CN115295306A - 一种线圈绕线装置及其绕线方法 - Google Patents

一种线圈绕线装置及其绕线方法 Download PDF

Info

Publication number
CN115295306A
CN115295306A CN202211223930.4A CN202211223930A CN115295306A CN 115295306 A CN115295306 A CN 115295306A CN 202211223930 A CN202211223930 A CN 202211223930A CN 115295306 A CN115295306 A CN 115295306A
Authority
CN
China
Prior art keywords
magnetic core
winding
wire
motor
coil
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN202211223930.4A
Other languages
English (en)
Other versions
CN115295306B (zh
Inventor
刘建军
朱俊达
闫秋菊
陈双喜
梁倩倩
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Ningbo CRRC Times Transducer Technology Co Ltd
Original Assignee
Ningbo CRRC Times Transducer Technology Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ningbo CRRC Times Transducer Technology Co Ltd filed Critical Ningbo CRRC Times Transducer Technology Co Ltd
Priority to CN202211223930.4A priority Critical patent/CN115295306B/zh
Publication of CN115295306A publication Critical patent/CN115295306A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN115295306B publication Critical patent/CN115295306B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01FMAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F41/00Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or assembling magnets, inductances or transformers; Apparatus or processes specially adapted for manufacturing materials characterised by their magnetic properties
    • H01F41/02Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or assembling magnets, inductances or transformers; Apparatus or processes specially adapted for manufacturing materials characterised by their magnetic properties for manufacturing cores, coils, or magnets
    • H01F41/04Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or assembling magnets, inductances or transformers; Apparatus or processes specially adapted for manufacturing materials characterised by their magnetic properties for manufacturing cores, coils, or magnets for manufacturing coils
    • H01F41/06Coil winding
    • H01F41/08Winding conductors onto closed formers or cores, e.g. threading conductors through toroidal cores
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01FMAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F41/00Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or assembling magnets, inductances or transformers; Apparatus or processes specially adapted for manufacturing materials characterised by their magnetic properties
    • H01F41/02Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or assembling magnets, inductances or transformers; Apparatus or processes specially adapted for manufacturing materials characterised by their magnetic properties for manufacturing cores, coils, or magnets
    • H01F41/04Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or assembling magnets, inductances or transformers; Apparatus or processes specially adapted for manufacturing materials characterised by their magnetic properties for manufacturing cores, coils, or magnets for manufacturing coils
    • H01F41/06Coil winding
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01FMAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F41/00Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or assembling magnets, inductances or transformers; Apparatus or processes specially adapted for manufacturing materials characterised by their magnetic properties
    • H01F41/02Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or assembling magnets, inductances or transformers; Apparatus or processes specially adapted for manufacturing materials characterised by their magnetic properties for manufacturing cores, coils, or magnets
    • H01F41/04Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or assembling magnets, inductances or transformers; Apparatus or processes specially adapted for manufacturing materials characterised by their magnetic properties for manufacturing cores, coils, or magnets for manufacturing coils
    • H01F41/06Coil winding
    • H01F41/082Devices for guiding or positioning the winding material on the former
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01FMAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F41/00Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or assembling magnets, inductances or transformers; Apparatus or processes specially adapted for manufacturing materials characterised by their magnetic properties
    • H01F41/02Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or assembling magnets, inductances or transformers; Apparatus or processes specially adapted for manufacturing materials characterised by their magnetic properties for manufacturing cores, coils, or magnets
    • H01F41/04Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or assembling magnets, inductances or transformers; Apparatus or processes specially adapted for manufacturing materials characterised by their magnetic properties for manufacturing cores, coils, or magnets for manufacturing coils
    • H01F41/06Coil winding
    • H01F41/094Tensioning or braking devices
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01FMAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F41/00Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or assembling magnets, inductances or transformers; Apparatus or processes specially adapted for manufacturing materials characterised by their magnetic properties
    • H01F41/02Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or assembling magnets, inductances or transformers; Apparatus or processes specially adapted for manufacturing materials characterised by their magnetic properties for manufacturing cores, coils, or magnets
    • H01F41/04Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or assembling magnets, inductances or transformers; Apparatus or processes specially adapted for manufacturing materials characterised by their magnetic properties for manufacturing cores, coils, or magnets for manufacturing coils
    • H01F41/06Coil winding
    • H01F41/096Dispensing or feeding devices
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01FMAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F41/00Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or assembling magnets, inductances or transformers; Apparatus or processes specially adapted for manufacturing materials characterised by their magnetic properties
    • H01F41/02Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or assembling magnets, inductances or transformers; Apparatus or processes specially adapted for manufacturing materials characterised by their magnetic properties for manufacturing cores, coils, or magnets
    • H01F41/04Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or assembling magnets, inductances or transformers; Apparatus or processes specially adapted for manufacturing materials characterised by their magnetic properties for manufacturing cores, coils, or magnets for manufacturing coils
    • H01F41/06Coil winding
    • H01F41/098Mandrels; Formers

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Manufacture Of Motors, Generators (AREA)

Abstract

本发明提供了一种线圈绕线装置及其绕线方法,包括操作台、磁芯、机体、驱动机构,以及与驱动机构输出端连接的储线组件,其中,储线组件内设有漆包线;以及安装于操作台上排线机构,包括用于夹持磁芯的装夹组件,该装夹组件一端设有夹持磁芯的装夹部,另一端设有旋转部,其中,旋转部的轴心与磁芯的圆心轴向对齐,同时,磁芯沿其旋转方向包括多个缠绕区域,且多个缠绕区域依次首尾连通,通过旋转部带动磁芯作周向往复运动,且旋转部转动的弧长与缠绕区域的弧长相等,随着磁芯的旋转,储线组件上的漆包线能够缠绕于对应的缠绕区域上,从而实现磁芯上多个缠绕区域的分段式缠绕。本发明排线精密、可适用多种绕线工艺且自动化程度较高。

Description

一种线圈绕线装置及其绕线方法
技术领域
本发明属于线圈生产设备技术领域,特别涉及一种线圈绕线装置及其绕线方法。
背景技术
线圈绕线装置的应用较为广泛,比如在电器产品中大多要求用漆包铜线(简称漆包线)绕制成电磁线圈,使得线圈绕线装置成为一种不可或缺的设备。
由于线圈类型的不同,导致线圈绕线装置之间差异较大,其中,环形线圈绕线装置尚存在较多问题,其一,在常见环形线圈绕线装置中,磁芯夹具的传动方式多为万向节和链条传动,此类传动方式存在间隙大的缺陷,绕线过程中需要人工调节,在正反向绕线时尤为明显,使得产品的精度与一致性差;其二,现有环形线圈绕线装置的线圈排线原理为排线轮与磁芯外径作相对运动,此运动过程存在打滑的情况,导致排线位置误差变大;其三,传统绕线夹具对绕线磁芯夹持采用弹簧压紧,该压紧的压力大小通常依靠经验判断,容易出现压紧的压力过大或过小,从而造成排线过程的卡滞或脱落,且排线位置的误差较大;其四,传统环形线圈绕线装置仅适用于闭环铁芯或者圈数较少、精度较低的单层铁芯,其中,在带台阶磁芯、分段绕线磁芯、需要特殊限位的磁芯等设计模型中,无法实现精确绕线;其五,传统绕线装置的控制程序功能单一,无法满足多工艺模型的绕线方式。
因此,研发一种无间隙传动、排线精密且满足多种绕线工艺的绕线装置十分有必要。
发明内容
本发明的目的是针对现有的技术存在上述问题,提出了排线精密、可适用多种绕线工艺且自动化程度较高的一种线圈绕线装置。
本发明的目的可通过下列技术方案来实现,一种线圈绕线装置,包括操作台与磁芯,还包括:
机体,安装于操作台上;
驱动机构,安装于机体上,包括与驱动机构输出端连接的储线组件,其中,储线组件内设有漆包线;
排线机构,安装于操作台上,包括用于夹持磁芯的装夹组件,其中,装夹组件一端设有夹持磁芯的装夹部,另一端设有旋转部,其中,旋转部的轴心与磁芯的圆心轴向对齐,同时,磁芯沿其旋转方向包括多个缠绕区域,且多个缠绕区域依次首尾连通,通过旋转部带动磁芯作周向往复运动,且旋转部转动的弧长与缠绕区域的弧长相等,随着磁芯的旋转,漆包线能够缠绕于对应的缠绕区域上,从而实现磁芯上多个缠绕区域的分段式缠绕。
在上述的一种线圈绕线装置中,所述旋转部包括第一电机,与第一电机输出端连接的旋转轴,以及与旋转轴连接的旋转板,其中,旋转轴外侧设有轴承座,且轴承座沿旋转部转动路径设有至少两个限位件,分别为第一限位件和第二限位件,在磁芯作周向运动时,若第一限位件检测到旋转板进入其预设值的范围内,第一电机反转,驱动磁芯反向周转至第二限位件,当第二限位件检测到旋转板进入其预设值的范围内,第一电机正转,驱动磁芯正向周转至第一限位件,如此循环往复,从而实现旋转部带动磁芯在缠绕区内作周向往复运动。
在上述的一种线圈绕线装置中,所述旋转部包括设于第一电机输出端与旋转轴之间的第一传动组件,其中,第一传动组件通过单级传动,驱动旋转轴带动旋转板周向旋转,从而带动装夹组件作周向运动,实现磁芯的周向旋转。
在上述的一种线圈绕线装置中,所述第一传动组件为带传动时,包括与第一电机输出端连接的第一主动轮,以及与旋转轴靠近第一电机一端连接的第一从动轮,且第一主动轮与第一从动轮上套设有第一传动皮带,通过带传动,实现旋转部的单级传动。
在上述的一种线圈绕线装置中,所述第一传动组件为齿轮传动时,包括与第一电机输出端连接的第一齿轮,以及套设于旋转轴靠近第一电机一端且与第一齿轮啮合的第二齿轮,通过齿轮传动,实现旋转部的单级传动。
在上述的一种线圈绕线装置中,所述装夹部包括与旋转板连接的支撑杆,设于支撑杆远离旋转板一侧的固定部,其中,固定部靠近储线组件一侧设有与磁芯卡接的凹槽,实现磁芯夹持。
在上述的一种线圈绕线装置中,所述装夹部包括设于凹槽开口侧并沿固定部长度方向延伸的压板,其中,压板与固定部活动连接,实现磁芯的固定。
在上述的一种线圈绕线装置中,所述装夹部包括设于固定部远离凹槽开口侧的定位杆,其中,定位杆一端与固定部连接,另一端沿固定部垂直方向延伸并贯穿压板,以实现压板定位。
在上述的一种线圈绕线装置中,所述驱动机构包括第二电机,且第二电机输出端设有第二传动组件,其中,第二传动组件一端与第二电机连接,另一端与储线组件连接,以实现储线组件储线与放线。
本发明的目的还在于提供一种线圈绕线方法,基于上述的一种线圈绕线装置,包括步骤:
S1:开启电源,进行装置初始化;
S2:调节装夹部,将磁芯放置于固定部上,使磁芯与凹槽形成卡接,再次调节装夹部,使磁芯固定;
S3:将漆包线线头固定于储线组件上,选择并确认工作程序,完成启动预备工作;
S4:启动开关第一次,通过第二电机驱动储线组件旋转,进行储线;
S5:储线完成后,人工切断漆包线,并将漆包线通过边滑器在磁芯上缠绕半周,完成排线预备工作,排线机构准备绕线;
S6:启动开关第二次,第一电机启动,通过单级传动驱动旋转轴旋转,使装夹组件作周向运动,并带动磁芯作周向运动,进行绕线;
S7:绕线完成后,切断漆包线,取下绕线完成的线圈,准备下一个产品绕线。
与现有技术相比,本发明的有益效果:
(1)、本发明提供的一种线圈绕线装置,通过在轴承座上设有限位件,对旋转轴的转动范围进行限位,使磁芯可在周向运动轨迹中分区域绕磁芯圆心作往复运动,以实现分段绕线工艺。
(2)、本发明提供的一种线圈绕线装置,通过在排线机构设置装夹组件,将磁芯夹持于装夹组件之上,通过单级传动使装夹组件作周向运动并带动磁芯作周向运动,该运动原理为绝对运动,避免了传统排线轮与磁芯通过外径作相对运动,导致打滑、排线位置误差变大的问题,提高了排线精密性。
(3)、本发明提供的一种线圈绕线装置,通过设置旋转轴与旋转板带动磁芯进行周向运动,实现线圈绕线,其中,通过旋转轴的轴心与磁芯圆心轴向对齐,使得磁芯可绕圆心周向旋转,避免磁芯旋转时与储线圈相撞。
(4)、本发明提供的一种线圈绕线装置,装夹部的传动方式,采用单级传动,简化了结构,降低了制造成本。
(5)、本发明提供的一种线圈绕线装置,装夹部通过带传动实现单级无间隙传动,将旋转部采用带传动方式,不仅可应对正反向绕线工艺要求,还提高了绕线精度,并通过设置张紧轮,有效避免传动过程中的运行卡滞或失真。
(6)、本发明提供的一种线圈绕线装置,装夹部还可以通过齿轮传动实现单级传动,将旋转部采用齿轮传动,通过齿轮啮合,实现旋转部的单级传动,有效简化传动结构。
(7)、本发明提供的一种线圈绕线装置,通过在固定部上设置凹槽,与磁芯卡接,通过单点固定进行磁芯夹持,避免相对运动中磁芯在绕线过程中因膨胀而需调节压紧力的大小,也避免了压紧的压力过大或过小造成排线过程的卡滞或脱落,提高了排线的稳定性。
(8)、本发明提供的一种线圈绕线装置,通过在旋转板上设置滑动凹槽,使得支撑杆可在旋转板上滑动,改变磁芯位置,以对不同大小的磁芯进行夹持,实现不同尺寸的线圈绕制。
(9)、本发明提供的一种线圈绕线装置,通过在储线圈上设置双计数器,实现计数比对,保证了计数的精确性。
附图说明
图1为现有技术中的一种线圈绕线装置的结构示意图。
图2为本发明一种线圈绕线装置的结构示意图。
图3为图2另一视角的结构示意图。
图4为图3中A部分的放大图。
图5为本发明一种线圈绕线装置另一视角的结构示意图。
图6为图5所示的剖视图A-A。
图7为本发明一较佳实施例中驱动机构的结构示意图。
图8为本发明一较佳实施例中储线组件的结构示意图。
图9为本发明绕线方法的步骤图。
图中,1、操作台;2、磁芯;200、定位点;3、机体;300、机头;310、支撑架;4、驱动机构;400、第二电机;410、第二传动组件;411、第二主动轮;412、惰轮;413、第二传动皮带;414、第三传动皮带;415、第二从动轮;416、橡胶轮;417、第二张紧轮;418、第二调节柄;420、储线组件;421、漆包线;422、储线圈;423、环形凹槽;424、边滑器;425、计数器;4251、主计数器;4252、辅助计数器;5、排线机构;500、装夹组件;510、装夹部;511、支撑杆;512、固定部;5121、凹槽;5122、固定孔;5123、定位孔;5124、定位杆;513、螺栓组件;514、压板;520、旋转部;521、第一电机;522、第一传动组件;5221、第一主动轮;5222、第一从动轮;5223、第一传动皮带;5224、第一张紧轮;5225、第一调节柄;523、旋转轴;524、旋转板;525、轴承座;526、限位件;5261、第一限位件;5262、第二限位件;527、滑动凹槽;5271、滑块;5272、限位块;5273、紧固件;5274、旋转手柄;5275、刻度;530、承重板;6、控制台;7、排线轮;8、一级传动组件;9、二级传动组件。
具体实施方式
以下是本发明的具体实施例并结合附图,对本发明的技术方案作进一步的描述,但本发明并不限于这些实施例。
需要说明,本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等,如果该特定姿态发生改变时,则该方向性指示也相应地随之改变。
如图1所示,在现有技术中大部分的绕线装置的排线原理是利用排线轮7与磁芯2外径作相对运动,通过设置多个排线轮7夹持磁芯2,利用排线轮7自转驱动磁芯2作周向运动,当漆包线421缠绕于磁芯2上,随着磁芯2的周向转动,实现线圈绕线。该装置存在下述问题,其一,无法实现分段绕线,由于其通过多个排线轮7夹持磁芯2,为确保磁芯2作周向运动时的稳定性,多个排线轮7的受力大小应保持一致,若其只在部分区域进行绕线,则会导致各排线轮7之间的受力不均匀,使得磁芯2出现高低不平,绕线发生偏移、脱落;其二,为保证绕线的稳定性与精密性,各排线轮7的转动速度应保持一致,故现有装置需设置一级传动组件8与二级传动组件9,通过多级传动方式驱动排线轮7带动磁芯2转动,增加了传动机构的复杂性和制造成本;其三,在绕线过程中,磁芯2随着漆包线421的增加发生膨胀,需调节排线轮7对磁芯2的压紧力,该压紧力过大或过小会造成排线过程的卡滞或脱落,使得排线的稳定性降低,若要解决此问题,则需进一步设计排线轮7的调节装置,使得绕线装置整体复杂化。
如图2至图8所示,本发明提供的一种线圈绕线装置,包括操作台1、安装于操作台1上的机体3、安装于机体3上的驱动机构4、安装于操作台1上的排线机构5、安装于排线机构5上的磁芯2,以及安装于操作台1上与驱动机构4相邻的控制台6;进一步地,驱动机构4包括与驱动机构4输出端连接的储线组件420,其中,储线组件420内设有漆包线421,排线机构5包括用于夹持磁芯2的装夹组件500,其中,装夹组件500一端设有夹持磁芯2的装夹部510,另一端设有旋转部520,其中,旋转部520的轴心与磁芯2的圆心轴向对齐,以驱动磁芯2作周向运动;同时,磁芯2沿其旋转方向包括多个缠绕区域,且多个缠绕区域依次首尾连通,通过旋转部520带动磁芯2作周向往复运动,且旋转部520转动的弧长与缠绕区域的弧长相等,随着磁芯2的旋转,储线组件420上的漆包线421能够缠绕于对应的缠绕区域上,从而实现磁芯2上多个缠绕区域的分段式缠绕。
具体而言,机体3包括设于操作台1远离地面一侧的支撑架310,以及与支撑架310连接的机头300,所述支撑架310呈L型钢板,其中,靠近地面的一侧与操作台1固定,另一侧垂直于操作台1与机头300连接;所述机头300与操作台1呈垂直设立,且垂直面上设有驱动机构4,用以实现驱动机构4固定。
进一步地,所述驱动机构4包括设于机头300垂直面的第二电机400,以及设于第二电机400输出端的第二传动组件410,其中,第二电机400输出端贯穿机头300延伸至机头300另一垂直面,与第二传动组件410连接;所述第二传动组件410一端与第二电机400输出端连接,另一端贯穿机头300延伸至机头300另一垂直面,与储线组件420连接,以实现储线组件420的储线与放线。
进一步地,第二传动组件410包括与第二电机400输出端连接的第二主动轮411,一端套设于第二主动轮411外侧的第二传动皮带413,以及套设于第二传动皮带413另一端的惰轮412,其中,惰轮412远离第二传动皮带413一侧还套设有第三传动皮带414,且第三传动皮带414内还设有多个第二从动轮415,优选地设有三个第二从动轮415,用以实现动力传输,其中,惰轮412与第二从动轮415的输出端贯穿机头300延伸至机头300另一垂直面,并对应设有四个橡胶轮416,且橡胶轮416与储线组件420活动连接,作为储线组件420在储线与放线时的动力源。
进一步优选地,所述第二传动组件410还包括第二张紧轮417,其设于机头300靠近第二从动轮415的一侧,其上还设有第二调节柄418,所述第二调节柄418呈L型,与机头300形成旋转连接;其中,第二张紧轮417与第三传动皮带414相接触,实现第三传动皮带414松紧度的调节,减少第三传动皮带414运行时的振动及一定程度上防止第三传动皮带414打滑,保证第二传动组件410稳定运行。
进一步优选地,第二张紧轮417靠近磁芯2一侧还设有一个第二从动轮415,且其输出端贯穿机头300延伸至机头300另一垂直面,并对应设有橡胶轮416,在储线组件420中构成一个环形,以提高储线组件420运行时的稳定性。
进一步地,储线组件420包括漆包线421,套设于橡胶轮416外侧的储线圈422,其上设有用以绕制漆包线421的环形凹槽423,通过储线圈422旋转,环形凹槽423进行储线与放线,其中,环形凹槽423外侧设有边滑器424,漆包线421经由环形凹槽423穿过边滑器424,缠绕于磁芯2之上,通过环形凹槽423的放线实现磁芯2的绕线,同时,通过边滑器424避免漆包线421在运动过程中出现卡滞。
进一步优选地,环形凹槽423外侧还设有计数器425,当储线圈422循环旋转时,计数器425以储线圈422旋转一周为单位,进行计数,其中,所述计数器425为双计数器425,分别为主计数器4251与辅助计数器4252,并同步运行进行计数;当主计数器4251对储线圈422计数时,同步反馈至控制台6,从而控制第二电机400的运行,辅助计数器4252用于绕线过程中或暂停时,进行计数值对比,以保证计数值得精确性。
如图1至图8所示,所述排线机构5包括用于夹持磁芯2的装夹组件500,以及设于操作台1远离地面一侧的承重板530,所述承重板530呈矩型,水平安装于操作台1之上,其中,装夹组件500包括设于承重板530远离操作台1一侧的装夹部510,以及贯穿承重板530的旋转部520;进一步地,旋转部520的轴心与磁芯2的圆心轴向对齐,其中,旋转部520包括第一电机521,与第一电机521输出端连接的旋转轴523,以及与旋转轴523连接的旋转板524,其中,旋转轴523外侧设有轴承座,且轴承座525沿旋转部520转动路径设有至少两个限位件526,分别为第一限位件5261和第二限位件5262,在磁芯2作周向运动时,若第一限位件5261检测到旋转板524进入其预设值的范围内,第一电机521反转,驱动磁芯2反向周转至第二限位件5262,当第二限位件5262检测到旋转板524进入其预设值的范围内,第一电机521正转,驱动磁芯2正向周转至第一限位件5261,如此循环往复,从而实现旋转部520带动磁芯2在缠绕区内作周向往复运动。
具体而言,所述旋转部520包括设于承重板530朝向操作台1一侧,且位于操作台1内部的第一电机521,与第一电机521输出端连接的第一传动组件522,与第一传动组件522远离第一电机521输出端一侧连接并贯穿承重板530沿远离操作台1一侧延伸的旋转轴523,以及设于旋转轴523远离第一传动组件522一端的旋转板524,其中,旋转轴523的轴心与磁芯2圆心轴向对齐,通过旋转轴523的轴向运动使旋转板524周向旋转,以实现装夹组件500的周向旋转。
进一步地,所述第一传动组件522为带传动时,包括与第一电机521输出端连接的第一主动轮5221,以及与旋转轴523靠近第一电机521一端连接的第一从动轮5222,且第一主动轮5221与第一从动轮5222上套设有第一传动皮带5223,通过带传动,实现旋转部520的单级传动;为实现旋转精度控制,优选地,第一主动轮5221与第一从动轮5222的传动比为5:1。
值得说明的是,此单级传动的运动原理为绝对运动,避免了传统排线轮7与磁芯2通过外径作相对运动,导致打滑、排线位置误差变大的问题,提高了排线精密性。
进一步优选地,所述第一传动组件522还包括第一张紧轮5224,设于操作台1内部,其上还设有第一调节柄5225,所述第一调节柄5225呈L型,与操作台1内侧形成旋转连接;其中,第一张紧轮5224与第一传动皮带5223相接触,实现第一传动皮带5223松紧度的调节,减少第一传动皮带5223运行时的振动以及一定程度上防止第一传动皮带5223打滑,有效避免传动过程中的运行卡滞或失真,保证第一传动组件522正常稳定的运行。
进一步地,所述第一传动组件522为齿轮传动时,包括与第一电机521输出端连接的第一齿轮(图中未画出),以及套设于旋转轴523靠近第一电机521一端且与第一齿轮啮合的第二齿轮(图中未画出),通过齿轮传动,实现旋转部520的单级传动,有效简化传动结构,其中,第一齿轮与第二齿轮的传动比为5:1,用以实现旋转精度控制。
进一步优选地,所述限位件526为限位传感器,设有多个,环绕分布于轴承座525四周,优选地,设有两个,分别为第一限位件5261和第二限位件5262,分别设于轴承座525与旋转轴523旋转范围相对应的两个侧面之上;在进行分段绕线时,磁芯2作周向运动,若第一限位件5261检测到旋转板524进入其预设值的范围内,第一电机521反转,驱动磁芯2反向周转至第二限位件5262,当第二限位件5262检测到旋转板524进入其预设值的范围内,第一电机521正转,驱动磁芯2正向周转至第一限位件5261,如此循环往复,实现旋转部520带动磁芯2在缠绕区内作周向往复运动,进而实现线圈的分段绕线。
值得说明的是,若将磁芯2的定位点200到磁芯2周长的二分之一处作为分段基准面,则磁芯2的周向运动轨迹被一分为二,在进行分段绕线时,漆包线421缠绕于磁芯2的一侧上,旋转轴523驱动磁芯2在半个周向运动轨迹中作往复运动,当完成半边磁芯2绕线后,将漆包线421切断,再缠绕到磁芯2的另一侧上,旋转轴523驱动磁芯2在另外半个周向运动轨迹中作往复运动,进而实现分段绕线;此种分段绕线方式,可实现高精度分段绕线,同时,对于不同区域的绕线还可替换不同的漆包线421,以满足特殊绕线要求,提高了装置的多用性。
进一步地,所述旋转板524一端与旋转轴523固定连接,且旋转板524连接端的轴心与磁芯2的圆心轴向对齐,旋转板524的另一端沿远离驱动机构4一侧延伸并与装夹部510活动连接;当旋转板524绕旋转轴523旋转时,带动磁芯2作周向运动。
进一步优选地,所述旋转板524朝向装夹部510的一侧设有滑动凹槽527,与装夹部510形成滑动连接,用以适应不同直径的磁芯2,提高装置的适用性。
进一步优选地,所述滑动凹槽527内设有相适配的滑块5271,其中,滑块5271顶部与装夹部510连接,使装夹部510可在滑动凹槽527内滑动,从而调节磁芯2与储线圈422的距离,以实现不同磁芯2的替换。
进一步地,所述滑动凹槽527远离储线圈422的一侧设有限位块5272,且限位块5272上对称设有紧固件5273,紧固件5273之间设有旋转手柄5274,其中,旋转手柄5274朝滑块5271方向延伸,并与滑块5271连接,以实现滑块5271的距离调节,所述紧固件5273朝滑动凹槽527方向延伸,并与滑动凹槽527开口端的两侧连接,用以对限位块5272进行固定,从而实现滑块5271的限位。
进一步优选地,所述滑动凹槽527上还设有刻度5275,用以实现精确调节。
进一步地,所述装夹部510包括与滑块5271连接的支撑杆511,设于支撑杆511远离旋转板524一侧的固定部512,其中,固定部512靠近储线组件420一侧设有与磁芯2卡接的凹槽5121,用以实现磁芯2的夹持。
进一步优选地,所述磁芯2呈空心圆环状,其上设有定位点200,所述定位点200与凹槽5121形成卡接。
进一步优选地,所述支撑杆511呈凹型支架,一端与滑块5271连接,另一端沿远离旋转板524一侧延伸,并与固定部512连接。
进一步地,所述固定部512呈矩型块,其远离凹槽5121一侧分别设有固定孔5122和定位孔5123,其中,固定孔5122内设有螺栓组件513,用以实现磁芯2的装夹,定位孔5123内设有定位杆5124,用以实现固定部512的定位。
进一步优选地,所述装夹部510包括设于凹槽5121开口侧并沿固定部512长度方向延伸的压板514,其中,螺栓组件513贯穿压板514与固定孔5122活动连接,当放置磁芯2时,拧开螺栓组件513使压板514脱离了固定部512,将磁芯2的定位点200卡接于凹槽5121内,实现磁芯2放置;当放置磁芯2后,将压板514放置于固定部512之上,拧紧螺栓组件513使压板514与固定部512固定,避免磁芯2在运动过程中发生偏移。
进一步优选地,所述装夹部510包括设于固定部512远离凹槽5121开口侧的定位杆5124,其中,定位杆5124一端与固定部512的定位孔5123连接,另一端沿固定部512垂直方向延伸并贯穿压板514,以实现压板514定位,避免压板514向远离定位孔5123一侧滑动,提高固定部512的稳定性。
进一步地,所述控制台6分别与驱动机构4和排线机构5连接,用以控制储线圈422和磁芯2的旋转速度与旋转圈数,进一步通过程序设置,实现不同绕线工艺,如分段绕线,跳段绕线等。
本发明提供的一种线圈绕线装置的工作原理为:首先,打开电源,对装置进行初始化;然后,调节装夹部510,拧开螺栓组件513使压板514脱离了固定部512,将磁芯2的定位点200卡接于凹槽5121内,实现磁芯2放置;放置后,将压板514放置于固定部512之上,拧紧螺栓组件513使压板514与固定部512固定,完成磁芯2的固定;进一步,将漆包线421线头固定于储线圈422上,选择并确认工作程序,完成启动预备工作;进一步,启动开关第一次,第二电机400启动,通过带动第二传动组件410转动,进而带动储线圈422转动,储线圈422进行储线;当储线完成后,人工切断漆包线421,将漆包线421通过边滑器424在磁芯2上缠绕半周,完成排线预备工作,排线机构5准备绕线;然后,启动开关第二次,第一电机521启动,带动第一传动组件522通过单级传动驱动旋转轴523旋转,使装夹组件500组件作周向运动,并带动磁芯2作周向运动,同时,第二电机400同步启动,储线圈422同步旋转进行放线,通过储线圈422与磁芯2的旋转配合,实现绕线,直至绕线完成;最后,在绕线完成后切断漆包线421,取下绕线完成的线圈,准备下一个产品绕线。
如图2至图9所示,本发明还提供了一种线圈绕线方法,包括步骤:
S1:开启电源,进行装置初始化;
S2:调节装夹部510,将磁芯2放置于固定部512上,使磁芯2与凹槽5121形成卡接,再次调节装夹部510,使磁芯2固定;
S3:将漆包线421线头固定于储线组件420上,选择并确认工作程序,完成启动预备工作;
S4:启动开关第一次,通过第二电机400驱动储线组件420旋转,进行储线;
S5:储线完成后,人工切断漆包线421,并将漆包线421通过边滑器424在磁芯2上缠绕半周,完成排线预备工作,排线机构5准备绕线;
S6:启动开关第二次,第一电机521启动,通过单级传动驱动旋转轴523旋转,使装夹组件500作周向运动,并带动磁芯2作周向运动,进行绕线;
S7:绕线完成后,切断漆包线421,取下绕线完成的线圈,准备下一个产品绕线。
需要说明的是,在本发明中如涉及“第一”、“第二”、“一”等的描述仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中,“多个”的含义是至少两个,例如两个,三个等,除非另有明确具体的限定。术语“连接”、“固定”等应做广义理解,例如,“固定”可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系,除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
另外,本发明各个实施例之间的技术方案可以相互结合,但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础,当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在,也不在本发明要求的保护范围之内。
本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代,但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

Claims (10)

1.一种线圈绕线装置,包括操作台(1)与磁芯(2),其特征在于,包括:
机体(3),安装于操作台(1)上;
驱动机构(4),安装于机体(3)上,包括与驱动机构(4)输出端连接的储线组件(420),其中,储线组件(420)内设有漆包线(421);
排线机构(5),安装于操作台(1)上,包括用于夹持磁芯(2)的装夹组件(500),其中,装夹组件(500)一端设有夹持磁芯(2)的装夹部(510),另一端设有旋转部(520),其中,旋转部(520)的轴心与磁芯(2)的圆心轴向对齐,同时,磁芯(2)沿其旋转方向包括多个缠绕区域,且多个缠绕区域依次首尾连通,通过旋转部(520)带动磁芯(2)作周向往复运动,且旋转部(520)转动的弧长与缠绕区域的弧长相等,随着磁芯(2)的旋转,漆包线(421)能够缠绕于对应的缠绕区域上,从而实现磁芯(2)上多个缠绕区域的分段式缠绕。
2.根据权利要求1所述的一种线圈绕线装置,其特征在于,所述旋转部(520)包括第一电机(521),与第一电机(521)输出端连接的旋转轴(523),以及与旋转轴(523)连接的旋转板(524),其中,旋转轴(523)外侧设有轴承座(525),且轴承座(525)沿旋转部(520)转动路径设有至少两个限位件(526),分别为第一限位件(5261)和第二限位件(5262),在磁芯(2)作周向运动时,若第一限位件(5261)检测到旋转板(524)进入其预设值的范围内,第一电机(521)反转,驱动磁芯(2)反向周转至第二限位件(5262),当第二限位件(5262)检测到旋转板(524)进入其预设值的范围内,第一电机(521)正转,驱动磁芯(2)正向周转至第一限位件(5261),如此循环往复,从而实现旋转部(520)带动磁芯(2)在缠绕区内作周向往复运动。
3.根据权利要求2所述的一种线圈绕线装置,其特征在于,所述旋转部(520)包括设于第一电机(521)输出端与旋转轴(523)之间的第一传动组件(522),其中,第一传动组件(522)通过单级传动,驱动旋转轴(523)带动旋转板(524)周向旋转,从而带动装夹组件(500)作周向运动,实现磁芯(2)的周向旋转。
4.根据权利要求3所述的一种线圈绕线装置,其特征在于,所述第一传动组件(522)为带传动时,包括与第一电机(521)输出端连接的第一主动轮(5221),以及与旋转轴(523)靠近第一电机(521)一端连接的第一从动轮(5222),且第一主动轮(5221)与第一从动轮(5222)上套设有第一传动皮带(5223),通过带传动,实现旋转部(520)的单级传动。
5.根据权利要求3所述的一种线圈绕线装置,其特征在于,所述第一传动组件(522)为齿轮传动时,包括与第一电机(521)输出端连接的第一齿轮,以及套设于旋转轴(523)靠近第一电机(521)一端且与第一齿轮啮合的第二齿轮,通过齿轮传动,实现旋转部(520)的单级传动。
6.根据权利要求2所述的一种线圈绕线装置,其特征在于,所述装夹部(510)包括与旋转板(524)连接的支撑杆(511),设于支撑杆(511)远离旋转板(524)一侧的固定部(512),其中,固定部(512)靠近储线组件(420)一侧设有与磁芯(2)卡接的凹槽(5121),实现磁芯(2)夹持。
7.根据权利要求6所述的一种线圈绕线装置,其特征在于,所述装夹部(510)包括设于凹槽(5121)开口侧并沿固定部(512)长度方向延伸的压板(514),其中,压板(514)与固定部(512)活动连接,实现磁芯(2)的固定。
8.根据权利要求7所述的一种线圈绕线装置,其特征在于,所述装夹部(510)包括设于固定部(512)远离凹槽(5121)开口侧的定位杆(5124),其中,定位杆(5124)一端与固定部(512)连接,另一端沿固定部(512)垂直方向延伸并贯穿压板(514),以实现压板(514)定位。
9.根据权利要求1所述的一种线圈绕线装置,其特征在于,所述驱动机构(4)包括第二电机(400),且第二电机(400)输出端设有第二传动组件(410),其中,第二传动组件(410)一端与第二电机(400)连接,另一端与储线组件(420)连接,以实现储线组件(420)储线与放线。
10.一种线圈绕线方法,其特征在于,基于权利要求1-9中任意一项所述的一种线圈绕线装置,包括步骤;
S1:开启电源,进行装置初始化;
S2:调节装夹部(510),将磁芯(2)放置于固定部(512)上,使磁芯(2)与凹槽(5121)形成卡接,再次调节装夹部(510),使磁芯(2)固定;
S3:将漆包线(421)线头固定于储线组件(420)上,选择并确认工作程序,完成启动预备工作;
S4:启动开关第一次,通过第二电机(400)驱动储线组件(420)旋转,进行储线;
S5:储线完成后,人工切断漆包线(421),并将漆包线(421)通过边滑器(424)在磁芯(2)上缠绕半周,完成排线预备工作,排线机构(5)准备绕线;
S6:启动开关第二次,第一电机(521)启动,通过单级传动驱动旋转轴(523)旋转,使装夹组件(500)作周向运动,并带动磁芯(2)作周向运动,进行绕线;
S7:绕线完成后,切断漆包线(421),取下绕线完成的线圈,准备下一个产品绕线。
CN202211223930.4A 2022-10-09 2022-10-09 一种线圈绕线装置及其绕线方法 Active CN115295306B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202211223930.4A CN115295306B (zh) 2022-10-09 2022-10-09 一种线圈绕线装置及其绕线方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202211223930.4A CN115295306B (zh) 2022-10-09 2022-10-09 一种线圈绕线装置及其绕线方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN115295306A true CN115295306A (zh) 2022-11-04
CN115295306B CN115295306B (zh) 2022-12-20

Family

ID=83833952

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202211223930.4A Active CN115295306B (zh) 2022-10-09 2022-10-09 一种线圈绕线装置及其绕线方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN115295306B (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115831594A (zh) * 2022-12-28 2023-03-21 珠海拓锐德电子科技有限公司 一种低泄露电流变压器制造用线圈自动绕线装置
CN116759212A (zh) * 2023-06-21 2023-09-15 惠州市长瑞智造电子有限公司 一种高成品率的新结构磁环电感及其组装工艺

Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB624213A (en) * 1947-06-13 1949-05-31 Standard Telephones Cables Ltd Improvements in or relating to electric coil winding machines
GB631545A (en) * 1947-09-29 1949-11-04 Standard Telephones Cables Ltd Improvements in or relating to coil winding machines
GB929151A (en) * 1960-05-02 1963-06-19 Tesla Np Device for automatic winding of sections of toroidal coils
JPH03276607A (ja) * 1990-03-26 1991-12-06 Suzuki Kikai Kk トロイダルコアの巻線装置
JPH11251170A (ja) * 1998-02-27 1999-09-17 Japan Automat Mach Co Ltd ワイヤ巻付装置
CN203733621U (zh) * 2013-12-20 2014-07-23 王永成 一种全自动磁环粗线绕线机
CN203826203U (zh) * 2014-04-04 2014-09-10 珠海市科瑞思机械科技有限公司 全自动钩针式磁环绕线机
CN104134535A (zh) * 2014-07-15 2014-11-05 中山市科彼特自动化设备有限公司 一种自动绕线机
CN108597859A (zh) * 2018-05-24 2018-09-28 宜昌楚能变压器有限公司 用于变压器磁芯绕线的自动化设备及使用方法
CN208608043U (zh) * 2018-05-24 2019-03-15 宜昌楚能变压器有限公司 用于变压器磁芯绕线的自动化设备
CN113506681A (zh) * 2021-07-23 2021-10-15 肇庆市诚恩机电设备有限公司 一种环形线圈绕线设备
CN215496378U (zh) * 2021-09-29 2022-01-11 荆州市中宇机床电器有限公司 一种绕线机

Patent Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB624213A (en) * 1947-06-13 1949-05-31 Standard Telephones Cables Ltd Improvements in or relating to electric coil winding machines
GB631545A (en) * 1947-09-29 1949-11-04 Standard Telephones Cables Ltd Improvements in or relating to coil winding machines
GB929151A (en) * 1960-05-02 1963-06-19 Tesla Np Device for automatic winding of sections of toroidal coils
JPH03276607A (ja) * 1990-03-26 1991-12-06 Suzuki Kikai Kk トロイダルコアの巻線装置
JPH11251170A (ja) * 1998-02-27 1999-09-17 Japan Automat Mach Co Ltd ワイヤ巻付装置
CN203733621U (zh) * 2013-12-20 2014-07-23 王永成 一种全自动磁环粗线绕线机
CN203826203U (zh) * 2014-04-04 2014-09-10 珠海市科瑞思机械科技有限公司 全自动钩针式磁环绕线机
CN104134535A (zh) * 2014-07-15 2014-11-05 中山市科彼特自动化设备有限公司 一种自动绕线机
CN108597859A (zh) * 2018-05-24 2018-09-28 宜昌楚能变压器有限公司 用于变压器磁芯绕线的自动化设备及使用方法
CN208608043U (zh) * 2018-05-24 2019-03-15 宜昌楚能变压器有限公司 用于变压器磁芯绕线的自动化设备
CN113506681A (zh) * 2021-07-23 2021-10-15 肇庆市诚恩机电设备有限公司 一种环形线圈绕线设备
CN215496378U (zh) * 2021-09-29 2022-01-11 荆州市中宇机床电器有限公司 一种绕线机

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115831594A (zh) * 2022-12-28 2023-03-21 珠海拓锐德电子科技有限公司 一种低泄露电流变压器制造用线圈自动绕线装置
CN116759212A (zh) * 2023-06-21 2023-09-15 惠州市长瑞智造电子有限公司 一种高成品率的新结构磁环电感及其组装工艺
CN116759212B (zh) * 2023-06-21 2024-02-09 惠州市长瑞智造电子有限公司 一种高成品率的磁环电感及其组装工艺

Also Published As

Publication number Publication date
CN115295306B (zh) 2022-12-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN115295306B (zh) 一种线圈绕线装置及其绕线方法
CN114499084B (zh) 一种电机绕线装置
US10882714B2 (en) Winding head for a torroidal winding machine, torroidal winding machine comprising such a winding head and method
CN110240024A (zh) 用于鱼竿生产的缠线工序自动化设备
CN109263100A (zh) 全钢子午线轮胎胎面胎体传递系统
CN110168681B (zh) 喷嘴绕转装置以及卷线机
US7004420B2 (en) Dynamo-electric core winder
CN210162921U (zh) 缠焊丝机
CN116365806A (zh) 一种无刷电机定子自动绕线机
CN217216322U (zh) 一种无刷电机内外绕线一体机
CN210418818U (zh) 用于鱼竿生产的缠线工序自动化设备
CN111884448B (zh) 一种钩式多线并绕内定子绕线机及其使用方法
CN208862715U (zh) 一种风扇定子绕线机
CN211077978U (zh) 一种圆线自动跳槽排线数控绕线机
CN216252482U (zh) 一种多工位绕线机定位机构
CN113851323A (zh) 一种自洁功能的线圈包磁芯装置及其使用方法
CN217239266U (zh) 一种绕线机的压线角度可调机构
CN206686053U (zh) 一种具有翻转功能的链式定子安装座
CN208890603U (zh) 用于定子绕线机的线嘴伸缩机构
CN105500742A (zh) 一种轮胎成型机传递环的夹持装置
CN208890601U (zh) 用于定子绕线机的机头传动机构
CN102223029A (zh) 绕线机
CN213763840U (zh) 一种高效高稳定性重载旋转驱动机构
CN219554790U (zh) 一种无刷电机定子自动绕线机
CN218333467U (zh) 一种用于线圈筒绕线的限位环

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant