CN209328714U - 变压器线圈的绕线机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种变压器线圈的绕线机构，其包括XYZ传动机构和绕线电机，XYZ传动机构包括X轴传动装置、Y轴传动装置以及Z轴传动装置，X轴传动装置安装在基座上，Y轴传动装置和Z轴传动装置设置于X轴传动装置的上方；绕线电机垂直设置于Z轴传动装置，且与Y轴传动装置平行，Y轴传动装置和绕线电机安装于Z轴传动装置的两侧，绕线电机与Z轴传动装置传动连接；绕线轴位于绕线电机的长度方向上，并且沿长度方向向外延伸，绕线轴与绕线电机旋转连接，绕线轴的末端安装变压器线圈，绕线电机带动变压器线圈旋转。本实用新型的绕线机构在传动装置的带动下，变压器线圈绕线实现全自动化，提高了作业效率。

Description

变压器线圈的绕线机构

技术领域

本实用新型涉及自动化生产设备技术领域，尤其是涉及一种变压器线圈的绕线机构。

背景技术

电力行业中常用的变压器是利用电磁感应的原理来改变交流电压的转换装置。具有电压变换、电流变换、阻抗变换等作用。在变压器制作过程中，需要利用到绕线机对变压器内部的线圈进行绕制，用以完成变压器制作的准备工作。传统的变压器线圈的绕线工作一般由人工完成，不但作业效率低、人工劳动量大，甚至有时因为人工操作质量低，而导致整台变压器的报废。因此，为提高现有作业效率、降低人工劳动量，目前多是借助绕线机完成上述绕线作业，绕线机构作为绕线机最主要的构成要素，对提高绕线的效率至关重要。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种变压器线圈的绕线机构，以解决现有技术中变压器线圈的绕线工作采用人工完成，导致作业效率低下的技术问题。

为实现上述目的，本实用新型提供了以下技术方案：

本实用新型提供的一种变压器线圈的绕线机构，包括基座、XYZ传动机构和绕线电机，所述XYZ传动机构安装在所述基座上，其中：所述XYZ传动机构包括X轴传动装置、Y轴传动装置以及Z轴传动装置，所述X轴传动装置安装在基座上，所述Y轴传动装置和所述Z轴传动装置设置于所述X轴传动装置的上方，所述X轴传动装置与所述Y轴传动装置传动连接，所述Y轴传动装置与所述Z轴传动装置传动连接，所述X轴传动装置、所述Y轴传动装置以及所述Z轴传动装置三者之间两两互相垂直；

所述绕线电机垂直设置于所述Z轴传动装置，且与所述Y轴传动装置平行，所述Y轴传动装置和所述绕线电机安装于所述Z轴传动装置的两侧，所述绕线电机与所述Z轴传动装置传动连接；

所述绕线轴位于所述绕线电机的长度方向上，并且沿长度方向向外延伸，所述绕线轴与所述绕线电机旋转连接，所述绕线轴的末端安装变压器线圈，所述绕线电机带动所述变压器线圈旋转。

优选地，所述X轴传动装置设置为X轴电机，所述X轴电机带动所述绕线电机沿左右方向移动。

优选地，所述Y轴传动装置设置为Y轴电机，所述Y轴电机带动所述绕线电机沿前后方向移动。

优选地，所述Z轴传动装置设置为Z轴电机，所述Z轴电机带动所述绕线电机沿竖直方向移动。

优选地，还包括圈数计量组件，所述圈数计量组件安装在所述绕线轴上，用于计量所述变压器线圈的绕线的圈数。

优选地，所述圈数计量组件包括原点感应器、挡光板以及光控制器，所述挡光板设置于所述绕线轴上且与所述绕线轴固定连接，所述挡光板与所述绕线轴同步旋转，所述原点感应器设置于所述绕线轴的上方且固定于所述绕线电机上，所述原点感应器下端设置第一豁口，所述挡光板穿过所述第一豁口，所述挡光板上设置第二豁口，所述第二豁口随着所述挡光板一起旋转；

所述原点感应器与所述光控制器电连接，所述光控制器与所述绕线电机电连接，所述原点感应器将信号传递给所述光控制器，所述光控制器控制所述变压器线圈绕制圈数。

优选地，所述挡光板设置为环形挡光板，所述第二豁口从所述环形挡光板的边缘向中部延伸。

优选地，所述原点感应器包括发光部和感应部，所述发光部和所述感应部分别位于所述第一豁口的两个内壁上。

优选地，还包括压线组件，所述压线组件安装于所述绕线轴的末端上方，所述压线组件上下运动以按压所述变压器线圈上缠绕的线。

优选地，所述压线组件的末端设置拱形部，所述拱形部的拱形弧度与所述变压器线圈的弧度相同。

本实用新型提供的变压器线圈的绕线机构，具有以下技术效果：

该种绕线机构主要用于变压器线圈的绕线，通过将X轴传动装置、Y轴传动装置以及Z轴传动装置三者配合，从而使绕线电机带动绕线轴在水平方向、前后方向以及竖直方向上来回移动，绕线轴完成抓取变压器线圈、绕线、包胶、修角以及下料等动作，同传统的变压器线圈的绕线动作只能通过人工来完成相比，本实用新型的绕线机构在传动装置的带动下，变压器线圈绕线实现全自动化，提高了作业效率。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型一种实施例的变压器线圈的绕线机构的结构示意图；

图2是图1中A处的放大图；

图3是图1中B处的放大图；

图4是本实用新型一种实施例的圈数计量组件的控制流程示意图。

图中：

101、X轴传动装置；102、Y轴传动装置；103、Z轴传动装置；104、绕线电机；1041、绕线轴；1042、变压器线圈；1043、原点感应器；1044、挡光板；1045、第一豁口；1046、第二豁口；105、压线组件；1051、拱形部。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本实用新型的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本实用新型所保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“长度”、“宽度”、“高度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“侧”等指示的方位或位置关系为基于附图1所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

图1是本实用新型一种实施例的变压器线圈的绕线机构的结构示意图，图2是图1中A处的放大图，图3是图1中B处的放大图，图4是本实用新型一种实施例的圈数计量组件的控制流程示意图。

实施例1：

该种绕线机构，主要是用于变压器线圈1042的绕线，如图1所示，包括基座、XYZ传动机构和绕线电机104，XYZ传动机构安装在基座上，具体地，XYZ传动机构包括X轴传动装置101、Y轴传动装置102以及Z轴传动装置103，X轴传动装置101安装在基座上，Y轴传动装置102和Z轴传动装置103安装于X轴传动装置101的上方，X轴传动装置101与Y轴传动装置102传动连接，Y轴传动装置102与Z轴传动装置103传动连接，X轴传动装置101、Y轴传动装置102以及Z轴传动装置103三者之间两两互相垂直，即X轴传动装置101、Y轴传动装置102以及Z轴传动装置103位于三维立体平面中的X、Y和Z平面上。

绕线电机104与Z轴传动装置103垂直，且与Y轴传动装置102平行，Y轴传动装置102和绕线电机104安装于Z轴传动装置103的两侧，绕线电机104与Z轴传动装置103传动连接。绕线轴1041位于绕线电机104的长度方向上，并且沿长度方向向外延伸，绕线轴1041与绕线电机104旋转连接，即绕线电机104能够带动绕线轴1041360度旋转，绕线轴1041的末端安装变压器线圈1042，绕线电机104通过绕线轴1041实现变压器线圈1042 360度旋转。

具体地，Z轴传动装置103通过绕线电机104带动变压器线圈1042在竖直方向上下运动，Y轴传动装置102通过绕线电机104带动变压器线圈1042在前后方向上运动，X轴传动装置101通过绕线电机104带动变压器线圈1042在左右方向上运动，本实用新型的X轴传动装置101、Y轴传动装置102以及Z轴传动装置103三者同时或者两两之间能够复合运动，变压器线圈1042通过上述传动装置达到被绕线位置，在绕线电机104带动下旋转完成绕线动作，然后绕完线的变压器线圈1042通过传动装置又达到下料处，完成下料动作，整个流程实现全自动化工作，没有任何人工干预，节省了人员成本，提供了工作效率。

本实施例的X轴传动装置101为X轴电机，X轴电机带动绕线电机104沿左右方向移动，Y轴传动装置102设置为Y轴电机，Y轴电机带动绕线电机104沿前后方向移动，Z轴传动装置103设置为Z轴电机，Z轴电机带动绕线电机104沿竖直方向移动。

实施例2：

为了计量变压器线圈1042绕制的圈数，本实施例在实施例1的基础上，还包括圈数计量组件，如图2所示，圈数计量组件安装在绕线电机104上，具体地，圈数计量组件包括原点感应器1043、挡光板1044以及光控制器，挡光板1044设置于绕线轴1041上且与绕线轴1041固定连接，本实施例的挡光板1044为环形，套设在绕线轴1041上，绕线轴1041在绕线电机104的带动下做360度旋转时，挡光板1044也能够随着绕线轴1041一起360度旋转，原点感应器位于绕线轴1041的上方，并且一侧固定在绕线电机104的侧壁上。

具体地，原点感应器1043包括发光部和感应部，原点感应器1043下端设置第一豁口1045，发光部和感应部分别位于第一豁口1045的两个内壁上，即发光部发出光线，感应部感应光线，挡光板1044穿过第一豁口1045，挡光板1044一般情况下能够阻挡从发光部发出的光线到感应部，而挡光板1044上同时设有第二豁口1046，第二豁口1046从挡光板1044的边缘向中部延伸，第二豁口1046随着挡光板1044一起旋转，当第二豁口1046到达第一豁口1045的位置时，即第一豁口1045和第二豁口1046重合时，挡光板1044就不能够阻挡从发光部发出的光线到感应部，从而使感应部感应到光线，以实现计算变压器线圈1042的绕制圈数。

具体信号传递过程，如图4所示，原点感应器1043的感应部接收原点感应器1043的发光部的光信号，原点感应器1043的感应部将接收到的光信号传递给光控制器，光控制器经过处理后，控制变压器线圈1042的绕制圈数，即预先设定好变压器线圈1042的绕制圈数，挡光板1044旋转时，第二豁口1046跟着一起旋转，从第二豁口1046旋转到原点感应器1043处时开始计数，此时原点感应器1043的感应部感应到光信号，挡光板1044继续旋转，第二豁口1046转离原点感应器1043，原点感应器1043的感应部不能感应到光信号，如此循环往复，光控制器根据是否接收到光感应信号以达到控制变压器线圈1042的绕制圈数的目的。

实施例3：

被绕制的线圈的外部一般都包裹有白色软管，为了在起线缠角和收线缠角时压住铜线使其不会走位，本实施例在实施例2的基础上，还包括了压线组件105，如图3所示，压线组件105安装于绕线轴1041的末端上方，与变压器线圈1042正对，压线组件105在驱动机构的驱动下能够上下运动，即向靠近变压器线圈1042的方向和远离变压器线圈1042的方向运动，以达到按压被缠绕的线的目的。

具体地，为了使压线组件105的形状与变压器线圈1042的形状相配合，压线组件105的末端设置拱形部1051，拱形部1051的拱形弧度与变压器线圈1042的弧度相同。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种变压器线圈的绕线机构，其特征在于，包括基座、XYZ传动机构和绕线电机(104)，所述XYZ传动机构安装在所述基座上，其中：

所述XYZ传动机构包括X轴传动装置(101)、Y轴传动装置(102)以及Z轴传动装置(103)，所述X轴传动装置(101)安装在基座上，所述Y轴传动装置(102)和所述Z轴传动装置(103)设置于所述X轴传动装置(101)的上方，所述X轴传动装置(101)与所述Y轴传动装置(102)传动连接，所述Y轴传动装置(102)与所述Z轴传动装置(103)传动连接，所述X轴传动装置(101)、所述Y轴传动装置(102)以及所述Z轴传动装置(103)三者之间两两互相垂直；

所述绕线电机(104)垂直设置于所述Z轴传动装置(103)，且与所述Y轴传动装置(102)平行，所述Y轴传动装置(102)和所述绕线电机(104)安装于所述Z轴传动装置(103)的两侧，所述绕线电机(104)与所述Z轴传动装置(103)传动连接；

绕线轴(1041)位于所述绕线电机(104)的长度方向上，并且沿长度方向向外延伸，所述绕线轴(1041)与所述绕线电机(104)旋转连接，所述绕线轴(1041)的末端安装变压器线圈(1042)，所述绕线电机(104)带动所述变压器线圈(1042)旋转。

2.根据权利要求1所述的一种变压器线圈的绕线机构，其特征在于，所述X轴传动装置(101)设置为X轴电机，所述X轴电机带动所述绕线电机(104)沿左右方向移动。

3.根据权利要求1所述的一种变压器线圈的绕线机构，其特征在于，所述Y轴传动装置(102)设置为Y轴电机，所述Y轴电机带动所述绕线电机(104)沿前后方向移动。

4.根据权利要求1所述的一种变压器线圈的绕线机构，其特征在于，所述Z轴传动装置(103)设置为Z轴电机，所述Z轴电机带动所述绕线电机(104)沿竖直方向移动。

5.根据权利要求1所述的一种变压器线圈的绕线机构，其特征在于，还包括圈数计量组件，所述圈数计量组件安装在所述绕线轴(1041)上，用于计量所述变压器线圈(1042)的绕线的圈数。

6.根据权利要求5所述的一种变压器线圈的绕线机构，其特征在于，所述圈数计量组件包括原点感应器(1043)、挡光板(1044)以及光控制器，所述挡光板(1044)设置于所述绕线轴(1041)上且与所述绕线轴(1041)固定连接，所述挡光板(1044)与所述绕线轴(1041)同步旋转，所述原点感应器(1043)设置于所述绕线轴(1041)的上方且固定于所述绕线电机(104)上，所述原点感应器(1043)下端设置第一豁口(1045)，所述挡光板(1044)穿过所述第一豁口(1045)，所述挡光板(1044)上设置第二豁口(1046)，所述第二豁口(1046)随着所述挡光板(1044)一起旋转；

所述原点感应器(1043)与所述光控制器电连接，所述光控制器与所述绕线电机(104)电连接，所述原点感应器(1043)将信号传递给所述光控制器，所述光控制器控制所述变压器线圈(1042)绕制圈数。

7.根据权利要求6所述的一种变压器线圈的绕线机构，其特征在于，所述挡光板(1044)设置为环形挡光板(1044)，所述第二豁口(1046)从所述环形挡光板(1044)的边缘向中部延伸。

8.根据权利要求6所述的一种变压器线圈的绕线机构，其特征在于，所述原点感应器(1043)包括发光部和感应部，所述发光部和所述感应部分别位于所述第一豁口(1045)的两个内壁上。

9.根据权利要求1所述的一种变压器线圈的绕线机构，其特征在于，还包括压线组件(105)，所述压线组件(105)安装于所述绕线轴(1041)的末端上方，所述压线组件(105)上下运动以按压所述变压器线圈(1042)上缠绕的线。

10.根据权利要求9所述的一种变压器线圈的绕线机构，其特征在于，所述压线组件(105)的末端设置拱形部(1051)，所述拱形部(1051)的拱形弧度与所述变压器线圈(1042)的弧度相同。