CN209626030U - 一种全自动包胶绕线一体机 - Google Patents

Abstract

本实用新型揭示了一种全自动包胶绕线一体机，其包括三模组移载机构、受所述三模组移载机构驱动进行三维运动的第一支撑板、设置在所述第一支撑板上的且可多角度翻转的导针横梁、设置在所述导针横梁下表面的若干导针、设置在所述第一支撑板上且可相对于所述第一支撑板上下运动的包胶机构、位于所述包胶机构下方的且用于夹持产品的旋转夹持机构、位于所述旋转夹持机构下方的且可进行XYZ三轴运动的夹线机构。本实用新型提高了包胶质量和包胶精度，减少了废线的产生，提升了断线效率和断线效果。

Description

一种全自动包胶绕线一体机

【技术领域】

本实用新型属于自动包胶绕线技术领域，特别是涉及一种全自动包胶绕线一体机。

【背景技术】

目前市场上的全自动绕线机夹线机构移动机构多采用气缸控制XY方向移动，无Z轴移动，线尾断线不干净、废线过长等是业内难题。为实现包胶完全的自动化，包胶机构设置有多种部件以及驱动装置，使得包胶机构的结构过于复杂、冗余，维护困难，制作成本较高。因此，结构简单、经济、高效、高精度的全自动包胶机成为市场所需。

主轴作为发动机或电动机上作为接受动力并将动力传给其他机件的装置，被广泛的应用于加工中心和其他机床或机械装备上，是决定整个装备使用寿命和负载容量的关键组成部分。而一般的主轴由于材料和结构的局限性，难以解决因高速旋转产生的热稳定性、润滑、同心度偏差等问题。

现有技术中的全自动绕线包胶机构一般存在以下缺陷：1)导针横梁组件单边气缸控制，稳定性不好；气缸加齿轮齿条机构结构复杂松散，难维护；2)夹线移动只有XY方向，且采用气缸传动，线尾断线不易控、废线过长；3)夹线机构采用气缸加齿轮齿条机构外翻，退线需多次外翻动作，噪音大、机构寿命短；单个夹线手指对应一个气缸，结构复杂、冗余，造成资源浪费；4)夹线手指零件多采用线切割、抛光加工工艺，生产成本高，生产周期长。

因此，有必要提供一种新的全自动包胶绕线一体机来解决上述问题。

【实用新型内容】

本实用新型的主要目的在于提供一种全自动包胶绕线一体机，提高了包胶质量和包胶精度，减少了废线的产生，提升了断线效率和效果。

本实用新型通过如下技术方案实现上述目的：一种全自动包胶绕线一体机，其包括三模组移载机构、受所述三模组移载机构驱动进行三维运动的第一支撑板、设置在所述第一支撑板上的且可多角度翻转的导针横梁、设置在所述导针横梁下表面的若干导针、设置在所述第一支撑板上且可相对于所述第一支撑板上下运动的包胶机构、位于所述包胶机构下方的且用于夹持产品的旋转夹持机构、位于所述旋转夹持机构下方的夹线机构、位于所述夹线机构下方的刮线板，所述夹线机构包括可进行180°翻转的且可相对于所述刮线板上下运动的夹线轴，所述夹线轴翻180°后贴住所述刮线板再通过上下运动将线头刮掉。

与现有技术相比，本实用新型一种全自动包胶绕线一体机的有益效果在于：实现了产品包胶、绕线、刮线一系列自动化操作，大大提高了产品包胶绕线的效率；且通过包胶机构与夹线机构的设计，提高了包胶质量和包胶精度，减少了废线的产生，提升了断线效率和刮线效果。

【附图说明】

图1为本实用新型实施例的结构示意图；

图2为本实用新型实施例中第一支撑板上部件的背面结构示意图；

图3为本实用新型实施例中第一支撑板上部件的正面结构示意图；

图4为本实用新型实施例中导针横梁角度翻转的驱动结构示意图；

图5为本实用新型实施例中包胶机构上下运动驱动部件的背面结构示意图；

图6为本实用新型实施例中包胶机构的正面结构示意图；

图7为本实用新型实施例中包胶机构的背面结构示意图；

图8为本实用新型实施例中胶带切断机构的驱动结构示意图；

图9为本实用新型实施例中胶带切断机构的部分结构示意图；

图10为本实用新型实施例中胶带张紧机构的结构示意图；

图11为本实用新型实施例中胶带感应防退机构的结构示意图；

图12为本实用新型实施例中胶带牵引夹持单元的结构示意图；

图13为本实用新型实施例中贴胶机构的结构示意图；

图14为本实用新型实施例中贴胶部位的胶带定位、胶带压紧、切断、贴胶压紧以及胶带牵引夹持的结构示意图；

图15为本实用新型实施例中夹线机构和旋转夹持机构的结构示意图；

图16为本实用新型实施例中夹线机构的结构示意图；

图17为本实用新型实施例中夹线机构中夹线轴横梁翻转驱动结构示意图；

图18为本实用新型实施例中夹线机构中夹线轴夹线驱动的结构示意图；

图中数字表示：

100全自动包胶绕线一体机；101胶带；

1三模组移载机构，11第一驱动件，12第二驱动件，13第三驱动件；2第一支撑板，21双行程气缸，22摆臂块，23转轴，24限位块；3导针横梁；4导针；

5包胶机构，51第七气缸；52第一支撑板；53第二支撑板；54胶带放卷单元；55胶带导向单元；56胶带牵引夹持单元，561第四气缸，562横向推动块，563第二横向移动连杆，564摆臂块，565转轴，566活动胶带夹爪，567固定胶带夹爪，568弹性件，569滚轮，5610第六气缸，5611第三连接板；57胶带精准限位滚轮；58胶带切断机构，581第一气缸，582第二气缸，583第一连接板，584切刀安装杆，585切刀，586第一滑块组件，587滑轨，588第二滑块组件，589安装板，5810胶带头压紧块，5811胶带头支撑板，5812弹性件；59胶带张紧机构，591第三气缸，592驱动块，593第一横向移动连杆，594摆动臂板，595张紧滚轮，596弹性件；510胶带感应防退机构，5101滚轴，5102感应齿盘，5103光电传感器，5104单向轴承，5105胶带张力调整轮，5106弹性件；511贴胶机构，5111第五气缸，5112第二连接板，5113压胶安装板，5114压胶滚轮；

6旋转夹持机构，61第四驱动件，62旋转主轴；7夹线机构，71第五驱动件，72第三支撑板，73第六驱动件，74第四支撑板，75第七驱动件，76第五支撑板，77第八气缸，78齿条，79夹线轴横梁，710齿轮，711夹线轴，7111定轴，7112动轴，712夹线驱动模组，7121第九气缸，7122推板，7123推动柱，7124摆动块，7125弹性件；8刮线板，81凹槽。

【具体实施方式】

实施例：

请参照图1-图18，本实施例为全自动包胶绕线一体机100，其包括三模组移载机构1、受三模组移载机构1驱动进行三维运动的第一支撑板2、设置在第一支撑板2上的且可多角度翻转的导针横梁3、设置在导针横梁3下表面的若干导针4、设置在第一支撑板2上的包胶机构5、位于包胶机构5下方的且用于夹持产品的旋转夹持机构6、位于旋转夹持机构6下方的且可180°翻转的夹线机构7、位于夹线机构7下方的刮线板8，夹线机构7相对于刮线板8可上下移动。

三模组移载机构1包括第一驱动件11、受第一驱动件11驱动进行左右移动的第二驱动件12、受第二驱动件12驱动进行前后运动的第三驱动件13，第一支撑板2受第三驱动件13驱动进行上下运动。

第一支撑板2的两侧设置有双行程气缸21，双行程气缸21的活动端铰接有一摆臂块22，摆臂块22的另一端与一转轴23固定连接，转轴23可旋转的穿过第一支撑板2且与导针横梁3固定连接，双行程气缸21驱动摆臂块22带动转轴23绕着转轴23的轴线旋转，并带动导针横梁3实现多角度的翻转。第一支撑板2的两侧还设置有限制摆臂块22旋转角度范围的限位块24。

双行程气缸21悬挂在第一支撑板2上。

导针横梁3的角度翻转驱动采用左右对称分布，保障翻转角度的精准度和稳定性。通过双行程气缸21，实现导针横梁3的三种状态驱动，即原点位置(两个伸缩杆一个伸出一个缩回)、外翻90°(两个伸缩杆全部缩回)、内翻45°(两个伸缩杆全部推出)。

包胶机构5包括固定在第一支撑板2上的一对第七气缸51、受第七气缸51驱动进行上下运动的第七支撑板52、一边铰接在第七支撑板52上且另一边通过锁紧机构锁在第七支撑板52上的第八支撑板53。

包胶机构5还包括设置在第八支撑板53上的胶带放卷单元54、胶带导向单元55、胶带牵引夹持单元56、位于最底部的胶带精准限位滚轮57、以及胶带切断机构58；胶带从胶带放卷单元54中经胶带导向单元55绕过胶带精准限位滚轮57，并从胶带切断机构58下方经过被胶带牵引夹持单元56拉扯移动。

胶带切断机构58包括上下串联设置的第一气缸581和第二气缸582、受第一气缸581与第二气缸582驱动进行上下运动的第一连接板583、与第一连接板583固定连接的切刀安装杆584、固定设置在切刀安装杆584底端的切刀585，切刀安装杆584通过第一滑块组件586设置在一竖向的滑轨587上，滑轨587上位于第一滑块组件586的上方位置设置有第二滑块组件588，第二滑块组件588上固定设置有安装板589，安装板589的底端设置有胶带头压紧块5810，胶带头压紧块5810的下方设置有与胶带头压紧块5810一起压紧胶带的胶带头支撑板5811，安装板589通过一弹性件5812向下拉紧使得胶带头压紧块5810与胶带头支撑板5811保持压紧状态。

第一气缸581和第二气缸582可以替换为一个双行程气缸作为驱动件。

切刀安装杆584、切刀585、第一滑块组件586、滑轨587、第二滑块组件588、安装板589、胶带头压紧块5810、胶带头支撑板5811、以及弹性件5812组成一套胶带头压紧切断单元，第一连接板583上横向设置有若干所述胶带头压紧切断单元。为了保障第一连接板583的运动平衡，第一气缸581与第二气缸582设置有两组。

切刀585位于胶带头压紧块5810靠近胶带切断的一侧，且位于胶带头压紧块5810与胶带牵引夹持单元56之间区域内。弹性件5812的一端固定在安装板589上且另一端固定在一与滑轨587相对固定的一固定杆上。第二气缸582设置在第一气缸581的活动端。

胶带精准限位滚轮587与切刀585分别位于胶带头压紧块5810的相对两侧，胶带精准限位滚轮587中部设置有供胶带穿过的限位凹槽。胶带经胶带导向单元55导向后在胶带精准限位滚轮57处由竖直方向转折成水平方向并水平进入胶带头压紧块5810与胶带头支撑板5811之间。

胶带切断机构58的工作原理为：初始状态下，切刀585向上抬起，第一滑块组件586将第二滑块组件588向上顶起，胶带头压紧块5810与胶带头支撑板5811处于松开状态；当需要切断胶带时，第二气缸582伸出，第一滑块组件586向下运动，且解除了对第二滑块组件588的顶升作用，第二滑块组件588在弹性件5812的下拉作用下，使得胶带头压紧块5810与胶带头支撑板5811压紧胶带；第一气缸581伸出，第一滑块组件586继续向下运动，切刀585切断胶带。

胶带切断机构58中，单个切刀585直轨导向，保证切带精度；双排气缸带动多组切刀上下；第一气缸581先推出，胶带头压紧块5810压紧胶带；第二气缸582再推出，切刀585才能切断胶带；气缸组的推出顺序保证了胶带先压紧再被切断。

胶带导向单元55包括上下交错分布的若干导向轴承杆。

包胶机构5还包括设置在第八支撑板53上的胶带张紧机构59，胶带张紧机构59包括第三气缸591、受第三气缸591驱动进行水平运动的驱动块592、横向可移动的架设在一支座上且与驱动块592连接的第一横向移动连杆593、其中部与第一横向移动连杆593铰接的若干摆动臂板594、固定在摆动臂板594一端的且供胶带绕过张紧滚轮595，摆动臂板594的另一端铰接在一固定座上且靠近该端处设置有一弹性件596，弹性件596的另一端固定在一固定座上，弹性件596对摆动臂板594的摆动起到缓冲复位作用。通过第三气缸591的直线驱动，实现多组张紧滚轮的同步张紧。

胶带张紧机构59中的张紧滚轮595设置在胶带导线单元2中的若干导向轴承杆的胶带传输区域之间。

包胶机构5还包括设置在胶带导向单元55与胶带精准限位滚轮57之间的胶带感应防退机构510，胶带感应防退机构510包括供胶带绕过且受胶带驱动进行旋转的滚轴5101、与滚轴5101同步旋转的感应齿盘5102、对感应齿盘5102的旋转运动进行感应的光电传感器5103，滚轴5101套设在一单向轴承5104的外圈上，单向轴承5104的一端设置有一胶带张力调整轮5105，单向轴承5104上套设有一端抵持住滚轴5101且另一端抵持着胶带张力调整轮5105的弹性件5106。胶带张力调整轮5105螺纹连接在单向轴承5104上，通过螺纹旋转缩短弹性件5106的长度实现对滚轴5101压紧力的调节。

胶带带有粘性的一面贴住滚轴5101表面。胶带由于自带粘性，因此能够带动滚轴5101转动；由于滚轴5101设置在一单向轴承5104上，使得滚轴5101只能按照设定的方向进行旋转，从而达到防止胶带倒退的作用；当没有胶带时，滚轴5101停止旋转，通过光电传感器5103不能感应到连续光信号，反馈无信号，从而提醒操作员及时检查，是胶带断带了还是需要补给胶带了；通过胶带张力调整轮5105的位置压缩弹性件5106，控制滚轴5101的转速，实现胶带张力调整。

胶带牵引夹持单元56包括第六气缸5610、受第六气缸5610驱动进行水平横向运动的第三连接板5611、固定在第三连接板5611上的第四气缸561、受第四气缸561驱动进行水平运动的横向推动块562、横向可移动的架设在一支座上且与横向推动块562连接的第二横向移动连杆563、其一端受第二横向移动连杆563驱动绕着其另一端摆动的若干摆臂块564、固定在摆臂块564另一端的且可旋转的架设在一支撑座上的转轴565、固定在转轴565上的活动胶带夹爪566、以及与活动胶带夹爪566配合一起夹紧胶带的固定胶带夹爪567。摆臂块564上设置有一弹性件568，对摆臂块564的摆动起到缓冲复位作用，弹性件568的另一端固定在一固定板上。

第二横向移动连杆563上设置有若干滚轮569，摆臂块564的一端斜靠抵持着滚轮569的表面。通过滚轮569的左右移动推动摆臂块564绕着转轴565的轴线旋转。

通过第四气缸561带动第二横向移动连杆563水平移动，使得摆臂块564绕着转轴565的轴线旋转，同时，转轴565随着摆臂块564同步旋转，从而实现活动胶带夹爪566与固定胶带夹爪567的夹紧或松开动作。

包胶机构5还包括贴胶机构511，贴胶机构511包括第五气缸5111、受第五气缸5111驱动进行上下运动的第二连接板5112、与第二连接板5112弹性连接的压胶安装板5113、设置在压胶安装板5113底端的压胶滚轮5114。压胶滚轮5114位于切刀585与胶带牵引夹持单元56之间。第五气缸5111设置有两组，通过设置贴胶机构511，双直轨导向，双气缸带动多组压胶滚轮5114同步上下；单个压胶滚轮5114直轨导向，配合压缩弹簧缓冲，保证包胶过程中胶带紧贴包胶面，保证包胶精度。

第二连接板5112与第一连接板583设置在同一滑轨上进行上下滑动，且第二连接板5112与第一连接板583均位于第一支撑板2的背面一侧。包胶装置中的驱动气缸均设置在第一支撑板2的背面一侧。

第二连接板5112与第一连接板583上设置有若干穿过第一支撑板2的连接杆21，切刀安装杆584或压胶安装板5113与连接杆21连接实现上下运动。

包胶机构5的工作原理为：初始状态下，胶带牵引夹持单元3夹紧胶带的端部，切刀585向上抬起，第一滑块组件586将第二滑块组件588向上顶起，胶带头压紧块5810与胶带头支撑板5811处于松开状态；包胶时，压胶滚轮5114将胶带持续性的抵持着包胶面完成包胶；包胶完成后，第二气缸582伸出，第一滑块组件586向下运动，且解除了对第二滑块组件588的顶升作用，第二滑块组件588在弹性件5812的下拉作用下，使得胶带头压紧块5810与胶带头支撑板5811压紧胶带；第一气缸581伸出，第一滑块组件586继续向下运动，切刀585切断胶带；然后胶带牵引夹持单元56张开并移动至胶带切断位置，然后活动胶带夹爪566与固定胶带夹爪567夹持住胶带端部回到初始位置，进行下一个产品包胶。

旋转夹持机构6包括第四驱动件61、受第四驱动件61驱动进行旋转的若干旋转主轴62。产品设置在旋转主轴62的外端随其进行旋转。

夹线机构7包括第五驱动件71、受第五驱动件71驱动进行前后运动的第三支撑板72、固定在第三支撑板72上的第六驱动件73、受第六驱动件73驱动进行左右移动的第四支撑板74、固定在第四支撑板74上的第七驱动件75、受第七驱动件75驱动进行上下运动的第五支撑板76、固定在第五支撑板76一侧表面上的第八气缸77、受第八气缸77驱动进行前后运动的齿条78、可旋转的架设在第五支撑板76上的夹线轴横梁79、固定在夹线轴横梁79的端部且与齿条78配合实现齿轮齿条运动原理的齿轮710、固定在夹线轴横梁79上的若干夹线轴711、驱动夹线轴711实现夹紧或松开动作的夹线驱动模组712，刮线板8固定在第四支撑板74上且位于夹线轴横梁79的下方。刮线板8上设置有若干与夹线轴711仿形的凹槽81。

夹线轴711包括固定在夹线轴横梁79上的定轴7111、与定轴7111配合夹紧或松开线材的动轴7112。

夹线驱动模组712包括设置第五支撑板76的另一侧的第九气缸7121、受第九气缸7121驱动在夹线轴横梁79上进行左右移动的推板7122、固定在推板7122上的若干推动柱7123，动轴7112的底端伸出夹线轴横梁79且在该端固定连接有一摆动块7124，推动柱7123抵持着摆动块7124的表面通过其左右运动驱动摆动块7124绕着动轴7112的轴线进行旋转。摆动块7124上设置有一弹性件7125，弹性件7125的另一端固定在夹线轴横梁79上，对摆动块7124起到缓冲复位作用。

夹线轴711设置在夹线轴横梁79通过第八气缸77、齿条78、齿轮710实现180°翻转。定轴7111固定在夹线轴横梁79上，切口方向一致；动轴7112与摆动块7124装配一体，推动柱7123推动摆动块7124然后推动动轴7112转动；动轴7112转至切口与定轴7111切口相交时，线被夹紧；

本实施例的工作原理为：产品被夹持在旋转主轴62上，按照包胶机构5的工作流程包胶完成后，包胶机构5整体上升进行让位；然后三模组移载机构1驱动导针4完成产品针脚部位的缠线；旋转主轴62带着产品旋转，三模组移载机构1驱动导针4完成产品骨架轴芯部位的绕线，绕线完成后，夹线轴711夹紧线头并相对产品移动扯断线材，然后夹线轴711外翻180°到达刮线板8的凹槽81中，夹线轴711松开，再通过上下运动，夹线轴711上的线头被刮掉掉入废线盒中。

以上所述的仅是本实用新型的一些实施方式。对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种全自动包胶绕线一体机，其特征在于：其包括三模组移载机构、受所述三模组移载机构驱动进行三维运动的第一支撑板、设置在所述第一支撑板上的且可多角度翻转的导针横梁、设置在所述导针横梁下表面的若干导针、设置在所述第一支撑板上且可相对于所述第一支撑板上下运动的包胶机构、位于所述包胶机构下方的且用于夹持产品的旋转夹持机构、位于所述旋转夹持机构下方的且可进行XYZ三轴运动的夹线机构。

2.如权利要求1所述的全自动包胶绕线一体机，其特征在于：所述三模组移载机构包括第一驱动件、受所述第一驱动件驱动进行左右移动的第二驱动件、受所述第二驱动件驱动进行前后运动的第三驱动件，所述第一支撑板受所述第三驱动件驱动进行上下运动。

3.如权利要求1所述的全自动包胶绕线一体机，其特征在于：所述第一支撑板的两侧设置有双行程气缸，所述双行程气缸的活动端铰接有一摆臂块，所述摆臂块的另一端与一转轴固定连接，所述转轴可旋转的穿过所述第一支撑板且与所述导针横梁固定连接。

4.如权利要求3所述的全自动包胶绕线一体机，其特征在于：所述第一支撑板的两侧还设置有限制所述摆臂块旋转角度范围的限位块。

5.如权利要求1所述的全自动包胶绕线一体机，其特征在于：所述包胶机构包括固定在所述第一支撑板上的一对第七气缸、受所述第七气缸驱动进行上下运动的第八支撑板、设置在所述第八支撑板上的胶带放卷单元、胶带导向单元、夹持胶带端部的胶带牵引夹持单元、以及胶带切断机构；胶带从所述胶带放卷单元中经所述胶带导向单元，从所述胶带切断机构下方经过被所述胶带牵引夹持单元拉扯移动。

6.如权利要求1所述的全自动包胶绕线一体机，其特征在于：所述旋转夹持机构包括第四驱动件、受所述第四驱动件驱动进行旋转的若干旋转主轴。

7.如权利要求1所述的全自动包胶绕线一体机，其特征在于：所述夹线机构包括第五驱动件、受所述第五驱动件驱动进行前后运动的第三支撑板、固定在所述第三支撑板上的第六驱动件、受所述第六驱动件驱动进行左右移动的第四支撑板、固定在所述第四支撑板上的第七驱动件、受所述第七驱动件驱动进行上下运动的第五支撑板、可旋转的架设在所述第五支撑板上的夹线轴横梁、固定在所述夹线轴横梁上的若干夹线轴、驱动所述夹线轴实现夹紧或松开动作的夹线驱动模组。

8.如权利要求7所述的全自动包胶绕线一体机，其特征在于：所述夹线轴包括固定在所述夹线轴横梁上的定轴、与所述定轴配合夹紧或松开线材的动轴。

9.如权利要求8所述的全自动包胶绕线一体机，其特征在于：所述夹线驱动模组包括设置所述第五支撑板的另一侧的第九气缸、受所述第九气缸驱动在所述夹线轴横梁上进行左右移动的推板、固定在所述推板上的若干推动柱，所述动轴的底端伸出所述夹线轴横梁且在该端固定连接有一摆动块，所述推动柱抵持着所述摆动块的表面通过其左右运动驱动所述摆动块绕着所述动轴的轴线进行旋转。

10.如权利要求9所述的全自动包胶绕线一体机，其特征在于：所述摆动块上设置有一弹性件，所述弹性件的另一端固定在所述夹线轴横梁上，对所述摆动块起到缓冲复位作用。