CN101599361A - 环形绕线机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种环形绕线机，包括开式机头、电控箱、传动机构、储线机构、绕线机构和排线机构，排线机构包括安装座、带托盘的主动橡胶轮和被动橡胶轮，带托盘的主动橡胶轮与第二传动机构传动连接，储线机构具有储线环，绕线机构具有带开口的齿轮，所述带开口的齿轮与第一传动机构传动连接，带开口的齿轮在顺时针转动时与所述储线环连接，其特征在于第二传动机构为步进电机驱动，电控箱内具有单片机控制***，在电控箱上设置有线距修正按钮，步进电机由所述单片机控制，线距修正按钮与所述单片机电连接。这种环形绕线机，能够通过线距修正按钮与单片机的控制，增大或者减少线距脉冲数，使漆包线始终能够准确地绕到线槽里，杜绝了跳线或叠线现象。

Description

环形绕线机

技术领域

本发明涉及一种电子、电器行业规模化绕制环形线圈的设备，特别是一种适用于绕制带有胶木盘线槽的接触式调压线圈的绕线机。

背景技术

目前，高精度交流稳压器、调压器产品所用的接触式调压线圈，其线圈的上下两面都有一个刻有线槽的胶木盘，要求漆包线均匀地绕到胶木盘的线槽里，然后进行浸漆、烘干定形、工作面磨平等工序，通过碳刷与线圈的磨平表面接触进行电压调节。早些时候，一些交流稳压器、调压器线圈的绕制一般都采用手工缠绕。手工缠绕费工费时，劳动强度大，生产效率低。查中国专利数据库，其中一授权公告号为CN2427009Y，名称为多功能环形铁心绕线机的实用新型专利，就公开了如下内容：“一种多功能环形铁心绕线机，包括带有支架的机座和组装其上的工件托架、机架及传动装置，其中机架上的利用支承轮限位并随之回转的开式机头上有储线盒和储纸盒，储线盒上的导线经过辊和过线轮张紧后绕在工件上，储纸盒上的经张力装置张紧后绕在工件上。”这种结构的绕线机没有精确的排线定位机构与线距修正功能，只能绕制普通的环形变压器。对于线距精度要求很高的接触式调压线圈根本无法绕制，即使用来绕制，由于受铁心及内层线圈的形状误差、胶木盘的线槽加工误差等因素的影响，并随着绕制的进行，绕制线圈的外径也在逐渐增大，使得在绕制过程中线槽相对于漆包线的位置产生偏移，便会产生跳线或者叠线现象，造成线圈报废。

发明内容

鉴于背景技术存在的不足，本发明要解决的技术问题是提供一种绕制带有胶木盘线槽的接触式环形调压线圈且不会产生跳线、叠线现象的环形绕线机。

为此，本发明是采用以下技术手段来实现的：一种环形绕线机，包括开式机头、电控箱、传动机构、储线机构、绕线机构和排线机构，所述传动机构包括第一传动机构和第二传动机构，所述排线机构包括安装座、带托盘的主动橡胶轮和被动橡胶轮，所述带托盘的主动橡胶轮与所述第二传动机构传动连接，所述储线机构具有储线环，所述绕线机构具有带开口的齿轮，所述带开口的齿轮与所述第一传动机构传动连接，所述带开口的齿轮在顺时针转动时与所述储线环连接，其特征在于所述第二传动机构为步进电机驱动，所述电控箱内具有单片机控制***，并在电控箱上设置有线距修正按钮，所述步进电机由所述单片机控制，所述线距修正按钮与所述单片机电连接；所述开式机头上安装有排线定位机构；所述排线定位机构包括挡板主体、连接板、拉簧、上定位头和下定位头，所述上定位头与下定位头可活动地安装在挡板主体上，所述挡板主体通过连接板与安装杆连接，所述拉簧的一端固定在挡板主体上，另一端与所述上定位头连接，所述安装杆固定安装在所述开式机头上；所述储线环内圈设置刹车机构；所述刹车机构包括有扳手和摩擦片，所述摩擦片在工作时与所述储线环内圈接触，所述排线机构的安装座安装有与主动橡胶轮和被动橡胶轮对应的调节手轮；所述储线环的其中一小圆弧部分为活动段，该活动段一端与储线环的大圆弧部分铰接，另一端通过定位销与所述储线环的大圆弧部分连接；储线环上设有驱动连接片，所述带开口的齿轮上设有带线器，所述带线器上设有与所述驱动连接片匹配的凹槽；所述开式机头上设有传感器，所述传感器靠近所述带开口的齿轮上安装的带线器。

本发明中，其线距修正按钮与单片机的配合，通过按动线距修正按钮，以增加或者减少线距脉冲数使步进电机转动的角度增大或者减少以调整绕制工件的位置偏移，使漆包线始终能够准确地绕到胶木盘的线槽里，杜绝了跳线与叠线现象。而开式机头上排线定位机构的安装，既能对线圈平面上的漆包线进行精确定位，也避免了线圈侧面的漆包线产生交叉现象；其传感器的安装用于产生线圈绕制圈数的计数信号及步进电机运转的控制信号；储线环内刹车机构的安装，在绕线时，限制储线环的自由转动，并给漆包线施加适当的张力，控制漆包线绕制的松紧程度；其调节手轮的设置，可以调节主动橡胶轮与被动橡胶轮之间的间距，以适应不同规格的铁心。

附图说明

下面再结合附图进一步描述本发明的有关细节。

图1为本发明的结构图；

图2为本发明图1的俯视结构图；

图3为本发明排线机构的结构图；

图4为本发明储线环的结构图；

图5为本发明带开口齿轮的结构图；

图6为本发明顶开储线环上弹性连接片的动作示意图；

图7为本发明煞车机构的结构图；

图8为本发明初始绕线动作示意图；

图9为本发明弹性连接片与齿轮上定位片连接动作示意图；

图10为本发明定位机构的结构图；

图11为本发明图10的俯视图；

图12为本发明电控箱控制面板的示意图。

具体实施方式

参照附图，这种环形绕线机，包括开式机头1、电控箱、传动机构、储线机构、绕线机构和排线机构，所述传动机构包括第一传动机构和第二传动机构，其中第一传动机构传动绕线机构，第二传动机构传动排线机构，所述第一传动机构由变频电机9和传动齿轮7、8构成，所述排线机构包括安装座41、二个带托盘10的主动橡胶轮15、16和一个带托盘10的被动橡胶轮11，所述带托盘10的主动橡胶轮15、16与所述第二传动机构传动连接，所述储线机构具有储线环6，所述储线环6的其中一小圆弧部分6b为活动段，该活动段一端与储线环6的大圆弧部分6a铰接，另一端通过定位销22与所述储线环6的大圆弧部分6a连接；所述活动段上连接有弹性连接片23，所述绕线机构具有带开口的齿轮2，所述带开口的齿轮2与所述第一传动机构的齿轮7、8啮合，所述带开口的齿轮2在顺时针转动时与所述储线环6连接，所述第二传动机构为步进电机驱动，该步进电机安装在排线机构的安装座41内，故而图中未示出。所述电控箱内具有单片机控制***，并在电控箱上设置有线距修正按钮38、39，该线距修正按钮包括“线距+”38和“线距-”39两个按钮，所述步进电机由所述单片机控制，所述线距修正按钮38、39与所述单片机电连接；所述开式机头1上安装有排线定位机构5；所述排线定位机构5包括挡板主体31、连接板30、拉簧33、上定位头32和下定位头34，所述上定位头32与下定位头34可活动的安装挡板主体31上，所述挡板主体31通过连接板30与安装杆14连接，所述拉簧33的一端固定在挡板主体31上，另一端与所述上定位头32连接，所述安装杆14固定安装在所述开式机头1上；所述储线环6内圈设置有刹车机构；该刹车机构包括有扳手25和摩擦片27，所述摩擦片27在工作时与所述储线环内圈26接触，所述排线机构的安装座41安装有与主动橡胶轮15、16和被动橡胶轮11对应的调节手轮19、17、18；所述带开口的齿轮2上设有带线器3，所述带线器3设有与所述驱动连接片20匹配的定位凹槽40。所述开式机头1上设有传感器4，所述传感器4靠近所述带开口的齿轮2上的带线器20，带开口的齿轮2转动一圈，即漆包线在铁心上缠绕一圈，传感器4产生一个计数信号与步进电机运转的控制信号，使步进电机转过一个线距所对应的角度。

本发明工作时，首先要根据铁心的规格对带托盘10的主动橡胶轮15、16和被动橡胶轮11进行调整，调整主动橡胶轮15、16或者被动橡胶轮11时，通过调节手轮19、17、18来调整主动橡胶轮15、16和被动橡胶轮11之间的距离，以适应铁心的大小，铁心放置在排线机构上时，是放置在托盘10上的，当主动橡胶轮15、16通过步进电机驱动时，则与被动橡胶轮11配合，使得铁心在托盘10上转动；当铁心放置在托盘10上时，首先要打开储线环6的活动段，储线环6的活动段是这样操作的：由于活动段的一端铰接在储线环6上，在其活动段的另一端连接有弹性连接片23，在弹性连接片23上设有定位孔43，在储线环6上设有定位销22和操作孔21，活动段与储线环的大圆弧部分6a连接时，将弹性连接片23贴近储线环的大圆弧部分6a，使定位销22***弹性连接片23上的定位孔43，将其与储线环的大圆弧部分6a连接在一起；要打开时，用小螺丝刀穿过操作孔21，顶开弹性连接片23，使弹性连接片23的定位孔43脱离定位销22，再用手打开，然后将储线环的小圆弧部分6b活动段穿过铁心的内孔，再将活动段闭合。

接下来进行储线工序，储线是根据铁心的大小及绕线匝数来确定的，储线是储线环6和带开口的齿轮2顺时针转动的过程，储线时，也用小螺丝刀顶开驱动连接片20，使驱动连接片20的一端置于带线器3的凹槽40内，这样就将储线环6与带开口的齿轮2连接在一起，启动变频电机9，驱动带开口的齿轮2，同时带动储线环6转动，使得线筒上的漆包线缠绕在储线环6上。储线完成后，手执线头穿过带线器3及导线轮24的凹槽，从带开口的齿轮2与储线环6的间缝处穿出，压向铁心12，铁心12的上下两面都有一个刻有线槽的胶木盘13，线头压向铁心12时，即压向胶木盘13的表面，然后将刹车机构的手柄25合上，使得摩擦片27贴向储线环内圈26，按电控箱控制面板37启动按钮44运行绕线程序，即使步进电机和变频电机9运行。步进电机的运行，使得铁心12随着主动橡胶辊15、16的转动而转动，变频电机9的运行，将使带开口的齿轮2转动，通过带线器3、导线轮24将储线环6上的漆包线缠绕到带线槽胶木盘13的铁心12上。绕线时，带开口的齿轮2逆时针旋转，此时，驱动连接片20脱离带线器3上的凹槽40，同时在刹车机构的作用下，使漆包线得到适当的张力。调节手轮45，可以调节摩擦片27与储线环内圈26的压力，以调节其摩擦力，使缠绕到铁心12上的漆包线松紧适中。

本发明在单片机内设计线距修正程序，用加大或者减少线距脉冲数的方式使所述的步进电机转动的角度增大或者减少以修正铁心12位置的偏移。首先根据线距的大小，通过电控箱控制面板37上的按钮设定一个线距修正量，在绕线工序中，以排线定位机构5的上定位头32为基准，当胶木盘13上的线槽相对于上定位头32的距离变小时，按一下“线距+”38按钮，此时的线距脉冲数为设定的值加上一个线距修正量，使步进电机转动的角度增大，本发明中的线距脉冲数即为步进电机转动的角度，当下一个控制信号来时，线距脉冲数又恢复到原来的设定值；反之，当胶木盘13上的线槽相对于上定位头32的距离变大时，按一下“线距-”39按钮，此时，线距脉冲数为原来的设定值减去一个修正量，使步进电机转动的角度减少，同样当下一个控制信号来时，线距脉冲数又恢复到原来的设定值，本发明中，其设定的线距修正量可以从电控箱的控制面板37上显示出来，其每按动一次线距修正按钮，其线距修正量是一定的，这种按动线距修正按钮后，从下一个单片机的控制信号到达时又将线距修正量恢复到设定值的控制方式，使得漆包线能够始终准确地绕到胶木盘的线槽内，杜绝了跳线与叠线的现象。

Claims (9)

1、一种环形绕线机，包括开式机头(1)、电控箱、传动机构、储线机构、绕线机构和排线机构，所述传动机构包括第一传动机构和第二传动机构，所述排线机构包括安装座(41)、带托盘(10)的主动橡胶轮(15，16)和被动橡胶轮(11)，所述带托盘(10)的主动橡胶轮(15，16)与所述第二传动机构传动连接，所述储线机构具有储线环(6)，所述绕线机构具有带开口的齿轮(2)所述带开口的齿轮(2)与所述第一传动机构传动连接，所述带开口的齿轮(2)在顺时针转动时与所述储线环(6)连接，其特征在于所述第二传动机构为步进电机驱动，所述电控箱内具有单片机控制***，并在电控箱上设置有线距修正按钮(38，39)，所述步进电机由所述单片机控制***控制，所述线距修正按钮(38，39)与所述单片机电连接。

2、根据权利要求1所述的环形绕线机，其特征在于所述开式机头(1)上安装有排线定位机构(5)。

3、根据权利要求2所述的环形绕线机，其特征在于所述排线定位机构(5)包括挡板主体()31、连接板(30)、拉簧(33)、上定位头(32)和下定位头(34)，所述上定位头(32)与下定位头(34)可活动地安装在挡板主体(31)上，所述挡板主体(31)通过连接板(30)与安装杆(14)连接，所述拉簧(33)的一端固定在挡板主体(31)上，另一端与所述上定位头(32)连接，所述安装杆(14)固定安装在所述开式机头(1)上。

4、根据权利要求1所述的环形绕线机，其特征在于所述储线环(6)内圈设置刹车机构。

5、根据权利要4所述的环形绕线机，其特征在于所述刹车机构包括有扳手(25)和摩擦片(27)，所述摩擦片(27)在工作时与所述储线环内圈(26)接触。

6、根据权利要求1所述的环形绕线机，其特征在于所述排线机构的安装座(41)安装有与主动橡胶轮(15，16)和被动橡胶轮(11)对应的调节手轮(19，17，18)。

7、根据权利要求1所述的环形绕线机，其特征在于所述储线环(6)的其中一小圆弧部分(6b)为活动段，该活动段一端与储线环(6)的大圆弧部分(6a)铰接，另一端通过定位销(22)与所述储线环(6)的大圆弧部分(6a)连接。

8、根据权利要求1所述的环形绕线机，其特征在于储线环(6)上设有驱动连接片(20)，所述带开口的齿轮(2)上设有带线器(3)和带线轮(24)，所述带线器(3)设有与驱动连接片(20)匹配的凹槽(40)。

9、根据权利要求8所述的环形绕线机，其特征在于所述开式机头(1)上设有传感器(4)，所述传感器(4)靠近所述带开口的齿轮(2)上的带线器(3)。

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