CN111933450A - 电感线圈的绕线系统与绕线工艺方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种电感线圈的绕线系统,包括水平基座,所述水平基座上固定有竖向的升降导轨,所述升降导轨上安装有能上下位移的升降滑块,所述升降滑块上固定连接有悬臂梁,所述悬臂梁的末端下侧固定安装有竖向的第一步进电机,所述第一步进电机的第一输出轴下端固定连接有水平的旋转横梁,所述旋转横梁的两端下侧通过两竖向的连接臂固定连接有绕线筒;本发明的螺旋电感线圈产品上的相邻两圈之间均受到线圈螺旋距约束桩的刚性约束,使螺旋电感线圈产品上的任意两圈之间的间距被线圈螺旋距约束桩严格约束,进而避免在卷绕过程中因铜线内部不均匀内应力造成螺旋电感线圈产品在卷绕过程中存在两圈铜线之间紧挨的情况出现。
Description
技术领域
本发明属于电感器制造领域。
背景技术
高频大电流的电感器需要采用空心电感器,空心电感器只有线圈没有磁芯铁芯,需要先在绕线模具上绕好后再脱去模具;
高频大电流的电感器为了增强散热,相邻两线圈之间要形成预定的缝隙,不能紧挨,现有的挠线模具均为光杆,在绕制过程中虽然是按预定螺旋距绕制的,但是在实际操作过程中还是可能不均匀的内应力出现两圈铜线紧挨的情况,两圈铜线紧挨的情况下,若紧挨处的漆包线出现破损,则会出现短路的现象,使一圈铜导线失效,而且紧挨着也影响散热,因此需要在卷绕线圈的过程中严格控制相邻两圈铜线之间的螺旋距。
发明内容
发明目的:为了克服现有技术中存在的不足,本发明提供一种严格约束螺旋距的电感线圈的绕线系统与绕线工艺方法。
技术方案:为实现上述目的,本发明的电感线圈的绕线系统,包括水平基座,所述水平基座上固定有竖向的升降导轨,所述升降导轨上安装有能上下位移的升降滑块,所述升降滑块上固定连接有悬臂梁,所述悬臂梁的末端下侧固定安装有竖向的第一步进电机,所述第一步进电机的第一输出轴下端固定连接有水平的旋转横梁,所述旋转横梁的两端下侧通过两竖向的连接臂固定连接有绕线筒;
所述绕线筒的轴线与所述第一步进电机的第一输出轴同轴心;升降滑块的竖向位移和第一步进电机旋转能带动所述绕线筒在竖向直线运动的同时沿自身轴线旋转,从而将直线铜导线成螺旋状卷绕在绕线筒的外壁;直线铜导线成螺旋状卷绕在绕线筒上后形成螺旋电感线圈产品。
进一步的,所述螺旋电感线圈产品上的相邻两圈之间均形成有缝隙,从而形成与螺旋电感线圈产品的螺旋路径一致的螺旋绝缘散热缝隙;
所述绕线筒上沿螺旋绝缘散热缝隙的螺旋方向均布有若干个柱状的线圈螺旋距约束桩,各所述线圈螺旋距约束桩的轴线均沿所述绕线筒的径向方向延伸;各所述线圈螺旋距约束桩均垂直穿过所述螺旋绝缘散热缝隙,从而使螺旋电感线圈产品上的相邻两圈之间强制形成稳定的螺旋距;
所述绕线筒的轴心处同轴心设置有向上贯通的线盘腔;所述绕线筒的壁体内设置有若干弹簧腔,每个所述弹簧腔对同轴心对应一个线圈螺旋距约束桩;各所述弹簧腔远离绕线筒轴线的一端同轴心贯通设置有约束桩探出缩回孔,所述线圈螺旋距约束桩同轴心滑动穿过所述约束桩探出缩回孔;所述弹簧腔靠近绕线筒轴线的一端同轴心贯通设置有牵引线穿过孔;线圈螺旋距约束桩的根部同轴心设置有与弹簧腔内壁滑动配合的弹簧挡盘,所述弹簧腔内设置有回位弹簧,所述回位弹簧远离绕线筒轴线的一端弹性顶压所述弹簧挡盘;所述牵引线穿过孔内同轴心穿过有柔性尼龙牵引绳,所述柔性尼龙牵引绳远离绕线筒轴线的一端固定连接所述弹簧挡盘的轴心处;所述线盘腔内沿竖向方向同轴心设置有能旋转的中心轴,所述中心轴上沿竖向方向一体化阵列设置有若干卷线盘,每一个卷线盘对应一根柔性尼龙牵引绳,各所述柔性尼龙牵引绳靠近绕线筒轴线的一端固定连接在所对应的卷线盘的卷线槽中,所述卷线盘的旋转能将所述柔性尼龙牵引绳的一端卷绕在卷线盘上,从而使柔性尼龙牵引绳将所对应的线圈螺旋距约束桩向内拉回到弹簧腔内。
进一步的,所述中心轴的下端通过轴承与所述绕线筒下端的轴承孔同轴心转动配合;两所述连接臂之间通过若干连接架固定连接竖向的第二步进电机,所述第二步进电机与所述中心轴驱动连接。
进一步的,各所述线圈螺旋距约束桩的末端均设置有平滑的球面顶。
进一步的,所述绕线筒的上端外壁固定安装有夹线器,所述夹线器的钳持端能钳持直线铜导线的起始线头端。
进一步的,还包括上下平行分布的上引导滚筒和下引导滚筒,所述上引导滚筒与下引导滚筒之间的间距与直线铜导线的直径相同,从储线端横向引出的直线铜导线先横向穿过上引导滚筒与下引导滚筒之间的间距之后,直线铜导线的起始线头端被夹线器的钳持端夹住;
所述上引导滚筒和下引导滚筒均通过轴承转动安装在滚筒座上;所述滚筒座通过滚筒座支架固定在水平基座上。
进一步的,所述螺旋状卷绕在绕线筒的左侧设置有竖向的左伸缩器支座,所述左伸缩器支座固定支撑在左支撑臂上,所述左伸缩器支座上沿竖向方向等距阵列有若干水平的左电动直线伸缩器,各所述左电动直线伸缩器的轴线均与所述绕线筒轴线垂直相交;相邻两上下分布的左电动直线伸缩器的两轴线间距与所述螺旋绝缘散热缝隙的螺旋距相同;左电动直线伸缩器的左伸缩杆伸长后能向右垂直插入所述螺旋绝缘散热缝隙中;
所述螺旋状卷绕在绕线筒的右侧设置有竖向的右伸缩器支座,所述右伸缩器支座固定支撑在右支撑臂上,所述右伸缩器支座上沿竖向方向等距阵列有若干水平的右电动直线伸缩器,各所述右电动直线伸缩器的轴线均与所述绕线筒轴线垂直相交;相邻两上下分布的右电动直线伸缩器的两轴线间距与所述螺旋绝缘散热缝隙的螺旋距相同;右电动直线伸缩器的右伸缩杆伸长后能向左垂直插入所述螺旋绝缘散热缝隙中。
进一步的,电感线圈的绕线系统的绕线工艺,包括如下步骤:
步骤一,控制升降滑块向下位移,进而使绕线筒和夹线器跟着下降,直至夹线器的钳持端下降至上引导滚筒与下引导滚筒之间的间距所在高度;初始状态下绕线筒上还没有卷绕成螺旋电感线圈产品,卷绕之前先将从储线端水平引出的直线铜导线水平穿过上引导滚筒与下引导滚筒之间的间距,然后将直线铜导线末端的起始线头端让夹线器的钳持端夹住;
步骤二,控制第一步进电机运行,从而使绕线筒以及夹线器整体以预定的速度沿绕线筒轴线旋转,从而使直线铜导线末端的起始线头端在夹线器的带动下逐渐卷绕在绕线筒上;与此同时控制升降滑块以预定的速度做直线上升的运动,使绕线筒以及夹线器整体以预定的速度跟着上升,从而使绕线筒以及夹线器在沿轴线旋转的同时还做直线上升的运动,从而使从储线端水平引出的直线铜导线末端的起始线头端是以螺旋塑性弯曲的方式卷绕在绕线筒上的,通过控制第一步进电机的转速与升降滑块的上升速度来初步控制直线铜导线呈螺旋卷绕在绕线筒上的目标螺旋距;
直线铜导线在逐渐螺旋卷绕成螺旋电感线圈产品的过程中,螺旋电感线圈产品上的相邻两圈之间均受到线圈螺旋距约束桩的刚性约束,使螺旋电感线圈产品上的任意两圈之间的间距被线圈螺旋距约束桩严格约束,进而避免在卷绕过程中因铜线内部不均匀内应力造成螺旋电感线圈产品在卷绕过程中存在两圈铜线之间紧挨的情况出现;
当升降滑块上升至预定的高度时,绕线筒上的螺旋电感线圈产品已经挠制完成,这时螺旋电感线圈产品上形成连续的螺旋绝缘散热缝隙,若干个柱状的线圈螺旋距约束桩沿螺旋路径均匀分布于螺旋绝缘散热缝隙中;然后将螺旋电感线圈产品的螺旋尾端线头处剪断,这时已经得到一个完整的螺旋电感线圈产品,但是这时螺旋电感线圈产品沿轴线方向的运动被螺旋绝缘散热缝隙中的若干线圈螺旋距约束桩干涉;螺旋电感线圈产品这时还无法从绕线筒上脱离;
步骤三,控制第二步进电机,使中心轴缓慢旋转,进而使所有卷线盘同步旋转,进而使各柔性尼龙牵引绳的一端开始逐渐卷绕在卷线盘上,从而使柔性尼龙牵引绳将所对应的线圈螺旋距约束桩向内克服回位弹簧并拉回到弹簧腔内,最终使所有的线圈螺旋距约束桩都缩进了约束桩探出缩回孔中,这时已经解除了若干线圈螺旋距约束桩对螺旋电感线圈产品沿轴线方向的约束;
步骤四,控制夹线器的钳持端释放螺旋电感线圈产品的起始线头端,这时螺旋电感线圈产品与绕线筒外壁之间仍然存在摩擦力,螺旋电感线圈产品不会自由坠落;这时需要借助外力将螺旋电感线圈产品向下脱落即可。
进一步的,电感线圈的绕线系统的绕线工艺:
步骤五,这时同时控制各左电动直线伸缩器的左伸缩杆和各右电动直线伸缩器的右伸缩杆逐渐伸长,直至各左伸缩杆和各右伸缩杆的末端垂直插入螺旋绝缘散热缝隙中,但不接触绕线筒外壁;这时各左伸缩杆和各右伸缩杆的末端限制了螺旋电感线圈产品轴线方向的运动;此时控制升降滑块向上位移,进而使绕线筒跟着向上位移,此时由于各左伸缩杆和各右伸缩杆的末端限制了螺旋电感线圈产品轴线方向的运动,螺旋电感线圈产品仍然保持原来的高度不变,随着绕线筒上升至足够高度时,螺旋电感线圈产品与绕线筒沿轴线方向脱离;然后同时快速缩回各左伸缩杆和各右伸缩杆后螺旋电感线圈产品自动向下坠落,至此完成了一个螺旋电感线圈产品的制备周期。
有益效果:本发明的螺旋电感线圈产品上的相邻两圈之间均受到线圈螺旋距约束桩的刚性约束,使螺旋电感线圈产品上的任意两圈之间的间距被线圈螺旋距约束桩严格约束,进而避免在卷绕过程中因铜线内部不均匀内应力造成螺旋电感线圈产品在卷绕过程中存在两圈铜线之间紧挨的情况出现。
附图说明
附图1为该装置的整体结构第一示意图(参考“步骤一”结束时的状态);
附图2为该装置的整体结构第二示意图(参考“步骤二”结束时的状态);
附图3为附图2的立体结构示意图;
附图4为附图3的局部放大结构示意图;
附图5为螺旋电感线圈产品结构示意图;
附图6为附图2的另一视角结构示意图;
附图7为绕线筒上还没有卷绕铜导线的示意图;
附图8为附图6的中部局部放大示意图;
附图9为绕线筒立体剖视图;
附图10为附图9的单个弹簧腔处的放大示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作更进一步的说明。
如附图1至10所示的电感线圈的绕线系统,包括水平基座2,水平基座80上固定有竖向的升降导轨9,升降导轨9上安装有能上下位移的升降滑块10,升降滑块10上固定连接有悬臂梁11,悬臂梁11的末端下侧固定安装有竖向的第一步进电机12,第一步进电机12的第一输出轴22下端固定连接有水平的旋转横梁13,旋转横梁13的两端下侧通过两竖向的连接臂14固定连接有绕线筒15;
绕线筒15的轴线与第一步进电机12的第一输出轴22同轴心;升降滑块10的竖向位移和第一步进电机12旋转能带动绕线筒15在竖向直线运动的同时沿自身轴线旋转,从而将直线铜导线1成螺旋状卷绕在绕线筒15的外壁;直线铜导线1成螺旋状卷绕在绕线筒15上后形成螺旋电感线圈产品19。
本实施例的卷绕完成后的螺旋电感线圈产品19上的相邻两圈之间均形成有缝隙,从而形成与螺旋电感线圈产品19的螺旋路径一致的螺旋绝缘散热缝隙24;
绕线筒15上沿螺旋绝缘散热缝隙24的螺旋方向均布有若干个柱状的线圈螺旋距约束桩23,各线圈螺旋距约束桩23的轴线均沿绕线筒15的径向方向延伸;各线圈螺旋距约束桩23均垂直穿过螺旋绝缘散热缝隙24,从而使螺旋电感线圈产品19上的相邻两圈之间强制形成稳定的螺旋距;
绕线筒15的轴心处同轴心设置有向上贯通的线盘腔25;绕线筒15的壁体内设置有若干弹簧腔37,每个弹簧腔37对同轴心对应一个线圈螺旋距约束桩23;各弹簧腔37远离绕线筒15轴线的一端同轴心贯通设置有约束桩探出缩回孔35,线圈螺旋距约束桩23同轴心滑动穿过约束桩探出缩回孔35;弹簧腔37靠近绕线筒15轴线的一端同轴心贯通设置有牵引线穿过孔31;线圈螺旋距约束桩23的根部同轴心设置有与弹簧腔37内壁滑动配合的弹簧挡盘34,弹簧腔37内设置有回位弹簧32,回位弹簧32远离绕线筒15轴线的一端弹性顶压弹簧挡盘34;牵引线穿过孔31内同轴心穿过有柔性尼龙牵引绳28,柔性尼龙牵引绳28远离绕线筒15轴线的一端固定连接弹簧挡盘34的轴心处;线盘腔25内沿竖向方向同轴心设置有能旋转的中心轴29,中心轴29上沿竖向方向一体化阵列设置有若干卷线盘38,每一个卷线盘38对应一根柔性尼龙牵引绳28,各柔性尼龙牵引绳28靠近绕线筒15轴线的一端固定连接在所对应的卷线盘38的卷线槽中,卷线盘38的旋转能将柔性尼龙牵引绳28的一端卷绕在卷线盘38上,从而使柔性尼龙牵引绳28将所对应的线圈螺旋距约束桩23向内拉回到弹簧腔37内。
中心轴29的下端通过轴承30与绕线筒15下端的轴承孔同轴心转动配合;两连接臂14之间通过若干连接架26固定连接竖向的第二步进电机8,第二步进电机8与中心轴29驱动连接。
各线圈螺旋距约束桩23的末端均设置有平滑的球面顶,这样避免割伤铜导线;
绕线筒15的上端外壁固定安装有夹线器28,夹线器28的钳持端27能钳持直线铜导线1的起始线头端19.1。
还包括上下平行分布的上引导滚筒20和下引导滚筒3,上引导滚筒20与下引导滚筒3之间的间距21与直线铜导线1的直径相同,从储线端横向引出的直线铜导线1先横向穿过上引导滚筒20与下引导滚筒3之间的间距21之后,直线铜导线1的起始线头端19.1被夹线器28的钳持端27夹住;
上引导滚筒20和下引导滚筒3均通过轴承转动安装在滚筒座4上;滚筒座4通过滚筒座支架2固定在水平基座80上。
螺旋状卷绕在绕线筒15的左侧设置有竖向的左伸缩器支座17,左伸缩器支座17固定支撑在左支撑臂16上,左伸缩器支座17上沿竖向方向等距阵列有若干水平的左电动直线伸缩器18,各左电动直线伸缩器18的轴线均与绕线筒15轴线垂直相交;相邻两上下分布的左电动直线伸缩器18的两轴线间距与螺旋绝缘散热缝隙24的螺旋距相同;左电动直线伸缩器18的左伸缩杆18.1伸长后能向右垂直插入螺旋绝缘散热缝隙24中;
螺旋状卷绕在绕线筒15的右侧设置有竖向的右伸缩器支座6,右伸缩器支座6固定支撑在右支撑臂7上,右伸缩器支座6上沿竖向方向等距阵列有若干水平的右电动直线伸缩器5,各右电动直线伸缩器5的轴线均与绕线筒15轴线垂直相交;相邻两上下分布的右电动直线伸缩器5的两轴线间距与螺旋绝缘散热缝隙24的螺旋距相同;右电动直线伸缩器5的右伸缩杆5.1伸长后能向左垂直插入螺旋绝缘散热缝隙24中。
本方案的工作原理和技术进步以及工艺过程如下:
电感线圈的绕线系统的绕线工艺,包括如下步骤:
步骤一,控制升降滑块10向下位移,进而使绕线筒15和夹线器28跟着下降,直至夹线器28的钳持端27下降至上引导滚筒20与下引导滚筒3之间的间距21所在高度;初始状态下绕线筒15上还没有卷绕成螺旋电感线圈产品19,卷绕之前先将从储线端水平引出的直线铜导线1水平穿过上引导滚筒20与下引导滚筒3之间的间距21,然后将直线铜导线1末端的起始线头端19.1让夹线器28的钳持端27夹住;
步骤二,控制第一步进电机12运行,从而使绕线筒15以及夹线器28整体以预定的速度沿绕线筒15轴线旋转,从而使直线铜导线1末端的起始线头端19.1在夹线器28的带动下逐渐卷绕在绕线筒15上;与此同时控制升降滑块10以预定的速度做直线上升的运动,使绕线筒15以及夹线器28整体以预定的速度跟着上升,从而使绕线筒15以及夹线器28在沿轴线旋转的同时还做直线上升的运动,从而使从储线端水平引出的直线铜导线1末端的起始线头端19.1是以螺旋塑性弯曲的方式卷绕在绕线筒15上的,通过控制第一步进电机12的转速与升降滑块10的上升速度来初步控制直线铜导线1呈螺旋卷绕在绕线筒15上的目标螺旋距;
直线铜导线1在逐渐螺旋卷绕成螺旋电感线圈产品19的过程中,螺旋电感线圈产品19上的相邻两圈之间均受到线圈螺旋距约束桩23的刚性约束,使螺旋电感线圈产品19上的任意两圈之间的间距被线圈螺旋距约束桩23严格约束,进而避免在卷绕过程中因铜线内部不均匀内应力造成螺旋电感线圈产品19在卷绕过程中存在两圈铜线之间紧挨的情况出现;
当升降滑块10上升至预定的高度时,绕线筒15上的螺旋电感线圈产品19已经挠制完成,这时螺旋电感线圈产品19上形成连续的螺旋绝缘散热缝隙24,若干个柱状的线圈螺旋距约束桩23沿螺旋路径均匀分布于螺旋绝缘散热缝隙24中;然后将螺旋电感线圈产品19的螺旋尾端线头19.2处剪断,这时已经得到一个完整的螺旋电感线圈产品19,但是这时螺旋电感线圈产品19沿轴线方向的运动被螺旋绝缘散热缝隙24中的若干线圈螺旋距约束桩23干涉;螺旋电感线圈产品19这时还无法从绕线筒15上脱离;
步骤三,控制第二步进电机8,使中心轴29缓慢旋转,进而使所有卷线盘38同步旋转,进而使各柔性尼龙牵引绳28的一端开始逐渐卷绕在卷线盘38上,从而使柔性尼龙牵引绳28将所对应的线圈螺旋距约束桩23向内克服回位弹簧32并拉回到弹簧腔37内,最终使所有的线圈螺旋距约束桩23都缩进了约束桩探出缩回孔35中,这时已经解除了若干线圈螺旋距约束桩23对螺旋电感线圈产品19沿轴线方向的约束;
步骤四,控制夹线器28的钳持端27释放螺旋电感线圈产品19的起始线头端19.1,这时螺旋电感线圈产品19与绕线筒15外壁之间仍然存在摩擦力,螺旋电感线圈产品19不会自由坠落;这时需要借助外力将螺旋电感线圈产品19向下脱落即可。
9、根据权利要求8的电感线圈的绕线系统的绕线工艺,其特征在于:
步骤五,这时同时控制各左电动直线伸缩器18的左伸缩杆18.1和各右电动直线伸缩器5的右伸缩杆5.1逐渐伸长,直至各左伸缩杆18.1和各右伸缩杆5.1的末端垂直插入螺旋绝缘散热缝隙24中,但不接触绕线筒15外壁;这时各左伸缩杆18.1和各右伸缩杆5.1的末端限制了螺旋电感线圈产品19轴线方向的运动;此时控制升降滑块10向上位移,进而使绕线筒15跟着向上位移,此时由于各左伸缩杆18.1和各右伸缩杆5.1的末端限制了螺旋电感线圈产品19轴线方向的运动,螺旋电感线圈产品19仍然保持原来的高度不变,随着绕线筒15上升至足够高度时,螺旋电感线圈产品19与绕线筒15沿轴线方向脱离;然后同时快速缩回各左伸缩杆18.1和各右伸缩杆5.1后螺旋电感线圈产品19自动向下坠落,至此完成了一个螺旋电感线圈产品19的制备周期。
以上仅是本发明的优选实施方式,应当指出:对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (9)
1.电感线圈的绕线系统,其特征在于:包括水平基座(2),所述水平基座(80)上固定有竖向的升降导轨(9),所述升降导轨(9)上安装有能上下位移的升降滑块(10),所述升降滑块(10)上固定连接有悬臂梁(11),所述悬臂梁(11)的末端下侧固定安装有竖向的第一步进电机(12),所述第一步进电机(12)的第一输出轴(22)下端固定连接有水平的旋转横梁(13),所述旋转横梁(13)的两端下侧通过两竖向的连接臂(14)固定连接有绕线筒(15);
所述绕线筒(15)的轴线与所述第一步进电机(12)的第一输出轴(22)同轴心;升降滑块(10)的竖向位移和第一步进电机(12)旋转能带动所述绕线筒(15)在竖向直线运动的同时沿自身轴线旋转,从而将直线铜导线(1)成螺旋状卷绕在绕线筒(15)的外壁;直线铜导线(1)成螺旋状卷绕在绕线筒(15)上后形成螺旋电感线圈产品(19)。
2.根据权利要求1所述的电感线圈的绕线系统,其特征在于:所述螺旋电感线圈产品(19)上的相邻两圈之间均形成有缝隙,从而形成与螺旋电感线圈产品(19)的螺旋路径一致的螺旋绝缘散热缝隙(24);
所述绕线筒(15)上沿螺旋绝缘散热缝隙(24)的螺旋方向均布有若干个柱状的线圈螺旋距约束桩(23),各所述线圈螺旋距约束桩(23)的轴线均沿所述绕线筒(15)的径向方向延伸;各所述线圈螺旋距约束桩(23)均垂直穿过所述螺旋绝缘散热缝隙(24),从而使螺旋电感线圈产品(19)上的相邻两圈之间强制形成稳定的螺旋距;
所述绕线筒(15)的轴心处同轴心设置有向上贯通的线盘腔(25);所述绕线筒(15)的壁体内设置有若干弹簧腔(37),每个所述弹簧腔(37)对同轴心对应一个线圈螺旋距约束桩(23);各所述弹簧腔(37)远离绕线筒(15)轴线的一端同轴心贯通设置有约束桩探出缩回孔(35),所述线圈螺旋距约束桩(23)同轴心滑动穿过所述约束桩探出缩回孔(35);所述弹簧腔(37)靠近绕线筒(15)轴线的一端同轴心贯通设置有牵引线穿过孔(31);线圈螺旋距约束桩(23)的根部同轴心设置有与弹簧腔(37)内壁滑动配合的弹簧挡盘(34),所述弹簧腔(37)内设置有回位弹簧(32),所述回位弹簧(32)远离绕线筒(15)轴线的一端弹性顶压所述弹簧挡盘(34);所述牵引线穿过孔(31)内同轴心穿过有柔性尼龙牵引绳(28),所述柔性尼龙牵引绳(28)远离绕线筒(15)轴线的一端固定连接所述弹簧挡盘(34)的轴心处;所述线盘腔(25)内沿竖向方向同轴心设置有能旋转的中心轴(29),所述中心轴(29)上沿竖向方向一体化阵列设置有若干卷线盘(38),每一个卷线盘(38)对应一根柔性尼龙牵引绳(28),各所述柔性尼龙牵引绳(28)靠近绕线筒(15)轴线的一端固定连接在所对应的卷线盘(38)的卷线槽中,所述卷线盘(38)的旋转能将所述柔性尼龙牵引绳(28)的一端卷绕在卷线盘(38)上,从而使柔性尼龙牵引绳(28)将所对应的线圈螺旋距约束桩(23)向内拉回到弹簧腔(37)内。
3.根据权利要求2所述的电感线圈的绕线系统,其特征在于:所述中心轴(29)的下端通过轴承(30)与所述绕线筒(15)下端的轴承孔同轴心转动配合;两所述连接臂(14)之间通过若干连接架(26)固定连接竖向的第二步进电机(8),所述第二步进电机(8)与所述中心轴(29)驱动连接。
4.根据权利要求2所述的电感线圈的绕线系统,其特征在于:各所述线圈螺旋距约束桩(23)的末端均设置有平滑的球面顶。
5.根据权利要求1所述的电感线圈的绕线系统,其特征在于:所述绕线筒(15)的上端外壁固定安装有夹线器(28),所述夹线器(28)的钳持端(27)能钳持直线铜导线(1)的起始线头端(19.1)。
6.根据权利要求2所述的电感线圈的绕线系统,其特征在于:还包括上下平行分布的上引导滚筒(20)和下引导滚筒(3),所述上引导滚筒(20)与下引导滚筒(3)之间的间距(21)与直线铜导线(1)的直径相同,从储线端横向引出的直线铜导线(1)先横向穿过上引导滚筒(20)与下引导滚筒(3)之间的间距(21)之后,直线铜导线(1)的起始线头端(19.1)被夹线器(28)的钳持端(27)夹住;
所述上引导滚筒(20)和下引导滚筒(3)均通过轴承转动安装在滚筒座(4)上;所述滚筒座(4)通过滚筒座支架(2)固定在水平基座(80)上。
7.根据权利要求6所述的电感线圈的绕线系统,其特征在于:所述螺旋状卷绕在绕线筒(15)的左侧设置有竖向的左伸缩器支座(17),所述左伸缩器支座(17)固定支撑在左支撑臂(16)上,所述左伸缩器支座(17)上沿竖向方向等距阵列有若干水平的左电动直线伸缩器(18),各所述左电动直线伸缩器(18)的轴线均与所述绕线筒(15)轴线垂直相交;相邻两上下分布的左电动直线伸缩器(18)的两轴线间距与所述螺旋绝缘散热缝隙(24)的螺旋距相同;左电动直线伸缩器(18)的左伸缩杆(18.1)伸长后能向右垂直插入所述螺旋绝缘散热缝隙(24)中;
所述螺旋状卷绕在绕线筒(15)的右侧设置有竖向的右伸缩器支座(6),所述右伸缩器支座(6)固定支撑在右支撑臂(7)上,所述右伸缩器支座(6)上沿竖向方向等距阵列有若干水平的右电动直线伸缩器(5),各所述右电动直线伸缩器(5)的轴线均与所述绕线筒(15)轴线垂直相交;相邻两上下分布的右电动直线伸缩器(5)的两轴线间距与所述螺旋绝缘散热缝隙(24)的螺旋距相同;右电动直线伸缩器(5)的右伸缩杆(5.1)伸长后能向左垂直插入所述螺旋绝缘散热缝隙(24)中。
8.根据权利要求7所述的电感线圈的绕线系统的绕线工艺,其特征在于:包括如下步骤:
步骤一,控制升降滑块(10)向下位移,进而使绕线筒(15)和夹线器(28)跟着下降,直至夹线器(28)的钳持端(27)下降至上引导滚筒(20)与下引导滚筒(3)之间的间距(21)所在高度;初始状态下绕线筒(15)上还没有卷绕成螺旋电感线圈产品(19),卷绕之前先将从储线端水平引出的直线铜导线(1)水平穿过上引导滚筒(20)与下引导滚筒(3)之间的间距(21),然后将直线铜导线(1)末端的起始线头端(19.1)让夹线器(28)的钳持端(27)夹住;
步骤二,控制第一步进电机(12)运行,从而使绕线筒(15)以及夹线器(28)整体以预定的速度沿绕线筒(15)轴线旋转,从而使直线铜导线(1)末端的起始线头端(19.1)在夹线器(28)的带动下逐渐卷绕在绕线筒(15)上;与此同时控制升降滑块(10)以预定的速度做直线上升的运动,使绕线筒(15)以及夹线器(28)整体以预定的速度跟着上升,从而使绕线筒(15)以及夹线器(28)在沿轴线旋转的同时还做直线上升的运动,从而使从储线端水平引出的直线铜导线(1)末端的起始线头端(19.1)是以螺旋塑性弯曲的方式卷绕在绕线筒(15)上的,通过控制第一步进电机(12)的转速与升降滑块(10)的上升速度来初步控制直线铜导线(1)呈螺旋卷绕在绕线筒(15)上的目标螺旋距;
直线铜导线(1)在逐渐螺旋卷绕成螺旋电感线圈产品(19)的过程中,螺旋电感线圈产品(19)上的相邻两圈之间均受到线圈螺旋距约束桩(23)的刚性约束,使螺旋电感线圈产品(19)上的任意两圈之间的间距被线圈螺旋距约束桩(23)严格约束,进而避免在卷绕过程中因铜线内部不均匀内应力造成螺旋电感线圈产品(19)在卷绕过程中存在两圈铜线之间紧挨的情况出现;
当升降滑块(10)上升至预定的高度时,绕线筒(15)上的螺旋电感线圈产品(19)已经挠制完成,这时螺旋电感线圈产品(19)上形成连续的螺旋绝缘散热缝隙(24),若干个柱状的线圈螺旋距约束桩(23)沿螺旋路径均匀分布于螺旋绝缘散热缝隙(24)中;然后将螺旋电感线圈产品(19)的螺旋尾端线头(19.2)处剪断,这时已经得到一个完整的螺旋电感线圈产品(19),但是这时螺旋电感线圈产品(19)沿轴线方向的运动被螺旋绝缘散热缝隙(24)中的若干线圈螺旋距约束桩(23)干涉;螺旋电感线圈产品(19)这时还无法从绕线筒(15)上脱离;
步骤三,控制第二步进电机(8),使中心轴(29)缓慢旋转,进而使所有卷线盘(38)同步旋转,进而使各柔性尼龙牵引绳(28)的一端开始逐渐卷绕在卷线盘(38)上,从而使柔性尼龙牵引绳(28)将所对应的线圈螺旋距约束桩(23)向内克服回位弹簧(32)并拉回到弹簧腔(37)内,最终使所有的线圈螺旋距约束桩(23)都缩进了约束桩探出缩回孔(35)中,这时已经解除了若干线圈螺旋距约束桩(23)对螺旋电感线圈产品(19)沿轴线方向的约束;
步骤四,控制夹线器(28)的钳持端(27)释放螺旋电感线圈产品(19)的起始线头端(19.1),这时螺旋电感线圈产品(19)与绕线筒(15)外壁之间仍然存在摩擦力,螺旋电感线圈产品(19)不会自由坠落;这时需要借助外力将螺旋电感线圈产品(19)向下脱落即可。
9.根据权利要求8所述的电感线圈的绕线系统的绕线工艺,其特征在于:
步骤五,这时同时控制各左电动直线伸缩器(18)的左伸缩杆(18.1)和各右电动直线伸缩器(5)的右伸缩杆(5.1)逐渐伸长,直至各左伸缩杆(18.1)和各右伸缩杆(5.1)的末端垂直插入螺旋绝缘散热缝隙(24)中,但不接触绕线筒(15)外壁;这时各左伸缩杆(18.1)和各右伸缩杆(5.1)的末端限制了螺旋电感线圈产品(19)轴线方向的运动;此时控制升降滑块(10)向上位移,进而使绕线筒(15)跟着向上位移,此时由于各左伸缩杆(18.1)和各右伸缩杆(5.1)的末端限制了螺旋电感线圈产品(19)轴线方向的运动,螺旋电感线圈产品(19)仍然保持原来的高度不变,随着绕线筒(15)上升至足够高度时,螺旋电感线圈产品(19)与绕线筒(15)沿轴线方向脱离;然后同时快速缩回各左伸缩杆(18.1)和各右伸缩杆(5.1)后螺旋电感线圈产品(19)自动向下坠落,至此完成了一个螺旋电感线圈产品(19)的制备周期。
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