CN117133543A - 一种饼式线圈自动绕线设备及方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及变压器线圈绕制的技术领域，具体公开一种饼式线圈自动绕线设备及方法，该设备包括绕线装置，其包括驱动电机和立式绕线模，所述驱动电机与所述立式绕线模驱动连接；输线装置，其包括第一升降结构、第二升降结构以及输线架，所述输线架可转动地安装在所述第一升降结构和所述第二升降结构上，利用第一升降结构和第二升降结构对输线架提升高度的变化差，使得输线架具有水平的出线方向和向下倾斜的出线方向，并通过径向驱动元件驱动所述输线架相对所述立式绕线模作径向移动，以确保输线架与每一匝导线之间的径向距离相适配，满足反饼线圈的绕制需求，能够通过改变导线的输线倾斜角度来实现正饼线圈和反饼线圈的一次性绕制。

Description

一种饼式线圈自动绕线设备及方法

技术领域

本发明涉及变压器线圈绕制的技术领域，特别涉及一种饼式线圈自动绕线设备及方法。

背景技术

变压器的电路部分就是绕组，由电导率较高的铜导线或铝导线绕制而成。绕组应具有足够的绝缘强度、机械强度和耐热能力。绕组通常分为层式和饼式两种。绕组的线匝沿其轴向依次排列连续绕制的，称为层式绕组。绕组的线匝沿其径向连续绕制而成一饼，再由许多饼沿轴向排列组成的绕组，称为饼式绕组，它包括连续式、插入电容式和纠结式等。

连续式饼式绕组的线饼分为正饼线圈和反饼线圈，正饼线圈是导线从内层绕制至外层，反饼线圈是从外侧绕制至内层；在用绕线机绕制时，由于正饼线圈和反饼线圈的绕向不同，因此通过绕线机直接连续完成一个包括正饼线圈和反饼线圈的绕制成为一个技术难题。

申请号CN202210749513.7，专利名称为连续式饼式线圈的绕制方法及装置的专利，为实现正饼和反饼的同时绕制，设置移动主轴箱和预绕盘，将反饼线圈的导线缠绕在预绕盘上，移动主轴箱带动预绕盘环绕绕线模、以大于绕线模转速的速度旋转，从而将导线反向缠绕在绕线模上，连续、高效实现了双饼线圈正饼和反饼的同时、一次性绕制。

但是针对立式绕线模，正饼线圈的绕制需要输送水平的导线从内层绕制至外层，而反饼线圈的绕制需要输送斜向下的导线来从外层绕制至内层，目前并没有其详细的一次性绕制方案。例如：申请号为CN202020967811.X，专利名称为一种配合连续式绕组反饼绕制的装置的实用新型专利，其背景技术中指出：对于卧式绕线机来说，正饼是导线由绕组内径侧向外径侧绕制而成，绕制比较简单，随着绕线机旋转，员工扶住导线即可完成正饼的绕制；反饼是导线由绕组外径侧向绕组内径侧绕制而成，现有技术无法通过绕线机直接完成，必须首先绕制临时线饼(临时正饼)，再通过翻线的方式将临时线饼翻绕成反饼。对于立式绕线机来说，正饼的绕制方法也和卧式绕线机一样，但是由于绕线机立放，反饼没办法直接绕制，该专利就设计了一种翻线板作为辅助工装来绕制反饼，但在绕制过程中需要装拆辅助工装。

因此本发明提出一种饼式线圈自动绕线设备及方法，通过改变导线的输线倾斜角度来实现正饼线圈和反饼线圈的一次性绕制。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种饼式线圈自动绕线设备及方法，通过改变导线的输线倾斜角度来实现正饼线圈和反饼线圈的一次性绕制。

为了达到上述目的，本发明的技术方案有：

本发明提供一种饼式线圈自动绕线设备，包括：

绕线装置，其包括驱动电机和立式绕线模，所述驱动电机与所述立式绕线模驱动连接；

输线装置，其包括第一升降结构、第二升降结构以及输线架，所述输线架可转动地安装在所述第一升降结构和所述第二升降结构上；

在每一层线饼绕制完成后，所述第一升降结构和所述第二升降结构共同驱动所述输线架上升且使得所述输线架处于正饼入线状态或反饼入线状态；

当所述输线架处于正饼入线状态时，所述输线架的出线方向水平设置；

当所述输线架位于反饼入线状态时，所述输线架的出线方向斜向下设置；

所述输线架上安装有径向驱动元件，所述输线架在所述径向驱动元件的作用下相对所述立式绕线模作径向往复运动；当绕制反饼线圈时，导线每绕一圈，所述径向驱动元件带动所述输线架靠近所述立式绕线模一定的距离。

与现有技术相比，本发明提供的一种饼式线圈自动绕线设备，其能够通过改变导线的输线倾斜角度来实现正饼线圈和反饼线圈的一次性绕制，自动化程度高，不需要使用装拆式的辅助工装。

本发明将输线架同时安装在第一升降结构和第二升降结构上，利用第一升降结构和第二升降结构对输线架提升高度的变化差，使得输线架具有水平的出线方向和向下倾斜的出线方向，当输线架的出线方向为水平时，能够满足正饼线圈入线角度的绕制要求；当输线架的出线方向为斜向下时，能够方便反饼线圈的绕制，并通过径向驱动元件驱动所述输线架相对所述立式绕线模作径向移动，当绕制反饼线圈时，导线每绕一圈，所述径向驱动元件带动所述输线架靠近所述立式绕线模一定的距离，以确保输线架与每一匝导线之间的径向距离相适配，满足反饼线圈的绕制需求。

在一种优选实施例中，所述输线架靠近所述立式绕线模的一侧设置有出线导向轮；在所述输线架远离所述立式绕线模的一侧设置有线盘；所述线盘与所述出线导向轮之间设置有中间导向轮。

在一种优选实施例中，所述出线导向轮为电动滚轮副，电动滚轮副包括两个并列设置的电动滚轮；所述电动滚轮副的正转速度与所述立式绕线模的转动速度相适配；每当绕制一层反饼线圈后，所述立式绕线模停止转动，所述电动滚轮反转。

在一种优选实施例中，所述饼式线圈自动绕线设备还包括揻弯装置，以将导线向上揻弯，用于正饼线圈和反饼线圈之间的过渡；所述揻弯装置包括：

升降驱动件，其固定在输线架上；

揻弯活动头，其与所述升降驱动件连接；

揻弯固定头，其设置在所述揻弯活动头的上方；

所述揻弯活动头和所述揻弯固定头上分别设置有相对的揻弯槽，在所述输线架向所述立式绕线模输线的过程中，导线途径所述揻弯活动头和所述揻弯固定头之间。

在一种优选实施例中，所述饼式线圈自动绕线设备还包括绝缘包扎装置，其设置在所述输线架上且位于所述揻弯装置的出线侧。

在一种优选实施例中，所述绝缘包扎装置包括绝缘布带缠绕机，其具有C型缠绕区，所述C型缠绕区位于所述输线架的外侧，输送的导线穿插于所述C型缠绕区。

在一种优选实施例中，所述饼式线圈自动绕线设备还包括外径限位装置，用于将线圈整平，所述外径限位装置包括：

第三升降结构和第四升降结构，分别与所述第一升降结构均匀分布在所述立式绕线模的外侧；

转动环架，其套设在所述立式绕线模上且同时与所述第一、第三以及第四升降结构连接且设置在所述输线架的下方，所述转动环架的环面上设置有轴承；

多个外径限位组件，其设置在所述轴承面上且沿所述立式绕线模均匀周向分布；

当绕制线圈时，所述外径限位组件在第一、第三以及第四升降结构的共同作用下提升且对线圈进行径向按压。

在一种优选实施例中，所述外径限位组件包括：

外径限位件，其包括与线圈抵触的整平部；所述整平部的上端设置有向外延伸的圆弧部；

转杆，其一端与所述轴承面铰接，另一端与所述外径限位件铰接；

弹簧，其一端与所述轴承面连接，另一端与所述转杆连接。

本发明还提供一种饼式线圈自动绕线方法，应用于饼式线圈自动绕线设备，该方法包括以下步骤：

S0、提供线盘存放导线，并将导线的线头依次穿插于中间导向轮、揻弯装置以及电动滚轮副，最后与立式绕线模连接；

S1、在完成步骤S0后，输线架在第一升降结构和第二升降结构的作用下其出线方向水平设置，处于正饼入线状态；立式绕线模和电动滚轮副正转，导线在立式绕线模的转动作用下在立式绕线模上进行正饼线圈的绕制；

S2、在完成步骤S1后，当在揻弯装置上检测到导线输送的长度刚好够绕制一层线饼时，立式绕线模和电动滚轮副停止转动，揻弯装置的升降驱动件驱动揻弯活动头与揻弯固定头合拢，以将位于揻弯活动头和揻弯固定头之间的导线进行揻弯；

S3、在完成步骤S2后，升降驱动件复位，带动揻弯活动头远离揻弯固定头；

S4、在完成步骤S3后，立式绕线模和电动滚轮副同时正转；当线饼刚好绕制完成后，立式绕线模和电动滚轮副同时停止转动，以此完成正饼线圈的绕制；

S5、在完成步骤S4后，输线架在第一升降结构和第二升降结构的作用下上升一定的高度且将输线架的出线方向斜向下倾斜；立式绕线模与电动滚轮副同时正转，导线在立式绕线模和电动滚轮副的作用下在立式绕线模上进行反饼绕线；导线每绕一圈，径向驱动元件带动所述输线架靠近所述立式绕线模一定的距离；

S6、在完成步骤S5后，当在揻弯装置上检测到导线的长度刚好够绕制一层线饼时，立式绕线模和电动滚轮副停止转动，揻弯装置的升降驱动件驱动揻弯活动头与揻弯固定头合拢，以将位于揻弯活动头和揻弯固定头之间的导线进行揻弯；

S7、完成步骤S6后，升降驱动件复位，带动揻弯活动头远离揻弯固定头；立式绕线模和电动滚轮副同时继续正转，当导线的揻弯部分刚好绕制成反饼线圈后，立式绕线模停止转动，电动滚轮副翻转，以将反饼线圈拉紧；

S8、在完成步骤S7后，电动滚轮副停止转动，输线架在第一升降结构和第二升降结构的作用下将输线架移动到下一个预设位置和使得输线架的出线方向水平设置，为下一次正饼线圈的绕制作准备，以此循环正饼线圈和反饼线圈的绕制动作；

S9、当检测到全部的线圈绕制完毕后，停止工作。

在一种优选实施例中，在线圈绕制的过程中，采用外径限位件对已绕制线圈的外周进行径向按压，进而使得线圈外径整体平齐；当需要绕制正饼线圈时，外径限位件低于最上层的线圈设置；在需要绕制反饼线圈时，外径限位件高于最上层的线圈设置。

为了更好地理解和实施，下图结合附图详细说明本发明。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是饼式线圈自动绕线设备的立体结构示意图；

图2是图1中A的放大图；

图3是饼式线圈自动绕线设备的另一视角的立体结构示意图；

图4是图3中B的放大图；

图5是输线架处于正饼入线状态的结构示意图；

图6是输线架处于反饼入线状态的结构示意图；

图7是外径限位装置的局部结构示意图。

附图标记说明：

11 驱动电机、12 立式绕线模、21 第一升降结构、22 第二升降结构、23 输线架、24 径向驱动元件、25 支撑板、31 出线导向轮、32 线盘、33 中间导向轮、4 揻弯装置、41升降驱动件、42 揻弯活动头、43 揻弯固定头、44 揻弯槽、5 绝缘包扎装置、61 第三升降结构、62 第四升降结构、63 转动环架、64 轴承、65 外径限位组件、651 外径限位件、652 整平部、653 转杆、654 弹簧、655 圆弧部、656 滚轮、657 橡胶履带。

具体实施方式

为了更好地阐述本发明，下面参照附图对本发明作进一步的详细描述。

应当明确，所描述的实施例仅仅是本申请实施例一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请实施例中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本申请实施例保护的范围。

在本申请实施例使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本申请实施例。在本申请实施例和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解，本文中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“竖向”、“横向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“垂直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”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，仅是为便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗指所指的装置或元件必须具有特定的方位、为特定的方位构造和操作，因而不能理解为对本发明保护内容的限制。

结合图1至图7所示，本发明提供一种饼式线圈自动绕线设备，包括：

绕线装置，其包括驱动电机11和立式绕线模12，所述驱动电机11与所述立式绕线模12驱动连接；

输线装置，其包括第一升降结构21、第二升降结构22以及输线架23，所述输线架23可转动地安装在所述第一升降结构21和所述第二升降结构22上；

在每一层线饼绕制完成后，所述第一升降结构21和所述第二升降结构22共同驱动所述输线架23上升且使得所述输线架23处于正饼入线状态或反饼入线状态；

当所述输线架23处于正饼入线状态时，所述输线架23的出线方向水平设置；

当所述输线架23位于反饼入线状态时，所述输线架23的出线方向斜向下设置；

所述输线架23上安装有径向驱动元件24，所述输线架23在所述径向驱动元件24的作用下相对所述立式绕线模12作径向往复运动；当绕制反饼线圈时，导线每绕一圈，所述径向驱动元件24带动所述输线架23靠近所述立式绕线模12一定的距离。

与现有技术相比，本发明提供的一种饼式线圈自动绕线设备，其能够通过改变导线的输线倾斜角度来实现正饼线圈和反饼线圈的一次性绕制，自动化程度高，不需要使用装拆式的辅助工装。

本发明将输线架23同时安装在第一升降结构21和第二升降结构22上，利用第一升降结构21和第二升降结构22对输线架23提升高度的变化差，使得输线架23具有水平的出线方向和向下倾斜的出线方向，当输线架23的出线方向为水平时，能够满足正饼线圈入线角度的绕制要求；当输线架23的出线方向为斜向下时，能够方便反饼线圈的绕制，并通过径向驱动元件24驱动所述输线架23相对所述立式绕线模12作径向移动，当绕制反饼线圈时，导线每绕一圈，所述径向驱动元件24带动所述输线架23靠近所述立式绕线模12一定的距离，以确保输线架23与每一匝导线之间的径向距离相适配，满足反饼线圈的绕制需求。

在一种实施例中，为使得所述输线架23可转动地同时安装在所述第一升降结构21和所述第二升降结构22上，所述输线架23与所述第一升降结构21和所述第二升降结构22之间设置有一支撑板25，所述径向驱动元件24安装在所述支撑板25的背面且穿设于所述支撑板25与所述支撑架驱动连接；所述支撑板25的一端与所述第一升降结构21的驱动端转动连接，所述支撑板25的另一端与所述第二升降结构22的驱动端之间设置一转动支撑件（未示出），所述转动支撑件与所述第二升降结构22的驱动端转动连接且具有穿插通道，所述支撑板25的另一端活动地设置在所述穿插通道上，所述穿插通道为所述输线架23的倾斜提供足够的移动空间。在提升过程中，所述转动支撑件对所述支撑板25作随动承托的作用。具体地，如图7所示，当第二升降结构22的提升高度大于第一升降结构21的提升高度时，支撑板25的另一端在转动支撑件的作用下被斜向上抬高，进而支撑架被斜向上抬高。

在一种实施例中，如图1至图4所示，所述输线架23靠近所述立式绕线模12的一侧设置有出线导向轮31；在所述输线架23远离所述立式绕线模12的一侧设置有线盘32；所述线盘32与所述出线导向轮31之间设置有中间导向轮33，以对导线进行导向，使得导线能够稳定输送。

进一步地，如图3和图4所示，所述出线导向轮31为电动滚轮副，电动滚轮副包括两个并列设置的电动滚轮，导线穿设在两个电动滚轮之间；所述电动滚轮副的正转速度与所述立式绕线模12的转动速度相适配；在绕制线圈时，所述电动滚轮副正转，以往所述立式绕线模处输送导线；每当绕制一层反饼线圈后，所述立式绕线模12停止转动，所述电动滚轮反转，以将宽松的反饼线圈拉紧，使得反饼线圈每匝导线之相互贴服、无松动、缝隙。

在一种实施例中，如图1和图2所示，所述饼式线圈自动绕线设备还包括揻弯装置4，以将导线向上揻弯，用于正饼线圈和反饼线圈之间的过渡；所述揻弯装置4包括：

升降驱动件41，其固定在输线架23上；

揻弯活动头42，其与所述升降驱动件41连接；

揻弯固定头43，其设置在所述揻弯活动头42的上方；

所述揻弯活动头42和所述揻弯固定头43上分别设置有相对的揻弯槽44，在所述输线架23向所述立式绕线模12输线的过程中，导线途径所述揻弯活动头42和所述揻弯固定头43之间，在揻弯时，所述升降驱动件41驱动所述揻弯活动头42下降，往揻弯固定头43方向合拢，导线在揻弯槽44的作用下向上揻弯变形，进而使每层的线饼绕制完成后能够不断向上延伸绕制。

进一步地，如图3所示，由于揻弯可能对导线造成损伤，因此所述饼式线圈自动绕线设备还包括绝缘包扎装置5，其设置在所述输线架23上且位于所述揻弯装置4的出线侧，可以对揻弯的导线进行包扎，起到导线绝缘加强作用。

优选地，所述绝缘包扎装置5包括绝缘布带缠绕机，其具有C型缠绕区，输送的导线穿插于所述C型缠绕区，利用C型缠绕区上的绝缘布带不断旋转来对揻弯的导线进行包扎；所述C型缠绕区位于所述输线架23的外侧，能够避免已缠绕的绝缘布带在出线导向轮31处发生摩擦损坏，进一步避免导线的损伤。所述绝缘布带缠绕机为现有包扎导线的装置。

在一种实施例中，如图1至图7所示，所述饼式线圈自动绕线设备还包括外径限位装置，用于将线圈整平，所述外径限位装置包括：

第三升降结构61和第四升降结构62，分别与所述第一升降结构21均匀分布在所述立式绕线模12的外侧；

转动环架63，其套设在所述立式绕线模12上且同时与所述第一、第三以及第四升降结构连接且设置在所述输线架23的下方，所述转动环架63的环面上设置有轴承64；

多个外径限位组件65，其设置在所述轴承面上且沿所述立式绕线模12均匀周向分布；

当绕制线圈时，所述外径限位件651组件在第一、第三以及第四升降结构的共同作用下提升且对线圈进行径向按压。在线圈绕制过程中，由于转动环架63同时与第一、第三以及第四升降结构连接，即转动环架63与所述线圈同步上升；并且由于转动环架63的环面上设置有轴承64，外径限位组件65设置在转动环架63上且对线圈进行径向按压，因此立式绕线模12在转动时会带动多个外径限位组件65转动，给多个外径限位组件65的转动提供了动力，并且由于多个外径限位组件65与线圈之间的摩擦力，多个外径限位组件65的转动速度小于立式绕线模12的转动速度，具有速度差，进而均匀地设置多个外径限位组件65能够不断地对立式绕线模12上的线圈进行360°的按压。

进一步地，如图7所示，为使外径限位组件65保持对线圈的径向按压，所述外径限位组件65包括：

外径限位件651，其包括与线圈抵触的整平部652，所述整平部652的上端设置有向外延伸的圆弧部655；

转杆653，其一端与所述轴承面铰接，另一端与所述外径限位件651铰接；

弹簧654，其一端与所述轴承面连接，另一端与所述转杆653连接；

由于外径限位件651在重力作用和弹簧654的拉伸作用下向立式绕线模12方向倾斜，无法使得外径限位件651与刚开始绕制的正饼线圈抵触，因此在使用前，要先将转杆653向远离立式绕线模12的方向张开，使得外径限位件651与立式绕线模12松开，然后外径限位件651在重力作用和弹簧654的拉伸作用下向线圈方向发生倾斜，进而外径限位件651按压在正饼线圈上，在往后绕制线圈的过程中，外径限位件会持续上升，外径限位件对线圈具有按压整平的作用；并且由于本发明的外径限位组件65对线圈作按压作用，并且具有弹簧654进行拉伸，利用本发明的外径限位组件65能够适用于不同规格大小线圈的绕制和整平。

具体地，当从正饼线圈向上绕制反饼线圈时，第一、第二、第三、第四升降结构带动输线架23和外径限位组件65上升到预设进行反饼线圈绕制的位置，此时圆弧部655要高于最上层的正饼线圈，如此，反饼线圈在刚开始绕制时，其最外层的线圈受到限位件的限位作用，避免反饼线圈最外层的导线掉落到下层的线饼当中，保证反饼线圈的顺利绕制；并且由于向外延伸设置的圆弧部655，增大了放置导线的范围，便于反饼线圈的绕制。

当从反饼线圈向上绕制正饼线圈时，第一、第二、第三、第四升降结构带动输线架23和外径限位组件65移动到预设进行正饼线圈绕制的位置；此时，虽然需要绕制的线圈高度增高了，但是由于绕线角度的变化，输线架23从斜向下设置变为水平设置，输线架23反而需要下降才能使得水平输送的导线高度与准备绕制的线圈高度对齐，而外径限位件651由于与输线架23共用第一升降结构，外径限位件651也跟随输线架23下降，外径限位件651在下降后的高度要低于最上层的线圈高度，以腾空将要绕制正饼线圈的侧面空间，这样避免外径限位件651的突出而妨碍到正饼线圈沿水平方向的绕制。

进一步地，所述外径限位件651包括多个纵向排列的滚轮656和包覆多个所述滚轮656的橡胶履带657，可以减少导线的损伤。橡胶履带657面向线圈的一侧构成整平部652和圆弧部655。

需要说明的是，揻弯装置4的升降驱动件41可以但不限于为液压缸；所述径向驱动元件24可以但不限于为气缸，设置多个气缸并在每个气缸的驱动端上设置限位件来限制气缸的行程，使得每个气缸的行程不同，以满足多种径向距离变化；所述第一、第二、第三以及第四升降结构可以但不限于为线性模组，由于输线架23与转动环架63共用了第一升降结构21，第三和第四升降结构的运行需要与第一升降结构21的运行保持一致。

还需要说明的是，本发明可采用测角度旋转编码器和测长编码器来测量导线的长度和控制导线的揻弯，其工作原理属于现有技术，可具体参考申请号CN201110374465.X，名称为变压器单导线饼式线圈自动折弯方法的专利，本发明对此不再赘述。

本发明还提供一种饼式线圈自动绕线方法，应用于饼式线圈自动绕线设备，该方法包括以下步骤：

S0、提供线盘32存放导线，并将导线的线头依次穿插于中间导向轮33、揻弯装置以及电动滚轮副，最后与立式绕线模12连接；

S1、在完成步骤S0后，输线架23在第一升降结构21和第二升降结构22的作用下其出线方向水平设置，处于正饼入线状态；立式绕线模12和电动滚轮副正转，导线在立式绕线模12的转动作用下在立式绕线模12上进行正饼线圈的绕制；

S2、在完成步骤S1后，当在揻弯装置4上检测到导线输送的长度刚好够绕制一层线饼时，立式绕线模12和电动滚轮副停止转动，揻弯装置的升降驱动件41驱动揻弯活动头42与揻弯固定头43合拢，以将位于揻弯活动头42和揻弯固定头43之间的导线进行揻弯；

S3、在完成步骤S2后，升降驱动件41复位，带动揻弯活动头42远离揻弯固定头43；

S4、在完成步骤S3后，立式绕线模12和电动滚轮副同时正转；当线饼刚好绕制完成后，立式绕线模12和电动滚轮副同时停止转动，以此完成正饼线圈的绕制；

S5、在完成步骤S4后，输线架23在第一升降结构和第二升降结构的作用下上升一定的高度且将输线架23的出线方向斜向下倾斜；立式绕线模12与电动滚轮副同时正转，导线在立式绕线模12和电动滚轮副的作用下在立式绕线模12上进行反饼绕线；导线每绕一圈，径向驱动元件24带动所述输线架23靠近所述立式绕线模12一定的距离；

S6、在完成步骤S5后，当在揻弯装置上检测到导线的长度刚好够绕制一层线饼时，立式绕线模12和电动滚轮副停止转动，揻弯装置的升降驱动件41驱动揻弯活动头42与揻弯固定头43合拢，以将位于揻弯活动头和揻弯固定头之间的导线进行揻弯；

S7、完成步骤S6后，升降驱动件41复位，带动揻弯活动头远离揻弯固定头；立式绕线模12和电动滚轮副同时继续正转，当导线的揻弯部分刚好绕制成反饼线圈后，立式绕线模12停止转动，电动滚轮副翻转，以将反饼线圈拉紧，使得反饼线圈每匝导线之相互贴服、无松动、缝隙。

S8、完成步骤S7后，电动滚轮副停止转动，输线架23在第一升降结构和第二升降结构的作用下将输线架23移动到下一个预设位置和使得输线架23的出线方向水平设置，为下一次正饼线圈的绕制作准备，以此循环正饼线圈和反饼线圈的绕制动作；

S9、当检测到全部的线圈绕制完毕后，停止工作。

本发明提供的一种饼式线圈自动绕线方法，采用两个升降结构来改变导线的输线倾斜角度和输线的高度，通过电动滚轮副输线来辅助立式绕线模绕线，在绕制过程中采用揻弯装置对正饼线圈和反饼线圈的连接处向上进行揻弯，还有对反饼线圈绕制后进行拉紧来实现正饼线圈和反饼线圈的一次性绕制，自动化程度高，不需要使用装拆式的辅助工装。

进一步地，在线圈绕制的过程中，外径限位件651同时对已绕制线圈的外周进行径向按压，进而使得线圈外径整体平齐；

当需要绕制正饼线圈时，外径限位件651低于最上层的线圈设置，以腾空将要绕制正饼线圈的侧面空间，这样避免外径限位件651的突出而妨碍到正饼线圈沿水平方向的绕制。

在需要绕制反饼线圈时，外径限位件651高于最上层的线圈设置，反饼线圈在刚开始绕制时，其最外层的线圈受到限位件的限位作用，避免反饼线圈最外层的导线掉落到下层的线饼当中，保证反饼线圈的顺利绕制。

本发明并不局限于上述实施方式，如果对本发明的各种改动或变形不脱离本发明的精神和范围，倘若这些改动和变形属于本发明的权利要求和等同技术范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变形。

Claims (10)

1.一种饼式线圈自动绕线设备，其特征在于，包括：

绕线装置，其包括驱动电机和立式绕线模，所述驱动电机与所述立式绕线模驱动连接；

输线装置，其包括第一升降结构、第二升降结构以及输线架，所述输线架可转动地安装在所述第一升降结构和所述第二升降结构上；

在每一层线饼绕制完成后，所述第一升降结构和所述第二升降结构共同驱动所述输线架上升且使得所述输线架处于正饼入线状态或反饼入线状态；

当所述输线架处于正饼入线状态时，所述输线架的出线方向水平设置；

当所述输线架位于反饼入线状态时，所述输线架的出线方向斜向下设置；

所述输线架上安装有径向驱动元件，所述输线架在所述径向驱动元件的作用下相对所述立式绕线模作径向往复运动；当绕制反饼线圈时，导线每绕一圈，所述径向驱动元件带动所述输线架靠近所述立式绕线模一定的距离。

2.根据权利要求1所述的饼式线圈自动绕线设备，其特征在于：

所述输线架靠近所述立式绕线模的一侧设置有出线导向轮；

在所述输线架远离所述立式绕线模的一侧设置有线盘；

所述线盘与所述出线导向轮之间设置有中间导向轮。

3.根据权利要求2所述的饼式线圈自动绕线设备，其特征在于：

所述出线导向轮为电动滚轮副，电动滚轮副包括两个并列设置的电动滚轮；

所述电动滚轮副的正转速度与所述立式绕线模的转动速度相适配；

每当绕制一层反饼线圈后，所述立式绕线模停止转动，所述电动滚轮副反转。

4.根据权利要求1所述的饼式线圈自动绕线设备，其特征在于：

所述饼式线圈自动绕线设备还包括揻弯装置，以将导线向上揻弯，用于正饼线圈和反饼线圈之间的过渡；所述揻弯装置包括：

升降驱动件，其固定在输线架上；

揻弯活动头，其与所述升降驱动件连接；

揻弯固定头，其设置在所述揻弯活动头的上方；

所述揻弯活动头和所述揻弯固定头上分别设置有相对的揻弯槽，在所述输线架向所述立式绕线模输线的过程中，导线途径所述揻弯活动头和所述揻弯固定头之间。

5.根据权利要求4所述的饼式线圈自动绕线设备，其特征在于：

所述饼式线圈自动绕线设备还包括绝缘包扎装置，其设置在所述输线架上且位于所述揻弯装置的出线侧。

6.根据权利要求5所述的饼式线圈自动绕线设备，其特征在于：

所述绝缘包扎装置包括绝缘布带缠绕机，其具有C型缠绕区，所述C型缠绕区位于所述输线架的外侧，输送的导线穿插于所述C型缠绕区。

7.根据权利要求1所述的饼式线圈自动绕线设备，其特征在于，所述饼式线圈自动绕线设备还包括外径限位装置，用于将线圈整平，所述外径限位装置包括：

第三升降结构和第四升降结构，分别与所述第一升降结构均匀分布在所述立式绕线模的外侧；

转动环架，其套设在所述立式绕线模上且同时与所述第一、第三以及第四升降结构连接且设置在所述输线架的下方，所述转动环架的环面上设置有轴承；

多个外径限位组件，其设置在所述轴承面上且沿所述立式绕线模均匀周向分布；

当绕制线圈时，所述外径限位组件在第一、第三以及第四升降结构的共同作用下提升且对线圈进行径向按压。

8.根据权利要求7所述的饼式线圈自动绕线设备，其特征在于，所述外径限位组件包括：

外径限位件，其包括与线圈抵触的整平部；所述整平部的上端设置有向外延伸的圆弧部；

转杆，其一端与所述轴承面铰接，另一端与所述外径限位件铰接；

弹簧，其一端与所述轴承面连接，另一端与所述转杆连接。

9.一种饼式线圈自动绕线方法，其特征在于，应用于饼式线圈自动绕线设备，该方法包括以下步骤：

S0、提供线盘存放导线，并将导线的线头依次穿插于中间导向轮、揻弯装置以及电动滚轮副，最后与立式绕线模连接；

S1、在完成步骤S0后，输线架在第一升降结构和第二升降结构的作用下其出线方向水平设置，处于正饼入线状态；立式绕线模和电动滚轮副正转，导线在立式绕线模的转动作用下在立式绕线模上进行正饼线圈的绕制；

S2、在完成步骤S1后，当在揻弯装置上检测到导线输送的长度刚好够绕制一层线饼时，立式绕线模和电动滚轮副停止转动，揻弯装置的升降驱动件驱动揻弯活动头与揻弯固定头合拢，以将位于揻弯活动头和揻弯固定头之间的导线进行揻弯；

S3、在完成步骤S2后，升降驱动件复位，带动揻弯活动头远离揻弯固定头；

S4、在完成步骤S3后，立式绕线模和电动滚轮副同时正转；当线饼刚好绕制完成后，立式绕线模和电动滚轮副同时停止转动，以此完成正饼线圈的绕制；

S5、在完成步骤S4后，输线架在第一升降结构和第二升降结构的作用下上升一定的高度且将输线架的出线方向斜向下倾斜；立式绕线模与电动滚轮副同时正转，导线在立式绕线模和电动滚轮副的作用下在立式绕线模上进行反饼绕线；导线每绕一圈，径向驱动元件带动所述输线架靠近所述立式绕线模一定的距离；

S6、在完成步骤S5后，当在揻弯装置上检测到导线的长度刚好够绕制一层线饼时，立式绕线模和电动滚轮副停止转动，揻弯装置的升降驱动件驱动揻弯活动头与揻弯固定头合拢，以将位于揻弯活动头和揻弯固定头之间的导线进行揻弯；

S7、完成步骤S6后，升降驱动件复位，带动揻弯活动头远离揻弯固定头；立式绕线模和电动滚轮副同时继续正转，当导线的揻弯部分刚好绕制成反饼线圈后，立式绕线模停止转动，电动滚轮副翻转，以将反饼线圈拉紧；

S8、完成步骤S7后，电动滚轮副停止转动，输线架在第一升降结构和第二升降结构的作用下将输线架移动到下一个预设位置和使得输线架的出线方向水平设置，为下一次正饼线圈的绕制作准备，以此循环正饼线圈和反饼线圈的绕制动作；

S9、当检测到全部的线圈绕制完毕后，停止工作。

10.根据权利要求9所述的饼式线圈自动绕线方法，其特征在于：

在线圈绕制的过程中，采用外径限位件对已绕制线圈的外周进行径向按压，进而使得线圈外径整体平齐；

当需要绕制正饼线圈时，外径限位件低于最上层的线圈设置；

在需要绕制反饼线圈时，外径限位件高于最上层的线圈设置。