CN109637800A - 卷绕装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种卷绕装置，包括旋转轴、第一驱动组件以及控制器，所述旋转轴的卷料部上设有磁铁；其中，所述控制器用于控制第一驱动组件驱动旋转轴旋转，使旋转轴上的磁铁吸附料带并带动料带一起旋转。本发明不再采用无法夹紧的线夹方式，而是通过在旋转轴的卷料部上设置磁铁，通过磁铁吸附料带并带动料带一起旋转，使料带卷绕在旋转轴上，该结构设计巧妙，使得卷绕装置能够不受线夹的限制，从而应用到超薄的非晶及纳米晶软磁合金的料带上，适用范围广。

Description

卷绕装置

技术领域

本发明涉及磁芯卷绕技术领域，尤其涉及一种卷绕装置。

背景技术

卷绕装置主要用于磁芯的卷绕，现有技术中的卷绕装置包括旋转轴、轴套、轴承座以及驱动组件，轴套分别套设在旋转轴上，轴承座套设在轴套上，轴套和旋转盘固定连接，驱动组件驱动轴套旋转，轴套带动旋转轴旋转。现有技术中的旋转轴为空心结构，在旋转轴内安装有线夹，通过线夹夹住料带的片头从而固定料带，使旋转轴旋转即可卷绕料带，当卷绕装置应用到0.022mm的非晶及纳米晶软磁合金的料带时，由于料带的厚度很薄，现有技术中的线夹无法夹紧料带，导致旋转轴在旋转时，料带容易从线夹中脱出，从而影响磁芯的正常生产。

发明内容

本发明的目的在于提供一种卷绕装置，使其应用到超薄的非晶及纳米晶软磁合金的料带上，使料带能够顺利被其卷绕，从而提高其适用范围。

为了解决上述技术问题，本发明提供的技术方案为：

一种卷绕装置，包括旋转轴、第一驱动组件以及控制器，所述旋转轴的卷料部上设有磁铁；其中，所述控制器用于控制第一驱动组件驱动旋转轴旋转，使旋转轴上的磁铁吸附料带并带动料带一起旋转。

其中，所述第一驱动组件包括第一电机、第一传动轮以及连接第一电机和第一传动轮的第一传动带，所述第一电机和控制器电性连接，所述控制器控制第一电机驱动第一传动带旋转，所述第一传动带带动第一传动轮旋转，所述第一传动轮带动旋转轴旋转。

其中，所述卷绕装置还包括旋转盘、轴套以及轴承座，所述旋转盘和轴套分别套设在旋转轴上，所述轴承座和第一传动轮分别套设在轴套上，所述轴套和旋转盘固定连接，所述第一传动轮带动轴套旋转，所述轴套带动旋转盘旋转，所述旋转盘带动旋转轴旋转。

其中，所述旋转盘包括圆环部和圆盘部以及连接圆环部和圆盘部的连接部，所述圆环部和圆盘部之间形成有用于避让旋转轴的避让槽，所述旋转轴为空心轴，所述旋转轴的卷料部上开设有用于焊枪内焊的焊槽，所述旋转盘通过避让槽使连接部沿焊槽穿设在卷料部上。

其中，所述卷绕装置还包括压料组件，所述压料组件包括气缸以及安装在气缸上的压料滚筒，所述控制器和气缸电性连接，所述控制器控制气缸驱动压料滚筒压紧卷料部上的料带。

其中，所述卷绕装置还包括轴承、传动板以及第二驱动组件，所述轴承套设在旋转轴上，所述传动板套设在轴承上，所述控制器控制第二驱动组件驱动传动板移动，所述传动板带动轴承移动，所述轴承带动旋转轴轴向移动。

其中，所述第二驱动组件包括第二电机、第二传动轮以及连接第二电机和第二传动轮的第二传动带，所述控制器和第二电机电性连接，所述第二传动带和传动板通过连接件固定连接；所述控制器控制第二电机驱动第二传动带移动，所述第二传动带带动连接件移动，所述连接件带动传动板移动。

其中，所述卷绕装置还包括卡紧齿轮，所述卡紧齿轮用于卡紧第二传动带。

其中，所述卷绕装置还包括导向组件，所述导向组件包括第一导向杆和第二导向杆，所述传动板分别套设在第一导向杆和第二导向杆上，所述传动板带动旋转轴沿第一导向杆和第二导向杆轴向移动。

本发明的有益效果为：本发明不再采用无法夹紧的线夹方式，而是通过在旋转轴的卷料部上设置磁铁，通过磁铁吸附料带并带动料带一起旋转，使料带卷绕在旋转轴上，该结构设计巧妙，使得卷绕装置能够不受线夹的限制，从而应用到超薄的非晶及纳米晶软磁合金的料带上，适用范围广。

附图说明

参照附图，本发明的公开内容将更加显然。应当了解，这些附图仅仅用于说明的目的，而并非意在对本发明的保护范围构成限制。图中：

图1是根据本发明的一个实施方式的卷绕装置的示意性立体图。

图2是根据本发明的一个实施方式的卷绕装置无盖板的示意性立体图。

图3是根据本发明的一个实施方式的卷绕装置的剖视图。

图4是根据本发明的一个实施方式的卷绕装置的俯视图。

图5是根据本发明的一个实施方式的旋转盘的示意性立体图。

100、卷绕装置；1、旋转轴；1a、卷料部；1a1、磁铁；1a2、焊槽；2、旋转盘；2a、圆环部；2b、圆盘部；2c、连接部；2d、避让槽；3、轴套；4、轴承座；4a、滚珠；5、第一驱动组件；5a、第一电机；5b、第一传动轮；5c、第一传动带；6、轴承；7、传动板；8、第二驱动组件；8a、第二电机；8b、第二传动轮；8c、第二传动带；9、连接件；10、支架；10a、底板；10b、盖板；10c、固定板；11、卡紧齿轮；12、复位传感器；13、第一感应片；14、左限位传感器；15、右限位传感器；16、导向组件；16a、第一导向杆；16b、第二导向杆；16c、第一导向座；16d、第二导向座；16f、导向板；17、外焊感应器；18、内焊感应器；19、第二感应片；20、环体。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。图4是根据本发明的一个实施方式的卷绕装置的俯视图。

图1是根据本发明的一个实施方式的卷绕装置的示意性立体图；图3是根据本发明的一个实施方式的卷绕装置的剖视图；图4是根据本发明的一个实施方式的卷绕装置的剖视图。

从图中可以看出，该卷绕装置100包括旋转轴1、旋转盘2、轴套3、轴承座4、第一驱动组件5以及控制器（图未示出），旋转盘2套设在旋转轴1的卷料部1a后端，轴套3套设在旋转轴1上且位于旋转盘2之后，旋转盘2和轴套3固定连接，轴承座4套设在轴套3上，轴承座4固定在安装板（图未示出）上，旋转轴1的卷料部1a和旋转盘2位于安装板的前端面，旋转轴1的其余部分、轴套3、轴承座4以及第一驱动组件5位于安装板的后端面。

在图示实施方式中，轴套3和轴承座4之间设有滚珠4a，轴套3可相对于轴承座4滚动，可以了解，在可选的实施方式中，轴套3和轴承座4也可以直接连接，轴套3可相对于轴承座4滑动。

如图中所示，第一驱动组件5包括第一电机5a、第一传动轮5b以及连接第一电机5a和第一传动轮5b的第一传动带5c，控制器和第一电机5a电性连接，第一电机5a固定在安装板上，第一传动轮5b套设在轴套3上且位于轴承座4之后，控制器控制第一电机5a驱动第一传动带5c转动，第一传动带5c带动第一传动轮5b转动，第一传动轮5b带动轴套3转动，轴套3带动旋转盘2转动，旋转盘2带动旋转轴1转动。

在图示实施方式中，旋转轴1的卷料部1a上阵列设置有磁铁1a1，磁铁1a1能够吸附料带，通过旋转旋转轴1从而带动料带一起旋转，使料带卷绕在旋转轴1上，该结构设计巧妙，使得卷绕装置100能够不受线夹的限制，从而应用到超薄的非晶及纳米晶软磁合金的料带上，适用范围广。

在本实施方式中，该卷绕装置100还包括压料组件（图未示出），压料组件包括气缸（图未示出）以及安装在气缸上的压料滚筒（图未示出），气缸和控制器电性连接，气缸固定在安装板上，当料带的片头被吸到卷料部1a上时，首先控制器控制气缸驱动压料滚筒压向料带的片头，使压料滚筒压紧料带的片头，从而防止料带的片头在卷绕过程中打滑，其次控制器控制第一电机5a缓慢转动，当旋转盘2带动料带旋转三分之二圈时，此时料带能够很好的被卷料部1a上的磁铁1a1吸附，再次控制器控制气缸驱动压料滚筒升起，使压料滚筒离开料带，然后控制器控制第一电机5a加速转动，经过预设的时间后，控制器控制第一电机5a停止转动，此时料带已卷绕完成。

图2是根据本发明的一个实施方式的卷绕装置无盖板的示意性立体图。

从图中可以看出，该卷绕装置100还包括轴承6、传动板7以及第二驱动组件8，轴承6套设在旋转轴1上并位于轴套3之后，传动板7套设在轴承6上，第二驱动组件8包括第二电机8a、第二传动轮8b以及连接第二电机8a和第二传动轮8b的第二传动带8c，控制器和第二电机8a电性连接，第二传动带8c和传动板7通过连接件9固定连接，当料带卷绕完成后，控制器控制第二电机8a驱动第二传动带8c移动，第二传动带8c带动连接件9移动，连接件9带动传动板7移动，传动板7带动轴承6移动，轴承6带动旋转轴1轴向移动，当卷料部1a上的料带被旋转盘2推出后，控制器控制第二电机8a停止转动。

如图中所示，第二驱动组件8安装在支架10上，支架10包括底板10a以及盖设在底板10a上的盖板10b，底板10a和盖板10b通过固定板10c固定在安装板上，第二电机8a安装在盖板10b上，第二传动轮8b和第二传动带8c安装在底板10a上，在图示实施方式中，第二传动轮8b的数量为三个，呈等腰三角形布置在底板10a上，第二传动带8c套设在三个第二传动轮8b上。

由于推出卷料部1a上的料带需要较大推力，当第二传动带8c处于松弛状态时，第二传动带8c和第二传动轮8b之间容易打滑，导致旋转轴1无法轴向移动，因此无法推出卷料部1a上的料带。如图中所示，该卷绕装置100还包括卡紧齿轮11，在图示实施方式中，卡紧齿轮11的数量为两个，两个卡紧齿轮11设置在底板10a上，通过两个卡紧齿轮11分别卡紧位于两腰上的第二传动带8c，使得第二传动带8c和第二传动轮8b能够可靠的传动，从而使卷料部1a上的料带被顺利推出。

如图中所示，该卷绕装置100还包括复位传感器12和第一感应片13，复位传感器12和控制器电性连接，复位传感器12安装在盖板10b上，第一感应片13安装在连接件9上，第一感应片13随着连接件9的移动而移动。使用前，用户根据料带的宽度设置旋转轴1移动的距离，当料带卷绕完成后，控制器控制第二驱动组件8带动旋转轴1向后移动第一预设距离，第一预设距离等于料带的宽度，为了保证旋转轴1每次都能够精确地回到原始位置，当旋转轴1向后移动第一预设距离后继续向后移动，当复位传感器12感应到第一感应片13时，复位传感器12发送信号给控制器，控制器接收信号后控制第二驱动组件8带动旋转轴1向前移动第二预设距离，第二预设距离等于复位传感器12到旋转轴1原始位置的距离，从而保证旋转轴1每次都能够精确地回到原始位置。

在卷绕装置100使用的过程中为了防止机器出现故障，导致第二驱动组件8带动旋转轴1不断向前或者向后移动，从而造成机器损坏。如图中所示，该卷绕装置100还包括左限位传感器14和右限位传感器15，左限位传感器14和右限位传感器15分别与控制器电性连接，左限位传感器14和右限位传感器15分别安装在盖板10b上，从图中可以看出，复位传感器12位于左限位传感器14和右限位传感器15之间，第二驱动组件8带动旋转轴1向前移动，当左限位传感器14感应到第一感应片13时，左限位传感器14发送信号给控制器，控制器接收信号后控制第二驱动组件8停止转动，从而防止旋转轴1进一步向前移动；第二驱动组件8带动旋转轴1向后移动，当右限位传感器15感应到第一感应片13时，右限位传感器15发送信号给控制器，控制器接收信号后控制第二驱动组件8停止转动，从而防止旋转轴1进一步向后移动；通过左限位传感器14和左限位传感器14能够保证旋转轴1始终处于安全的范围内，从而提高卷绕装置100的安全性。

图5是根据本发明的一个实施方式的旋转盘的示意性立体图。

在产品试验过程中，由于料带的厚度很薄，卷好的料带容易卡在旋转轴1和旋转盘2的间隙之间，导致旋转盘2无法推出料带。从图中可以看出，旋转盘2包括圆环部2a和圆盘部2b以及连接圆环部2a和圆盘部2b的连接部2c，圆环部2a和圆盘部2b之间形成有用于避让旋转轴1的避让槽2d，旋转轴1为空心轴，旋转轴1的卷料部1a上开设有用于焊枪内焊的焊槽1a2，旋转盘2通过避让槽2d使连接部2c沿焊槽1a2穿设在卷料部1a上。在本实施方式中，避让槽2d为两半圆形的凹槽，通过对准连接部2c和焊槽1a2以及避让槽2d和卷绕部，使旋转盘2穿设在卷料部1a上，在旋转盘2推动料带时，由于连接部2c能够从卷绕部的焊槽1a2内完全低接料带，使得料带的整个侧面都能够受到旋转盘2的推力，从而被旋转盘2顺利推出。

在产品试验过程中，第二驱动组件8驱动旋转轴1轴向移动时，由于第二传动带8c的材质较软，因此无法保证第二传动带8c的牵引力始终处于同一轴线上，容易导致旋转轴1发生偏移，使得旋转轴1和轴套3之间容易发生卡轴的现象，致使旋转轴1无法移动。如图中所示，卷绕装置100还包括导向组件16，导向组件16包括第一导向杆16a和第二导向杆16b，传动板7分别套设在第一导向杆16a和第二导向杆16b上，通过第一导向杆16a和第二导向杆16b能够保证旋转轴1在移动的过程中始终处于同一轴线上，使得旋转轴1能够顺利沿轴套3轴向移动。在图示实施方式中，第一导向杆16a通过第一导向座16c固定在安装板上，第二导向杆16b通过第二导向座16d固定在安装板上，第一导向杆16a和第二导向杆16b相对于安装板的一端通过导向板16f固定连接，传动板7位于导向板16f和安装板之间。

在现有技术中，料带的外焊和内焊都是通过人工手动焊接，导致人工成本高、生产效率低，而且由于焊接工人的手艺参差不齐，导致焊接的质量不一致。如图中所示，该卷绕装置100还包括外焊感应器17、内焊感应器18以及第二感应片19，外焊感应器17和内焊感应器18分别与控制器电性连接，第二感应片19固定在第一传动轮5b上，第二感应片19随着第一传动轮5b的转动而转动。在图示实施方式中，外焊感应器17和内焊感应器18固定在环体20上，环体20固定在盖板10b上，环体20相对于旋转轴1悬空且位于轴套3和轴承6之间。首先机械手夹持料带的片头放到卷料部1a上，接着控制器控制第一驱动组件5驱动旋转轴1旋转，当料带卷好后，控制器控制第一驱动组件5停止转动，接着控制器控制裁剪组件剪断料带，其次控制器控制第一驱动组件5带动旋转轴1继续旋转，当外焊感应器17感应到第二感应片19时，外焊感应器17发送信号给控制器，控制器接收信号后控制第一驱动组件5停止转动，使旋转轴1停在第一预设位置，接着控制器控制外焊焊枪沿第一预设路线移动，使得外焊焊枪正好对准被剪断的片头，从而对剪断的片头进行点焊；然后控制器控制第一驱动组件5带动旋转轴1继续旋转，当内焊传感器感应到第二感应片19时，内焊传感器发送信号给控制器，控制器接收信号后控制第一驱动组件5停止转动，使旋转轴1停在第二预设位置，接着控制器控制内焊焊枪沿第二预设路线伸入卷料部1a内，使得内焊焊枪正好对准焊槽1a2，从而对料带的片头进行点焊，最后通过旋转盘2推出卷好的料带即可。通过控制器分别控制外焊焊枪和内焊焊枪对料带进行外焊和内焊，从而实现自动化焊接，不仅降低了生产成本，还提高了生产的效率和质量。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种卷绕装置，其特征在于，包括旋转轴、第一驱动组件以及控制器，所述旋转轴的卷料部上设有磁铁；其中，所述控制器用于控制第一驱动组件驱动旋转轴旋转，使旋转轴上的磁铁吸附料带并带动料带一起旋转。

2.根据权利要求1所述的卷绕装置，其特征在于，所述第一驱动组件包括第一电机、第一传动轮以及连接第一电机和第一传动轮的第一传动带，所述第一电机和控制器电性连接，所述控制器控制第一电机驱动第一传动带旋转，所述第一传动带带动第一传动轮旋转，所述第一传动轮带动旋转轴旋转。

3.根据权利要求2所述的卷绕装置，其特征在于，所述卷绕装置还包括旋转盘、轴套以及轴承座，所述旋转盘和轴套分别套设在旋转轴上，所述轴承座和第一传动轮分别套设在轴套上，所述轴套和旋转盘固定连接，所述第一传动轮带动轴套旋转，所述轴套带动旋转盘旋转，所述旋转盘带动旋转轴旋转。

4.根据权利要求3所述的卷绕装置，其特征在于，所述旋转盘包括圆环部和圆盘部以及连接圆环部和圆盘部的连接部，所述圆环部和圆盘部之间形成有用于避让旋转轴的避让槽，所述旋转轴为空心轴，所述旋转轴的卷料部上开设有用于焊枪内焊的焊槽，所述旋转盘通过避让槽使连接部沿焊槽穿设在卷料部上。

5.根据权利要求1所述的卷绕装置，其特征在于，所述卷绕装置还包括压料组件，所述压料组件包括气缸以及安装在气缸上的压料滚筒，所述控制器和气缸电性连接，所述控制器控制气缸驱动压料滚筒压紧卷料部上的料带。

6.根据权利要求1所述的卷绕装置，其特征在于，所述卷绕装置还包括轴承、传动板以及第二驱动组件，所述轴承套设在旋转轴上，所述传动板套设在轴承上，所述控制器控制第二驱动组件驱动传动板移动，所述传动板带动轴承移动，所述轴承带动旋转轴轴向移动。

7.根据权利要求6所述的卷绕装置，其特征在于，所述第二驱动组件包括第二电机、第二传动轮以及连接第二电机和第二传动轮的第二传动带，所述控制器和第二电机电性连接，所述第二传动带和传动板通过连接件固定连接；所述控制器控制第二电机驱动第二传动带移动，所述第二传动带带动连接件移动，所述连接件带动传动板移动。

8.根据权利要求7所述的卷绕装置，其特征在于，所述卷绕装置还包括卡紧齿轮，所述卡紧齿轮用于卡紧第二传动带。

9.根据权利要求6所述的卷绕装置，其特征在于，所述卷绕装置还包括导向组件，所述导向组件包括第一导向杆和第二导向杆，所述传动板分别套设在第一导向杆和第二导向杆上，所述传动板带动旋转轴沿第一导向杆和第二导向杆轴向移动。