CN110277240A - 一种线圈精密排线装置和方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种线圈精密排线装置。该线圈精密排线装置包括安装座；设置在安装座上的排线装置；设置在排线装置上的XYZ三轴调节装置；设置在XYZ三轴调节装置上的出线装置；活动设置在出线装置上的加热装置；线材固定剪断装置，线材固定剪断装置设置在出线装置一侧，与出线装置相配合，用于线材的固定和剪断；以及走线轮组件，走线轮组件设置在安装座和/或排线装置和/或XYZ三轴调节装置和/或出线装置上，用于线材的走线。本发明采用全自动绕线，大大提高了生产效率，且提高了产品稳定性；同时，本方案采用加热装置，改变传统绕线过程中涂胶来使线材固定，其效率低，工艺复杂的问题。本发明还提出了一种线圈精密排线方法。
Description
技术领域
本发明涉及绕线设备技术领域，特别是涉及一种线圈精密排线装置和方法。
背景技术
绕线机是把线状的物体缠绕到特定的工件上的设备，通常用于铜线缠绕。
常用绕线机绕制的线多为漆包铜线(绕制电子、电器产品的电感线圈)，漆包铝线，纺织线(绕制纺织机用的纱绽、线团)，还有绕制电热器具用的电热线以及焊锡线，电线，电缆等。
绕线机的种类繁多，按其用途分类，可分为通用型和专用型；
通用型适用于多种产品的绕线机，只要更换相应的模具和指令就能对应不同产品的加工。
专用型--针对某一特定产品的绕线机。
现在市面上的方形线圈一般都是人工绕制，其不仅工作效率低，而且绕制的线圈稳定性差。
同时，为了避免绕制的线圈线材松开，需要绕制一层手动涂上胶水，对线材进行粘合，整个线圈绕制完成后，还需要等待胶水干了以后才能包装装箱，相当麻烦。
因此，现在市面上亟需一种能够解决上述问题一个或者多个问题的线圈精密排线装置和方法。
发明内容
为解决现有技术中存在的一个或者多个问题，本发明提供了一种线圈精密排线装置和方法。
本发明为达到上述目的所采用的技术方案是：一种线圈精密排线装置，所述线圈精密排线装置包括：
安装座；
排线装置，所述排线装置设置在所述安装座上；
XYZ三轴调节装置，所述XYZ三轴调节装置设置在所述排线装置，用于XYZ三轴位置调节；
出线装置，所述出线装置设置在所述XYZ三轴调节装置上，通过所述XYZ三轴调节装置进行位置调节，用于线材出线位置的调节；
加热装置，所述加热装置活动设置在所述出线装置上，用于对绕完的线圈加热；
线材固定剪断装置，所述线材固定剪断装置设置在所述出线装置一侧，与所述出线装置相配合，用于线材的固定和剪断；以及
走线轮组件，所述走线轮组件设置在所述安装座和/或所述排线装置和/或所述XYZ三轴调节装置和/或所述出线装置上，用于线材的走线；
所述排线装置包括：
排线装置安装座，所述排线装置安装座设置在所述安装座上；
第一驱动装置，所述第一驱动装置设置在所述安装座和/或所述排线装置安装座上，所述第一驱动装置用于产生一做直线往复运动的驱动力；
第一转动装置，所述第一转动装置与所述第一驱动装置的输出端相连接；
连接杆，所述连接杆设置在所述第一转动装置上，所述连接杆能够相对所述第一驱动装置做旋转运动；
绕线块，所述绕线块设置在所述连接杆一端，与所述连接杆相连接；
第二转动装置，所述第二转动装置设置在所述连接杆外侧，所述第二转动装置上设有与所述绕线块相配合的凹槽，所述第二转动装置和所述绕线块通过凹槽卡接，所述第二转动装置转动时，带动所述绕线块一起旋转，所述第一驱动装置运动时，所述绕线块沿着所述凹槽做直线运动；
线材走线块，所述线材走线块设置在所述第二转动装置一端，且与所述绕线块位于同侧，所述线材走线块上设有供所述绕线块伸出或者缩回的通孔，所述线材走线块侧壁上至少设有一与所述通孔相连通，且能够供线材穿过的缺口，所述缺口一侧设有一第一挂线柱，所述缺口另一侧设有一第二挂线柱；以及
定位咬合装置，所述定位咬合装置设置在所述线材走线块一侧，所述咬合装置上设有一与所述绕线块相配合的咬合槽，且所述定位咬合装置内还设有一回复装置。
在一些实施例中，所述线材走线块侧边上还设有一第三挂线柱。
在一些实施例中，所述线材走线块包括固定连接在所述第二转动装置一端的第一线材走线块和第二线材走线块；所述通孔设置在所述第一线材走线块和第二线材走线块接触面上；所述缺口设置在所述通孔上方。
在一些实施例中，所述第二转动装置包括：
第一套筒，所述第一套筒套装在所述连接杆外侧，所述凹槽设置在所述第一套筒外侧壁上；
固定套，所述固定套固定安装在所述排线装置安装座上；
轴承组件，所述轴承组件设置在所述第一套筒和所述固定套之间；
第一齿轮，所述第一齿轮固定设置在所述第一套筒外侧壁上；
第一电机，所述第一电机设置在所述排线装置安装座上；
第二齿轮，所述第二齿轮设置在所述第一电机输出端，与所述第一电机输出端固定连接；以及
同步带，所述同步带张紧设置在所述第一齿轮和第二齿轮之间。
在一些实施例中，所述线圈精密排线装置还包括：
水平移动装置，所述水平移动装置与所述定位咬合装置相连接，用于所述定位咬合装置的水平移动；
所述水平移动装置包括：
第一滑轨，所述第一滑轨设置在所述安装座上，且沿所述安装座的长度方向设置；
定位咬合装置安装座，所述定位咬合装置安装座设置在所述第一滑轨上，与所述第一滑轨滑动连接，所述定位咬合装置设置在所述定位咬合安装座上；
水平移动装置驱动装置，所述水平移动装置驱动装置设置在所述第一滑轨一侧，用于产生一做直线往复运动的驱动力；以及
连接装置，所述连接装置一端与所述水平移动驱动装置相连接，另一端与所述定位咬合装置安装座相连接。
在一些实施例中，所述定位咬合装置包括：
定位咬合装置外筒，所述定位咬合装置外筒固定设置在所述定位咬合装置安装座上，且与所述绕线块相对设置；
定位咬合装置转动杆，所述定位咬合装置转动杆设置在所述定位咬合装置外筒内；
定位咬合装置轴承组件，所述定位咬合装置轴承组件设置在所述定位咬合装置外筒和所述定位咬合装置转动杆之间；以及
咬合头，所述咬合头设置在所述定位咬合装置转动杆一端，与所述定位咬合装置转动杆固定连接，所述咬合槽设置在所述咬合头上；
所述回复装置设置在所述定位咬合装置外筒和所述定位咬合装置转动杆上。
在一些实施例中，所述回复装置包括：
第一磁铁块，所述第一磁铁块设置在所述定位咬合装置外筒一端内侧壁上；以及
第二磁铁块，所述第二磁铁块设置在所述定位咬合装置转动杆一端外侧壁上，且与所述第一磁铁块相对设置。
在一些实施例中，所述加热装置包括：
加热装置安装板，所述加热装置安装板活动连接在所述出线装置上；
加热装置驱动装置，所述加热装置驱动装置设置在所述出线装置上，且与所述加热装置安装板传动连接；以及
至少一对正负极导电破皮刀头，所述正负极导电破皮刀头设置在所述加热装置安装板上，且位于所述线材走线块上方；
所述正负极导电破皮刀头分别与电源正负极相连接。
本发明还提出了一种线圈精密排线装置的排线方法，所述方法包括
步骤1、将绕线线材缠绕到所述走线轮组件，从出线装置伸出，伸出端通过线材固定剪断装置固定；
步骤2、将线材走线块调整至竖直位置，同时缺口朝上；
步骤3、通过XYZ三轴调节装置调整出线装置的三维空间位置，使其靠近第一挂线柱；
步骤4、出线装置控制线材绕过第一挂线柱，同时控制线材卡入到缺口内，并且线材伸出到线材走线块边缘外；
步骤5、控制绕线块从线材走线块的通孔内伸出，同时通过线材固定剪断装置将原固定在线材固定剪断装置处的线材剪断，控制第二转动装置旋转完成第一层线材的绕线；
步骤6、调整线材走线块位置，使其处于竖直状态，通过水平移动装置运动，将定位咬合装置与所述绕线头咬合；
步骤7、控制第二转动装置旋转，同时，通过XYZ三轴调节装置控制出线装置的空间位置，在第一层线材上继续绕线；
步骤8、绕线完成后，控制第二转动装置停止转动，通过XYZ三轴调节装置控制出线装置的空间位置，使得线材卡入到缺口内，继续控制出线装置位置，使得线材绕过第二挂线柱上，改变方向，再次靠近第三挂线柱，绕过第三挂线柱后将线材移动至线材固定剪断装置固定，并且剪断；
步骤9、重新调整线材走线块位置，使得线材走线块处于竖直状态，此时，控制加热装置向下运动，使得正负极导电破皮刀头与绕线头上的线圈两端接触，同时刺破线材外侧壁上的绝缘层，对线圈进行通电加热，使得线圈在热量的作用下部分融化，线材之间得到固定；
步骤10、对上述线圈进行降温，降温完成后，使得定位咬合装置与绕线头分离，同时将绕线头缩回到线材走线块内，将线圈顶出，完成绕线过程。
在一些实施例中，所述步骤5具体包括：
步骤51、控制绕线块从线材走线块的通孔内伸出，同时通过线材固定剪断装置将原固定在线材固定剪断装置处的线材剪断，控制第二转动装置旋转，完成第一层线材的一半的绕线量；
步骤52、调整线材走线块位置，使其处于竖直状态，通过水平移动装置运动，将定位咬合装置与所述绕线头咬合，同时将第一层线材一半的绕线量进行压实；
步骤53、通过水平移动装置运动，使得定位咬合装置和绕线头分离，继续控制第二转动装置旋转，完成第一层线材的绕线。
本发明的有益效果是：相较于现有技术，本发明采用全自动绕线，大大提高了生产效率，且提高了产品稳定性；同时，本方案采用加热装置，改变传统绕线过程中涂胶来使线材固定，其效率低，工艺复杂的问题。
附图说明
图1为本发明较佳实施例一种线圈精密排线装置的结构示意图；
图2为本发明较佳实施例一种线圈精密排线装置中XYZ三轴调节装置的结构示意图；
图3为本发明较佳实施例一种线圈精密排线装置图2中A-A向的剖视图；
图4为本发明较佳实施例一种线圈精密排线装置中第一驱动装置、第一转动装置、连接杆、绕线块和第二转动装置的结构示意图；
图5为本发明较佳实施例一种线圈精密排线装置图4中B-B向的局部结构剖视图；
图6为本发明较佳实施例一种线圈精密排线装置中水平移动装置和定位咬合装置的结构示意图；
图7为本发明较佳实施例一种线圈精密排线装置中定位咬合装置省略咬合头的剖视图；
图8为本发明较佳实施例一种线圈精密排线装置中加热装置和出线装置的结构示意图；
图9为本发明较佳实施例一种线圈精密排线装置中线材走线块的结构示意图；
图10为本发明较佳实施例一种线圈精密排线装置中咬合头的结构示意图；
图11为本发明较佳实施例一种线圈精密排线方法中线材绕过第一挂线柱卡入缺口后的状态图；
图12为本发明较佳实施例一种线圈精密排线方法中线材绕过第一挂线柱卡入缺口后的俯视状态图；
图13为本发明较佳实施例一种线圈精密排线方法中线材绕过第一挂线柱卡入缺口后，绕线头和咬合头配合后的状态图；
图14为本发明较佳实施例一种线圈精密排线方法中绕线过程中线材走线块缺口朝下的状态图；
图15为本发明较佳实施例一种线圈精密排线方法中线材绕过第二挂线柱后的状态图；
图16为本发明较佳实施例一种线圈精密排线方法中线材绕过第二挂线柱和第三挂线柱后的状态图；
图17为本发明较佳实施例一种无第三挂线柱的线圈精密排线装置在绕线过程中绕过第二挂线柱的状态图。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加浅显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。
如图1-图17所示，本发明提供了一种线圈精密排线装置20，所述线圈精密排线装置20包括：
安装座10；
排线装置20，所述排线装置20设置在所述安装座10上；
XYZ三轴调节装置30，所述XYZ三轴调节装置30设置在所述排线装置20上，用于XYZ三轴位置调节；
具体地，XYZ三轴调节装置30包括X轴调节装置、Y轴调节装置和Z轴调节装置。
X轴调节装置包括设置在安装座10上的第二滑轨31，与第二滑轨31滑动连接的第一安装板32，设置在第一安装板32上的第二电机33，第二电机33的输出端设有第四齿轮34，固定在第一安装板32上的第一连接板35，第一连接板35上设有第一螺纹孔36，第一螺纹孔36内设有外侧壁上部分设有螺纹的第一螺纹杆37，第一螺纹杆37的一端与安装座10转动连接，第一螺纹杆37的另一端上设有第三齿轮38，第三齿轮38和第四齿轮34之间张紧设有一第二同步带39，当第二电机33转动时，带动第四齿轮34转动，在第二同步带39的作用下，带动第一螺纹杆37转动，从而在第一螺纹杆37的转动下，带动第一连接板35运动，从而实现第一安装板32沿安装座10长度方向运动，即X轴的运动。
Y轴调节装置包括设置在第一安装板32两侧边，且竖直设置的两块第二安装板310，两块第二安装板310上端设有一第三安装板311，两块第二安装板310侧边竖直设置有第三滑轨312，第三滑轨312上滑动设置有一第四安装板314，第四安装板314上设有一第二连接板315，第二连接板315呈L形，第二连接板315上设有一第二螺纹孔316，第二螺纹孔316内设有一外侧壁部分设有螺纹的第二螺纹杆317，第二螺纹杆317的一端与第二电机33外壳转动连接，另一端设有第五齿轮318，第三安装板311上设有第三电机319，第三电机319输出端设有第六齿轮320，第五齿轮318和第六齿轮320之间张紧设置有第三同步带321。当第三电机319转动时，带动第六齿轮320转动，从而在第三同步带321的带动下带动第五齿轮318转动，从而实现第二螺纹杆317的转动，第二螺纹杆317转动时，带动第二连接板315竖直方向运动，实现第四安装板314沿安装座10高度方向运动，即Y轴的运动。
Z轴调节装置包括设置在第四安装板314上的第四滑轨322，设置在第四滑轨322上与第四滑轨322滑动连接的第五安装板323，连接在第五安装板323一端部的U形卡板324，固定设置在第四安装板314上远离U形卡板324的一端，且位于第五安装板323上方的气缸325，气缸325输出端与U形卡板324卡接。当气缸325运动时，带动U性卡板运动，从而带动第五安装板323沿着第四滑轨322滑动，实现第五安装板323沿安装座10宽度方向运动，即Z轴的运动。
出线装置40，所述出线装置40设置在所述XYZ三轴调节装置30上，通过所述XYZ三轴调节装置30进行位置调节，用于线材出线位置的调节；
具体地，出线装置40设置在第五安装板323上，出线装置40包括一L形安装座41，设置在L形安装座41一端，且竖直设置的出线头安装杆42，以及设置在出线头安装杆42下端的出线头43。
出线头43上设有一出线通孔44，出线通孔44内设有一柔性材料层45。
线材穿过出线通孔44，通过出线头43的移动，实现线材位置的控制。同时，本方案为了避免线材的磨损，在出线通孔44内设计了柔性材料层45，该柔性材料层45可以为橡胶层、PC/PV层等。
加热装置50，所述加热装置50活动设置在所述出线装置40上，用于对绕完的线圈加热；
线材固定剪断装置60，所述线材固定剪断装置60设置在所述出线装置40一侧，与所述出线装置40相配合，用于线材的固定和剪断；以及
具体地，本方案的线材固定剪断装置60使用的为申请号为201822150625.2，专利名称为一种绕线机挂线系统、申请号为201822150336.2，专利名称为一种绕线机收线剪线机构和申请号为201822150135.2，专利名称为一种绕线机收线机构的专利中的结构，故在此就不对其具体结构进行赘述，详细结构请参考上述三个专利。
走线轮组件70，所述走线轮组件70设置在所述安装座10和/或所述排线装置20和/或所述XYZ三轴调节装置30和/或所述出线装置40上，用于线材的走线；
具体地，走线轮组件70包括设置在安装座10上的第一走线轮安装杆71，设置在第一走线轮安装杆71顶部的第一走线轮72，设置在第一安装板32上第二走线轮安装杆73，设置在第二走线轮安装杆73一端的第二走线轮74，以及设置在出线头安装杆42顶部的第三走线轮75。
绕线时线材首先从第一走线轮72的上方绕过，然后控制线材向下，压紧在第一走线轮72的上方，然后线材再从第二走线轮74的下方染过，控制线材向上，使得线材压紧在第二走线轮74的下方，最后线材从第三走线轮75的上方绕过，绕过以后，线材方向竖直向下，穿过出线头43上的出线通孔44，穿过出线通孔44的线材由线材固定剪断装置60固定，即完成整个走线过程。
需要说明的是，为了避免线材再绕线的过程中与第一走线轮72、第二走线轮74和第三走线轮75中的任意一个分离，本方案还在第一走线轮72、第二走线轮74和第三走线轮75的外侧边缘设计了密封盖76，在密封盖76上设计了至少两条圆弧形通孔77，当线材进行绕线时，通一个圆弧形通孔77内进入，从另外一个圆弧形通孔77内伸出，这种设计，在绕线的过程中，无论什么情况，线材都不会与第一走线轮72、第二走线轮74和第三走线轮75脱离。
所述排线装置20包括：
排线装置安装座21，所述排线装置安装座21设置在所述安装座10上；
第一驱动装置22，所述第一驱动装置22设置在所述安装座10和/或所述排线装置安装座21上，所述第一驱动装置22用于产生一做直线往复运动的驱动力；
需要说明的是，第一驱动装置22为一直线电机。
第一转动装置23，所述第一转动装置23与所述第一驱动装置22的输出端相连接；
具体地，第一转动装置23包括固定设置在第一驱动装置22和第一套筒262之间的两根连接柱231，设置在两根连接柱231之间，能够沿着所述连接柱231相对运动，但无法沿圆周方向相对转动滑动座232，设置在滑动座232之间的外轴承安装座233，设置在外轴承安装座233内的内轴承安装座234，设置在内轴承安装座234和外轴承安装座233之间转动装置轴承组件235，连接杆24一端与内轴承安装座234固定连接，内轴承安装座另一端固定连接一直线运动连接杆236，直线运动连接杆236与第一驱动装置22输出端相连接。
连接杆24，所述连接杆24设置在所述第一转动装置23上，所述连接杆24能够相对所述第一驱动装置22做旋转运动；
绕线块25，所述绕线块25设置在所述连接杆24一端，与所述连接杆24相连接；
第二转动装置26，所述第二转动装置26设置在所述连接杆24外侧，所述第二转动装置26上设有与所述绕线块25相配合的凹槽261，所述第二转动装置26和所述绕线块25通过凹槽261卡接，所述第二转动装置26转动时，带动所述绕线块25一起旋转，所述第一驱动装置22运动时，所述绕线块25沿着所述凹槽261做直线运动；
线材走线块27，所述线材走线块27设置在所述第二转动装置26一端，且与所述绕线块25位于同侧，所述线材走线块27上设有供所述绕线块25伸出或者缩回的通孔271，所述线材走线块27侧壁上至少设有一与所述通孔271相连通，且能够供线材穿过的缺口272，所述缺口272一侧设有一第一挂线柱273，所述缺口272另一侧设有一第二挂线柱274；以及
定位咬合装置28，所述定位咬合装置28设置在所述线材走线块27一侧，所述定位咬合装置28上设有一与所述绕线块25相配合的咬合槽281，且所述定位咬合装置28内还设有一回复装置282。
具体地，本方案在绕线时，首先将绕线线材缠绕到所述走线轮组件70，从出线装置40伸出，伸出端通过线材固定剪断装置60固定；将线材走线块27调整至竖直位置，同时缺口272朝上；通过XYZ三轴调节装置30调整出线装置40的三维空间位置，使其靠近第一挂线柱273；出线装置40控制线材绕过第一挂线柱273，同时控制线材卡入到缺口272内，并且线材伸出到线材走线块27边缘外；控制绕线块25从线材走线块27的通孔271内伸出，同时通过线材固定剪断装置60将原固定在线材固定剪断装置60处的线材剪断，控制第二转动装置26旋转完成第一层线材的绕线；调整线材走线块27位置，使其处于竖直状态，通过水平移动装置80运动，将定位咬合装置28与所述绕线头咬合；控制第二转动装置26旋转，同时，通过XYZ三轴调节装置30控制出线装置40的空间位置，在第一层线材上继续绕线；绕线完成后，控制第二转动装置26停止转动，通过XYZ三轴调节装置30控制出线装置40的空间位置，使得线材卡入到缺口272内，继续控制出线装置40位置，使得线材绕过第二挂线柱274上，改变方向，再次靠近第三挂线柱275，绕过第三挂线柱275后将线材移动至线材固定剪断装置60固定，并且剪断；重新调整线材走线块27位置，使得线材走线块27处于竖直状态，此时，控制加热装置50向下运动，使得正负极导电破皮刀头53与绕线头上的线圈两端接触，同时刺破线材外侧壁上的绝缘层，对线圈进行通电加热，使得线圈在热量的作用下部分融化，线材之间得到固定；对上述线圈进行降温，降温完成后，使得定位咬合装置28与绕线头分离，同时将绕线头缩回到线材走线块27内，将线圈顶出，完成绕线过程。
如图9、图12、图16所示，线材走线块27侧边上还设有一第三挂线柱275。
具体地，本方案在线材走线块27侧边上设计一第三挂线柱275，当绕线完成后，线材从线材走线块27引出，引出后绕过第二挂线柱274，如果绕过第二挂线柱274后直接将尾部线材挂到线材固定剪断装置，那么剪断以后，绕完的线圈的输入端和输出端往同侧弯折，不便于加热装置50加热，故本方案设计了第三挂线柱275，采用第三挂线柱275，将线圈的输入端和输出端向两侧弯折，大大方便加热装置50的加热。
如图9、图11-图17所示，所述线材走线块27包括固定连接在所述第二转动装置26一端的第一线材走线块276和第二线材走线块277；所述通孔271设置在所述第一线材走线块276和第二线材走线块277接触面上；所述缺口272设置在所述通孔271上方。
如图4、图5所示，第二转动装置26包括：
第一套筒262，所述第一套筒262套装在所述连接杆24外侧，所述凹槽261设置在所述第一套筒262外侧壁上；
固定套263，所述固定套263固定安装在所述排线装置安装座21上；
轴承组件264，所述轴承组件264设置在所述第一套筒262和所述固定套263之间；
第一齿轮265，所述第一齿轮265固定设置在所述第一套筒262外侧壁上；
第一电机267，所述第一电机267设置在所述排线装置安装座21上；
第二齿轮268，所述第二齿轮268设置在所述第一电机267输出端，与所述第一电机267输出端固定连接；以及
同步带269，所述同步带269张紧设置在所述第一齿轮265和第二齿轮268之间。
具体地，固定套263固定在排线装置安装座21上，其内设有轴承组件264，第一套筒262穿过轴承组件264，固定套263在这里起到了一个支撑的作用，同时，第一齿轮265设计在第一套筒262外侧壁上，两者固定连接，当第一电机267转动时，带动同步带269转动，从而带动第一套筒262转动，而第一套筒262和固定套263之间设有轴承组件264，当第一套筒262转动时，在轴承组件264的作用下，固定套263还是固定不动。
而且第一套筒262套设在连接杆24外侧，且第一套筒262上的凹槽261与绕线块25卡接，两者之间无法圆周方向发生位移，那么当第一套筒262转动时，绕线块25也进行转动，从而实现绕线块25的转动。
如图6所示，所述线圈精密排线装置20还包括：
水平移动装置80，所述水平移动装置80与所述定位咬合装置28相连接，用于所述定位咬合装置28的水平移动；
所述水平移动装置80包括：
第一滑轨81，所述第一滑轨81设置在所述安装座10上，且沿所述安装座10的长度方向设置；
定位咬合装置安装座82，所述定位咬合装置安装座82设置在所述第一滑轨81上，与所述第一滑轨81滑动连接，所述定位咬合装置28设置在所述定位咬合安装座10上；
水平移动装置驱动装置83为一直线电机，所述水平移动装置驱动装置83设置在所述第一滑轨81一侧，用于产生一做直线往复运动的驱动力；以及
连接装置84，所述连接装置84一端与所述水平移动驱动装置相连接，另一端与所述定位咬合装置安装座82相连接。
如图6、图7所示，所述定位咬合装置28包括：
定位咬合装置外筒283，所述定位咬合装置外筒283固定设置在所述定位咬合装置安装座82上，且与所述绕线块25相对设置；
定位咬合装置转动杆284，所述定位咬合装置转动杆284设置在所述定位咬合装置外筒283内；
定位咬合装置轴承组件285，所述定位咬合装置轴承组件285设置在所述定位咬合装置外筒283和所述定位咬合装置转动杆284之间；以及
咬合头286，所述咬合头286设置在所述定位咬合装置转动杆284一端，与所述定位咬合装置转动杆284固定连接，所述咬合槽281设置在所述咬合头286上；
所述回复装置282设置在所述定位咬合装置外筒283和所述定位咬合装置转动杆284上。
所述回复装置282包括：
第一磁铁块2821，所述第一磁铁块2821设置在所述定位咬合装置外筒283一端内侧壁上；以及
第二磁铁块2822，所述第二磁铁块2822设置在所述定位咬合装置转动杆284一端外侧壁上，且与所述第一磁铁块2821相对设置。
具体地，为了保证一个线圈绕制完成后，绕线块25和咬合头286分离后，咬合头286不发生转动，还是保持原有的位置，本方案在定位咬合装置外筒283上设计一第一磁铁块2821，在定位咬合装置转动杆284上设计一第二磁铁块2822，当绕线完成后，控制绕线头停止的位置正好是第一磁铁和第二磁铁相对的位置，由于两块磁铁极性相反，且采用的为强力磁铁，那么当绕线头和咬合头286分离后，咬合头286的位置在第一磁铁块2821和第二磁铁块2822的作用下，无法移动，确保了下次绕线时，绕线头和咬合头286能够完美配合。
如图8所示，所述加热装置50包括：
加热装置安装板51，所述加热装置安装板51活动连接在所述出线装置40上；
加热装置驱动装置52，所述加热装置驱动装置52设置在所述出线装置40上，且与所述加热装置安装板51传动连接；以及
至少一对正负极导电破皮刀头53，所述正负极导电破皮刀头53设置在所述加热装置安装板51上，且位于所述线材走线块27上方；
所述正负极导电破皮刀头53分别与电源正负极相连接。
具体地，本方案中，当绕线完成后，线圈的输出端和输入端往线材走线块27的缺口272两侧弯折，控制加热装置驱动装置52工作，使得加热装置安装板51向下运动，此时正好正负极导电破皮刀头53与线圈的输出端和输入端接触，同时，在刀头的作用下，其破开线材的绝缘层，与里面的铜线接触，对该线圈加热，有线圈匝数大，故其电阻大，在通电的作用下，产生大量的热量，使得绝缘层出现轻微融化，从而使得线材黏连在一起，达到线材固定的作用。
本发明还提出了一种线圈精密排线装置的排线方法，所述方法包括
步骤1、将绕线线材缠绕到所述走线轮组件，从出线装置伸出，伸出端通过线材固定剪断装置固定；
步骤2、将线材走线块调整至竖直位置，同时缺口朝上；
步骤3、通过XYZ三轴调节装置调整出线装置的三维空间位置，使其靠近第一挂线柱；
步骤4、出线装置控制线材绕过第一挂线柱，同时控制线材卡入到缺口内，并且线材伸出到线材走线块边缘外；
步骤5、控制绕线块从线材走线块的通孔内伸出，同时通过线材固定剪断装置将原固定在线材固定剪断装置处的线材剪断，控制第二转动装置旋转完成第一层线材的绕线；
步骤6、调整线材走线块位置，使其处于竖直状态，通过水平移动装置运动，将定位咬合装置与所述绕线头咬合；
步骤7、控制第二转动装置旋转，同时，通过XYZ三轴调节装置控制出线装置的空间位置，在第一层线材上继续绕线；
步骤8、绕线完成后，控制第二转动装置停止转动，通过XYZ三轴调节装置控制出线装置的空间位置，使得线材卡入到缺口内，继续控制出线装置位置，使得线材绕过第二挂线柱上，改变方向，再次靠近第三挂线柱，绕过第三挂线柱后将线材移动至线材固定剪断装置固定，并且剪断；
步骤9、重新调整线材走线块位置，使得线材走线块处于竖直状态，此时，控制加热装置向下运动，使得正负极导电破皮刀头与绕线头上的线圈两端接触，同时刺破线材外侧壁上的绝缘层，对线圈进行通电加热，使得线圈在热量的作用下部分融化，线材之间得到固定；
步骤10、对上述线圈进行降温，降温完成后，使得定位咬合装置与绕线头分离，同时将绕线头缩回到线材走线块内，将线圈顶出，完成绕线过程。
在一些实施例中，所述步骤5具体包括：
步骤51、控制绕线块从线材走线块的通孔内伸出，同时通过线材固定剪断装置将原固定在线材固定剪断装置处的线材剪断，控制第二转动装置旋转，完成第一层线材的一半的绕线量；
步骤52、调整线材走线块位置，使其处于竖直状态，通过水平移动装置运动，将定位咬合装置与所述绕线头咬合，同时将第一层线材一半的绕线量进行压实；
步骤53、通过水平移动装置运动，使得定位咬合装置和绕线头分离，继续控制第二转动装置旋转，完成第一层线材的绕线。
综上所述，本发明采用全自动绕线，大大提高了生产效率，且提高了产品稳定性；同时，本方案采用加热装置，改变传统绕线过程中涂胶来使线材固定，其效率低，工艺复杂的问题。
以上所述实施例仅表达了本发明的两种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (10)
1.一种线圈精密排线装置，其特征在于，所述线圈精密排线装置包括：
安装座；
排线装置，所述排线装置设置在所述安装座上；
XYZ三轴调节装置，所述XYZ三轴调节装置设置在所述排线装置，用于XYZ三轴位置调节；
出线装置，所述出线装置设置在所述XYZ三轴调节装置上，通过所述XYZ三轴调节装置进行位置调节，用于线材出线位置的调节；
加热装置，所述加热装置活动设置在所述出线装置上，用于对绕完的线圈加热；
线材固定剪断装置，所述线材固定剪断装置设置在所述出线装置一侧，与所述出线装置相配合，用于线材的固定和剪断；以及
走线轮组件，所述走线轮组件设置在所述安装座和/或所述排线装置和/或所述XYZ三轴调节装置和/或所述出线装置上，用于线材的走线；
所述排线装置包括：
排线装置安装座，所述排线装置安装座设置在所述安装座上；
第一驱动装置，所述第一驱动装置设置在所述安装座和/或所述排线装置安装座上，所述第一驱动装置用于产生一做直线往复运动的驱动力；
第一转动装置，所述第一转动装置与所述第一驱动装置的输出端相连接；
连接杆，所述连接杆设置在所述第一转动装置上，所述连接杆能够相对所述第一驱动装置做旋转运动；
绕线块，所述绕线块设置在所述连接杆一端，与所述连接杆相连接；
第二转动装置，所述第二转动装置设置在所述连接杆外侧，所述第二转动装置上设有与所述绕线块相配合的凹槽，所述第二转动装置和所述绕线块通过凹槽卡接，所述第二转动装置转动时，带动所述绕线块一起旋转，所述第一驱动装置运动时，所述绕线块沿着所述凹槽做直线运动；
线材走线块，所述线材走线块设置在所述第二转动装置一端，且与所述绕线块位于同侧，所述线材走线块上设有供所述绕线块伸出或者缩回的通孔，所述线材走线块侧壁上至少设有一与所述通孔相连通，且能够供线材穿过的缺口，所述缺口一侧设有一第一挂线柱，所述缺口另一侧设有一第二挂线柱；以及
定位咬合装置，所述定位咬合装置设置在所述线材走线块一侧，所述咬合装置上设有一与所述绕线块相配合的咬合槽，且所述定位咬合装置内还设有一回复装置。
2.根据权利要求1所述的线圈精密排线装置，其特征在于，所述线材走线块侧边上还设有一第三挂线柱。
3.根据权利要求1所述的线圈精密排线装置，其特征在于，所述线材走线块包括固定连接在所述第二转动装置一端的第一线材走线块和第二线材走线块；所述通孔设置在所述第一线材走线块和第二线材走线块接触面上；所述缺口设置在所述通孔上方。
4.根据权利要求1所述的线圈精密排线装置，其特征在于，所述第二转动装置包括：
第一套筒，所述第一套筒套装在所述连接杆外侧，所述凹槽设置在所述第一套筒外侧壁上；
固定套，所述固定套固定安装在所述排线装置安装座上；
轴承组件，所述轴承组件设置在所述第一套筒和所述固定套之间；
第一齿轮，所述第一齿轮固定设置在所述第一套筒外侧壁上；
第一电机，所述第一电机设置在所述排线装置安装座上；
第二齿轮，所述第二齿轮设置在所述第一电机输出端，与所述第一电机输出端固定连接；以及
同步带，所述同步带张紧设置在所述第一齿轮和第二齿轮之间。
5.根据权利要求1所述的线圈精密排线装置，其特征在于，所述线圈精密排线装置还包括：
水平移动装置，所述水平移动装置与所述定位咬合装置相连接，用于所述定位咬合装置的水平移动；
所述水平移动装置包括：
第一滑轨，所述第一滑轨设置在所述安装座上，且沿所述安装座的长度方向设置；
定位咬合装置安装座，所述定位咬合装置安装座设置在所述第一滑轨上，与所述第一滑轨滑动连接，所述定位咬合装置设置在所述定位咬合安装座上；
水平移动装置驱动装置，所述水平移动装置驱动装置设置在所述第一滑轨一侧，用于产生一做直线往复运动的驱动力；以及
连接装置，所述连接装置一端与所述水平移动驱动装置相连接，另一端与所述定位咬合装置安装座相连接。
6.根据权利要求5所述的线圈精密排线装置，其特征在于，所述定位咬合装置包括：
定位咬合装置外筒，所述定位咬合装置外筒固定设置在所述定位咬合装置安装座上，且与所述绕线块相对设置；
定位咬合装置转动杆，所述定位咬合装置转动杆设置在所述定位咬合装置外筒内；
定位咬合装置轴承组件，所述定位咬合装置轴承组件设置在所述定位咬合装置外筒和所述定位咬合装置转动杆之间；以及
咬合头，所述咬合头设置在所述定位咬合装置转动杆一端，与所述定位咬合装置转动杆固定连接，所述咬合槽设置在所述咬合头上；
所述回复装置设置在所述定位咬合装置外筒和所述定位咬合装置转动杆上。
7.根据权利要求6所述的线圈精密排线装置，其特征在于，所述回复装置包括：
第一磁铁块，所述第一磁铁块设置在所述定位咬合装置外筒一端内侧壁上；以及
第二磁铁块，所述第二磁铁块设置在所述定位咬合装置转动杆一端外侧壁上，且与所述第一磁铁块相对设置。
8.根据权利要求1所述的线圈精密排线装置，其特征在于，所述加热装置包括：
加热装置安装板，所述加热装置安装板活动连接在所述出线装置上；
加热装置驱动装置，所述加热装置驱动装置设置在所述出线装置上，且与所述加热装置安装板传动连接；以及
至少一对正负极导电破皮刀头，所述正负极导电破皮刀头设置在所述加热装置安装板上，且位于所述线材走线块上方；
所述正负极导电破皮刀头分别与电源正负极相连接。
9.一种权利要求1-8中任意一项所述的线圈精密排线装置的排线方法，其特征在于：
步骤1、将绕线线材缠绕到所述走线轮组件，从出线装置伸出，伸出端通过线材固定剪断装置固定；
步骤2、将线材走线块调整至竖直位置，同时缺口朝上；
步骤3、通过XYZ三轴调节装置调整出线装置的三维空间位置，使其靠近第一挂线柱；
步骤4、出线装置控制线材绕过第一挂线柱，同时控制线材卡入到缺口内，并且线材伸出到线材走线块边缘外；
步骤5、控制绕线块从线材走线块的通孔内伸出，同时通过线材固定剪断装置将原固定在线材固定剪断装置处的线材剪断，控制第二转动装置旋转完成第一层线材的绕线；
步骤6、调整线材走线块位置，使其处于竖直状态，通过水平移动装置运动，将定位咬合装置与所述绕线头咬合；
步骤7、控制第二转动装置旋转，同时，通过XYZ三轴调节装置控制出线装置的空间位置，在第一层线材上继续绕线；
步骤8、绕线完成后，控制第二转动装置停止转动，通过XYZ三轴调节装置控制出线装置的空间位置，使得线材卡入到缺口内，继续控制出线装置位置，使得线材绕过第二挂线柱上，改变方向，再次靠近第三挂线柱，绕过第三挂线柱后将线材移动至线材固定剪断装置固定，并且剪断；
步骤9、重新调整线材走线块位置，使得线材走线块处于竖直状态，此时，控制加热装置向下运动，使得正负极导电破皮刀头与绕线头上的线圈两端接触，同时刺破线材外侧壁上的绝缘层，对线圈进行通电加热，使得线圈在热量的作用下部分融化，线材之间得到固定；
步骤10、对上述线圈进行降温，降温完成后，使得定位咬合装置与绕线头分离，同时将绕线头缩回到线材走线块内，将线圈顶出，完成绕线过程。
10.根据权利要求9所述的线圈精密排线装置的排线方法，其特征在于：所述步骤5具体包括：
步骤51、控制绕线块从线材走线块的通孔内伸出，同时通过线材固定剪断装置将原固定在线材固定剪断装置处的线材剪断，控制第二转动装置旋转，完成第一层线材的一半的绕线量；
步骤52、调整线材走线块位置，使其处于竖直状态，通过水平移动装置运动，将定位咬合装置与所述绕线头咬合，同时将第一层线材一半的绕线量进行压实；
步骤53、通过水平移动装置运动，使得定位咬合装置和绕线头分离，继续控制第二转动装置旋转，完成第一层线材的绕线。
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