CN112992525B - 一种多线缠绕方法及绕线机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种多线缠绕的方法，在缠绕线时，使旋转盘转动恒定角度，且不同线的缠绕起点错开，确保不同的线有序地先后缠绕在铁芯上，且不同的线之间的位置是确定的，不会出现错位或部分重叠的问题。本发明也设计一种用于两线缠绕的绕线机，包括机架和安装在机架上的上料模块、旋转夹持模块、送线模块、勾线模块和线头回转模块，实现两根线的先后优选缠绕。本发明的多线缠绕方法，在同一个铁芯上可有序地先后缠绕多根线，解决了前一根线与后一根线部分错位或者部分重叠的问题，本发明的绕线机可用于两线缠绕，解决了前一根线与后一根线部分错位或者部分重叠的问题。

Description

一种多线缠绕方法及绕线机

技术领域

本发明涉及绕线技术领域，更具体地说，它涉及一种多线缠绕方法及绕线机。

背景技术

绕线机是把线状的物体缠绕到特定的工件上的设备，通常用于铜线缠绕。凡是电器产品大多需要用漆包铜线(简称漆包线)绕制成电感线圈，可以使用绕线机完成这一道或多道加工。现有的绕线机一般只能在铁芯上缠绕一圈铜线，如果需要缠绕第二道铜线，极容易会出现第二道铜线与第一道铜线的缠绕位置错位或第二道铜线层叠在第一道铜线上方，这样使得多线缠绕的铁芯的成品率低，成本大幅提高。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种多线缠绕方法，在同一个铁芯上可有序地先后缠绕多根线，解决了出现前一根线与后一根线部分错位或者部分重叠的问题，本发明也提供了一种可用于两线缠绕的绕线机，解决了前一根线与后一根线部分错位或者部分重叠的问题。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种多线缠绕方法，在同一个铁芯上缠绕至少两根线，具体步骤如下，

待绕线的铁芯位于夹持工位内，处于绕线的起点，送线模块先将前一根线输送至铁芯内，然后旋转盘开始转动，前一根线缠绕在铁芯上；

在前一根线绕线过程中，旋转盘每次转动的幅度为恒定角度，旋转盘每次转动到恒定角度后，旋转盘停止，前一根线缠绕至铁芯上，然后旋转盘继续转动恒定角度，重复缠绕，直至前一根线完全缠绕至铁芯上，铁芯上相邻的前一根线之间存在空隙，前一根线之间的空隙的角度与恒定角度相同；

完成前一根线在铁芯的缠绕后，旋转盘转动使铁芯返回绕线的起点，然后旋转盘继续正向或反向转动一个角度，使后一根线与前一根线开始缠绕的位置错开；

当需要缠绕两根以上的线时，后一根线在铁芯上开始缠绕的位置与之前已完成缠绕的线的开始缠绕的位置均错开，旋转盘以恒定的角度进行转动，后一根线缠绕至铁芯上，直至在铁芯上所有线均完成缠绕。

在其中一个实施例中，当只需要在铁芯的两侧绕线时，送线模块先将前一根线输送至铁芯内，此时铁芯处于绕线的起点，旋转盘正向转动，旋转盘每次转动的幅度为恒定角度，旋转盘每次转动到恒定角度后，旋转盘停止，然后勾线模块和线头回转模块配合将前一根线缠绕至铁芯上，然后旋转盘继续转动恒定角度，直至前一根线完全缠绕在铁芯的一侧；

然后旋转盘转动使铁芯返回绕线的起点，送线模块再将前一根线输送至铁芯内，此时铁芯处于绕线的起点，旋转盘反向转动，旋转盘每次转动的幅度为恒定角度，旋转盘每次转动到恒定角度后，旋转盘停止，然后勾线模块和线头回转模块配合将前一根线缠绕至铁芯上，然后旋转盘继续转动恒定角度，直至前一根线完全缠绕至铁芯的另一侧，至此完成前一根线在铁芯两侧的缠绕；

完成前一根线在铁芯两侧的缠绕后，旋转盘转动使夹持工位夹持铁芯返回绕线的起点，送线模块先将后一根线输送至铁芯内，然后旋转盘继续正向或反向转动一个角度，使后一根线与前一根线开始缠绕的位置错开，然后旋转盘开始正向转动，同时勾线模块和线头回转模块配合旋转盘的转动开始将后一根线缠绕在铁芯上，直至后一根线完全缠绕在铁芯的一侧；

然后旋转盘转动使铁芯返回绕线的起点，送线模块再将后一根线输送至铁芯内，此时夹持工位处于绕线的起点，旋转盘继续正向或反向转动一个角度，然后旋转盘反向转动，旋转盘每次转动的幅度为恒定角度，旋转盘每次转动到恒定角度后，旋转盘停止，然后勾线模块和线头回转模块配合将后一根线缠绕至铁芯上，直至后一根线完全缠绕至铁芯的另一侧，至此完成后一根线在铁芯两侧的缠绕。

在其中一个实施例中，在铁芯上缠绕的线均为紧密缠绕，前一根线在铁芯上紧密缠绕后，后一根线在缠绕时，后一根线均缠绕在相邻的前一根线之间。

在其中一个实施例中，后一根线在铁芯上的缠绕的圈数与前一根线在铁芯上缠绕的圈数相同。

在其中一个实施例中，在同一个铁芯上缠绕两根线，在缠绕两根线时，包括以下两种操作：

两根线间隔缠绕铁芯，则在缠绕前一根线时，先以恒定的角度转动旋转盘，在前一根线缠绕铁芯后预留后一根线缠绕的间隙，然后后一根线的缠绕起点与前一根线的缠绕起点错开，以相同的恒定的角度转动旋转盘，使后一根线缠绕在前一根线的间隙中；

两根线分别缠绕铁芯的两侧，缠绕前一根线时，先以恒定的角度转动旋转盘，使前一根线缠绕在铁芯上，然后旋转盘转动至铁芯的另一侧，再以相同的恒定的角度转动旋转盘，将后一根线缠绕在铁芯上，前一根线和后一根线分别位于铁芯的两侧。

一种绕线机，可以在在同一个铁芯上缠绕两根线，包括机架和安装在机架上的上料模块、旋转夹持模块、送线模块、勾线模块、线头回转模块和下料模块；

所述上料模块包括上料盘和送料机构，所述送料机构包括送料推杆和送料气缸，所述送料推杆与水平设置的送料气缸连接，所述送料推杆的送料端设置有铁芯槽，所述送料推杆与上料盘的出料端垂直设置，且送料推杆的侧面贴紧上料盘的出料端的出口处；

所述旋转夹持模块包括旋转机构和夹持机构，所述旋转机构包括旋转盘和旋转电机，所述旋转盘通过传动带与旋转电机的输出轴连接，所述夹持机构设置在旋转盘上，所述夹持机构包括弹性压件部和压线部，所述弹性压件部与送料推杆相向设置，所述弹性压件部包括固定座和弹性部，所述弹性部通过第一复位弹簧与固定座连接，且弹性部的首端和固定座形成夹持铁芯的夹持工位，所述弹性部的尾端上方设置有第一气缸；所述压线部包括由第二气缸驱动的压线杆和复位部，所述复位部设置在弹性压件部上方，所述压线杆穿过复位部，在压线杆与复位部之间设置有第二复位弹簧；

所述送线模块设置在旋转夹持模块的上方，包括送线基板、送线装置、调线装置和切线机构，所述送线机构包括设置在送线基板中间的送线滚轮和位于送线滚轮两侧的压线件，所述送线滚轮由送线电机驱动，所述送线电机设置在送线基板背面，且送线电机的输出轴与送线滚轮连接，所述压线件的底端与送线基板铰接，所述压线件的顶端与压线气缸的推杆接触，所述调线装置设置在送线滚轮的下方，所述调线装置包括多个上下设置的调线固定轮，调线固定轮的位置可以调整，上下的调线固定轮排列使上下的调线固定轮的外缘形成便于线通过的通道，所述通道的数量为两个，分别位于送线滚轮下方的两侧；所述切线机构包括设置在送线基板左右两侧的切刀和控制切刀伸缩的切线气缸，所述切刀与切线气缸的推杆连接；

所述线头回转模块包括回转装置和控制回转机架进退的进退气缸，所述回转装置包括回转机架和设置在回转机架上的回转电机，所述回转电机的输出轴设置有回转机构，所述回转机构的前端设置有与线接触的回转卡槽，所述回转机架还设置有防跳线挡板，所述防跳线挡板位于回转机构上方；

所述勾线模块设置在旋转盘下方，所述勾线模块包括立架和移动件，所述移动件与立架滑动连接，所述立架底端设置有移动电机，所述移动电机的输出轴设置有丝杆结构，所述移动件与丝杆结构连接，所述移动电机通过丝杆结构驱动移动件在立架上做升降运动，所述移动件上垂直设置有挂钩，所述旋转盘设置有便于挂钩升降运动的通孔；

所述下料模块包括下料气缸和由下料气缸驱动的下料夹手，所述下料夹手朝向旋转夹持模块的夹持工位，所述下料夹手包括夹手气缸和由夹手气缸控制的左右两个夹手。

在其中一个实施例中，所述送线基板与机架之间设置有基板移动机构，所述基板移动机构包括支架、平面移动机构和斜面移动机构，所述支架设置在机架上，所述平面移动机构设置有支架的顶端，所述平面移动机构包括平面基座、平面气缸和第一导轨，所述平面基座与平面气缸的推杆连接，且平面基座沿着第一导轨运动，所述斜面移动机构设置与平面基座上，所述平面基座上设置有第二导轨，所述斜面移动机构包括连接板和斜面气缸，所述连接板与第二导轨滑动连接，所述连接板的一端与送线基板连接，所述斜面气缸设置在连接板上，所述斜面气缸的推杆与平面基座连接。

在其中一个实施例中，所述旋转盘的上方还设置有理线模块，所述理线模块包括理线基座、理线气缸、第一理线部和第二理线部，所述理线基座设置在机架上，所述理线基座上设置第三导轨，第一理线部的末端和第二理线部的末端均与第三导轨滑动连接，所述理线气缸设置在第一理线部末端的上方，且所述理线气缸的推杆与第二理线部的末端连接，第一理线部和第二理线部均位于线头回转模块的下方，在第一理线部和第二理线部相互靠近的状态下，第一理线部的首端和第二理线部的首端相互靠近并只允许线通过。

在其中一个实施例中，所述机架还设置有PLC控制器，所述PLC控制器分别与送料气缸、旋转电机、第一气缸、第二气缸、送线电机、压线气缸、切线气缸、进退气缸、回转电机、移动电机、下料气缸、夹手气缸、平面气缸、斜面气缸和理线气缸信号连接。

在其中一个实施例中，所述旋转电机的输出轴设置有编码器。

在其中一个实施例中，所述机架上设置有触控显示屏，所述触控显示屏与PLC控制器信号连接。

本发明具有以下有益效果：

本发明的多线缠绕方法，通过旋转盘的恒定角度转动，使在同一个铁芯上可有序地先后缠绕多根线，解决了出现前一根线与后一根线部分错位或者部分重叠的问题，本发明的绕线机可用于两线缠绕，旋转盘以恒定角度转动，送线模块实现双线的有序供线，实现了双线的有序地先后缠绕，解决了现有的绕线机中第一根线与第二根线在缠绕时出现部分错位或者部分重叠的问题。

附图说明

图1是本发明的绕线机的示意图；

图2是本发明的绕线机机架上方的示意图；

图3是本发明的绕线机的上料模块的示意图；

图4是本发明的绕线机的送线模块的示意图；

图5是本发明的绕线机的旋转夹持模块的示意图；

图6是本发明的绕线机的理线模块的示意图；

图7是本发明的绕线机的下料模块的示意图；

图8是本发明的绕线机的线头回转模块的示意图；

图9是本发明的绕线机的勾线模块的示意图；

图10是铁芯绕线的示意图。

图中：1-机架，2-上料盘，201-出料端，3-送料机构，301-送料气缸，302-送料推杆，4-旋转夹持模块，401-旋转盘，402-旋转电机，403-固定座，404-弹性部，405-压线杆，406-复位部，407-第一气缸，408-第二气缸，5-送线模块，501-送线基板，502-压线气缸，503-压线件，504-切线气缸，505-切刀，506-支架，507-平面基座，508-平面气缸，509-第一导轨，510-斜面气缸，511-连接板，512-第二导轨，513-送线滚轮，514-送线电机，515-调线固定轮，6-理线模块，601-理线基座，602-理线气缸，603-第一理线部，604-第二理线部，7-线头回转模块，701-进退气缸，702-回转电机，703-回转机构，704-防跳线挡板，8-勾线模块，801-移动电机，802-立架，803-移动件，804-挂钩，9-下料模块，901-下料气缸，902-夹手气缸，903-夹手，10-触控显示屏，11-铁芯。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明进行详细描述。

值得注意的是，本文所涉及的“上”“下”等方位词均相对于附图视角而定，仅仅只是为了便于描述，不能够理解为对技术方案的限制。

本发明提供一种多线缠绕方法，在同一个铁芯上缠绕至少两根线，具体步骤如下，

上料模块将待绕线的铁芯11输送到铁芯11的夹持工位处，送线模块5先将前一根线输送至夹持工位处，此时夹持工位处于绕线的起点，前一根线的首端穿过铁芯11，然后前一根线的尾端由压线杆405压住，送线模块5将前一根线切断，然后旋转盘401开始转动，同时勾线模块8和线头回转模块7配合旋转盘401的转动开始将前一根线缠绕在铁芯11上；

在前一根线绕线过程中，旋转盘401每次转动的幅度为恒定角度，旋转盘401每次转动到恒定角度后，旋转盘401停止，然后勾线模块8和线头回转模块7配合将前一根线缠绕至铁芯11上，然后旋转盘401继续转动恒定角度，勾线模块8和线头回转模块7配合继续将前一根线缠绕至铁芯11上，直至前一根线完全缠绕至铁芯11上，铁芯11上相邻的前一根线之间存在空隙，前一根线之间的空隙的角度与恒定角度相同；

完成前一根线在铁芯11的缠绕后，旋转盘401转动使夹持工位夹持铁芯11返回绕线的起点，送线模块5先将后一根线输送至夹持工位处，后一根线的首端穿过铁芯11，然后后一根线的尾端由压线杆405压住，送线模块5将后一根线切断，然后旋转盘401继续正向或反向转动一个角度，使后一根线与前一根线开始缠绕的位置错开，然后旋转盘401开始转动，同时勾线模块8和线头回转模块7配合旋转盘401的转动开始将后一根线缠绕在铁芯11上；

在后一根线绕线过程中，旋转盘401以相同的恒定角度来旋转，旋转盘401每次转动到恒定角度后，旋转盘401停止，然后勾线模块8和线头回转模块7配合将后一根线缠绕至铁芯11上，然后旋转盘401继续转动恒定角度，勾线模块8和线头回转模块7配合继续将后一根线缠绕至铁芯11上，直至后一根线完全缠绕至铁芯11上，由于后一根线开始缠绕的位置与第一根线开始缠绕的位置错开，因此第二根线在铁芯11上缠绕的位置均是第一根线的空隙中；

当需要缠绕两根以上的线时，后一根线在铁芯11上开始缠绕的位置与之前已完成缠绕的线的开始缠绕的位置均错开，旋转盘401以恒定的角度进行转动，勾线模块8和线头回转模块7配合将后一根线缠绕至铁芯11上，直至在铁芯11上所有线均完成缠绕。

其中，在铁芯11上缠绕的线均为紧密缠绕，前一根线在铁芯11上紧密缠绕后，后一根线在缠绕时，后一根线均缠绕在相邻的前一根线之间；后一根线在铁芯11上的缠绕的圈数与前一根线在铁芯11上缠绕的圈数相同。

其中，后一根线开始缠绕时，后一根线与前一根线开始缠绕的位置错开，是为了防止在缠绕过程中后一根线与前一根线出现完全重叠的问题，由于前一根线在缠绕时旋转盘401以恒定的角度转动，因此前一根线在铁芯11上缠绕，相邻的前一根线之间会存在空隙，如果该空隙可以容纳后续缠绕的线，则后续缠绕的线是位于空隙中，不同的线之间不会出现部分错位或部分重叠的情况，如果该空隙不能容纳后续缠绕的任何一根线，则后续缠绕的线是缠绕在前一根线上，即前一根线是紧密缠绕的，后一根线缠绕在前一根线的上，且后一个线均处于相邻的前一根线的空隙上。

以缠绕三根线为例：

当前一根线空隙可以容纳后续缠绕的线时，即相邻的第一根线的空隙可以容纳第二根线和第三根线，第二根线与相邻的第一根线之间的空隙可以容纳第三根线，第一根线缠绕铁芯11后，相邻的两根第一根线之间存在第一空隙，然后在缠绕第二根线时，第二根线缠绕在铁芯11上且均位于第一空隙内，此时第二根线与相邻的第一根线之间存在第二空隙，然后第三根线缠绕时，第三根线缠绕在铁芯11上且第三根线位于第二空隙中；

当前一根线空隙不能容纳后续缠绕的线时，即相邻的第一根线的空隙不能容纳第二根线或第三根线，相邻的第二根线的空隙不能容纳第三根线，第一根线紧密缠绕铁芯11，第二根线紧密缠绕在第一根线上，且缠绕在第一根线上的第二根线均处于相邻的两个第一根线之间，同理，第三根线紧密缠绕在第二根线上，且缠绕在第二根线上的第三根线均处于相邻的两个第二根线之间。

进一步地，当只需要在铁芯11的两侧绕线时，送线模块5先将前一根线输送至夹持工位处，此时夹持工位处于绕线的起点，前一根线的首端穿过铁芯11，前一根线的尾端由压线杆405压住，然后送线模块5将前一根线切断，旋转盘401正向转动，旋转盘401每次转动的幅度为恒定角度，旋转盘401每次转动到恒定角度后，旋转盘401停止，然后勾线模块8和线头回转模块7配合将前一根线缠绕至铁芯11上，然后旋转盘401继续转动恒定角度，勾线模块8和线头回转模块7配合继续将前一根线缠绕至铁芯11上，直至前一根线完全缠绕在铁芯11的一侧；

然后旋转盘401转动使夹持工位夹持铁芯11返回绕线的起点，送线模块5再将前一根线输送至夹持工位处，此时夹持工位处于绕线的起点，前一根线的首端穿过铁芯11，然后前一根线的尾端由压线杆405压住，送线模块5将前一根线切断，旋转盘401反向转动，旋转盘401每次转动的幅度为恒定角度，旋转盘401每次转动到恒定角度后，旋转盘401停止，然后勾线模块8和线头回转模块7配合将前一根线缠绕至铁芯11上，然后旋转盘401继续转动恒定角度，勾线模块8和线头回转模块7配合继续将前一根线缠绕至铁芯11上，直至前一根线完全缠绕至铁芯11的另一侧，至此完成前一根线在铁芯11两侧的缠绕；

完成前一根线在铁芯11两侧的缠绕后，旋转盘401转动使夹持工位夹持铁芯11返回绕线的起点，送线模块5先将后一根线输送至夹持工位处，后一根线的首端穿过铁芯11，然后旋转盘401继续正向或反向转动一个角度，使后一根线与前一根线开始缠绕的位置错开，然后后一根线的尾端由压线杆405压住，送线模块5将后一根线切断，然后旋转盘401开始正向转动，同时勾线模块8和线头回转模块7配合旋转盘401的转动开始将后一根线缠绕在铁芯11上，直至后一根线完全缠绕在铁芯11的一侧；

然后旋转盘401转动使夹持工位夹持铁芯11返回绕线的起点，送线模块5再将后一根线输送至夹持工位处，此时夹持工位处于绕线的起点，后一根线的首端穿过铁芯11，然后后一根线的尾端由压线杆405压住，送线模块5将后一根线切断，旋转盘401继续正向或反向转动一个角度，旋转盘401反向转动，旋转盘401每次转动的幅度为恒定角度，旋转盘401每次转动到恒定角度后，旋转盘401停止，然后勾线模块8和线头回转模块7配合将后一根线缠绕至铁芯11上，然后旋转盘401继续转动恒定角度，勾线模块8和线头回转模块7配合继续将后一根线缠绕至铁芯11上，直至后一根线完全缠绕至铁芯11的另一侧，至此完成后一根线在铁芯11两侧的缠绕。

以紧密缠绕三根线为例：

第一根线分别两次缠绕在铁芯11的两侧，然后在铁芯11每一侧的第一根线上上再缠绕第二根线，此时第二根线紧密缠绕在第一根线上，且缠绕在第一根线上的第二根线均处于相邻的两个第一根线之间，然后再在铁芯11每一侧的第二根线上缠绕第三根线，第三根线紧密缠绕在第二根线上，且缠绕在第二根线上的第三根线均处于相邻的两个第二根线之间。

铁芯11线圈的总数等于铁芯11两侧的第一根线、第二根线和第三根线的缠绕圈数之和。比如，当铁芯11线圈的总数是50时，铁芯11每一侧的第一根线、第二根线和第三根线的缠绕圈数分别是10、8和7；当铁芯11线圈的总数是60时，铁芯11每一侧的第一根线、第二根线和第三根线的缠绕圈数分别是12、10和8；当铁芯11线圈的总数是70时，铁芯11每一侧的第一根线、第二根线和第三根线的缠绕圈数分别是15、13和7。

如图1-10所示，本发明也提供一种绕线机，可实现双线有序缠绕，包括机架1和安装在机架1上的上料模块、旋转夹持模块4、送线模块5、勾线模块8、线头回转模块7和下料模块9；

上料模块包括上料盘2和送料机构3，送料机构3包括送料推杆302和送料气缸301，送料推杆302与水平设置的送料气缸301连接，送料推杆302的送料端设置有铁芯11槽，送料推杆302与上料盘2的出料端201垂直设置，且送料推杆302的侧面贴紧上料盘2的出料端201的出口处，在送料前，送料气缸301控制送料推杆302缩回，送料推杆302的铁芯11槽与上料盘2出料端201的出口对齐，上料盘2出料端201的出口处的铁芯11进入送料推杆302的铁芯11槽内，然后送料气缸301控制送料推杆302伸出，送料推杆302携带一个铁芯11到达夹持模块处，由于送料推杆302的侧面贴紧上料盘2的出料端201的出口处，因此上料盘2的出料端201铁芯11不会流出；

旋转夹持模块4包括旋转机构和夹持机构，旋转机构包括旋转盘401和旋转电机402，旋转盘401通过传动带与旋转电机402的输出轴连接，夹持机构设置在旋转盘401上，夹持机构包括弹性压件部和压线部，弹性压件部与送料推杆302相向设置，弹性压件部包括固定座403和弹性部404，固定座403设置在旋转盘401上，弹性部404通过第一复位弹簧与固定座403连接，且弹性部404的首端和固定座403形成夹持铁芯11的夹持工位，弹性部404的尾端上方设置有第一气缸407，第一气缸407的推杆伸出向弹性部404的尾端施加压力，使弹性部404的首端向上运动，松开夹持工位内的铁芯11，第一气缸407的推杆缩回并离开弹性部404的尾端，在第一复位弹簧的作用下，弹性部404的首端下压向夹持工位内的铁芯11施加压力从而稳定夹持铁芯11；压线部包括由第二气缸408驱动的压线杆405和复位部406，复位部406设置在弹性压件部上方，压线杆405穿过复位部406，在压线杆405与复位部406之间设置有第二复位弹簧，第二气缸408驱动推杆伸出将压线杆405顶出，送线模块5将线送至压线杆405位置后，第二气缸408驱动推杆缩回，在第二复位弹簧的作用下，压线杆405缩回，并将线压在弹性部404上，起到稳定线的作用，便于后续的绕线操作；

送线模块5设置在旋转夹持模块4的上方，包括送线基板501、送线装置、调线装置和切线机构，送线机构包括设置在送线基板501中间的送线滚轮513和位于送线滚轮513两侧的压线件503，送线滚轮513由送线电机514驱动，送线电机514设置在送线基板501背面，且送线电机514的输出轴与送线滚轮513连接，压线件503的底端与送线基板501铰接，压线件503的顶端与压线气缸502的推杆接触，需要送线的一侧的压线气缸502启动，推动压线件503靠近送线滚轮513，使压线件503的侧面与送线滚轮513接触，此时位于压紧的压线件503和送线滚轮513之间的线会随着送线滚轮513的转动而向下运动，调线装置设置在送线滚轮513的下方，调线装置包括多个上下设置的调线固定轮515，上下的调线固定轮515排列使上下的调线固定轮515的外缘形成便于线通过的通道，通道的数量为两个，分别位于送线滚轮513下方的两侧；切线机构包括设置在送线基板501左右两侧的切刀505和控制切刀505伸缩的切线气缸504，切刀505与切线气缸504的推杆连接；

线头回转模块7包括回转装置和控制回转机架1进退的进退气缸701，回转装置包括回转机架1和设置在回转机架1上的回转电机702，回转电机702的输出轴设置有回转机构703，回转机构703的前端设置有与线接触的回转卡槽，回转机架1还设置有防跳线挡板704，防跳线挡板704位于回转机构703上方；

勾线模块8设置在旋转盘401下方，勾线模块8包括立架802和移动件803，移动件803与立架802滑动连接，立架802底端设置有移动电机801，移动电机801的输出轴设置有丝杆结构，移动件803与丝杆结构连接，移动电机801通过丝杆结构驱动移动件803在立架802上做升降运动，移动件803上垂直设置有挂钩804，旋转盘401设置有便于挂钩804升降运动的通孔；

下料模块9包括下料气缸901和由下料气缸901驱动的下料夹手903，下料夹手903朝向旋转夹持模块4的夹持工位，下料夹手903包括夹手气缸902和由夹手气缸902控制的左右两个夹手903。

进一步地，调线装置包括多个上下平行设置的调整轨道，每一条调整轨道上均设置有左右分布的调线固定轮515，调线固定轮515在调整轨道上可调整位置并固定，在同一竖列的调线固定轮515从上至下分别左右间隔排列，在同一竖列的调线固定轮515内形成允许线通过的通路。

进一步地，送线基板501与机架1之间设置有基板移动机构，基板移动机构包括支架506、平面移动机构和斜面移动机构，支架506设置在机架1上，平面移动机构设置有支架506的顶端，平面移动机构包括平面基座507、平面气缸508和第一导轨509，平面基座507与平面气缸508的推杆连接，且平面基座507沿着第一导轨509运动，斜面移动机构设置与平面基座507上，平面基座507上设置有第二导轨512，斜面移动机构包括连接板511和斜面气缸510，连接板511与第二导轨512滑动连接，连接板511的一端与送线基板501连接，斜面气缸510设置在连接板511上，斜面气缸510的推杆与平面基座507连接。基板移动机构的作用是调整送线模块5的位置，由于送线模块5可先后供给两种线，但送线的出口需要与旋转夹持模块4配合，因此通过平面移动机构和斜面移动机构来调整送线基板501的位置，另外，第一气缸407和第二气缸408固定在支架506一侧。

进一步地，旋转盘401的上方还设置有理线模块6，理线模块6包括理线基座601、理线气缸602、第一理线部603和第二理线部604，理线基座601设置在机架1上，理线基座601上设置第三导轨，第一理线部603的末端和第二理线部604的末端均与第三导轨滑动连接，理线气缸602设置在第一理线部603末端的上方，且理线气缸602的推杆与第二理线部604的末端连接，第一理线部603和第二理线部604均位于线头回转模块7的下方，在第一理线部603和第二理线部604相互靠近的状态下，第一理线部603的首端和第二理线部604的首端相互靠近并只允许线通过。

进一步地，机架1还设置有PLC控制器，PLC控制器分别与送料气缸301、旋转电机402、第一气缸407、第二气缸408、送线电机514、压线气缸502、切线气缸504、进退气缸701、回转电机702、移动电机801、下料气缸901、夹手气缸902、平面气缸508、斜面气缸510和理线气缸602信号连接，PLC控制器选用常规的控制器即可，如西门子S7-400可编程逻辑控制器。

进一步地，旋转电机402的输出轴设置有编码器，编码器实现旋转盘401的恒定角度转动，其中，编码器可选用常规的编码器，如LM10增量式磁编码器。

进一步地，机架1上设置有触控显示屏10，触控显示屏10与PLC控制器信号连接。

以本发明的绕线机说明缠绕两根线时的多线缠绕方法，以下绕线机各模块的运作均由PLC控制器统一控制。

送料气缸301控制送料推杆302缩回，上料盘2将裸铁芯11输送至送料推杆302的铁芯11槽处，然后送料气缸301控制送料推杆302伸出，将铁芯11推送至夹持机构的夹持工位内，第一气缸407的推杆缩回，在第一复位弹簧的作用下，弹性部404的首端压紧夹持工位内的铁芯11，送料推杆302缩回等待下次送料，然后第二气缸408的推杆伸出，将压线杆405顶出；

送线装置将第一根线输送至铁芯11内，具体过程如下：第一根线和第二根线分别位于送线滚轮513的两侧，在输送第一根线时，靠近第一根线的压线气缸502的推杆伸出向靠近第一根线的压线件503施加压力，此时压线件503的侧面与送线滚轮513接触，送线电机514驱使送线滚轮513转动，位于压紧的压线件503和送线滚轮513之间的第一根线随着送线滚轮513的转动而向下运动，第一根线的首端先进入调线装置内，调线装置的内的上下设置的多个调线固定轮515左右间隔规律设置，形成了从上至下的线通路，该线通路的作用是防止在送线过程中，第一根线出现歪斜的情况，使第一根线能径直依次穿过压线杆405和铁芯11的内部，第一根线的送线长度由送线滚轮513转动的圈数确定，当第一根线的送线长度达到要求后，送线滚轮513停止转动，压线气缸502复位使送线滚轮513不再压紧第一根线，第二气缸408的推杆缩回并离开压线杆405，在第二复位弹簧的作用下压线杆405缩回并将第一根线压在弹性部404上，起到固定第一根线的作用，然后切线气缸504控制切刀505伸出来切割第一根线；

然后旋转盘401开始转动，同时勾线模块8和线头回转模块7配合旋转盘401的转动将第一根线缠绕在铁芯11上，具体步骤如下：开始缠绕时，第一根线的首端位于下方，第一根线的尾端位于上方且由压线杆405固定，回转装置的回转卡槽先转到铁芯11下方并勾住第一根线，然后回转电机702驱动回转装置转动至铁芯11的上方，在此过程中，第一根线完成缠绕铁芯11外表面的操作，然后第一根线的首端达到铁芯11的上方，勾线模块8的挂钩804向上运动勾住第一根线，并带动第一根线再次穿过铁芯11内部返回铁芯11下方，然后回转装置的回转卡槽再次转到铁芯11下方并勾住第一根线，将第一根线带动至铁芯11上方，上述过程持续进行即可实现第一根线在铁芯11处的缠绕；

在第一根线缠绕铁芯11过程中，每次挂钩804上升勾住第一根线时，理线模块6的理线气缸602控制第一理线部603和第二理线部604打开，使挂钩804可顺利上升，当挂钩804下降至理线模块6下方后，理线气缸602控制第一理线部603和第二理线部604关闭，只允许线通过，使得在第一根线缠绕铁芯11过程中，挂钩804拉动第一根线时，防止第一根线跳线；

在第一根线绕线过程中，旋转盘401每次转动的幅度为恒定角度，旋转盘401每次转动到恒定角度后，旋转盘401停止，然后勾线模块8和线头回转模块7配合将第一根线缠绕至铁芯11上，然后旋转盘401继续转动恒定角度，勾线模块8和线头回转模块7配合继续将第一根线缠绕至铁芯11上，直至第一根线完全缠绕至铁芯11上，铁芯11上相邻的第一根线之间存在空隙，前一根线之间的空隙的角度与恒定角度相同；

完成第一根线在铁芯11的缠绕后，旋转盘401转动使夹持工位夹持铁芯11返回绕线的起点，在平面移动机构和斜面移动机构的作用下，送线基板501移动，使第二根线的出线位置对应铁芯11，靠近第二根线的压线气缸502的推杆伸出向靠近第二根线的压线件503施加压力，此时压线件503的侧面与送线滚轮513接触，送线电机514驱使送线滚轮513反向转动，位于压紧的压线件503和送线滚轮513之间的第二根线随着送线滚轮513的转动而向下运动，第二根线依次穿过调线装置、压线杆405和铁芯11，然后压线杆405压紧第二根线的尾端，旋转盘401先正向或反向转动一个较小的角度，使第二根线与第一根线开始缠绕的位置错开，然后开始缠绕，由于旋转盘401在缠绕第一根线和第二根线时的旋转角度一致，所以第二根线缠绕在铁芯11上，且位于相邻的两个第一根线之间。由此本发明的绕线机实现了双线的有序缠绕。

完成第一根线和第二根线的缠绕后，下料模块9的下料气缸901驱动下料夹手903到达已完成缠绕的铁芯11的位置，夹手气缸902控制两个夹手903夹持铁芯11，第一气缸407的推杆伸出向弹性部404的施加压力，使弹性部404的首端松开夹持工位内的铁芯11，然后下料气缸901驱动下料夹手903退出，将已完成缠绕的铁芯11转移至下料区域。

在缠绕两根线时，包括以下两种情况的操作：

两根线间隔缠绕铁芯，则在缠绕前一根线时，先以恒定的角度转动旋转盘401，在前一根线缠绕铁芯后预留后一根线缠绕的间隙，然后后一根线的缠绕起点与前一根线的缠绕起点错开，以相同的恒定的角度转动旋转盘401，使后一根线缠绕在前一根线的间隙中；

两根线分别缠绕铁芯的两侧，缠绕前一根线时，先以恒定的角度转动旋转盘401，使前一根线缠绕在铁芯上，然后旋转盘401转动至铁芯的另一侧，再以相同的恒定的角度转动旋转盘401，将后一根线缠绕在铁芯上，前一根线和后一根线分别位于铁芯的两侧。

以上仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。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前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种绕线机，其特征在于，包括机架（1）和安装在机架（1）上的上料模块、旋转夹持模块（4）、送线模块（5）、勾线模块（8）、线头回转模块（7）和下料模块（9）；

所述上料模块包括上料盘（2）和送料机构（3），所述送料机构（3）包括送料推杆（302）和送料气缸（301），所述送料推杆（302）与水平设置的送料气缸（301）连接，所述送料推杆（302）的送料端设置有铁芯（11）槽，所述送料推杆（302）与上料盘（2）的出料端（201）垂直设置，且送料推杆（302）的侧面贴紧上料盘（2）的出料端（201）的出口处；

所述旋转夹持模块（4）包括旋转机构和夹持机构，所述旋转机构包括旋转盘（401）和旋转电机（402），所述旋转盘（401）通过传动带与旋转电机（402）的输出轴连接，所述夹持机构设置在旋转盘（401）上，所述夹持机构包括弹性压件部和压线部，所述弹性压件部与送料推杆（302）相向设置，所述弹性压件部包括固定座（403）和弹性部（404），所述弹性部（404）通过第一复位弹簧与固定座（403）连接，且弹性部（404）的首端和固定座（403）形成夹持铁芯（11）的夹持工位，所述弹性部（404）的尾端上方设置有第一气缸（407），所述压线部包括由第二气缸（408）驱动的压线杆（405）和复位部（406），所述复位部（406）设置在弹性压件部上方，所述压线杆（405）穿过复位部（406），在压线杆（405）与复位部（406）之间设置有第二复位弹簧；

所述送线模块（5）设置在旋转夹持模块（4）的上方，包括送线基板（501）、送线装置、调线装置和切线机构，所述送线装置包括设置在送线基板（501）中间的送线滚轮（513）和位于送线滚轮（513）两侧的压线件（503），所述送线滚轮（513）由送线电机（514）驱动，所述送线电机（514）设置在送线基板（501）背面，且送线电机（514）的输出轴与送线滚轮（513）连接，所述压线件（503）的底端与送线基板（501）铰接，所述压线件（503）的顶端与压线气缸（502）的推杆接触，所述调线装置设置在送线滚轮（513）的下方，所述调线装置包括多个上下设置的调线固定轮（515），上下的调线固定轮（515）排列使上下的调线固定轮（515）的外缘形成便于线通过的通道，所述通道的数量为两个，分别位于送线滚轮（513）下方的两侧，所述切线机构包括设置在送线基板（501）左右两侧的切刀（505）和控制切刀（505）伸缩的切线气缸（504），所述切刀（505）与切线气缸（504）的推杆连接；

所述线头回转模块（7）包括回转装置和控制回转机架（1）进退的进退气缸（701），所述回转装置包括回转机架（1）和设置在回转机架（1）上的回转电机（702），所述回转电机（702）的输出轴设置有回转机构（703），所述回转机构（703）的前端设置有与线接触的回转卡槽，所述回转机架（1）还设置有防跳线挡板（704），所述防跳线挡板（704）位于回转机构（703）上方；

所述勾线模块（8）设置在旋转盘（401）下方，所述勾线模块（8）包括立架（802）和移动件（803），所述移动件（803）与立架（802）滑动连接，所述立架（802）底端设置有移动电机（801），所述移动电机（801）的输出轴设置有丝杆结构，所述移动件（803）与丝杆结构连接，所述移动电机（801）通过丝杆结构驱动移动件（803）在立架（802）上做升降运动，所述移动件（803）上垂直设置有挂钩（804），所述旋转盘（401）设置有便于挂钩（804）升降运动的通孔；

所述下料模块（9）包括下料气缸（901）和由下料气缸（901）驱动的下料夹手（903），所述下料夹手（903）朝向旋转夹持模块（4）的夹持工位，所述下料夹手（903）包括夹手气缸（902）和由夹手气缸（902）控制的左右两个夹手（903）。

2.如权利要求1所述的绕线机，其特征在于，所述送线基板（501）与机架（1）之间设置有基板移动机构，所述基板移动机构包括支架（506）、平面移动机构和斜面移动机构，所述支架（506）设置在机架（1）上，所述平面移动机构设置有支架（506）的顶端，所述平面移动机构包括平面基座（507）、平面气缸（508）和第一导轨（509），所述平面基座（507）与平面气缸（508）的推杆连接，且平面基座（507）沿着第一导轨（509）运动，所述斜面移动机构设置与平面基座（507）上，所述平面基座（507）上设置有第二导轨（512），所述斜面移动机构包括连接板（511）和斜面气缸（510），所述连接板（511）与第二导轨（512）滑动连接，所述连接板（511）的一端与送线基板（501）连接，所述斜面气缸（510）设置在连接板（511）上，所述斜面气缸（510）的推杆与平面基座（507）连接。

3.如权利要求2所述的绕线机，其特征在于，所述旋转盘（401）的上方还设置有理线模块（6），所述理线模块（6）包括理线基座（601）、理线气缸（602）、第一理线部（603）和第二理线部（604），所述理线基座（601）设置在机架（1）上，所述理线基座（601）上设置第三导轨，第一理线部（603）的末端和第二理线部（604）的末端均与第三导轨滑动连接，所述理线气缸（602）设置在第一理线部（603）末端的上方，且所述理线气缸（602）的推杆与第二理线部（604）的末端连接，第一理线部（603）和第二理线部（604）均位于线头回转模块（7）的下方，在第一理线部（603）和第二理线部（604）相互靠近的状态下，第一理线部（603）的首端和第二理线部（604）的首端相互靠近并只允许线通过。

4.如权利要求3所述的绕线机，其特征在于，所述机架（1）还设置有PLC控制器，所述PLC控制器分别与送料气缸（301）、旋转电机（402）、第一气缸（407）、第二气缸（408）、送线电机（514）、压线气缸（502）、切线气缸（504）、进退气缸（701）、回转电机（702）、移动电机（801）、下料气缸（901）、夹手气缸（902）、平面气缸（508）、斜面气缸（510）和理线气缸（602）信号连接。

5.如权利要求4所述的绕线机，其特征在于，所述旋转电机（402）的输出轴设置有编码器。

6.一种多线缠绕方法，适用于如权利要求1-5任一项所述的绕线机，其特征在于，在同一个铁芯（11）上缠绕至少两根线，具体步骤如下，

待绕线的铁芯（11）位于夹持工位内，处于绕线的起点，送线模块（5）先将前一根线输送至铁芯（11）内，然后旋转盘（401）开始转动，前一根线缠绕在铁芯（11）上；

在前一根线绕线过程中，旋转盘（401）每次转动的幅度为恒定角度，旋转盘（401）每次转动到恒定角度后，旋转盘（401）停止，前一根线缠绕至铁芯（11）上，然后旋转盘（401）继续转动恒定角度，重复缠绕，直至前一根线完全缠绕至铁芯（11）上，铁芯（11）上相邻的前一根线之间存在空隙，前一根线之间的空隙的角度与恒定角度相同；

完成前一根线在铁芯（11）的缠绕后，旋转盘（401）转动使铁芯（11）返回绕线的起点，然后旋转盘（401）继续正向或反向转动一个角度，使后一根线与前一根线开始缠绕的位置错开；

当需要缠绕两根以上的线时，后一根线在铁芯（11）上开始缠绕的位置与之前已完成缠绕的线的开始缠绕的位置均错开，旋转盘（401）以恒定的角度进行转动，后一根线缠绕至铁芯（11）上，直至在铁芯（11）上所有线均完成缠绕。

7.如权利要求6所述的多线缠绕方法，其特征在于，当只需要在铁芯（11）的两侧绕线时，送线模块（5）先将前一根线输送至铁芯（11）内，此时铁芯（11）处于绕线的起点，旋转盘（401）正向转动，旋转盘（401）每次转动的幅度为恒定角度，旋转盘（401）每次转动到恒定角度后，旋转盘（401）停止，前一根线缠绕至铁芯（11）上，然后旋转盘（401）继续转动恒定角度，直至前一根线完全缠绕在铁芯（11）的一侧；

然后旋转盘（401）转动使铁芯（11）返回绕线的起点，送线模块（5）再将前一根线输送至铁芯（11）内，此时铁芯（11）处于绕线的起点，旋转盘（401）反向转动，旋转盘（401）每次转动的幅度为恒定角度，旋转盘（401）每次转动到恒定角度后，旋转盘（401）停止，前一根线缠绕至铁芯（11）上，然后旋转盘（401）继续转动恒定角度，直至前一根线完全缠绕至铁芯（11）的另一侧，至此完成前一根线在铁芯（11）两侧的缠绕；

完成前一根线在铁芯（11）两侧的缠绕后，旋转盘（401）转动使夹持工位夹持铁芯（11）返回绕线的起点，送线模块（5）先将后一根线输送至铁芯（11）内，然后旋转盘（401）继续正向或反向转动一个角度，使后一根线与前一根线开始缠绕的位置错开，然后旋转盘（401）开始正向转动，将后一根线缠绕在铁芯（11）上，直至后一根线完全缠绕在铁芯（11）的一侧；

然后旋转盘（401）转动使铁芯（11）返回绕线的起点，送线模块（5）再将后一根线输送至铁芯（11）内，此时夹持工位处于绕线的起点，旋转盘（401）继续正向或反向转动一个角度，然后旋转盘（401）反向转动，旋转盘（401）每次转动的幅度为恒定角度，旋转盘（401）每次转动到恒定角度后，旋转盘（401）停止，然后后一根线缠绕至铁芯（11）上，直至后一根线完全缠绕至铁芯（11）的另一侧，至此完成后一根线在铁芯（11）两侧的缠绕。

8.如权利要求7所述的多线缠绕方法，其特征在于，在铁芯（11）上缠绕的线均为紧密缠绕，前一根线在铁芯（11）上紧密缠绕后，后一根线在缠绕时，后一根线均缠绕在相邻的前一根线之间。

9.如权利要求6-8任一项所述的多线缠绕方法，其特征在于，后一根线在铁芯（11）上的缠绕的圈数与前一根线在铁芯（11）上缠绕的圈数相同。

10.如权利要求6所述的多线缠绕方法，其特征在于，在同一个铁芯（11）上缠绕两根线，在缠绕两根线时，包括以下两种操作：

两根线间隔缠绕铁芯，则在缠绕前一根线时，先以恒定的角度转动旋转盘（401），在前一根线缠绕铁芯后预留后一根线缠绕的间隙，然后后一根线的缠绕起点与前一根线的缠绕起点错开，以相同的恒定的角度转动旋转盘（401），使后一根线缠绕在前一根线的间隙中；

两根线分别缠绕铁芯的两侧，缠绕前一根线时，先以恒定的角度转动旋转盘（401），使前一根线缠绕在铁芯上，然后旋转盘（401）转动至铁芯的另一侧，再以相同的恒定的角度转动旋转盘（401），将后一根线缠绕在铁芯上，前一根线和后一根线分别位于铁芯的两侧。

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