CN112331476B - 一种用于变压器绕线工艺的机械手 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种用于变压器绕线工艺的机械手，属于变压器加工领域。一种用于变压器绕线工艺的机械手，包括：水平布置的基板、刀具、压紧机构、位于所述基板下方的底座与第一驱动机构；所述变压器的铁芯布置于所述基板与所述底座之间，所述第一驱动机构能够带动铁芯转动，使所述线圈缠绕在所述铁芯上；所述基板上开设有穿线孔；所述基板的下端面设有相互平行的第一滑轨与第二滑轨，所述第一滑轨和第二滑轨均与所述铁芯的轴线垂直，且所述第一滑轨与第二滑轨分别为与所述穿线孔的两侧；所述压紧机构包括滑块、第二驱动机构、第三驱动机构、第一压板、第二压板与胶辊。

Description

一种用于变压器绕线工艺的机械手
技术领域
本发明涉及变压器加工领域，具体涉及一种用于变压器绕线工艺的机械手。
背景技术
变压器(Transformer)是利用电磁感应的原理来改变交流电压的装置，主要构件是初级线圈、次级线圈和铁芯(磁芯)。主要功能有：电压变换、电流变换、阻抗变换、隔离、稳压(磁饱和变压器)等。按用途可以分为：电力变压器和特殊变压器(电炉变、整流变、工频试验变压器、调压器、矿用变、音频变压器、中频变压器、高频变压器、冲击变压器、仪用变压器、电子变压器、电抗器、互感器等)。
在制造变压器的过程中，需要将线圈缠绕在铁芯上，一般称为绕线工艺。在单个铁芯上的线圈缠绕完毕后，需要收紧并切断线圈，为了防止脱线，还要缠绕一层绝缘胶布为宜。
在现有生产工艺中，这一过程大都是人工完成。市场上虽然也有一些自动化装置用于绕线工艺，但这些自动化装置并不能将切断、收紧与贴附绝缘胶三道工序集成在一起，而是分为三个装置进行，增加了生产成本，占用较大空间。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明提出了一种用于变压器绕线工艺的机械手。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
一种用于变压器绕线工艺的机械手，包括：水平布置的基板、刀具、压紧机构、位于所述基板下方的底座与第一驱动机构；
所述变压器的铁芯布置于所述基板与所述底座之间，所述第一驱动机构能够带动铁芯转动，使所述线圈缠绕在所述铁芯上；所述基板上开设有穿线孔；
所述基板的下端面设有相互平行的第一滑轨与第二滑轨，所述第一滑轨和第二滑轨均与所述铁芯的轴线垂直，且所述第一滑轨与第二滑轨分别为与所述穿线孔的两侧；
所述压紧机构包括滑块、第二驱动机构、第三驱动机构、第一压板、第二压板与胶辊；所述滑块滑动连接于所述第一滑轨上，所述第二压板布置于所述滑块靠近所述铁芯的一端，所述第二压板的下端向所述铁芯延伸；所述胶辊布置于所述第二压板上，所述胶辊上缠绕有绝缘胶布；所述第一压板布置于所述第二压板远离所述铁芯的一侧，所述第一压板向所述铁芯延伸；
所述线圈从所述基板上方穿过所述穿线孔，依次经过第二压板与第一压板的下方，并所述缠绕在所述铁芯上；
所述刀具滑动连接于所述第二滑轨上，用于切断所述绝缘胶布与所述线圈。
进一步地，第二压板的底部开设有沟槽，所述沟槽用于容纳所述线圈。
进一步地，所述第二压板靠近所述刀具的侧壁上开设有与所述刀具卡合的横槽。
进一步地，第二压板的底部开设有沟槽，所述沟槽用于容纳所述线圈，所述第二压板靠近所述刀具的侧壁上开设有与所述刀具卡合的横槽，所述沟槽向所述第二压板靠近所述刀具的侧壁延伸，并与所述横槽连通。
进一步地，所述刀具包括刀片、支撑座与第四驱动机构，所述支撑座布置于所述基板的下方，并与所述基板滑动连接，所述第四驱动机构固定安装于所述支撑座的下端面上，用于驱动所述刀片上下移动。
进一步地，所述第一压板靠近所述铁芯的一端套装有活动板，所述活动板套设在所述第一压板上，所述活动板与所述第一压板之间形成间隙，所述间隙中布置有弹性件。
进一步地，所述第一压板靠近铁芯的一端呈弧形。
本发明的有益效果：
通过上述设置，首先通过第一压板压紧线圈，使得线圈能够紧密地缠绕在铁芯上。在线圈贴附在铁芯上后，通过第二压板将线圈与绝缘胶布一起压紧在铁芯上。这样，第一压板线性压紧线圈，第二压板不但二次压紧线圈同时将绝缘胶布引出并压紧在已经贴附铁芯上的线圈上。通过第一压板与第二压板的共同作用，使得线圈紧密缠绕，同时完成了绝缘胶布的布置，不但缠绕紧实，不易脱落，且具有较高的生产效率。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步的说明。
图1为本申请的立体结构示意图；
图2为本申请的第一压板探出的主视图；
图3为本申请的第二压板探出的主视图。
图中各标号对应的部件如下：
1、基板；2、线圈；3、滑块；4、第二驱动机构；5、第三驱动机构；6、胶辊；7、第二压板；8、第一压板；9、铁芯；10、底座；11、刀片；12、第四驱动机构；13、支撑座；14、穿线孔；15、绝缘胶布。
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，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，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作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“开孔”、“上”、“下”、“厚度”、“顶”、“中”、“长度”、“内”、“四周”等指示方位或位置关系，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组件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。
如图1-3所示，一种用于变压器绕线工艺的机械手，包括：水平布置的基板1、刀具、压紧机构、位于基板1下方的底座10与第一驱动机构；变压器的铁芯9布置于基板1与底座10之间，第一驱动机构能够带动铁芯9转动，使线圈2缠绕在铁芯9上；基板1上开设有穿线孔14；基板1的下端面设有相互平行的第一滑轨与第二滑轨，第一滑轨和第二滑轨均与铁芯9的轴线垂直，且第一滑轨与第二滑轨分别为与穿线孔14的两侧；压紧机构包括滑块3、第二驱动机构4、第三驱动机构5、第一压板8、第二压板7与胶辊6；滑块3滑动连接于第一滑轨上，第二压板7布置于滑块3靠近铁芯9的一端，第二压板7的下端向铁芯9延伸。
胶辊6布置于第二压板7上，胶辊6上缠绕有绝缘胶布15；第一压板8布置于第二压板7远离铁芯9的一侧，第一压板8向铁芯9延伸；线圈2从基板1上方穿过穿线孔14，依次经过第二压板7与第一压板8的下方，并缠绕在铁芯9上；刀具滑动连接于第二滑轨上，用于切断绝缘胶布15与线圈2。
下面具体说明本发明的工作原理，在进行变压器线圈2的绕线时，先将线圈2的端部通过穿线孔14，从基板1的上方贯穿过基板1，向下延伸，并贴附在变压器的铁芯9上。然后，第一驱动机构转动，带动铁芯9旋转，使得线圈2不断地被缠绕在铁芯9上。在此过程中，可以启动第二驱动机构4，驱动第一压板8，使得第一压板8将线圈2压紧在铁芯9上，从而使线圈2得以紧实地缠绕，避免在使用时松动。
当线圈2缠绕时，还可以启动第三驱动机构5，使得第二压板7靠近铁芯9，同时引出胶辊6上缠绕的绝缘胶布15贴附在线圈2上，然后第二压板7进一步伸出，使绝缘胶布15覆盖线圈2并紧贴在铁芯9上。然后可以驱动第一驱动机构，使得绝缘胶布15与线圈2进行同步缠绕。缠绕完成后，绝缘胶布15能够保护线圈2，防止漏电，并且能够减少线圈2的磨损。
通过上述设置，首先通过第一压板8压紧线圈2，使得线圈2能够紧密地缠绕在铁芯9上。在线圈2贴附在铁芯9上后，通过第二压板7将线圈2与绝缘胶布15一起压紧在铁芯9上。这样，第一压板8线性压紧线圈2，第二压板7不但二次压紧线圈2同时将绝缘胶布15引出并压紧在已经贴附铁芯9上的线圈2上。通过第一压板8与第二压板7的共同作用，使得线圈2紧密缠绕，同时完成了绝缘胶布15的布置，不但缠绕紧实，不易脱落，且具有较高的生产效率。
进一步地，第二压板7的底部开设有沟槽，沟槽用于容纳线圈2，能够卡紧线圈2，避免线圈2歪斜。
进一步地，第二压板7靠近刀具的侧壁上开设有与刀具卡合的横槽，刀具切断线圈2后，能够继续进给，使得刀具能够充分切断线圈2。
进一步地，第二压板7的底部开设有沟槽，沟槽用于容纳线圈2，第二压板7靠近刀具的侧壁上开设有与刀具卡合的横槽，沟槽向第二压板7靠近刀具的侧壁延伸，并与横槽连通。线圈2能够沿着横槽延伸沟槽中，具有更好的导向作用。
进一步地，刀具包括刀片11、支撑座13与第四驱动机构12，支撑座13布置于基板1的下方，并与基板1滑动连接，第四驱动机构12固定安装于支撑座13的下端面上，用于驱动刀片11上下移动。通过上述设置，能够调整刀片11在竖直方向的位置。
进一步地，第一压板8靠近铁芯9的一端套装有活动板，活动板套设在第一压板8上，活动板与第一压板8之间形成间隙，间隙中布置有弹性件。通过上述设置，活动板对线圈2施加弹性压紧力，避免刮伤线圈2。
进一步地，第一压板8靠近铁芯9的一端呈弧形。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。

Claims (6)

1.一种用于变压器绕线工艺的机械手，其特征在于，包括：水平布置的基板、刀具、压紧机构、位于所述基板下方的底座与第一驱动机构；
所述变压器的铁芯布置于所述基板与所述底座之间，所述第一驱动机构能够带动铁芯转动，使线圈缠绕在所述铁芯上；所述基板上开设有穿线孔；
所述基板的下端面设有相互平行的第一滑轨与第二滑轨，所述第一滑轨和第二滑轨均与所述铁芯的轴线垂直，且所述第一滑轨与第二滑轨分别为与所述穿线孔的两侧；
所述压紧机构包括滑块、第二驱动机构、第三驱动机构、第一压板、第二压板与胶辊；所述滑块滑动连接于所述第一滑轨上，所述第二压板布置于所述滑块靠近所述铁芯的一端，所述第二压板的下端向所述铁芯延伸；所述胶辊布置于所述第二压板上，所述胶辊上缠绕有绝缘胶布；所述第一压板布置于所述第二压板远离所述铁芯的一侧，所述第一压板向所述铁芯延伸；
所述线圈从所述基板上方穿过所述穿线孔，依次经过第二压板与第一压板的下方，并所述缠绕在所述铁芯上；
所述刀具滑动连接于所述第二滑轨上，用于切断所述绝缘胶布与所述线圈；
第二压板的底部开设有沟槽，所述沟槽用于容纳所述线圈，所述第二压板靠近所述刀具的侧壁上开设有与所述刀具卡合的横槽，所述沟槽向所述第二压板靠近所述刀具的侧壁延伸，并与所述横槽连通。
2.根据权利要求1所述的用于变压器绕线工艺的机械手，其特征在于，第二压板的底部开设有沟槽，所述沟槽用于容纳所述线圈。
3.根据权利要求1所述的用于变压器绕线工艺的机械手，其特征在于，所述第二压板靠近所述刀具的侧壁上开设有与所述刀具卡合的横槽。
4.根据权利要求1所述的用于变压器绕线工艺的机械手，其特征在于，所述刀具包括刀片、支撑座与第四驱动机构，所述支撑座布置于所述基板的下方，并与所述基板滑动连接，所述第四驱动机构固定安装于所述支撑座的下端面上，用于驱动所述刀片上下移动。
5.根据权利要求1所述的用于变压器绕线工艺的机械手，其特征在于，所述第一压板靠近所述铁芯的一端套装有活动板，所述活动板套设在所述第一压板上，所述活动板与所述第一压板之间形成间隙，所述间隙中布置有弹性件。
6.根据权利要求1所述的用于变压器绕线工艺的机械手，其特征在于，所述第一压板靠近铁芯的一端呈弧形。
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