CN117238660A - 通电熔接空心线圈卷线机 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种通电熔接空心线圈卷线机，包括机架；设于机架中部的旋转机构，所述旋转机构的上部设有工作台，所述工作台的两侧分别设有卷线单元和通电单元；所述工作台的两侧分别设有第一治具芯和第二治具芯；绕线单元，设于所述机架的一侧，其上安装有用于进线的张力器组件；通电单元，设于所述机架的另一侧，包括控制电流的通电装置、以及用于缠绕后的空心线圈加热的加热装置；排出单元；电控箱。本发明为一体设计制造，在一个设备实现进线、绕线、加热、下料和出料的全过程，节约了空间，全程采用自动化生产，一工人可以照看十数台设备，不仅降低了加工难度，而且还降低了成本，节能且设计更合理，成本降低，产品良率得到了提升。

Description

通电熔接空心线圈卷线机

技术领域

本发明属于线圈制造设备技术领域，尤其涉及一种通电熔接空心线圈卷线机。

背景技术

制造空心线圈需要用到专门的绕线设备。现有的绕线设备包括上料装置、绕线装置、加热装置和下料装置，还有独立设计的电控柜。

上述设计存在几个缺陷，主要是：

1、整体设备分布设计，占用的空间大，采购设备的成本高，浪费了车间内的有限空间。

2、当完成空心线圈的绕制时，一般是采用对整个模具进行加热，模具加热后实现对线圈的加热，加热后的线圈其漆包线的绝缘层被热熔从而使内外圈连接在一起。这种加热方式，其耗能较大且容易发生烫伤事故。

3、现有的设备需要的工人多，造成了成本的升高，并且人工操作的失误多，影响产品的质量。

鉴于此，急需设计一款可以解决上述技术问题的通电熔接空心线圈卷线机。

发明内容

为了解决相关技术中的问题，本申请提供了一种通电熔接空心线圈卷线机，解决了背景技术中提到的问题。

技术方案如下：

通电熔接空心线圈卷线机，包括：机架；设于机架中部的旋转机构，所述旋转机构的上部设有工作台，所述工作台的两侧分别设有卷线单元和通电单元；所述工作台的两侧分别设有第一治具芯和第二治具芯；绕线单元，设于所述机架的一侧，其上安装有用于进线的张力器组件；所述绕线单元对应工作台的一侧，并与第一治具芯或者第二治具芯配合工作；通电单元，设于所述机架的另一侧，包括控制电流的通电装置、以及用于缠绕后的空心线圈加热的加热装置；所述加热装置设于对应工作台的一侧，并与第一治具芯或者第二治具芯配合工作；排出单元，包括设于所述机架上的排出装置，所述机架上设有对应排出装置的排出夹爪；电控箱，用于整个卷线机的控制工作，包括箱体以及设于所述箱体内的控制器；所述控制器通过连接线连接旋转机构、绕线单元、通电单元和排出单元。

进一步的，所述旋转机构包括设于所述机架中部且竖向向上的旋转电机、通过轴承安装在所述机架上的旋转轴；所述旋转电机传动连接所述旋转轴。

进一步的，所述绕线单元包括设于所述机架上的绕线架，所述绕线架上设有第一绕线驱动机构，所述第一绕线驱动机构上安装有绕线台；所述绕线台上安装有张力器组件和进线组件；所述绕线架的下部安装有第二绕线驱动机构，所述第二绕线驱动机构的端部装设有传动卡接件；所述传动卡接件传动连接旋转到位的第一治具芯或者第二治具芯。

进一步的，所述第一绕线驱动机构包括设于所述绕线架上的滑轨，所述滑轨上滑动安装有滑动板；所述绕线架上安装有传动连接滑动板的滑动气缸；所述滑动板上安装有第一驱动气缸，所述第一驱动气缸的活塞杆传动连接有绕线台；所述滑动板上安装有多根导向轴，所述导向轴的端部连接在绕线台上且所述导向轴在滑动板上实现直线滑动运行。

进一步的，所述张力器组件包括设于所述绕线台侧面上的多个导线轮、设于所述绕线台侧面上的张紧轴；所述张紧轴上连接有张紧杆，所述张紧杆的端部安装有张紧轮；所述张紧杆与所述绕线台侧面之间连接有张紧弹簧；所述绕线台的上部设有顶杆，所述顶杆上安装有过渡轮；卷线机上的金属线依次通过多个导线轮、张紧轮和过渡轮后，进入到进线组件。

进一步的，所述进线组件包括连接在绕线台内侧的进线气缸，所述进线气缸竖向设置；所述进线气缸的活塞杆的下部连接有进线座；所述进线座的下部设有进线中空杆和工作剪刀；所述进线座上设有两个导向杆，所述导向杆在进线座上实现直线滑动运行；金属线从过渡轮后穿过进线中空杆后进行绕线工作，绕线结束后工作剪刀剪断金属线并夹住金属线的线头。

进一步的，所述第二绕线驱动机构包括设于所述绕线台上的第二驱动气缸，所述第二驱动气缸横向设置；所述第二驱动气缸传动连接有第二滑动座；所述第二滑动座上安装有绕线电机；所述绕线电机传动连接传动卡接件；所述传动卡接件在第二驱动气缸的作用下伸出并与第一治具芯或者第二治具芯卡接，所述绕线电机旋转，带动传动卡接件旋转，传动卡接件带动第一治具芯或者第二治具芯旋转，配合进线中空杆和工作剪刀实现绕线，同时，进线中空杆和工作剪刀在第一驱动气缸和进线气缸实现左右和上下运动，传动卡接件在第二驱动气缸的作用下相对进线中空杆实现前后运动，这样就实现了前后左右上下六向绕线作业。

进一步的，所述通电装置包括设于所述机架上的通电支架，所述通电支架上安装有电源箱。

进一步的，所述加热装置包括安装在所述通电支架上的加热座，所述加热座上安装有第三驱动气缸，所述第三驱动气缸竖向向下设置；所述第三驱动气缸的活塞杆的端部传动连接有加热活动座；所述加热活动座上安装有两个通电压座，所述通电压座电连接所述电源箱；两个通电压座下压后实现对第一治具芯或者第二治具芯上的空心线圈的通电加热和压合两个作业；所述加热座上设有多根对应第一治具芯或者第二治具芯的吹气管；所有的所述吹气管连通外部风机。

进一步的，所述排出装置包括设于机架上的排出传送带；所述排出传送带传动连接有安装在机架上的排出电机；所述排出夹爪设于在所述排出传送带一侧的机架上，包括排出轨道，所述排出轨道上安装有排出座，所述排出座上安装有排出架；所述机架上安装有第四驱动气缸，所述第四驱动气缸的活塞杆传动连接排出座的一端；所述排出架的上端安装有竖向向下设置的排出升降气缸，所述排出升降气缸的活塞杆的下端连接有排出升降座；所述排出升降座上安装有排出旋转电机，所述排出旋转电机传动连接有排出旋转座；所述排出旋转座上安装有夹爪气缸；所述夹爪气缸传动连接有活动夹爪部，且所述排出旋转座上安装有固定夹爪部；所述活动夹爪部和所述固定夹爪部组成的排出夹爪夹取加热冷却后的空心线圈并旋转放置在排出传送带上。

采用了上述技术方案，与现有技术相比较，本发明的有益效果是：

本发明为一体设计制造，在一个设备实现进线、绕线、加热、下料和出料的全过程，节约了空间，全程采用自动化生产，一工人可以照看十数台设备，不仅降低了加工难度，而且还降低了成本，节能且设计更合理，成本降低，产品良率得到了提升。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性的，并不能限制本发明。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本发明的实施例，并与说明书一起用于解释本发明的原理。

图1为本发明的整体俯视结构示意图。

图2为本发明的立体结构示意图。

图3为本发明的右侧结构示意图。

图4为本发明的绕线单元的结构示意图。

图5为本发明的加热装置的结构示意图。

图6为本发明的排出装置的结构示意图。

图中：1、料筒；2、电控箱；3、绕线电机；4、第一治具芯；5、第二治具芯；6、加热装置；7、通电装置；8、夹爪气缸；9、排出装置；10、固定夹爪部；11、活动夹爪部；12、工作台；13、预热座；14、加热管；15、预热升降气缸；16、过渡轮；17、旋转轴；18、机架；19、排出夹爪；20、传动卡接件；21、滑轨；22、滑动气缸；23、滑动板；24、绕线台；25、进线气缸；26、通电支架；27、加热座；28、通电压座；29、吹气管；30、加热活动座；31、第三驱动气缸；32、排出架；33、排出轨道；34、张紧轴；35、第一驱动气缸；36、导线轮；37、张紧杆；38、张紧杆；39、排出升降座；40、导向轴；41、排出旋转座；42、导向杆；43、绕线台；44、进线座；45、进线中空杆；46、工作剪刀；47、第四驱动气缸；48、排出升降气缸。

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。

请参阅图1-6。须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。

如图1-6所示，本实施例提供了一种通电熔接空心线圈卷线机，包括机架18。机架上分别安装有旋转机构、工作台、卷线单元、通电单元和排出单元。各个部分集成在一个机架上，减少了体积，全称采用自动化控制，节约了成本，提升了良率。

旋转机构包括设置在机架18中部且竖向向上的旋转电机（未图示），还包括通过轴承安装在机架18上的旋转轴17，旋转电机传动连接旋转轴17实现旋转轴17的 旋转功能。旋转轴17的上部设有工作台12，工作台12的两侧机架上分别设有卷线单元和通电单元。工作台12的两侧分别设有第一治具芯4和第二治具芯5。

绕线单元设于机架18的一侧，其上安装有用于进线的张力器组件。所述绕线单元对应工作台的一侧，并与第一治具芯或者第二治具芯配合工作。

绕线单元包括设于机架18上的绕线架，绕线架上设有第一绕线驱动机构，第一绕线驱动机构上安装有绕线台43。绕线台43上安装有张力器组件和进线组件。绕线架的下部安装有第二绕线驱动机构，第二绕线驱动机构的端部装设有传动卡接件20。传动卡接件20传动连接旋转到位的第一治具芯4或者第二治具芯5。

第一绕线驱动机构包括设于绕线架上的滑轨21，滑轨21上滑动安装有滑动板23。绕线架上安装有传动连接滑动板的滑动气缸22。滑动板23上安装有第一驱动气缸35，第一驱动气缸35的活塞杆传动连接有绕线台。滑动板23上安装有多根导向轴40，导向轴40的端部连接在绕线台43上且导向轴40在滑动板上实现直线滑动运行。

第二绕线驱动机构包括设于绕线台43上的第二驱动气缸，第二驱动气缸横向设置。第二驱动气缸传动连接有第二滑动座，第二滑动座上安装有绕线电机3。绕线电机3传动连接传动卡接件20。工作的时候，传动卡接件在第二驱动气缸的作用下伸出并与第一治具芯4或者第二治具芯5卡接，绕线电机旋转，带动传动卡接件20旋转，传动卡接件20带动第一治具芯4或者第二治具芯5旋转，配合进线中空杆和工作剪刀实现绕线。

进线中空杆和工作剪刀在第一驱动气缸和进线气缸实现左右和上下运动，传动卡接件在第二驱动气缸的作用下相对进线中空杆实现前后运动，这样就实现了前后左右上下六向绕线作业。

张力器组件包括设于绕线台43侧面上的多个导线轮36、设于绕线台43侧面上的张紧轴34，张紧轴34上连接有张紧杆38，张紧杆38的端部安装有张紧轮37。张紧杆与绕线台侧面之间连接有张紧弹簧，实现弹性接触，调节张紧力度。绕线台43的上部设有顶杆，顶杆上安装有过渡轮16。卷线机上的金属线依次通过多个导线轮、张紧轮和过渡轮后，进入到进线组件。进线组件包括连接在绕线台43内侧的进线气缸41，进线气缸41竖向设置。进线气缸41的活塞杆的下部连接有进线座44，进线座44的下部设有进线中空杆45和工作剪刀46。进线座44上设有两个导向杆42，导向杆42在进线座上实现直线滑动运行。金属线从过渡轮后穿过进线中空杆45后进行绕线工作，绕线结束后工作剪刀46剪断金属线并夹住金属线的线头。

通电单元设在机架18的另一侧，包括控制电流的通电装置7、以及用于缠绕后的空心线圈加热的加热装置。加热装置6设于对应工作台12的一侧，并与第一治具芯4或者第二治具芯5配合工作。通电装置7包括设于机架18上的通电支架26，通电支架26上安装有电源箱。加热装置6包括安装在通电支架26上的加热座27，加热座27上安装有第三驱动气缸31，第三驱动气缸31竖向向下设置。第三驱动气缸31的活塞杆的端部传动连接有加热活动座30，加热活动座30上安装有两个通电压座28，通电压座28电连接电源箱。两个通电压座28下压后实现对第一治具芯或者第二治具芯上的空心线圈的通电加热和压合两个作业。加热座上设有多根对应第一治具芯4或者第二治具芯5的吹气管29，所有的吹气管29连通外部风机。

排出单元包括设于机架上的排出装置9，机架上设有对应排出装置9的排出夹爪19。

在本实施例中，排出装置包括设于机架上的排出传送带，排出传送带传动连接有安装在机架上的排出电机。排出夹爪19设于在排出传送带一侧的机架18上，包括排出轨道33，排出轨道33上安装有排出座，排出座上安装有排出架32，机架上安装有第四驱动气缸47，第四驱动气缸47的活塞杆传动连接排出座32的一端。排出架32的上端安装有竖向向下设置的排出升降气缸48，排出升降气缸48的活塞杆的下端连接有排出升降座39，排出升降座39上安装有排出旋转电机41，排出旋转电机41传动连接有排出旋转座43。排出旋转座43上安装有夹爪气缸8。夹爪气缸8传动连接有活动夹爪部11，且所述排出旋转座上安装有固定夹爪部10。活动夹爪部11和固定夹爪部10组成的排出夹爪，夹取加热冷却后的空心线圈并旋转放置在排出传送带上。

电控箱2，用于整个卷线机的控制工作，包括箱体以及设于所述箱体内的控制器。控制器通过连接线连接旋转机构、绕线单元、通电单元和排出单元。在本实施例中，控制器采用的是PLC。

为了给治具芯加热，机架上设有预热座13，预热座上安装有预热升降气缸15，预热升降气缸15的上端传动连接加热管14，加热管吹出热风，给两个治具芯预热。

工作的时候，料筒1中装载金属线圈，作为原料。吹风管预热第一治具芯和第二治具芯。吹风管先对第一治具芯加热30-40秒后，旋转电机和旋转轴旋转180°，吹风管再对第二治具芯加热30-40秒。依次循环加热，直到两个治具芯的温度达到65°，预热完成。预热的目的：让开始线和结束线熔接更牢固。

滑动气缸22、第一驱动气缸35、第二驱动气缸、绕线电机依次工作，控制进线中空杆中的金属线缠绕在第一治具芯上的缠线销上。第二驱动气缸控制左移，让第一治具芯与传动卡接件贴合并传动连接，此时进线中空杆让始线入槽并缠绕在第一治具芯上。进线中空杆和始线旋转3/4圈后，进线中空杆左移将第一圈线推动到与第一治具芯贴合。在第一层的铜线排满时，第二驱动气缸左移推动一下，让第一层的每根金属线与金属线之间紧密贴合。接下来继续旋转，继续绕线，直到绕满到所要求的圈数后，进线中空杆往绕线台移动，将末线缠绕到缠线销上，工作剪刀下降剪断末线的同时将线头夹住。旋转轴旋转180°后，第一治具芯是绕好线的，此时第二治具芯是未绕线的。绕好线的第一治具芯进行通电加热，未绕线的治具进行绕线，同时进行。

通电加热完毕后，第三驱动气缸下降，将缠绕始线和末线的销向下压入，让始线和末线从销上脱离，吹气冷却。与此同时，排出夹爪移动到空心线圈的最下方等待，排出夹爪下降前移，并且实现旋转90度，排出夹爪打开，将空心线圈放入排出传送带上，实现产品的输出。

本发明中的进线中空杆和工作剪刀在第一驱动气缸和进线气缸实现左右和上下运动，传动卡接件在第二驱动气缸的作用下相对进线中空杆实现前后运动，这样就实现了前后左右上下六向绕线作业。

本发明为一体设计制造，在一个设备实现进线、绕线、加热、下料和出料的全过程，节约了空间，全程采用自动化生产，一工人可以照看十数台设备，不仅降低了加工难度，而且还降低了成本，节能且设计更合理，成本降低，产品良率得到了提升。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里发明的发明后，将容易想到本发明的其它实施方案。本申请旨在涵盖本发明的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本发明的一般性原理并包括本发明未发明的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本发明的真正范围和精神由所附的权利要求指出。

应当理解的是，本发明并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本发明的范围仅由所附的权利要求来限制。

Claims (10)

1.通电熔接空心线圈卷线机，其特征在于，包括：

机架；

设于机架中部的旋转机构，所述旋转机构的上部设有工作台，所述工作台的两侧分别设有卷线单元和通电单元；所述工作台的两侧分别设有第一治具芯和第二治具芯；

绕线单元，设于所述机架的一侧，其上安装有用于进线的张力器组件；所述绕线单元对应工作台的一侧，并与第一治具芯或者第二治具芯配合工作；

通电单元，设于所述机架的另一侧，包括控制电流的通电装置、以及用于缠绕后的空心线圈加热的加热装置；所述加热装置设于对应工作台的一侧，并与第一治具芯或者第二治具芯配合工作；

排出单元，包括设于所述机架上的排出装置，所述机架上设有对应排出装置的排出夹爪；

电控箱，用于整个卷线机的控制工作，包括箱体以及设于所述箱体内的控制器；所述控制器通过连接线连接旋转机构、绕线单元、通电单元和排出单元。

2.根据权利要求1所述的通电熔接空心线圈卷线机，其特征在于，所述旋转机构包括设于所述机架中部且竖向向上的旋转电机、通过轴承安装在所述机架上的旋转轴；所述旋转电机传动连接所述旋转轴。

3.根据权利要求2所述的通电熔接空心线圈卷线机，其特征在于，所述绕线单元包括设于所述机架上的绕线架，所述绕线架上设有第一绕线驱动机构，所述第一绕线驱动机构上安装有绕线台；所述绕线台上安装有张力器组件和进线组件；所述绕线架的下部安装有第二绕线驱动机构，所述第二绕线驱动机构的端部装设有传动卡接件；所述传动卡接件传动连接旋转到位的第一治具芯或者第二治具芯。

4.根据权利要求3所述的通电熔接空心线圈卷线机，其特征在于，所述第一绕线驱动机构包括设于所述绕线架上的滑轨，所述滑轨上滑动安装有滑动板；所述绕线架上安装有传动连接滑动板的滑动气缸；所述滑动板上安装有第一驱动气缸，所述第一驱动气缸的活塞杆传动连接有绕线台；所述滑动板上安装有多根导向轴，所述导向轴的端部连接在绕线台上且所述导向轴在滑动板上实现直线滑动运行。

5.根据权利要求4所述的通电熔接空心线圈卷线机，其特征在于，所述张力器组件包括设于所述绕线台侧面上的多个导线轮、设于所述绕线台侧面上的张紧轴；所述张紧轴上连接有张紧杆，所述张紧杆的端部安装有张紧轮；所述张紧杆与所述绕线台侧面之间连接有张紧弹簧；所述绕线台的上部设有顶杆，所述顶杆上安装有过渡轮；

卷线机上的金属线依次通过多个导线轮、张紧轮和过渡轮后，进入到进线组件。

6.根据权利要求5所述的通电熔接空心线圈卷线机，其特征在于，所述进线组件包括连接在绕线台内侧的进线气缸，所述进线气缸竖向设置；所述进线气缸的活塞杆的下部连接有进线座；所述进线座的下部设有进线中空杆和工作剪刀；所述进线座上设有两个导向杆，所述导向杆在进线座上实现直线滑动运行；

金属线从过渡轮后穿过进线中空杆后进行绕线工作，绕线结束后工作剪刀剪断金属线并夹住金属线的线头。

7.根据权利要求6所述的通电熔接空心线圈卷线机，其特征在于，所述第二绕线驱动机构包括设于所述绕线台上的第二驱动气缸，所述第二驱动气缸横向设置；所述第二驱动气缸传动连接有第二滑动座；所述第二滑动座上安装有绕线电机；所述绕线电机传动连接传动卡接件；

所述传动卡接件在第二驱动气缸的作用下伸出并与第一治具芯或者第二治具芯卡接，所述绕线电机旋转，带动传动卡接件旋转，传动卡接件带动第一治具芯或者第二治具芯旋转，配合进线中空杆和工作剪刀实现绕线，同时，进线中空杆和工作剪刀在第一驱动气缸和进线气缸实现左右和上下运动，传动卡接件在第二驱动气缸的作用下相对进线中空杆实现前后运动，这样就实现了前后左右上下六向绕线作业。

8.根据权利要求1所述的通电熔接空心线圈卷线机，其特征在于，所述通电装置包括设于所述机架上的通电支架，所述通电支架上安装有电源箱。

9.根据权利要求8所述的通电熔接空心线圈卷线机，其特征在于，所述加热装置包括安装在所述通电支架上的加热座，所述加热座上安装有第三驱动气缸，所述第三驱动气缸竖向向下设置；所述第三驱动气缸的活塞杆的端部传动连接有加热活动座；所述加热活动座上安装有两个通电压座，所述通电压座电连接所述电源箱；两个通电压座下压后实现对第一治具芯或者第二治具芯上的空心线圈的通电加热和压合两个作业；

所述加热座上设有多根对应第一治具芯或者第二治具芯的吹气管；所有的所述吹气管连通外部风机。

10.根据权利要求1所述的通电熔接空心线圈卷线机，其特征在于，所述排出装置包括设于机架上的排出传送带；所述排出传送带传动连接有安装在机架上的排出电机；

所述排出夹爪设于在所述排出传送带一侧的机架上，包括排出轨道，所述排出轨道上安装有排出座，所述排出座上安装有排出架；所述机架上安装有第四驱动气缸，所述第四驱动气缸的活塞杆传动连接排出座的一端；所述排出架的上端安装有竖向向下设置的排出升降气缸，所述排出升降气缸的活塞杆的下端连接有排出升降座；所述排出升降座上安装有排出旋转电机，所述排出旋转电机传动连接有排出旋转座；所述排出旋转座上安装有夹爪气缸；所述夹爪气缸传动连接有活动夹爪部，且所述排出旋转座上安装有固定夹爪部；所述活动夹爪部和所述固定夹爪部组成的排出夹爪夹取加热冷却后的空心线圈并旋转放置在排出传送带上。