CN102315014A - 一种多段小型磁环绕线机 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种多段小型磁环绕线机，包括机架、圆形工作转台、设于转台中间的主轴、落料斗以及送线机构和绕线机构，工作转台上每隔90°设有一个工位，分别为进料工位、第一绕线工位、第二绕线工位、第三绕线工位，每个工位对应设有送线机构和绕线工位，工件夹持装置设在工作转台上，在工作时各工位同步完成各自绕线工作，效率很高。在绕线时绕线轮可旋转微小角度，以保证绕线不会重叠。本发明具有自动化程度高、加工质量好、人工成本低、加工效率高等特点。
Description
技术领域
本发明涉及小型磁环加工设备领域，特别是一种多段小型磁环绕线机。
背景技术
目前市场上现有的绕线机一般是包括防线器、送线组、绕线组、送料组和料斗，将线由放线器送到绕线组，磁环放入可以振动的料斗内并由送料组送入卷绕工作位置，然后由绕线组的两对斜轮组和绕线针导引线束在圆环内做圆周运动，一圈圈将线绕到磁环上。这种结构的机器加工速度快，结构简单，但是只能加工内径较大的磁环，且磁环上只能绕一种线，这就很大程度上限制了机器的加工范围。小型磁环，如外径为8-9mm的磁环，一般使用手工操作，即先将电线剪成一段段的，然后磁环用尖嘴钳夹住，用手来绕线，这种操作效率极低，且人工成本高。
发明内容
本发明的目的是设计一种自动化程度高、加工质量好、效率高的多段小型磁环绕线机。本发明的技术方案是如此实现的：
一种多段小型磁环绕线机，包括设于机架上的底板、圆形工作转台、主轴、振动料斗、落料斗、操作箱、盛料架和线架、送线机构、绕线机构，所述工作转台上每隔90°设有一个工件夹持装置，各工件夹持装置分别对应：进料工位、第一绕线工位、第二绕线工位、第三绕线工位；每个工件夹持装置上设有上零件压板和下零件压板；工作转台下方的主轴上设有下端连接传动齿轮的主轴轴座；所述送线机构分别设于三个绕线工位上方的固定台上，三者均包括水平布置的活动底板和竖直布置的线架固定板，线架固定板上设有一端带齿轮的拉线轮，拉线轮的一侧设有拉线齿轮另一侧设有拉线压轮，拉线轮与拉线压轮之间的上方设有连接在线架固定板上的引线块，其内设有上段铜管，拉线轮与拉线压轮的下方设有线管套，其内设有线管和下段铜管，线管穿过水平设置的活动底板且末端连接有剪线装置；所述绕线机构设于底板上正对三个绕线工位的位置，包括设于钩针固定轴顶端的钩针，钩针上方设有绕线轮，所述绕线轮通过压轴电机固定板连接在钩针轴承座的顶部，钩针固定轴下方设有升降气缸，钩针轴承座底部设有相互啮合的大齿轮和带电机的小齿轮；所述盛线架设于进料工位的上方，线架从盛线架上方延伸到各工位送线机构上方；操作箱通过支撑架设于线架的上方。
作为优选，所述落料斗设于第三绕线工位与进料工位之间，落料斗的一侧设有落料撞块。用于将拨快推开，使上下零件压板分离，使工件落入落料斗中。
作为优选，所述进料工位与振动料斗之间设有连接在振动料斗上的进料导轨、连接在底板上的滑轨板直角支撑、滑轨安装板，所述滑轨安装板上设有线性滑轨、滑块、带微型气缸的压料头、送料手指、送料气缸，滑轨板直角支撑的顶端设有进料挡块连杆。
作为优选，所述剪线装置包括设于导轨内的两刀片、刀片固定座、与刀座电机连接的刀座滑移齿轮，在刀座电机的上方设有光探挡片。
作为优选，所述下零件压板通过下零件压板座连接在工作转台上，上零件压板连接在带导杆的上零件压板座上，导杆的下端连接有支承座，中间带槽的锁紧杆设于支承座上，锁紧杆一端装有拨快。
作为优选，所述落料斗上设有一挡片，其位置高度与工件被夹持的高度一致。
作为优选，所述绕线轮通过绕线轮固定板和连接轴连接在压轮电机固定板上，连接轴连接有绕线轮电机，所述绕线轮电机和小齿轮所带电机均连接有光探。
作为优选，所述送线机构的活动底板上设有摆动气缸。
作为优选，所述传动齿轮上设有四个等分定位孔，传动齿轮下方设有安装在安装板上的定位气缸，安装板上设有导套和定位杆。
作为优选，在进料工位的一侧设有物料夹紧气缸。
本发明设计的绕线机，包括机架、圆形工作转台、设于转台中间的主轴、落料斗以及送线机构和绕线机构，工作转台上每隔90°设有一个工位，分别为进料工位、第一绕线工位、第二绕线工位、第三绕线工位，每个工位对应设有送线机构和绕线工位，工件夹持装置设在工作转台上，工作时主轴固定不动，工件从振动料斗进入到进料工位并夹紧后，工作转台旋转带工件逐个进入各绕线工位进行绕线，各绕线工位上设有自动送线机构和带剪线功能的自动绕线机构，绕线完毕后自动剪断，最后落入落料斗，在工作时各工位同步完成各自绕线工作，效率很高。在绕线时绕线轮可旋转微小角度，以保证绕线不会重叠。本机器专门加工内径5～8mm的磁环，可在磁环上绕3～9组线，平均每分钟绕制6～10个，一天可达3000～4500个左右，效率很高，且一人可看守多台机器，人工成本大大降低，因此本发明具有自动化程度高、加工质量好、人工成本低、加工效率高等特点。
附图说明
附图1是本发明的一种结构示意图；
附图2是本发明振动进料斗及辅助进料装置的结构示意图；
附图3是本发明工作转台及工件夹持机构的结构示意图；
附图4是附图3所示内容的剖视图；
附图5是本发明物料夹紧气缸的结构示意图；
附图6是本发明工位定位机构结构示意图；
附图7是本发明送线机构结构示意图；
附图8是本发明送线机构剖视图；
附图9是本发明送线机构俯视图；
附图10是剪线装置结构示意图；
附图11是本发明绕线机构结构示意图；
附图12是本发明绕线机构剖视图；
附图13是本发明加工完成后的工件结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图，通过实施例，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。
实施例：参考附图，一种多段小型磁环绕线机，包括设于机架1上的底板12、圆形工作转台11、主轴100、振动料斗2、落料斗3、操作箱4、盛料架5和线架6、送线机构、绕线机构，所述工作转台11上每隔90°设有一个工件夹持装置，各工件夹持装置分别对应：进料工位7、第一绕线工位8、第二绕线工位9、第三绕线工位10；每个工件夹持装置上设有上零件压板102和下零件压板104，所述下零件压板104通过下零件压板座105连接在工作转台11上，上零件压板102连接在带导杆101的上零件压板座103上，导杆101的下端连接有支承座107，中间带槽的锁紧杆108设于支承座107上，锁紧杆108一端装有拨快113。在进料工位的一侧设有物料夹紧气缸308，当其进气时，气缸撞块将拨快113由工件松开状态推向工件夹紧状态。
工作转台11下方的主轴100上设有下端连接传动齿轮112的主轴轴座115。传动齿轮112上设有四个等分定位孔，传动齿轮112下方设有安装在安装板222上的定位气缸223，安装板222上设有导套221和定位杆220。要求定位时，定位气缸223通气后，通过定位气缸上方的顶套将定位杆220上顶，定位杆220圆锥部分***定位孔中实现定位，定位气缸223松开后，定位杆220恢复到原位，传动齿轮112即可旋转。
工作时，传动齿轮112带动工作转台106旋转一周，工件走过4个工位，每隔90°为一个工位的定位点，传动齿轮112上开有4个定位孔。当工作转台(106)定位在某一工位时，在E号位上，物料夹紧气缸机构308将拨块113从拨块位置J推到拨块位置K上，此时锁紧杆108随之转动90°，将槽口位置改变，使圆面与连接块110顶端接触，并自锁，带动连接块110下拉，通过导杆101带动上零件压板座103，使之下移，上零件压板102和下零件压板104将工件夹紧。同时在F号、G号、H号位上工件始终处于夹紧状态，实行绕线工作。当绕线结束后，工作转台106旋转90°，此时H号位转向E号位，拨块113经过物料落料碰块309时，将拨块113恢复到拨块位置J。如此循环。
所述盛线架5设于进料工位7的上方，共设有三个线轴位置，线架6从盛线架5各线轴上方延伸到各工位送线机构上方；操作箱4通过支撑架设于线架6的上方，节省空间，防止误操作。
所述进料工位7与振动料斗2之间设有连接在振动料斗2上的进料导轨86、连接在底板12上的滑轨板直角支撑80、滑轨安装板75，其下方设有气缸78，所述滑轨安装板75上设有线性滑轨77、滑块76、带微型气缸87的压料头89、送料手指93、送料气缸94，滑轨板直角支撑80的顶端设有进料挡块连杆82。
进料机构工作时，磁环经振动料斗2排好料后，通过进料导轨86将磁环送入送料手指93和进料挡块连杆82组成的平台中，微型气缸87通气后压料头89下移，压住磁环，气缸78松开后，进料块连杆82转动，送料气缸94将送料手指93往前推送到指定位置。当磁环前行到指定位置时，上零件压板102和下零件压板104将磁环夹紧，微型气缸87松开压料头89后退回原位。
所述送线机构分别设于三个绕线工位上方的固定台315上，三者均包括水平布置的活动底板73和竖直布置的线架固定板30，所述活动底板73上设有摆动气缸52，线架固定板30上设有一端带齿轮的拉线轮71，拉线轮71的一侧设有拉线齿轮72另一侧设有拉线压轮65，拉线轮71与拉线压轮65之间的上方设有连接在线架固定板30上的引线块32，其内设有上段铜管33，拉线轮71与拉线压轮65的下方设有线管套35，其内设有线管36和下段铜管34，线管36穿过水平设置的活动底板73且末端连接有剪线装置。线管36上端有上端导环37下端有弹簧夹头38、锁紧套39，在它们共同作用下将下段铜管34夹紧，使电线能顺利从上端引线块32至下端引线铜套42底部穿过。
工作时电线的上下移动是通过连接电机的拉线齿轮73使拉线轮71转动，同时拉线压轮65在拉伸弹簧129的作用下，将拉线轮71紧贴在一起，电线穿过拉线轮71和拉线压轮65的中间，靠两轮之间的摩擦力使电线上下移动。判断电线上下移动时产生的距离，即电线长度的控制，是通过安装在两相步进电机56尾部的光探挡片57和光电开关的作用下经控制器运算后得出的。
活动底板73上装有水平支承板132，与水平支承板132连接的直角支承板131上装有回转轴套133、支承柱134、轴向固定套135，支承柱134可在回转轴套133内转动，并与线架固定板30相连接，使线架固定板30可绕支承柱134转动。摆动气缸52尾部通过在气缸固定座安装在活动底板73上，顶部连接在关节轴承67上，当摆动气缸52工作时，线架固定板30就会带动线管36将下端的剪线装置摆开一定角度，使绕线旋转升降机构能顺利工作。
送线剪线摆动机构工作原理：两相步进电机56工作，将电线送下设定距离后，刀座电机55带动刀座滑移齿轮45旋转，通过控制器运算，使刀片40走过线皮厚度的距离，剪断线皮。两相步进电机56反向旋转，将线皮拉出，然后刀片40松开，两相步进电机56继续正转向下送线，至设定距离后停止，然后绕线工作开始，至绕线工作结束后，刀座电机55再次工作，将电线剪断。
所述线管36末端的剪线装置包括设于导轨53内的两刀片40、刀片固定座43、与刀座电机55连接的刀座滑移齿轮45，在刀座电机55的上方设有光探挡片49。
刀座电机55带动刀座滑移齿轮45旋转，刀座滑移齿轮45带动齿条相对滑移，实现刀片40的张开与合拢的运动。通过安装在刀座电机55另一端的光探开关来测定光探挡片49转过的角度，来控制刀片40相对移动所产生的间隙，从而达到剪线和拨线皮的目的。
所述绕线机构设于底板12上正对三个绕线工位的位置，包括设于钩针固定轴407顶端的钩针406，钩针406上方设有绕线轮405，所述绕线轮405通过压轴电机固定板408连接在钩针轴承座410的顶部，钩针固定轴407下方设有升降气缸415，钩针轴承座410底部设有相互啮合的大齿轮412和带电机的小齿轮418，所述绕线轮405通过绕线轮固定板403和连接轴402连接在压轮电机固定板408上，连接轴402连接有绕线轮电机401，所述绕线轮电机401和小齿轮418所带电机均连接有光探。
钩针轴承座410中部安装有钩针定位轴420，上下两端各有一个钩针轴滑套416，对钩针固定轴作径向定位，钩针406固定在钩针固定轴407顶端。气缸升降固定板413将大齿轮412固定在钩针定位轴420的底端，活塞杆与升降气缸固定板413相连在钩针定位轴420上端，压轮电机固定板408能够绕钩针定位轴420旋转。小齿轮418与大齿轮412啮合，可使钩针定位轴420转动。
工作时，磁环进入工位后，送线机构将电线送到指定位置，绕线轮405从C号位顺时针转过设定的角度到D号位，如图所示，然后钩针406从A号位上升到B号位，将线勾住，然后下拉，在下拉到钩针406不碰到绕线轮405的运动范围时暂停，然后绕线轮405从D号位回到C号位，钩针406继续下拉，直到将电线拉直。然后小齿轮418所带电机工作，带动齿轮使绕线轮电机401转过微小的角度，使电线再绕圈的时候不至于重叠上去，然后开始第二次绕线。各个电机的尾部头装有光探挡片和光电开关来计算和控制钩针406和电线压轮405的运动轨迹。
所述落料斗3设于第三绕线工位10与进料工位7之间，落料斗3的一侧设有落料撞块309。用于将拨快推开，使上下零件压板分离，使工件落入落料斗中。落料斗3上设有一挡片，其位置高度与工件被夹持的高度一致。如果当上下零件压板张开后磁环仍然没有落下时，挡片将磁环拨下，使其顺利落入落料斗3中。
Claims (10)
1.一种多段小型磁环绕线机，包括设于机架(1)上的底板(12)、圆形工作转台(11)、主轴(100)、振动料斗(2)、落料斗(3)、操作箱(4)、盛料架(5)和线架(6)、送线机构、绕线机构，其特征在于所述工作转台(11)上每隔90°设有一个工件夹持装置，各工件夹持装置分别对应：进料工位(7)、第一绕线工位(8)、第二绕线工位(9)、第三绕线工位(10)；每个工件夹持装置上设有上零件压板(102)和下零件压板(104)；工作转台(11)下方的主轴(100)上设有下端连接传动齿轮(112)的主轴轴座(115)；所述送线机构分别设于三个绕线工位上方的固定台(315)上，三者均包括水平布置的活动底板(73)和竖直布置的线架固定板(30)，线架固定板(30)上设有一端带齿轮的拉线轮(71)，拉线轮(71)的一侧设有拉线齿轮(72)另一侧设有拉线压轮(65)，拉线轮(71)与拉线压轮(65)之间的上方设有连接在线架固定板(30)上的引线块(32)，其内设有上段铜管(33)，拉线轮(71)与拉线压轮(65)的下方设有线管套(35)，其内设有线管(36)和下段铜管(34)，线管(36)穿过水平设置的活动底板(73)且末端连接有剪线装置；所述绕线机构设于底板(12)上正对三个绕线工位的位置，包括设于钩针固定轴(407)顶端的钩针(406)，钩针(406)上方设有绕线轮(405)，所述绕线轮(405)通过压轴电机固定板(408)连接在钩针轴承座(410)的顶部，钩针固定轴(407)下方设有升降气缸(415)，钩针轴承座(410)底部设有相互啮合的大齿轮(412)和带电机的小齿轮(418)；所述盛线架(5)设于进料工位(7)的上方，线架(6)从盛线架(5)上方延伸到各工位送线机构上方；操作箱(4)通过支撑架设于线架(6)的上方。
2.根据权利要求1所述的一种多段小型磁环绕线机，其特征在于所述落料斗(3)设于第三绕线工位(10)与进料工位(7)之间，落料斗(3)的一侧设有落料撞块(309)。
3.根据权利要求1所述的一种多段小型磁环绕线机，其特征在于所述进料工位(7)与振动料斗(2)之间设有连接在振动料斗(2)上的进料导轨(86)、连接在底板(12)上的滑轨板直角支撑(80)、滑轨安装板(75)，所述滑轨安装板(75)上设有线性滑轨(77)、滑块(76)、带微型气缸(87)的压料头(89)、送料手指(93)、送料气缸(94)，滑轨板直角支撑(80)的顶端设有进料挡块连杆(82)。
4.根据权利要求1所述的一种多段小型磁环绕线机，其特征在于所述剪线装置包括设于导轨(53)内的两刀片(40)、刀片固定座(43)、与刀座电机(55)连接的刀座滑移齿轮(45)，在刀座电机(55)的上方设有光探挡片(49)。
5.根据权利要求1所述的一种多段小型磁环绕线机，其特征在于所述下零件压板(104)通过下零件压板座(105)连接在工作转台(11)上，上零件压板(102)连接在带导杆(101)的上零件压板座(103)上，导杆(101)的下端连接有支承座(107)，中间带槽的锁紧杆(108)设于支承座(107)上，锁紧杆(108)一端装有拨快(113)。
6.根据权利要求1或2所述的一种多段小型磁环绕线机，其特征在于所述落料斗(3)上设有一挡片，其位置高度与工件被夹持的高度一致。
7.根据权利要求1所述的一种多段小型磁环绕线机，其特征在于所述绕线轮(405)通过绕线轮固定板(403)和连接轴(402)连接在压轮电机固定板(408)上，连接轴(402)连接有绕线轮电机(401)，所述绕线轮电机(401)和小齿轮(418)所带电机均连接有光探。
8.根据权利要求1所述的一种多段小型磁环绕线机，其特征在于所述送线机构的活动底板(73)上设有摆动气缸(52)。
9.根据权利要求1所述的一种多段小型磁环绕线机，其特征在于所述传动齿轮(112)上设有四个等分定位孔，传动齿轮(112)下方设有安装在安装板(222)上的定位气缸(223)，安装板(222)上设有导套(221)和定位杆(220)。
10.根据权利要求1所述的一种多段小型磁环绕线机，其特征在于在进料工位的一侧设有物料夹紧气缸(308)。
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