CN109712806B - 一种磁环绕线机 - Google Patents

Abstract

本发明提出一种磁环绕线机，包括上料部分、排线部分、绕线部分、拉线部分、挂线部分、下料部分和第一伺服电机，上料部分将磁环放置于排线部分；排线部分将磁环推送至绕线部分，磁环套接在平行排列的绕线环与储线环；拉线部分与挂线部分配合将待绕制的线牵引到储线环，储线环勾住线头后旋转储线；排线部分对磁环进行排线，第一伺服电机驱动储线环反向放线并通过调节扭力大小达到控制绕线张力的作用，绕线环对磁环进行绕线；下料部分将绕线后的磁环取下并存放。本发明提出的磁环绕线机实现了磁环上料‑绕线‑下料全过程的自动化生产，减少了人工操作，降低了加工成本，且能控制磁环绕线机放线与绕线的张力，保证了加工产品的质量。

Description

一种磁环绕线机

技术领域

本发明涉及磁环加工设备领域，尤其是磁环绕线机。

背景技术

磁环绕线机是将线材绕制到磁环上制成电感等电子元器件，目前的磁环绕线工艺大部分都是手动或者半自动生产，所需人工多且效率低，制备的产品质量和精度不可控，且绕线张力不能有效的控制。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提出一种新的磁环绕线机，不仅实现磁环上料-绕线-下料全过程的自动一体化生产，且能控制磁环绕线机绕线的张力。

本发明通过以下技术方案实现：

本发明提出一种磁环绕线机，包括上料部分、排线部分、绕线部分、拉线部分、挂线部分、下料部分和第一伺服电机，所述上料部分将待绕线的磁环放置于所述排线部分；所述绕线部分包括储线环和绕线环，所述绕线环与所述储线环平行排列；所述排线部分将磁环推送至所述绕线部分，磁环套接在所述绕线环与所述储线环上；所述拉线部分与所述挂线部分配合将待绕制的线牵引到所述储线环，所述储线环勾住线头后，所述第一伺服电机驱动所述储线环旋转储线；所述排线部分将所述储线环储存的线牵引到磁环并对磁环进行排线，排线的同时，所述第一伺服电机驱动所述储线环反向放线并通过调节施加给所述储线环的扭力大小达到控制绕线张力的作用，所述绕线环对磁环进行绕线；所述下料部分将绕线后的磁环取下并存放。

所述排线部分包括第一气缸、第一导轨和夹具，所述夹具用于夹持并推送磁环，所述夹具夹持的磁环垂直于所述储线环，所述第一导轨平行于所述储线环，所述第一气缸控制所述夹具沿所述第一导轨滑动，磁环绕线时，所述第一气缸驱动所述夹具夹持待绕线的磁环往所述储线环的方向运动，磁环绕线完成后，所述第一气缸驱动所述夹具夹持绕线后的磁环回到原位。

优选的，所述排线部分包括第二伺服电机，所述第二伺服电机为所述排线部分提供动力并控制所述夹具的转动，磁环排线时，所述夹具在所述第二伺服电机的驱动下转动并夹持磁环在磁环所在平面内旋转排线，排线完成时，所述第二伺服电机驱动所述夹具夹持排线后的磁环回到原位。

优选的，所述绕线部分包括偏心轮推杆，所述偏心轮推杆控制所述储线环与所述绕线环的打开和闭合，所述偏心轮推杆推离初始位置时所述储线环与所述绕线环打开，所述夹具将待绕线的磁环套在所述储线环与所述绕线环上，所述偏心轮推杆回到初始位置后所述储线环与所述绕线环闭合，待磁环完成绕线后，所述偏心轮推杆再次推离初始位置将所述储线环与所述绕线环打开，所述夹具将绕线后的磁环从所述储线环与所述绕线环上取下。

优选的，所述绕线部分包括第三伺服电机，所述第三伺服电机为所述绕线环提供动力，磁环绕线时，所述第三伺服电机驱动所述绕线环往与所述储线环旋转方向相反的方向旋转并为磁环绕线，绕线完成时，所述第三伺服电机驱动所述绕线环回到原位。

优选的，所述拉线部分包括第二气缸和第二导轨，所述第二导轨与所述储线环平行，所述第二气缸控制所述拉线部分沿所述第二导轨运动，所述储线环储线时，所述第二气缸驱动所述拉线部分往靠近所述储线环下方的方向运动，所述储线环完成储线后，所述第二气缸驱动所述拉线部分回到原位。

优选的，所述拉线部分包括第三气缸、第三导轨和气剪，所述第三导轨与所述储线环平行，所述第三导轨与所述第二导轨垂直，所述气剪用于引线和剪线，所述气剪安装于所述第三导轨，所述第三气缸控制所述气剪沿所述第三导轨运动，所述储线环储线时，所述拉线部分沿所述第二导轨运动至所述储线环下方，所述气剪夹持待绕制的线往靠近所述储线环的方向运动，所述气剪将线头拉至所述储线环附近，所述储线环开始储线后，所述第三气缸驱动所述气剪复位，所述第二气缸驱动所述拉线部分复位，所述储线环完成储线后，所述第二气缸和所述第三气缸配合将所述气剪推送至所述储线环附近，所述气剪将线剪断并在所述第二气缸和所述第三气缸的配合下牵引线头回到原位。

优选的，所述挂线部分包括第四气缸、第四导轨和挂线轮，所述第四导轨垂直于所述储线环，所述挂线轮用于引线及放线，所述第四气缸控制所述挂线轮沿所述第四导轨运动，所述储线环储线时，所述第二气缸与所述第三气缸配合将夹有线头的所述气剪推送至所述储线环的下方，所述第四气缸驱动所述挂线轮牵引待绕制的线向所述储线环的方向运动，所述挂线轮与所述气剪配合将待绕制的线牵引到所述储线环上，所述储线环勾住线头并旋转储线，所述储线环完成储线后，所述气剪将线剪断，所述气剪与所述挂线轮牵引待绕制的线回到原位。

优选的，所述磁环绕线机包括控制系统，所述控制系统分别与所述上料部分、所述排线部分、所述绕线部分、所述拉线部分、所述挂线部分和所述下料部分电连接，所述控制系统控制所述磁环绕线机各部分的工作。

优选的，所述控制系统还连接所述第一伺服电机，磁环绕线时，所述控制系统根据所述磁环绕线机的实时工作情况做出判断并传输控制指令给所述第一伺服电机，所述第一伺服电机根据控制指令控制所述储线环反向放线并调节施加给所述储线环的扭力，从而控制所述储线环与所述绕线环的绕线张力。

本发明提出的磁环绕线机实现磁环上料-绕线-下料全过程的自动一体化生产，摆脱依靠人工缠绕的方式将小段电磁线缠绕在磁环的方式操作，降低了加工成本，而且提高了效率，且能控制磁环绕线机放线与绕线的张力，保证了加工产品的质量。

附图说明

图1～图4为所述磁环绕线机的结构示意图；

具体实施方式

为了更加清楚、完整的说明本发明的技术方案，下面结合附图对本发明作进一步说明。

请参考图1～图4，本发明提供了一种磁环绕线机，所述磁环绕线机包括上料部分1、排线部分2、绕线部分3、拉线部分4、挂线部分5、下料部分6、第一伺服电机7和控制系统8，控制系统8分别与上料部分1、排线部分2、绕线部分3、拉线部分4、挂线部分5、下料部分6和第一伺服电机7电连接，监测并控制磁环绕线机各部分的工作。磁环绕线机工作时，所述上料部分1将待绕线的磁环放置于所述排线部分2；所述绕线部分3包括储线环31和绕线环32，所述绕线环32与所述储线环31平行排列；所述排线部分2将磁环推送至所述绕线部分3，磁环套接在所述绕线环32与所述储线环31上；所述拉线部分4与所述挂线部分5配合将待绕制的线牵引到所述储线环31，所述储线环31勾住线头后，所述第一伺服电机7驱动所述储线环旋转储线；所述排线部分2将所述储线环31储存的线牵引到磁环并对磁环进行排线，排线的同时，所述第一伺服电机7驱动所述储线环31反向放线，所述控制系统8将所述第一伺服电机7由控制模式切换至扭矩模式，通过调节所述第一伺服电机7的扭矩从而调节施加给所述储线环31的扭力大小以达到控制绕线张力的作用，所述绕线环32对磁环进行绕线；所述下料部分6将绕线后的磁环取下并存放。本发明提出的磁环绕线机的上料部分1和下料部分6可采用机械手操作，实现磁环上料-绕线-下料全过程的自动一体化生产，摆脱依靠人工缠绕的方式将小段电磁线缠绕在磁环的方式操作，降低了加工成本，而且提高了效率。上述磁环绕线机还设有第一伺服电机7，储线环31储线时，第一伺服电机7驱动储线环31旋转绕线，磁环绕线时，第一伺服电机7驱动储线环31反向放线，通过调节储线环31旋转的扭力控制储线环31放线的张力，从而将储线环31上待绕制的线拉紧，避免绕线时出现线条蓬松或脱落的现象，且能通过调节电机的扭矩控制扭力大小从而控制放线与绕线的张力，从而保证磁环绕线的质量，磁环绕线完成时，第一伺服电机7驱动储线环31回到原位。本发明提供的磁环绕线机通过程序控制机械的加工过程，更能保证绕线的精度，避免绕线不均匀等问题，从而保证加工产品的质量。

优选的，所述排线部分2包括第一气缸22、第一导轨23和夹具21，所述夹具21用于夹持并推送磁环，所述夹具21夹持的磁环垂直于所述储线环31，所述第一导轨23平行于所述储线环31，所述第一气缸22控制所述夹具21沿所述第一导轨23滑动，磁环绕线时，所述第一气缸22驱动所述夹具21夹持待绕线的磁环往所述储线环31的方向运动，磁环绕线完成后，所述第一气缸22驱动所述夹具21夹持绕线后的磁环回到原位。气缸的结构简单易于安装维护，通过气缸的往复运动推送和拉出磁环，不仅节能环保且速度控制简单稳定。

优选的，所述排线部分2包括第二伺服电机24，所述第二伺服电机24为所述排线部分2提供动力并控制所述夹具21的转动，磁环排线时，所述夹具21在所述第二伺服电机24的驱动下转动并夹持磁环在磁环所在平面内旋转排线，排线完成时，所述第二伺服电机24驱动所述夹具21夹持排线后的磁环回到原位。伺服电机的位置精度准确且反应快速，本发明提供的磁环绕线机通过采用第二伺服电机24控制夹具21的转动，从而带动夹具21上的磁环转动，实现磁环的排线，排线快速且精度高。

优选的，所述绕线部分3包括偏心轮推杆34，所述偏心轮推杆34控制所述储线环31与所述绕线环32的打开和闭合，所述偏心轮推杆34推离初始位置时所述储线环31与所述绕线环32打开，所述夹具21将待绕线的磁环套在所述储线环31与所述绕线环32上，所述偏心轮推杆34回到初始位置后所述储线环31与所述绕线环32闭合，待磁环完成绕线后，所述偏心轮推杆34再次推离初始位置将所述储线环31与所述绕线环32打开，所述夹具21将绕线后的磁环从所述储线环31与所述绕线环32上取下。当排线部分2的夹具21夹持待绕线的磁环往储线环31方向运动时，偏心轮推杆34推离初始位置，储线环31和绕线环32打开，夹具21将磁环推送至储线环31处并将磁环套接在储线环31和绕线环32上，当磁环稳定后，偏心轮推杆34回到初始位置，储线环31与绕线环32闭合，此时磁环套接在储线环31与绕线环32上且储线环31与绕线环32穿过磁环的中心，随后，磁环开始进行排线和绕线。

优选的，所述绕线部分3包括第三伺服电机33，所述第三伺服电机33为所述绕线部分3提供动力，磁环绕线时，所述第三伺服电机33驱动所述绕线环32往与所述储线环31旋转方向相反的方向旋转并为磁环绕线，绕线完成时，所述第三伺服电机33驱动所述储线环31与所述绕线环32回到原位。第三伺服电机33通过给绕线环32提供动力，使绕线环32与储线环31反向旋转，从而实现对磁环的绕线。

优选的，所述拉线部分4包括第二气缸41和第二导轨42，所述第二导轨42与所述储线环31平行，所述第二气缸41控制所述拉线部分4沿所述第二导轨42运动，所述储线环31储线时，所述第二气缸41驱动所述拉线部分4往靠近所述储线环31下方的方向运动，所述储线环31完成储线后，所述第二气缸41驱动所述拉线部分4回到原位。所述拉线部分4包括第三气缸43、第三导轨44和气剪45，所述第三导轨44与所述储线环31平行，所述第三导轨44与所述第二导轨42垂直，所述气剪45用于引线和剪线，所述气剪45安装于所述第三导轨44，所述第三气缸43控制所述气剪45沿所述第三导轨44运动，所述储线环31储线时，所述拉线部分4沿所述第二导轨42运动至所述储线环31下方，所述气剪45夹持待绕制的线往靠近所述储线环31的方向运动，所述气剪45将线头拉至所述储线环31附近，所述储线环31开始储线后，所述第三气缸43驱动所述气剪45复位，所述第二气缸41驱动所述拉线部分4复位，所述储线环31完成储线后，所述第二气缸41和所述第三气缸43配合将所述气剪45推送至所述储线环31附近，所述气剪45将线剪断并在所述第二气缸41和所述第三气缸43的配合下牵引线头回到原位。第二导轨42与储线环31平行，第三导轨44与储线环31平行，通过第二气缸41与第三气缸43的配合实现气剪45的引线，储线环31储线时，第二气缸41与第三气缸43配合将气剪45推送至储线环31下方，气剪45拉住线头，使线头靠近储线环31，便于储线环31勾住线头，储线结束后，气剪45将线剪断，并退回初始的位置，等待磁环绕线，待磁环绕线完毕后，第二气缸41与第三气缸43再次配合将气剪45推送至储线环31附近，并促使气剪45将多余的线剪断，从而完成整个磁环的绕线。

优选的，所述挂线部分5包括第四气缸51、第四导轨52和挂线轮53，所述第四导轨52垂直于所述储线环31，所述挂线轮53用于引线及放线，所述第四气缸51控制所述挂线轮53沿所述第四导轨52运动，所述储线环31储线时，所述第二气缸41与所述第三气缸43配合将夹有线头的所述气剪45推送至所述储线环31的下方，所述第四气缸51驱动所述挂线轮53牵引待绕制的线向所述储线环31的方向运动，所述挂线轮53与所述气剪45配合将待绕制的线牵引到所述储线环31上，所述储线环31勾住线头并旋转储线，所述储线环31完成储线后，所述气剪45将线剪断，所述气剪45与所述挂线轮53牵引待绕制的线回到原位。挂线轮53的设置便于引导储线，通过第四气缸51推送挂线轮53沿垂直于储线环31的方向往复运动，实现将线拉近或拉离储线环31。储线时，第四气缸51推动挂线轮53向所述储线环31的方向运动，同时气剪45将线头拉倒储线环31下方，储线环31勾住线头后旋转储线，待储线完成，气剪45将线剪断并拉住线头退回初始的位置，而挂线轮53也在第四气缸51的作用下沿着远离储线环31的方向退回原来的位置。

优选的，所述控制系统8分别与所述上料部分1、所述排线部分2、所述绕线部分3、所述拉线部分4、所述挂线部分5、所述下料部分6和所述第一伺服电机7电连接，所述控制系统8监测并控制所述磁环绕线机各部分的工作。磁环绕线机工作时，打开控制系统8，控制系统8监测各部分的情况并收集具体的状态信息，根据各部分的具体工作状态做出判断并传输控制指令给相应的工作部分。具体的是，磁环绕线机工作时，控制系统8传输指令给上料部分1，上料部分1接受指令并根据指令将磁环放置于排线部分2的夹具21上；夹具21夹持磁环并将磁环推送至绕线部分3，同时，控制系统8控制上料部分1恢复原位并做好下一次上料的准备，且控制绕线部分3打开储线环31与绕线环32；夹具21将磁环套接在储线环31与绕线环32上后，储线环31与绕线环32闭合，控制系统8传输指令给拉线部分4和挂线部分5，拉线部分4与挂线部分5配合将待绕制的线牵引到储线环31，储线环31勾住线头并开始旋转储线，此时控制系统8控制拉线部分4回到原位进行等待；储线完成后，拉线部分4运行至储线环31附近，控制系统8控制气剪45将线剪断并拉住线头，随后，拉线部分4与挂线部分5一起牵引待绕制的线回到原位；排线部分2与绕线部分3同时工作，磁环边排线边绕线，控制系统8监测绕线时的绕线张力，并根据绕线张力做出判断，将第一伺服电机7由控制模式切换至扭矩模式并传输控制指令给第一伺服电机7，第一伺服电机7根据控制指令增大或减少反向的力，从而控制绕线的张力使其稳定；磁环绕线完成后，储线环31与绕线环32打开，夹具21夹持磁环退回初始位置，此时，控制系统8控制下料6部分进行取料，且同时传输指令给上料部分1开始上料。在控制系统8控制磁环绕线机工作的整个过程中，控制系统8实时监测各部分的工作进度并及时传输指令，使得磁环绕线机的各部分工作有序，且下料与再上料之间连续操作，实现了循环操作的无缝衔接，不仅节省了生产时间，提高了生产效率，且降低了成本。

当然，本发明还可有其它多种实施方式，基于本实施方式，本领域的普通技术人员在没有做出任何创造性劳动的前提下所获得其他实施方式，都属于本发明所保护的范围。

Claims (5)

1.一种磁环绕线机，其特征在于，所述磁环绕线机包括上料部分、排线部分、绕线部分、拉线部分、挂线部分、下料部分和第一伺服电机，所述上料部分将待绕线的磁环放置于所述排线部分；所述绕线部分包括储线环和绕线环，所述绕线环与所述储线环平行排列；所述排线部分将磁环推送至所述绕线部分，磁环套接在所述绕线环与所述储线环上；所述拉线部分与所述挂线部分配合将待绕制的线牵引到所述储线环，所述储线环勾住线头后，所述第一伺服电机驱动所述储线环旋转储线；所述排线部分将所述储线环储存的线牵引到磁环并对磁环进行排线，排线的同时，所述第一伺服电机驱动所述储线环反向放线并通过调节施加给所述储线环的扭力大小达到控制绕线张力的作用，所述绕线环对磁环进行绕线；所述下料部分将绕线后的磁环取下并存放；

所述拉线部分包括第二气缸和第二导轨，所述第二导轨与所述储线环平行，所述第二气缸控制所述拉线部分沿所述第二导轨运动，所述储线环储线时，所述第二气缸驱动所述拉线部分往靠近所述储线环下方的方向运动，所述储线环完成储线后，所述第二气缸驱动所述拉线部分回到原位；

所述拉线部分包括第三气缸、第三导轨和气剪，所述第三导轨与所述储线环平行，所述第三导轨与所述第二导轨垂直，所述气剪用于引线和剪线，所述气剪安装于所述第三导轨，所述第三气缸控制所述气剪沿所述第三导轨运动，所述储线环储线时，所述拉线部分沿所述第二导轨运动至所述储线环下方，所述气剪夹持待绕制的线往靠近所述储线环的方向运动，所述气剪将线头拉至所述储线环附近，所述储线环开始储线后，所述第三气缸驱动所述气剪复位，所述第二气缸驱动所述拉线部分复位，所述储线环完成储线后，所述第二气缸和所述第三气缸配合将所述气剪推送至所述储线环附近，所述气剪将线剪断并在所述第二气缸和所述第三气缸的配合下牵引线头回到原位；

所述排线部分包括第一气缸、第一导轨和夹具，所述夹具用于夹持并推送磁环，所述夹具夹持的磁环垂直于所述储线环，所述第一导轨平行于所述储线环，所述第一气缸控制所述夹具沿所述第一导轨滑动，磁环绕线时，所述第一气缸驱动所述夹具夹持待绕线的磁环往所述储线环的方向运动，磁环绕线完成后，所述第一气缸驱动所述夹具夹持绕线后的磁环回到原位；

所述排线部分包括第二伺服电机，所述第二伺服电机为所述排线部分提供动力并控制所述夹具的转动，磁环排线时，所述夹具在所述第二伺服电机的驱动下转动并夹持磁环在磁环所在平面内旋转排线，排线完成时，所述第二伺服电机驱动所述夹具夹持排线后的磁环回到原位；

所述绕线部分包括偏心轮推杆，所述偏心轮推杆控制所述储线环与所述绕线环的打开和闭合，所述偏心轮推杆推离初始位置时所述储线环与所述绕线环打开，所述夹具将待绕线的磁环套在所述储线环与所述绕线环上，所述偏心轮推杆回到初始位置后所述储线环与所述绕线环闭合，待磁环完成绕线后，所述偏心轮推杆再次推离初始位置将所述储线环与所述绕线环打开，所述夹具将绕线后的磁环从所述储线环与所述绕线环上取下。

2.根据权利要求1所述的磁环绕线机，其特征在于，所述绕线部分包括第三伺服电机，所述第三伺服电机为所述绕线环提供动力，磁环绕线时，所述第三伺服电机驱动所述绕线环往与所述储线环旋转方向相反的方向旋转并为磁环绕线，绕线完成时，所述第三伺服电机驱动所述绕线环回到原位。

3.根据权利要求1所述的磁环绕线机，其特征在于，所述挂线部分包括第四气缸、第四导轨和挂线轮，所述第四导轨垂直于所述储线环，所述挂线轮用于引线及放线，所述第四气缸控制所述挂线轮沿所述第四导轨运动，所述储线环储线时，所述第二气缸与所述第三气缸配合将夹有线头的所述气剪推送至所述储线环的下方，所述第四气缸驱动所述挂线轮牵引待绕制的线向所述储线环的方向运动，所述挂线轮与所述气剪配合将待绕制的线牵引到所述储线环上，所述储线环勾住线头并旋转储线，所述储线环完成储线后，所述气剪将线剪断，所述气剪与所述挂线轮牵引待绕制的线回到原位。

4.根据权利要求1所述的磁环绕线机，其特征在于，所述磁环绕线机包括控制系统，所述控制系统分别与所述上料部分、所述排线部分、所述绕线部分、所述拉线部分、所述挂线部分和所述下料部分电连接，所述控制系统监测并控制所述磁环绕线机各部分的工作。

5.根据权利要求4所述的磁环绕线机，其特征在于，所述控制系统还连接所述第一伺服电机，磁环绕线时，所述控制系统根据所述磁环绕线机的实时工作情况做出判断并传输控制指令给所述第一伺服电机，所述第一伺服电机根据控制指令控制所述储线环反向放线并调节施加给所述储线环的扭力，从而控制所述储线环与所述绕线环的绕线张力。