧挡片238和直线轴承239，固定块231装设在底座22上，压线块直线运动轴236通过直线轴承239装设在固定块231上并垂直穿过固定块231，压线块直线运动轴236的一端与压线块固定件235相连接，压线块直线运动轴236的另一端与弹簧挡片238相连接，弹簧237装设在压线块直线运动轴236上并位于弹簧挡片238与固定块231之间，压线块234分别装设在固定块231和压线块固定件235的相对侧面上，线嘴固定片232装设在固定块231的后端，进线嘴233装设在线嘴固定片232上并位于两个压线块234之间。其中，进线压线组件23的两个压线块234能够在弹簧237的作用下夹紧线材，产生一定张力和控制线材的走向。

如图4所示，每组张力线轮组件24均包括线性滑轨241、滑块242、张力线轮243、张力线轮安装块244、拉簧245和拉簧固定件246，线性滑轨241装设在底座22上并与线材的出线相平行，张力线轮安装块244通过底部的滑块242与线性滑轨241滑动连接，张力线轮243装设在张力线轮安装块244上，拉簧固定件246装设在线性滑轨241的前端，拉簧245连接在张力线轮安装块244与拉簧固定件246之间。其中，绕至在张力线轮243上的线材可以根据张力的变化驱动滑块242上的张力线轮安装块244沿线性滑轨241滑动，在拉簧的作用下，张力线轮组件24能够起到控制张力的目的。

在本实施例中，出线线轮25和张力线轮243均可以采用防跳线轮。

在此需要说明的是，除了图2和图4所示的双线式放线张力装置和双线式放线旋转装置以外，为了使绕线机能够实现三线绕制或多线绕制，根据实际需要，放线线轴、进线压线组件、张力线轮组件、出线线轮、出线嘴等部件的数量可以适当增加，如图5所示，图中示出了一种三线式的放线旋转装置与三线式的放线张力装置。

本实施例的放线机构的穿线方法如下：

将收卷在放线线轴36上的线材一端引出，依次穿过进线嘴233、压线块234、张力线轮243和出线线轮25，然后从出线座26上的相应出线嘴27穿出，形成“Z”形路径，最后穿过绕线机的进线口进入到绕线机的绕线机构内。

具体工作时，本实施例的放线机构需要配合绕线机使用，该绕线机可以采用申请号为201410000267.0、发明名称为“全自动无线充电线圈绕线机”的绕线机，图6和图7示出了一种放线机构与绕线机的装配图。

该全自动无线充电线圈绕线机包括机架、模头驱动装置、排线机构(即绕线机构)、储线机构、横向滑动机构、纵向滑动机构、垂直升降滑动机构和缷料机构，所述排线机构包括飞叉头组件、伺服电机、同步轮带组件、滚珠丝杆、丝杆轴承座、螺帽、排线导柱、前排线传动板、后排线传动板、左侧板、右侧板、底座前板和底座后板。排线机构工作时，伺服电机带动滚珠丝杆转动，通过螺帽与滚珠丝杆的配合，把圆周运动转换成直线运动，推动固定在滚珠丝杆的后排线传动板，前排线传动板通过排线导柱的联动，实现与后排线传动板同步来回运动，进而带动飞叉头组件上的模头相对模头驱动装置作相应的进退动作，模头通过模头驱动装置的驱动而转动和伺服电机的带动下作相对模头驱动装置作进退动作，从而达到在作圆周绕线的同时，作来回排线运动。然而，在多线绕制时，线材与飞叉组件同步转动的过程中，多股线材之间会在绕线机的进线处与放线机构之间出现打结问题。

本实施例提供一种通过绕线机的放线机构实现的防打结断线方法，包括以下步骤：

将绕线机200的放线机构100装设在绕线机100的进线端，并将放线旋转装置3的放线线轴36上的线材引出依次进入放线张力装置2和绕线机的绕线机构210；其中，放线线轴36的方向与线材进入绕线机内的方向相平行；

当绕线机200的绕线机构210往指定方向旋转绕线时，旋转驱动电机31在延迟预设时间值后启动并带动放线张力装置2和放线线轴36往相同方向旋转，使放线机构100的旋转次数与绕线机构210的旋转次数相同，从而逐一解开绕线机的绕线机构与放线机构之间形成每个线结。

在本实施例中，该预设时间值可以优选设置为2～5秒，当然，该时间值也可以根据实际需要进行改变。

实际工作时，绕线机构210的飞叉组件在绕制完无线充电线圈的第一圈后会产生一个结，然后在绕制第二圈后产生第二个结时，放线机构的旋转驱动电机31开始启动并带动放线张力装置2和放线线轴36旋转，解开第一个结，飞叉组件继续绕并产生第三结，放线机构解开第二个结，速度比例为1比2，直到飞叉组件绕线完成，放线机构会把所有结解完然后会原位，绕线结束。

在无线充电线圈从开始至绕制完成整个过程中，会出现线速度递增的情况，因此旋转驱动电机的启停时间要随着线圈产品的外径大小而进行灵活调节。

综上所述，本发明既能为绕线机提供线材，实现供放线操作，又可通过旋转驱动电机带动放线张力装置和放线线轴旋转，解开绕线机的绕线机构与放线机构之间形成每个线结，解决了多股线材的打结断线问题，其操作方便，结构简单，大大提高了生产效率。

上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种绕线机的放线机构，包括放线机架和用于控制进入绕线机的线材的张力及走向的放线张力装置，其特征在于，还包括用于放线及带动线材旋转解结的放线旋转装置，所述放线旋转装置装设在放线机架上，所述放线旋转装置包括旋转驱动电机、固定板、旋转传动组件、旋转安装板、轴承座、旋转主轴、线轴固定组件和至少两个放线线轴，所述固定板装设在放线机架上，所述旋转驱动电机通过电机固定座装设在固定板上，所述旋转主轴通过轴承座可转动地安装在固定板上，所述旋转主轴的一端与旋转安装板固定连接，所述旋转主轴的另一端通过旋转传动组件与旋转驱动电机传动连接，每个放线线轴分别呈水平排列设置并通过各自对应的线轴固定组件垂直装设在旋转安装板的前板面上，所述放线张力装置通过连接杆与旋转安装板相连接并位于放线线轴的前方。

2.根据权利要求1所述的绕线机的放线机构，其特征在于，所述旋转传动组件包括电机同步轮、主轴同步轮和同步带，所述电机同步轮装设在旋转驱动电机的输出轴，所述主轴同步轮装设在旋转主轴的一端，所述同步带装设在电机同步轮与主轴同步轮之间。

3.根据权利要求1所述的绕线机的放线机构，其特征在于，所述线轴固定组件包括固定杆、后端固定圈、前端固定圈和锁紧螺母，所述固定杆垂直装设在旋转安装板的前板面上，所述后端固定圈、放线线轴、前端固定圈和锁紧螺母依次装设在固定杆上。

4.根据权利要求1所述的绕线机的放线机构，其特征在于，所述放线张力装置包括底座、至少两组进线压线组件、至少两组张力线轮组件、至少两组出线线轮和出线座，每组出线线轮均通过出线线轮安装块并排装设在底座上，所述出线座装设在底座上并位于出线线轮安装块的前方中部位置，所述出线座上设有至少两个出线嘴，所述进线压线组件与张力线轮组件分别装设在底座上并一对一地装设在出线线轮安装块的两侧，所述张力线轮组件位于进线压线组件的前方。

5.根据权利要求4所述的绕线机的放线机构，其特征在于，每组进线压线组件均包括固定块、线嘴固定片、进线嘴、压线块、压线块固定件、压线块直线运动轴、弹簧、弹簧挡片和直线轴承，所述固定块装设在底座上，所述压线块直线运动轴通过直线轴承装设在固定块上并垂直穿过固定块，所述压线块直线运动轴的一端与压线块固定件相连接，所述压线块直线运动轴的另一端与弹簧挡片相连接，所述弹簧装设在压线块直线运动轴上并位于弹簧挡片与固定块之间，所述压线块分别装设在固定块和压线块固定件的相对侧面上，所述线嘴固定片装设在固定块的后端，所述进线嘴装设在线嘴固定片上并位于两个压线块之间。

6.根据权利要求4所述的绕线机的放线机构，其特征在于，每组张力线轮组件均包括线性滑轨、滑块、张力线轮、张力线轮安装块、拉簧和拉簧固定件，所述线性滑轨装设在底座上并与线材的出线相平行，所述张力线轮安装块通过底部的滑块与线性滑轨滑动连接，所述张力线轮装设在张力线轮安装块上，所述拉簧固定件装设在线性滑轨的前端，所述拉簧连接在张力线轮安装块与拉簧固定件之间。

7.一种通过权利要求1至6中任意一项所述的绕线机的放线机构实现的防打结断线方法，包括以下步骤：

将绕线机的放线机构装设在绕线机的进线端，并将放线旋转装置的放线线轴上的线材引出依次进入放线张力装置和绕线机的绕线机构；其中，放线线轴的方向与线材进入绕线机内的方向相平行；

当绕线机的绕线机构往指定方向旋转绕线时，旋转驱动电机在延迟预设时间值后启动并带动放线张力装置和放线线轴往相同方向旋转，使放线机构的旋转次数与绕线机构的旋转次数相同，从而逐一解开绕线机的绕线机构与放线机构之间形成每个线结。

8.根据权利要求7所述的防打结断线方法，其特征在于，所述预设时间值为2～5秒。