CN108695057A - 用于环形绕线机的绕线头部，环形绕线机和方法 - Google Patents

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Abstract

该绕线头部包括环形料盒(220)，第一机构(240，242，244)和导丝件(260)，该料盒用于存储缠绕环所需量的金属丝，第一机构用于驱动料盒旋转，导丝件用于在料盒的输出处绕环引导金属丝。而且该绕线头部包括第二机构(230，232，234)，其不同于第一机构，用于驱动导丝件旋转，以使料盒和导丝件可独立于彼此被驱动旋转。

Description

用于环形绕线机的绕线头部，环形绕线机和方法
技术领域
本发明涉及一种用于环形绕线机的绕线头部。这样的机械特别允许缠绕环的产生以获得具有高水平精确度的电流传感器。
背景技术
众所周知，环形绕线机包括绕线台面和绕线头部。绕组台面支撑要被缠绕的环。它包括用于驱动环绕它的轴线旋转的器件。绕线头部是该机械的构件，其使得它可以给环绕线，也就是说在环的整个圆周之上缠绕铜丝。
在本领域中，RUFF GmbH著名地使用名叫“RWE Evolution”的机械。这个机械的绕线头部包括所谓的料盒，其为环形件，用于存储缠绕环所需量的金属线。特别地，绕组缠绕在料盒的周边凹槽内。在本实施例中，料盒包括可移除区段，以允许环的通过。
绕线头部还包括所谓导丝件，其是附加到料盒的侧壁上的件，且具有两个功能。导丝件的第一个功能为在料盒的输出处绕要被缠绕的环引导绕组线。为了这个目的，导丝件包括凹槽，用于绕组线的通过。导丝件的另一功能是应用张力到绕组丝。在本实施例中，料盒和导丝件通过燕尾链接(dovetail link)连接到彼此：导丝件包括梯形榫，其接合在形成在料盒的侧壁上的相应外周凹槽内。导丝件还包括钢琴线类型的金属线，其通过凹槽内的摩擦产生永久阻力矩。
这个机械的操作如下。首先，料盒的可移除区段被移除以便能够放置要被缠绕的环的区段大体在料盒的大体中心中。然后，该区段放回到位。接着，金属丝的端部被附接到料盒，且料盒被旋转，以便缠绕一定量的绕组丝(缠绕环所需的)。这被称为料盒装载阶段。一旦这个装载操作完成，金属丝被切断。金属丝的自由端部通过执行少量死匝(dead turn)绕过环的元件(比如环的销或区段)，然后使用挂钩***固定。绕组于是可开始。为此，料盒被旋转，其具有应用张力到金属丝的效果。金属丝的张力驱动导丝件沿料盒的移位，且由此绕要被缠绕的环的区段的移位。环同时被驱动旋转，以便在所有周边上获得绕组。金属丝凭借钢琴丝的摩擦(其刹住导丝件的移位)贯穿绕线操作保持在张力下。
这个机械呈现数个缺点。第一，料盒和导丝件迅速地磨损，因为由燕尾链接引起的摩擦且由此必须频繁地移位。这还需要熔接新的料盒/导丝件对(由此发生强迫配对)，于是需要重新开始绕线程序以适应机械的新的机械条件。此外，导丝件沿料盒的位移产生灰尘。由此，机械的维护(磨损件的清洁和替换)是相对昂贵的。
第二，在绕线操作期间，金属丝的张力不能被控制。实际上，张力值通过料盒和金属丝之间的装配特性施加，且特别通过金属丝和料盒之间的摩擦负载施加。由此不能调整张力值，例如根据要被缠绕的金属丝的直径。第三，该导丝件为手动机加工件，它们的尺寸和它们的形式从一件到另一件可变。这导致绕组丝的张力值的分散，且由此缺乏可重复性。绕线质量，也就是匝的布置的规律性(节距)也会变化。
发明内容
本发明陈述的这些缺点更具体地说通过提出一种绕线头部而被弥补，该绕线头部使得可控制绕组丝的张力值且具有较少维护成本。
为了这个目的，本发明涉及一种用于环形绕线机的绕线头部，所述绕线头部包括用于存储缠绕环所需量的金属丝的环形料盒，用于驱动料盒旋转的第一机构，和用于在料盒的输出处绕环引导金属丝的导丝件。绕线头部包括第二机构，其不同于第一机构，用于驱动导丝件旋转，以使料盒和导丝件可独立于彼此被驱动旋转。
凭借本发明，绕组丝的张力值可通过调整导丝件的速度相对于料盒的速度而被控制。相同的张力值于是可被用于一系列中的每个环(可重复的性质)，以便所有缠绕环展示关于匝的定位的相同规则性且由此相同的绕组质量。
而且，导丝件和料盒机械地独立于彼此，且不再在绕线操作期间摩擦彼此。由此，料盒和导丝件不被磨损，或几乎不被磨损，且不需要周期性地更换它们。
而且，绕线张力可在周期期间变化。当环包括数层金属丝时，这个是特别有利的。实际上，进展显示第二层的金属丝的张力应该优选低于第一层的金属丝的张力，以便限制第一层上的第二层的铺设的影响，且由此限制匝的交织。
根据本发明的有利的但非强制性的方面，这样的绕线头部可包含下列特征中的一个或多个，采取任何技术可采纳的组合：
-导丝件被固定到轮的侧壁上，该轮同轴地安装在料盒内侧。
-料盒和轮在小于360°的角度段上延伸，且由此限定永久孔用于环的通过。
-绕线头部包括第一引导器件和第二引导器件，该第一引导器件用于引导料盒旋转，该第二引导器件不同于第一引导器件且用于引导导丝件旋转。
本发明还涉及一种环形绕线机，其包括上述的绕线头部和绕线台，该绕线台被设计为在绕线期间支撑和枢转环。
根据本发明的有利的但非强制性的方面，这样的机械可包含下列特征的一个或多个，采取任何技术可采纳的组合：
-绕线台包括第一器件和第二器件，第一器件用于支撑和引导环旋转，第二器件用于驱动环旋转，不同于第一器件。该第一器件由同心的夹紧夹形成。
-同心的夹紧夹包括三个滚子，该滚子被定位为使得每个滚子永久地保持从其他两个滚子等距。
-每个滚子被安装在柱体上，该柱体偏心地固定到旋转小齿轮上，同时所有旋转小齿轮与中心小齿轮啮合。
-环的旋转轴线与同心夹紧夹的中心轴线相一致。
-绕线台包括用于调整绕线头部深度的器件。
-深度调整器件被配置为在相对于环的旋转轴线径向的平面中将绕线头部移位。
本发明最后涉及一种通过上述机械给环绕线的方法，该方法包括步骤：
a)定位环在同心的夹紧夹中，
b)位移绕线头部直到它达到一位置，在所述位置中要被缠绕的环的区段大体在由导丝件勾勒的圈的中心处，
c)使用第二器件以旋转环，以及
d)绕环的区段旋转位移料盒和导丝件，以便抽出被存储在料盒中的金属丝围绕环的区段。
附图说明
仅通过举例的方式且参考附图给出，本发明和它的其他优点由此根据依照它的远离的绕线头部的三个实施例的下列描述将为更清晰明显的，在附图中：
图1是环形绕线机的透视图，包括依照本发明的绕线头部，
图2是单独呈现的绕线头部的透视图，
图3是图2中的绕线头部的局部和侧部视图，
图4是属于图2和图3中的绕线头部的料盒的透视图，
图5是属于图2和图3中的绕线头部的导丝件固定轮的透视图，
图6是依照本发明的绕线头部的第二实施例的透视图，
图7是属于图6中的绕线头部的料盒的剖视图，
图8是图7中圈出部分VIII的放大视图，
图9是用于固定属于图6中的绕线头部的导丝件的轮的透视图，
图10是图9中的轮的剖视图，
图11是图1中的环形绕线机的绕线台的透视图，
图12是属于图11中的绕线台的同心夹具的透视图，
图13是特别示出了用于要被缠绕的环的夹持夹的侧视图，
图14是依照本发明的第三实施例的绕线头部的透视图，
图15和16是属于图14中的绕线头部的料盒—导丝件组件的侧视图。
具体实施方式
图1示出了环形绕线机M，允许生产绕线环，该绕线环用于电流测量传感器的生产。绕线环包括环形支撑件和导线(尤其铜丝)绕组，其围绕支撑件缠绕。为了产生这样的绕线环，支撑件必须被绕它的轴线驱动旋转以便缠绕绕组线在它的全部圆周之上。
机械M包括绕线台100和绕线头部200，绕线台100用于支撑和绕支撑件的轴线旋转环形支撑件T，绕线头部200用于执行具体绕线操作。绕线台100包括倾斜的支撑件102。
如图2中所示，绕线头部200包括支撑板206，四个线性引导件210被固定在该支撑板206下方，仅仅两个线性引导件210被示出在图2中。线性引导件210允许绕线头部200被相对于绕线台100定位。在本实施例中，线性引导件210是滚珠循环滑道，其具有较高负载能力。
制动器208被设置在滑道210的两个之间。制动器208具有操纵杆。
沿与支撑板206相同的平面延伸的臂部212支承两个套筒214，每个套筒限定供销216通过的椭圆形孔。销216使得可以相对于绕线台100平移固定绕线头部200。
绕线头部200还包括垂直板202，垂直板202垂直于支撑板206，且环的绕线所需的所有部件被固定到该垂直板202。特别地，垂直板202支撑料盒220，料盒202的功能存储是给环绕线所需的一定量的金属丝。
环形绕线机M包括***300，用于将绕组丝从位于机械M的背部的母卷(未示出)引到料盒220。在本实施例中，母卷被安装在滑动板上。
***300包括数个引导部件，且特别地包括板306，限定供金属丝通过的孔308，和两个引导构件310，其被定位在板306和金属丝切断***312之间，该切断***能够通过杆314手动促动。最后，***300在链的端部处包括小轮子316，该小轮子具有V形凹槽，用于引导绕组丝到料盒220。
吊杆302也被固定到垂直板202。吊杆302在它的端部设置有吊钩304，使得它能在开始环绕线过程时附接绕组丝的端部。配重***(未示出)使得能在绕组丝的端部处保持特定张力。凭借这个***，由于相同的平衡物被使用，刚开始绕组时在金属丝的端部处的张力值在数个顺序上是可重复的。在现有技术中，情况并非如此，现有技术中在绕线操作期间，丝的端部必须被保持在操作员的手中。这个重复性使得能获得关于绕线质量的较低分散性。而且，操作员的安全被保护，且事故的风险被降低。
如图4中所示，料盒220是环形形状，居中在轴线X220上。料盒220并不围绕轴线X220整个周边延伸，因为存在永久孔O220在料盒220的两个端部之间。
料盒220限定周边凹部222(其具有U形截面)，形成用于绕组丝的存储空间。
料盒在它的一个侧壁上包括波纹管形槽228和/或洞229，用于附接绕组丝的端部。根据所用绕组丝的截面和操作员的敏捷度，操作员将能够使用槽228和洞229来附接金属丝。
料盒220限定周边缩退部226，用于接收冠形齿轮(未示出)和旋转引导轮廓。该旋转引导轮廓由肋部224形成，该肋部224在料盒220的整个外周之上延伸。这被描述为外部引导件。有利地，肋部224的截面是半月形的。
绕线头部200包括机构，该机构用于驱动料盒220绕轴线X220旋转。这个机构特别示出在图3中。它包括两个主动小齿轮240，用于与料盒的冠形齿轮的齿协作。该两个小齿轮240由主动轮242(具有互补的齿)驱动。这个主动轮被联接到第一电动机(在图中不可见)，该第一电动机定位在垂直板202的另一侧上。第二电机被提供。这个第二电机驱动齿轮244(其与轮242啮合)。第一和第二电机是电流驱动的。
第二电机选择性地充当制动器。它被称为主从***。第一电机被称为“主”，而第二电机被称为“从”。这个布置允许在绕线期间金属丝的机械张力的更精细的调节。实际上，已知电动机展示在较低速度处，也就是说在较低强度处，并不是最佳的操作。这特别因为非线性的现象。“从”电机由此使得在所有情况中都可能能够使用“主”电机的最佳操作范围，特别甚至当所需的张力水平需要较低电机扭矩时。料盒220的电机驱动模块由此包括两个电机，其以不同的扭矩模式工作。该机械原理是基于80/20规则监控电机的操作。电机当被使用在它的范围的80％之上时具有线性扭矩。在0和10％以及90％和100％之间，电机展示线性问题。因此，为了电机尽可能地稳定且由此线性，必须使用它到它的能力的50％。对我们的情况下，目的是在0和300克之间调节张力。这是为什么两个电机被提供：一个主且另一个从，以不同扭矩模式工作以通过扭矩加上(delta with)导丝件的电机驱动而产生金属丝的张力。
例如，在它的操作范围的75％处，主电机(导丝件)输送400克的张力，该张力被限定为导丝件半径、电机扭矩和电机/导丝件减速比率的乘积。如果假定在绕线期间期望的张力是180克，那么从电机(料盒)将必须产生220克的相反负载，也就是它的范围的41.5％。这意味着两个电机在它们的舒适范围内操作，保证最大线性可能的结果。
如图3中所示，料盒220的旋转引导器件包括一系列旋转滚子250，分布在料盒220的外周上。有利地，滚子250限定截面与肋部224互补的凹槽。在此实施例中，它们每个绕属于支撑环251的心轴安装，其是带槽的。
如图3中所示，绕线头部200包括用于引导绕组丝的导丝件260，在料盒的输出处绕要被绕线的环。导丝件260被提供为绕要被绕线的环的截面执行圆形轨迹。在本文中，当描述的要被绕线的环的截面时，显然环的截面在半平面中，其中环的中心轴线可被认为是母线。换句话说，环的中心轴的每个点被包含在这个半平面内。这个截面可为圆形，椭圆形，矩形等等。
优选地，导丝件260和料盒220通过3D印刷被制造，特别是钛合金，因为钛合金展现了相对较低的密度和非常低的延性系数。
导丝件260被固定到支撑轮262上，其特别示出在图5中。在此实施例中，用于固定导丝件260在轮262上的器件包括中间固定件(未示出)和螺钉。然而，该固定件是可选的，因为导丝件260可被直接固定到轮262上。
如图5中所示，该轮262居中在轴线X262上，且在严格小于360°的角度段上延伸。轮262有效地限定永久孔O262在它的两个端部之间。它包括具有齿的部分264和柱体263，用于同轴地接合在料盒220内侧。在柱体263的侧壁上，存在孔口308用于接收用于固定导丝件260的螺钉(未示出)。孔口被分布在轮262的整个曲线长度上，以便能够在任何位置固定导丝件260。
事实上，轮262和料盒220每个限定用于环的通过的永久孔是特别有利的，特别当在绕线期间金属丝断裂时。实际上，在使用现有技术的机械的情况下，特别是来自RUFFGmbH的RWEEvolution机械，在金属丝断裂的情况下，必须手动地且彻底地抽出料盒以使能够接近可移除的区段且打开料盒。那是非常耗费时间的。凭借料盒和轮的相应的永久孔O220和O262，当金属丝断裂时，这只是一个问题，放置开口O220和O262在相同水平处且切断在料盒的两个端部之间延伸的一定量的金属丝，来抽出环。该环于是可通过打开3指同心夹具(下文中描述，其支撑环)而迅速地被抽出。
而且，由于链接中的机械游隙，RWE Evolution机械的可移除区段在导丝件的通过期间引起振动。此外，料盒的区段有时非常接近操作员，其能够引起在绕线周期期间不合时宜地打开。最后，在没有这个可移除区段的情况下机械的操作是不可能的，因为导丝件的旋转驱动与料盒直接接触(该导丝件被安装在料盒上)。这一切问题在本发明被解决，其不使用这样的可移除料盒区段。
如图3中所示，轮262通过布置轮的内侧的一系列滚子252引导旋转。这被称为内部引导。滚子252每个包括凹槽，该凹槽与被形成在圆柱形部分263的内部径向表面上的周边肋部266协作。有利地，肋部266具有半月形截面。
驱动导丝件260旋转的机构特别示出在图3中。这个机构包括齿形带230，其与轮262的具有齿的部分264协作。带230由主传动带轮232驱动。改向带轮234被设置为引导带230到轮262的具有齿的部分264。
用于驱动导丝件260旋转的机构不同于用于驱动料盒220旋转的机构，以使料盒220和导丝件260可独立于彼此被驱动旋转。除了其他方面，这使在绕线期间通过修改料盒220和导丝件260之间的速度差异而精确地调整张力值变为可能，速度差越大该张力值总是越大。
图6示出了依照本发明的第二实施例的绕线头部。在下文中，与第一实施例中的那些相同或相当的元件保持它们的数字标号，然而，其他元件具有其他数字标号。而且，为了简明起见，仅仅关于第一实施例的差异被提及。
在第二实施例中，如图7和8中所示，料盒220被内部地引导旋转和外部地驱动旋转。它包括引导/驱动部分223，其是圆柱形的，居中在轴线X220上。圆柱形部分223在它的内部径向表面上包括周边肋部224，其在本实施例中具有半月形截面轮廓。料盒220不包括额外的齿轮，因为所有部分是单件的(一件)：圆柱形部分223在它的外部径向表面上包括齿221，其用于旋转驱动。
在此实施例中，旋转引导通过滚珠轴承(未示出)被外部地执行。轮262包括用于滚珠元件(未示出，比如球或滚子)的接收环266。轮266在严格小于360°的角度段上延伸。它限定孔O262，该孔用于在料盒220的中心处装卸环。
在侧壁上，轮262限定至少一个孔口265，其用于螺丝接合齿轮(在图中不可见)，打算与相当于第一实施例中的齿形带的齿形带协作。特别地，齿轮意图被安装在轮262的圆柱形退缩部261上。
图14至16示出了绕线头部200的第三和最终实施例。在后文中，仅仅关于上述实施例的差异被提及。相当或相同的元件保持相同的数字标号，新的数字标号被用于其他元件。
这个第三实施例的具体性质涉及用于引导料盒220和导丝件260的支撑轮262的部件，目的是提出最佳旋转引导器件，不管形成在料盒220和支撑轮262中的永久孔区域的存在。
特别地，思路是确保部件内部和外部两者引导。这个原理具有称呼：它通过反馈引导。
如图16中所示，料盒的旋转引导器件包括所谓的“外部”滚子250(其中有利地存在八个，且其被分布在围绕料盒的周边上)和所谓“内部”滚子254(其中也存在八个，且其被分布在料盒的内部周边上)。
此文中，滚子254也形成支撑料盒260的轮262的旋转引导器件的一部分。这些器件还包括所谓“内部”滚子256(其中有利地存在八个且被分布在支撑轮262的内部周边上)。
优选地，滚子254和256由一个且相同的凸缘255支撑，该凸缘也具有堪比开口O220和O262的永久开口。
有利地，每个滚子被偏心安装。这意味着每个滚子可被径向地位移一定行程，且由此意味着滚子的引导直径是可调节的。
独立于上文，绕线台100也清晰地区别于现有技术。
在现有技术中，特别来自RUFF的RWE Revolution机械中，绕线台包括聚氨酯制成的滚子的***，其具有旋转驱动功能和引导功能两者。在此实例中，存在三个滚子。每个滚子被安装在垂直柱体上，其被固定到铰接连接杆的端部。此外，每个滚子限定周边C型凹槽以接收环。滚子的位置是高度可调节的。仅仅三个滚子中的两个被安装在机动的也就是旋转柱体上。第三滚子(其由此仅仅具有引导功能)具有额外的自由度，其为平移位移。这个第三滚子充当压力滚子。它在加载裸环和卸载绕线环的步骤中被位移。
这个绕线台的一个主要缺点在于当变化环直径时保持同心度(或同轴度)的困难。换句话说，它的困难在于当需要装载大于或小于上述环的环时，将新的环居中在与上述环的相同的点上。实际上，这个操作通过一个接一个位移滚子而手动地执行，且为了一个往往近似的结果可能耗时几个小时。此外，环的中心分散导致绕线质量的差异，也就是说环具有绕组节距，其从一个环到另一个是变化的。
这个问题在依照本发明的环形绕线机M的绕线台中不存在。本发明的绕线机M使得能更容易地定位环T，特别在直径变化的情况下，且确保由机械缠绕的每个环相同地居中。这个居中方面的规则度使得能在数个环直径上获得相等绕线质量，也就是说良好的绕线再现性。
实际上，如图11中所示，属于环形绕线机M的绕线台100包括用于支撑和引导环T旋转的器件110和用于驱动环旋转的器件120，120’(其不同于引导器件110)。支撑和引导器件110由同心的夹持夹形成。这个夹具由从支撑件102延伸的脚部104支撑。
优选地，如图12中所示，同中心的夹持夹110包括三个滚子118，其被布置以使每个滚子118保持从另两个滚子且从中心轴Z110永久地等距。这个通常被成为“三指同心夹具”。
有利地，每个滚子118被安装在柱体116(其在旋转小齿轮112上偏心地固定)上。每个滚子118包括大体V型空心件，以接收环T。这个空心件(其像凹槽一样在滚子的整个外周上延伸)在与滚子的轴线垂直处具有对称面。这对称凹槽轮廓使得它可自动地居中环T在同心夹具110中，且由此避免使得环被横向地定位在三个滚子118之间。
在此实施例中，所有旋转小齿轮112与中心小齿轮114啮合，该中心小齿轮114可绕轴线Z110运动。当环被定位在夹具中时，该轴线Z110与环的中心轴线相一致。中心小齿轮114的旋转驱动每个小齿轮112的旋转，且由此滚子118相对于彼此位移。这个夹具110的结构使得当中心小齿轮114被旋转时滚子118自动地保持彼此等距。在此实施例中，杆111使得能枢转中心小齿轮114而或多或少打开夹具。
有利地，三个滚子118可在最小开口位置和最大开口位置之间移动，且凭借作用于中心小齿轮114上的配重***(未示出)返回到最小开口位置。因此，当环T被定位在夹具110中时，夹具110围绕环自动地关闭返回。优选地，闭合邻接件115被提供以限制夹具110的闭合。换句话说，邻接件115限定最小开口(或最大闭合)的配置，其中滚子118被定位为最接近中心轴Z110。
在此实施例中，配重***包括线缆(未示出)，优选钢缆，其缠绕在中心小齿轮114周围，且其围绕一个或多个改向滑轮(未示出)被引导，以便被附接到充当配重的压仓物(未示出)。这个配重提供的优势在于贯穿绕线周期在三个滚子118上产生相等的径向力。
配重由包括钩的螺纹杆形成，该钩用于附接到线缆且至少一个重物螺纹连接到杆。配重的重物在绕线周期期间有利地被调整以便打开夹具110，并补偿环的截面的增大(因为绕组丝绕上)。该重物的调整通过附加标准的50g单元或1kg单元钢板来执行。
精明地，用于驱动环T旋转的器件包括至少两个夹具120和120’，该两个夹具120和120’在两个滚子118之间限定的相应的角度段中可旋转运动，以便能够夹住和进而位移以要被绕线的环T，其行程与两个滚子之间的角度间隔成比例。夹具120和120’可称为“周边夹具”。
每个夹具120和120’通过独立传动带***绕轴线Z120被驱动旋转，其一部分被示出在图11中。夹具120和120’的旋转轴线Z120与三指夹具的中心轴Z110相一致，且当环被定位在夹具110中时与环的轴线相一致。而且，环T的旋转轴线与轴线Z110和Z120相一致。夹具120和120’每个凭借独立驱动***被驱动旋转。夹具120的驱动***包括电动机140，带轮141和齿形带142。电机140驱动带轮141和带轮142，其是驱动带轮，通过齿形带142传输机械扭矩到从动轮124(图13中可见)。
夹具120’具有它自己的驱动***，其与夹具120的驱动***大体相同。它包括电动机140’，带轮141’和齿形带142’。电机140’传输扭矩到带轮141，其通过带142’被传输到从动轮124’。带轮124和124’的旋转轴线与轴线Z120相一致。
外摆线齿轮和滚珠轴承被定位在每个电机140和140’的输出处以便吸收径向力(离心力)。
在下文中，仅仅夹具120被描述，夹具120’是相同的。夹具120包括所谓调节器122，其被旋转固定到带轮124。相应的调节器122’被设置用于夹具120’。调节器122’被旋转固定到带轮124’。调节器122和122’被提供为金属。
如图13中所示，调节器122支撑电动助推器类型的线性促动器，该促动器包括固定部分和可移动部分。助推器的可移动部分可依照关于轴线Z120的径向方向位移。弯头管形式部件126被安装在线性促动器128的可移动部分上。该弯头管部件126具有平行爪电气夹具，其装配有两个爪121，适于要被缠绕的环T的几何结构。爪121是平行地且可朝向彼此移动以便能够以夹紧不同模板的环。为了这个目的，微米台127充当弯头管形式部件126和爪121之间的机械接口使得可调整爪121高度位置。
绕线台包括在绕线操作期间用于自动地控制环的角度位置的***。在此实施例中，这个***包括测量器件(其为增量旋转编码器125的形式)，其有利地围绕中心轴(未示出)直接地安装，该中心轴被固定到调节器122，和122’。特别地，编码器被***调节器122和122’之间以保证精确度的最高水平。
夹具120和120’的位移由专用处理器控制，能够管理夹具的角度位移(开始位置，行程终点位置，角速度等等)和爪121的打开和关闭顺序。
为了确保质量和可重复的绕组，要被缠绕的环的有利地被放置在料盒220的中心处。由此，根据直径的变化，必须相对于该台100重新定位绕线头部200。如图11中所示，绕线台200由此包括两个轨道130，其是轮廓截面轨道，具有滚珠循环和高负载容量。这些轨道130被配置为引导绕线头部200的滑轨220。本文中涉及的过程被称为相对于绕线台100的绕线头部200的深度调整。在此实施例中，深度调整器件130被配置为在平面内将绕线头部100相对于环T的旋转轴线Z120或Z110径向地移位。这提供的优势在于线置于这个相同的径向平面内，且由此各匝实际上平行于彼此。
有利地，能够关于绕线台100缩回绕线头部200的事实也在维修操作中且同样地当某些机械调整必须被做出时，使得可更容易地介入头部200的部件。
在此实施例中，机械M被设计用于不同直径的三个环的绕线。作为变式，机械M可能被设计用于更多数量的直径。绕线台100包括分度设备132，如仅图11中所示，且使得它可确保绕线头部200在三个位置的精确定位。分度设备132限定三个壳体用于定位销216。该销216在三个壳体的一个中的锁定确定绕线头部200沿轨道130的轴向位置。
有利地，分度设备132被设置具有销检测传感器。存在用于每个壳体的检测传感器。这些传感器使得它可获得已经被选择的绕线头部200相对台100的位置的反馈。
在每个实施例中，环的绕线被如下执行。
料盒220被前进直到料盒220的中心被定位为精确地围绕环的区段。要被缠绕的(裸)环被定位在同心夹具110中，特别在夹具的三个滚子118之间。为此，操作员可沿轨道130移动绕线头部，直到它达到相应于选择的环直径的位置。
该料盒220于是装载缠绕环所需量的金属丝。为此，绕组丝通过***300从母卷(特别铜丝卷)被拉动。绕组丝的一端于是被附接到料盒，例如到洞229或到波纹管形槽228，且料盒被驱动旋转。
由料盒执行的匝数的数量可有利地被规划为要被缠绕的环的直径的函数。它也可基于要被缠绕的匝数的数量计算。
绕组丝被存储在U型凹槽222内。当缠绕所需量的金属丝已经被装载时，料盒220的旋转被停止且操作员切断金属丝，特别使用金属丝切断***312。装载阶段结束。
接着，操作员使得金属丝穿过导丝件的引导通道，然后做出围绕要被缠绕的环的元件的少量死匝，这个元件能够为轴(未示出)或环的区段。最后，金属丝被引入金属丝引导***218，且金属丝的端部被附接到挂钩***的钩304。配重(未示出)被结合到***302以便将绕组丝置于张力下。在没有轴的情况下，开始金属丝被保持朝向机械的背部拉紧。绕线开始和十个左右匝数之后，操作员可将金属丝带回到挂钩的钩子，且附接配重到那。
绕线过程于是可开始。操作员规划绕线顺序相关特征，比如期望的张力水平，绕线节距等等。
导丝件绕要被缠绕的环的区段旋转位移且拉动存储在料盒内的金属丝。料盒于是也由金属丝消耗(其发生但具有较小速度)旋转驱动。导丝件的旋转渐渐地驱动铜丝围绕要被缠绕的环的区段缠绕。
同时，该环围绕它的轴线旋转移位，与导丝件的旋转同步。特别地，夹具120，120’进而夹住环以将它在基本对应于两个滚筒118之间的角度(也就是120°)的角度段上旋转位移。环的直径越大，夹具120和120’的行程总是越大。
一层或多层金属丝可被围绕环施加。对于每层，环可执行完整的转动。程控的段可对应于一层或该层的一部分(当例如需要在层的开始或最后产生不同绕线密度(也就是说非常局部的)时将层分为数个段是必要的)。每个段由环的旋转方向，所用的绕线节距，匝数，速度，加速度(和减速度)，绕线张力和止动件(机械止动)，例如在线段的终点处，限定。每个段的参数可由此按期望修改，其提供一定的规划灵活性。
在一个没有示出的变式中，齿形带230由一个或多个驱动小齿轮位移。特别地，导丝件260的驱动机构能够包括两个较小的小齿轮，每个***两个滚子254之间。可移除电机模块于是将能够被用于驱动小齿轮。
根据未示出的另一变化，同心夹具110的滚子的数量可大于三个。
上述设想的变式和实施例的特征可彼此接合，以产生本发明的新实施例。

Claims (12)

1.一种用于环形绕线机(M)的绕线头部(200)，所述绕线头部包括：
-环形料盒(220)，用于存储一定量的金属丝，所述金属丝是缠绕环所需的，
-第一机构(240，242，244)，用于驱动料盒旋转，以及
-导丝件(260)，用于在料盒的输出处绕环引导金属丝，
其中所述绕线头部包括第二机构(230，232，234)，其不同于第一机构，用于驱动导丝件旋转，以使料盒和导丝件可独立于彼此被驱动旋转。
2.根据权利要求1所述的绕线头部，其中所述导丝件(260)被固定到轮(262)的侧壁上，所述轮同轴地安装在料盒内侧。
3.根据权利要求2所述的绕线头部，其中所述料盒(220)和轮(262)在少于360°的角度段上延伸，且由此限定永久孔(O220，O262)用于环的通过。
4.根据前述权利要求中任一项所述的绕线头部，其中它包括第一引导器件(250，250，254)，用于引导料盒旋转和第二引导器件(252，254，256)，不同于第一引导器件，用于引导导丝件的旋转。
5.一种环形绕线机，包括依照前述权利要求中任一项所述的绕线头部(200)和绕线台(100)，设计为在绕线过程中支撑和旋转环(T)。
6.根据权利要求5所述的机械，其中所述绕线台包括第一器件(110)和第二器件(120，120’)，所述第一器件用于支撑和引导环(T)旋转，第二器件用于驱动环(T)旋转，不同于第一器件，且其中第一器件(110)由同心的夹持夹形成。
7.根据权利要求6所述的机械，其中所述同心夹持夹(110)包括三个滚子(118)，所述滚子被定位为使得每个滚子永久地保持相对其他两个滚子等距。
8.根据权利要求7所述的机械，其中每个滚子(118)被安装在柱体(116)上，该柱体偏心地固定到旋转小齿轮(112)上，且其中所有旋转小齿轮(112)与中心小齿轮(114)啮合。
9.根据权利要求6-8中任一项所述的机械，其中环(T)的旋转轴线与同心的夹紧夹(110)的中心轴线(Z110)相一致。
10.根据权利要求5-9中任一项所述的机械，其中所述绕线台(100)包括用于调整绕线头部(200)深度的器件(130)。
11.根据权利要求10所述的机械，其中深度调整器件(130)被配置为在相对于环(T)的旋转轴线(Z120，Z110)径向的平面中将绕线头部(100)移位。
12.一种用于通过依照权利要求6-11中任一项所述的机械给环绕线的方法，所述方法包括步骤：
a)定位环(T)在同心的夹紧夹中，
b)移位绕线头部(200)直到它达到一位置，在该位置中要被绕线的环的区段大体在由导丝件(260)限定的圆圈的中心处，
c)使用第二器件以旋转环，以及
d)绕环的区段旋转位移料盒(220)和导丝件(260)，以便抽出存储在料盒中的金属丝围绕环的区段。
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