CN113571333B - 一种主轴穿线夹持机构 - Google Patents

Abstract

一种主轴穿线夹持机构包括一个机台，一个设置在所述机台上的绕线驱动装置，一个设置在所述绕线驱动装置一端的绕线架装置，以及一个设置在所述绕线驱动装置与绕线装置中的进线夹持结构，所述绕线驱动装置包括一个设置在所述机台的固定轴承座，一个设置在所述固定轴承座中的内轴套，一个穿设在所述内轴套中的转轴，以及一个连接所述转轴的旋转驱动机构，所述绕线架装置包括一个铰接在所述转轴一端的绕线手臂，至少一个设置在所述绕线手臂与内轴套之间的张开导向结构，以及一个设置在所述机台上且驱动绕线手臂的张开驱动结构。本主轴穿线夹持机构简化了设备结构，减小占用空间并提高安装效率，而且有效解决了绕线手臂旋转出现缠线问题。

Description

一种主轴穿线夹持机构

技术领域

本发明属于绕线设备技术领域，特别是一种主轴穿线夹持机构。

背景技术

传统的骨架线圈绕线工艺都涉及到进线、绕线、扭线，切割等加工步骤，其每个步骤分别采用不同的设备组合使用，导致整体设备占用空间较大，组合安装复杂。

现有的进线结构一般通过外部张力组件配合多个导向轮导向穿过各个设备之间，避免出现进线干涉情况，但是该进线方式进线行程较长，对安装要求较高，在进线过程中容易出现松弛现象，导致缠线绕线等故障问题。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种主轴穿线夹持机构，以解决上述问题。

一种主轴穿线夹持机构包括一个机台，一个设置在所述机台上的绕线驱动装置，一个设置在所述绕线驱动装置一端的绕线架装置，以及一个设置在所述绕线驱动装置与绕线装置之间的进线夹持结构，所述绕线驱动装置包括一个设置在所述机台的固定轴承座，一个设置在所述固定轴承座中的内轴套，一个穿设在所述内轴套中的转轴，以及一个连接所述转轴的旋转驱动机构，所述绕线架装置包括一个铰接在所述转轴一端的绕线手臂，至少一个设置在所述绕线手臂与内轴套之间的张开导向结构，以及一个设置在所述机台上且驱动绕线手臂的张开驱动结构，所述进线夹持结构包括一个穿设在所述转轴中心的进线通道，一个设置在所述绕线手臂上的让位孔，一个设置在所述绕线手臂上且与让位孔连通的空腔，一个穿设在所述空腔中的夹持块，一个设置在所述绕线手臂上且驱动夹持块的线架气缸，以及一个设置在所述绕线手臂上且连通空腔的导线筒。

进一步地，所述张开导向结构包括一个设置在所述内轴套靠近绕线手臂一端的外扩连接部，一个铰接在所述外扩连接部且与所述绕线手臂对应设置的导向辊，以及一个连接在所述外扩连接部与绕线手臂之间且迫使绕线手臂的外壁始终抵接在导向辊上的拉簧。

进一步地，所述导向辊的宽度大于所述绕线手臂的宽度且导向辊外壁设有一个供绕线手臂一侧嵌入的环形导向槽。

进一步地，所述张开驱动结构包括至少一个设置在所述机台上的平移导轨，一个设置在所述平移导轨上的滑块，一个设置在所述滑块上且套设在所述转轴远离固定轴承座一端的移动轴承座，以及一个驱动所述滑块沿平移导轨移动的驱动电机。

进一步地，所述旋转驱动机构包括一个设置在所述转轴上的皮带轮，以及一个设置在所述转轴一侧且与皮带轮连接的旋转电机。

进一步地，所述转轴远离绕线架装置的一端设有一个气缸座。

进一步地，所述气缸座中设有一个与进线通道呈直线连通的进线孔。

进一步地，所述气缸座设有至少一个连通所述进线孔的进气孔。

进一步地，所述绕线手臂与转轴的长度方向形成一个夹角且该夹角角度范围在0-90°之间。

进一步地，所述转轴上还设置有一个铰接所述转轴一端且与绕线手臂对称设置的夹持手臂。

与现有技术相比，本发明提供的一种主轴穿线夹持机构通过以转轴、绕线手臂内部穿线的方式，代替现有的外部进线方式，减少了多个进线导向装置和安装调试时间，简化了设备结构，减小占用空间并提高安装效率，而且通过线架气缸驱动夹持块夹持固定通过空腔的线段，即实现出线端的端部稳定，配合进线端的张力结构，使进线过程线始终保持绷紧状态，有效解决进线通道中和让位孔的线出现松弛所导致绕线手臂旋转出现缠线问题。

附图说明

图1为本发明提供的一种主轴穿线夹持机构的结构示意图。

图2为图1的主轴穿线夹持机构所具有的剖面结构示意图。

图3为图2的主轴穿线夹持机构所具有的A区域放大结构示意图。

图4为图1的主轴穿线夹持机构所具有绕线手臂的剖面示意图。

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主轴穿线夹持机构的结构示意图。一种主轴穿线夹持机构包括一个机台10，绕线驱动装置20设置在所述机台10上，绕线架装置30设置在所述绕线驱动装置20一端，而进线夹持结构40设置在所述绕线驱动装置20与绕线装置之间。可以想到的是，本主轴穿线夹持机构还包括其他功能组件以及具体结构，例如电气连接组件，张力组件，控制组件，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。

机台10即为一个安装平台，利于部件安装和位置调整。

所述绕线驱动装置20包括一个设置在所述机台10的固定轴承座21，一个设置在所述固定轴承座21中的内轴套22，一个穿设在所述内轴套22中的转轴23，以及一个连接所述转轴23的旋转驱动机构24。旋转驱动机构24驱动转轴23并同步带动绕线架装置30转动，内轴套22与转轴23之间设有周向限位结构，转轴23与内轴套22保持同轴转动，而且转轴23贴合内轴套22内壁轴向移动，固定轴承座21中内设轴承结构，限制内轴套22的轴向移动，并可以使内轴套22与固定轴承座21之间相对转动。在本实施例中，该绕线驱动装置20为水平卧式装置，固定轴承座21设置在所述机台10为设置在绕线驱动装置20底部的支撑支点，使绕线驱动装置20具有安装高度，有利于旋转或者平移时不受干涉，而且能保持良好的安装可靠性。所述旋转驱动机构24包括一个设置在所述转轴23上的皮带轮241，以及一个设置在所述转轴23一侧且与皮带轮241连接的旋转电机242，也可以通过齿轮啮合的方式替换。将旋转电机242设置在转轴23一侧，并通过皮带和皮带轮241传动的方式，代替原有的电机直连驱动的方式，保证进线管路的直线性，减少走线弯路且避免与部件之间形成干涉。

所述绕线架装置30包括一个铰接在所述转轴23一端的绕线手臂31，至少一个设置在所述绕线手臂31与内轴套22之间的张开导向结构32，以及一个设置在所述机台10上且驱动绕线手臂31的张开驱动结构33。绕线手臂31设置在所述转轴23上，通过张开导向结构32和张开驱动结构33的配合控制绕线手臂31的张开幅度。所述张开导向结构32包括一个设置在所述内轴套22靠近绕线手臂31一端的外扩连接部321，一个铰接在所述外扩连接部321且与所述绕线手臂31对应设置的导向辊322，以及一个连接在所述外扩连接部321与绕线手臂31之间且迫使绕线手臂31的外壁始终抵接在导向辊322上的拉簧323。外扩连接部321与内轴套22同轴旋转，作为内轴套22延伸在外部的安装连接结构，导向辊322作为绕线手臂31的张开支点，使绕线手臂31张开与导向辊322之间接触为滚动摩擦，移动导向更加顺畅。同时所述导向辊322的宽度大于所述绕线手臂31的宽度且导向辊322外壁设有一个供绕线手臂31一侧嵌入的环形导向槽324，环形导向槽324的结构设计提升了绕线手臂31与导向辊322的贴合紧密性。拉簧323一端设置在绕线手臂31远离与转轴23的铰接点的一端，另一端则设置在所述外扩连接部321上，拉簧323始终处于被拉伸状态，回缩的弹力迫使绕线手臂31的外壁始终贴合滚动在导向辊322上。

所述张开驱动结构33包括至少一个设置在所述机台10上的平移导轨331，一个设置在所述平移导轨331上的滑块332，一个设置在所述滑块332上且套设在所述转轴23远离固定轴承座21一端的移动轴承座333，以及一个驱动所述滑块332沿平移导轨331移动的驱动电机334。驱动电机334驱动滑块332沿平移导轨331移动，带动滑块332上的移动轴承座333连同转轴23和旋转驱动机构24同步向固定轴承座21一侧移动，移动轴承座333作为绕线驱动装置20底部的另一支撑支点，不会与旋转驱动机构24造成干涉，进一步提升装置驱动的稳定性，在本实施例中，该驱动电机334为伺服电机，实现精准控制转轴23平移距离。可以想到的是，当转轴23由张开驱动结构33驱动后向外伸出内轴套22，导向辊322的位置保持不变，外扩连接部321与绕线手臂31之间的距离拉长，拉簧323的弹力迫使绕线手臂31紧贴导向辊322张开。当由张开驱动结构33驱动后向内回缩内轴套22时，拉簧323的弹力迫使绕线手臂31紧贴导向辊322向内并拢。

所述进线夹持结构40包括一个穿设在所述转轴23中心的进线通道41，一个设置在所述绕线手臂31上的让位孔42，一个设置在所述绕线手臂31上且与让位孔42连通的空腔43，一个穿设在所述空腔43中的夹持块44，一个设置在所述绕线手臂31上且驱动夹持块44的线架气缸45，以及一个设置在所述绕线手臂31上且连通空腔43的导线筒46。所述转轴23远离绕线架装置30的一端设有一个气缸座47，所述气缸座47中设有一个与进线通道41呈直线连通的进线孔48。线依次通过气缸座47中的进线孔48、转轴23中的进线通道41，从转轴23一端中心穿出后又经过绕线手臂31中的让位孔42、空腔43，最终从绕线手臂31端部的导线筒46穿出。通过这以转轴23、绕线手臂31内部穿线的方式，代替现有的外部进线方式，减少了多个进线导向装置和安装调试时间，简化了设备结构，减小占用空间并提高安装效率。在进线通道41一端设置气缸座47，延长了进线通道41，使进线端保持固定不动状态，避免转轴23一端直接进线导致线的进线端容易被转轴23旋转磨损甚至断裂。同时也方便在气缸座47上设置一个连通所述进线孔48的进气孔49，在停机状态上，可通过进气孔49通入高压气体清洁进线通道41，清除异物保持进线通道41通畅。让位孔42为转轴23端部出线后的二次进线，转轴23为中心端出线，绕线手臂31与转轴23之间存在夹角，进线过程不会与部件接触，穿线通畅避免出现缠线绕线现象。空腔43有利于夹持结构的安装设备，通过线架气缸45驱动夹持块44夹持固定通过空腔43的线段，即实现出线端的端部稳定，配合进线端的张力结构，使进线过程线始终保持绷紧状态，有效避免进线通道41中和让位孔42的线出现松弛缠线情况。

所述转轴23上还设置有一个铰接所述转轴23一端且与绕线手臂31对称设置的夹持手臂，该夹持手臂与绕线手臂31对称设置，且同样通过张开导向结构32和张开驱动结构33控制。

所述绕线手臂31与转轴23的长度方向形成一个夹角且该夹角角度范围在0-90°之间，更优化地，绕线手臂31和夹持手臂两者与转轴23的夹角应该在20°-70°之间，可以想到的是，转轴23端的进线通道41在转轴23的中心，绕线手臂31和夹持手臂且铰接在转轴23端的两端，并不会与出线干涉。

本发明通过这以转轴23、绕线手臂31内部穿线的方式，代替现有的外部进线方式，减少了多个进线导向装置和安装调试时间，简化了设备结构，减小占用空间并提高安装效率，而且通过线架气缸45驱动夹持块44夹持固定通过空腔43的线段，即实现出线端的端部稳定，配合进线端的张力结构，使进线过程线始终保持绷紧状态，有效解决进线通道41中和让位孔42的线出现松弛所导致绕线手臂31旋转出现缠线问题。

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)

1.一种主轴穿线夹持机构，其特征在于：所述主轴穿线夹持机构包括一个机台，一个设置在所述机台上的绕线驱动装置，一个设置在所述绕线驱动装置一端的绕线架装置，以及一个设置在所述绕线驱动装置与绕线装置之间的进线夹持结构，所述绕线驱动装置包括一个设置在所述机台的固定轴承座，一个设置在所述固定轴承座中的内轴套，一个穿设在所述内轴套中的转轴，以及一个连接所述转轴的旋转驱动机构，所述绕线架装置包括一个铰接在所述转轴一端的绕线手臂，至少一个设置在所述绕线手臂与内轴套之间的张开导向结构，以及一个设置在所述机台上且驱动绕线手臂的张开驱动结构，所述进线夹持结构包括一个穿设在所述转轴中心的进线通道，一个设置在所述绕线手臂上的让位孔，一个设置在所述绕线手臂上且与让位孔连通的空腔，一个穿设在所述空腔中的夹持块，一个设置在所述绕线手臂上且驱动夹持块的线架气缸，以及一个设置在所述绕线手臂上且连通空腔的导线筒，所述张开导向结构包括一个设置在所述内轴套靠近绕线手臂一端的外扩连接部，一个铰接在所述外扩连接部且与所述绕线手臂对应设置的导向辊，以及一个连接在所述外扩连接部与绕线手臂之间且迫使绕线手臂的外壁始终抵接在导向辊上的拉簧，所述张开驱动结构包括至少一个设置在所述机台上的平移导轨，一个设置在所述平移导轨上的滑块，一个设置在所述滑块上且套设在所述转轴远离固定轴承座一端的移动轴承座，以及一个驱动所述滑块沿平移导轨移动的驱动电机。

2.如权利要求1所述的主轴穿线夹持机构，其特征在于：所述导向辊的宽度大于所述绕线手臂的宽度且导向辊外壁设有一个供绕线手臂一侧嵌入的环形导向槽。

3.如权利要求1所述的主轴穿线夹持机构，其特征在于：所述旋转驱动机构包括一个设置在所述转轴上的皮带轮，以及一个设置在所述转轴一侧且与皮带轮连接的旋转电机。

4.如权利要求1所述的主轴穿线夹持机构，其特征在于：所述转轴远离绕线架装置的一端设有一个气缸座。

5.如权利要求4所述的主轴穿线夹持机构，其特征在于：所述气缸座中设有一个与进线通道呈直线连通的进线孔。

6.如权利要求5所述的主轴穿线夹持机构，其特征在于：所述气缸座设有至少一个连通所述进线孔的进气孔。

7.如权利要求1所述的主轴穿线夹持机构，其特征在于：所述绕线手臂与转轴的长度方向形成一个夹角且该夹角角度范围在0-90°之间。

8.如权利要求1所述的主轴穿线夹持机构，其特征在于：所述转轴上还设置有一个铰接所述转轴一端且与绕线手臂对称设置的夹持手臂。

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