CN111081469B - 一种用于磁环全自动线圈勾线机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及磁环加工设备技术领域，尤其涉及一种用于磁环全自动线圈勾线机，包括：进给装置，进给装置包括振动盘机构和推杆机构，保持装置，滑台装置，滑台装置包括滑台气缸、滑杆和滑杆固定板，张力器，勾线装置，绕线装置，绕线装置包括可旋转臂，可旋转臂包括用于抓住线并在弯曲线的期间保持线稳定的线抓取部分，送线装置，电控箱，其中，绕线装置与勾线装置相连接，使得绕线装置与勾线装置一起以一定的前进角度围绕第二旋转轴线旋转，第二旋转轴线和磁环的轴线在一条直线上，滑台装置设置在保持装置下方并固定连接。本发明适应不同类型孔小线粗的磁环绕线作业，还可以准确控制勾线速度和勾线长度，提高了绕线质量，节省了成本。

Description

一种用于磁环全自动线圈勾线机

技术领域

本发明涉及磁环加工设备技术领域，尤其涉及一种用于磁环全自动线圈勾线机。

背景技术

目前市面上出现了各种类型的绕制磁环的自动绕线机，自动绕线机加工速度快，结构也不是很复杂，但是只能加工内径较大的磁环，且磁环上只能绕一种线，这在很大程度上限制了机器的加工范围，遇到磁环内径较小、导线线径较粗的情况，在完成绕线后磁环内孔尺寸变得很小，目前市面上流行的自动绕线机就难满足此类孔小线粗的磁环加工。

对于小型磁环而言，一般采用手工绕线，采用人工的方式则需要耗费工作人员大量的精力和时间，效率低，人力成本高，且存在人为因素使得容易出现导线拉不紧交叉，弧度大，松紧不均匀等不良情况的出现，不能够保证绕线的疏密均匀，排列整齐，严重影响使用的需求和外观的美观程度，导致次品率升高，给企业带来经济损失。

另外，现有技术中，针对孔小线粗的磁环加工，有通过钩针头穿越磁环，类似勾毛线衣的方式作业，但遇到磁环内径较小或是线径较为粗大时，则存在勾头会占用一定的穿越空间，也或许勾头无法再作业的问题。

发明内容

终上所述，本发明的目的在于提供一种可用于进行孔小线粗的磁环绕线进行作业的磁环全自动线圈勾线机，旨在解决现有的孔小线粗磁环加工中存在的自动绕线机无法作业、人工绕线效率低成本高，绕线容易出现松紧不均匀交叉等不良情况的问题。

本发明是通过以下技术方案实现的：一种用于磁环全自动线圈勾线机，包括：进给装置，用于磁环的自动进给，进给装置包括振动盘机构和推杆机构，推杆机构平行于振动盘机构并设置在振动盘的出料口一侧；保持装置，用于在卷绕过程中保持磁环不动；滑台装置，用于把保持装置横向移动到绕线装置处，滑台装置包括滑台气缸、滑杆和滑杆固定板；张力器，用于控制调整线的张力；具有纵向驱动钩针的勾线装置，用于捕获线并将线从磁环的第一侧面拉过磁环的通孔到磁环的第二侧面；绕线装置，用于将线从磁环的第二侧面向上弯曲，从磁环的外周边到磁环的第一侧面，绕线装置包括可旋转臂，其可绕第一旋转轴线旋转，第一旋转轴线基本上垂直于磁环的轴线，可旋转臂包括用于抓住线并在弯曲线的期间保持线稳定的线抓取部分；送线装置，用于磁环绕线的时候送线；电控箱，用于放置控制元件；其中，绕线装置与勾线装置相连接，使得绕线装置与勾线装置一起以一定的前进角度围绕第二旋转轴线旋转，第二旋转轴线和磁环的轴线在一条直线上，滑台装置设置在保持装置下方并固定连接，电控箱与进给装置、保持装置、滑台装置、勾线装置、绕线装置以及送线装置电连接，绕线装置还包括缩回机构，缩回机构用于使线抓取部分沿着与第一旋转轴线平行的缩回方向缩回，线抓取部分自动抓住线。

进一步的，缩回机构包括可旋转的凸轮盘和用于使凸轮盘旋转的驱动器，其中凸轮盘的旋转可以引起线抓取部分在缩回方向上的移动，凸轮盘围绕可旋转臂旋转。

进一步的，可旋转臂包括偏心轴，偏心轴相对于第一旋转轴线偏心的布置并且沿缩回方向延伸，其中偏心轴可以在缩回方向上滑动，偏心轴的第一轴向端承载线抓取部分，并且其中凸轮盘作用于偏心轴的第二轴向端。

进一步的，线抓取部分由滑轮组成，滑轮包括两个彼此预张紧的滑轮半部，并且用于在抓住线时将线接收并保持在两个滑轮半部之间的间隙中。

进一步的，两个滑轮半部朝向彼此逐渐变细。

进一步的，两个滑轮半部的第一滑轮半部布置得远离偏心轴的第二轴向端，并且两个滑轮半部的第一滑轮半部的轴向长度和最大直径均小于两个滑轮半部的第二滑轮半部的轴向长度和最大直径。

进一步的，保持装置是第一保持装置，其将磁环保持在磁环的第一扇区，其中勾线机还包括第二保持装置，第二保持装置在第一扇区卷绕完成后接管磁环并将磁环保持在第二扇区进行卷绕，在第二保持装置接管磁环后第一保持装置回退到起始位置，这样不会干涉绕线装置对第二扇区的卷绕。

进一步的，送线装置为三轴送线装置，可以沿X轴、Y轴、Z轴方向移动，送线装置在卷绕步骤开始之前，将线穿过磁环中间的通孔。

进一步的，勾线装置上的钩针完全伸出之后，线抓取部分从伸出位置移动到缩回位置，在勾线装置执行向下拉动步骤之前。

进一步的，还包括剪线机构，用于在完成卷绕线过程之后切割线，剪线机构设置在送线装置上，还包括自动排出单元用于排出卷绕完成之后的磁环，还包括显示和输入单元用于操作系统的显示和操作。

本发明的有益效果为：本发明能适应不同类型孔小线粗的磁环绕线作业，可兼容不同线径和单股多股的导线，还可以准确控制勾线的速度和勾线长度的位置，大大地提高了绕线质量高，节省了生产成本和劳动强度，提高了小型粗线磁环的加工质量，磁环全自动线圈勾线机，是以全自动化机械取代人力，大大的提高了生产效率和绕线的质量。

附图说明

图1为本发明的立体图；

图2为本发明保持装置的立体图；

图3为本发明绕线装置的立体图；

图4为本发明绕线装置的分解图；

图5为本发明勾线装置的立体图；

图6为本发明振动盘机构的立体图；

图7为本发明推杆机构的立体图；

图8为本发明送线装置的立体图；

图9为本发明对磁环卷绕过程准备阶段示意图；

图10为本发明对磁环卷绕过程示意图；

图11为本发明绕线装置的滑轮主视图；

图12为本发明绕线装置的滑轮抓取线在两个滑轮半部之间的主视图；

图13为本发明在线弯曲步骤之后钩针准备向下拉取的示意图；

图14为本发明图13的另一视角；

图15为本发明对应于图13步骤的俯视图；

图16为本发明绕线装置的滑轮从伸出位置缩回到其缩回位置的示意图；

图17为本发明勾线装置的钩针向下拉取线的示意图；

图18为本发明绕线装置围绕磁环轴线旋转时的示意图；

图19为本发明在更换保持装置时的示意图。

图中：1进给装置、2振动盘机构、3料仓、4输送部件、5缓冲板、6振动盘、7直振、8出料口、9料仓固定座、10振动盘安装板、11振动盘脚架、12推杆机构、13上料推杆、14气缸、15浮动接头、16导向挡块、17推杆机构底座、18保持装置、19第二保持装置、20夹具底座、21夹具外盖、22气爪、23气爪固定板、24上夹臂、25下夹臂、26夹具推杆、27夹具固定座、28滑台装置、29滑台气缸、30滑杆、31滑杆固定板、32张力器、33勾线装置、34钩针、35勾线装置驱动器、36滑块、37固定框架、38连接法兰、39绕线装置、40可旋转臂、41偏心轴、42偏心轴的第一轴向端、43偏心轴的第二轴向端、44抓取部分、45滑轮、46第一滑轮半部、47第二滑轮半部、48张紧弹簧、49缩回机构、50凸轮盘、51驱动器、52另一个驱动器、53绕线装置固定座、54送线装置、55X轴方向传动机构、56Y轴方向传动机构、57Z轴方向传动机构、58剪线机构、59过线组件、60导线棒、61送线保护罩、62电控箱、63第一旋转轴线、64第二旋转轴线、65显示和输入单元、66自动排出单元、67缩回方向、68磁环、69磁环通孔、70磁环轴线、71磁环外周边、72磁环第一侧面、73磁环第二侧面、74线、75旋转机构、76第一扇区、77第二扇区。

具体实施方式

下面结合附图对本发明提供的优选实施方式做具体说明。

为了使本使用新型的目的、技术方案及优点更加明白，以下结合附图及实施例对本发明进行进一步的详细说明。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。

需要说明的是，当部件被称为“设置于”另一部件上时，它可以直接在另一部件上或者间接在另一部件上。当一个部件被称为“连接”另一个部件上时，它可以是直接连接另一个部件或者间接连接至另一个部件上。

还需要说明的是，本实施例中的左、右、上、下、顶、底等方位用语，仅是互为相对概念或是以产品的正常使用状态为参考的，而不应该认为是具有限制性的。

如图1所示，本发明提供一种用于磁环全自动线圈勾线机，包括进给装置1、保持装置18、滑台装置28、张力器32、勾线装置33、绕线装置39、送线装置54、电控箱62、显示和输入单元65，勾线机的所有的部件布置在共同的工作台或机架上，其中进给装置1，用于磁环的自动进给，进给装置1包括振动盘机构2和推杆机构12，推杆机构12平行于振动盘机构2并设置在振动盘6的出料口8一侧；保持装置18，用于在卷绕过程中保持磁环不动；滑台装置28，用于把保持装置18横向移动到绕线装置39处，滑台装置28包括滑台气缸29、滑杆30和滑杆固定板31，滑台装置28使用40缸径的滑台气缸29，两条滑杆30直径30mm，确保推进的力道跟稳定性；张力器32，用于控制调整线的张力；具有纵向驱动钩针的勾线装置33，用于捕获线并将线从磁环的第一侧面72拉过磁环的通孔69到磁环的第二侧面73；绕线装置39，用于将线从磁环的第二侧面73向上弯曲，从磁环的外周71边到磁环的第一侧面72，绕线装置39包括可旋转臂40，其可绕第一旋转轴线63旋转，第一旋转轴线63基本上垂直于磁环的轴线70，可旋转臂40包括用于抓住线并在弯曲线的期间保持线稳定的线抓取部分44；送线装置54，用于磁环绕线的时候送线；电控箱62，用于放置控制元件；显示和输入单元65，用于操作系统的显示和操作。

如图2所示，保持装置18为一个夹具体，夹具体包括夹具底座20、夹具外盖21、气爪22、气爪固定板23、上夹臂24、下夹臂25、夹具推杆26和夹具固定座27，夹具底座20一侧设置气爪固定板23和气爪22，并通过螺纹连接，夹具底座20的另一侧设置夹具外盖21，上夹臂24和下夹臂25设置在夹具底座20和夹具外盖21之间，夹具推杆26设置在上夹臂24和下夹臂25之间，气爪22与上夹臂24、下夹臂25和夹具推杆26通过螺纹相连接，夹具底座20与上夹臂24和下夹臂25通过滑槽相连接，气爪固定板23与夹具固定座27上部固定连接，夹具固定座27下部与滑台装置28中的滑台气缸29相连接，夹具体的上夹臂24和下夹臂25通过滑槽使两边移动的距离相等，以使磁环稳固的夹在夹具体中央，还可以兼容不同型号的磁环，实用性也提高了，夹具底座20采用镀有硬铬的钢板。

如图3图4所示，绕线装置，它包括可旋转臂40，其可绕第一旋转轴线63旋转并且由图4中的分解图中所示的驱动器51驱动，可旋转臂40包括相对于第一旋转轴线63偏心地布置的偏心轴41，偏心轴41可滑动地支撑在可旋转臂40的另一个部件中，使得偏心轴41可沿其纵向方向移动，在其第一轴向端42处，偏心轴41带有形成可旋转臂40线抓取部分44的滑轮45，凸轮盘50可旋转地支撑在可旋转臂40的第一旋转轴线上，凸轮盘50通过另一个驱动器52通过齿轮啮合传动，凸轮盘50的凸轮表面与偏心轴的第二轴向端43接触，使得凸轮盘50的旋转引起偏心轴41的轴向位移，所产生的轴向位移为缩回方向67，且缩回方向67平行于第一旋转轴线63。

如图11图12所示，滑轮45包括两个滑轮半部第一滑轮半部46和第二滑轮半部47，它们通过作用在第二滑轮半部47和偏心轴41的轴向止动表面之间的张紧弹簧48彼此张紧，两个滑轮半部朝向彼此并逐渐变细，此外，第二滑轮半部47的最大直径和轴向长度均大于第一滑轮半部46的最大直径和轴向长度。

如图5所示，勾线装置33，包括纵向驱动的钩针34，该钩针34连接到由勾线装置驱动器35驱动的滑块36上，驱动滑块36上下移动的传动为带轮传动，可以提到的是，用于勾线装置33钩针34驱动的还可以是气缸驱动，勾线装置33可以通过旋转机构75相对于勾线装置的固定框架37绕第二旋转轴线64旋转，图3和图4中所示绕线装置连接固定座53与勾线装置33的连接法兰38固定连接，使得绕线装置39与勾线装置33可以一起围绕第二旋转轴线64旋转。

如图6图7所示，振动盘机构2和推杆机构12共同组成了进给装置1，其中振动盘机构2包括料仓3、输送部件4、缓冲板5、振动盘6、直振7、出料口8、料仓固定座9、振动盘安装板10、振动盘脚架11，料仓3可以装250pcs以上的磁环，确保两个小时的操作，有效的避免了供料不足的缺陷，振动盘安装板10上设置震动盘6，振动盘6的一侧由上到下依次设置料仓3和料仓固定座9，料仓固定座9与振动盘安装板10相连接，输送部件4设置在料仓固定座9内部靠近料仓3，缓冲板5设置在输送部件4一端的下方，并与料仓固定座9相连接，振动盘6上设置出料口8，出料口8下方设置直振7并相连接，振动盘脚架11设置在振动盘安装板10下方的四个角；推杆机构12包括上料推杆13、气缸14、浮动接头15、导向挡块16、推杆机构底座17，推杆机构12平行于振动盘机构2并设置在振动盘机构2中的出料口8一侧，推杆机构底座17上方设置气缸14，气缸14通过浮动接头15与上料推杆13相连接，导向挡块16设置在推杆机构底座17的一侧用于导向上料推杆13，输送部件2为皮带输送。

如图8所示，送线装置54包括X轴方向传动机构55、Y轴方向传动机构56、Z轴方向传动机构57、剪线机构58、过线组件59、导线棒60、送线保护罩61，X轴方向传动机构55和Y轴方向传动机构56均为同步带同步轮传动，Z轴方向传动机构57为丝杆传动，过线组件59设置在Z轴方向传动机构57上，过线组件59由过线轮和过线轮轴组成，送线保护罩61内部设置剪线机构59，剪线机构59通过气缸推出和复位剪线夹来剪线，非常方便快捷，送线机构54还可以根据磁环绕线的需求从多个方位送线及剪线。

如图9所示，当勾线机工作时，自动磁芯进给装置1将磁环68传送到保持装置18，然后将磁环68移动到绕线装置39和勾线装置33处，使得磁环的轴线70与绕线装置39和勾线装置33的旋转轴线(第二旋转轴线64)重合，磁环68具有通孔69、磁环的轴线70、磁环的外周边71、磁环的第一侧面72和磁环的第二侧面73，在实际的卷绕过程可以开始之前，送线装置54自动地在磁环68上移动并且提供卷绕所需的线74，线穿过磁环的通孔69，然后，送线装置54在垂直于磁环的轴线70的方向上移动，以便保持在卷绕过程中所需的线的供给，在卷绕开始后，送线装置54保持在磁环68斜上方，相对于磁环的轴线70偏心，这样防止干涉绕线装置39工作。

如图10所示，在卷绕过程中，线通过绕线装置39从磁环的第二侧面73越过磁环的外周71边然后弯曲到磁环的第一侧面72，为此，绕线装置39的可旋转臂40绕第一旋转轴线63在第一旋转方向上旋转一个旋转角度α，使得滑轮45从位置A移动，到达位置B时，线74被滑轮45卡住并被两个滑轮半部的锥形表面引导，移动到位置C，接下来，勾线装置33将钩针34向上移动到完全伸展的位置，如图13图14和图15所示，钩针34的特殊形状以及钩针34一定的柔韧性从而允许钩针34的头部滑过线74。

如图16所示的步骤中，在拉动钩针34向下移动的拉动步骤之前，滑轮45将线从虚线表示的伸出位置带到实线表示的缩回位置，这样确保线74被钩针34卡住。

如图17所示，其中线被勾线装置33的钩针34从磁环的第一侧面72通过磁环的通孔69拉到磁的第二侧面73，线被拉下，线74滑出两个滑轮半部之间。

如图18所示，在之后的弯曲步骤之前，滑轮45再次进入其缩回位置，并且绕线装置39与勾线装置33围绕磁环68以第二旋转轴线64为中心一起旋转β角度，重复拉动和弯曲步骤，使得线74缠绕在磁环68上，完成一个绕线循环。

如图19所示，保持装置18还可包括第二保持装置19，其在卷绕完成第一扇区76之后接管磁环68，第二保持装置19适用于保持第一扇区76已经缠绕完成的部分，使得第一保持装置18可以退回起始位置，这样不会干涉绕线装置39对第二扇区77的卷绕，以这种方式，可以覆盖磁环360°进行缠绕。

具体而言，磁环全自动线圈勾线机是这样作业的：当准备绕线时，进给装置1送出磁环68到保持装置18，保持装置18夹住磁环68，再由滑台装置28带动保持装置18移动，把磁环68送到第二旋转轴线64中心点，送线装置54送线，绕线装置39运作，把线74从磁环的第二侧面73向上弯曲，从磁环的外周71边运送到磁环的第一侧面72，绕线步骤完成，然后勾线装置33运作，进行勾线步骤，勾线装置33的钩针34穿过磁环的通孔69钩住线74，并向下拉，线74通过磁环的通孔69，并从两个滑轮半部滑出，完成一个绕线周期，然后绕线装置39和勾线装置33一起围绕第二旋转轴线64旋转β角度，再重复绕线和勾线步骤，此时磁环全自动线圈勾线机完成一个绕线周期并进入下一周期，如此反复，直至绕线完成，在铜线规格相差不是太大的情况下，只需调节第二滑轮半部47后的张紧弹簧48即可，并且勾线装置33的钩针34可以进行更换，以实现兼容更多绕线产品的目的。

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，因此，只要运用本发明说明书和附图内容所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种用于磁环全自动线圈勾线机，其特征在于：包括：

进给装置，用于磁环的自动进给，所述进给装置包括振动盘机构和推杆机构，所述推杆机构平行于所述振动盘机构并设置在所述振动盘的出料口一侧；

保持装置，用于在卷绕过程中保持磁环不动；

滑台装置，用于把所述保持装置横向移动到绕线装置处，所述滑台装置包括滑台气缸、滑杆和滑杆固定板；

张力器，用于控制调整线的张力；

具有纵向驱动钩针的勾线装置，用于捕获线并将线从磁环的第一侧面拉过磁环的通孔到磁环的第二侧面；

绕线装置，用于将线从磁环的第二侧面向上弯曲，从磁环的外周边到磁环的第一侧面，所述绕线装置包括可旋转臂，其可绕第一旋转轴线旋转，所述第一旋转轴线基本上垂直于磁环的轴线，所述可旋转臂包括用于抓住线并在弯曲线的期间保持线稳定的线抓取部分；

送线装置，用于磁环绕线的时候送线；

电控箱，用于放置控制元件；

其中，所述绕线装置与所述勾线装置相连接，使得所述绕线装置与所述勾线装置一起以一定的前进角度围绕第二旋转轴线旋转，所述第二旋转轴线和磁环的轴线在一条直线上，所述滑台装置设置在所述保持装置下方并固定连接，所述电控箱与所述进给装置、所述保持装置、所述滑台装置、所述勾线装置、所述绕线装置以及送线装置电连接，所述绕线装置还包括缩回机构，所述缩回机构用于使线抓取部分沿着与所述第一旋转轴线平行的缩回方向缩回，所述线抓取部分自动抓住线；

所述缩回机构包括可旋转的凸轮盘和用于使所述凸轮盘旋转的驱动器，其中所述凸轮盘的旋转可以引起线抓取部分在缩回方向上的移动，所述凸轮盘围绕可旋转臂旋转；

所述保持装置是第一保持装置，其将磁环保持在磁环的第一扇区，其中勾线机还包括第二保持装置，所述第二保持装置在第一扇区卷绕完成后接管磁环并将磁环保持在第二扇区进行卷绕，在所述第二保持装置接管磁环后所述第一保持装置回退到起始位置，这样不会干涉绕线装置对第二扇区的卷绕。

2.根据权利要求1所述的一种用于磁环全自动线圈勾线机，其特征在于：所述可旋转臂包括偏心轴，所述偏心轴相对于第一旋转轴线偏心的布置并且沿缩回方向延伸，其中偏心轴可以在缩回方向上滑动，偏心轴的第一轴向端承载线抓取部分，并且其中凸轮盘作用于偏心轴的第二轴向端。

3.根据权利要求2所述的一种用于磁环全自动线圈勾线机，其特征在于：所述线抓取部分由滑轮组成，所述滑轮包括两个彼此预张紧的滑轮半部，并且用于在抓住线时将线接收并保持在两个滑轮半部之间的间隙中。

4.根据权利要求3所述的一种用于磁环全自动线圈勾线机，其特征在于：所述的两个滑轮半部朝向彼此逐渐变细。

5.根据权利要求4所述的一种用于磁环全自动线圈勾线机，其特征在于：所述两个滑轮半部的第一滑轮半部布置得远离所述偏心轴的第二轴向端，并且所述两个滑轮半部的第一滑轮半部的轴向长度和最大直径均小于所述两个滑轮半部的第二滑轮半部的轴向长度和最大直径。

6.根据权利要求1所述的一种用于磁环全自动线圈勾线机，其特征在于：所述送线装置为三轴送线装置，可以沿X轴、Y轴、Z轴方向移动，所述送线装置在卷绕步骤开始之前，将线穿过磁环中间的通孔。

7.根据权利要求1所述的一种用于磁环全自动线圈勾线机，其特征在于：所述勾线装置上的钩针完全伸出之后，线抓取部分从伸出位置移动到缩回位置，在所述勾线装置执行向下拉动步骤之前。

8.根据权利要求1所述的一种用于磁环全自动线圈勾线机，其特征在于：还包括剪线机构，用于在完成卷绕线过程之后切割线，所述剪线机构设置在所述送线装置内部，还包括自动排出单元用于排出卷绕完成之后的磁环，还包括显示和输入单元用于操作系统的显示和操作。