CN216719739U - 一种变压器导线挂脚机构 - Google Patents

Abstract

本申请涉及变压器加工的领域，尤其是涉及一种变压器导线挂脚机构。其技术方案的要点是：包括机架，还包括升降组件，所述升降组件设于机架上；设于所述升降组件上的第一横向调整组件，所述升降组件用于带动所述第一横向调整组件升降运动；第二横向调整组件，设于所述第一横向调整组件上，所述第一横向调整组件用于驱动所述第二横向调整组件横移调整；旋转夹持组件，设于所述第二横向调整组件上，所述第二横向调整组件用于驱动所述旋转夹持组件横移调整，所述旋转夹持组件用于夹持导线转动，本申请具有提升骨架绕线加工时的自动化程度效果。

Description

一种变压器导线挂脚机构

技术领域

本申请涉及变压器加工的领域，尤其是涉及一种变压器导线挂脚机构。

背景技术

变压器是一种交换交流电压、电流和阻抗的器件，其核心部件主要由铁芯、骨架以及线圈组成，线圈缠绕设置在铁芯以及骨架上，并且线圈有两个以上的绕组，其中接通电源的绕组交叫初级线圈，其余的叫次级线圈；在初级线圈处通入电流，可在次级线圈处产生电势，实现互感。

通常，在骨架上具有若干个引脚，变压器在进行线圈绕设时，首先通过相应的绕包设备将导线缠绕至骨架外形成绕组，后续通过手工缠绕的方式将线圈挂持在引脚处，实现绕包。

针对上述中的相关技术，发明人认为，以往的线圈加工方式存在自动化程度低的缺陷，线圈加工时的加工效率，还具有较大的改进空间。

实用新型内容

为了提升骨架绕线加工时的自动化程度，本申请提供一种变压器导线挂脚机构。

本申请提供的一种变压器导线挂脚机构采用如下的技术方案：

一种变压器导线挂脚机构，包括机架，还包括升降组件，所述升降组件设于机架上；设于所述升降组件上的第一横向调整组件，所述升降组件用于带动所述第一横向调整组件升降运动；第二横向调整组件，设于所述第一横向调整组件上，所述第一横向调整组件用于驱动所述第二横向调整组件横移调整；旋转夹持组件，设于所述第二横向调整组件上，所述第二横向调整组件用于驱动所述旋转夹持组件横移调整，所述旋转夹持组件用于夹持导线转动。

通过采用上述技术方案，升降组件、第一横向调整组件以及第二横向调整组件三者可驱使旋转夹持组件具有升降以及水平移动的运动自由度，进而可使旋转夹持组件准确靠近骨架处，旋转夹持组件移动灵活，在此作用下，配合升降组件、第一横向调整组件以及第二横向调整组件可使导线靠近引脚处；另外，旋转夹持组件可夹持导线并使导线旋转，可使导线的朝向方位改变，便于将导线缠绕于引脚处，实现自动化挂脚，骨架绕线加工时的自动化程度得到提升。

优选的，所述第一横向调整组件包括第一滑台、第一电机、第一齿轮以及第一齿条，所述第一滑台滑移设置于所述升降组件上，所述第一电机固定安装于所述第一滑台上，所述第一齿轮固定连接于所述第一电机的输出轴，所述第一齿条固定连接于所述升降组件，所述第一齿轮与所述第一齿条相啮合，所述第二横向调整组件设于所述第一滑台上。

通过采用上述技术方案，启动第一电机，第一电机驱动第一齿轮转动，在第一齿条的驱动下，第一滑台实现滑移动作，进而带动第二横向调整组件移动调整，另外，可根据实际需要选用齿条的具体长度，使第一横向调整组件的设置体积可缩小，进而使机构的整体体积缩小。

优选的，所述第二横向调整组件包括第二滑台、第二电机、第二齿轮以及第二齿条，所述第二电机固定连接于所述第一横向调整组件，所述第二齿轮固定连接于所述第二电机的输出轴，所述第二滑台滑移设置于所述第二横向调整组件，所述第二齿条固定连接于所述第二滑台，所述第二齿轮与所述第二齿条相互啮合，所述旋转夹持组件设于所述第二滑台上。

通过采用上述技术方案，启动第二电机，第二电机驱动第二齿轮转动，在第二齿条的配合下，第二滑台实现滑移动作，进而带动旋转夹持组件移动调整，另外，可根据实际需要选用齿条的具体长度，使第二横向调整组件的设置体积可缩小，进而使机构的整体体积缩小。

优选的，所述旋转夹持组件包括：旋转部，所述旋转部设于所述第二横向调整组件处用于输出扭矩；夹持部，设置于所述旋转部上，用于夹持导线。

通过采用上述技术方案，旋转部通过输出扭矩的方式驱使夹持部转动，夹持部对导线进行夹持以便于绕线动作，结构设置合理且稳定。

优选的，所述旋转部包括：旋转电机，固定设置于所述第二横向调整组件处；旋转臂，一端与所述旋转电机的输出轴相连，所述夹持部设于所述旋转臂上。

通过采用上述技术方案，旋转电机可实现扭矩输出，旋转臂可延长力臂；此时将夹持部设于旋转臂处，可将夹持部延伸至机架外部，进而便于夹持部获取更大空间对导线进行缠绕，结构设置灵活实用。

优选的，所述夹持部包括夹持气缸以及针管，所述针管固定连接于所述旋转部，所述夹持气缸设于所述旋转部上，所述夹持气缸与所述针管的端部相对，针管用于供夹持气缸穿过，并通过夹持气缸对导线进行夹持。

通过采用上述技术方案，针管可对导线进行导向作用，同时针管较细，可将导线引导至两根引脚之间，进而便于导线靠近引脚并实现绕线动作，绕线时的精准度得到提升，另外，夹持气缸将导线夹持固定，导线缠绕时的稳定性得到提升。

优选的，所述夹持部还包括微调气缸，所述夹持气缸滑移设置于所述旋转部上，所述微调气缸固定设置于所述旋转部上，所述微调气缸的伸缩杆与所述夹持气缸连接，所述微调气缸用于驱动所述夹持气缸相对于所述针管靠近或远离。

通过采用上述技术方案，驱动夹持气缸远离针管，可为针管端部留出空间对接导线，便于导线进入针管，结构巧妙实用。

优选的，所述升降组件包括升降电机、丝杆以及升降滑台；所述升降电机固定连接于所述机架上；所述丝杆沿竖直方向转动设置于所述机架上，所述升降电机的输出轴与所述丝杆相连；所述升降滑台滑移设置于所述机架上，所述丝杆与所述升降滑台相连，所述第一横向调整组件设于所述升降滑台上。

通过采用上述技术方案，升降电机输出扭矩进而驱动丝杆转动，在丝杆的驱动作用下，升降滑台升降运动，控制精准。

优选的，所述升降组件还包括平衡气缸，所述平衡气缸沿竖直方向固定连接于所述机架上，所述平衡气缸的伸缩杆与所述升降滑台相连。

通过采用上述技术方案，因第一横向调整组件、第二横向调整组件以及旋转夹持组件的重量传到至升降滑台处，丝杆驱动时的载荷较大，此时通过平衡气缸对升降滑台进行支撑，进而对升降滑台配平衡，升降滑台移动时的稳定性以及精准性得到提升。

优选的，相互配合的所述升降组件、第一横向调整组件、第二横向调整组件以及所述旋转夹持组件设为两组，两组相互配合的所述升降组件、第一横向调整组件、第二横向调整组件以及所述旋转夹持组件分别设于所述机架的两侧。

通过采用上述技术方案，将相互配合的所述升降组件、第一横向调整组件、第二横向调整组件以及所述旋转夹持组件设为两组，可使机构同时对线圈的头部以及尾部进行缠绕，加工效率得到提升。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1、升降组件、第一横向调整组件以及第二横向调整组件三者可驱使旋转夹持组件具有升降以及水平移动的运动自由度，进而可使旋转夹持组件准确靠近骨架处，旋转夹持组件移动灵活，在组件的相互配合下，机构可灵活改变导线的缠绕方向，便于将导线缠绕于引脚处，实现自动化挂脚，骨架绕线加工时的自动化程度得到提升；

2、第一横向调整组件以及第二横向调整组件采用齿轮及齿条结构，可缩短机构的整体体积，使机构小型化，机构的适用范围更广；

3、平衡气缸对升降滑台进行支撑，进而对升降滑台配平衡，升降滑台移动时的稳定性以及精准性得到提升。

附图说明

图1是本申请实施例挂脚机构、主轴旋转机构以及穿线机构的结构示意图。

图2是本申请实施例挂脚机构的结构示意图。

图3是本申请实施例升降组件的结构示意图。

图4是本申请实施例第一横向调整组件的结构示意图。

图5是本申请实施例第二横向调整组件的装配关系示意图。

图6是本申请实施例旋转夹持组件的结构示意图。

图7是本申请实施例旋转夹持组件另一视角的结构示意图。

附图标记说明：

1、机架；

2、升降组件；21、升降电机；22、丝杆；23、升降滑台；24、平衡气缸；

3、第一横向调整组件；31、第一滑台；32、第一电机；33、第一齿轮；34、第一齿条；

4、第二横向调整组件；41、第二滑台；42、第二电机；43、第二齿轮；44、第二齿条；

5、旋转夹持组件；51、旋转部；511、旋转电机；512、旋转臂；52、夹持部；521、夹持气缸；522、针管；523、微调气缸；524、气动剪刀；

6、主轴旋转机构；

7、穿线机构。

具体实施方式

以下结合附图1-7对本申请作进一步详细说明。

本申请实施例公开一种变压器导线挂脚机构。参照图1，该机构包括机架1、升降组件2、第一横向调整组件3、第二横向调整组件4以及旋转夹持组件5。升降组件2设于机架1上，第一横向调整组件3设于升降组件2上，另外第二横向调整组件4设于第一横向调整组件3上，旋转夹持组件5设于第二横向调整组件4上，在此，升降组件2、第一横向调整组件3以及第二横向调整组件4用于带动旋转夹持组件5在立体空间中朝向前后、上下以及左右等方位移动，同时旋转夹持组件5用于夹持导线并驱动导线转动以调节导线的缠绕方向。

进一步地，该挂脚机构通常与主轴旋转机构6以及穿线机构7相配合使用，主轴旋转机构6用于抓取骨架并驱动骨架旋转，进而使线圈绕包于骨架上；另外，穿线机构7用于将导线移送至旋转夹持组件5处进行装夹，以实现进一步绕线。

参照图1和图2，为提升机构的加工效率，相互配合的升降组件2、第一横向调整组件3、第二横向调整组件4以及旋转夹持组件5设为两组，两组相互配合的升降组件2、第一横向调整组件3、第二横向调整组件4以及旋转夹持组件5分别设于机架1的两侧；其中一组的升降组件2、第一横向调整组件3、第二横向调整组件4以及旋转夹持组件5用于夹持导线的头部并在骨架上挂持前脚，随后启动主轴旋转机构6，使线圈缠绕在骨架上，另一组用于夹持导线的尾部并在骨架上挂持后脚，最终实现导线的导线绕包动作。

以下以其中一组升降组件2、第一横向调整组件3、第二横向调整组件4以及旋转夹持组件5展开描述。

参照图2和图3，为实现对旋转夹持组件5进行位移调整，首先通过升降组件2对第一横向调整组件3升降运动。其中，升降组件2包括升降电机21、丝杆22以及升降滑台23，具体的，升降电机21固定安装于机架1上，升降电机21的输出轴竖直朝下设置，升降电机21位于机架1的顶部位置处；另外，丝杆22沿竖直方向转动设置于机架1上，通常，在机架1上设置有轴承座，将丝杆22转动承载于轴承座处，以实现转动安装。

此时丝杆22的顶端与升降电机21相邻，丝杆22与升降电机21的输出轴通过联轴器进行连接，启动升降电机21，升降电机21输出扭矩，进而驱动丝杆22转动；此外，升降滑台23滑移设置于机架1上，通常，升降滑台23处可安装滑块，并且机架1上沿竖直安装有滑轨，通过将滑块滑移设置于滑轨处，进而实现升降滑台23的滑移设置；丝杆22与升降滑台23螺纹连接，此时启动丝杆22转动，可进一步驱动升降滑台23移动，第一横向调整组件3设于升降滑台23上，进而带动第一横向调整组件3升降移动。

进一步地，此时第一横向调整组件3、第二横向调整组件4以及旋转夹持组件5的重量传到至升降滑台23处，丝杆22驱动时的载荷较大，机构容易产生机械疲劳，造成组件的运动稳定性降低。在此，为克服上述问题，该升降组件2还包括平衡气缸24，平衡气缸24沿竖直方向固定安装于机架1上，且平衡气缸24位于升降滑台23的下方，平衡气缸24的伸缩杆与升降滑台23固定连接，将平衡气缸24的推力大小设置为与升降滑台23、第一横向调整组件3、第二横向调整组件4以及旋转夹持组件5的重量大小相一致，升降滑台23实现受力平衡，使升降组件2的载荷减小，升降组件2的动作更加顺畅及精准。

参照图4，第一横向调整组件3用于驱动第二横向调整组件4横移调整，其中，第一横向调整组件3包括第一滑台31、第一电机32、第一齿轮33以及第一齿条34。具体的，第一滑台31滑移设置于升降组件2上，通常，第一滑台31处可安装滑轨，升降滑台23处可安装滑块，将滑轨滑移配合于滑块处，使第一滑台31滑移设置于升降滑台23处；另外，滑轨沿水平方向设置，在第一滑台31的移动方向沿水平方向移动并与升降滑台23的移动方向相垂直。

此外，第一电机32固定安装于第一滑台31上，第一齿轮33固定安装于第一电机32的输出轴；第一齿条34固定连接于升降滑台23上，第一齿条34与第一滑台31的滑移方向相一致，并且第一齿轮33与第一齿条34相啮合；通过启动第一电机32，第一电机32可驱动第一齿轮33转动，在第一齿条34的作用下，第一电机32推动第一滑台31水平移动，将第二横向调整组件4设于第一滑台31上，进而实现第二横向调整组件4的横移调整。

参照图5，第二横向调整组件4用于驱动旋转夹持组件5横移调整，具体的，第二横向调整组件4包括第二滑台41、第二电机42、第二齿轮43以及第二齿条44，第二电机42固定连接于第一横向调整组件3的第一滑台31上，第二齿轮43固定安装于第二电机42的输出轴，启动第二电机42，第二电机42可驱动第二齿轮43转动；另外，第二滑台41滑移设置于第二横向调整组件4，其中，第二滑台41上固定安装有滑轨，第一滑台31上固定安装有滑块，将滑轨滑移设置于滑块处，实现第二滑台41的滑移安装；此外，第二滑台41上的滑轨水平设置并且与第一滑台31上的滑轨相垂直，第二齿条44固定安装于第二滑台41，第二齿条44与第二滑台41上设置的滑轨相平行，并且第二齿轮43与第二齿条44相互啮合。

此时，启动第二电机42，第二电机42驱动第二齿轮43转动，在第二齿条44的配合下，第二滑台41实现滑动，并且第二滑台41的移动方向与第一滑台31的移动方向相垂直；在此，将升降滑台23的移动方向定义为z轴方向，将第一滑台31的移动方向定义为x轴方向，以及将第二滑台41的移动方向定义为y轴移动方向，x、y、z轴构成立体直角坐标系，此时将旋转夹持组件5设于第二滑台41上，旋转夹持组件5在升降组件2、第一横向调整组件3以及第二横向调整组件4的驱动下，旋转夹持组件5在立体空间中移动调整，进而便于靠近骨架以及远离骨架，移动灵活。

参照图6，为实现对骨架进行缠绕，旋转夹持组件5包括旋转部51以及夹持部52，旋转部51设于第二横向调整组件4处并用于输出扭矩；夹持部52设置于旋转部51上，夹持部52用于夹持导线，在将导线夹持后，通过旋转部51驱动夹持部52转动，使导线的缠绕角度发生变化，进而可作出更复杂的缠绕动作。

具体的，旋转部51包括旋转电机511以及旋转臂512，其中，旋转电机511固定安装于第二横向调整组件4的第二滑台41上，并且旋转电机511的输出轴的延伸方向与第二滑台41的移动方向相一致；另外，旋转臂512呈长杆状设置，旋转臂512的一端与旋转电机511的输出轴固定连接，并且旋转臂512的延伸方向与旋转电机511输出轴的延伸方向相同，夹持部52设于旋转臂512上。

在此，通过启动第二电机42，第二电机42驱动旋转臂512转动，进而带动夹持部52转动，夹持部52带动导线旋转以改变导线的延伸方向，便于进一步缠绕。

继续参照图6，为实现导线装夹，夹持部52包括夹持气缸521以及针管522，其中，针管522固定连接于旋转部51，在对针管522安装时，可在旋转臂512远离旋转电机511的一端开设安装孔，针管522通过安装孔贯穿旋转臂512并通过螺钉与旋转臂512实现固定，旋转臂在移动调整时可带动针管522移动并靠近穿线机构7，导线从针管522的一端穿入以实现定位。

另外，夹持气缸521设于旋转部51上，更具体地说，夹持气缸521设置于旋转部51的旋转臂512上，夹持气缸521与针管522的端部相对，启动夹持气缸521，在导线穿设针管522后可将导线夹持固定。

其中，在穿线过程中，用于挂持前脚以及后脚的两组夹持部52相邻设置，并且两组相邻的夹持部52中的针管522相对设置，导线从其中一组夹持部52的针管522中穿设到另一组夹持部52的针管522处，实现快速穿线动作。

参照图6和图7，同时，用于挂尾脚的一组夹持部52相对于另一组用于挂持前脚的夹持部52而言更靠近穿线机构7，此时夹持气缸521若靠近针管522端部，则无法精确将针管522与穿线机构7靠近对接，因此夹持气缸521有两种设置方式，其一为夹持气缸521固定安装于旋转臂512中，该情况适用于空间充足的情况下使用，比如在用于挂持前脚的夹持部52中，夹持气缸521直接固定安装于旋转臂512上。

另外，在用于挂持后脚的夹持部52中，夹持气缸521活动设置于旋转臂512上，其中，夹持部52还包括微调气缸523，夹持气缸521上可安装滑块，旋转臂512上安装有与滑块相滑移配合的滑轨，同时微调气缸523固定安装于旋转部51的旋转臂512处，微调气缸523的伸缩杆与夹持气缸521固定连接，启动微调气缸523，微调气缸523可驱动夹持气缸521相对于针管522靠近或远离，在微调气缸523远离针管522时，针管522端部附近可得到空间，进而便于针管522靠近穿线机构7并与穿线机构7相对接。

进一步地，夹持部52还包括气动剪刀524，气动剪刀524固定安装于旋转臂512上，更具体地说，气动剪刀524固定安装于用于挂持前脚的旋转臂512上，在旋转臂512的移动调整下，可将导线剪断，进而便于下一工件的挂脚缠绕动作，结构实用。

本申请实施例一种变压器导线挂脚机构的实施原理为：通过气动升降组件2、第一横向调整组件3以及第二横向调整组件4，上述三者可驱使旋转夹持组件5具有升降以及水平移动的运动自由度，进而可使旋转夹持组件5准确靠近骨架处，旋转夹持组件5移动灵活，在此作用下，配合升降组件2、第一横向调整组件3以及第二横向调整组件4可使导线靠近引脚处，旋转夹持组件5随后夹持导线并使导线旋转，可使导线的朝向方位改变，便于将导线缠绕于引脚处，实现自动化挂脚，骨架绕线加工时的自动化程度得到提升。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种变压器导线挂脚机构，包括机架(1)，其特征在于：

还包括升降组件(2)，所述升降组件(2)设于机架(1)上；

设于所述升降组件(2)上的第一横向调整组件(3)，所述升降组件(2)用于带动所述第一横向调整组件(3)升降运动；

第二横向调整组件(4)，设于所述第一横向调整组件(3)上，所述第一横向调整组件(3)用于驱动所述第二横向调整组件(4)横移调整；

旋转夹持组件(5)，设于所述第二横向调整组件(4)上，所述第二横向调整组件(4)用于驱动所述旋转夹持组件(5)横移调整，所述旋转夹持组件(5)用于夹持导线转动。

2.根据权利要求1所述的一种变压器导线挂脚机构，其特征在于：所述第一横向调整组件(3)包括第一滑台(31)、第一电机(32)、第一齿轮(33)以及第一齿条(34)，所述第一滑台(31)滑移设置于所述升降组件(2)上，所述第一电机(32)固定安装于所述第一滑台(31)上，所述第一齿轮(33)固定连接于所述第一电机(32)的输出轴，所述第一齿条(34)固定连接于所述升降组件(2)，所述第一齿轮(33)与所述第一齿条(34)相啮合，所述第二横向调整组件(4)设于所述第一滑台(31)上。

3.根据权利要求1所述的一种变压器导线挂脚机构，其特征在于：所述第二横向调整组件(4)包括第二滑台(41)、第二电机(42)、第二齿轮(43)以及第二齿条(44)，所述第二电机(42)固定连接于所述第一横向调整组件(3)，所述第二齿轮(43)固定连接于所述第二电机(42)的输出轴，所述第二滑台(41)滑移设置于所述第二横向调整组件(4)，所述第二齿条(44)固定连接于所述第二滑台(41)，所述第二齿轮(43)与所述第二齿条(44)相互啮合，所述旋转夹持组件(5)设于所述第二滑台(41)上。

4.根据权利要求1所述的一种变压器导线挂脚机构，其特征在于，所述旋转夹持组件(5)包括：

旋转部(51)，所述旋转部(51)设于所述第二横向调整组件(4)处并用于输出扭矩；

夹持部(52)，设置于所述旋转部(51)上，用于夹持导线。

5.根据权利要求4所述的一种变压器导线挂脚机构，其特征在于，所述旋转部(51)包括：

旋转电机(511)，固定设置于所述第二横向调整组件(4)处；

旋转臂(512)，一端与所述旋转电机(511)的输出轴相连，所述夹持部(52)设于所述旋转臂(512)上。

6.根据权利要求4所述的一种变压器导线挂脚机构，其特征在于：所述夹持部(52)包括夹持气缸(521)以及针管(522)，所述针管(522)固定连接于所述旋转部(51)，所述夹持气缸(521)设于所述旋转部(51)上，所述夹持气缸(521)与所述针管(522)的端部相对，针管(522)用于供夹持气缸(521)穿过，并通过夹持气缸(521)对导线进行夹持。

7.根据权利要求6所述的一种变压器导线挂脚机构，其特征在于：所述夹持部(52)还包括微调气缸(523)，所述夹持气缸(521)滑移设置于所述旋转部(51)上，所述微调气缸(523)固定设置于所述旋转部(51)上，所述微调气缸(523)的伸缩杆与所述夹持气缸(521)连接，所述微调气缸(523)用于驱动所述夹持气缸(521)相对于所述针管(522)靠近或远离。

8.根据权利要求1所述的一种变压器导线挂脚机构，其特征在于：所述升降组件(2)包括升降电机(21)、丝杆(22)以及升降滑台(23)；

所述升降电机(21)固定连接于所述机架(1)上；

所述丝杆(22)沿竖直方向转动设置于所述机架(1)上，所述升降电机(21)的输出轴与所述丝杆(22)相连；

所述升降滑台(23)滑移设置于所述机架(1)上，所述丝杆(22)与所述升降滑台(23)相连，所述第一横向调整组件(3)设于所述升降滑台(23)上。

9.根据权利要求8所述的一种变压器导线挂脚机构，其特征在于：所述升降组件(2)还包括平衡气缸(24)，所述平衡气缸(24)沿竖直方向固定连接于所述机架(1)上，所述平衡气缸(24)的伸缩杆与所述升降滑台(23)相连。

10.根据权利要求1-9中任一项所述的一种变压器导线挂脚机构，其特征在于：相互配合的所述升降组件(2)、第一横向调整组件(3)、第二横向调整组件(4)以及所述旋转夹持组件(5)设为两组，两组相互配合的所述升降组件(2)、第一横向调整组件(3)、第二横向调整组件(4)以及所述旋转夹持组件(5)分别设于所述机架(1)的两侧。

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