CN111517158A - 一种漆包线的取样装置 - Google Patents

Abstract

一种漆包线的取样装置，旨在解决现有技术中漆包线手动取样的效率较低，漆包线表面润滑剂的损失造成性能检测结果与实际偏差较大，致使出厂漆包线无法满足客户质量需求的技术问题。本发明包括机架，框架结构的机架包括操作台，操作台包括相邻的移动区域和检测区域，移动区域中活动连接有用以绕制线包的取样构件，取样构件在驱动件带动下可靠近或远离检测区域往复运动，取样构件包括与操作台滑动相连的基座，基座靠近检测区域的一侧设有旋转气缸，旋转气缸靠近检测区域的一端通过连接件与绕线盘相连，绕线盘包括与连接件相连的离心调速构件，绕线盘上设有红外测量构件。

Description

一种漆包线的取样装置

技术领域

本发明涉及漆包线生产技术领域，特别是涉及一种漆包线的取样装置。

背景技术

传统漆包圆线的检验过程常通过佩戴有白色无尘棉布手套的作业员手动完成，具体的，作业员将成品线绕制为线包后进行化学性能检测。在绕制的过程中，作业员通过手捏线头，漆包线在手掌手背间不断的进行绕制，另一手勒住放线端，漆包线表面的润滑剂在绕制过程中在白色无尘棉布手套上擦拭，直接造成表面润滑剂的耗损，从而造成漆包线表面润滑剂含量的不稳定性，此时，送检线包的润滑剂含量与成品漆包线的实际润滑剂含量不同，故而性能检测的检测结果与漆包线的实际质量不相符，尽管这一检测结果增加一个平均损耗量后可看做与成品漆包线的实际润滑剂含量近似相等，但是，对于质量要求较高的客户，这一近似估值显然无法满足客户的质量需求，进而给生产厂家和客户带来成本和时效上的不可逆损失。此外，化学性能检测所需的样品线包的绕制重量在300-500g，手动绕制的圈数在500-600圈，作业员的劳动强度较大，且工作效率较低。

申请号为CN201810943442.8的中国专利公开了一种采用计米器的漆包线收线装置，包括收紧机构、支撑杆、收线辊、固定机构、工作台以及旋转电机，所述支撑杆固定在工作台上端面，所述旋转电机装配在支撑杆前端面，所述收线辊安装在支撑杆内侧，所述收紧机构设置在支撑杆上侧，所述工作台上端面设置有固定机构；所述收紧机构包括空心杆、橡胶板、连接轴、马达、伺服电机、丝杠以及螺母座，所述空心杆安装在支撑杆上端面，所述伺服电机装配在空心杆前端面，所述丝杠安装在空心杆内部，所述丝杠设置在伺服电机后端面，所述丝杠环形侧面设置有螺母座，所述螺母座下端面安装有马达，所述连接轴设置在马达右端面，所述连接轴环形侧面设置有橡胶板；所述固定机构包括固定杆、连接耳、翻盖、顶柱、转轴以及固定座，所述固定座安装在工作台上端面后侧，所述连接耳设置在固定座，所述固定座上端面右侧设置有翻盖，所述顶柱安装在翻盖下端面，所述转轴设置在连接耳内侧，所述固定座上端面设置有固定杆。

上述专利在漆包线的自动绕线装置中增设了计米器，通过计米器实时测量线包中的漆包线长度，从而保证送检线包的长度均相等，实现性能检测中的长度变量控制，但是，计米器使用过程中需与漆包线实时接触，漆包线上的润滑剂会被计米器刮除，此外，电机驱动收线辊启动时，获得初始速度的收线辊对漆包线瞬时施加张力，强度较低的漆包线有被拉断的风险。

发明内容

本发明为了克服现有技术中漆包线手动取样的效率较低，漆包线表面润滑剂的损失造成性能检测结果与实际偏差较大，致使出厂漆包线无法满足客户质量需求的技术问题，提供一种漆包线的取样装置，该装置使用机械手段对漆包线进行线包取样，红外测量构件对线包的长度进行标准化度量，在保证漆包线表面润滑剂含量稳定的同时降低性能检测的测量偏差，此外，离心调速构件辅助绕线盘平稳启停，漆包线在绕制过程中受力均匀，有效降低了漆包线被拉断的风险。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案。

一种漆包线的取样装置，包括机架，框架结构的机架包括操作台，操作台包括相邻的移动区域和检测区域，移动区域中活动连接有用以绕制线包的取样构件，取样构件在驱动件带动下可靠近或远离检测区域往复运动，取样构件包括与操作台滑动相连的基座，基座靠近检测区域的一侧设有旋转气缸，旋转气缸靠近检测区域的一端通过连接件与绕线盘相连，绕线盘包括与连接件相连的离心调速构件，绕线盘上设有红外测量构件。

现有技术中对漆包线进行检测的过程中，为保证检测标准的一致性，漆包线需要进行等长度的取样，这一取样过程常通过工人的手动缠绕完成，但是，这一取样过程一方面会造成漆包线表面润滑剂的大量擦除，导致化学性能的检测结果与漆包线的实际性能不相符，进而使得出厂的漆包线无法满足客户的质量需求，另一方面手动取样过程中无法对漆包线的长度进行精确测量，绕制完成的线包展开后漆包线长度各不一致，取样检测过程中长度这一基本变量的控制难度较大，最后，手动绕制线包的劳动强度较大，且作业员的工作效率较低。本发明提供一种漆包线的取样装置，包括对漆包线进行自动化线包绕制的取样构件，取样过程中，为实现漆包线的自动化排线，取样构件可在操作台上的移动区域内往复滑动，在取样构件往复滑动的同时旋转气缸带动绕线盘同步转动，当取样构件靠近检测区域滑动时，漆包线在绕线盘上进行第一层绕制，当取样构件远离检测区域滑动时，漆包线在绕线盘上进行第二层绕制，依次往复动作，即可完成漆包线在绕线盘上的线包绕制，绕制完成的线包基本呈柱状排布，相较于传统手动绕制完成后的梭型结构，本发明的取样线包中，各位置的漆包线相互之间的接触量一致，从而可有效保证性能检测结果的可靠性，此外，现有技术中有通过在绕线盘外加设单独的排线构件以实现漆包线的排线，但是，梳齿状的排线构件需要依照线盘的长度进行适配性设计，绕线盘更换后即无法交叉使用，故而通配性不强，而本发明将排线、绕线集成在同一构件上，装置集成化程度较高；进一步的，本发明加设了红外测量构件，在操作台上设有与其配合使用的检测区域，绕线盘每进行一周的漆包线绕制，红外测量构件和检测区域配合进行一次同步计数，当计数量达到预设的阈值时，绕线盘停止漆包线的绕制操作，对于同一批次的漆包线检测，取样过程中使用同规格的绕线盘，同样的绕线圈数，取样构件保持相同的滑动速率和往复频率，即可保证每一取样线包中的漆包线长度一致，进而可保证漆包线性能检测结果的可靠性。

作为优选，绕线盘的断面呈“工”字型，绕线盘包括与旋转气缸的轴线平行的取样轴，取样轴远离基座的一端可拆卸连接有端盖，红外测量构件布设在取样轴靠近端盖的周面上，红外测量构件在操作台上的投影始终位于检测区域内部。取样轴用以绕制漆包线，取样轴的长度可依照不同的直径的漆包线进行适应性调节，当待取样的漆包线直径较大时，取样轴适当延长，以保证绕制在同层的漆包线排线数量充足，进而降低取样线包的绕线厚度，此外，取样轴远离基座的一端可拆卸连接有端盖，当取样完成后，将该端盖拆下，即可将取样线包自绕线盘上取下进行下一步的性能检测，为保证检测区域对红外测量构件的有效反馈，即实现对绕线盘转动圈数的同步实时监测，红外测量构件在操作台上的投影需始终位于检测区域内部。

作为优选，移动区域中设有滑轨，滑轨的一端与检测区域靠近基座的边缘相平齐，滑轨与旋转气缸的轴线相平行，所述驱动件为气缸，基座在气缸驱动下可沿滑轨的长度方向往复滑动。取样构件在气缸驱动下沿滑轨长度方向往复滑动，滑轨一端与检测区域靠近基座的边缘相平齐，同时由于基座的初始工位处于滑轨远离检测区域的一端，绕线盘在绕制线包的同时可同步实现排线和漆包线的长度变量控制，整个装置的集成化程度较高，工作效率较高。

作为优选，操作台远离取样构件的一侧设有轴向与取样轴的轴向相垂直的线轴。所述技术方案对线轴的位置进行限定，线轴是漆包线加工完成后经收线工序绕制而成，漆包线的取样即从线轴上抽取一部分漆包线作为待检测的样品，线轴可以有多个位置排布方式，本发明将线轴布置在取样轴的垂直方向上，漆包线在取样绕制过程中，无论取样构件处于哪一工位，漆包线均可近似沿取样轴的切向进入，从而可降低漆包线在取样过程中的拉伸程度，避免漆包线断裂现象的发生。

作为优选，红外测量构件为固设在取样轴上的红外发射器，检测区域布设有红外接收模块和计数模块，取样轴转动一周的同时计数模块的统计量同步增加一次。红外发射器在操作台上的投影始终位于检测区域内部，当取样轴转动至红外发射器与检测区域之间无阻挡的位置时，检测区域内的红外接收模块检测到红外信号，当红外发射器与检测区域之间存在阻挡时，红外接收模块检测到的红外信号消失，此时计数模块进行一次计数统计，由于取样轴的直径、长度一定，待测量的漆包线直径一定，取样构件的滑动速率和往复频率一定，只要保证取样轴的转动圈数一定，即可将取样线包中的漆包线长度控制相等。

作为优选，连接件的断面呈“Z”字型，连接件包括第一水平连接件、竖直连接件和第二水平连接件，第一水平连接件固设在旋转气缸的轴线上，第二水平连接件与离心调速构件远离检测区域的一端相连。本发明中，绕线盘上的红外测量构件在操作台上的投影需要始终位于检测区域内部，故而红外测量构件与基座之间的距离需为定值，倘若绕线盘直径与旋转气缸相连，当绕线盘规格发生变动时，若要维持红外测量构件与基座之间的间距不变，只能通过调整红外测量构件在取样轴上的位置来实现，但是，红外测量构件移动到取样轴的中段时，红外测量构件会被漆包线阻挡，导致计数统计无法进行，为克服这一问题，本发明通过连接件将绕线盘与旋转气缸相连，通过调整连接件的结构即可实现红外测量构件与基座之间的间距维持。

作为优选，取样轴与离心调速构件之间设有连接盘，连接盘与离心调速构件通过刚性弹簧组相连，刚性弹簧组包括沿连接盘周向等夹角分布的若干个刚性弹簧，连接盘靠近离心调速构件的一端设有用以容纳所述刚性弹簧的沉槽。旋转气缸驱动绕线盘启动时，获得初始加速度的绕线盘对漆包线瞬时施加张力，强度较低的漆包线有被拉断的风险，本发明在绕线盘上增加一个离心调速构件，旋转气缸首先驱动离心调速构件转动，离心调速构件再带动绕线盘转动，旋转气缸带动离心调速构件无迟滞地提速，离心调速构件带动绕线盘逐步提速，故而漆包线上的张力逐步施加，漆包线被拉断的风险大幅下降。

作为优选，离心调速构件包括本体和设在本体靠近连接盘一侧的限位凸台，限位凸台与本体同轴布置，连接盘远离取样轴的一端设有与限位凸台相匹配的定位槽，定位槽与取样轴同轴布置。离心调速构件转动过程中，限位凸台初始时处于与定位槽分离的状态，离心调速构件通过弹簧带动绕线盘转动，由于弹簧可拉伸，故而绕线盘的转动速度低于离心调速构件，离心调速构件转动一段时间后，限位凸台与定位槽相吻合，绕线盘与离心调速构件同步转动，弹簧被压入连接盘上的沉槽中，离心调速构件与连接盘相贴合。

作为优选，本体上沿其周向等夹角分布有若干条轨道，轨道自本体的中心沿其径向向外延伸，轨道中移动嵌套有离心珠，每条轨道中的离心珠数目相等。

综上所述，本发明具有如下有益效果：（1）本发明的取样线包中，各位置的漆包线相互之间的接触量一致，从而可有效保证性能检测结果的可靠性；（2）本发明将排线、绕线集成在同一构件上，装置集成化程度较高；（3）对于同一批次的漆包线检测，取样过程中使用同规格的绕线盘，同样的绕线圈数，取样构件保持相同的滑动速率和往复频率，即可保证每一取样线包中的漆包线长度一致，进而可保证漆包线性能检测结果的可靠性。

附图说明

图1是本发明的俯视图。

图2是本发明中防掉轮构件和从动轮的示意图。

图3是本发明中限位环的本体的剖视图。

图中：

机架1，操作台2，移动区域2a，检测区域2b，基座3，旋转气缸4，连接件5，第一水平连接件51，竖直连接件52，第二水平连接件53，绕线盘6，取样轴61，端盖62，离心调速构件7，红外测量构件8，滑轨9，线轴10，连接盘11，刚性弹簧12，沉槽13，本体14，限位凸台15，定位槽16，轨道17，离心珠18。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语 ” 纵向 ”、“横向 ”、“上“、“下”、“ 前 ”、“后“、“左”、“ 右 ”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例：

如图1至图3所示，一种漆包线的取样装置，包括机架1，框架结构的机架包括操作台2，操作台包括相邻的移动区域2a和检测区域2b，移动区域中活动连接有用以绕制线包的取样构件，取样构件在驱动件带动下可靠近或远离检测区域往复运动，取样构件包括与操作台滑动相连的基座3，基座靠近检测区域的一侧设有旋转气缸4，旋转气缸靠近检测区域的一端通过连接件5与绕线盘6相连，绕线盘包括与连接件相连的离心调速构件7，绕线盘上设有红外测量构件8；绕线盘的断面呈“工”字型，绕线盘包括与旋转气缸的轴线平行的取样轴61，取样轴远离基座的一端可拆卸连接有端盖62，红外测量构件布设在取样轴靠近端盖的周面上，红外测量构件在操作台上的投影始终位于检测区域内部；移动区域中设有滑轨9，滑轨的一端与检测区域靠近基座的边缘相平齐，滑轨与旋转气缸的轴线相平行，所述驱动件为气缸，基座在气缸驱动下可沿滑轨的长度方向往复滑动；操作台远离取样构件的一侧设有轴向与取样轴的轴向相垂直的线轴10；红外测量构件为固设在取样轴上的红外发射器，检测区域布设有红外接收模块和计数模块，取样轴转动一周的同时计数模块的统计量同步增加一次；连接件的断面呈“Z”字型，连接件包括第一水平连接件51、竖直连接件52和第二水平连接件53，第一水平连接件固设在旋转气缸的轴线上，第二水平连接件与离心调速构件远离检测区域的一端相连；取样轴与离心调速构件之间设有连接盘11，连接盘与离心调速构件通过刚性弹簧组相连，刚性弹簧组包括沿连接盘周向等夹角分布的若干个刚性弹簧12，连接盘靠近离心调速构件的一端设有用以容纳所述刚性弹簧的沉槽13；离心调速构件包括本体14和设在本体靠近连接盘一侧的限位凸台15，限位凸台与本体同轴布置，连接盘远离取样轴的一端设有与限位凸台相匹配的定位槽16，定位槽与取样轴同轴布置；本体上沿其周向等夹角分布有若干条轨道17，轨道自本体的中心沿其径向向外延伸，轨道中移动嵌套有离心珠18，每条轨道中的离心珠数目相等。

如图1和图2所示，自上而下依次为取样构件和机架，机架自上而下包括操作台和用以放置线轴的框架构件，操作台自左而右分为移动区域和检测区域，在移动区域中，自左而右布设有滑轨，滑轨的左端与机架的左端面平齐，机架的右端与检测区域的左边缘相贴合，取样构件自左而右包括基座、连接件、离心调速构件和绕线盘，绕线盘自左而右包括连接盘、绕线轴以及与绕线盘的右端可拆卸相连的端盖，绕线轴的周面上靠近端盖的位置设有红外测量构件，红外测量构件的安装面与绕线轴的周面之间沿绕线轴的径向存在高度差，漆包线在绕线轴上缠绕时，该高度差使得漆包线不会对红外测量构件造成遮挡，红外测量构件为红外发射器，检测区域布设有红外接收模块和计数模块，当取样轴转动至红外发射器与检测区域之间无阻挡的位置时，检测区域内的红外接收模块检测到红外信号，当红外发射器与检测区域之间存在阻挡时，红外接收模块检测到的红外信号消失，此时计数模块进行一次计数统计，由于取样轴的直径、长度一定，待测量的漆包线直径一定，取样构件的滑动速率和往复频率一定，只要保证取样轴的转动圈数一定，即可将取样线包中的漆包线长度控制相等，连接件呈镜像的Z字型，连接件自左而右包括第一水平连接件、竖直连接件和第二水平连接件，第一水平连接件和第二水平连接件错位排布，第二水平连接件与离心调速构件通过刚性弹簧相连，离心调速构件的本体上沿其周向等夹角分布有八条轨道，轨道自本体的中心沿其径向向外延伸，轨道中滑动嵌套有离心珠，离心调速构件初始转动时，离心珠靠近本体的中心位置，本体的质量集中在中心处，故而离心调速构件的转动惯量较小，限位凸台与定位槽分离，离心调速构件通过弹簧带动绕线盘转动，由于弹簧可拉伸，故而绕线盘的转动速率迟滞于离心调速构件，漆包线缓步拉伸，故而不易发生断裂现象，当离心调速构件加速一段时间后，离心柱分布在本体的边缘位置，本体的质量分布也同步靠拢于边缘位置，离心调速构件的转动惯量增大，限位凸台与定位槽逐步靠拢直至贴合，绕线盘的转动与旋转气缸同步。

Claims (9)

1.一种漆包线的取样装置，包括机架，框架结构的机架包括操作台，其特征在于，操作台包括相邻的移动区域和检测区域，移动区域中活动连接有用以绕制线包的取样构件，取样构件在驱动件带动下可靠近或远离检测区域往复运动，取样构件包括与操作台滑动相连的基座，基座靠近检测区域的一侧设有旋转气缸，旋转气缸靠近检测区域的一端通过连接件与绕线盘相连，绕线盘包括与连接件相连的离心调速构件，绕线盘上设有红外测量构件。

2.根据权利要求1所述的一种漆包线的取样装置，其特征在于，绕线盘的断面呈“工”字型，绕线盘包括与旋转气缸的轴线平行的取样轴，取样轴远离基座的一端可拆卸连接有端盖，红外测量构件布设在取样轴靠近端盖的周面上，红外测量构件在操作台上的投影始终位于检测区域内部。

3.根据权利要求1所述的一种漆包线的取样装置，其特征在于，移动区域中设有滑轨，滑轨的一端与检测区域靠近基座的边缘相平齐，滑轨与旋转气缸的轴线相平行，所述驱动件为气缸，基座在气缸驱动下可沿滑轨的长度方向往复滑动。

4.根据权利要求2所述的一种漆包线的取样装置，其特征在于，操作台远离取样构件的一侧设有轴向与取样轴的轴向相垂直的线轴。

5.根据权利要求2所述的一种漆包线的取样装置，其特征在于，红外测量构件为固设在取样轴上的红外发射器，检测区域布设有红外接收模块和计数模块，取样轴转动一周的同时计数模块的统计量同步增加一次。

6.根据权利要求1所述的一种漆包线的取样装置，其特征在于，连接件的断面呈“Z”字型，连接件包括第一水平连接件、竖直连接件和第二水平连接件，第一水平连接件固设在旋转气缸的轴线上，第二水平连接件与离心调速构件远离检测区域的一端相连。

7.根据权利要求2所述的一种漆包线的取样装置，其特征在于，取样轴与离心调速构件之间设有连接盘，连接盘与离心调速构件通过刚性弹簧组相连，刚性弹簧组包括沿连接盘周向等夹角分布的若干个刚性弹簧，连接盘靠近离心调速构件的一端设有用以容纳所述刚性弹簧的沉槽。

8.根据权利要求7所述的一种漆包线的取样装置，其特征在于，离心调速构件包括本体和设在本体靠近连接盘一侧的限位凸台，限位凸台与本体同轴布置，连接盘远离取样轴的一端设有与限位凸台相匹配的定位槽，定位槽与取样轴同轴布置。

9.根据权利要求8所述的一种漆包线的取样装置，其特征在于，本体上沿其周向等夹角分布有若干条轨道，轨道自本体的中心沿其径向向外延伸，轨道中移动嵌套有离心珠，每条轨道中的离心珠数目相等。

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