CN113921266A - 双转轴绕线装置 - Google Patents

Abstract

本申请公开一种双转轴绕线装置。双转轴绕线装置包括两个转轴，其中一转轴带动夹爪气缸及线夹以将漆包线绕制于磁芯上，在将漆包线绕制于磁芯的过程中，另一转轴带动顶块沿相同方向转动，使得顶块与漆包线的绕制方向相同，顶块与漆包线之间的摩擦力较小，可减小漆包线被顶块摩擦而产生破损的几率，并且漆包线及磁芯所受到的力减小，可降低漆包线和磁芯断裂的风险。

Description

双转轴绕线装置

技术领域

本申请涉及磁芯自动化绕线领域，具体涉及一种双转轴绕线装置。

背景技术

随着电感小型化、大电流化趋势发展，当前需要在较小尺寸的磁芯上绕制更大导电截面积的漆包线，较大截面积的漆包线需要较大的绕线张力才能确保绕制的线圈紧密并规则排列。而较大的绕线张力使得漆包线及磁芯所受到的力较大，容易使得漆包线的漆包层破损，甚至导致漆包线或者磁芯断裂。

发明内容

本申请实施例提供一种双转轴绕线装置，用于改善漆包线和磁芯断裂的问题。

本申请实施例提供的一种双转轴绕线装置，包括：第一转轴、第一轴承、第二转轴、第一传动带和第二传动带，第一轴承设置于第一转轴和第二转轴之间，第一转轴套设于第二转轴之外、且两者的中心轴重合；第一传动带与第一转轴连接，以带动第一转轴围绕中心轴转动；第二传动带与第二转轴连接，以带动第二转轴围绕中心轴转动；顶块，设置于第二转轴的一端，并与第二转轴连接以同步转动，顶块用于与被夹头固定的磁芯相抵接；夹爪气缸，与第一转轴连接并同步转动；线夹，与夹爪气缸连接并用于在夹爪气缸的控制下夹住漆包线的一端，第一转轴转动并带动漆包线缠绕于磁芯上，在第一转轴转动的过程中第二转轴相对第一转轴转动，第一转轴和第二转轴围绕中心轴转动方向相同、第一转轴的转动速度大于第二转轴的转动速度。

在一些实施例中，双转轴绕线装置还包括活动杆和弹性件；活动杆的一端通过弹性件与第二转轴连接，弹性件用于伸缩以允许活动杆相对第二转轴至少沿中心轴延伸方向移动，顶块设置于活动杆的另一端。

在一些实施例中，弹性件为弹簧，连接于活动杆的一端和第二转轴之间。

在一些实施例中，双转轴绕线装置还包括第二轴承，第二轴承设置于第二转轴和活动杆之间，第二转轴套设于活动杆之外、且两者的中心轴重合，以使活动杆相对第二转轴至少沿中心轴方向移动。

在一些实施例中，第一转轴的外壁设置有气路，气路与夹爪气缸连通；双转轴绕线装置还包括密封圈和安装块，安装块用于将密封圈套设并固定于第一转轴之外，密封圈用于密封气路的除与夹爪气缸连通的部分。

在一些实施例中，双转轴绕线装置还包括第三轴承和轴承套；第三轴承设置于轴承套和第一转轴之间，以使第一转轴相对轴承套围绕中心轴转动；轴承套设置于第一转轴之外且与第一转轴的外壁形成容置空间，密封圈和安装块位于容置空间内；安装块与轴承套固定，且在第一转轴转动时，轴承套和安装块、密封圈未跟随第一转轴同步转动。

在一些实施例中，双转轴绕线装置包括两个第三轴承，沿中心轴延伸方向相对设置；沿中心轴延伸方向，安装块和密封圈位于两个第三轴承之间。

在一些实施例中，双转轴绕线装置还包括第一带轮和第二带轮；第一带轮设置于第一转轴的背向顶块的端部，第一传动带设置于第一带轮的外表面，以带动第一带轮及第一转轴转动；第二带轮设置于第二转轴的背向顶块的端部，第二传动带设置于第二带轮的外表面，以带动第二带轮及第二转轴转动。

在一些实施例中，双转轴绕线装置还包括第一惰轮和第二惰轮；沿多个第一转轴的排布方向，间隔多个第一转轴设置一第一惰轮，和/或一第二惰轮；第一传动带设置于第一惰轮的外表面，以带动第一惰轮转动；第二传动带设置于第二惰轮的外表面，以带动第二惰轮转动。

在一些实施例中，第一惰轮和第二惰轮对称设置于第一转轴的相对两侧。

如上所述，本申请实施例的双转轴绕线装置，包括两个转轴，其中一转轴带动夹爪气缸及线夹以将漆包线绕制于磁芯上，在将漆包线绕制于磁芯的过程中，另一转轴带动顶块沿相同方向转动，使得顶块与漆包线的绕制方向相同，顶块与漆包线之间的摩擦力较小，从而减小漆包线被顶块摩擦而产生破损的几率，并且漆包线及磁芯所受到的力减小，可以降低漆包线和磁芯断裂的风险。

附图说明

图1为本申请一实施例的双转轴绕线装置的立体图；

图2为本申请一实施例的双转轴绕线装置的主视图；

图3为本申请一实施例的双转轴绕线装置的左视图；

图4为本申请实施例的双转轴绕线装置传动第一转轴的示意图；

图5为本申请实施例的双转轴绕线装置传动第二转轴的示意图；

图6为图1所示的双转轴绕线装置的局部示意图；

图7为图6所示的双转轴绕线装置沿A-A’方向的截面示意图；

图8为图6所示的第一转轴组件的结构示意图；

图9为图8所示的第一转轴组件的沿A-A’方向的截面示意图；

图10为顶块与磁芯绕制漆包线时的示意图；

图11为本申请一实施例的磁芯的结构示意图；

图12为图6所示的第二转轴组件的结构示意图；

图13为图12所示的第二转轴组件的沿A-A’方向的截面示意图。

具体实施方式

现有绕线装置在绕线时会产生较大的绕线张力，使得漆包线及磁芯所受到的力较大，容易使得漆包线的漆包层破损，甚至导致漆包线或者磁芯断裂。为解决该问题，本申请实施例的双转轴绕线装置包括两个转轴，其中一转轴带动夹爪气缸及线夹以将漆包线绕制于磁芯上，在将漆包线缠绕于磁芯的过程中，另一转轴带动顶块沿相同方向转动，顶块与漆包线的绕制方向相同，顶块与漆包线之间的摩擦力较小，以此减小漆包线被顶块摩擦而产生破损的几率，并且漆包线及磁芯所受到的力减小，以此降低漆包线和磁芯断裂的风险。

为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合具体实施例及相应的附图，对本申请的技术方案进行清楚地描述。显然，下文所描述实施例仅是本申请的一部分实施例，而非全部的实施例。在不冲突的情况下，下述各个实施例及其技术特征可相互组合，且亦属于本申请的技术方案。

应理解，在本申请实施例的描述中，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请相应实施例的技术方案和简化描述，而非指示或暗示装置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申请的限制。

请一并参阅图1至图11，为本申请一实施例的双转轴绕线装置，该双转轴绕线装置1包括：第一转轴11、第二转轴12、第一传动带21、第二传动带22、第一轴承31、顶块40、夹爪气缸50和线夹60。

应理解，双转轴绕线装置1还包括其他结构件，例如整体框架10、电机组件10a、固定夹爪气缸50的气缸安装块50a、电机组件20等，虽然本申请实施例并未全部予以列出，但应理解，在设置前述结构件的基础上，前述结构件实现各自功能及连接关系的其他结构件是必要的。整体框架10为整个双转轴绕线装置1的运转起到支持作用，各个结构件安装于整体框架10的对应位置。电机组件20用于分别驱动第一传动带21和第二传动带22，以对应的带动第一转轴11和第二转轴12围绕中心轴O转动，以实现对磁芯的绕线。

可选地，在图1至图3所示的方位中，双转轴绕线装置1的长度方向为第一方向x、宽度方向为第二方向y、高度方向为第三方向z，第一方向x、第二方向y和第三方向z两两垂直，可视为三维直角坐标系的三条坐标轴。

第一转轴11和第二转轴12可视为飞叉组件10b的一部分，飞叉组件10b在电机组件10a的驱动下将漆包线61绕制于磁芯70上。第一轴承31设置于第一转轴11和第二转轴12之间，第一转轴11套设于第二转轴12之外、且两者的中心轴O重合，图中仅示出一条中心轴O。第一传动带21与第一转轴11连接，以带动第一转轴11围绕中心轴O转动。第二传动带22与第二转轴12连接，以带动第二转轴12围绕中心轴O转动。

在一实施例中，双转轴绕线装置1还包括第一带轮23和第二带轮24。第一带轮23设置于第一转轴11的背向顶块40的端部，第一传动带21设置于第一带轮23的外表面，以带动第一带轮23转动，第一带轮23同步带动该第一带轮23固定的第一转轴11围绕中心轴O转动。第二带轮24设置于第二转轴12的背向顶块40的端部，即第二带轮24和第一带轮23可以相邻设置，如图6和图7所示，第一带轮23设置于第二带轮24的上方且两者相邻设置，第二传动带22设置于第二带轮24的外表面，以带动第二带轮24转动，第二带轮24同步带动该第二带轮24固定的第二转轴12围绕中心轴O转动。

可选地，双转轴绕线装置1还包括第一惰轮25和第二惰轮26。如图4和图5所示，沿多个第一转轴11的排布方向(即沿第一方向x)，每间隔多个第一转轴11设置一第一惰轮25，和/或，每间隔多个第一转轴11设置一第二惰轮26。第一传动带21设置于第一惰轮25的外表面，以带动第一惰轮25转动；第二传动带22设置于第二惰轮26的外表面，以带动第二惰轮26转动。第一惰轮25和第二惰轮26可以对称设置于第一转轴11的相对两侧。

请一并参阅图1和图4，第一传动带21首先绕过第一电机组件的第一主动带轮20a，第一主动带轮20a在第一电机组件旋转时带动第一传动带21运转，第一传动带21带动两个第一转轴11各自对应的第一带轮23运转，第一带轮23带动对应的第一转轴11转动，后经过张紧装置的第一惰轮25，再通过两个第一转轴11对应的第一带轮23运转，第一带轮23带动对应的第一转轴11转动，再经过张紧装置的第一惰轮25，最后再通过两个第一转轴11对应的第一带轮23运转后，通过第一电机组件的第一同步带轮20b回到第一主动带轮20a。于此，通过第一传动带21可以带动六个第一转轴11同步旋转。张紧装置的第一惰轮25使得第一传动带21一直保持张紧状态，第一传动带21在整个运行过程中与每一个带轮配合紧密而不打滑。

请一并参阅图1和图5，第二传动带22首先绕过第二电机组件的第二主动带轮20c，第二主动带轮20c在第二电机组件旋转时带动第二传动带22运转，第二传动带22带动两个第二转轴12各自对应的第二带轮24运转，第二带轮24带动对应的第二转轴12转动，后经过张紧装置的第二惰轮26，再通过两个第二转轴12对应的第二带轮24运转，第二带轮24带动对应的第二转轴12转动，再经过张紧装置的第二惰轮26，最后再通过两个第二转轴12对应的第二带轮24运转后，通过第二电机组件的第二同步带轮20d回到第二主动带轮20c。于此，通过第二传动带22可以带动六个第二转轴12同步旋转。张紧装置的第二惰轮26使得第二传动带22一直保持张紧状态，第二传动带22在整个运行过程中与每一个带轮配合紧密而不打滑。

请继续一并参阅图6至图11，顶块40设置于第二转轴12的一端(即图中所示的上端)，并与第二转轴12连接以同步转动，顶块40用于与被夹头固定的磁芯70相抵接。夹爪气缸50与第一转轴11连接并同步转动。线夹60与夹爪气缸50连接并用于在夹爪气缸50的控制下夹住漆包线61的一端，第一转轴11转动并带动漆包线61缠绕于磁芯70上，在第一转轴11转动的过程中第二转轴12相对第一转轴11转动，第一转轴11和第二转轴12围绕中心轴O的转动方向相同、第一转轴11的转动速度大于第二转轴12的转动速度。

在本申请实施例中，第一转轴11带动夹爪气缸50及线夹60以将漆包线61绕制于磁芯70上，在将漆包线61绕制于磁芯70的过程中，第二转轴12带动顶块40沿相同方向转动，使得顶块40与漆包线61的绕制方向相同，顶块40与漆包线61之间的摩擦力较小，从而减小漆包线61被顶块40摩擦而产生破损的几率，并且漆包线61及磁芯70所受到的力减小，可以降低漆包线61和磁芯70发生断裂的风险。在将漆包线61绕制于磁芯70的过程中，由于第一转轴11的直径大于第二转轴12的直径，因此第一转轴11的转动速度大于第二转轴12的转动速度，例如第一转轴11的转动速度等于第二转轴12的转动速度的两倍，可以使得第一转轴11和第二转轴12在相同时长内转动形成的圆周长度尽可能相等，有利于降低漆包线61与顶块40之间的摩擦力。

在一些实施例中，第一转轴11的外壁可以设置有气路50a，气路50a与夹爪气缸50连通；双转轴绕线装置1还包括密封圈52和安装块(即前述气缸安装块)51，安装块50a用于将密封圈52套设并固定于第一转轴11之外，密封圈52用于密封气路50a的除与夹爪气缸50连通的部分，本申请实施例可以通过气路50a和夹爪气缸50控制线夹60的开合，以夹住漆包线61。该漆包线61的类型包括但不限于通用的扁平漆包线，本申请实施例不予以限定。

双转轴绕线装置1还可以包括第三轴承33和轴承套331。第三轴承33设置于轴承套331和第一转轴11之间，以使第一转轴11相对轴承套331围绕中心轴O转动；轴承套331设置于第一转轴11之外且与第一转轴11的外壁形成容置空间，密封圈52和安装块50a位于容置空间内，轴承套331可对密封圈52和安装块50a进行保护；安装块50a与轴承套331固定，例如可以通过轴承套331的顶丝固定安装块50a，在第一转轴11转动时，轴承套331和安装块50a、密封圈52未跟随第一转轴11同步转动。可选地，双转轴绕线装置1包括两个第三轴承33，沿中心轴O延伸方向，两个第三轴承33相对设置；沿中心轴O延伸方向，安装块50a和密封圈52位于两个第三轴承33之间。

请继续参阅图6、图7、图12和图13，在一些实施例中，双转轴绕线装置1还包括活动杆121和弹性件122。活动杆121的一端(即图中所示的下端)通过弹性件122与第二转轴12连接，弹性件122用于伸缩以允许活动杆121相对第二转轴12至少沿中心轴O延伸方向移动，顶块40设置于活动杆121的另一端(即图中所示的上端)。可选地，弹性件122为弹簧，连接于活动杆121的一端(即图中所示的下端)和第二转轴12之间。

在一些实施例中，双转轴绕线装置1还包括第二轴承32，第二轴承32设置于第二转轴12和活动杆121之间，第二转轴12套设于活动杆121之外、且两者的中心轴O重合，以使活动杆121相对第二转轴12至少沿中心轴O方向移动。不同于前述第一轴承31和第三轴承33可以为滚珠轴承，该第二轴承32可以为直线轴承。在弹性件122和/或第二轴承32的作用下，活动杆121可以带动顶块40沿中心轴O方向(即图中所示上下方向)活动，使得漆包线61与顶块40以及磁芯70与顶块40之间为柔性接触。

可选地，第二转轴12的上端部为中空结构，即设置有腔体，活动杆121、弹性件122以及第二轴承32设置于该腔体内。该腔体高出于轴承套331。

应理解，以上所述仅为本申请的部分实施例，并非因此限制本申请的专利范围，对于本领域普通技术人员而言，凡是利用本说明书及附图内容所作的等效结构变换，均同理包括在本申请的专利保护范围内。

尽管本文采用术语“第一、第二”等描述各种信息，但这些信息不应限于这些术语。这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。本文中所使用的，单数形式“一”、“一个”和“该”旨在也包括复数形式。术语“或”和“和/或”被解释为包括性的，或意味着任一个或任何组合。仅当元件、功能、步骤或操作的组合在某些方式下内在地互相排斥时，才会出现该定义的例外。

Claims (10)

1.一种双转轴绕线装置，其特征在于，包括：

第一转轴、第一轴承、第二转轴、第一传动带和第二传动带，所述第一轴承设置于所述第一转轴和所述第二转轴之间，所述第一转轴套设于所述第二转轴之外、且两者的中心轴重合；所述第一传动带与所述第一转轴连接，以带动所述第一转轴围绕所述中心轴转动；所述第二传动带与所述第二转轴连接，以带动所述第二转轴围绕所述中心轴转动；

顶块，设置于所述第二转轴的一端，并与所述第二转轴连接以同步转动，所述顶块用于与被夹头固定的磁芯相抵接；

夹爪气缸，与所述第一转轴连接并同步转动；

线夹，与所述夹爪气缸连接并用于在所述夹爪气缸的控制下夹住漆包线的一端，所述第一转轴转动并带动所述漆包线缠绕于所述磁芯上，在所述第一转轴转动的过程中所述第二转轴相对所述第一转轴转动，所述第一转轴和所述第二转轴围绕所述中心轴转动方向相同、所述第一转轴的转动速度大于所述第二转轴的转动速度。

2.根据权利要求1所述的双转轴绕线装置，其特征在于，所述双转轴绕线装置还包括活动杆和弹性件；所述活动杆的一端通过所述弹性件与所述第二转轴连接，所述弹性件用于伸缩以允许所述活动杆相对所述第二转轴至少沿所述中心轴延伸方向移动，所述顶块设置于所述活动杆的另一端。

3.根据权利要求2所述的双转轴绕线装置，其特征在于，所述弹性件为弹簧，所述弹簧连接于所述活动杆的一端和所述第二转轴之间。

4.根据权利要求2或3所述的双转轴绕线装置，其特征在于，所述双转轴绕线装置还包括第二轴承，所述第二轴承设置于所述第二转轴和所述活动杆之间，所述第二转轴套设于所述活动杆之外、且两者的中心轴重合，以使所述活动杆相对所述第二转轴至少沿所述中心轴方向移动。

5.根据权利要求1所述的双转轴绕线装置，其特征在于，所述第一转轴的外壁设置有气路，所述气路与所述夹爪气缸连通；

所述双转轴绕线装置还包括密封圈和安装块，所述安装块用于将所述密封圈套设并固定于所述第一转轴之外，所述密封圈用于密封所述气路的除与所述夹爪气缸连通的部分。

6.根据权利要求5所述的双转轴绕线装置，其特征在于，所述双转轴绕线装置还包括第三轴承和轴承套；所述第三轴承设置于所述轴承套和所述第一转轴之间，以使所述第一转轴相对所述轴承套围绕所述中心轴转动；所述轴承套设置于所述第一转轴之外且与所述第一转轴的外壁形成容置空间，所述密封圈和所述安装块位于所述容置空间内；所述安装块与所述轴承套固定，且在所述第一转轴转动时，所述轴承套和所述安装块、所述密封圈未跟随所述第一转轴同步转动。

7.根据权利要求6所述的双转轴绕线装置，其特征在于，所述双转轴绕线装置包括两个所述第三轴承，沿所述中心轴延伸方向相对设置；沿所述中心轴延伸方向，所述安装块和所述密封圈位于两个所述第三轴承之间。

8.根据权利要求1所述的双转轴绕线装置，其特征在于，所述双转轴绕线装置还包括第一带轮和第二带轮；所述第一带轮设置于所述第一转轴的背向所述顶块的端部，所述第一传动带设置于所述第一带轮的外表面，以带动所述第一带轮及所述第一转轴转动；所述第二带轮设置于所述第二转轴的背向所述顶块的端部，所述第二传动带设置于所述第二带轮的外表面，以带动所述第二带轮及所述第二转轴转动。

9.根据权利要求1所述的双转轴绕线装置，其特征在于，所述双转轴绕线装置还包括第一惰轮和第二惰轮；沿多个所述第一转轴的排布方向，间隔多个所述第一转轴设置一所述第一惰轮，和/或一所述第二惰轮；所述第一传动带设置于所述第一惰轮的外表面，以带动所述第一惰轮转动；所述第二传动带设置于所述第二惰轮的外表面，以带动所述第二惰轮转动。

10.根据权利要求9所述的双转轴绕线装置，其特征在于，所述第一惰轮和所述第二惰轮对称设置于所述第一转轴的相对两侧。

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