CN109065355B - 一种全自动扁平导线立绕机及扁平导线圈的绕制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种全自动扁平导线立绕机及扁平导线圈的绕制方法，包括工作桌，沿工作桌长度方向依次设置有送料装置、定位装置、可实现精准导向定位和在线润滑功能的导向装置、防止内角变形的折弯装置及可调节式的出料平台，工作桌底部设有控制装置，扁平导线从所述送料装置开始运动至所述出料平台，绕制成扁平导线圈。本发明技术方案可实现在线精准导向、在线润滑、在线调节出料平台高度和角度及防止扁平导线圈内角褶皱变形的技术效果。

Description

一种全自动扁平导线立绕机及扁平导线圈的绕制方法

技术领域

本发明属于立绕机设备领域，具体为一种全自动扁平导线立绕机及扁平导线圈的绕制方法。

背景技术

立绕，是一种把扁平线的长边垂直于螺旋轴线，制作螺旋线圈的一种绕制方法。立绕机，是一种可以实现上述立绕过程的一种机器设备，可以绕制扁平导线。

如公开号为CN107123541A的发明专利，公开了一种全自动扁平导线立绕机，包括工作桌和导引并校直导线的校直机构、传送导线的自动送料机构、防止导线后退的防后退机构、控制导线送料长度的长度控制机构、将导线折弯并缠绕成线圈的折弯模具机构以及剪断已经缠绕成线圈的自动剪切机构，所述校直机构、自动送料机构、防后退机构、长度控制机构、折弯模具机构以及自动剪切机构沿所述工作桌的长度方向依次设立，导线从所述校直机构开始运动直至所述自动剪切机构。本发明能够自动完成上料到剪切的全过程，工作效率高，节约了人力和时间。

但，上述发明专利不具备精准的导向装置，无法防止导线在进入折弯模具前的位移，也不具备在线润滑机构无法有效减少加工中产生的摩擦，同时其采用的折弯模具无法防止导线圈内角的变形(采用现有的折弯模具进行折弯，导线圈内角容易变形产生褶皱已成为本领域共识的技术问题)，而且其出料平台为固定模式，无法随时调节其角度，以满足加工需求。

发明内容

本申请的目的在于提供一种全自动扁平导线立绕机及扁平导线圈的绕制方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种全自动扁平导线立绕机，其特征在于：包括工作桌，沿所述工作桌长度方向依次设置有送料装置、定位装置、可实现精准导向定位和在线润滑功能的导向装置、防止内角变形的折弯装置及可调节式的出料平台，所述工作桌底部设有控制装置，扁平导线从所述送料装置开始运动至所述出料平台，绕制成扁平导线圈。

进一步地，所述送料装置包括气缸一，所述气缸一垂直设置于工作桌之上，其活塞杆下方连接有上夹合板一，所述上夹合板一下方设有对应的下夹合板一，所述下夹合板一下部连接有固定块，所述固定块下方滑动连接有滑动轨道，所述滑动轨道固定设置于工作桌长度方向上，所述固定块侧向延伸连接有伺服电机一，扁平导线从所述上夹合板一和下夹合一之间穿过。

进一步地，所述定位装置包括气缸二，所述气缸二垂直设置于工作桌之上，其活塞杆下方连接有上夹合板二，所述上夹合板二下方设有对应的下夹合板二，所述下夹合板二下方固定连接于工作桌之上，所述上、下夹合板一与上、下夹合板二平行对齐，并且扁平导线由其中间穿过。

进一步地，所述导向装置包括设置于基座上的导向槽、壳体、推力导向机构及在线润滑机构，所述基座设置于所述工作桌上，扁平导线穿过导向槽；

所述推力导向机构设置于导向槽入口一侧，所述推力导向机构包括气缸三及与其活塞杆连接的推力块，所述推力块末端连接有压紧块，所述压紧块设置于所述导向槽内；

所述在线润滑机构设置于导向槽出口端，所述在线润滑机构包括设置于所述导向槽上的压板，所述压板下部设有弹性吸水材料。

进一步地，所述弹性吸水材料连接有金属软管，所述金属软管依次连接有气动泵和润滑液储罐，所述弹性吸水材料为海绵或聚氨酯，所述润滑液为酒精。

进一步地，所述折弯装置贯穿设置于工作桌上，其包括旋转块、旋转台、伺服电机二及成型机构，所述旋转块设置于旋转台上，所述旋转台底部连接于伺服电机二，所述成型机构贯穿设置于所述旋转台中心，所述成型机构包括活塞柱，所述活塞柱顶部设有下压盖，所述下压盖下方设有法兰套，所述下压盖与法兰套之间形成压紧槽，所述活塞柱底部连接有拉杆，所述拉杆底部连接有浮动接头，所述浮动接头底部连接有气缸四，扁平导线穿过所述压紧槽。

进一步地，所述控制装置为PLC控制器，所述气缸一、气缸二、气缸三、气缸四、伺服电机一及伺服电机二均连接至PLC控制器，可通过编码控制其动作的先后顺序。

进一步地，所述出料平台包括工作台，所述工作台设置于工作桌之上，所述工作台上设有支撑平台，所述支撑平台包括水平部分和斜面部分，所述支撑平台水平部分和斜面部分底部均设有弹性调节机构，所述弹性调节机构底部与所述工作台固定连接，扁平导线在支撑平台上成型为扁平导线圈。

进一步地，所述弹性调节机构包括圆柱形螺钉，所述螺钉外侧设有弹簧，所述支撑平台水平部分及斜面部分四周均设有相应的成孔，所述工作台上设有相应的螺纹孔。

一种扁平导线圈的绕制方法，此方法应用于以上所述的任一种全自动扁平导线立绕机，其特征在于，包括以下步骤：

S1：准备好固定尺寸的扁平导线，将其放置于送料轨道上；

S2：通过送料装置将扁平导线牵引入导向装置及折弯装置中；

S3：当扁平导线被牵引入导向装置及折弯装置后，首先通过导向装置中的推力导向机构使其精准定位，随后通过定位装置将其固定；

S4：扁平导线被固定后，折弯装置开始工作，首先通过其夹紧机构将扁平导线夹紧，提供一个与内角变形方向相反的预压力，随后再进行折弯，最终扁平导线在出料平台上形成扁平导线圈。

本发明带来的有益效果有：

1、在导向槽入口一侧增加推力导向机构，给扁平导线一个侧向推力挤压作用，产生侧向定位效果，使其在进入折弯装置前位置固定以达到精准导向的目的，且导向槽出口端处设有在线润滑机构，起到很好的在线润滑效果。

2、润滑液采用酒精，其挥发度高，更不会产生油脂，后期无需对工件及设备进行清洗。

3、本装置的折弯装置具有压紧功能，通过下压盖、活塞柱和法兰套的位置限定，在扁平导线折弯前给其一个与内角变形方向相反的预压力，从而有效防止或限制扁平导线在折弯时内角的变形。

4、通过可调节式的出料平台可随时调整支撑平台水平及斜面部分的高度及角度，可使扁平导线绕至此处时自然地错开螺距。

附图说明

图1为本发明一种全自动扁平导线立绕机的设备总装图。

图2为本发明一种全自动扁平导线立绕机中导向装置的俯视图。

图3为本发明一种全自动扁平导线立绕机中导向装置A-A向剖面图。

图4为本发明一种全自动扁平导线立绕机中导向装置B-B向剖面图。

图5为本发明一种全自动扁平导线立绕机中导向装置的立体图。

图6为本发明一种全自动扁平导线立绕机中折弯装置的主视图。

图7为本发明一种全自动扁平导线立绕机中折弯装置的左视图。

图8为本发明一种全自动扁平导线立绕机中折弯装置中A-A向剖面图。

图9为本发明一种全自动扁平导线立绕机中折弯装置的立体图。

图10为本发明一种全自动扁平导线立绕机中出料平台的立体图。

图11为本发明一种全自动扁平导线立绕机中出料平台的俯视图。

图中：1-工作桌、2-伺服电机一、3-料道接口、4-滑动轨道、5-气缸一、6-气缸二、7-导向装置、71-导向槽入口、72-壳体、73-导向槽出口、74-压板、75-气缸三、76-推力块、77-压紧块、78-导向槽、79-基座、710-海绵、8-折弯装置、81-活塞柱、82-折弯槽、83-旋转块、84-伺服电机二、85-气缸四、86-浮动接头、87-拉杆、88-旋转台、89-法兰套、9-出料平台、91-工作台、92-支撑平台水平部分、93-弹性调节机构、94-支撑平台斜面部分。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明申请的技术方案作进一步详细地说明。

实施例1

请参阅图1-11，一种全自动扁平导线立绕机，其特征在于：包括工作桌1，工作桌1前方可安装直线型送料轨道(图中并未显示)，扁平导线加工前摆放于此，由于送料轨道为常见现有技术，在此不做展开描述。

沿工作桌1长度方向依次设置有送料装置、定位装置、可实现精准导向定位和在线润滑功能的导向装置7、防止内角变形的折弯装置8及可调节式的出料平台9，工作桌1底部设有PLC控制器(由于视角关系，在图中并未显示)，扁平导线穿过送料装置开始运动，依次穿过定位装置、导向装置7、折弯装置8，直至出料平台9，绕制成扁平导线圈。

送料装置前端设有料道接口3，料道接口3为上、下压紧轮式设计，扁平导线通过上、下压紧轮中间时，可使其更加笔直。其中，送料装置包括气缸一5，气缸一5垂直设置于工作桌1之上，其活塞杆下方连接有上夹合板一，上夹合板一下方设有对应的下夹合板一，下夹合板一下部连接有固定块，固定块下方滑动连接于其下方的滑动轨道4的滑动块上，滑动轨道4固定设置于工作桌1长度方向上，固定块侧向延伸连接有伺服电机一2，扁平导线从所述上夹合板一和下夹合一之间穿过。当气缸一5的活塞杆伸出时，其能够带动上夹合板一下行并与下夹合板一相贴合，以夹紧扁平导线，当伺服电机一2正转带动下夹合板一向定位装置方向移动，从而带动扁平导线移动，进而实现自动送料的目的。

定位装置包括气缸二6，气缸二6垂直设置于工作桌1之上，其活塞杆下方连接有上夹合板二，上夹合板二下方设有对应的下夹合板二，下夹合板二下方固定连接于工作桌1之上，上、下夹合板一与上、下夹合板二平行对齐，并且扁平导线由其中间穿过。

导向装置7包括设置于基座79上的导向槽78、壳体72、推力导向机构及在线润滑机构，基座79设置于工作桌1上，扁平导线穿过导向槽78。

推力导向机构包括气缸三75及与其活塞杆连接的推力块76，气缸75垂直设置于导向槽入口71侧向，推力块76可随气缸75活塞杆做往复运动。推力块76末端连接有压紧块77，压紧块77设置于导向槽78内，压紧块77可在推力块76的推动作用下向导向槽78内移动，压紧通过此处的扁平导线，使其定位以精准导向。

在线润滑机构设置于导向槽出口73端，在线润滑机构包括设置于导向槽78上的压板74，压板74与导向槽78采用螺栓连接，压板74下部设有海绵710围制而成的润滑腔，设备工作前，取出海绵710将其浸泡于酒精中再安装回原位，设备工作时先手动使扁平导线通过此处，后续的扁平导线通过此处时，挤压海绵710获得润滑效果。

折弯装置8贯穿设置于工作桌1上，扁平导线先后穿过料道接口3、送料装置、定位装置及导向装置7移动至此处进行折弯。

出料平台9包括工作台91，工作台91安装于工作桌1之上，工作台91上安装有支撑平台，支撑平台包括支撑台水平部分92和支撑平台斜面部分94，二者底部均设有弹性调节机构93，弹性调节机构93包括圆柱形十字螺钉，螺钉外侧设有弹簧，支撑平台水平部分92及支撑平台斜面部分94四周均设有相应的成孔，工作台91上设有相应的螺纹孔，工作台91和支撑平台通过螺钉进行固定连接，并且通过拧紧或放松螺钉可现实支撑平台高度及角度的调节，扁平导线在支撑平台上成型为扁平导线圈。

气缸一5、气缸二6、气缸三75、伺服电机一2及折弯装置均连接至PLC控制器，通过编程控制其动作顺序，先后为：

1、气缸一5动作，使送料装置夹紧扁平导线，而后伺服电机一2正转，将扁平导线牵引送料至预定位置，此时气缸一5回复原来位置，送料装置开合；

2、气缸三75动作，给予扁平导线一个侧向推力，使得扁平导线向导向槽78内侧移动并固定，此时伺服电机一5反转，回复原来位置。而后气缸二6动作，使定位装置夹紧扁平导线使其固定；

3、最后折弯装置8开始折弯，折弯完毕后定位装置开合，气缸三75回复原来位置，随后各运动部件进行下一个循环。

实施例2

本实施例包含实施例1全部技术特征，其还包括：

海绵710连接有金属软管，金属软管设置于海绵710外侧壳体72处，金属软管另一端依次连接有气动泵和酒精储罐，可实现在线补给酒精润滑液的效果。

折弯装置8具有防止扁平导线圈内角褶皱变形的功能，包括旋转块83、旋转台88、及MSK070E型同步伺服电机二84，旋转块83固定连接于旋转台88一侧，其内侧设有供扁平导线通过的折弯槽82，旋转台88底部通过传动齿轮连接于伺服电机二84。

旋转台88中心贯穿式的设有一具有压紧功能的成型机构，成型机构包括活塞柱81，活塞柱81顶部设有圆形下压盖，下压盖下方设有法兰套89，在安装时法兰套89下方通过另一法兰套固定安装于旋转台88之上。

下压盖与法兰套89之间形成压紧槽，活塞柱81底部连接有拉杆87，拉杆87底部连接有浮动接头86，浮动接头86底部连接有气缸四85。

折弯装置8的动作顺序为：首先，气缸四85通过浮动接头86及拉杆87推动活塞柱81上行至设定位置；扁平导线通过至折弯处；气缸四85通过浮动接头86及拉杆87拉动活塞柱81下行压紧扁平导线，使其固定于压紧槽中；此时开始折弯，旋转块83在旋转台88的带动下做旋转折弯动作，最终使扁平导线在活塞柱1上成型。通过这种方式，在折弯前预先给扁平导线一个与内角变形方向相反的预压力，从而防止或限制扁平导线在折弯时内角的褶皱变形，满足加工精度要求。

实施例3

一种扁平导线圈的绕制方法，此方法应用于上述任一实施例中设备，其包括以下步骤：

S1：准备好固定尺寸的扁平导线，将其放置于送料轨道上；

S2：通过送料装置的夹紧和移动将扁平导线牵引入导向装置7及折弯装置8中；

S3：当扁平导线被牵引入导向装置7及折弯装置8后，首先通过导向装置7中的推力导向机构使其精准定位，随后通过定位装置将其固定；

S4：扁平导线被固定后，折弯装置8开始工作，首先通过其夹紧机构将扁平导线夹紧，提供一个与内角变形方向相反的预压力，随后再进行折弯，最终扁平导线在出料平台9上形成扁平导线圈。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“底部”、“一侧”，等指示的方向或位置关系为基于附图所示的方向或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或部件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

以上对本发明的具体实施例进行了详细说明，但内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本发明的专利涵盖范围之内。

Claims (3)

1.一种全自动扁平导线立绕机，其特征在于：包括工作桌，沿所述工作桌长度方向依次设置有送料装置、定位装置、可实现精准导向定位和在线润滑功能的导向装置、防止内角变形的折弯装置及可调节式的出料平台，所述工作桌底部设有控制装置，扁平导线从所述送料装置开始运动至所述出料平台，绕制成扁平导线圈；

所述送料装置包括气缸一，所述气缸一垂直设置于工作桌之上，其活塞杆下方连接有上夹合板一，所述上夹合板一下方设有对应的下夹合板一，所述下夹合板一下部连接有固定块，所述固定块下方滑动连接有滑动轨道，所述滑动轨道固定设置于工作桌长度方向上，所述固定块侧向延伸连接有伺服电机一，扁平导线从所述上夹合板一和下夹合一之间穿过；

所述定位装置包括气缸二，所述气缸二垂直设置于工作桌之上，其活塞杆下方连接有上夹合板二，所述上夹合板二下方设有对应的下夹合板二，所述下夹合板二下方固定连接于工作桌之上，所述上、下夹合板一与上、下夹合板二平行对齐，并且扁平导线由其中间穿过；

所述导向装置包括设置于基座上的导向槽、壳体、推力导向机构及在线润滑机构，所述基座设置于所述工作桌上，扁平导线穿过导向槽；

所述推力导向机构设置于导向槽入口一侧，所述推力导向机构包括气缸三及与其活塞杆连接的推力块，所述推力块末端连接有压紧块，所述压紧块设置于所述导向槽内；

所述在线润滑机构设置于导向槽出口端，所述在线润滑机构包括设置于所述导向槽上的压板，所述压板下部设有弹性吸水材料；

所述弹性吸水材料连接有金属软管，所述金属软管依次连接有气动泵和润滑液储罐，所述弹性吸水材料为海绵或聚氨酯，所述润滑液为酒精；

所述折弯装置贯穿设置于工作桌上，其包括旋转块、旋转台、伺服电机二及成型机构，所述旋转块设置于旋转台上，所述旋转台底部连接于伺服电机二，所述成型机构贯穿设置于所述旋转台中心，所述成型机构包括活塞柱，所述活塞柱顶部设有下压盖，所述下压盖下方设有法兰套，所述下压盖与法兰套之间形成压紧槽，所述活塞柱底部连接有拉杆，所述拉杆底部连接有浮动接头，所述浮动接头底部连接有气缸四，扁平导线穿过所述压紧槽；

所述控制装置为PLC控制器，所述气缸一、气缸二、气缸三、气缸四、伺服电机一及伺服电机二均连接至PLC控制器，通过编码控制其动作的先后顺序；

所述出料平台包括工作台，所述工作台设置于工作桌之上，所述工作台上设有支撑平台，所述支撑平台包括水平部分和斜面部分，所述支撑平台水平部分和斜面部分底部均设有弹性调节机构，所述弹性调节机构底部与所述工作台固定连接，扁平导线在支撑平台上成型为扁平导线圈。

2.根据权利要求1所述的一种全自动扁平导线立绕机，其特征在于：所述弹性调节机构包括圆柱形螺钉，所述螺钉外侧设有弹簧，所述支撑平台水平部分及斜面部分四周均设有相应的成孔，所述工作台上设有相应的螺纹孔。

3.一种扁平导线圈的绕制方法，此方法应用于权利要求1或2所述的一种全自动扁平导线立绕机，其特征在于，包括以下步骤：

S1：准备好固定尺寸的扁平导线，将其放置于送料轨道上；

S2：通过送料装置将扁平导线牵引入导向装置及折弯装置中；

S3：当扁平导线被牵引入导向装置及折弯装置后，首先通过导向装置中的推力导向机构使其精准定位，随后通过定位装置将其固定；

S4：扁平导线被固定后，折弯装置开始工作，首先通过其夹紧机构将扁平导线夹紧，提供一个与内角变形方向相反的预压力，随后再进行折弯，最终扁平导线在出料平台上形成扁平导线圈。

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