CN110676049A - 一种绕线装置 - Google Patents

Abstract

本案为一种绕线装置，包括：放卷机构、整形机构、剥皮机构、穿线嘴组件、折弯组件、线圈绕制机构，其中，所述放卷机构包括线盘、以及带动所述线盘转动的放卷驱动装置，所述整形机构包括用于对所述线盘送出的漆包线进行整形的横向滚轮和纵向滚轮，所述剥皮机构用于对整形后的漆包线进行剥皮并将剥皮后的漆包线送至所述穿线嘴机构，所述折弯机构用于将所述穿线嘴机构送出的漆包线进行折弯并送至线圈绕制机构进行绕制。本案实现了漆包线的全自动绕制成线圈，自动化程度高，仅仅需要一人即可操作，可以实现自动上漆包线、整形、剥皮、折弯、绕线等工作，各个动作相互关联可避免误操作时机构之间出现碰撞；主要动作都采用伺服电机控制，精准度高。

Description

一种绕线装置

技术领域

本发明涉及一种漆包线绕线设备，具体涉及一种绕线装置。

背景技术

目前绕制线圈大都采用专用绕线机来完成，替代传统的手工绕线，克服手工绕线效率低、质量不稳定等缺陷。线圈绕线采用的工序有：将线圈绕在绕线骨架上，再绑好线，然后再从绕线骨架卸下线圈。目前，尽管有专用绕线机，常用的线圈绕线机也只是电动的将线圈绕在绕线骨架上，每个线圈线材起头绑线固定、线材的整形、剥皮、线材剪断、线圈从绕线骨架脱离等工序都需要人工操作，自动化程度不够高。且现有的绕线装置不能实现自动上下料，且对于剥皮的长度和深浅无法调节，很难精确控制需要剥皮的长度和深浅；现有的线圈绕线机多采用气缸控制，精度难以控制，产品质量不能得到保障。

发明内容

为克服现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种能够实现全自动、精度高的绕线装置。

为实现上述目的，本发明通过以下技术方案实现：

一种绕线装置，包括：放卷机构、整形机构、剥皮机构、穿线嘴组件、折弯组件、线圈绕制机构，其中，所述放卷机构包括线盘、以及带动所述线盘转动的放卷驱动装置，所述整形机构包括用于对所述线盘送出的漆包线进行整形的横向滚轮和纵向滚轮，所述剥皮机构用于对整形后的漆包线进行剥皮并将剥皮后的漆包线送至所述穿线嘴机构，所述折弯机构用于将所述穿线嘴机构送出的漆包线进行折弯并送至线圈绕制机构进行绕制。

优选的是，所述的绕线装置，其中，还包括下料机械手和下料料道，所述下料机械手用于将由漆包线绕制完成的线圈取到所述下料料道上。

优选的是，所述的绕线装置，其中，所述剥皮机构包括：剥皮支架、剥皮主体、剥皮刀、剥皮导向杆、第一剥皮驱动装置、剥皮模组、剥皮送线机构、第二剥皮驱动装置，其中，所述剥皮主体固定在剥皮导向杆上，用于固定剥皮刀的剥皮支架固定在剥皮主体的卡槽中；所述第一剥皮驱动装置被配置为：能够驱动剥皮导向杆转动以带动剥皮刀实现剥皮；所述第二剥皮驱动装置被配置为：能够驱动剥皮模组配合剥皮送线机构实现送线动作；还包括切刀行程控制块，所述切刀行程控制块设置在剥皮导向杆上，通过调节切刀行程控制块的左右位置能够控制所述剥皮刀架的工作行程。

优选的是，所述的绕线装置，其中，所述剥皮导向杆的内部设置有供漆包线穿过的第一过线孔，所述第一过线孔与所述剥皮导向杆同轴设置；所述剥皮送线机构的内部设置有供漆包线穿过的第二过线孔，所述第二过线孔与所述剥皮送线机构同轴设置。

优选的是，所述的绕线装置，其中，所述穿线嘴组件包括穿线嘴驱动装置、穿线导向块、穿线嘴，所述穿线导向块由穿线嘴驱动装置驱动将漆包线一端引导至穿线嘴穿过。

优选的是，所述的绕线装置，其中，所述折弯组件包括折弯安装板，以及安装在所述折弯安装板上的前脚折弯机构、后脚折弯机构、顶块、顶块驱动装置，所述前脚折弯机构用于将从所述穿线嘴组件穿过的漆包线一端折弯、形成线圈前脚折弯端，所述线圈绕制机构具有的绕线轴上设有用于固定线圈前脚折弯端的固定机构，所述顶块驱动装置用于驱动所述顶块将线圈前脚折弯端压紧在所述固定机构中；和/或，所述折弯组件还包括设置在所述折弯安装板上的切刀装置，所述切刀装置设置在所述后脚折弯机构前端且靠近所述后脚折弯机构位置处；所述后脚折弯机构用于将绕制好之后、经过切刀装置切割后的线圈另一端折弯、形成线圈后脚折弯端。

优选的是，所述的绕线装置，其中，所述前脚折弯机构包括前脚折弯驱动装置以及由前脚折弯驱动装置驱动的前脚折弯轴承座、前脚固定板、前脚前后调节板，前脚成型块；所述后脚折弯机构包括后脚折弯驱动装置以及由后脚折弯驱动装置驱动的后脚折弯轴承座、后脚固定板、后脚前后调节板，后脚成型块。

优选的是，所述的绕线装置，其中，所述线圈绕制机构包括绕线支座、安装在绕线支座上的绕线本体，所述绕线本体包括第一绕线驱动装置、第二绕线驱动装置、绕线轴、成型轴、芯棒、直线滑台，其中，所述芯棒安装在所述绕线轴内，所述绕线轴以可拆卸的方式安装在所述成型轴内；所述第一绕线驱动装置被配置为：驱动所述绕线轴旋转以带动线圈旋转实现绕线；所述第二绕线驱动装置被配置为：驱动所述直线滑台上下运动配合所述绕线轴实现线圈的成型；和/或，所述绕线本体通过绕线轴安装板安装在所述绕线支座上，还包括旋转轴加强块，旋转轴加强块设于所述绕线轴安装板与绕线支座之间。

优选的是，所述的绕线装置，其中，所述固定机构包括设于所述绕线轴表面的、用于限位线圈前脚折弯端的凹槽。

优选的是，所述的绕线装置，其中，还包括PLC装置，所述PLC装置分别连接所述放卷驱动装置、下料机械手、第一剥皮驱动装置、第二剥皮驱动装置、切刀行程控制块、穿线嘴驱动装置、前脚折弯驱动装置、第一绕线驱动装置、第二绕线驱动装置、顶块驱动装置、后脚折弯驱动装置。

本案的有益效果：本案的上述的绕线装置采用了放卷机构、整形机构、剥皮机构、穿线嘴组件、折弯组件、线圈绕制机构共同作用，实现了漆包线的全自动绕制成线圈，自动化程度高，仅仅需要一人即可操作，可以实现自动上漆包线、整形、剥皮、折弯、绕线等工作，各个动作相互关联可避免误操作时机构之间出现碰撞；主要动作都采用伺服电机控制，精准度高。

附图说明

图1为本发明一实施例所述的绕线装置的结构示意图；

图2为本发明一实施例所述的绕线装置中的整形机构的示意图；

图3为本发明一实施例所述的绕线装置中的剥皮机构的示意图；

图4为本发明一实施例所述的绕线装置中的穿线嘴组件的示意图；

图5为本发明一实施例所述的绕线装置中的折弯组件的示意图；

图6为本发明一实施例所述的绕线装置中的线圈绕制机构的示意图；

图7为本发明一实施例所述的绕线装置中的绕线轴的示意图。

具体实施方式

下面结合实施例及附图对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。

如图1-2所示，本案提供了一种绕线装置，包括：放卷机构100、整形机构200、剥皮机构300、穿线嘴组件400、折弯组件500、线圈绕制机构600，其中，所述放卷机构100包括线盘110、以及带动所述线盘110转动的放卷驱动装置120，所述整形机构200包括用于对所述线盘110送出的漆包线进行整形的横向滚轮210和纵向滚轮220，所述剥皮机构300用于对整形后的漆包线进行剥皮并将剥皮后的漆包线送至所述穿线嘴组件400，所述折弯机构用于将所述穿线嘴组件400送出的漆包线进行折弯并送至线圈绕制机构600进行绕制。

也可以将上述的绕线装置两个或这两个以上进行集成，分别单独使用，形成多工位平台，可以多台同时或分别运行，这样节省空间，方便操作。

上述的绕线装置采用了放卷机构100、整形机构200、剥皮机构300、穿线嘴组件400、折弯组件500、线圈绕制机构600共同作用，实现了漆包线的全自动绕制成线圈，自动化程度高，仅仅需要一人即可操作，可以实现自动上漆包线、整形、剥皮、折弯、绕线等工作，各个动作相互关联可避免误操作时机构之间出现碰撞；主要动作都采用伺服电机控制，精准度高。

还包括下料机械手700和下料料道800，所述下料机械手700用于将由漆包线绕制完成的线圈取到所述下料料道800上。通过下料机械手700下料，通过下料料道800上的零件，实现线圈90°的旋转，下料料道800可与其他设备通过料道连接，之后通过料道运走，直接进入到下一个工位。

如图3所示，剥皮机构300,包括：剥皮刀架310、剥皮主体320、剥皮刀330、剥皮导向杆340、第一剥皮驱动装置350、剥皮模组360、剥皮送线机构370、第二剥皮驱动装置380，其中，所述剥皮主体320固定在剥皮导向杆340上，用于固定剥皮刀330的剥皮刀架310固定在剥皮主体320的卡槽中；所述第一剥皮驱动装置350被配置为：能够驱动剥皮机构300实现送线动作。剥皮刀架310用来固定剥皮刀330，整体通过销固定在剥皮主体320的卡槽中，剥皮主体320用顶丝固定在剥皮导向杆340上。

上述剥皮机构300的工作原理是，第一剥皮驱动装置350带动剥皮导向杆340转动。剥皮导向杆340转动后，剥皮刀架310会因为离心力，剥皮刀330的一侧靠向漆包线；剥皮之后，剥皮送线机构370和剥皮模组360会在线圈前脚折弯时，剥皮送线机构370下降，压紧漆包线，配合剥皮模组360向前运动，完成送线的动作。第二剥皮驱动装置380被配置为：调节所述剥皮模组360的运动距离，通过设定剥皮模组360的运动距离，即可调控剥皮的长度。还包括切刀行程控制块390，所述切刀行程控制块390设置在剥皮导向杆340上，通过调节切刀行程控制块390的左右位置能够控制所述剥皮刀架310的工作行程，即可调控剥皮的深浅。切刀行程控制块390为喇叭口状，这样使得切刀行程控制块390的左右调节时候，剥皮刀架310的工作行程大小是变化的。第一剥皮驱动装置350包括伺服电机、同步带和同步带轮，伺服电机通过同步带和同步带轮传动带动剥皮导向杆340转动。还包括连接第一剥皮驱动装置350的轴承座351，所述剥皮导向杆340连接在轴承座351上。剥皮送线机构370包括送线气缸。剥皮刀330的末端设置有刀刃。剥皮导向杆340的内部设置有供漆包线穿过的第一过线孔，所述第一过线孔与所述剥皮导向杆340同轴设置。剥皮送线机构370的内部设置有供漆包线穿过的第二过线孔，所述第二过线孔与所述剥皮送线机构370同轴设置。上述剥皮机构300既可以实现自动上、下料，无需人工，采用驱动控制使其具有剥皮长度可调节、深浅可调节的功能，精度高，适用范围更广，可以完成对漆包线的阶段性剥皮，使得仅剥去电性端子部分的绝缘层而保留其他部分的绝缘层，便于下一工序的绕线机构直接对漆包线进行绕圈切断，有效地增加了加工效率，简化了加工设备。

如图4所示，穿线嘴组件400包括穿线嘴驱动装置410、穿线导向块420、穿线嘴430，所述穿线导向块420由穿线嘴驱动装置410驱动将漆包线一端引导至穿线嘴430穿过。穿线嘴组件400还包括导线压头440，导线压头440设置在穿线导向块420、穿线嘴430之间，用于配合穿线导向块420引导漆包线从穿线嘴430穿过。

如图5所示，折弯组件500包括折弯安装板510，以及安装在所述折弯安装板510上的前脚折弯机构520、后脚折弯机构530、顶块540、顶块驱动装置550，所述前脚折弯机构520用于将从所述穿线嘴组件400穿过的漆包线一端折弯、形成线圈前脚折弯端，线圈绕制机构600具有的绕线轴610上设有用于固定线圈前脚折弯端的固定机构611，所述顶块驱动装置550用于驱动所述顶块540将线圈前脚折弯端压紧在所述固定机构611中；和/或，所述折弯组件500还包括设置在所述折弯安装板510上的切刀装置511，所述切刀装置511设置在所述后脚折弯机构530前端且靠近所述后脚折弯机构530位置处；所述后脚折弯机构530用于将绕制好之后、经过切刀装置511切割后的线圈另一端折弯、形成线圈后脚折弯端。

前脚折弯机构520包括前脚折弯驱动装置521以及由前脚折弯驱动装置521驱动的前脚折弯轴承座522、前脚固定板523、前脚前后调节板524，前脚成型块525；所述后脚折弯机构530包括后脚折弯驱动装置531以及由后脚折弯驱动装置531驱动的后脚折弯轴承座532、后脚固定板533、后脚前后调节板534，后脚成型块535。

如图6-7所示，线圈绕制机构600包括绕线支座620、安装在绕线支座620上的绕线本体630，所述绕线本体630包括第一绕线驱动装置640、第二绕线驱动装置650、绕线轴610、成型轴660、芯棒670、直线滑台680，其中，所述芯棒670安装在所述绕线轴610内，所述绕线轴610以可拆卸的方式安装在所述成型轴660内；所述第一绕线驱动装置640被配置为：驱动所述绕线轴610旋转以带动线圈旋转实现绕线；所述第二绕线驱动装置650被配置为：驱动所述直线滑台680上下运动配合所述绕线轴610实现线圈的成型；和/或，所述绕线本体630通过绕线轴安装板621安装在所述绕线支座620上，还包括旋转轴加强块622，旋转轴加强块622设于所述绕线轴安装板621与绕线支座620之间。上述线圈绕制机构600的芯棒670可以根据实际线圈内径的大小需要进行更换，经过前脚折弯之后由线圈绕制机构600进行绕制，绕制完成后的线圈再进行切断后、实现后脚折弯，之后通过下料机械手700运走。线圈绕制过程中，其中，第二绕线驱动装置650控制直线滑台680向下，直线滑台680上还设有用于在绕制完成之后复位直线滑台680的槽型光电690，槽型光电690可以控制第二绕线驱动装置650使得直线滑台680回到初始位置，从而进行下一个线圈的绕制工作，线圈前脚折弯端进凹槽6111以后，顶块驱动装置550控制顶块540上升压紧，第一绕线驱动装置640驱动所述绕线轴610旋转以带动线圈旋转实现绕线，同时，第二绕线驱动装置650控制直线滑台680上升，完成线圈的绕制。

固定机构611包括设于所述绕线轴610表面的、用于限位线圈前脚折弯端的凹槽6111。所述第一绕线驱动装置640的外围设有防护罩641和防护罩盖板642。所述第一绕线驱动装置640包括第一绕线电机、第一轴承、第一联轴器；所述第二绕线驱动装置650包括第二绕线电机、第二轴承、第二联轴器。

还包括PLC装置900，所述PLC装置900分别连接所述放卷驱动装置120、下料机械手700、第一剥皮驱动装置350、第二剥皮驱动装置380、切刀行程控制块390、穿线嘴驱动装置410、前脚折弯驱动装置521、第一绕线驱动装置640、第二绕线驱动装置650、顶块驱动装置550、后脚折弯驱动装置531。

PLC装置900将设备中所有机械手、模组、伺服动作相互关联可避免误操作时机构之间出现碰撞；主要动作都采用伺服电机控制，精准度高；所有机构机械联动或编码器闭环连接实现闭环控制，可使设备一键加速或一键减速。所有机构联动没有动作间隙，设备可实现高速运行主体节拍可≥2/pcs。

尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。

Claims (10)

1.一种绕线装置，其特征在于,包括：放卷机构、整形机构、剥皮机构、穿线嘴组件、折弯组件、线圈绕制机构，其中，所述放卷机构包括线盘、以及带动所述线盘转动的放卷驱动装置，所述整形机构包括用于对所述线盘送出的漆包线进行整形的横向滚轮和纵向滚轮，所述剥皮机构用于对整形后的漆包线进行剥皮并将剥皮后的漆包线送至所述穿线嘴机构，所述折弯机构用于将所述穿线嘴机构送出的漆包线进行折弯并送至线圈绕制机构进行绕制。

2.如权利要求1所述的绕线装置，其特征在于，还包括下料机械手和下料料道，所述下料机械手用于将由漆包线绕制完成的线圈取到所述下料料道上。

3.如权利要求1所述的绕线装置，其特征在于，所述剥皮机构包括：剥皮支架、剥皮主体、剥皮刀、剥皮导向杆、第一剥皮驱动装置、剥皮模组、剥皮送线机构、第二剥皮驱动装置，其中，所述剥皮主体固定在剥皮导向杆上，用于固定剥皮刀的剥皮支架固定在剥皮主体的卡槽中；所述第一剥皮驱动装置被配置为：能够驱动剥皮导向杆转动以带动剥皮刀实现剥皮；所述第二剥皮驱动装置被配置为：能够驱动剥皮模组配合剥皮送线机构实现送线动作；还包括切刀行程控制块，所述切刀行程控制块设置在剥皮导向杆上，通过调节切刀行程控制块的左右位置能够控制所述剥皮刀架的工作行程。

4.如权利要求3所述的绕线装置，其特征在于，所述剥皮导向杆的内部设置有供漆包线穿过的第一过线孔，所述第一过线孔与所述剥皮导向杆同轴设置；所述剥皮送线机构的内部设置有供漆包线穿过的第二过线孔，所述第二过线孔与所述剥皮送线机构同轴设置。

5.如权利要求1所述的绕线装置，其特征在于，所述穿线嘴组件包括穿线嘴驱动装置、穿线导向块、穿线嘴，所述穿线导向块由穿线嘴驱动装置驱动将漆包线一端引导至穿线嘴穿过。

6.如权利要求1所述的绕线装置，其特征在于，所述折弯组件包括折弯安装板，以及安装在所述折弯安装板上的前脚折弯机构、后脚折弯机构、顶块、顶块驱动装置，所述前脚折弯机构用于将从所述穿线嘴组件穿过的漆包线一端折弯、形成线圈前脚折弯端，所述线圈绕制机构具有的绕线轴上设有用于固定线圈前脚折弯端的固定机构，所述顶块驱动装置用于驱动所述顶块将线圈前脚折弯端压紧在所述固定机构中；和/或，所述折弯组件还包括设置在所述折弯安装板上的切刀装置，所述切刀装置设置在所述后脚折弯机构前端且靠近所述后脚折弯机构位置处；所述后脚折弯机构用于将绕制好之后、经过切刀装置切割后的线圈另一端折弯、形成线圈后脚折弯端。

7.如权利要求6所述的绕线装置，其特征在于，所述前脚折弯机构包括前脚折弯驱动装置以及由前脚折弯驱动装置驱动的前脚折弯轴承座、前脚固定板、前脚前后调节板，前脚成型块；所述后脚折弯机构包括后脚折弯驱动装置以及由后脚折弯驱动装置驱动的后脚折弯轴承座、后脚固定板、后脚前后调节板，后脚成型块。

8.如权利要求1所述的绕线装置，其特征在于，所述线圈绕制机构包括绕线支座、安装在绕线支座上的绕线本体，所述绕线本体包括第一绕线驱动装置、第二绕线驱动装置、绕线轴、成型轴、芯棒、直线滑台，其中，所述芯棒安装在所述绕线轴内，所述绕线轴以可拆卸的方式安装在所述成型轴内；所述第一绕线驱动装置被配置为：驱动所述绕线轴旋转以带动线圈旋转实现绕线；所述第二绕线驱动装置被配置为：驱动所述直线滑台上下运动配合所述绕线轴实现线圈的成型；和/或，所述绕线本体通过绕线轴安装板安装在所述绕线支座上，还包括旋转轴加强块，旋转轴加强块设于所述绕线轴安装板与绕线支座之间。

9.如权利要求1所述的绕线装置，其特征在于，所述固定机构包括设于所述绕线轴表面的、用于限位线圈前脚折弯端的凹槽。

10.如权利要求1所述的绕线装置，其特征在于，还包括PLC装置，所述PLC装置分别连接所述放卷驱动装置、下料机械手、第一剥皮驱动装置、第二剥皮驱动装置、切刀行程控制块、穿线嘴驱动装置、前脚折弯驱动装置、第一绕线驱动装置、第二绕线驱动装置、顶块驱动装置、后脚折弯驱动装置。

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