CN114300264B - 空心电感线圈绕线设备及其绕线方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种空心电感线圈绕线设备及其绕线方法，针对现有技术效率较低的问题，提供了以下技术方案，包括机架、设于机架的绕线装置，以及设于机架的控制器，绕线装置包括活动连接于机架且同轴设置的绕线件一与绕线件二、设于绕线件二供导线缠绕的绕芯、用于驱动绕线件二自转的驱动件一、用于驱动绕线件二沿轴向移动的驱动件二、用于驱动绕线件一自转的驱动件三，以及用于驱动绕线件一沿轴向移动的驱动件四，绕芯可轴向穿插于绕线件一，绕线件一设置用于约束导线的限位件，绕线件一与绕线件二的转动方向相同，绕线件一的转速大于绕线件二的转速。本发明可同时绕制导线的两端，提高了绕制效率。

Description

空心电感线圈绕线设备及其绕线方法

技术领域

本发明涉及一种电感线圈生产技术领域，更具体地说，它涉及一种空心电感线圈绕线设备及其绕线方法。

背景技术

线圈是由导线一圈靠一圈地绕在绝缘管上，导线彼此互相绝缘，而绝缘管可以是空心的，也可以包含铁芯或磁粉芯。电感线圈是利用电磁感应的原理进行工作的器件。当有电流流过一根导线时，就会在这根导线的周围产生一定的电磁场，而这个电磁场的导线本身又会对处在这个电磁场范围内的导线发生感应作用。

现有的空心电感线圈绕线设备一般采用绕线件带动导线的一端转动并沿轴向移动使导线缠绕在绕芯外围进行线圈的绕制，绕线件单向移动时只能单层绕制，需来回双向移动层层叠加得到多层线圈，生产效率尚有提高的空间。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的第一目的在于提供一种空心电感线圈绕线设备，具有生产效率高的优点。

为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：

一种空心电感线圈绕线设备，包括机架、设于机架的绕线装置，以及设于机架的控制器，所述绕线装置包括活动连接于机架且同轴设置的绕线件一与绕线件二、设于绕线件二供导线缠绕的绕芯、用于驱动绕线件二自转的驱动件一、用于驱动绕线件二沿轴向移动的驱动件二、用于驱动绕线件一自转的驱动件三，以及用于驱动绕线件一沿轴向移动的驱动件四，所述绕芯可轴向穿插于绕线件一，所述绕线件一设置用于约束导线的限位件，所述绕线件一与绕线件二的转动方向相同，所述绕线件一的转速大于绕线件二的转速，所述驱动件一、驱动件二、驱动件三以及驱动件四分别与控制器电连接。

采用上述技术方案，同轴设置绕线件一与绕线件二，便于绕芯轴向穿插于绕线件一而不影响绕线件一转动，绕芯一端设于绕线件二一端穿插于绕芯件一，方便导线的缠绕在绕芯中部，避免导线松动，绕线件一设置用于约束导线的限位件避免绕线件一空转，绕线件一与绕线件二的转动方向相同，当绕线件一与绕线件二的转速相同时可看成两者为一根轴对导向远离限位件的一端进行绕制，而绕线件一的转速大于绕线件二的转速时，绕线件二对导向远离限位件的一端进行绕制的同时，绕线件一可以绕制导线靠近限位件的一端，相较于现有设备只有一个绕线件转动绕制线圈，绕线件一与绕线件二可以分别绕制导线的两端，提高了绕制效率，驱动件一、驱动件二、驱动件三以及驱动件四分别与控制器电连接，简化了操作，进一步提高工作效率。

进一步，所述绕线件一的转速为绕线件二转速的两倍。

采用上述技术方案，绕线件一的转速为绕线件二转速的两倍，其中的一倍用于协同绕线件二对导向远离限位件的一端绕制一圈，剩下的一倍用于绕线件一对导线靠近限位件的一端绕制一圈，使线圈排布更加均匀整齐。

进一步，所述绕芯与绕线件二滑动连接可沿轴向移动，所述绕线装置设置电连接控制器用于驱动绕芯动作的驱动件五。

采用上述技术方案，绕芯与绕线件二滑动连接可沿轴向移动，绕线装置设置电连接控制器用于驱动绕芯动作的驱动件五，线圈绕制完成后，控制器控制驱动件五驱动绕芯沿轴向滑动缩回绕线件二内部，线圈与绕线件二表面相抵，便于绕芯与线圈分离，方便卸料。

进一步，所述机架设置用于向绕线装置输送导线的送线装置，所述送线装置与控制器电连接，所述机架设置用于向送线装置提供导线的供线装置。

采用上述技术方案，设置供线装置便于提供导线，设置送线装置，可自动将导线向绕线装置输送，降低了劳动强度，便于生产自动化，减少制作的间隔时间。

进一步，所述机架设置用于除去导线绝缘氧化层的剥皮装置，所述剥皮装置设于供线装置与送线装置之间，所述剥皮装置与控制器电连接。

采用上述技术方案，机架设置用于除去导线绝缘氧化层的剥皮装置，剥皮装置设于供线装置与送线装置之间，融入剥皮工序，供线装置直接向剥皮装置提供导线，经剥皮装置去除导线绝缘氧化层的导线再由送线装置输送给绕线装置进行绕制，省却了工序之间材料转移以及额外的上下料操作，进一步提高工作效率。

进一步，所述机架设置用于分离线圈与导线的裁切装置，所述裁切装置包括滑动连接于机架用于切断导线的切刀，以及电连接控制器用于驱动切刀动作的驱动件七。

采用上述技术方案，裁切装置包括滑动连接于机架用于切断导线的切刀，以及电连接控制器用于驱动切刀动作的驱动件七，控制器控制驱动件七在线圈绕制完成后及时驱动切刀切断导线使线圈与导线分离，便于下料以及后续线圈的绕制，操作频繁，机械化可降低劳动强度，还能使各工序更紧凑，提高工作效率。

进一步，所述机架设置用于折弯线圈接头的折弯装置，所述折弯装置包括滑动连接于机架用于抵压线圈接头的折弯臂，以及电连接控制器用于驱动折弯臂动作的驱动件六。

采用上述技术方案，折弯装置包括滑动连接于机架用于抵压线圈接头的折弯臂，以及电连接控制器用于驱动折弯臂动作的驱动件六，控制器控制驱动件六驱动折弯臂折弯线圈接头，降低了劳动强度，提高了工作效率，操作简单。

进一步，所述机架设置用于输送线圈的卸料装置，所述卸料装置包括活动连接于机架用于从绕线装置上转移线圈的送料臂，以及电连接控制器用于驱动送料臂动作的驱动件十。

采用上述技术方案，卸料装置包括活动连接于机架用于从绕线装置上转移线圈的送料臂，以及电连接控制器用于驱动送料臂动作的驱动件十，控制器控制驱动件十驱动送料臂移动至绕芯底部承载线圈并转移线圈。

针对现有技术存在的不足，本发明的第二目的在于提供一种绕线方法，具有绕线效率高的优点。

为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：

一种绕线方法，应用于上述的空心电感线圈绕线设备，包括

步骤一，将导线沿径向送入所述绕线件一与绕线件二之间，驱动件三驱动绕线件一自转，带动限位件绕轴心转动至限位件与导线对齐；

步骤二，所述驱动件四驱动绕线件一沿轴向移动靠近导线，带动限位件移至导线两侧约束导线；

步骤三，所述驱动件二驱动绕线件二沿轴向移动靠近导线，带动绕芯移动使绕芯靠近绕线件一的端部插入绕线件一；

步骤四，所述驱动件三驱动绕线件一转动，带动限位件绕着轴心转动，从而带动导线靠近限位件的一端缠绕在绕芯外围，同时，驱动件一驱动绕线件二转动，带动绕芯以及缠绕在绕芯上的导线转动，从而带动导线远离限位件的一端缠绕在绕芯外围；

步骤五，所述驱动件二驱动绕线件二沿轴向单向移动，带动绕芯以及缠绕在绕芯上的导线沿轴向移动，从而绕制双层线圈；

步骤六，所述驱动件二驱动绕线件二沿轴向往复移动，带动绕芯以及缠绕在绕芯上的导线沿轴向往复移动，从而绕制多层线圈。

采用上述技术方案，通过绕线件一、限位件、绕线件二以及绕芯可同时绕制导线的两端，通过沿轴向移动绕线件二可绕制双层线圈以及多层线圈。

综上所述，本发明具有以下有益效果：

1.设置绕线件一、限位件、绕线件二以及绕芯同时绕制导线的两端，提高绕制效率，设置驱动件一、驱动件二、驱动件三、驱动件四以及控制器电，降低了劳动强度，简化了操作，进一步提高工作效率;

2.绕线件一的转速为绕线件二转速的两倍，使线圈排布更加均匀整齐，绕芯与绕线件二滑动连接，方便分离线圈;

3.设置供线装置、送线装置以及卸料装置，便于自动上料、进料以及卸料，降低了劳动强度，便于生产自动化，减少了制作的间隔时间，设置剥皮装置、裁切装置以及折弯装置，增加剥皮、裁切以及折弯工序，省却了各个工序之间材料转移以及额外的上下料操作，使各工序更紧凑，进一步提高工作效率。

附图说明

图1为实施例中空心电感线圈绕线设备的立体图；

图2为实施例中空心电感线圈绕线设备的部分结构示意图；

图3为实施例中空心电感线圈绕线设备的绕线件二的相关结构示意图；

图4为实施例中空心电感线圈绕线设备的绕线件一的相关结构示意图；

图5为实施例中空心电感线圈绕线设备的折弯装置的结构示意图；

图6为实施例中空心电感线圈绕线设备的裁切装置的结构示意图；

图7为实施例中空心电感线圈绕线设备的送线装置的结构示意图。

图中：1、机架；11、供线装置；12、剥皮装置；13、控制器；14、热风管；2、绕线装置；21、绕线件一；211、限位件；22、绕线件二；23、绕芯；24、驱动件一；25、驱动件二；26、驱动件三；27、驱动件四；28、驱动件五；3、送线装置；31、抵板；32、驱动件八；33、压件；34、驱动件九；4、折弯装置；41、折弯臂；42、驱动件六；43、弹性件一；44、动作轴；5、卸料装置；51、送料臂；52、驱动件十；6、裁切装置；61、切刀；62、驱动件七；63、弹性件二；64、转轴；7、凸轮机构；71、凸轮；72、滑轨；8、固定块；9、导线。

具体实施方式

下面结合附图及实施例，对本发明进行详细描述。

本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。

一种空心电感线圈绕线设备，参见图1、图2，包括机架1、设于机架1的绕线装置2，以及设于机架1的控制器13，绕线装置2包括绕线件一21、绕线件二22、绕芯23、驱动件一24、驱动件二25、驱动件三26，以及驱动件四27，其中，绕线件一21与绕线件二22同轴设置，绕线件一21活动连接于机架1，参见图4，驱动件四27固定于机架1用于驱动绕线件一21沿轴向移动，驱动件三26固定于机架1用于驱动绕线件一21自转，绕线件二22活动连接于机架1，驱动件一24固定于机架1用于驱动绕线件二22自转，驱动件二25固定于机架1用于驱动绕线件二22沿轴向移动，参见图3，绕芯23设于绕线件二22供导线9缠绕，绕线件二22沿轴向移动靠近绕线件二22时带动绕芯23轴向穿插于绕线件一21，参见图4，绕线件一21设有用于约束导线9的限位件211，绕线件一21与绕线件二22的转动方向相同，绕线件一21的转速大于绕线件二22的转速，驱动件一24、驱动件二25、驱动件三26以及驱动件四27分别与控制器13电连接。

具体的，参见图3，绕线件一21的转速为绕线件二22转速的两倍，绕芯23与绕线件二22滑动连接可沿轴向移动，绕线装置2设置电连接控制器13用于驱动绕芯23动作的驱动件五28，参见图1、图2，机架1设置用于向绕线装置2输送导线9的送线装置3，送线装置3滑动连接于机架1顶面，送线装置3与控制器13电连接，机架1固定有用于向送线装置3提供导线9的供线装置11，机架1顶面固定有用于除去导线9绝缘氧化层的剥皮装置12，剥皮装置12设于供线装置11与送线装置3之间，剥皮装置12与控制器13电连接。

参见图2、图7，送线装置3包括抵板31、驱动件八32、压件33以及驱动件九34，其中，抵板31活动连接于机架1用于带动导线9向绕线装置2移动，驱动件八32固定于机架1顶面用于驱动抵板31动作，压件33活动连接于抵板31顶部用于向抵板31压紧导线9，驱动件九34固定于抵板31顶部用于驱动压件33动作，机架1在绕线装置2与送线装置3之间固定有用于牵引导线9的固定块8，固定块8开设供导线9通过的通孔。

参见图2、图6，机架1设置用于分离线圈与导线9的裁切装置6，裁切装置6活动连接于机架1，裁切装置6包括切刀61以及驱动件七62，其中，切刀61滑动连接于机架1用于切断导线9，驱动件七62固定于机架1顶面用于驱动切刀61动作，驱动件七62与切刀61之间也采用凸轮71机构7间歇传动，驱动件七62连接有转轴64，凸轮71机构7中的凸轮71固定于转轴64外围随转轴64转动用于间歇向绕线工位抵压切刀61，机架1顶面设有用于连接转轴64的支座，凸轮71机构7中的滑轨72固定于机架1顶面供切刀61滑动，切刀61远离绕线工位的一端固定有用于复位的弹性件二63，弹性件二63远离切刀61的一端与机架1固定连接，弹性件二63选用弹簧。

参见图2、图5，机架1设置用于折弯线圈接头的折弯装置4，折弯装置4包括折弯臂41以及驱动件六42，其中，折弯臂41设有两个，分别滑动连接于机架1用于折弯线圈接头，驱动件六42固定于机架1顶面用于驱动折弯臂41动作，驱动件六42选用电机，驱动件六42与折弯臂41之间采用凸轮71机构7间歇传动，凸轮71机构7包括凸轮71以及滑轨72，驱动件六42连接有动作轴44，凸轮71固定于动作轴44外围随动作轴44转动用于间歇向绕线工位抵压折弯臂41，机架1顶面设有用于连接动作轴44的支座，滑轨72固定于机架1顶面供折弯臂41滑动，折弯臂41远离绕线工位的一端固定有用于复位的弹性件一43，弹性件一43远离折弯臂41的一端与机架1固定连接，弹性件一43选用弹簧。

参见图2，机架1设置用于输送线圈的卸料装置5，卸料装置5包括送料臂51以及驱动件十52，其中，送料臂51转动连接于机架1用于从绕线装置2上转移线圈，避免影响后续线圈生产，驱动件十52固定于机架1用于驱动送料臂51转动，便于自动卸料，机架1顶面设置用于加热导线9的热风管14，热风管14连通热风源（图中未示出）。

一种绕线方法，应用于上述的空心电感线圈绕线设备，包括：

步骤一，将导线9沿径向送入绕线件一21与绕线件二22之间，驱动件三26驱动绕线件一21自转，带动限位件211绕轴心转动至限位件211与导线9对齐；

步骤二，驱动件四27驱动绕线件一21沿轴向移动靠近导线9，带动限位件211移至导线9两侧约束导线9；

步骤三，驱动件二25驱动绕线件二22沿轴向移动靠近导线9，带动绕芯23移动使绕芯23靠近绕线件一21的端部插入绕线件一21；

步骤四，驱动件三26驱动绕线件一21转动，带动限位件211绕着轴心转动，从而带动导线9靠近限位件211的一端缠绕在绕芯23外围，同时，驱动件一24驱动绕线件二22转动，带动绕芯23以及缠绕在绕芯23上的导线9转动，从而带动导线9远离限位件211的一端缠绕在绕芯23外围；

步骤五，驱动件二25驱动绕线件二22沿轴向单向移动，带动绕芯23以及缠绕在绕芯23上的导线9沿轴向移动，从而绕制双层线圈；

步骤六，驱动件二25驱动绕线件二22沿轴向往复移动，带动绕芯23以及缠绕在绕芯23上的导线9沿轴向往复移动，从而绕制多层线圈。

本实施例的工作过程和原理：

使用时，将导线9安装于供线装置11，依次水平穿过剥皮装置12、送线装置3以及固定块8，通过控制器13控制各个装置有序启动，剥皮装置12除去部分导线9的绝缘氧化层后，通过送线装置3穿过固定块8送至绕线工位绕制线圈，线圈绕制好后，裁切装置6中的驱动件七62驱动切刀61向绕线工位移动，剪断线圈与导线9，然后折弯装置4中的驱动件六42通过驱动折弯臂41对线圈的线头进行折弯，驱动件二25驱动驱动绕线件二22向上移动，使绕芯23以及绕芯23外围的线圈上移，卸料装置5中的驱动件十52驱动送料臂51转动至绕芯23底部，驱动件五28驱动绕芯23缩回绕线件二22内，使线圈分离绕芯23落至送料臂51上，驱动件十52驱动送料臂51转动远离绕线装置2，进行卸料，重复上述步骤，自动生产线圈。

以上所述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 (9)

1.一种空心电感线圈绕线设备，包括机架(1)、设于机架(1)的绕线装置(2)，以及设于机架(1)的控制器(13)，其特征在于：所述绕线装置(2)包括活动连接于机架(1)且同轴设置的绕线件一(21)与绕线件二(22)、设于绕线件二(22)供导线(9)缠绕的绕芯(23)、用于驱动绕线件二(22)自转的驱动件一(24)、用于驱动绕线件二(22)沿轴向移动的驱动件二(25)、用于驱动绕线件一(21)自转的驱动件三(26)，以及用于驱动绕线件一(21)沿轴向移动的驱动件四(27)，所述绕芯(23)可轴向穿插于绕线件一(21)，所述绕线件一(21)设置用于约束导线(9)的限位件(211)，所述绕线件一(21)与绕线件二(22)的转动方向相同，所述绕线件一(21)的转速大于绕线件二(22)的转速，所述驱动件一(24)、驱动件二(25)、驱动件三(26)以及驱动件四(27)分别与控制器(13)电连接。

2.根据权利要求1所述的空心电感线圈绕线设备，其特征在于：所述绕线件一(21)的转速为绕线件二(22)转速的两倍。

3.根据权利要求1所述的空心电感线圈绕线设备，其特征在于：所述绕芯(23)与绕线件二(22)滑动连接可沿轴向移动，所述绕线装置(2)设置电连接控制器(13)用于驱动绕芯(23)动作的驱动件五(28)。

4.根据权利要求1所述的空心电感线圈绕线设备，其特征在于：所述机架(1)设置用于向绕线装置(2)输送导线(9)的送线装置(3)，所述送线装置(3)与控制器(13)电连接，所述机架(1)设置用于向送线装置(3)提供导线(9)的供线装置(11)。

5.根据权利要求4所述的空心电感线圈绕线设备，其特征在于：所述机架(1)设置用于除去导线(9)绝缘氧化层的剥皮装置(12)，所述剥皮装置(12)设于供线装置(11)与送线装置(3)之间，所述剥皮装置(12)与控制器(13)电连接。

6.根据权利要求1至5任一项所述的空心电感线圈绕线设备，其特征在于：所述机架(1)设置用于分离线圈与导线(9)的裁切装置(6)，所述裁切装置(6)包括滑动连接于机架(1)用于切断导线(9)的切刀(61)，以及电连接控制器(13)用于驱动切刀(61)动作的驱动件七(62)。

7.根据权利要求6所述的空心电感线圈绕线设备，其特征在于：所述机架(1)设置用于折弯线圈接头的折弯装置(4)，所述折弯装置(4)包括滑动连接于机架(1)用于抵压线圈接头的折弯臂(41)，以及电连接控制器(13)用于驱动折弯臂(41)动作的驱动件六(42)。

8.根据权利要求7所述的空心电感线圈绕线设备，其特征在于：所述机架(1)设置用于输送线圈的卸料装置(5)，所述卸料装置(5)包括活动连接于机架(1)用于从绕线装置(2)上转移线圈的送料臂(51)，以及电连接控制器(13)用于驱动送料臂(51)动作的驱动件十(52)。

9.一种绕线方法，应用于如权利要求1至8中任意一项所述的空心电感线圈绕线设备，其特征在于：包括

步骤一，将导线(9)沿径向送入所述绕线件一(21)与绕线件二(22)之间，驱动件三(26)驱动绕线件一(21)自转，带动限位件(211)绕轴心转动至限位件(211)与导线(9)对齐；

步骤二，所述驱动件四(27)驱动绕线件一(21)沿轴向移动靠近导线(9)，带动限位件(211)移至导线(9)两侧约束导线(9)；

步骤三，所述驱动件二(25)驱动绕线件二(22)沿轴向移动靠近导线(9)，带动绕芯(23)移动使绕芯(23)靠近绕线件一(21)的端部插入绕线件一(21)；

步骤四，所述驱动件三(26)驱动绕线件一(21)转动，带动限位件(211)绕着轴心转动，从而带动导线(9)靠近限位件(211)的一端缠绕在绕芯(23)外围，同时，驱动件一(24)驱动绕线件二(22)转动，带动绕芯(23)以及缠绕在绕芯(23)上的导线(9)转动，从而带动导线(9)远离限位件(211)的一端缠绕在绕芯(23)外围；

步骤五，所述驱动件二(25)驱动绕线件二(22)沿轴向单向移动，带动绕芯(23)以及缠绕在绕芯(23)上的导线(9)沿轴向移动，从而绕制双层线圈；

步骤六，所述驱动件二(25)驱动绕线件二(22)沿轴向往复移动，带动绕芯(23)以及缠绕在绕芯(23)上的导线(9)沿轴向往复移动，从而绕制多层线圈。