CN205249001U - 一种智能式扁铜线绕线机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种智能式扁铜线绕线机，包括依次成直线设置的放线架、水平整形装置、垂直整形装置、放纸装置、剪断装置、绕线装置，还包括导向轮、牵引装置和线头夹紧装置，其中放线架用于放置扁铜线材线盘，水平整形装置和垂直整形装置分别用于对扁铜线材进行宽度和厚度方向的校直、整形，放纸装置用于在线圈匝间放置绝缘纸，绕线装置通过液压油缸和棘轮结构进行绕线，剪断装置用于绕线完成后剪断线材。本实用新型通过对各部件的液压油缸进行统一控制，实现了一体、智能化控制，克服了手工绕制的不足，降低了成本，提高了效率，提高了稳定性、可靠性，保证了线圈的质量。

Description

一种智能式扁铜线绕线机

技术领域

本实用新型涉及一种电机线圈生产设备，尤其是一种智能式扁铜线绕线机。

背景技术

作为电机的重要部件，线圈质量的好坏直接关系到电机的整体性能。电机线圈的线材有两种基本形式，一种是软的漆包线，另一种是有一定厚度和宽度的硬质扁铜线。火炮、飞机中的电机线圈其线材属于后一种形式。

漆包线的线材较软，线径较小，绕制过程中所需的张力较小，易于实现自动化。目前，漆包线的绕制已经从最早的手工绕线，机械式绕线发展成为机电一体化控制形式的自动绕线。从国内外漆包线绕线机的制造水平来看，已形成了全自动、多功能的生产能力。漆包线绕制从上线、端头绕制到线圈绕制和下线等，都实现了自动化。从控制形式上看，由单一的开环控制发展到使用直流伺服系统和交流伺服系统的闭环控制。从绕制线圈数目来看，已从最初的单轴绕制线圈发展到多轴同时绕制多个线圈。漆包线绕线机作为线圈生产设备，已越来越普及，功能也越来越全面。而硬质扁铜线基本上仍由手工绕制。手工绕线存在着劳动强度大，生产效率低，线圈质量差，原材料浪费等缺点，因此，如何实现硬质扁铜线的自动绕制从而减小劳动强度，提高线圈的质量已成为亟待解决的问题。

实用新型内容

为解决上述现有技术中的问题，本实用新型提供了一种智能式扁铜线绕线机。

本实用新型采用的技术方案为：包括放线架、机架、水平整形装置、垂直整形装置、绕线装置、导向轮和控制箱，其中：

所述放线架、水平整形装置、垂直整形装置、绕线装置依次沿直线设置，且所述水平整形装置、垂直整形装置、绕线装置和导向轮均设于机架上；

所述放线架上设有用于放置线盘的轴座；

所述水平整形装置包括水平整形液压油缸、定位块、活动夹紧块、固定夹紧块，所述定位块、固定夹紧块互相平行地固定在机架上，所述活动夹紧块设于定位块与固定夹紧块之间，所述水平整形液压油缸一端的伸缩杆穿过定位块与活动夹紧块相连，所述活动夹紧块和固定夹紧块之间设有导柱；

所述垂直整形装置包括垂直整形液压油缸、底板、压板、顶板、导向板、支撑座、支撑轴、支撑液压油缸，其中所述垂直整形液压油缸一端的伸缩杆穿过底板与压板相连，所述导向板为两块且互相平行地垂直设置，所述顶板和压板均设于两块导向板之间，所述顶板位于压板上方，所述支撑座为两组且分别与两块导向板相连，所述支撑座内设有第一无油轴承，所述支撑轴为两根且平行地设置在机架上，所述两组支撑座分别套在两根支撑轴上，所述支撑液压油缸一端通过缸座设于机架上、另一端与底板相连；

所述绕线装置包括基板、绕线轴、轴承结构、棘轮结构、绕线液压油缸、卷盘、芯模、手柄、挡板、整形结构，其中所述绕线轴的第一端通过轴承结构设于基板上，所述基板通过螺栓固定在机架上；所述轴承结构包括轴承、轴承座、轴承压盖，所述轴承座固定在基板上；所述棘轮结构包括棘轮座、棘轮和棘轮套，所述棘轮座固定在基板上，所述棘轮套在绕线轴上，所述棘轮座、棘轮套均套在棘轮上，所述棘轮套外部设有旋转支臂，所述棘轮座、棘轮套上均设有棘爪孔和棘爪结构，所述棘爪结构包括棘爪、棘爪弹簧、棘爪套、弹簧杆、连接盖，其中所述棘爪套焊接在棘爪孔处，所述棘爪安装在棘爪孔内，所述弹簧杆安装在棘爪套内并与棘爪相连，所述棘爪弹簧套在弹簧杆上且安装在棘爪套内，所述连接盖通过螺钉设置在棘爪套上以用于对棘爪弹簧和弹簧杆进行限位；所述绕线液压油缸一端与旋转支臂相连、另一端固定在机架上，所述卷盘、芯模套在绕线轴上，所述挡板通过手柄安装在绕线轴的第二端，且所述挡板通过圆柱销与卷盘和芯模相连以对卷盘、芯模进行限位、固定；所述整形结构包括整形液压油缸、支撑块、整形块，所述整形液压油缸一端与绕线轴相连、另一端与支撑块相连，所述整形块位于挡板和卷盘之间以用于对芯模上的线圈进行整形纠正，所述整形块还通过定位销与支撑块相连；

所述控制箱通过支撑管固定在机架上，所述控制箱分别与水平整形液压油缸、垂直整形液压油缸、支撑液压油缸、绕线液压油缸和整形液压油缸相连以用于控制液压油缸的进缸和退缸。

进一步地，还包括设于机架上并位于垂直整形装置和绕线装置之间的放纸装置，所述放纸装置包括纸轮座、立柱、纸轮轴、前轴套、后轴套、轴芯，其中所述纸轮座水平地固定在机架上，所述立柱垂直地设于纸轮座上，所述纸轮轴的第一端通过螺母固定在立柱上，所述前轴套、后轴套均套在纸轮轴上且所述前轴套、后轴套内部设有第一弹簧，所述第一弹簧也套在纸轮轴上，所述前轴套与后轴套上均设有销孔，所述前轴套与后轴套之间通过轴套销连接，所述纸轮轴的第二端为空心结构，所述轴芯通过螺栓固定在纸轮轴第二端的空心结构内，且所述轴芯与纸轮轴之间设有第二弹簧，所述纸轮轴靠近第二端处设有第一卡槽，所述第一卡槽内设有滚珠，所述轴芯外表面设有第二卡槽。

进一步地，还包括设于机架上并位于垂直整形装置和绕线装置之间的剪断装置，所述剪断装置包括刀具、刀架、底座、剪切油缸、夹板、滑轴、轴座、第二无油轴承、水平调整手轮和垂直调整手轮，其中所述刀具通过刀架设于底座上，所述剪切油缸设于底座的底部并与控制箱相连，剪切油缸的下端与垂直调整手轮相连，所述夹板为两块且互相平行，所述夹板通过第二无油轴承与滑轴相连，所述滑轴通过轴座固定在机架上，所述水平调整手轮设于夹板外侧并与滑轴平行。

进一步地，所述导向轮分为第一导向轮和第二导向轮，所述第一导向轮设于放线架和水平整形装置之间，所述第二导向轮设于垂直整形装置和绕线之间。

进一步地，所述机架上还设有用于安装照明灯具的灯架。

本实用新型的有益效果在于：

①本实用新型通过水平整形装置和垂直整形装置对扁铜线的宽度和厚度进行整形校准，避免了扁铜线宽度、厚度不均而影响线圈质量的问题；

②本实用新型为了在线圈的匝间放置绝缘纸，采用了放纸装置，其结构简单，同时绝缘纸带轮的安装和拆卸都十分方便；

③本实用新型通过控制箱对水平整形液压油缸、垂直整形液压油缸、支撑液压油缸、绕线液压油缸、整形液压油缸进行统一控制，实现了一体化、智能化控制，克服了传统手工绕制扁铜线圈的不足，降低了人力成本，提高了生产效率；

④本实用新型通过采用液压油缸提供绕线动力，同时采用棘轮结构进行控制绕线速度，提高了线圈绕制的稳定性、可靠性，绕制的扁铜线圈匝间紧密，折弯更加均匀，线圈的质量得到了保证，从而提升了电机的整体性能；

⑤本实用新型在绕线过程中，通过垂直整形装置中的垂直液压油缸对扁铜线夹紧以施加一定阻力，从而

附图说明

图1为本实用新型的结构主视图。

图2为本实用新型的结构俯视图。

图3为本实用新型所述水平整形装置的俯视图。

图4为本实用新型所述垂直整形装置的俯视图。

图5为本实用新型所述垂直整形装置的左视图。

图6为本实用新型所述放纸装置的俯视图。

图7为图6中A部分放大示意图。

图8为本实用新型所述放纸装置的主视图。

图9为本实用新型所述剪断装置的主视图。

图10为本实用新型所述绕线装置的主视图。

图11为本实用新型所述绕线装置的俯视图。

图12为本实用新型所述棘轮座的俯视图。

图13为图12的B-B剖视图。

图14为本实用新型所述棘轮套的主视图。

图中：1-机架，2-放线架，201-轴座，3-水平整形装置，301-水平整形液压油缸，302-定位块，303-活动夹紧块，304-固定夹紧块，305-导柱，4-垂直整形装置，401-垂直整形液压油缸，4011-伸缩杆，402-底板，403-压板，404-顶板，405-导向板，406-支撑座，407-支撑轴，408-支撑液压油缸，409-第一无油轴承，6-放纸装置，601-纸轮座、602-立柱、603-纸轮轴、604-前轴套、605-后轴套、606-轴芯，607-第一弹簧，608-轴套销，609-第二弹簧，610-第一卡槽，611—滚珠，612-第二卡槽，7-剪断装置，701-刀具，702-刀架，703-底座，704-剪切油缸，705-夹板，706-滑轴，707-轴座，708-第二无油轴承，709-水平调整手轮，710-垂直调整手轮，8-绕线装置，801-基板，802-绕线轴，803-绕线液压油缸，804-卷盘，805-芯模，806-手柄，807-挡板，811-轴承，812-轴承座，813-轴承压盖，821-棘轮座，822-棘轮，823-棘轮套，824-旋转支臂，831-棘爪，832-棘爪弹簧，833-棘爪套，834-弹簧杆，835-连接盖，841-整形液压油缸，842-支撑块，843-整形块，9-导向轮，901-第一导向轮，902-第二导向轮，12-控制箱，121-支撑管，13-灯架，14-扁铜线。

具体实施方式

结合附图及实施例对本实用新型的技术方案进一步说明。

如图1、图2所示，本实用新型包括机架1、放线架2、水平整形装置3、垂直整形装置4、放纸装置6、剪断装置7、绕线装置8、导向轮9、控制箱12和灯架13，其中：

所述放线架2、水平整形装置3、垂直整形装置4、放纸装置6、剪断装置7和绕线装置8依次沿直线设置，且所述水平整形装置3、垂直整形装置4、放纸装置6、剪断装置7、绕线装置8、导向轮9和灯架13均设于机架1上；

所述放线架2上设有用于放置线盘的轴座201；

如图3所示，所述水平整形装置3包括水平整形液压油缸301、定位块302、活动夹紧块303、固定夹紧块304，所述定位块302、固定夹紧块304互相平行地固定在机架1上，所述活动夹紧块203设于定位块302与固定夹紧块304之间，所述水平整形液压油缸301一端的伸缩杆穿过定位块302与活动夹紧块303相连，所述活动夹紧块303和固定夹紧块304之间设有导柱305；绕线时将扁铜线穿过活动夹紧块303与固定夹紧块304之间，然后通过水平整形液压油缸301控制活动夹紧块303与固定夹紧块304之间的间距即可用于对扁铜线进行宽度方向的校直整形；

如图4、图5所示，所述垂直整形装置4包括垂直整形液压油缸401、底板402、压板403、顶板404、导向板405、支撑座406、支撑轴407、支撑液压油缸408，其中所述垂直整形液压油缸401一端的伸缩杆4011穿过底板402与压板403相连，所述导向板405为两块且互相平行地垂直设置，所述顶板404和压板403均设于两块导向板405之间，所述顶板404位于压板403上方，所述支撑座406为两组且分别与两块导向板405相连，所述支撑座406内设有第一无油轴承409，所述支撑轴407为两根且平行地设置在机架1上，所述两组支撑座406分别套在两根支撑轴407上，所述支撑液压油缸408一端通过缸座设于机架1上、另一端与底板402相连；绕线时将扁铜线穿过压板403和顶板404之间，通过垂直整形液压油缸401控制压板403和顶板404之间的间距即可用对为扁铜线进行厚度方向的校直整形，同时通过支撑液压油缸408可调节所述垂直整形装置的水平位置；

如图6-图8所示，所述放纸装置6包括纸轮座601、立柱602、纸轮轴603、前轴套604、后轴套605、轴芯606，其中所述纸轮座601水平地固定在机架1上，所述立柱602垂直地设于纸轮座601上，所述纸轮轴603的第一端通过螺母固定在立柱602上，所述前轴套604、后轴套605均套在纸轮轴603上且所述前轴套604、后轴套605内部设有第一弹簧607，所述第一弹簧607也套在纸轮轴603上，所述前轴套604与后轴套605上均设有销孔，所述前轴套604与后轴套605之间通过轴套销608连接，所述纸轮轴603的第二端为空心结构，所述轴芯606通过螺栓固定在纸轮轴603第二端的空心结构内，且所述轴芯606与纸轮轴603之间设有第二弹簧609，所述纸轮轴603靠近第二端处设有第一卡槽610，所述第一卡槽610内设有滚珠611，所述轴芯606外表面设有第二卡槽612；绕线时将绝缘纸带轮从纸轮轴603第二端套入纸轮轴603上并压入，使滚珠611卡住绝缘纸带轮，需要取出时将轴芯606沿纸轮轴方向向内按压，使得第二卡槽612移动到第一卡槽610的位置，滚珠611对绝缘纸带轮的压力减小，绝缘纸带轮在第一弹簧607作用下弹出；

如图9所示，所述剪断装置7包括刀具701、刀架702、底座703、剪切油缸704、夹板705、滑轴706、轴座707、第二无油轴承708、水平调整手轮709和垂直调整手轮710，其中所述刀具701通过刀架702设于底座703上，所述剪切油缸704设于底座703的底部，以实现控制底座的升降进而控制刀具701的升降；剪切油缸704的下端与垂直调整手轮710相连，以根据需要调整剪断的竖直位置；所述夹板705为两块且互相平行，所述夹板705通过第二无油轴承708与滑轴706相连，所述滑轴706通过轴座707固定在机架1上，所述水平调整手轮709设于夹板705外侧并与滑轴平行，以实现通过水平调整手轮709控制剪断装置7在水平方向沿滑轴706滑动，进而调整剪断扁铜线的水平位置；

如图1、图2所示，所述导向轮9分为第一导向轮901和第二导向轮902，所述第一导向轮901设于放线架2和水平整形装置3之间，所述第二导向轮902设于垂直整形装置4和剪断装置7之间；

如图10-图14所示，所述绕线装置8包括基板801、绕线轴802、轴承结构、棘轮结构、绕线液压油缸803、卷盘804、芯模805、手柄806、挡板807、整形结构，其中所述绕线轴802的第一端通过轴承结构设于基板801上，所述基板801通过螺栓固定在机架1上；

如图11所示，所述轴承结构包括轴承811、轴承座812、轴承压盖813，所述轴承座812固定在基板801上；

如图12-图14所示，所述棘轮结构包括棘轮座821、棘轮822和棘轮套823，所述棘轮座821固定在基板801上，所述棘轮822套在绕线轴802上，所述棘轮座821、棘轮套823均套在棘轮822上，所述棘轮套823外部设有旋转支臂824，所述棘轮座821、棘轮套823上均设有棘爪孔和棘爪结构，所述棘爪结构包括棘爪831、棘爪弹簧832、棘爪套833、弹簧杆834、连接盖835，其中所述棘爪套833焊接在棘爪孔处，所述棘爪831安装在棘爪孔内，所述弹簧杆834安装在棘爪套833内并与棘爪831相连，所述棘爪弹簧832套在弹簧杆834上且安装在棘爪套833内，所述连接盖835通过螺钉设置在棘爪套833上以用于对棘爪弹簧832和弹簧杆834进行限位；

所述绕线液压油缸803一端与旋转支臂824相连、另一端固定在机架1上，所述卷盘804、芯模805套在绕线轴802上，所述挡板807通过手柄806安装在绕线轴802的第二端，且所述挡板807通过圆柱销与卷盘804和芯模805相连以对卷盘804、芯模805进行限位、固定；

如图11所示，所述整形结构包括整形液压油缸841、支撑块842、整形块843，所述整形液压油缸841一端与绕线轴802相连、另一端与支撑块842相连，所述整形块843位于挡板807和卷盘804之间以用于对芯模805上的线圈进行整形、纠正，所述整形块843还通过定位销与支撑块842相连；

所述控制箱12通过支撑管121固定在机架1上，所述控制箱12分别与水平整形液压油缸301、垂直整形液压油缸401、支撑液压油缸408、剪切油缸704、绕线液压油缸803和整形液压油缸841相连以用于控制其进缸和退缸。

本实用新型工作时，将线圈芯模、卷盘通过挡板和手柄固定在绕线轴上，并通过基板支撑进行支撑；扁铜线材由放线架上的线盘放出，依次经过水平整形装置、垂直整形装置进行整形校直，然后由线头弯形装置制作线头，再将线头牵引到线头夹紧装置处进行夹紧，即可控制绕线液压油缸带动绕线轴旋转，从而进行绕线线圈；当绕线完毕后由剪断装置切断扁铜线材，再取下手柄和挡板即可取出绕制好的线圈。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种智能式扁铜线绕线机，其特征在于，包括放线架、机架、水平整形装置、垂直整形装置、绕线装置、导向轮和控制箱，其中：

所述放线架、水平整形装置、垂直整形装置、绕线装置依次沿直线设置，且所述水平整形装置、垂直整形装置、绕线装置和导向轮均设于机架上；

所述放线架上设有用于放置线盘的轴座；

所述水平整形装置包括水平整形液压油缸、定位块、活动夹紧块、固定夹紧块，所述定位块、固定夹紧块互相平行地固定在机架上，所述活动夹紧块设于定位块与固定夹紧块之间，所述水平整形液压油缸一端的伸缩杆穿过定位块与活动夹紧块相连，所述活动夹紧块和固定夹紧块之间设有导柱；

所述垂直整形装置包括垂直整形液压油缸、底板、压板、顶板、导向板、支撑座、支撑轴、支撑液压油缸，其中所述垂直整形液压油缸一端的伸缩杆穿过底板与压板相连，所述导向板为两块且互相平行地垂直设置，所述顶板和压板均设于两块导向板之间，所述顶板位于压板上方，所述支撑座为两组且分别与两块导向板相连，所述支撑座内设有第一无油轴承，所述支撑轴为两根且平行地设置在机架上，所述两组支撑座分别套在两根支撑轴上，所述支撑液压油缸一端通过缸座设于机架上、另一端与底板相连；

所述绕线装置包括基板、绕线轴、轴承结构、棘轮结构、绕线液压油缸、卷盘、芯模、手柄、挡板、整形结构，其中所述绕线轴的第一端通过轴承结构设于基板上，所述基板通过螺栓固定在机架上；所述轴承结构包括轴承、轴承座、轴承压盖，所述轴承座固定在基板上；所述棘轮结构包括棘轮座、棘轮和棘轮套，所述棘轮座固定在基板上，所述棘轮套在绕线轴上，所述棘轮座、棘轮套均套在棘轮上，所述棘轮套外部设有旋转支臂，所述棘轮座、棘轮套上均设有棘爪孔和棘爪结构，所述棘爪结构包括棘爪、棘爪弹簧、棘爪套、弹簧杆、连接盖，其中所述棘爪套焊接在棘爪孔处，所述棘爪安装在棘爪孔内，所述弹簧杆安装在棘爪套内并与棘爪相连，所述棘爪弹簧套在弹簧杆上且安装在棘爪套内，所述连接盖通过螺钉设置在棘爪套上以用于对棘爪弹簧和弹簧杆进行限位；所述绕线液压油缸一端与旋转支臂相连、另一端固定在机架上，所述卷盘、芯模套在绕线轴上，所述挡板通过手柄安装在绕线轴的第二端，且所述挡板通过圆柱销与卷盘和芯模相连以对卷盘、芯模进行限位、固定；所述整形结构包括整形液压油缸、支撑块、整形块，所述整形液压油缸一端与绕线轴相连、另一端与支撑块相连，所述整形块位于挡板和卷盘之间以用于对芯模上的线圈进行整形纠正，所述整形块还通过定位销与支撑块相连；

所述控制箱通过支撑管固定在机架上，所述控制箱分别与水平整形液压油缸、垂直整形液压油缸、支撑液压油缸、绕线液压油缸和整形液压油缸相连以用于控制液压油缸的进缸和退缸。

2.如权利要求1所述的一种智能式扁铜线绕线机，其特征在于：还包括设于机架上并位于垂直整形装置和绕线装置之间的放纸装置，所述放纸装置包括纸轮座、立柱、纸轮轴、前轴套、后轴套、轴芯，其中所述纸轮座水平地固定在机架上，所述立柱垂直地设于纸轮座上，所述纸轮轴的第一端通过螺母固定在立柱上，所述前轴套、后轴套均套在纸轮轴上且所述前轴套、后轴套内部设有第一弹簧，所述第一弹簧也套在纸轮轴上，所述前轴套与后轴套上均设有销孔，所述前轴套与后轴套之间通过轴套销连接，所述纸轮轴的第二端为空心结构，所述轴芯通过螺栓固定在纸轮轴第二端的空心结构内，且所述轴芯与纸轮轴之间设有第二弹簧，所述纸轮轴靠近第二端处设有第一卡槽，所述第一卡槽内设有滚珠，所述轴芯外表面设有第二卡槽。

3.如权利要求1所述的一种智能式扁铜线绕线机，其特征在于：还包括设于机架上并位于垂直整形装置和绕线装置之间的剪断装置，所述剪断装置包括刀具、刀架、底座、剪切油缸、夹板、滑轴、轴座、第二无油轴承、水平调整手轮和垂直调整手轮，其中所述刀具通过刀架设于底座上，所述剪切油缸设于底座的底部并与控制箱相连，剪切油缸的下端与垂直调整手轮相连，所述夹板为两块且互相平行，所述夹板通过第二无油轴承与滑轴相连，所述滑轴通过轴座固定在机架上，所述水平调整手轮设于夹板外侧并与滑轴平行。

4.如权利要求1所述的一种智能式扁铜线绕线机，其特征在于：所述导向轮分为第一导向轮和第二导向轮，所述第一导向轮设于放线架和水平整形装置之间，所述第二导向轮设于垂直整形装置和绕线之间。

5.如权利要求1所述的一种智能式扁铜线绕线机，其特征在于：所述机架上还设有用于安装照明灯具的灯架。