CN111446078A - 一种电磁炉线圈的绕线系统 - Google Patents

Abstract

一种电磁炉线圈的绕线系统，其包括机台，绕线装置，云母片取放装置，点胶装置，云母片翻转装置，以及云母片抵压装置。所述绕线装置包括三维上线机构，至少一组绕线模具，以及压线装置。所述云母片取放装置包括负压吸取机构。所述负压吸取机构将吸取到的云母片放置在所述点胶装置所在的工位上。所述云母片翻转装置包括二维送料机构，翻转机构，以及物料吸取柄。所述二维送料机构控制所述物料吸取柄吸取所述云母片未点胶的一侧并由翻转机构进行翻转以使云母片的点胶侧朝向绕设好的线圈。所述抵压盘抵压在所述云母片的未点胶的一侧以将该云母片与线圈粘接在一起以完成该电磁炉线圈的制作。本电磁炉绕圈的绕线系统实现了该电磁炉线圈的自动绕设，实现了自动化。

Description

一种电磁炉线圈的绕线系统

技术领域

本发明涉及机械设备技术领域，特别涉及一种电磁炉线圈的绕线系统。

背景技术

目前，在我国电磁炉线圈盘生产制造领域中，电磁炉线圈盘的生产制作，大多采用手工的方法绕制，线圈盘电气参数的一致性不好，给电磁炉的整机调试带来困难，进而影响电磁炉的整机性能。

有的企业采用在凹面上有线槽的线圈盘支架，用手工将绕组嵌入凹面线槽内。手拉力的大小直接影响绕组直径的大小，影响线圈盘的有载参数。同时带线槽的支架还限制了线圈盘电参数的变更和调整，使电磁炉线圈盘的灵活性降低，生产成本增加。

有的企业采用先在凸形微晶板上绕制绕组，绕制时用隔条限制导线间距，绕好后涂胶定型，再固定到支架上。经常造成导线间距不规范，凸面不平整，电气参数不一致。

还有的直接将绕组捆绑在凹形支架上，绕组的线间距、直径完全靠工人手工控制，线圈盘电参数离散性更大。

但是随着人力成本的上升，以及对产品的质量要求的提高，因此手工绕设电磁炉线圈已经不适合工业化的需求，转而需求一种既能提高绕线品质又能实现自动化绕线的设备

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种可以实现自动化的电磁炉线圈的绕线系统，以满足上述需求。

一种电磁炉线圈绕线的绕线系统，其包括一个机台，一个设置在所述机台上的绕线装置，一个设置在所述机台上的云母片取放装置，一个设置在所述机台上的点胶装置，一个设置在所述机台上的云母片翻转装置，以及一个设置在所述机台上的云母片抵压装置。所述机台包括一个机架，以及一个设置在所述机架上的旋转基台。所述绕线装置设置在所述旋转基台上并包括一个设置在所述机架上的三维上线机构，至少一组设置在所述旋转基台上的绕线模具，以及一个设置在所述机架上的压线装置。在所述绕线模具进行绕线的同时所述压线装置压制在绕设好的线束上以使相邻的线束紧靠在一起。所述云母片取放装置包括一个用于吸取云母片的负压吸取机构。所述负压吸取机构将吸取到的云母片放置在所述点胶装置所在的工位上。所述点胶装置用于为所述云母片进行点胶。所述云母片翻转装置包括一个设置在所述机架上的二维送料机构，一个设置在所述二维送料机构上的翻转机构，以及至少一个设置在所述翻转机构上的物料吸取柄。所述二维送料机构控制所述物料吸取柄吸取所述云母片未点胶的一侧并由翻转机构进行翻转以使云母片的点胶侧朝向绕设好的线圈。所述二维送料机构将翻转后的云母片盖设在所述线圈上。所述云母片抵压装置包括一个抵压盘，所述抵压盘抵压在所述云母片的未点胶的一侧以将该云母片与线圈粘接在一起以完成该电磁炉线圈的制作。

进一步地，所述旋转基台包括一个设置在所述机架上的基台，所述基台旋转在一个驱动装置的驱动下旋转，所述驱动装置以相同时间间隔驱动所述基台旋转90度。

进一步地，所述绕线模具具有多个，并两个为一组，每一组以相同间隔设置。

进一步地，所述绕线模具包括一个绕线台，以及一个设置在所述下绕线台的正上方的上顶线装置，所述上顶线装置包括一个顶线盘，一个驱动所述顶线盘旋转的驱动电机，以及一个驱动所述顶线台作上下往复运动的往复驱动伺服电机，所述顶线盘的旋转方向和速度与所述绕线台的旋转方向和速度相同。

进一步地，所述驱动装置包括一个固定芯，以及一个套设在所述固定芯上的承载筒，所述压线装置包括一个设置在所述固定芯上的基座，一个设置在所述基座上的电机，一个设置在所述基座与电机之间的螺杆，一个设置在所述螺杆上的螺母座，以及一个设置在所述螺母座上的压线盘，当所述螺母座受到的推力大于电机的扭矩时所述螺母座驱动所述螺杆朝电机的输出扭矩相反的方向旋转。

进一步地，所述云母片取放装置包括一个设置在所述机架上的二维取放机构，一个设置在所述二维取放机构上的角度调节装置，一个设置在所述机架上的影像获取装置，以及一个设置在所述机架上的送料机构，所述云母片上具有一个定位孔，所述影像获取装置用于获取该云母片的影像并分析该定位孔的方向，在该定位孔的方向与预设置的定位孔的方向不一致时，所述影像获取装置驱动所述角度调节装置以使云母片的定位孔与预设置的定位孔的方向一致，所述送料机构包括一个设置在所述机架上直线送料导轨，以及一个架设在所述直线送料导轨上的置料车，所述直线送料导轨用于驱动所述置料车在所述点胶装置与云母片翻转装置之间往复运动，所述罩料车设置有至少一个与所述定位孔相配合的定位柱，当云母片的定位孔与预设置的定位孔的方向一致时，所述二维取放机构将所吸取的云母片放置在所述置料车并使云母片的定位孔套设在所述定位柱上。

进一步地，所述云母片取放装置还包括一个用于存放云母片的物料存储装置，所述物料存储装置包括两个料仓，以及一个驱动所述两个料仓调换位置的驱动电机，当且仅当在某一时间两个所述料仓中的一个与所述负压吸取机构相对准。

进一步地，所述二维送料机构驱动所述物料吸取柄从所述送料机构吸取云母片，所述物料吸取柄具有多个吸气孔，所述翻转机构包括一个设置在所述二维送料机构上的旋转气缸，所述物料吸取柄设置在所述旋转气缸上。

进一步地，所述云母片抵压装置包括一个设置在所述机架上的支架，一个设置在所述支架上的抵顶气缸，以及一个设置在所述抵顶气缸的输出端的抵顶盘。

进一步地，所述点胶装置包括一个设置在所述机架上的一维往复机构，一个设置在所述一维往复机构上的放置板，以及至少一个设置在所述放置板上的点胶机，当所述云母片置于该点胶机的正下方时所述点胶机对其进行点胶。

与现有技术相比，本发明提供的电磁炉绕圈的绕线系统通过所述绕线装置即三维上线机构、绕线模具、以及压线装置自动地完成了线圈的绕设，在线圈绕设完成后其在旋转基台的带动下进入上云母片工位，此时，所述云母片取放装置取出云母片，并送到点胶工站由所述点胶装置进行点胶，在点胶完成后由所述云母片翻转装置进行翻转，使云母片的胶朝向所述线圈，最后由所述云母片抵压装置将所述云母片与所述线圈压紧在一起，然后由所述旋转基台将贴合有云母片的线圈带动到下料工位，即完成该线圈的全部工序。上述的工序完全由机器完成，实现了该电磁炉线圈的自动绕设，实现了自动化。

附图说明

图1为本发明提供的一种电磁炉线圈的绕线系统的结构示意图。

图2为图1的电磁炉线圈的绕线系统的另一个角度的结构示意图

图3为图1的电磁炉线圈的绕线系统所具有的驱动装置的结构示意图。

图4为图1的电磁炉线圈的绕线系统所具有的压线装置的结构示意图。

图5为图1的电磁炉线圈的绕线系统所具有的云母片翻转装置的结构示意图

具体实施方式

以下对本发明的具体实施例进行进一步详细说明。应当理解的是，此处对本发明实施例的说明并不用于限定本发明的保护范围。

如图1至图5所示，其为本发明提供的电磁炉线圈的绕线系统的结构示意图。所述电磁炉线圈的绕线系统包括一个机台10，一个设置在所述机台10上的绕线装置20，一个设置在所述机台10上的云母片取放装置30，一个设置在所述机台10上的点胶装置40，一个设置在所述机台10上的云母片翻转装置50，以及一个设置在所述机台10上的云母片抵压装置60。可以想到的是，所述电磁炉线圈的绕线系统还包括组装组件，安装组件，电气连接组件，以及控制模块等等，该控制模块控制所述机台10，绕线装置20，云母片取放装置30，点胶装置40，云母片翻转装置50，以及云母片抵压装置60的有序工作，当然，控制上述模块的控制程序本领域技术人员只要了解了本发明，就可以利用现在的计算机语言编写相应的计算机程序以有序地控制上述的功能模块的工作，其为本领域技术人员习知的技术，在此不再一一详细说明。

所述机台10包括一个机架11，一个设置在所述机架11上的旋转基台12，以及一个驱动所述旋转基台12旋转的驱动装置13。所述机架11的结构可以根据实际的需要进行设计，在本实施例中，所述机架11具有一个台面以及多根支撑该台面的支柱，其为现有技术，在此不再赘述。所述旋转基台12架设在所述机架11的台面上，其架设的方法可以有很多，如导轨滑块结构，中心支撑结构等等。所述旋转基台12的设置用于将所绕设的线圈输送到不同的工站，其包括一个设置在所述机架11上的基台121。所述基台121在所述驱动装置13的驱动下旋转，且所述驱动装置13以相同时间间隔驱动所述基台121旋转90度。所述驱动装置13包括一个固定芯131，以及一个套设在所述固定芯131上的承载筒132。可以想到的是，所述驱动装置还包括一个驱动所述承载筒132旋转的驱动电机，其为现有技术，在此不再赘述。所述固定芯131相对于所述承载筒132相对固定，即其不随承载筒132一起旋转。所述承载筒132用于承载所述旋转基台12，并当驱动电机带动所述承载筒132旋转时，带动所述旋转基台12一起转动。

所述绕线装置20包括一个设置在所述机架10的台面上的三维上线机构21，至少一组设置在所述旋转基台12上的绕线模具22，以及一个设置在所述机架10上的压线装置23。可以想到的是，所述绕线装置20还包括其他的一些功能模块，如起线夹解锁机构，驱动电机，线圈分割块及附属组件等等，其为现有技术，在此不再赘述。所述三维上线机构21用于将导线在X、Y、Z三个方向进行移动，以将其送入绕线模具22中，具体送入绕线模具22的起线夹持机构中。所述三维上线机构21本身的结构应当为现有技术，如电机，螺杆等等，在此不再赘述。所述绕线模具22包括有起尾线夹持机构，开锁机构，绕线台，线圈分割块，电机等等，其为现有技术，在此不再赘述。所述绕线模具22旋转的同时即可以将导线绕设成线圈。所述绕线模具22具有多个，并两个为一组，每一组以相同间隔设置，以提高工作效率。所述绕线模具22包括一个绕线台221，以及一个设置在所述绕线台221的正上方的上顶线装置222。所述绕线台221用于在其上绕设所述线圈。所述上顶线装置222包括一个顶线盘223，一个驱动所述顶线盘223旋转的驱动电机224，以及一个驱动所述顶线盘223作上下往复运动的往复驱动伺服电机225。所述顶线盘223与所述绕线台221相对设置，当绕线时导线夹设在所述顶线盘223与绕线台221之间，从而保证该线圈在轴向的精度。所述驱动电机224用于驱动所述顶线盘223旋转，且该顶线盘223的旋转方向和速度与所述绕线台221的旋转方向和速度相同。所述往复驱动伺服电机225用于驱动所述顶线盘223作往复运动，以抵压绕线台221或脱离与所述绕线台221的抵压。所述压线装置23包括一个设置在所述固定芯131上的基座231，一个设置在所述基座231上的电机232，一个设置在所述基座231与电机232之间的螺杆233，一个设置在所述螺杆233上的螺母座234，以及一个设置在所述螺母座234上的压线盘235。因为所述固定芯131是固定不动的，因为所述压线装置23也是固定不动的，即所述基座231固定在所述固定芯131上。所述电机232驱动所述螺杆233旋转，以驱动所述螺母座234活动。当所述螺母座234活动时，使可以使所述压线盘235插入所述绕线台221与顶线盘223之间并抵顶在所述刚绕设的导线上，从而可以保证所绕设的线圈在径向上的精度。所述压线盘235可旋转地设置在所述螺母座234上。当绕设的导线的径向直径越来越大时，线圈便抵顶所述压线盘235，因此当所述螺母座234受到的推力大于电机232的扭矩时所述螺母座234驱动所述螺杆233朝电机232的输出扭矩相反的方向旋转，从而使该压线盘235朝远离线圈的方向移动。当完成线圈的绕设后，即进入下一个步骤，即贴云母片，因此所述旋转基台12带动绕设好线圈的一组绕线模具22进入下一个工站，而另一组绕线模具22被带入绕线工站中进入绕线。

所述云母片取放装置30包括一个设置在所述机架11上的二维取放机构31，一个设置在所述二维取放机构31上的角度调节装置32，一个设置在所述机架11上的影像获取装置33，以及一个设置在所述机架11上的送料机构34。在此需要进一步说明的是，所述云母片都具有一个定位孔，其位于云母片的中心。所述二维取放机构31应当为一种现有技术，其包括伺服电机，螺杆，以及支架等基本元件以实现在X、Y两个方向上的运动，在此不再赘述。所述角度调节装置32设置在所述二维取放机构31上，其也包括一个设置在所述二维取放机构31上的伺服电机(未标示)，以及一个设置在所述伺服电机的输出轴上并用于吸取云母片的负压吸取机构321。通过控制所述伺服电机的输出角度，即可控制所述负压吸取机构321的角度。因为所述负压吸取机构321吸取到云母片时，所述定位孔的方向不一定与送料机构34的置料车342的定位柱的方向一致，因此需要调节。所述负压吸取机构321具有几个吸盘，当吸气时便可以在吸盘与云母片之间形成负压并把云母片吸取起来。当吸取起来后所述二维取放机构31将其输送到所述影像获取装置33上进行拍摄。所述影像获取装置33具有一个相机，以及一个图像处理程序。所述相机对输送过来的云母片进行拍照以获取当前云母片的定位孔的图像。所述图像处理程序对该图像进行分析处理，即将所获取的图像与预预设置的定位孔的方向进行比较，当该定位孔的方向与预设置的定位孔的方向不一致时，所述影像获取装置33驱动所述角度调节装置32以使云母片的定位孔与预设置的定位孔的方向一致。当云母片的定位孔与预设置的定位孔的方向一致后，所述二维取入机构31将云母片送到送料机构34上。所述送料机构34包括一个设置在所述机架11上直线送料导轨341，以及一个架设在所述直线送料导轨341上的置料车342。所述直线送料导轨341用于驱动所述置料车342在所述点胶装置40与云母片翻转装置50之间往复运动。所述罩料车342设置有至少一个与所述定位孔相配合的定位柱343。当云母片的定位孔与预设置的定位孔的方向一致时，所述二维取放机构31将所吸取的云母片放置在所述置料车342并使云母片的定位孔套设在所述定位柱343上，然后由所述点胶装置40进行点胶操作。所述云母片取放装置30还包括一个用于存放云母片的物料存储装置35。所述物料存储装置35包括两个料仓351，以及一个驱动所述两个料仓351调换位置的驱动电机(未标示)。所述料仓351用于存放云母片以备所述负压吸取机构321对其进行吸取。当一个料仓351中的云母片用完后，所述驱动电机调换两个料仓的位置，且当且仅当在某一时间两个所述料仓351中的一个与所述负压吸取机构351相对准。而另外一个空的料仓则可以再次加料，从而可以提高效率。

所述点胶装置40包括一个设置在所述机架11上的一维往复机构41，一个设置在所述一维往复机构41上的放置板42，以及至少一个设置在所述放置板42上的点胶机43。所述一维往复机构41也应当为一种现有技术，其包括电机，螺杆，以及支架等等，电机驱动螺杆运动时即可以驱动所述放置板42作往复运动。所述放置板42设置在所述一维往复机构41上，并用于设置所述点胶机43。所述点胶机43本身应当为一种现有技术，其用于将胶水按需挤出并当所述云母片置于该点胶机43的正下方时所述点胶机43对其进行点胶。当完成该点胶动作后，所述送料机构34再将点胶后的云母片送到所述云母片翻转装置50进行翻转。因为点胶时，胶在云母片的上方，而为了将该点胶后的云母片扣合在所述线圈上，则必须对其进行翻转，以使云母片上的胶水朝向所述线圈。

所述云母片翻转装置50包括一个设置在所述机架11上的二维送料机构51，一个设置在所述二维送料机构51上的翻转机构52，以及至少一个设置在所述翻转机构52上的物料吸取柄53。所述二维送料机构51本身也应当为一种现有技术，其包括电机，螺杆，支架等等，其可以在X、Y两个方向上进行活动，以实现使所述物料吸取柄53进行取料与放料。所述翻转机构52包括一个设置在所述二维送料机构51上的旋转气缸521。所述旋转气缸521为一种现有技术，其在两个通气孔通气时可以发生180度的旋转。所述物料吸取柄53设置在所述旋转气缸521上，因此也可以发生180度的旋转。所述物料吸取柄53具有多个吸气孔，其也为一个负压吸取装置，其在负压时吸取所述云母片。所述云母片翻转装置50通过所述物料吸取柄53吸取由送料机构34送来的点胶后的云母片，并对其进行翻转即将云母片的点胶侧朝向绕设好的线圈，然后将翻转后的云母片送入云母片抵压装置60中。

所述云母片抵压装置60包括一个设置在所述机架11上的支架61，一个设置在所述支架61上的抵顶气缸62，以及一个设置在所述抵顶气缸62的输出端的抵顶盘63。所述支架61用于架设所述抵顶气缸62。所述抵顶气缸62用于施加压力给所述抵顶盘63。所述抵顶盘63设置在所述绕线台的正上方。当抵顶盘63在抵顶气缸62的压力下抵压所述云母片时，则使该云母片通过胶水与所述线圈胶合在一起，制成所述电磁炉线圈。

与现有技术相比，本发明提供的电磁炉绕圈的绕线系统通过所述绕线装置20即三维上线机构21、绕线模具22、以及压线装置23自动地完成了线圈的绕设，在线圈绕设完成后其在旋转基台12的带动下进入上云母片工位，此时，所述云母片取放装置30取出云母片，并送到点胶工站由所述点胶装置40进行点胶，在点胶完成后由所述云母片翻转装置50进行翻转，使云母片的胶朝向所述线圈，最后由所述云母片抵压装置60将所述云母片与所述线圈压紧在一起，然后由所述旋转基台12将贴合有云母片的线圈带动到下料工位，即完成该电磁炉线圈的全部工序。上述的工序完全由机器完成，实现了该电磁炉线圈的自动绕设，实现了自动化。

以上仅为本发明的较佳实施例，并不用于局限本发明的保护范围，任何在本发明精神内的修改、等同替换或改进等，都涵盖在本发明的权利要求范围内。

Claims (10)

1.一种电磁炉线圈的绕线系统，其特征在于：所述电磁炉线圈绕线的绕线系统包括一个机台，一个设置在所述机台上的绕线装置，一个设置在所述机台上的云母片取放装置，一个设置在所述机台上的点胶装置，一个设置在所述机台上的云母片翻转装置，以及一个设置在所述机台上的云母片抵压装置，所述机台包括一个机架，以及一个设置在所述机架上的旋转基台，所述绕线装置设置在所述旋转基台上并包括一个设置在所述机架上的三维上线机构，至少一组设置在所述旋转基台上的绕线模具，以及一个设置在所述机架上的压线装置，在所述绕线模具进行绕线的同时所述压线装置压制在绕设好的线束上以使相邻的线束紧靠在一起，所述云母片取放装置包括一个用于吸取云母片的负压吸取机构，所述负压吸取机构将吸取到的云母片放置在所述点胶装置所在的工位上，所述点胶装置用于为所述云母片进行点胶，所述云母片翻转装置包括一个设置在所述机架上的二维送料机构，一个设置在所述二维送料机构上的翻转机构，以及至少一个设置在所述翻转机构上的物料吸取柄，所述二维送料机构控制所述物料吸取柄吸取所述云母片未点胶的一侧并由翻转机构进行翻转以使云母片的点胶侧朝向绕设好的线圈，所述二维送料机构将翻转后的云母片盖设在所述线圈上，所述云母片抵压装置包括一个抵压盘，所述抵压盘抵压在所述云母片的未点胶的一侧以将该云母片与线圈粘接在一起以完成该电磁炉线圈的制作。

2.如权利要求1所述的电磁炉线圈的绕线系统，其特征在于：所述旋转基台包括一个设置在所述机架上的基台，所述基台旋转在一个驱动装置的驱动下旋转，所述驱动装置以相同时间间隔驱动所述基台旋转90度。

3.如权利要求1所述的电磁炉线圈的绕线系统，其特征在于：所述绕线模具具有多个，并两个为一组，每一组以相同间隔设置。

4.如权利要求1所述的电磁炉线圈的绕线系统，其特征在于：所述绕线模具包括一个绕线台，以及一个设置在所述下绕线台的正上方的上顶线装置，所述上顶线装置包括一个顶线盘，一个驱动所述顶线盘旋转的驱动电机，以及一个驱动所述顶线台作上下往复运动的往复驱动伺服电机，所述顶线盘的旋转方向和速度与所述绕线台的旋转方向和速度相同。

5.如权利要求2所述的电磁炉线圈的绕线系统，其特征在于：所述驱动装置包括一个固定芯，以及一个套设在所述固定芯上的承载筒，所述压线装置包括一个设置在所述固定芯上的基座，一个设置在所述基座上的电机，一个设置在所述基座与电机之间的螺杆，一个设置在所述螺杆上的螺母座，以及一个设置在所述螺母座上的压线盘，当所述螺母座受到的推力大于电机的扭矩时所述螺母座驱动所述螺杆朝电机的输出扭矩相反的方向旋转。

6.如权利要求1所述的电磁炉线圈的绕线系统，其特征在于：所述云母片取放装置包括一个设置在所述机架上的二维取放机构，一个设置在所述二维取放机构上的角度调节装置，一个设置在所述机架上的影像获取装置，以及一个设置在所述机架上的送料机构，所述云母片上具有一个定位孔，所述影像获取装置用于获取该云母片的影像并分析该定位孔的方向，在该定位孔的方向与预设置的定位孔的方向不一致时，所述影像获取装置驱动所述角度调节装置以使云母片的定位孔与预设置的定位孔的方向一致，所述送料机构包括一个设置在所述机架上直线送料导轨，以及一个架设在所述直线送料导轨上的置料车，所述直线送料导轨用于驱动所述置料车在所述点胶装置与云母片翻转装置之间往复运动，所述罩料车设置有至少一个与所述定位孔相配合的定位柱，当云母片的定位孔与预设置的定位孔的方向一致时，所述二维取放机构将所吸取的云母片放置在所述置料车并使云母片的定位孔套设在所述定位柱上。

7.如权利要求6所述的电磁炉线圈的绕线系统，其特征在于：所述云母片取放装置还包括一个用于存放云母片的物料存储装置，所述物料存储装置包括两个料仓，以及一个驱动所述两个料仓调换位置的驱动电机，当且仅当在某一时间两个所述料仓中的一个与所述负压吸取机构相对准。

8.如权利要求6所述的电磁炉线圈的绕线系统，其特征在于：所述二维送料机构驱动所述物料吸取柄从所述送料机构吸取云母片，所述物料吸取柄具有多个吸气孔，所述翻转机构包括一个设置在所述二维送料机构上的旋转气缸，所述物料吸取柄设置在所述旋转气缸上。

9.如权利要求1所述的电磁炉线圈的绕线系统，其特征在于：所述云母片抵压装置包括一个设置在所述机架上的支架，一个设置在所述支架上的抵顶气缸，以及一个设置在所述抵顶气缸的输出端的抵顶盘。

10.如权利要求1所述的电磁炉线圈的绕线系统，其特征在于：所述点胶装置包括一个设置在所述机架上的一维往复机构，一个设置在所述一维往复机构上的放置板，以及至少一个设置在所述放置板上的点胶机，当所述云母片置于该点胶机的正下方时所述点胶机对其进行点胶。

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