CN113346691B - 一种vcm绕线高效治具互换系统 - Google Patents

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Abstract

一种VCM绕线高效治具互换系统，其包括一个绕线装置，一个设置在所述绕线装置一侧的治具转移装置，以及至少一个设置在所述绕线装置与治具转移装置之间的治具工装，所述绕线装置包括一个安装板，一个设置在所述安装板上的主轴旋转结构，以及至少一个由所述主轴旋转结构驱动的治具本体，所述治具转移装置包括一个底板，一个设置在所述底板上的位移驱动机构，以及至少两个连接在所述位移驱动机构上的互换轴。本VCM绕线高效治具互换系统简化了生产设备，大幅提升了工作效率，而且该治具工装的输送方式通用性强，产品品质更佳。

Description

一种VCM绕线高效治具互换系统
技术领域
本发明属于绕线设备技术领域，特别是一种VCM绕线高效治具互换系统。
背景技术
绕线治具是主要用于夹持固定骨架，使骨架在移动、旋转时保持稳定可靠状态，利于骨架上绕制线圈。
现有的VCM绕线一般采用人工上料方式，也可以通过自动化机械抓手完成。但是该结构对安装结构和行程控制的精度要求较高，需要不断调试，结构较为复杂，占用空间。绕线设备在工作时，无法同时进行治具工装的上下料工作，设备生产效率低。
发明内容
有鉴于此，本发明提供了一种VCM绕线高效治具互换系统，以解决上述问题。
一种VCM绕线高效治具互换系统，其包括一个绕线装置，一个设置在所述绕线装置一侧的治具转移装置，以及至少一个设置在所述绕线装置与治具转移装置之间的治具工装，所述绕线装置包括一个安装板，一个设置在所述安装板上的主轴旋转结构，以及至少一个由所述主轴旋转结构驱动的治具本体，所述治具转移装置包括一个底板，一个设置在所述底板上的位移驱动机构，以及至少两个连接在所述位移驱动机构上的互换轴，所述互换轴包括一个嵌装在位移驱动机构上的安装套，至少一个设置在所述安装套靠近绕线装置一端的L形槽，至少一个与所述L形槽连通且朝向绕线装置一端的锁止孔，一个穿设在所述安装套中且能够位移至锁止孔处的活塞柱，一个设置在所述安装套中且施力在活塞柱上的弹簧，以及一个设置在所述活塞柱与安装套之间的限位结构，所述治具工装包括一个插销座，一个嵌装在所述插销座靠近绕线装置的骨架，至少一个设置在所述插销座靠近互换轴一端且能够对应嵌入L形槽和锁止孔的限位销，以及一个设置在所述插销座与治具本体之间的定位连接结构。
进一步地，所述位移驱动机构包括一个设置在所述底板上的X轴位移机构，一个设置在所述X轴位移机构上的Y轴位移机构，以及一个设置在所述Y轴位移机构上的Z轴位移机构，所述互换轴安装在Z轴位移机构上。
进一步地，所述Z轴位移机构上还设有两个间隔设置的固定座，两个嵌装在所述固定座中的翻转轴，一个设置在所述翻转轴之间的翻转座，以及一个驱动所述翻转轴的翻转电机。
进一步地，所述限位结构包括一个穿设在所述安装套中且套设在所述活塞柱外侧的限位套，以及一个设置在所述活塞柱周向外侧且能够抵接在所述限位套一端的环形凸肩。
进一步地，所述插销座的一端设有一个供所述骨架嵌入的安装缺口，四条设置在所述安装缺口处且抵接在骨架外壁的抵接边，以及一个设置在所述插销座靠近骨架一端的弹性槽。
进一步地，所述定位连接结构包括一个设置在所述治具本体上的嵌入孔，一个径向穿设在所述嵌入孔中的止转轴，一个设置在所述嵌入孔中的磁块，一个设置在所述插销座上且依次穿过骨架和嵌入孔中的插销柱，以及一个设置在所述插销柱靠近治具本体一端且供止转轴伸入的定位缺口。
进一步地，所述主轴旋转结构包括一个主轴电机，至少一个与所述主轴电机连接的分动转轴，以及一个穿过所述安装板且与治具本体连接的连接套。
进一步地，所述互换轴的数量与所述治具本体的数量成正比。
与现有技术相比，本发明提供的一种VCM绕线高效治具互换系统先将治具本体上的绕线完成的治具工装转移至互换轴上，再将互换轴上未绕线的治具工装转移至治具本体上后进行绕线，实现了绕线完成的治具工装和未绕线的治具工装输送的互不干涉，并且实现绕线装置绕线操作，治具转移装置同时完成绕线完成的治具工装的下料以及下一批未绕线的治具工装的上料的操作，简化了生产设备，大幅提升了工作效率，而且该治具工装的输送方式，代替了原有的自动化抓手，适用于多种规格的骨架绕线，通用性强，同时夹持输送绕线时的稳定性更好，产品品质更佳。
附图说明
图1为本发明提供的一种VCM绕线高效治具互换系统的结构示意图。
图2为图1的VCM绕线高效治具互换系统所具有的互换工序的结构示意图。
图3为图1的VCM绕线高效治具互换系统所具有的互换工序的剖面示意图。
图4为图1的VCM绕线高效治具互换系统所具有的插销座结构示意图。
具体实施方式
以下对本发明的具体实施例进行进一步详细说明。应当理解的是，此处对本发明实施例的说明并不用于限定本发明的保护范围。
请参阅图1至图4，其为本发明提供的一种VCM绕线高效治具互换系统的结构示意图。一种VCM绕线高效治具互换系统，其包括一个绕线装置10，一个设置在所述绕线装置10一侧的治具转移装置20，以及至少一个设置在所述绕线装置10与治具转移装置20之间的治具工装30。可以想到的是，本VCM绕线高效治具互换系统还包括其他功能组件以及具体结构，例如电气连接组件，安装结构等，其均为本领域技术人员所习知的技术，故在此不再一一详细说明。
所述绕线装置10包括一个安装板11，一个设置在所述安装板11上的主轴旋转结构12，以及至少一个由所述主轴旋转结构12驱动的治具本体13。安装板11固定不动，即为安装载体。所述主轴旋转结构12包括一个主轴电机121，至少一个与所述主轴电机121连接的分动转轴122，以及一个穿过所述安装板11且与治具本体13连接的连接套123，通过单个主轴电机121驱动多个分动转轴122，带动穿过安装板11的连接套123以及与连接套123可拆卸连接的治具本体13同步旋转。
所述治具工装30包括一个插销座31，一个嵌装在所述插销座31靠近绕线装置10的骨架32，至少一个设置在所述插销座31靠近互换轴23一端且能够对应嵌入L形槽232和锁止孔233的限位销33，以及一个设置在所述插销座31与治具本体13之间的定位连接结构34。插销座31主要用于骨架32的固定，限位销33用于与治具转椅装置的限位固定，定位连接结构34用于与绕线装置10的限位固定。
所述插销座31的一端设有一个供所述骨架32嵌入的安装缺口311，四条设置在所述安装缺口311处且抵接在骨架32外壁的抵接边312，以及一个设置在所述插销座31靠近骨架32一端的弹性槽313。在本实施例中，骨架32外部轮廓呈矩形状，骨架32安装在安装缺口311中，四边外壁对应抵接在抵接边312上，迫使弹性槽313受力，单侧的抵接边312张开待骨架32完全嵌入安装缺口311中时再反向施压在骨架32上，形成稳定的骨架32固定。插销座31为骨架32的安装载体，在进行骨架32输送，绕线时均是与插销座31连接为一体的，替换了原有的自动抓手装置，大大提高了工作效率。
所述定位连接结构34包括一个设置在所述治具本体13上的嵌入孔341，一个径向穿设在所述嵌入孔341中的止转轴342，一个设置在所述嵌入孔341中的磁块343，一个设置在所述插销座31上且依次穿过骨架32和嵌入孔341中的插销柱344，以及一个设置在所述插销柱344靠近治具本体13一端且供止转轴342伸入的定位缺口345。通过插销座31上的插销柱344对应插入嵌入孔341，骨架32轴向两侧被限位至插销座31与治具本体13之间。插销柱344持续伸入嵌入孔341直至抵接在磁块343上且止转轴342伸入定位缺口345中，插销柱344由可磁吸的金属材料制成，插销柱344与磁块343形成磁性固定，并能够在外力作用下使插销座31脱离治具本体13。止转轴342伸入定位缺口345中，插销柱344、骨架32、治具本体13即保持同轴状态，在主轴旋转结构12驱动时，即可以完成输送，骨架32绕线等操作。
所述治具转移装置20包括一个底板21，一个设置在所述底板21上的位移驱动机构22，以及至少两个连接在所述位移驱动机构22上的互换轴23。所述位移驱动机构22包括一个设置在所述底板21上的X轴位移机构221，一个设置在所述X轴位移机构221上的Y轴位移机构222，以及一个设置在所述Y轴位移机构222上的Z轴位移机构223，所述互换轴23安装在Z轴位移机构223上。所述Z轴位移机构223上还设有两个间隔设置的固定座241，两个嵌装在所述固定座241中的翻转轴242，一个设置在所述翻转轴242之间的翻转座243，以及一个驱动所述翻转轴242的翻转电机244。位移驱动机构22即为互换轴23的三轴位移驱动装置，通过X轴位移机构221、Y轴位移机构222、Z轴位移机构223的组合来分别实现互换轴23三个方向的移动。在本实施例中，在Z轴位移机构223中设有翻转座243和翻转轴242固定互换轴23，通过翻转电机244驱动实现互换轴23在工作平面的旋转，利于插销座31和骨架32的上下料和转移。
所述互换轴23的数量与所述治具本体13的数量成正比。在本实施例中，互换轴23数量为八个，治具本体13数量为四个，该设计可以先将治具本体13上的绕线完成的治具工装30转移至互换轴23上，再将互换轴23上未绕线的治具工装30转移至治具本体13上后进行绕线，实现了绕线完成的治具工装30和未绕线的治具工装30输送的互不干涉，并且实现绕线装置10绕线操作，治具转移装置20同时完成绕线完成的治具工装30的下料以及下一批未绕线的治具工装30的上料的操作，简化了生产设备，大幅提升了工作效率。
所述互换轴23包括一个嵌装在位移驱动机构22上的安装套231，至少一个设置在所述安装套231靠近绕线装置10一端的L形槽232，至少一个与所述L形槽232连通且朝向绕线装置10一端的锁止孔233，一个穿设在所述安装套231中且能够位移至锁止孔233处的活塞柱234，一个设置在所述安装套231中且施力在活塞柱234上的弹簧235，以及一个设置在所述活塞柱234与安装套231之间的限位结构236。所述限位结构236包括一个穿设在所述安装套231中且套设在所述活塞柱234外侧的限位套236b，以及一个设置在所述活塞柱234周向外侧且能够抵接在所述限位套236b一端的环形凸肩236a，活塞柱234一端外壁紧贴安装套231内壁，另一端穿过限位套236b，保证活塞柱234在安装套231中的位移导向性，同时避免活塞柱234脱离安装套231。
本VCM绕线高效治具互换系统的工作原理：互换轴23取料时，治具工装30限位在治具本体13上，通过位移驱动机构22，将空置的互换轴23对准具有治具工装30的治具本体13并相向移动，插销座31远离骨架32的一端嵌入安装套231中同时限位销33对应嵌入L形槽232中，插销座31抵接并施力在活塞柱234上，迫使弹簧235挤压受力具有弹性势能，直至限位销33移动至L形槽232中拐角点，再通过主轴旋转结构12驱动治具本体13带动治具工装30转动，使限位销33移动L形槽232的末端，随即位移驱动机构22驱动互换轴23远离绕线装置10，治具工装30即可脱离治具本体13从而插销座31无外力抵接，活塞柱234受弹簧235的弹性势能作用反向抵接在插销座31上，迫使限位销33进入锁止孔233中形成周向限位，即完成了互换轴23取料。该治具工装30的输送方式，代替了原有的自动化抓手，适用于多种规格的骨架32绕线，通用性强，同时夹持输送绕线时的稳定性更好，产品品质更佳。
互换轴23放料时即为取料时的反向操作，是本领域技术人员根据上述取料时的工作原理所能想到的，故在此不做赘述。
以上仅为本发明的较佳实施例，并不用于局限本发明的保护范围，任何在本发明精神内的修改、等同替换或改进等，都涵盖在本发明的权利要求范围内。

Claims (8)

1.一种VCM绕线高效治具互换系统，其特征在于：所述VCM绕线高效治具互换系统包括一个绕线装置，一个设置在所述绕线装置一侧的治具转移装置，以及至少一个设置在所述绕线装置与治具转移装置之间的治具工装，所述绕线装置包括一个安装板，一个设置在所述安装板上的主轴旋转结构，以及至少一个由所述主轴旋转结构驱动的治具本体，所述治具转移装置包括一个底板，一个设置在所述底板上的位移驱动机构，以及至少两个连接在所述位移驱动机构上的互换轴，所述互换轴包括一个嵌装在位移驱动机构上的安装套，至少一个设置在所述安装套靠近绕线装置一端的L形槽，至少一个与所述L形槽连通且朝向绕线装置一端的锁止孔，一个穿设在所述安装套中且能够位移至锁止孔处的活塞柱，一个设置在所述安装套中且施力在活塞柱上的弹簧，以及一个设置在所述活塞柱与安装套之间的限位结构，所述治具工装包括一个插销座，一个嵌装在所述插销座靠近绕线装置的骨架，至少一个设置在所述插销座靠近互换轴一端且能够对应嵌入L形槽和锁止孔的限位销，以及一个设置在所述插销座与治具本体之间的定位连接结构。
2.如权利要求1所述的VCM绕线高效治具互换系统，其特征在于：所述位移驱动机构包括一个设置在所述底板上的X轴位移机构，一个设置在所述X轴位移机构上的Y轴位移机构，以及一个设置在所述Y轴位移机构上的Z轴位移机构，所述互换轴安装在Z轴位移机构上。
3.如权利要求2所述的VCM绕线高效治具互换系统，其特征在于：所述Z轴位移机构上还设有两个间隔设置的固定座，两个嵌装在所述固定座中的翻转轴，一个设置在所述翻转轴之间的翻转座，以及一个驱动所述翻转轴的翻转电机。
4.如权利要求1所述的VCM绕线高效治具互换系统，其特征在于：所述限位结构包括一个穿设在所述安装套中且套设在所述活塞柱外侧的限位套，以及一个设置在所述活塞柱周向外侧且能够抵接在所述限位套一端的环形凸肩。
5.如权利要求1所述的VCM绕线高效治具互换系统，其特征在于：所述插销座的一端设有一个供所述骨架嵌入的安装缺口，四条设置在所述安装缺口处且抵接在骨架外壁的抵接边，以及一个设置在所述插销座靠近骨架一端的弹性槽。
6.如权利要求1所述的VCM绕线高效治具互换系统，其特征在于：所述定位连接结构包括一个设置在所述治具本体上的嵌入孔，一个径向穿设在所述嵌入孔中的止转轴，一个设置在所述嵌入孔中的磁块，一个设置在所述插销座上且依次穿过骨架和嵌入孔中的插销柱，以及一个设置在所述插销柱靠近治具本体一端且供止转轴伸入的定位缺口。
7.如权利要求1所述的VCM绕线高效治具互换系统，其特征在于：所述主轴旋转结构包括一个主轴电机，至少一个与所述主轴电机连接的分动转轴，以及一个穿过所述安装板且与治具本体连接的连接套。
8.如权利要求1所述的VCM绕线高效治具互换系统，其特征在于：所述互换轴的数量与所述治具本体的数量成正比。
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