CN207834110U - 磁环夹持翻转机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种绕线效率高和绕线质量佳的磁环夹持翻转机构，包括：第一翻转装置和第二翻转装置，所述第一翻转装置和所述第二翻转装置对向设置，由第一驱动电机驱动同轴转动，所述第一驱动电机通过第一带轮组带动传动轴旋转，所述传动轴通过两端设置的第二带轮组带动所述第一翻转装置和所述第二翻转装置转动。

Description

磁环夹持翻转机构

技术领域

本实用新型属于磁芯为环形的电感线圈绕线加工设备领域，特别涉及一种全自动磁环绕线机。

背景技术

电感线圈的环形磁芯绕线工艺大多采用绕线机完成，目前市场上常见的绕线机所缠绕的线材线径一般比较细，对于线径较粗线材的绕制，还是使用传统的手工方法绕制，手工绕制取放困难、效率低、不仅增加了企业人工成本，且排线的均匀性很难控制，造成产品品质稳定性差以及成品率低的问题。在绕线机中，磁环加持机构尤为重要，直接影响绕线效率、排线质量等。

实用新型内容

本实用新型提供一种磁环夹持翻转机构，包括：第一翻转装置和第二翻转装置，所述第一翻转装置和所述第二翻转装置对向设置，由第一驱动电机驱动同轴转动，所述第一驱动电机通过第一带轮组带动传动轴旋转，所述传动轴通过两端设置的第二带轮组带动所述第一翻转装置和所述第二翻转装置转动。

进一步地，所述第一翻转装置转动连接在第一固定板上，所述第二翻转装置转动连接在第二固定板上，所述第一固定板和所述第二固定板可沿X轴直线滑动，所述直线滑动由第二驱动电机驱动，所述第二驱动电机驱动一两端分别具有左、右旋螺纹的丝杆旋转，所述左、右旋螺纹丝杆的两端螺母分别固定在所述第一固定板和所述第二固定板上，当所述第二驱动电机驱动所述左、右旋螺纹丝杆旋转时，所述螺母相向运动，通过所述第一固定板和所述第二固定板带动所述第一翻转装置和所述第二翻转装置相向运动，使所述第一翻转装置和所述第二翻转装置可同时靠近以夹持磁环和同时远离以释放对磁环的夹持力。

进一步地，在两所述螺母的位置设置弹性缓冲机构，所述两弹性缓冲机构各包括一缓冲固定板和一缓冲移动板，所述缓冲固定板和所述缓冲移动板之间设置多个缓冲件，所述两个缓冲固定板分别固定在所述第一固定板和所述第二固定板上，所述螺母固定在所述缓冲移动 板上。

进一步地，所述传动轴和所述左、右旋螺纹丝杆的两端通过第一轴座旋转支撑在机架的安装台上。

进一步地，所述第一翻转装置或所述第二翻转机构包括翻转头，所述翻转头固定在旋转轴组件上，所述旋转轴组件上通过第二轴座旋转支撑在所述第一固定板上；所述旋转轴组件与所述传动轴通过皮带连接；所述翻转头包括一对磁环夹持件，所述磁环夹持件由旋转驱动电机通过齿轮组带动旋转。

本实用新型提供的磁环夹持翻转机构，提高了整机的绕线效率和绕线质量。

附图说明

图1为本实用新型磁环全自动绕线机的立体机构示意图；

图2为图1中I部分的放大结构图；

图3为本实用新型磁环夹紧翻转机构的立体机构示意图；

图4为第一翻转装置的立体机构示意图；

图5为本实用新型拉线拨线机构的立体机构示意图；

图6为本实用新型上下料机构的立体机构示意图；

图7为勾线机构的立体结构示意图；

图7-1为本发明采用的钩针的立体示意图；

图8为本实用新型送线机构的立体结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图，对本实用新型的实施方案做详细的描述。

图1本实用新型磁环全自动绕线机的立体机构示意图，图2为本实用新型磁环全自动绕线机的局部放大图，如图1和图2所示，本实用新型的磁环全自动绕线机包括：磁环夹紧翻转机构10、线头夹紧机构20、拉线拨线机构30和勾线机构40；待绕线磁环夹持在磁环夹紧翻转机构10上，磁环夹紧翻转机构10可带动磁环沿同一方向360°翻转；线头夹紧机构20固定在磁环夹紧翻转机构10的一侧面上，可随磁环夹紧翻转机构10一起翻转，待绕线线材的首端由线头夹紧机构20夹紧固定；拉线拨线机构30与线头夹紧机构20同侧，且位于磁环夹紧翻转机构10偏下的位置，穿过待绕线磁环中心处于自由状态的待绕线线材的另一端由拉线拨线机构30控制，拉线拨线机构30具有夹紧和释放线材两个位置，当处于夹紧位置，磁环夹紧翻转机构10翻转，使线材绕制到磁环上；勾线机构40位于与线头夹紧机构20相对的磁环夹紧翻转机构10的另一侧，当拉线拨线机构30处于释放线材的位置，勾线机构40将位于拉线拨线机构30的一侧处于自由状态的线材从磁环中心钩到勾线机构40所在一侧。

本实用新型的全自动磁环绕线机还包括磁环供料器50，磁环供料器50位于磁环夹紧翻转机构10的一端。

本实用新型的全自动磁环绕线机还包括上下料机构60，上下料机构60位于磁环夹紧翻转机构10的上方，从磁环供料器50取磁环并移送至磁环夹紧翻转机构10，磁环夹紧翻转机构10绕制完成的磁环成品也有上下料机构60转移到磁环成品区。

本实用新型的全自动磁环绕线机还包括送线机构70，与拉线拨线机构30同侧，拉线拨线机构30位于磁环夹紧翻转机构10和送线机构70之间，送线机构70释放将所要绕制长度的线材从磁环夹紧翻转机构10的一侧穿过带绕线磁环中心穿过到另一侧，并将带绕制线材首端给到线头夹紧机构20。

本实用新型的全自动磁环绕线机还包括剪线机构80，所述剪线机构80固定在送线机构70上，剪线机构80将线头夹紧机构20和送线机构70之间的线材剪断。

本实用新型的全自动磁环绕线机还包括机架90，机架90包括第一框架91和第二框架92，上下料机构60，磁环夹紧翻转机构10和送线机构70安装在第一框架91的安装台911的上端面上，拉线拨线机构30安装在第一框架91的安装台911的下端面上，勾线机构40安装在第一框架91上。

图3为本实用新型磁环夹紧翻转机构的立体机构示意图，如图所示，磁环夹紧翻转机构10包括第一翻转装置11和第二翻转装置12，第一翻转装置11和第二翻转装置12对向设置，由第一驱动电机13驱动同轴转动，具体地，第一驱动电机13通过第一带轮组131带动传动轴14旋转，传动轴14通过两端设置的第二带轮组141带动第一翻转装置11和第二翻转装置12转动。第一翻转装置11转动连接在第一固定板111上，第二翻转装置12转动连接在第二固定板121上，第一固定板111和第二固定板121可相对机架90的安装台911沿X轴直线滑动，所述直线滑动由第二驱动电机15驱动，具体地，第二驱动电机15驱动一两端分别具有左、右旋螺纹的丝杆151旋转，左、右旋螺纹丝杆的两端螺母152分别固定在第一固定板111和第二固定板121上，当第二驱动电机15驱动的丝杆151旋转时，在左、右旋螺纹的作用下，使丝杆的两端螺母152相向运动，通过第一固定板111和第二固定板121带动第一翻转装置11和第二翻转装置12相向运动，实现第一翻转装置11和第二翻转装置12同时靠近以夹持磁环1和同时远离以释放对磁环1的夹持力。因磁环1绕线过程中产生不断变化的外径而引 起的第一翻转装置11和第二翻转装置12之间的距离随之不断改变，为吸收绕线引起的磁环外径变化，在丝杆151的两螺母152的位置设置弹性缓冲机构16，两弹性缓冲机构16各包括一缓冲固定板161和一缓冲移动板162，缓冲固定板161和缓冲移动板162之间设置多个缓冲件163，两个缓冲固定板161分别固定在第一固定板111和第二固定板121上，丝杠螺母152固定在缓冲移动板162上。

进一步地，传动轴14和丝杆151的两端通过第一轴座2旋转支撑在机架90的安装台911上。

第一翻转装置11和第二翻转装置12的结构相同，以其中的第一翻转装置11为例进行机构介绍。图4为第一翻转装置的立体机构示意图，如图4所示，第一翻转装置11包括翻转头112，翻转头112固定在旋转轴组件113上，旋转轴组件113上通过第二轴座114旋转支撑在第一固定板111上；旋转轴组件113与传动轴14通过皮带连接；翻转头112包括一对磁环夹持件115，磁环夹持件115由旋转驱动电机116通过齿轮组117带动旋转。同时参考图3所示，磁环1夹持在第一翻转装置11和第二翻转装置12上设置的磁环夹持件115之间，当磁环进入下一个绕线周期之前，第一翻转装置11和第二翻转装置12上设置的磁环夹持件115同时同向旋转一个角度，以避让前一个绕线位置，以达到线材被均匀地绕制在磁环的圆周上。

进一步地，磁环夹持件115的外周采用橡胶等弹性防滑材料，一方面可以防止损伤绕制在磁环上的线材，另一方面可以增加磁环夹持件115对磁环的摩擦力。

进一步地，旋转驱动电机116采用电刷118供电，防止第一翻转装置11在翻转过程中的电线缠绕。

同时参考图1、图2和图4所示，线头夹紧机构20固定在第一翻转装置11的侧面上，线头夹紧机构20采用气缸驱动夹爪结构。

图5为本实用新型拉线拨线机构的立体机构示意图，如图所示，拉线拨线机构30包括拨线夹爪31，拨线夹爪31由气缸32驱动可沿Z向滑动，拨线夹爪31和气缸32固定在滑板33上，第三驱动电机34通过驱动丝杆带动滑板33在连接板35上沿X轴滑动，连接板35通过连接件36与第一框架91的安装台911的下端面固定连接。

图6为本实用新型上下料机构的立体机构示意图，如图所示，上下料机构60包括上料装置61和下料装置62，上料装置61和下料装置62同时移动，上料装置61负责给磁环夹紧翻转机构10上料(待绕线的磁环)，下料装置62负责给磁环夹紧翻转机构10下料(绕制完成的磁环成品)，上料装置61和下料装置62安装在背板63上，背板63上由气缸64带动在支架65上沿X轴移动，支架65固定在第一框架91的安装台911的上端面上；上料装置61包 括上料件611，上料件611通过气缸613带动沿Y轴移动，上料件611的插头612为铁质材料或磁性材料，插头612插入磁环中心带动其移动；下料装置62包括下料夹爪621，由一气缸66驱动张合，气缸67控制下料夹爪621和气缸66上下(Y轴方向)移动。本实用新型上下料机构的同时完成上料和下料的工序，提高了设备工作效率。

图7为勾线机构的立体结构示意图，如图7所示，勾线机构40包括钩针41，钩针41可由直线滑台42控制沿Z轴方向滑动。优选地，勾线机构40还设置有勾线检测装置，所述勾线检测装置包括：钩针座43、光电开关44和复位件45；钩针41的尾端与钩针座43滑动连接，其上设置有供光电开关44检测的感应件46，感应件46穿过钩针座43上设置的滑槽向外伸出；感应件46设置在钩针座43的滑槽一端；复位件45安装在钩针41与钩针座43之间。当钩针41的前端钩到线材，直线滑台42带动钩针41远离磁环的方向移动时，线材对钩针41施加一个反作用力，使钩针41相对钩针座43滑动，光电开关44检测到感应件46，表明钩针41有钩到线，反之，光电开关44检测不到感应件46时，表明钩针41未钩到线。进一步地，钩针41的前端还设置有滑套47，滑套47配有第二复位件48，滑套47可以在钩针41勾线过程中锁住线材防止其从钩槽中脱出。进一步地，如图7-1所示，钩针41的前端钩槽内设有滑轮49，滑轮49转动安装在钩针41的钩槽的两侧壁上，钩针41在勾线过程中，线材与滑轮49的外表面接触，防止勾线过程中损伤线材表面。

图8为本实用新型送线机构的立体结构示意图，如图所示，送线机构70上设有送线管71，送线管71由送线气缸72控制，送线气缸72安装在侧板73上，侧板73滑动连接在安装底板74上，安装底板74上滑动连接在机架90的安装台911上，侧板73可相对安装底板74沿Z轴方向滑动，安装底板74可相对机架90的安装台911沿X轴方向滑动使送线机构70可相对安装台911滑动；剪线机构80安装在送线机构70的侧板73上。送线机构70的送线原理：送线机构70启动送线工作时，首先，侧板73沿Z轴方向相对安装底板74向磁环夹紧翻转机构10移动，送线气缸72控制送线管71向磁环夹紧翻转机构10上夹持的待绕线磁环靠近，以方便精准穿线，接着，线材从送线管径直穿过待绕线磁环的中心；当送线长度达到预设长度要求后，停止送线，送线气缸72控制送线管71缩回，以不妨碍绕线机其他部件动作，安装底板74沿X轴方向相对机架90的安装台911向靠近线头夹紧机构20一侧移动，线头夹紧机构20夹紧线材后，剪线机构80从送线管71和剪线机构80之间将线材剪断，安装底板74和侧板73在沿上述方向相反的方向带动各部件恢复到原位置，等待下一次的送线工作。

本实用新型的磁环供料器50采用振动盘。

参考上述附图，介绍本实用新型磁环全自动绕线机的工作原理：

初始位置，磁环夹紧翻转机构10的第一翻转装置11和第二翻转装置12彼此远离，上下料机构60的上料装置61的的插头612从磁环供料器50上插取磁环取放到磁环夹紧翻转机构10的第一翻转装置11和第二翻转装置12之间，第一翻转装置11和第二翻转装置12彼此靠近夹紧磁环，此时磁环的中心为上下方向(Y轴方向)，此状态定义为磁环的原点位置；磁环夹紧翻转机构10旋转90°使磁环中心与送线机构70的送线管71相对，此状态定义为磁环的穿线位置；送线机构70启动送线程序(详细过程参见上述送线机构70的送线原理)，线头夹紧机构20夹紧被剪断的一端线材后，磁环夹紧翻转机构10翻转一定角度(90°至180°之间)使线材的长边(待绕线的自由端)朝向拉线拨线机构30，拉线拨线机构30沿Z轴方向朝磁环夹紧翻转机构10方向伸出贴近磁环的下方夹住线材，此时线材的两端分别被线头夹紧机构20和拉线拨线机构30夹紧，拉线拨线机构30夹住线材的长边保持不动，磁环夹紧翻转机构10和线头夹紧机构20相对拉线拨线机构30继续相对于磁环的穿线位置翻转360°，完成线材在磁环上的首圈绕制；接着，拉线拨线机构30夹持线材沿X轴方向向线头夹紧机构20侧移动一小段距离，为勾线机构40的钩针插入磁环中心避让出空间，勾线机构40的钩针41伸进磁环中心，拉线拨线机构30夹持线材沿X轴方向向钩针41侧靠近，便于钩针41勾住线材，拉线拨线机构30松开线材并沿Z向朝远离磁环夹紧翻转机构10的方向移动，线材的自由端被钩针41从磁环中心钩到磁环另一侧，磁环夹紧翻转机构10再次翻转一定角度使线材的长边朝向拉线拨线机构30，拉线拨线机构30伸出夹住线材的长边，磁环夹紧翻转机构10继续翻转到相对于穿线位置360°，完成线材在磁环上的第二圈圈绕制，循环上述步骤，完成磁环的绕制。完成线圈绕制的磁环，由上下料机构60的下料装置62夹取到成品区。

本实用新型磁环全自动绕线机的绕线方法，包括如下步骤：

上料步骤，上料装置将待绕线磁环从磁环供料器移送至第一翻转装置和第二翻转装置之间；

磁环绕线原点定位步骤，第一翻转装置和第二翻转装置相向运动夹持待绕线磁环翻转90°，使所述待绕线磁环的中心与送线装置相对；

送线步骤，线材由送线装置的导线管导入并穿过待绕线磁环的中心孔，送线长度达到预定值后，送线装置向线头夹紧机构20靠近，线头夹紧机构20在磁环的一侧夹住线材一端使其固定，剪线机构80将送线装置的导线管与线头夹紧机构20之间的线材剪断；

绕线步骤，第一翻转装置、第二翻转装置以及线头夹紧机构20在以磁环的原点位置基础上旋转一定角度，使线材的非固定端向拉线拨线机构靠近，拉线拨线机构伸出夹紧磁环另一 侧的线材保持不动，第一翻转装置、第二翻转装置以及线头夹紧机构20继续旋转360°回到原点位置，完成线材在磁环外圆周上的首圈绕制；

勾线步骤，拉线拨线机构向线头夹紧机构20方向移动，将线材的非固定端向偏向线头夹紧机构20的一侧摆，以避开勾线机构40的钩针的运动路径，勾线机构40的钩针插入磁环中心，拉线拨线机构再向钩针方向移动，使线材摆回，以便钩针勾住线材，拉线拨线机构松开线材，钩针将线材的非自由端从磁环的一侧穿过磁环中心钩到磁环的另一侧；

重复上述绕线步骤和所述勾线步骤，直至完成线材剩余部分的绕制；

下料装置从第一翻转装置和第二翻转装置之间将绕制完成的磁环成品移向成品区。

Claims (5)

1.磁环夹持翻转机构，其特征在于，包括：第一翻转装置和第二翻转装置，所述第一翻转装置和所述第二翻转装置对向设置，由第一驱动电机驱动同轴转动，所述第一驱动电机通过第一带轮组带动传动轴旋转，所述传动轴通过两端设置的第二带轮组带动所述第一翻转装置和所述第二翻转装置转动。

2.根据权利要求1所述的磁环夹持翻转机构，其特征在于，所述第一翻转装置转动连接在第一固定板上，所述第二翻转装置转动连接在第二固定板上，所述第一固定板和所述第二固定板可沿X轴直线滑动，所述直线滑动由第二驱动电机驱动，所述第二驱动电机驱动一两端分别具有左、右旋螺纹的丝杆旋转，所述左、右旋螺纹丝杆的两端螺母分别固定在所述第一固定板和所述第二固定板上，当所述第二驱动电机驱动所述左、右旋螺纹丝杆旋转时，所述螺母相向运动，通过所述第一固定板和所述第二固定板带动所述第一翻转装置和所述第二翻转装置相向运动，使所述第一翻转装置和所述第二翻转装置可同时靠近以夹持磁环和同时远离以释放对磁环的夹持力。

3.根据权利要求2所述的磁环夹持翻转机构，其特征在于，在两所述螺母的位置设置弹性缓冲机构，所述两弹性缓冲机构各包括一缓冲固定板和一缓冲移动板，所述缓冲固定板和所述缓冲移动板之间设置多个缓冲件，所述两个缓冲固定板分别固定在所述第一固定板和所述第二固定板上，所述螺母固定在所述缓冲移动板上。

4.根据权利要求3所述的磁环夹持翻转机构，其特征在于，所述传动轴和所述左、右旋螺纹丝杆的两端通过第一轴座旋转支撑在机架的安装台上。

5.根据权利要求2所述的磁环夹持翻转机构，其特征在于，所述第一翻转装置或所述第二翻转机构包括翻转头，所述翻转头固定在旋转轴组件上，所述旋转轴组件上通过第二轴座旋转支撑在所述第一固定板上；所述旋转轴组件与所述传动轴通过皮带连接；所述翻转头包括一对磁环夹持件，所述磁环夹持件由旋转驱动电机通过齿轮组带动旋转。