CN112272349A - 一种音圈绕线装置及其控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及音圈加工技术领域，具体提供了一种音圈绕线装置及其控制方法，该音圈绕线装置包括：壳体、设于壳体中的直线旋转电机、与直线旋转电机连接的输出轴、与输出轴连接的第一固定架以及设于壳体上的第二固定架；第二固定架用于固定导线，第一固定架用于固定线圈骨架，直线旋转电机驱动输出轴带动第一固定架做直线运动，以使线圈骨架与第二固定架沿轴向对接，同时，直线旋转电机驱动输出轴带动第一固定架做旋转运动，以使导线自动缠绕在线圈骨架上。通过上述方式，本发明能够简化装置结构，实现绕线过程自动化，从而提高音圈绕线效率和生产良率。

Description

一种音圈绕线装置及其控制方法

技术领域

本发明涉及音圈加工技术领域，具体是涉及一种音圈绕线装置及其控制方法。

背景技术

传统的音圈绕制方式采用“手工挂线的绕制方式”，即为人工手动将线头挂绕在绕线机的绕线模具上，然后脚踏控制绕线机旋转，当绕线停止后用剪刀将绕制的线尾剪断。因此，传统的音圈绕线机自动化程度低，绕线精度差，人工成本高，不能与日益增长的音圈需求量相适应。目前的绕线机采用复杂的机械控制结构控制绕线骨架旋转，绕线过程复杂且装置体积较大，导致生产成本高以及效率低下。

因此，有必要提供一种新的音圈绕线装置及其控制方法以解决上述缺陷。

发明内容

本发明提供一种音圈绕线装置及其控制方法，能够简化装置结构，实现绕线过程自动化，从而提高音圈绕线效率和生产良率。

为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种音圈绕线装置，包括：

壳体、设于所述壳体中的直线旋转电机、与所述直线旋转电机连接的输出轴、与所述输出轴连接的第一固定架以及设于所述壳体上的第二固定架；所述第二固定架用于固定导线，所述第一固定架用于固定线圈骨架，所述直线旋转电机驱动所述输出轴带动所述第一固定架做直线运动，以使所述线圈骨架与所述第二固定架沿轴向对接，同时，所述直线旋转电机驱动所述输出轴带动所述第一固定架做旋转运动，以使所述导线自动缠绕在所述线圈骨架上。

根据本发明的一个实施例，所述壳体上还设有与所述直线旋转电机连接的驱控组件以及与所述驱控组件连接的显示操作面板，所述显示操作面板用于获取用户的输入指令以及显示所述音圈绕线装置的状态信息，所述驱动组件用于接收所述输入指令并根据所述输入指令生成控制信号，通过所述控制信号控制所述直线旋转电机的运动状态。

根据本发明的一个实施例，所述显示操作面板上设有所述线圈骨架的绕线速度设置按钮、所述线圈骨架的绕线匝数设置按钮以及所述直线旋转电机的启停控制按钮。

根据本发明的一个实施例，所述状态信息包括所述线圈骨架的绕线速度、所述线圈骨架的绕线匝数以及所述直线旋转电机的启停状态。

根据本发明的一个实施例，所述直线旋转电机还包括用于驱动所述输出轴做直线运动的直线电机、用于驱动所述输出轴做旋转运动的旋转电机以及连接所述直线电机和所述旋转电机的运动机构。

根据本发明的一个实施例，所述直线旋转电机还包括用于测量所述输出轴做直线运动的直线位移测量组件以及用于测量所述输出轴做旋转运动的旋转角度测量组件。

根据本发明的一个实施例，所述第二固定架包括固定于所述壳体上的第一支架、垂直于所述第一支架并沿所述输出轴的运动方向延伸的第二支架以及设于所述第二支架的端部的固定件，所述固定件用于缠绕所述导线。

根据本发明的一个实施例，所述第一固定架包括设于所述输出轴的轴端的固定块以及连接所述固定块的夹具，所述夹具用于夹持所述线圈骨架。

根据本发明的一个实施例，所述壳体包括侧壁、连接所述侧壁的顶壁以及底壁，所述侧壁、所述顶壁以及所述底壁围设形成用于安装所述直线旋转电机的容纳空间，所述侧壁上设有用于穿设所述输出轴的通孔。

为解决上述技术问题，本发明采用的另一个技术方案是：提供一种音圈绕线装置的控制方法，应用于所述的音圈绕线装置，包括：

实时获取所述线圈骨架的绕线速度以及绕线匝数；

将所述绕线速度与预设绕线速度进行比对同时将所述绕线匝数与预设绕线匝数进行比对；

当所述绕线速度与所述预设绕线速度不一致和/或所述绕线匝数与所述预设绕线匝数不一致时，获取用户的输入指令；

根据所述输入指令生成控制信号；

根据所述控制信号调整直线旋转电机的运动状态以使所述绕线速度与所述预设绕线速度一致且所述绕线匝数与所述预设绕线匝数一致。

本发明的有益效果是：通过一个直线旋转电机直接驱动输出轴带动第一固定架做直线运动以及旋转运动，以使导线自动缠绕在线圈骨架上，简化了装置结构，降低了生产成本，实现绕线过程自动化，从而提高音圈绕线效率和生产良率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例的音圈绕线装置的结构示意图；

图2是本发明实施例的音圈绕线装置的结构框图；

图3是本发明实施例的音圈绕线装置的控制方法的流程示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明中的术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”、“第三”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。此外，术语“包括”和“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。

在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本发明的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。

图1是本发明实施例的音圈绕线装置的结构示意图。请参见图1，该音圈绕线装置100包括壳体10、设于壳体10中的直线旋转电机20、与直线旋转电机20连接的输出轴30、与输出轴30连接的第一固定架40以及设于壳体10上的第二固定架50。其中，第一固定架40用于固定线圈骨架(图中未示出)，第二固定架50用于固定导线，直线旋转电机20驱动输出轴30带动第一固定架40做直线运动，以使线圈骨架与第二固定架50沿轴向对接，同时，直线旋转电机20驱动输出轴30带动第一固定架40做旋转运动，以使导线自动缠绕在线圈骨架上。

进一步地，本实施的直线旋转电机20可以是分体的也可以是一体的。更进一步地，在一实施例中，直线旋转电机20还包括用于驱动输出轴30做直线运动的直线电机、用于驱动输出轴做旋转运动的旋转电机、连接直线电机和旋转电机的运动机构、用于测量输出轴做直线运动的直线位移测量组件以及用于测量输出轴做旋转运动的旋转角度测量组件。本实施例通过运动机构连接直线电机和旋转电机能够省去中间传动和配合结构，缩小设备的体积，通过直线位移测量组件和旋转角度测量组件分别测量直线运动位移和旋转运动角度，能够提高直线旋转电机的运动定位精度，从而提高绕线精度。本实施例集直线电机和旋转电机于一体，由一个直线旋转电机20分别控制线圈骨架的两个维度的运动，简化控制，提升效率。

本发明实施例的音圈绕线装置100通过一个直线旋转电机20直接驱动输出轴30带动第一固定架40做直线运动以及旋转运动，以使导线自动缠绕在线圈骨架上，简化了装置结构，降低了生产成本，实现绕线过程自动化，从而提高音圈绕线效率和生产良率。

进一步地，请参见图1，壳体10包括侧壁11、连接侧壁11的顶壁12以及底壁13，侧壁11、顶壁12以及底壁13围设形成用于安装直线旋转电机的容纳空间14，侧壁11上设有用于穿设输出轴30的通孔110。

进一步地，请参见图1，第二固定架50包括固定于壳体10的顶壁12上的第一支架51、垂直于第一支架51并沿输出轴30的运动方向延伸的第二支架52以及设于第二支架52的端部的固定件53，固定件53用于缠绕导线。

进一步地，请参见图1，第一固定架40包括设于输出轴30的轴端的固定块41以及连接固定块41的夹具42，夹具42用于夹持线圈骨架。

进一步地，请参见图1和图2，壳体10的顶壁12上还设有与直线旋转电机20连接的驱控组件60以及与驱控组件60连接的显示操作面板70，显示操作面板70用于获取用户的输入指令以及显示音圈绕线装置100的状态信息，驱动组件60用于接收输入指令并根据输入指令生成控制信号，通过控制信号控制直线旋转电机20的运动状态。

进一步地，显示操作面板70上设有线圈骨架的绕线速度设置按钮、线圈骨架的绕线匝数设置按钮以及直线旋转电机20的启停控制按钮。状态信息包括线圈骨架的绕线速度、线圈骨架的绕线匝数以及直线旋转电机20的启停状态。

具体地，音圈绕线装置100的控制流程如下：

启停控制按钮控制直线旋转电机20启动后，控制输出轴30按照预设的位移运动到预设位置后，驱控组件60驱动直线旋转电机20带动输出轴30旋转以使导线缠绕在线圈骨架上，同时，驱控组件60实时获取线圈骨架的绕线速度以及绕线匝数；将绕线速度与预设绕线速度进行比对同时将绕线匝数与预设绕线匝数进行比对；当绕线速度与预设绕线速度不一致和/或绕线匝数与预设绕线匝数不一致时，获取用户的输入指令；根据输入指令生成控制信号；根据控制信号调整直线旋转电机20的运动状态以使绕线速度与预设绕线速度一致且绕线匝数与预设绕线匝数一致。

图3是本发明实施例的音圈绕线装置的控制方法的流程示意图。需注意的是，若有实质上相同的结果，本发明的方法并不以图3所示的流程顺序为限。如图3所示，该方法包括步骤：

步骤S301：实时获取线圈骨架的绕线速度以及绕线匝数。

在步骤S301中，线圈骨架的绕线速度与输出轴做旋转运动的转速相同，绕线速度为线圈骨架的实际绕线速度，可与用户预设绕线速度不同，在后续步骤需将实际绕线速度与预设绕线速度进行比对，以便实时监控绕线效率。

步骤S302：将绕线速度与预设绕线速度进行比对同时将绕线匝数与预设绕线匝数进行比对。

步骤S303：当绕线速度与预设绕线速度不一致和/或绕线匝数与预设绕线匝数不一致时，获取用户的输入指令。

在步骤S303中，当绕线速度与预设绕线速度不一致时，获取用户的输入指令，此时的输入指令为控制绕线速度的指令；绕线匝数与预设绕线匝数不一致时，获取用户的输入指令，此时的输入指令为控制绕线匝数的指令。

步骤S304：根据输入指令生成控制信号。

在步骤S304中，控制信号包括控制绕线速度的信号和控制绕线匝数的信号。

步骤S305：根据控制信号调整直线旋转电机的运动状态以使绕线速度与预设绕线速度一致且绕线匝数与预设绕线匝数一致。

在步骤S305中，当绕线速度与预设绕线速度一致且绕线匝数与预设绕线匝数一致时才能达到理想的绕线效果，保证绕线效率和生产良率。

本发明实施例的音圈绕线装置的控制方法通过实时监控线圈骨架的绕线速度和绕线匝数，能够实时发现问题并参与调控，以提高音圈绕线效率和生产良率。

以上所述仅为本发明的部分实施例，并非因此限制本发明的保护范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效装置或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种音圈绕线装置，其特征在于，包括：

壳体、设于所述壳体中的直线旋转电机、与所述直线旋转电机连接的输出轴、与所述输出轴连接的第一固定架以及设于所述壳体上的第二固定架；所述第二固定架用于固定导线，所述第一固定架用于固定线圈骨架，所述直线旋转电机驱动所述输出轴带动所述第一固定架做直线运动，以使所述线圈骨架与所述第二固定架沿轴向对接，同时，所述直线旋转电机驱动所述输出轴带动所述第一固定架做旋转运动，以使所述导线自动缠绕在所述线圈骨架上。

2.根据权利要求1所述的音圈绕线装置，其特征在于，所述壳体上还设有与所述直线旋转电机连接的驱控组件以及与所述驱控组件连接的显示操作面板，所述显示操作面板用于获取用户的输入指令以及显示所述音圈绕线装置的状态信息，所述驱动组件用于接收所述输入指令并根据所述输入指令生成控制信号，通过所述控制信号控制所述直线旋转电机的运动状态。

3.根据权利要求2所述的音圈绕线装置，其特征在于，所述显示操作面板上设有所述线圈骨架的绕线速度设置按钮、所述线圈骨架的绕线匝数设置按钮以及所述直线旋转电机的启停控制按钮。

4.根据权利要求2所述的音圈绕线装置，其特征在于，所述状态信息包括所述线圈骨架的绕线速度、所述线圈骨架的绕线匝数以及所述直线旋转电机的启停状态。

5.根据权利要求1所述的音圈绕线装置，其特征在于，所述直线旋转电机还包括用于驱动所述输出轴做直线运动的直线电机、用于驱动所述输出轴做旋转运动的旋转电机以及连接所述直线电机和所述旋转电机的运动机构。

6.根据权利要求5所述的音圈绕线装置，其特征在于，所述直线旋转电机还包括用于测量所述输出轴做直线运动的直线位移测量组件以及用于测量所述输出轴做旋转运动的旋转角度测量组件。

7.根据权利要求1所述的音圈绕线装置，其特征在于，所述第二固定架包括固定于所述壳体上的第一支架、垂直于所述第一支架并沿所述输出轴的运动方向延伸的第二支架以及设于所述第二支架的端部的固定件，所述固定件用于缠绕所述导线。

8.根据权利要求1所述的音圈绕线装置，其特征在于，所述第一固定架包括设于所述输出轴的轴端的固定块以及连接所述固定块的夹具，所述夹具用于夹持所述线圈骨架。

9.根据权利要求1所述的音圈绕线装置，其特征在于，所述壳体包括侧壁、连接所述侧壁的顶壁以及底壁，所述侧壁、所述顶壁以及所述底壁围设形成用于安装所述直线旋转电机的容纳空间，所述侧壁上设有用于穿设所述输出轴的通孔。

10.一种音圈绕线装置的控制方法，应用于权利要求1至9任一项所述的音圈绕线装置，其特征在于，包括：

实时获取所述线圈骨架的绕线速度以及绕线匝数；

将所述绕线速度与预设绕线速度进行比对同时将所述绕线匝数与预设绕线匝数进行比对；

当所述绕线速度与所述预设绕线速度不一致和/或所述绕线匝数与所述预设绕线匝数不一致时，获取用户的输入指令；

根据所述输入指令生成控制信号；

根据所述控制信号调整直线旋转电机的运动状态以使所述绕线速度与所述预设绕线速度一致且所述绕线匝数与所述预设绕线匝数一致。

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