CN114141531A - 一种线圈自动绕线机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种线圈自动绕线机，包括：机架，控制系统，送料机构的振料盘和送料台；转料机构，其包括能够取走磁环并送至后续工位的转料机械手和转料驱动；夹持排线机构；送线机构；绕线机构，其包括摆臂、摆臂驱动和钩针及其驱动；自动收料机构，其包括收料机械手及其收料开合驱动，收料开合驱动设于转料驱动的输出端。本发明中转料驱动可以同时驱动转料机械手和收料机械手，送料台可移动，可以同时对应多个工位的上料，摆臂驱动中的曲柄可以对称连接两个摆臂，实现一个摆臂驱动带动两个摆臂工作，减少双工位绕线机中部分结构的驱动，更大程度实现双工位自动化的同时，减少自动化绕线机的驱动结构，降低成本。

Description

一种线圈自动绕线机

技术领域

本发明涉及一种线圈自动绕线机，属于电感绕线生产技术领域。

背景技术

现有的钩针式电感绕线机多为自动化绕线机，每个部件的移动都需要对应的驱动，造成整机结构的繁琐，占用的空间大。如果要实现更加高效的双工位绕线机，多数需要双倍的相应结构，增加了单个机台的体积，而且还没有提高多少生产效率。要实现提高生产效率的双工位绕线，就需要尽可能多的实现一个机构解决双工位的同时动作。

发明内容

本发明的目的是解决现有生产机台生产力不足的问题，提供一种占用体积小，能够实现一台机多工位绕线的线圈自动绕线机。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种线圈自动绕线机，其特征在于包括：

机架，用于安装各机构；

控制系统，用于控制各机构的运作；

送料机构，包括设置在所述机架上的振料盘、与所述振料盘出料口相对接的送料台；

转料机构，包括能够取走磁环并送至后续工位的转料机械手和驱动所述转料机械手在不同工位间移动的转料驱动；

夹持排线机构，其设置于所述的机架上，用于夹持磁环并使其旋转绕线，包括能够开合的磁环夹持手及其旋转驱动；

送线机构，其设置于所述机架，包括将绕线传送至所述夹持排线机构绕线工位的送线组件和断线组件；

绕线机构，其包括能够固定绕线自由端的摆臂、能够驱动所述摆臂移动将绕线摆至绕线工位磁环上方的摆臂驱动，和能够沿绕线工位的磁环轴向在磁环内升降勾线的钩针及其驱动；

自动收料机构，其包括将完成绕线的磁环自绕线工位取走并送至收料箱的收料机械手及其收料开合驱动，所述的收料开合驱动设于所述转料驱动的输出端。

如上所述的一种线圈自动绕线机，其特征在于所述的送料台上设有定位磁环的两个上料工位，所述的机架上设有能够推动所述送料台移动的上料驱动。

如上所述的一种线圈自动绕线机，其特征在于所述的转料驱动为二维移动驱动，所述转料机械手与所述的转料驱动之间设有驱动所述转料机械手升降的第一升降驱动。

如上所述的一种线圈自动绕线机，其特征在于所述的送线组件包括设于机架的导线轮组、送线嘴、送线驱动和设于所述转料驱动的线夹，所述的线夹与所述的转料驱动之间设有驱动所述线夹升降的第二升降驱动。

如上所述的一种线圈自动绕线机，其特征在于所述的收料开合驱动与所述的转料驱动之间设有驱动所述收料机械手和收料开合驱动升降的第三升降驱动。

如上所述的一种线圈自动绕线机，其特征在于所述的夹持排线机构包括设于所述机架上由所述旋转驱动驱动旋转的旋转座，所述的磁环夹持手设于所述旋转座上设并由其带动旋转，所述的机架上设有能够施力于磁环夹持手使其打开的外驱动，所述磁环夹持手闭合时脱离所述外驱动的连接。

如上所述的一种线圈自动绕线机，其特征在于所述旋转座中空，所述的钩针在所述旋转座的空腔内升降，所述的旋转座上设有两个夹持端相对的磁环夹持手。

如上所述的一种线圈自动绕线机，其特征在于所述的磁环夹持手包括转动连接的定夹臂和动夹臂，所述的动夹臂与所述的定夹臂之间铰接有可转动的压柄，所述的压柄与所述的定夹臂之间设有弹性件，所述的压柄受力于所述外驱动的压力时转动打开磁环夹持手，所述的压柄脱离所述外驱动的压力时反向转动关闭磁环夹持手。

如上所述的一种线圈自动绕线机，其特征在于所述的绕线机构包括设于所述机架上的绕线驱动，所述的绕线驱动设有受其驱动移动的绕线座，所述的摆臂驱动包括设于所述绕线座的旋转电机、连接于旋转电机的曲柄和偏心地铰接所述曲柄的连杆，所述的连杆铰接所述摆臂，所述的绕线座设有导向所述摆臂移动的摆臂导轨。

如上所述的一种线圈自动绕线机，其特征在于所述的曲柄对称地铰接两个连杆，两个连杆对应的两个摆臂相对设置，所述的转料机构、夹持排线机构、送线机构均为两个。

与现有技术相比，本发明有如下优点：

本发明中转料驱动可以同时驱动转料机械手和收料机械手，减少了机械手对应的驱动，简化了结构；送料机构的送料台可移动，可以同时对应多个工位的上料，摆臂驱动中的曲柄可以对称连接两个摆臂，实现一个摆臂驱动带动两个摆臂工作，减少双工位绕线机中部分结构的驱动，更大程度实现双工位自动化的同时，减少自动化绕线机的驱动结构，降低成本。

附图说明

图1为本发明的立体结构示意图；

图2为本发明的部分结构示意图；

图3为图2的A处放大图；

图4为本发明转料机构的部分结构示意图；

图5为本发明磁环夹持手的打开状态结构示意图；

图6为本发明绕线机构的部分结构示意图。

具体实施方式

下面结合说明书附图对本发明作进一步详细说明。

如图1-6所示，一种线圈自动绕线机，包括：

机架1，用于安装各机构；

控制系统10，用于控制各机构的运作；

送料机构2，包括设置在机架1上的振料盘21、与振料盘21出料口相对接的送料台22，送料台22上设有定位磁环的上料工位221；

转料机构3，包括能够取走磁环并送至后续工位的转料机械手31和驱动该转料机械手31在不同工位间移动的转料驱动30；

夹持排线机构4，其设置于机架1上，用于夹持磁环并使其旋转绕线，包括能够开合的磁环夹持手41及其旋转驱动42；

送线机构5，其设置于机架1，包括将绕线传送至夹持排线机构4绕线工位的送线组件51和断线组件52；

绕线机构6，其包括能够固定绕线自由端的摆臂61、能够驱动摆臂61移动将绕线摆至绕线工位磁环上方的摆臂驱动62，和能够沿绕线工位的磁环轴向在磁环内升降勾线的钩针63及其驱动；

自动收料机构7，其包括将完成绕线的磁环自绕线工位取走并送至收料箱71的收料机械手72及其收料开合驱动73，收料开合驱动73设于转料驱动30的输出端。

本发明从送料、转料、送线、绕线和收料整个流程实现自动化生产，多个机械手共用一个转料驱动进行移动，减少位移驱动，也可以可以集多工位绕线于一台机，减少机台体积，节约生产空间，提高生产效率。

采用双工位绕线时，转料机构3、夹持排线机构4、送线机构5可以分别分为两个。机架1上设有能够推动该送料台22移动的上料驱动222。上料驱动222可以驱动送料台22在两个夹持排线机构4之间移动，实现一个送料机构上料给两个夹持排线机构4，为了减少上料驱动222的行程和双工位的更快上料，送料台22优选设置两个上料工位221。

转料驱动30为二维移动驱动，可以从纵向和横向两个方向更大程度实现自由转料，转料机械手31与转料驱动30之间设有驱动转料机械手31升降的第一升降驱动32，转料机械手31设于第一升降驱动32的输出端，可以进一步实现小幅度的转料机械手31的伸缩，取料放料更精准，转料机械手31移动的可控性更好。

送线组件51包括设于机架1的导线轮组511、送线嘴512、送线驱动513和设于转料驱动30输出端的线夹514，该线夹514与转料驱动30之间设有驱动线夹514升降的第二升降驱动515。线夹514的开合驱动设于第二升降驱动515的输出端，实现线夹514的二次小幅度伸缩的自由度。送线驱动513包括驱动送线嘴512移动的气缸和可开合的定线组件5131，适用于不同线径绕线的送线。断线组件52设于送线嘴512的出线端，包括线剪或切刀及驱动线剪或切刀工作的断线驱动，线剪或切刀可伸缩进行断线和让位送线。进一步的，断线驱动包括驱动线剪或切刀开合的开合驱动及驱动线剪或切刀移动让位的直线驱动。

收料开合驱动73与转料驱动30之间设有驱动收料机械手72和收料开合驱动73升降的第三升降驱动74。同样实现收料机械手72的二次小幅度伸缩自由，移动更精准。

第一升降驱动32、第二升降驱动515和第三升降驱动74通过一个安装座设于转料驱动30的输出端，实现三个升降驱动共同二维移动的同时，又能独立的进行各自机械手的独立伸缩工作，可以更好地控制各工序的衔接。如图4中的转料驱动30为其中的纵向一维驱动。

夹持排线机构4包括设于机架1上由旋转驱动42驱动旋转的旋转座43，磁环夹持手41设于旋转座43上设并由其带动绕磁环和钩针63旋转，机架1上设有能够施力于磁环夹持手41使其打开的外驱动44，磁环夹持手41闭合时脱离外驱动44的连接。磁环夹持手41与外驱动44没有电气管路连接，受外驱动44压力而机械打开，撤力后闭合，任一外驱动44可以驱动任一磁环夹持手41开合，实现最小空间的夹持磁环排线，减少设备结构，同时实现磁环夹持手41的无限度自由旋转。

进一步地，旋转座43中空，钩针63在旋转座43内升降，旋转座43上设有两个夹持端相对的磁环夹持手41，即使磁环直径很大，也可以稳定夹持磁环旋转，同时，夹持排线机构4的结构更紧凑简洁。

本发明的一个优选实施例，磁环夹持手41包括转动连接的定夹臂411和动夹臂412，动夹臂412与定夹臂411之间铰接有可转动的压柄413，压柄413与定夹臂411之间设有弹性件414，压柄413受力于外驱动44的压力时转动打开磁环夹持手41，压柄413脱离外驱动44的压力时，受弹性件414回复力反向转动关闭磁环夹持手41。弹性件414可以为弹簧组，使得磁环夹持手41的开闭更灵敏。

绕线机构6包括设于机架1上的绕线驱动60，该绕线驱动60为二维移动的驱动，绕线驱动60设有受其驱动移动的绕线座64，摆臂驱动62包括设于绕线座64的旋转电机621、连接于旋转电机621的曲柄622和偏心铰接于曲柄622的连杆623，摆臂61铰接连杆623的自由端，绕线座64设有导向摆臂61移动的摆臂导轨624。绕线驱动60实现大行程的二维移动，摆臂驱动62一个旋转驱动实现摆臂61摆线时的小行程的二维移动，结构简单，移动控制更精准。

对应双工位绕线时，曲柄622对称地铰接两个连杆623，两个连杆623对应的两个摆臂61相对设置，减小双工位的绕线机构的距离，整机结构更紧凑。摆臂驱动62可以同时驱动两个摆臂61对称地运动，两个摆臂61能够同时动作，可以更好地实现双工位绕线的节能自动化，并且，摆臂驱动62的转动运动转化为摆臂61的直线运动，能够更精确更大范围无极调节摆臂61的停止点，更好地控制摆线位置，便于勾线。摆臂61由摆臂导轨624支撑可以更稳定快速的移动，且位移更精准。

摆臂61的自由端设有勾线槽611，勾线槽611为绕轴的周向槽。可以在摆臂61的安装端设置多个安装孔，自由端设置两个勾线槽611，当磁环绕线工位发生变化时，可以根据需要调节摆臂61的安装位置和移动位置从而进一步调节摆臂61自由端的位置。

自动化设备中，为了更好地感应移动件的原点位置，会在各移动件附近设置相应的感应器，便于更好地控制各移动件的准确移动。

本发明工作时，开启控制系统10，启动振料盘21下料至送料台22，转料机械手31在转料驱动30的驱动下分别取走磁环100并送至绕线工位，磁环夹持手41已经抵接外驱动44输出端从而打开夹持端，磁环100被放置于磁环夹持手41的夹持端，然后磁环夹持手41转动脱离外驱动44的抵接，磁环夹持手41闭合夹住磁环，送线机构5工作送线至磁环上方，钩针63伸出穿过绕线工位的磁环中孔，摆臂61在摆臂驱动62驱动下摆动，将绕线摆至横跨磁环中孔，并位于钩针63的勾线位，钩针63在其驱动的带动下回缩将绕线由磁环中孔勾至磁环下方，摆臂61在绕线驱动60的驱动下，下移并平移至磁环下方的绕线侧，勾线移动回到磁环上方重复进行下一次绕线动作，磁环在磁环夹持手41的转动过程中完成绕线的排线，待绕线完成后，收料机械手72被驱动下降开合抓取绕线的磁环101，然后由转料驱动30驱动移至收料斗放料至收料箱71，转料驱动30再次驱动转料机械手31至送料台22取料，进行下一个磁环的绕线。

当机台为双工位绕线时，待两边工位分别上料后再同时进行后续工序绕线即可同时完成双工位两个磁环的同时绕线。

Claims (10)

1.一种线圈自动绕线机，其特征在于包括：

机架(1)，用于安装各机构；

控制系统(10)，用于控制各机构的运作；

送料机构(2)，包括设置在所述机架(1)上的振料盘(21)、与所述振料盘(21)出料口相对接的送料台(22)；

转料机构(3)，包括能够取走磁环并送至后续工位的转料机械手(31)和驱动所述转料机械手(31)在不同工位间移动的转料驱动(30)；

夹持排线机构(4)，其设置于所述的机架(1)上，用于夹持磁环并使其旋转绕线，包括能够开合的磁环夹持手(41)及其旋转驱动(42)；

送线机构(5)，其设置于所述机架(1)，包括将绕线传送至所述夹持排线机构(4)绕线工位的送线组件(51)和断线组件(52)；

绕线机构(6)，其包括能够固定绕线自由端的摆臂(61)、能够驱动所述摆臂(61)移动将绕线摆至绕线工位磁环上方的摆臂驱动(62)，和能够沿绕线工位的磁环轴向在磁环内升降勾线的钩针(63)及其驱动；

自动收料机构(7)，其包括将完成绕线的磁环自绕线工位取走并送至收料箱(71)的收料机械手(72)及其收料开合驱动(73)，所述的收料开合驱动(73)设于所述转料驱动(30)的输出端。

2.根据权利要求1所述的一种线圈自动绕线机，其特征在于所述的送料台(22)上设有定位磁环的两个上料工位(221)，所述的机架(1)上设有能够推动所述送料台(22)移动的上料驱动(222)。

3.根据权利要求1所述的一种线圈自动绕线机，其特征在于所述的转料驱动(30)为二维移动驱动，所述转料机械手(31)与所述的转料驱动(30)之间设有驱动所述转料机械手(31)升降的第一升降驱动(32)。

4.根据权利要求3所述的一种线圈自动绕线机，其特征在于所述的送线组件(51)包括设于机架(1)的导线轮组(511)、送线嘴(512)、送线驱动(513)和设于所述转料驱动(30)的线夹(514)，所述的线夹(514)与所述的转料驱动(30)之间设有驱动所述线夹(514)升降的第二升降驱动(515)。

5.根据权利要求4所述的一种线圈自动绕线机，其特征在于所述的收料开合驱动(73)与所述的转料驱动(30)之间设有驱动所述收料机械手(72)和收料开合驱动(73)升降的第三升降驱动(74)。

6.根据权利要求1所述的一种线圈自动绕线机，其特征在于所述的夹持排线机构(4)包括设于所述机架(1)上由所述旋转驱动(42)驱动旋转的旋转座(43)，所述的磁环夹持手(41)设于所述旋转座(43)上设并由其带动旋转，所述的机架(1)上设有能够施力于磁环夹持手(41)使其打开的外驱动(44)，所述磁环夹持手(41)闭合时脱离所述外驱动(44)的连接。

7.根据权利要求6所述的一种线圈自动绕线机，其特征在于所述旋转座(43)中空，所述的钩针(63)在所述旋转座(43)内升降，所述的旋转座(43)上设有两个夹持端相对的磁环夹持手(41)。

8.根据权利要求6所述的一种线圈自动绕线机，其特征在于所述的磁环夹持手(41)包括转动连接的定夹臂(411)和动夹臂(412)，所述的动夹臂(412)与所述的定夹臂(411)之间铰接有可转动的压柄(413)，所述的压柄(413)与所述的定夹臂(411)之间设有弹性件(414)，所述的压柄(413)受力于所述外驱动(44)的压力时转动打开磁环夹持手(41)，所述的压柄(413)脱离所述外驱动(44)的压力时反向转动关闭磁环夹持手(41)。

9.根据权利要求1所述的一种线圈自动绕线机，其特征在于所述的绕线机构(6)包括设于所述机架(1)上的绕线驱动(60)，所述的绕线驱动(60)设有受其驱动移动的绕线座(64)，所述的摆臂驱动(62)包括设于所述绕线座(64)的旋转电机(621)、连接于旋转电机(621)的曲柄(622)和偏心地铰接所述曲柄(622)的连杆(623)，所述的连杆(623)铰接所述摆臂(61)，所述的绕线座(64)设有导向所述摆臂(61)移动的摆臂导轨(624)。

10.根据权利要求9所述的一种线圈自动绕线机，其特征在于所述的曲柄(622)对称地铰接两个连杆(623)，两个连杆(623)对应的两个摆臂(61)相对设置，所述的转料机构(3)、夹持排线机构(4)、送线机构(5)均为两个。

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