CN116741529A - 一种多轴绕线机及多轴绕线方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种多轴绕线机及绕线方法,包括放线机构、机架、引线机构、上R轴机构、下R轴机构、裁剪机构和下料机构,上R轴机构包括龙门、设置在龙门上的若干绕线组件、脱料辅助件、一号驱动组件以及双轴驱动件,下R轴机构包括安装板、驱动安装板升降的八号直线模组、夹线头组件、二号驱动组件以及夹线辅助件,夹线头组件包括一号安装座、一号转轴、固定轴、挡墙、夹片、连接夹片与一号转轴的拉簧以及套设在一号转轴上的弹簧套,夹片下端外侧设置有向下倾斜的斜面,夹片设置有L型侧边,挡墙设置有L型凸起,弹簧套与斜面相抵。优点:提高了工作效率。多个夹线头组件夹线头或放线头,保证夹线的方便和对线头的夹紧效果。
Description
技术领域
本发明涉及绕线装置领域,具体为一种多轴绕线机及多轴绕线方法。
背景技术
电感是重要的电子元器件。电感包括填粉和金属线圈。线圈在制造过程中需要按照电感的型号将铜线进行绕制,并进行裁剪,从而形成线圈。现有的绕线装置在进行绕线圈时,绕线时存在效率低,不便于夹线和引线的问题。
鉴于此,有必要提供一种多轴绕线机及多轴绕线方法。
发明内容
本发明提供的一种多轴绕线机及多轴绕线方法,有效的解决了现有绕线装置在进行绕线效率低以及不便于夹线和引线的问题。
本发明所采用的技术方案是一种多轴绕线机,包括放线机构、机架,还包括设置在机架上的引线机构、上R轴机构、下R轴机构、裁剪机构和下料机构,所述上R轴机构包括沿X方向设置的龙门、设置在龙门上的若干绕线组件、脱料辅助件、设置在龙门上用于驱动若干绕线组件转动的一号驱动组件以及设置在机架上用于驱动龙门沿Y方向和Z方向移动的双轴驱动件,所述下R轴机构包括安装板、驱动安装板升降的八号直线模组、若干设置在安装板上与绕线组件一一对应的夹线头组件、用于驱动若干夹线头组件转动的二号驱动组件以及用于控制夹线头组件夹线的夹线辅助件,所述夹线头组件包括设置在安装板上的一号安装座、设置在一号安装座上的一号转轴、设置在一号转轴上端的固定轴、设置在固定轴一侧的挡墙、与一号转轴铰接的夹片、连接夹片与一号转轴的拉簧以及套设在一号转轴上的弹簧套,所述夹线辅助件包括顶升板以及用于驱动顶升板升降的一号气缸,所述夹片下端外侧设置有向下倾斜的斜面,所述夹片设置有L型侧边,所述挡墙设置有与L型侧边适配的L型凸起,所述弹簧套与斜面相抵,所述顶升板可同时驱动若干弹簧套顶升。
进一步的是:所述绕线组件包括龙门上的二号安装座、设置在二号安装座上的二号转轴、设置在二号转轴上端的二号带轮、套接在二号转轴上的保护环、二号弹簧、连接销、环形套、中轴,所述二号转轴同轴设置有槽口向下的圆柱槽以及两个与圆柱槽导通的避位槽,所述圆柱槽包括顶壁和侧壁,所述连接销与中轴上端固定连接后两端穿过避位槽与保护环内壁连接,所述弹簧置于圆柱槽内,所述二号弹簧的两端分别与顶壁和中轴上端相抵,所述环形套固定设置二号转轴上,所述环形套设置有与中轴适配的竖向孔,所述中轴与竖向孔滑动连接,所述脱料辅助件包括二号板以及设置在龙门上用于驱动二号板升降的二号气缸,所述二号板上端面与保护环下端面相抵,所述二号弹簧自由状态时中轴下端伸出竖向孔。
进一步的是:所述圆柱槽的直径大于竖向孔的直径,所述中轴包括一号轴以及与一号轴下端一体成型的二号轴,所述二号轴的直径小于一号轴的直径,所述一号轴置于圆柱槽内,所述二号轴与竖向孔滑动连接。
进一步的是:所述双轴驱动件包括沿Y轴设置的一号直线模组、沿Y方向固定设置在一号直线模组输出端上的二号直线模组,所述龙门固定设置在二号直线模组的输出端上。
进一步的是:所述引线机构包括沿X方向设置的一号导轨、滑动设置在一号导轨上的滑动板、固定设置在机架上用于驱动滑动板沿一号导轨滑动的三号直线模组、固定设置在滑动板上且与绕线组件一一对应的导线组件以及固定设置在机架上与绕线组件一一对应的线嘴组件,所述线嘴组件包括设置在机架上的一号立柱、固定设置在一号立柱上的一号连接板、设置在一号连接板上的若干防跳线轮,所述导线组件包括设置在滑动板上的一号立板、与一号立板可调连接的二号立板、沿送线方向依次设置在二号立板上的夹线器、线嘴固定架、防掉线夹紧件以及线头夹紧件,所述防掉线夹紧件包括设置在二号立板上的固定柱、设置在二号立板上的三号气缸以及固定设置在三号气缸输出端的压线柱,所述压线柱与固定柱配合对线夹紧,所述线头夹紧件包括沿Y方向设置在二号立板上的一号夹爪。
进一步的是:所述裁剪机构包括若干结构相同且与绕线组件一一对应的裁剪组件,所述裁剪组件包括设置在机架上的底板、固定切刀、设置在底板上用于驱动固定切刀向线圈移动的动力件、两个分别设置在固定切刀移动方向两侧的废料盒、沿Y方向设置在底板上的三号导轨、滑动设置在三号导轨上的滑动座、固定设置在底板上的限位座、与限位座滑动连接的移动切刀、水平连接移动切刀与滑动座的五号弹簧、两个对称铰接在滑动座的裁刀、两个分别与连接裁刀与滑动座的七号弹簧以及固定设置在底座上用于驱动滑动座沿三号导轨滑动的五号气缸,所述固定切刀上设置有一号半凹槽,所述移动切刀设置有与一号半凹槽对接的二号半凹槽,所述七号弹簧自由状态时两个所述裁刀分别紧贴在移动切刀的两侧。
进一步的是:所述下料机构包括设置在机架上的接料组件、设置在机架上的料盒组件以及设置在机架上用于将料盒转移至接料组件上的转移组件,所述接料组件包括机架上的架体、若干设置在架体上与裁剪组件一一对应的接料件,所述接料件包括磁性L型限位条、设置在架体上且输出端向上的一号旋转气缸、设置在一号旋转气缸输出端的接料板、固定设置在接料板前侧的一号限位条、设置在接料板右侧的二号限位条,所述接料板上设置有L型槽,所述磁性L型限位条可在L型槽内水平滑动,所述接料板下端设置有安装盒,所述安装盒上设置有与磁性L型限位条滑动连接的四号导轨以及连接安装盒与磁性L型限位条的四号弹簧,四号弹簧自由状态时磁性L型限位条对治具相邻的两侧相抵,所述磁性L型限位条上设置有斜插孔,所述料盒组件包括空置料盒件和载料料盒件,所述转移组件包括沿X方向固定设置在机架上的五号直线模组、固定设置在五号直线模组输出端且输出端向上的六号气缸、设置在六号气缸输出端的六号旋转气缸、固定设置在六号旋转气缸输出端的转板、两个分别设置在转板两侧的升降吸取件以及两个分别设置在转板两侧的斜插销,所述升降吸取件包括设置在转板上且输出端向下的七号气缸以及设置在七号气缸输出端的吸板,所述斜插销插入斜插孔时磁性L型限位条向接料板外侧移动。
一种多轴绕线方法,包括多轴绕线机,包括如下步骤:
S1、夹线辅助件通过一号气缸驱动顶升板抬升弹簧套,使得夹片相对挡墙张开,人工对放线机构中的铜线进行牵引,使得铜线端头依次经过防跳线轮、夹线器、线嘴固定架后位于夹片和挡墙之间,一号气缸驱动顶升板下降,使得夹片配合挡墙对铜线的线头进行夹紧。
S2、一号驱动组件驱动若干绕线组件动作,二号驱动组件驱动若干夹线头组件动作,使得二号转轴带动中轴转动,一号转轴带动夹片、挡墙和固定轴以二号转轴的轴线为旋转中心进行旋转,将线缠绕在中轴上。
S3、线圈完成缠绕后,一号驱动组件和二号驱动组件停止动作,夹线辅助件驱动一号气缸抬升弹簧套,使得夹片相对挡墙张开,下R轴的八号直线模组驱动安装板下降,使得夹线头组件下移便于引线机构移动,随后双轴驱动件驱动龙门和绕线组件运动至裁剪机构对应位置,引线机构通过三号直线模组驱动滑动板向线圈方向移动,利用线头夹紧件的一号夹爪夹紧铜线未缠绕的节点,随后裁剪机构将线圈进行裁剪。
S4、当线圈被剪断后,双轴驱动件驱动龙门和绕线组件移动至接料组件上方,随后脱料辅助件的二号板在二号气缸的驱动下带动保护环上升,保护环带动连接销和中轴上升,中轴在上升的过程中压缩二号弹簧,线圈的上端面与环形套下端面相抵,直至中轴完全抽离线圈,双轴驱动件驱动龙门和绕线组件移动至绕线位置,二号气缸驱动二号板复位,在中轴进行脱料时,下R轴机构的八号直线模组驱动安装板上升,上升后通过夹片和挡墙将被一号夹爪牵引的铜线夹紧,随后八号直线模组驱动安装板下降预留出滑动板水平滑动的空间,三号直线模组驱动滑动板移动预留出绕线组件的工作空间。
发明的有益效果:能够同时进行多轴绕线,有效的提高了工作效率。同时,夹线头组件和夹线辅助件的结构设计,能够利用夹线辅助件同时控制多个夹线头组件夹线头或放线头,有效的保证夹线的方便,同时L型侧边与L型凸起的配合能够提高对线头夹紧效果。
附图说明
图1为本申请的实施例所提供的多轴绕线机的整体示意图。
图2为本申请的实施例所提供的多轴绕线机去除放线机构和机架的示意图。
图3为图2中A区域的放大示意图。
图4为本申请的实施例所提供的多轴绕线机去除放线机构和机架的示意图。
图5为本申请的实施例所提供的多轴绕线机下R轴机构的示意图。
图6为图5中C区域的放大示意图。
图7为图5中F区域的放大示意图。
图8为本申请的实施例所提供的多轴绕线机的上R轴机构。
图9为图8中B区域的放大示意图。
图10为本申请的实施例所提供的多轴绕线机的绕线组件的正视图。
图11为沿图10中A-A的剖视图。
图12为本申请的实施例所提供的多轴绕线机的二号转轴、连接销、二号带轮的示意图。
图13为本申请的实施例所提供的多轴绕线机的引线机构的示意图。
图14为本申请的实施例所提供的多轴绕线机的导线组件和线嘴组件的示意图。
图15为本申请的实施例所提供的多轴绕线机的裁剪组件的示意图。
图16为图15中D区域的示意图。
图17为本申请的实施例所提供的多轴绕线机的下料机构的示意图。
图18为本申请的实施例所提供的多轴绕线机的转移组件的示意图。
图19为本申请的实施例所提供的多轴绕线机的接料件的示意图。
图中标记为:1、放线机构;2、机架;3、引线机构;4、上R轴机构;5、下R轴机构;6、裁剪机构;7、下料机构;41、龙门;42、绕线组件;43、脱料辅助件;44、一号驱动组件;45、双轴驱动件;51、安装板;52、八号直线模组;53、夹线辅助件;54、夹线头组件;55、二号驱动组件;541、一号安装座;542、一号转轴;543、固定轴;544、挡墙;545、夹片;546、弹簧套;531、顶升板;532、一号气缸;5450、斜面;5451、L型侧边;5441、L型凸起;421、二号安装座;422、二号转轴;423、二号带轮;424、保护环;425、二号弹簧;426、连接销;427、中轴;428、环形套;220、圆柱槽;221、避位槽;4271、一号轴;4272、二号轴;451、一号直线模组;452、二号直线模组;31、一号导轨;32、滑动板;33、三号直线模组;34、导线组件;35、线嘴组件;351、一号立柱;352、一号连接板;353、防跳线轮;341、一号立板;342、二号立板;343、夹线器;344、线嘴固定架;345、防掉线夹紧件;346、线头夹紧件;3451、固定柱;3452、三号气缸;3453、压线柱;601、底板;602、固定切刀;603、动力件;604、废料盒;605、三号导轨;606、滑动座;607、限位座;608、移动切刀;609、五号弹簧;610、裁刀;611、七号弹簧;613、五号气缸;021、一号半凹槽;031、二号半凹槽;71、接料组件;72、料盒组件;73、转移组件;711、架体;712、接料件;7121、一号旋转气缸;7122、磁性L型限位条;7123、接料板;7124、一号限位条;7125、二号限位条;7126、安装盒;7127、四号导轨;7128、四号弹簧;1220、斜插孔;721、空置料盒件;722、载料料盒件;731、五号直线模组;732、六号气缸;733、六号旋转气缸;734、转板;735、升降吸取件;736、斜插销;7351、七号气缸;7352、吸板;431、二号板;432、二号气缸;003、中模;001、线圈;010、引脚。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。
如图1、图2、图3和图4所示,本申请的实施例所提供的一种多轴绕线机,包括放线机构1、机架2,还包括设置在机架2上的引线机构3、上R轴机构4、下R轴机构5、裁剪机构6和下料机构7,所述上R轴机构4包括沿X方向设置的龙门41、设置在龙门41上的若干绕线组件42、脱料辅助件43、设置在龙门41上用于驱动若干绕线组件42转动的一号驱动组件44以及设置在机架2上用于驱动龙门41沿Y方向和Z方向移动的双轴驱动件45,所述下R轴机构5包括安装板51、驱动安装板51升降的八号直线模组52、夹线辅助件53、若干设置在安装板51上与绕线组件42一一对应的夹线头组件54、用于驱动若干夹线头转动的二号驱动组件55以及夹线辅助件53。如图5、图6和图7所示,所述夹线头组件54包括设置在安装板51上的一号安装座541、设置在一号安装座541上的一号转轴542、设置在一号转轴542上端的固定轴543、设置在固定轴543一侧的挡墙544、与一号转轴542铰接的夹片545、连接夹片545与一号转轴542的拉簧以及套设在一号转轴542上的弹簧套546,所述夹线辅助件53包括顶升板531以及用于驱动顶升板531升降的一号气缸532,所述夹片545设置有L型侧边5451,所述挡墙544设置有与L型侧边5451适配的L型凸起5441,所述夹片545下端外侧设置有向下倾斜的斜面5450,所述弹簧套546与斜面5450相抵,所述顶升板531可同时驱动若干弹簧套546顶升。
实际使用时,通过放线机构1进行放线,引线机构3将线头牵引至下R轴机构5中,使得线头被下R轴机构5固定,下R轴机构5的具体动作为:一号气缸532驱动顶升板531上升,使得顶升板531带动弹簧套546上升,使得弹簧套546向上挤压夹片545的下端,从而使得夹片545绕铰接点张开,随后引线机构3将铜线放置在夹片545与挡墙544之间,利用L型侧边5451与L型凸起5441的配合对线头进行夹紧。随后一号气缸532驱动顶升板531下移,使得夹片545在拉簧的作用下复位配合挡墙544对铜线进行夹紧固定。随后双轴驱动件45驱动龙门41双轴移动,使得绕线组件42移动至可配合夹线头组件54共同进行绕线的位置,随后二号驱动组件55驱动若干一号转轴542转动,同时一号驱动组件44驱动绕线组件42工作。当绕线完毕后,裁剪机构6对线圈001绕制而成的线圈001进行裁剪,随后下料机构7将裁剪后的线圈001进行收集转移。
上述设计中,能够同时进行多轴绕线,有效的提高了工作效率。同时,夹线头组件54和夹线辅助件53的结构设计,能够利用夹线辅助件53同时控制多个夹线头组件54夹线头或放线头,有效的保证夹线的方便,同时L型侧边5451与L型凸起5441的配合能够提高对线头的夹紧效果。
具体地:如图8、图9、图10、图11、图12所示,所述绕线组件42包括龙门41上的二号安装座421、设置在二号安装座421上的二号转轴422、设置在二号转轴422上端的二号带轮423、套接在二号转轴422上的保护环424、二号弹簧425、连接销426、环形套428、中轴427,所述二号转轴422同轴设置有槽口向下的圆柱槽220以及两个与圆柱槽220导通的避位槽221,所述圆柱槽220包括顶壁和侧壁,所述连接销426与中轴427上端固定连接后两端穿过避位槽221与保护环424内壁连接,所述弹簧置于圆柱槽220内,所述二号弹簧425的两端分别与顶壁和中轴427上端相抵,所述环形套428固定设置二号转轴422上,所述环形套428设置有与中轴427适配的竖向孔,所述中轴427与竖向孔滑动连接,所述脱料辅助件43包括二号板431以及设置在龙门41上用于驱动二号板431升降的二号气缸432,所述二号板431上端面与保护环424下端面相抵,所述二号弹簧425自由状态时中轴427下端伸出竖向孔。
需说明的是,铜线缠绕在中轴427上,当铜线缠绕成线圈001后,需要将线圈001从中轴427上取下。一号驱动组件44包括一号电机、受一号电机驱动的一号皮带以及若干一号张紧轮,通过一号张紧轮的配合使得一号皮带同时驱动若干二号带轮423转动,使得二号带轮423带动二号转轴422转动。
实际使用时,当需要缠绕线圈001时,此时中轴427下端为悬置端,二号转轴422转动带动连接销426、保护套、环形套428和中轴427同步转动,使得铜线缠绕在中轴427的旋转端上,当线圈001绕制完毕后,二号转轴422停止转动,随后二号气缸432驱动二号板431上升,使得二号板431带动保护环424沿二号转轴422轴身上移,使得连接销426和中轴427同步与保护环424上移,压缩二号弹簧425,在中轴427上移的过程中,线圈001的上端与环形套428的下端相抵,从而使得中轴427相对线圈001发生上移的相对运动,直至中轴427的悬置端完全伸入竖向孔中,此时线圈001与中轴427脱离接触落入裁剪机构6中。
上述设计中,绕线组件42与脱料辅助件43的结构设计以及具体实施方式能够有效的同时控制多个绕线组件42进行放线圈001。同时绕线组件42的结构设计能够保证线圈001在脱离时不容易受损伤。
具体地:如图10、图11和图12所示,所述圆柱槽220的直径大于竖向孔的直径,所述中轴427包括一号轴4271以及与一号轴4271下端一体成型的二号轴4272,所述二号轴4272的直径小于一号轴4271的直径,所述一号轴4271置于圆柱槽220内,所述二号轴4272与竖向孔滑动连接。
实际使用时,连接销426与一号轴4271上端固定,线圈001缠绕在一号轴4271上面。
上述设计中,中轴427的具体设计以及圆柱槽220和竖向孔的设计,能够便于绕制不同规格的线圈001,保证在绕制小规格线圈001时中轴427在圆柱槽220内的部分有足够的强度,防止中轴427断轴。
具体地:如图8所示,所述双轴驱动件45包括沿Y轴设置的一号直线模组451、沿Y方向固定设置在一号直线模组451输出端上的二号直线模组452,所述龙门41固定设置在二号直线模组452的输出端上。
实际使用时,一号直线模组451驱动二号直线模组452沿Y方向移动,二号直线模组452驱动龙门41沿Z方向移动,从而驱动脱料辅助件43和绕线组件42在Y方向和Z方向上移动。
上述设计中,双轴驱动件45的结构设计能够有效的保证在引线以及绕线时能够绕线组件42方便的移位。
具体地:如图13、图14所示,所述引线机构3包括沿X方向设置的一号导轨31、滑动设置在一号导轨31上的滑动板32、固定设置在机架2上用于驱动滑动板32沿一号导轨31滑动的三号直线模组33、固定设置在滑动板32上且与绕线组件42一一对应的导线组件34以及固定设置在机架2上与绕线组件42一一对应的线嘴组件35,所述线嘴组件35包括设置在机架2上的一号立柱351、固定设置在一号立柱351上的一号连接板352、设置在一号连接板352上的若干防跳线轮353,所述导线组件34包括设置在滑动板32上的一号立板341、与一号立板341可调连接的二号立板342、沿送线方向依次设置在二号立板342上的夹线器343、线嘴固定架344、防掉线夹紧件345以及线头夹紧件346,所述防掉线夹紧件345包括设置在二号立板342上的固定柱3451、设置在二号立板342上的三号气缸3452以及固定设置在三号气缸3452输出端的压线柱3453,所述压线柱3453与固定柱3451配合对线夹紧,所述线头夹紧件346包括沿Y方向设置在二号立板342上的一号夹爪。
需说明的是,在绕线时,绕线组件42位于夹线头组件54与线头夹紧件346之间。由于有多个绕线组件42和夹线头组件54,为了保证在初次引线时将多条铜线的线头分别引入对应的夹线头组件54中,要提前利用将线头夹紧组件移动至与便于接线的位置。
实际使用时,在初次引线时,需要人工将线头牵引至一号夹爪处夹持。在人工牵引线头前,三号直线模组33驱动滑动板32沿一号导轨31向线组件一侧滑动,此时线头夹紧件346位于线嘴组件35和绕线组件42之间。随后手动将铜线依次穿过防跳线轮353、夹线器343、线嘴固定架344和一号夹爪,利用一号夹爪将线头夹紧。随后三号直线模组33驱动滑动板32向在利用一号夹爪夹紧之前,也可以利用防掉线夹紧件345进行辅助夹紧,利用三号气缸3452驱动压线柱3453,使得压线柱3453和固定柱3451配合夹住铜线的非线头部分。同时,在线圈001绕制完毕后,线头夹紧件346需要对铜线进行夹紧,以便于对线圈001进行裁剪时铜线不会掉落,为了增大对铜线的夹紧力,防掉线夹紧件345可以同时对铜线进行夹紧。
上述设计中,引线机构3的结构设计能够有效的便于对铜线的夹紧,防止铜线在引线时掉落。
具体地:如图15和图16所示,所述裁剪机构6包括若干结构相同且与绕线组件42一一对应的裁剪组件,所述裁剪组件包括设置在机架2上的底板601、固定切刀602、设置在底板601上用于驱动固定切刀602向线圈001移动的动力件603、对称设置在底板601上的两个收料盒、两个分别设置在固定切刀602移动方向两侧的废料盒604、沿Y方向设置在底板601上的三号导轨605、滑动设置在三号导轨605上的滑动座606、固定设置在底板601上的限位座607、与限位座607滑动连接的移动切刀608、水平连接移动切刀608与滑动座606的五号弹簧609、两个对称铰接在滑动座606的裁刀610、两个分别与连接裁刀610与滑动座606的七号弹簧611以及固定设置在底座上用于驱动滑动座606沿三号导轨605滑动的五号气缸613,所述固定切刀602上设置有一号半凹槽021,所述移动切刀608设置有与一号半凹槽021对接的二号半凹槽031,所述七号弹簧611自由状态时两个所述裁刀610分别紧贴在移动切刀608的两侧。
实际使用时,当中轴427完成绕线圈001后,中轴427移动至裁剪机构6上,使得中轴427上的线圈001位于一号半凹槽021和二号半凹槽031对应的区域内,随后动力件603驱动固定切刀602向移动切刀608一侧运动,使得线圈001的一部分位于二号半凹槽031内,随后五号气缸613驱动滑动座606沿三号导轨605移动,使得线圈001的另一部分处于一号半凹槽021内,此时五号弹簧609压缩,线圈001的两个引脚010被固定切刀602和移动切刀608固定。五号气缸613继续驱动滑动座606沿三号导轨605向固定切刀602一侧滑动,使得两把裁刀610相对滑动座606滑动后对线圈001的两个引脚010进行切断。切断后的废料分别落入两个废料盒604中。
上述设计汇总,裁剪机构6的结构设计能够利用固定切刀602和移动切刀608在线圈001进行裁剪前对线圈001进行定位,避免线圈001在跟随中轴427下降的过程中与一号半凹槽021和二号半凹槽031内壁产生磨损。同时两把裁刀610与移动切刀608的两侧紧密贴合的方式能够保证两把裁刀610对线圈001的引脚010切断的精密性。
具体地:如图17、图18和图19所示,所述下料机构7包括设置在机架2上的接料组件71、设置在机架2上的料盒组件72以及设置在机架2上用于将料盒转移至接料组件71上的转移组件73,所述接料组件71包括机架2上的架体711、若干设置在架体711上与裁剪组件一一对应的接料件712,所述接料件712包括磁性L型限位条7122、设置在架体711上且输出端向上的一号旋转气缸7121、设置在一号旋转气缸7121输出端的接料板7123、固定设置在接料板7123前侧的一号限位条7124、设置在接料板7123右侧的二号限位条7125,所述接料板7123上设置有L型槽,所述磁性L型限位条7122可在L型槽内水平滑动,所述接料板7123下端设置有安装盒7126,所述安装盒7126上设置有与磁性L型限位条7122滑动连接的四号导轨7127以及连接安装盒7126与磁性L型限位条7122的四号弹簧7128,四号弹簧7128自由状态时磁性L型限位条7122对治具相邻的两侧相抵,所述磁性L型限位条7122上设置有斜插孔1220,所述料盒组件72包括空置料盒件721和载料料盒件722,所述转移组件73包括沿X方向固定设置在机架2上的五号直线模组731、固定设置在五号直线模组731输出端且输出端向上的六号气缸732、设置在六号气缸732输出端的六号旋转气缸733、固定设置在六号旋转气缸733输出端的转板734、两个分别设置在转板734两侧的升降吸取件735以及两个分别设置在转板734两侧的斜插销736,所述升降吸取件735包括设置在转板734上且输出端向下的七号气缸7351以及设置在七号气缸7351输出端的吸板7352,所述斜插销736插入斜插孔1220时磁性L型限位条7122向接料板7123外侧移动。
需说明的是,通过中模003放置在接料板7123上接收线圈001。空置的中模003放置在空置料盒件721中,满料中模003被转移组件73从接料件712中转移至载料料盒件722中。中模003为金属材质可与磁性L型限位条7122磁性吸附。
实际使用时,当线圈001在裁剪机构6中被裁剪后,中轴427移动至接料件712上方,随后对线圈001进行脱料,将线圈001放置在接料件712的中模003中。当中模003中满料后,通过转移组件73将中模003转移至空置料盒件721中,同时转移组件73将载料料盒件722中的空置中模003转移至一号旋转输送气缸的输出端上。转移组件73的具体动作为:五号直线模组731驱动六号气缸732移动至空置料盒件721与载料料盒件722之间,使得设置在转板734一侧的升降吸取件735吸附空置料盒件721中的中模003,随后五号直线模组731驱动六号气缸732移动至与接料组件71中的其中一个满料中模003对应,随后六号旋转气缸733驱动转板734转动180°,随后六号气缸732驱动转板734下降,使得其中一个斜插销736插入接料件712中的斜插孔1220中,此过程中四号弹簧7128压缩,磁性L型限位条7122与满料中模003的两侧脱离,使得满料中模003不再被一号限位条7124、二号限位条7125和磁性L型限位条7122限位。随后该吸取升降件动作:利用七号气缸7351驱动吸板7352下移,使得吸板7352吸取满料中模003后七号气缸7351驱动吸板7352上升,随后六号气缸732驱动转板734上移,使得其中一端的斜插销736与斜插孔1220脱离,随后六号旋转气缸733驱动转板734转动180°,使得被升降吸取件735中的空置中模003与接料件712对应,随后六号气缸732驱动转板734下移,使得对应的斜插销736伸入对应接料件712的斜插孔1220中,此时四号弹簧7128压缩,使得磁性L型限位条7122在L型槽外侧移动,随后对应的升降吸取件735将空置中模003放置在空置的接料件712中,随后六号气缸732驱动转板734上移,使得斜插销736与斜插孔1220脱离,磁性L型限位条7122在四号弹簧7128的弹性复位作用下复位,配合一号限位条7124和二号限位条7125对空置中模003的四个侧面进行限位。
上述设计中,下料机构7的结构设计能够有效的转移中模003,便于空置中模003与满料中模003之间的替换,有效的提高了下料的效率。
一种多轴绕线方法,包括多轴绕线机,包括如下步骤:
S1、夹线辅助件53通过一号气缸532驱动顶升板531抬升弹簧套546,使得夹片545相对挡墙544张开,人工对放线机构1中的铜线进行牵引,使得铜线端头依次经过防跳线轮353、夹线器343、线嘴固定架344后位于夹片545和挡墙544之间,一号气缸532驱动顶升板531下降,使得夹片545配合挡墙544对铜线的线头进行夹紧。
S2、一号驱动组件44驱动若干绕线组件42动作,二号驱动组件55驱动若干夹线头组件54动作,使得二号转轴422带动中轴427转动,一号转轴542带动夹片545、挡墙544和固定轴543以二号转轴422的轴线为旋转中心进行旋转,将线缠绕在中轴427上。
S3、线圈001完成缠绕后,一号驱动组件44和二号驱动组件55停止动作,夹线辅助件53驱动一号气缸532抬升弹簧套546,使得夹片545相对挡墙544张开,下R轴的八号直线模组52驱动安装板51下降,使得夹线头组件54下移便于引线机构3移动,随后双轴驱动件45驱动龙门41和绕线组件42运动至裁剪机构6对应位置,引线机构3通过三号直线模组33驱动滑动板32向线圈001方向移动,利用线头夹紧件346的一号夹爪夹紧铜线未缠绕的节点,随后裁剪机构6将线圈001进行裁剪。
S4、当线圈001被剪断后,双轴驱动件45驱动龙门41和绕线组件42移动至接料组件71上方,随后脱料辅助件43的二号板431在二号气缸432的驱动下带动保护环424上升,保护环424带动连接销426和中轴427上升,中轴427在上升的过程中压缩二号弹簧425,线圈001的上端面与环形套428下端面相抵,直至中轴427完全抽离线圈001,双轴驱动件45驱动龙门41和绕线组件42移动至绕线位置,二号气缸432驱动二号板431复位,在中轴427进行脱料时,下R轴机构5的八号直线模组52驱动安装板51上升,上升后通过夹片545和挡墙544将被一号夹爪牵引的铜线夹紧,随后八号直线模组52驱动安装板51下降预留出滑动板32水平滑动的空间,三号直线模组33驱动滑动板32移动预留出绕线组件42的工作空间。
进一步详细说明,所应理解的是,以上所述仅为本发明的具体实施例而已,并不用于限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所做的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种多轴绕线机,包括放线机构(1)、机架(2),其特征在于:还包括设置在机架(2)上的引线机构(3)、上R轴机构(4)、下R轴机构(5)、裁剪机构(6)和下料机构(7),所述上R轴机构(4)包括沿X方向设置的龙门(41)、设置在龙门(41)上的若干绕线组件(42)、脱料辅助件(43)、设置在龙门(41)上用于驱动若干绕线组件(42)转动的一号驱动组件(44)以及设置在机架(2)上用于驱动龙门(41)沿Y方向和Z方向移动的双轴驱动件(45),所述下R轴机构(5)包括安装板(51)、驱动安装板(51)升降的八号直线模组(52)、若干设置在安装板(51)上与绕线组件(42)一一对应的夹线头组件(54)、用于驱动若干夹线头组件(54)转动的二号驱动组件(55)以及用于控制夹线头组件(54)夹线的夹线辅助件(53),所述夹线头组件(54)包括设置在安装板(51)上的一号安装座(541)、设置在一号安装座(541)上的一号转轴(542)、设置在一号转轴(542)上端的固定轴(543)、设置在固定轴(543)一侧的挡墙(544)、与一号转轴(542)铰接的夹片(545)、连接夹片(545)与一号转轴(542)的拉簧以及套设在一号转轴(542)上的弹簧套(546),所述夹线辅助件(53)包括顶升板(531)以及用于驱动顶升板(531)升降的一号气缸(532),所述夹片(545)下端外侧设置有向下倾斜的斜面(5450),所述夹片(545)设置有L型侧边(5451),所述挡墙(544)设置有与L型侧边(5451)适配的L型凸起(5441),所述弹簧套(546)与斜面(5450)相抵,所述顶升板(531)可同时驱动若干弹簧套(546)顶升。
2.根据权利要求1所述的多轴绕线机,其特征在于:所述绕线组件(42)包括龙门(41)上的二号安装座(421)、设置在二号安装座(421)上的二号转轴(422)、设置在二号转轴(422)上端的二号带轮(423)、套接在二号转轴(422)上的保护环(424)、二号弹簧(425)、连接销(426)、环形套(428)、中轴(427),所述二号转轴(422)同轴设置有槽口向下的圆柱槽(220)以及两个与圆柱槽(220)导通的避位槽(221),所述圆柱槽(220)包括顶壁和侧壁,所述连接销(426)与中轴(427)上端固定连接后两端穿过避位槽(221)与保护环(424)内壁连接,所述弹簧置于圆柱槽(220)内,所述二号弹簧(425)的两端分别与顶壁和中轴(427)上端相抵,所述环形套(428)固定设置二号转轴(422)上,所述环形套(428)设置有与中轴(427)适配的竖向孔,所述中轴(427)与竖向孔滑动连接,所述脱料辅助件(43)包括二号板(431)以及设置在龙门(41)上用于驱动二号板(431)升降的二号气缸(432),所述二号板(431)上端面与保护环(424)下端面相抵,所述二号弹簧(425)自由状态时中轴(427)下端伸出竖向孔。
3.根据权利要求2所述的多轴绕线机,其特征在于:所述圆柱槽(220)的直径大于竖向孔的直径,所述中轴(427)包括一号轴(4271)以及与一号轴(4271)下端一体成型的二号轴(4272),所述二号轴(4272)的直径小于一号轴(4271)的直径,所述一号轴(4271)置于圆柱槽(220)内,所述二号轴(4272)与竖向孔滑动连接。
4.根据权利要求3所述的多轴绕线机,其特征在于:所述双轴驱动件(45)包括沿Y轴设置的一号直线模组(451)、沿Y方向固定设置在一号直线模组(451)输出端上的二号直线模组(452),所述龙门(41)固定设置在二号直线模组(452)的输出端上。
5.根据权利要求4所述的多轴绕线机,其特征在于:所述引线机构(3)包括沿X方向设置的一号导轨(31)、滑动设置在一号导轨(31)上的滑动板(32)、固定设置在机架(2)上用于驱动滑动板(32)沿一号导轨(31)滑动的三号直线模组(33)、固定设置在滑动板(32)上且与绕线组件(42)一一对应的导线组件(34)以及固定设置在机架(2)上与绕线组件(42)一一对应的线嘴组件(35),所述线嘴组件(35)包括设置在机架(2)上的一号立柱(351)、固定设置在一号立柱(351)上的一号连接板(352)、设置在一号连接板(352)上的若干防跳线轮(353),所述导线组件(34)包括设置在滑动板(32)上的一号立板(341)、与一号立板(341)可调连接的二号立板(342)、沿送线方向依次设置在二号立板(342)上的夹线器(343)、线嘴固定架(344)、防掉线夹紧件(345)以及线头夹紧件(346),所述防掉线夹紧件(345)包括设置在二号立板(342)上的固定柱(3451)、设置在二号立板(342)上的三号气缸(3452)以及固定设置在三号气缸(3452)输出端的压线柱(3453),所述压线柱(3453)与固定柱(3451)配合对线夹紧,所述线头夹紧件(346)包括沿Y方向设置在二号立板(342)上的一号夹爪。
6.根据权利要求5所述的多轴绕线机,其特征在于:所述裁剪机构(6)包括若干结构相同且与绕线组件(42)一一对应的裁剪组件,所述裁剪组件包括设置在机架(2)上的底板(601)、固定切刀(602)、设置在底板(601)上用于驱动固定切刀(602)向线圈(001)移动的动力件(603)、两个分别设置在固定切刀(602)移动方向两侧的废料盒(604)、沿Y方向设置在底板(601)上的三号导轨(605)、滑动设置在三号导轨(605)上的滑动座(606)、固定设置在底板(601)上的限位座(607)、与限位座(607)滑动连接的移动切刀(608)、水平连接移动切刀(608)与滑动座(606)的五号弹簧(609)、两个对称铰接在滑动座(606)的裁刀(610)、两个分别与连接裁刀(610)与滑动座(606)的七号弹簧(611)以及固定设置在底座上用于驱动滑动座(606)沿三号导轨(605)滑动的五号气缸(613),所述固定切刀(602)上设置有一号半凹槽(021),所述移动切刀(608)设置有与一号半凹槽(021)对接的二号半凹槽(031),所述七号弹簧(611)自由状态时两个所述裁刀(610)分别紧贴在移动切刀(608)的两侧。
7.根据权利要求6所述的多轴绕线机,其特征在于:所述下料机构(7)包括设置在机架(2)上的接料组件(71)、设置在机架(2)上的料盒组件(72)以及设置在机架(2)上用于将料盒转移至接料组件(71)上的转移组件(73),所述接料组件(71)包括机架(2)上的架体(711)、若干设置在架体(711)上与裁剪组件一一对应的接料件(712),所述接料件(712)包括磁性L型限位条(7122)、设置在架体(711)上且输出端向上的一号旋转气缸(7121)、设置在一号旋转气缸(7121)输出端的接料板(7123)、固定设置在接料板(7123)前侧的一号限位条(7124)、设置在接料板(7123)右侧的二号限位条(7125),所述接料板(7123)上设置有L型槽,所述磁性L型限位条(7122)可在L型槽内水平滑动,所述接料板(7123)下端设置有安装盒(7126),所述安装盒(7126)上设置有与磁性L型限位条(7122)滑动连接的四号导轨(7127)以及连接安装盒(7126)与磁性L型限位条(7122)的四号弹簧(7128),四号弹簧(7128)自由状态时磁性L型限位条(7122)对治具相邻的两侧相抵,所述磁性L型限位条(7122)上设置有斜插孔(1220),所述料盒组件(72)包括空置料盒件(721)和载料料盒件(722),所述转移组件(73)包括沿X方向固定设置在机架(2)上的五号直线模组(731)、固定设置在五号直线模组(731)输出端且输出端向上的六号气缸(732)、设置在六号气缸(732)输出端的六号旋转气缸(733)、固定设置在六号旋转气缸(733)输出端的转板(734)、两个分别设置在转板(734)两侧的升降吸取件(735)以及两个分别设置在转板(734)两侧的斜插销(736),所述升降吸取件(735)包括设置在转板(734)上且输出端向下的七号气缸(7351)以及设置在七号气缸(7351)输出端的吸板(7352),所述斜插销(736)插入斜插孔(1220)时磁性L型限位条(7122)向接料板(7123)外侧移动。
8.一种多轴绕线方法,包括权利要求7所述的多轴绕线机,其特征在于:包括如下步骤:
S1、夹线辅助件(53)通过一号气缸(532)驱动顶升板(531)抬升弹簧套(546),使得夹片(545)相对挡墙(544)张开,人工对放线机构(1)中的铜线进行牵引,使得铜线端头依次经过防跳线轮(353)、夹线器(343)、线嘴固定架(344)后位于夹片(545)和挡墙(544)之间,一号气缸(532)驱动顶升板(531)下降,使得夹片(545)配合挡墙(544)对铜线的线头进行夹紧;
S2、一号驱动组件(44)驱动若干绕线组件(42)动作,二号驱动组件(55)驱动若干夹线头组件(54)动作,使得二号转轴(422)带动中轴(427)转动,一号转轴(542)带动夹片(545)、挡墙(544)和固定轴(543)以二号转轴(422)的轴线为旋转中心进行旋转,将线缠绕在中轴(427)上;
S3、线圈(001)完成缠绕后,一号驱动组件(44)和二号驱动组件(55)停止动作,夹线辅助件(53)驱动一号气缸(532)抬升弹簧套(546),使得夹片(545)相对挡墙(544)张开,下R轴的八号直线模组(52)驱动安装板(51)下降,使得夹线头组件(54)下移便于引线机构(3)移动,随后双轴驱动件(45)驱动龙门(41)和绕线组件(42)运动至裁剪机构(6)对应位置,引线机构(3)通过三号直线模组(33)驱动滑动板(32)向线圈(001)方向移动,利用线头夹紧件(346)的一号夹爪夹紧铜线未缠绕的节点,随后裁剪机构(6)将线圈(001)进行裁剪;
S4、当线圈(001)被剪断后,双轴驱动件(45)驱动龙门(41)和绕线组件(42)移动至接料组件(71)上方,随后脱料辅助件(43)的二号板(431)在二号气缸(432)的驱动下带动保护环(424)上升,保护环(424)带动连接销(426)和中轴(427)上升,中轴(427)在上升的过程中压缩二号弹簧(425),线圈(001)的上端面与环形套(428)下端面相抵,直至中轴(427)完全抽离线圈(001),双轴驱动件(45)驱动龙门(41)和绕线组件(42)移动至绕线位置,二号气缸(432)驱动二号板(431)复位,在中轴(427)进行脱料时,下R轴机构(5)的八号直线模组(52)驱动安装板(51)上升,上升后通过夹片(545)和挡墙(544)将被一号夹爪牵引的铜线夹紧,随后八号直线模组(52)驱动安装板(51)下降预留出滑动板(32)水平滑动的空间,三号直线模组(33)驱动滑动板(32)移动预留出绕线组件(42)的工作空间。
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