CN201237975Y - 拼箔式线圈绕线机 - Google Patents

Abstract

本实用新型所述带料拼箔式绕线机，包括用于承载的车架，所述的车架上设置有下述机构：绕线模，绕线模上有用于固定线头的铜排，绕线模通过传动机构连接电机、张紧机构、绝缘卷材料架、端绝缘卷材料架、支撑滚筒；料架的主轴上可转动地套有供窄带状金属带条盘绕其上的绕线盘，相邻的绕线盘之间设隔板。本实用新型可使用窄带条拼接线圈，代替整张箔。

Description

拼箔式线圈绕线机

(一)技术领域

本实用新型涉及一种变压器线圈的绕制方法及其绕线机，尤其是一种用于绕制带料铜箔或者带料铝箔线圈的绕线机。

(二)技术背景

现有的变压器线圈的箔式绕线方法是以整张的铜箔或铝箔绕制而成，首先将金属箔板盘在绕线机料架上，再将绝缘材料安装在绝缘卷材料架上，接着将端绝缘材料安装在端绝缘卷材料架上，之后校正金属箔板位置，将金属箔板牵引至绕线模上方，然后校正绝缘材料位置，将绝缘材料牵引至绕线模上方，调整好绝缘纸所需宽度及对位的位置，再将金属箔板焊接在一块可固定于绕线模上的铜排上，将所述铜排固定于绕线模上，将一层或两层绝缘材料覆盖在金属箔板上，将端绝缘材料拉至绕组两端并粘牢，再启动绕线传动装置。料架出料，金属箔板与绝缘材料以及端绝缘材料同时被卷绕在绕线模上，形成需要的线圈。

这种传统的整体箔式绕线方法的特点是制作不同宽度的线圈需要使用对应宽度的金属箔板，因此，企业必须根据每笔订单的具体尺寸的要求订制特定的金属箔板，由于金属箔板的加工费用昂贵且加工周期长，导致交货周期长、成本高昂、企业流动资金被大量占用。

(三)发明内容

为了解决现有的绕线机存在的绕制不同宽度的线圈需要使用不同宽度的金属箔板的缺点，本实用新型提出了一种使用一种规格的原材料就可以绕制不同宽度的金属箔线圈的绕制方法及其设备，以降低成本、缩短工期。

实现本实用新型所述的带料拼箔式绕线方法的绕线机，包括用于承载的车架，所述的车架上设置有下述机构：

用于卷制线圈的绕线模，绕线模上有用于固定线头的固定件，绕线模通过传动机构连接电机；

用于调整金属箔板张紧度的张紧机构；

卷存有绝缘薄膜的绝缘卷材料架，绝缘卷材料架装有绝缘卷材张紧机构；

卷存有线圈端部绝缘体的端绝缘卷材料架；

其特征在于：

设置在车架后端的料架的主轴上可转动地套有供窄带状金属带条盘绕其上的绕线盘，相邻的绕线盘之间设隔板；

位于卷存有金属带条的料架和绕线模之间、用于支撑金属带条的滚筒。

进一步，在料架的引出端到绕线模之间设置有促使金属带条相互并拢的限位机构。

更进一步，所述的限位机构设置在料架的引出端与张紧机构之间。

更进一步，所述的限位机构由一列高度上有差异、同时在俯视投影方向头尾相接的导向孔构成，所述的导向孔的宽度等于金属带条的宽度。

再进一步，所述的限位机构是两根相互抵靠的滚子构成，所述滚子表面上的凸环和凹槽宽度相等、交替排列，两根滚子上的凸环和凹槽相互错位、围合成金属带条的导向孔。

再进一步，所述的料架主轴通过轴承安装在车架上；所述的料架主轴上套接有相互间隔排列的绕线盘和隔板组成的绕线体，所述绕线体的两端有夹紧装置，所述的夹紧装置与主轴连接，所述隔板的直径大于所述绕线盘的直径，所述的绕线盘的圆弧面上有用于固定绕线线头的连接部，所述的夹紧装置与主体的各绕线盘、隔板之间通过连杆一体串联。

进一步，所述的夹紧装置包括键连接的挡扳与套环，挡扳与套环均套接在主轴上，挡扳与绕线主体抵靠，套环通过螺杆与主轴固定连接。

进一步，所述各挡扳、绕线盘、隔板上设有对应的穿孔，连杆穿设于穿孔内，连杆的两端拧有锁紧螺母。

本实用新型的技术构思为：先将多根金属带条盘入料架，然后将带条按顺序通过支撑机构、限位机构，张紧机构，将每根带条的头依次平整地连接在一根固定件上，将该固定件固定在绕线模上。启动安装在张紧机构上的气缸对金属带条施加适当的压力使其张紧，驱动绕线模，将多根带条相互紧靠、拼接成近似于整张箔的状态绕制线圈。

本实用新型的料架对于提升本实用新型的效能有积极效果：盘线时，先将各带条的线头插入绕线盘圆弧面上，然后启动驱动电机，料架主轴被带动旋转，跟料架主轴连接的夹紧装置也随之旋转，通过连杆与夹紧装置一体式连接的绕线体也同步旋转，完成盘线过程。盘线完毕后进入绕线工序，往绕线模上绕线前，先将连杆两端的锁紧螺母拧下，将连杆抽出，使得每个绕线盘成为相对主轴可单独转动的个体，然后，与常规做法相同，将盘制好的各组铜带的线头牵引并固定于绕线模上，转动绕线模，料架出线，铜带一层层地被卷绕在绕线模上，形成需要的线圈。

由于料架上的绕线盘之间通过隔板隔开，所以在绕线工序时的出线过程中不会发生相互交错、背起的现象。另外，盘制好的绕线盘上的各组铜带存在着松紧不一的现象，若使用常规的料架，各组盘好的铜带与筒体是一体转动的，而筒体是被拉得最紧的铜线带动转动，所以其他的宽松的铜带只能一直处于一个松弛的状态，这样就容易走偏、串线。而本装置在出线时每个绕线盘都是相对主轴可单独转动的个体，对于绕线盘上绕制紧凑的铜带，绕线盘在出线时会跟着绕线模的转动送线，对于绕线盘上绕制松弛的铜带，松弛的那部分铜带会先跟着绕线模的转动走完，直到铜带被拉紧，绕线盘才开始转动。这样，出线过程各绕线盘独自工作，井然有序，能起到出线时松紧自动调整、主动纠偏的作用。

因此，本实用新型的料架能够减少绕线时带条相互交错、背起的现象，并且绕线时松紧自动调整、可主动纠偏，可以大大减少停机理线的时间，提高效率。

由于料架上的绕线盘之间通过隔板隔开，所以带条并引出时相互之间存在间隙，而在绕线模处带条之间需相互紧靠以模拟整张箔，因此，事实上带条整体上自后向前呈现梯形状收敛。这一收敛斜角的存在，不利于收拢金属带条。如果有充足的纵向距离，使料架与绕线模有极长的距离，可以减小收敛角至合理的范围，以保证绕线成功。但是，现实中机器的安装位置往往有局限，因此需要加装限位机构以在金属带条输送过程中主动地收缩带条之间的间距，使带条在到达绕线模时的收敛斜角足够地小，使带条之间相互紧靠而模拟整张箔。

由于变压器线圈的性能与线圈表面积有关系，由于侧面积增加，拼制的箔板比整体的箔板有更大的表面积，因此，其绕制而成的线圈的性能优于整体的箔板绕制的线圈。

本实用新型的有益效果在于：(1)可以通过调整带条的根数来适应不同的线圈规格，避免了为不同宽度的线圈制造各自的金属箔的困扰，同时还减少了等候金属箔的时间，缩短了线圈的供货周期，减轻企业流动资金被大量占用的压力；(2)带条加工费远远低于箔，极大地降低了加工成本。

(四)附图说明

图1是本实用新型的使用状态的示意图。

图2是本实用新型的非使用状态的示意图。

图3是本实用新型的使用状态下斜后方角度的示意图。

图4是本实用新型的非使用状态下斜后方角度的示意图。

图5是本实用新型的限位机构的结构示意图。

图6是本实用新型的料架的立体示意图。

图7是本实用新型的料架的正视图。

图8是料架的绕线盘和隔板的装配示意图。

图9是料架的夹紧装置的分解结构示意图。

(五)具体实施方式

本实施例是对绕线机的举例说明。

参照附图：

实现本实用新型所述的带料拼箔式绕线方法的绕线机，包括用于承载的车架1，所述的车架1上设置有下述机构：

用于卷制线圈的绕线模2，绕线模上有用于固定线头的固定件，绕线模通过传动机构连接电机；

用于调整金属箔板张紧度的张紧机构3；

卷存有绝缘薄膜的绝缘卷材料架4，所述绝缘卷材料架4装有绝缘卷材张紧机构42，张紧机构42可采用磁粉制动器，设置在绝缘卷材料架4转轴的外侧；

卷存有线圈端部绝缘体的端绝缘卷材料架5；

设置在车架1后端的料架的主轴上可转动地套有供窄带状金属带条盘绕其上的绕线盘802，相邻的绕线盘之间设隔板803；

位于卷存有金属带条的料架8和绕线模2之间、用于支撑金属带条的滚筒7。

在料架8的引出端到绕线模2之间设置有促使金属带条相互并拢的限位机构6。特别地，为设置的方便，所述的限位机构6设置在料架8的引出端与张紧机构3之间。

所述的限位机构6由一列高度上有差异、同时在俯视投影方向头尾相接的导向孔61构成，所述的导向孔61的宽度等于金属带条的宽度，所述导向孔61的宽度带有公差，使导向孔61宽度略大于金属带条宽度。具体地，所述的限位机构6是两根相互抵靠的滚子64构成，所述滚子64表面上的凸环63和凹槽62宽度相等，两根滚子上的凸环63和凹槽62相互错位、围合成金属带条的导向孔61。当使用两个或两个以上的限位机构6时，限位机构的精度逐级递增，即越靠近绕线模的限位机构6精度越高。

当金属带为铜带时，所述固定件为铜排；当金属带为铝带时，所述固定件为铝排。

所述的张紧机构3与传统绕线机相同，包括由2个对称设置的、气压受控的气缸33，气缸33下有一压板31，金属带条通过压板31与垫板32之间。通过对金属带条施加压力，产生摩擦力，使绕线模得以拉紧金属带条。

绝缘卷材料架4也与传统绕线机相同，主要包括一个用于盘绕和释放绝缘材料的滚筒41。滚筒轴的两端设置在车架上的导轨上，用于调节滚筒的前后距离以适应工艺要求。

端绝缘卷材料架5设置在车架1的第二导轨51上，可以左右移动以适应工艺要求。端绝缘卷材料架的绕盘与传统绕线机相同，也设置在两侧。

所述的料架主轴801通过轴承安装在车架1上；所述的料架主轴801上套接有相互间隔排列的绕线盘802和圆形隔板803组成的绕线体809，所述绕线体的两端有夹紧装置804，所述的夹紧装置804与主轴801连接，所述隔板803的直径大于所述绕线盘802的直径，所述的绕线盘802的圆弧面上有用于固定绕线线头的连接部，所述的夹紧装置804与主体的各绕线盘802、隔板803之间通过连杆805一体串联。

所述的夹紧装置804包括键连接的挡扳806与套环807，挡扳806与套环807均套接在主轴801上，挡扳806与绕线主体808抵靠，套环807通过螺杆809与主轴801固定连接。

所述各挡扳806、绕线盘802、隔板803上设有对应的穿孔811，连杆805穿设于穿孔811内，连杆805的两端拧有锁紧螺母810。

本实用新型的技术构思为：先将多根金属带条盘入料架8，然后将带条按顺序通过支撑机构7、限位机构6，张紧机构3，将每根带条的头依次平整地连接在一根固定件上，将该固定件固定在绕线模2上。启动安装在张紧机构上的气缸对金属带条施加适当的压力使其张紧，驱动绕线模，将多根带条相互紧靠、拼接成近似于整张箔的状态绕制线圈。

本实用新型的料架对于提升本实用新型的效能有积极效果：盘线时，先将各带条的线头插入绕线盘圆弧面上，然后启动驱动电机，料架主轴被带动旋转，跟料架主轴连接的夹紧装置也随之旋转，通过连杆与夹紧装置一体式连接的绕线体也同步旋转，完成盘线过程。盘线完毕后进入绕线工序，往绕线模上绕线前，先将连杆两端的锁紧螺母拧下，将连杆抽出，使得每个绕线盘成为相对主轴可单独转动的个体，然后，与常规做法相同，将盘制好的各组铜带的线头牵引并固定于绕线模上，转动绕线模，料架出线，铜带一层层地被卷绕在绕线模上，形成需要的线圈。

由于料架上的绕线盘之间通过隔板隔开，所以在绕线工序时的出线过程中不会发生相互交错、背起的现象。另外，盘制好的绕线盘上的各组铜带存在着松紧不一的现象，若使用常规的料架，各组盘好的铜带与筒体是一体转动的，而筒体是被拉得最紧的铜线带动转动，所以其他的宽松的铜带只能一直处于一个松弛的状态，这样就容易走偏、串线。而本装置在出线时每个绕线盘都是相对主轴可单独转动的个体，对于绕线盘上绕制紧凑的铜带，绕线盘在出线时会跟着绕线模的转动送线，对于绕线盘上绕制松弛的铜带，松弛的那部分铜带会先跟着绕线模的转动走完，直到铜带被拉紧，绕线盘才开始转动。这样，出线过程各绕线盘独自工作，井然有序，能起到出线时松紧自动调整、主动纠偏的作用。

因此，本实用新型的料架能够减少绕线时带条相互交错、背起的现象，并且绕线时松紧自动调整、可主动纠偏，可以大大减少停机理线的时间，提高效率。

由于料架上的绕线盘之间通过隔板隔开，所以带条并引出时相互之间存在间隙，而在绕线模处带条之间需相互紧靠以模拟整张箔，因此，事实上带条整体上自后向前呈现梯形状收敛。这一收敛斜角的存在，不利于收拢金属带条。如果有充足的纵向距离，使料架与绕线模有极长的距离，可以减小收敛角至合理的范围，以保证绕线成功。但是，现实中机器的安装位置往往有局限，因此需要加装限位机构以在金属带条输送过程中主动地收缩带条之间的间距，使带条在到达绕线模时的收敛斜角足够地小，使带条之间相互紧靠而模拟整张箔。

本说明书实施例所述的内容仅仅是对实用新型构思的实现形式的列举，本实用新型的保护范围的不应当被视为仅限于实施例所陈述的具体形式，本实用新型的保护范围也及于本领域技术人员根据本实用新型构思所能够想到的等同技术手段。

Claims (8)

1、拼箔式线圈绕线方法的绕线机，包括用于承载的车架，所述的车架上设置有下述机构：

用于卷制线圈的绕线模，绕线模上有用于固定线头的固定件，绕线模通过传动机构连接电机；

用于调整金属箔板张紧度的张紧机构；

卷存有绝缘薄膜的绝缘卷材料架，所述绝缘卷材料架装有绝缘卷材张紧机构；

卷存有线圈端部绝缘体的端绝缘卷材料架；

其特征在于：

料架的主轴上可转动地套有供窄带状金属带条盘绕其上的绕线盘，相邻的绕线盘之间设隔板；

位于卷存有金属带条的料架和绕线模之间、用于支撑金属带条的滚筒。

2、如权利要求1所述的绕线机，其特征在于：在料架的引出端到绕线模之间设置有促使金属带条相互并拢的限位机构。

3、如权利要求2所述的绕线机，其特征在于：所述的限位机构设置在料架的引出端与张紧机构之间。

4、如权利要求3所述的绕线机，其特征在于：所述的限位机构由一列高度上有差异、同时在俯视投影方向头尾相接的导向孔构成，所述的导向孔的宽度等于金属带条的宽度。

5、如权利要求4所述的绕线机，其特征在于：所述的限位机构是两根相互抵靠的滚子构成，所述滚子表面上的凸环和凹槽宽度相等，两根滚子上的凸环和凹槽相互错位、围合成金属带条的导向孔。

6、如权利要求1-5之一所述的绕线机；其特征在于：所述的料架，包括料架主轴，所述的料架主轴通过轴承安装在机架上；所述的料架主轴上套接有相互间隔排列的绕线盘和隔板组成的绕线体，所述绕线体的两端有夹紧装置，所述的夹紧装置与主轴连接，所述隔板的直径大于所述绕线盘的直径，所述的绕线盘的圆弧面上有用于固定绕线线头的连接部，所述的夹紧装置与主体的各绕线盘、隔板之间通过连杆一体串联。

7、如权利要求6所述的绕线机，其特征在于：所述的夹紧装置包括键连接的挡扳与套环，挡扳与套环均套接在主轴上，挡扳与绕线主体抵靠，套环通过螺杆与主轴固定连接。

8、如权利要求7所述的绕线机，其特征在于：所述各挡扳、绕线盘、隔板上设有对应的穿孔，连杆穿设于穿孔内，连杆的两端拧有锁紧螺母。

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