CN109075674A - 缠绕机 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种缠绕机(1),特别是绕线机,其用于缠绕线圈(4),其具有带至少一个线圈架容器(2)的机架和至少一个缠绕材料进给装置(3),其中至少一个线圈架容器(2)提供容纳空间(5)给待缠绕的线圈架,其中至少一个缠绕材料进给装置(3)被配置为将缠绕材料进给到容纳空间(5)中,其中至少一个线圈架容器(2)包括一组至少一个第一和第二接收单元,其中在第一设置中,使用第一接收单元,缠绕机(1)根据第一缠绕技术允许缠绕,并且其中在第二设置中,使用第二接收单元,缠绕机(1)根据与第一缠绕技术不同的第二缠绕技术允许缠绕,其中第一和第二缠绕技术选自包括以下缠绕技术的组:线圈缠绕技术、传统针缠绕技术、线性缠绕技术和飞轮缠绕技术。
Description
技术领域
本发明涉及缠绕机领域,特别是绕线机,用于缠绕单个线圈或线圈装置,例如用于实验室操作或产品开发或用于试产样品或小批量生产。
背景技术
从现有技术中已知用于不同缠绕技术的缠绕机。通常,所有能够实施缠绕方法的设备都具有线圈架容器和缠绕材料进给装置,其中待缠绕的线圈架容纳在容纳空间中,以及利用缠绕材料进给装置能够将缠绕材料进给到容纳空间中。例如,已知缠绕技术有线圈缠绕技术、针缠绕技术和飞轮缠绕技术,其中传统的针缠绕技术和线性缠绕技术都属于针缠绕技术。
参考附图和优选实施例更详细地描述了本文所理解的这些缠绕技术。
从现有技术中已知的机器每个都特别地配置用于特定的缠绕方法并且相应地针对此进行优化,例如在生产时间或成本方面。因此,设计用于一种方法的机器不能或不可能用于另一种方法。
发明内容
因此,本发明的目的是提供能够用于不同缠绕方法的的缠绕机。
该目的通过根据本发明的具有权利要求1的特征的缠绕机实现。
根据本发明的缠绕机,特别是绕线机,用于缠绕具有机架的至少一个线圈,该机架具有至少一个线圈架容器,其中该至少一个线圈架容器向待缠绕的至少一个线圈架提供容纳空间。此外,缠绕机具有至少一个缠绕材料进给装置,其中至少一个缠绕材料进给装置设计成将缠绕材料进给到容纳空间中。至少一个线圈架容器包括一组至少一个第一接收单元和至少一个第二接收单元,其中,在第一设置中,使用第一接收单元,缠绕机根据第一缠绕技术允许缠绕待缠绕的至少一个线圈架,并且其中,在第二设置中,使用第二接收单元,缠绕机根据第二缠绕技术允许缠绕待缠绕的至少一个线圈架,该第二缠绕技术与第一缠绕技术不同。第一和第二缠绕技术选自包括线圈缠绕技术、传统针缠绕技术、线性缠绕技术和飞轮缠绕技术的缠绕技术组。
至少一个线圈架容器能够包括例如两个、三个、四个、五个、六个、七个、八个、九个、十个或更多个这种线圈架容器,它们彼此相邻布置。
由于每个线圈架容器包括多组接收单元,因此这些组可根据需要互换。由于每组适合于实施特定的缠绕方法,因此能够根据所使用的组来实施另一种缠绕方法。优选地在所有线圈架容器上使用相同组的接收单元,以能够使用相同的绕线方法并行生产。或者,能够在不同的线圈架容器上使用不同组的接收单元。这能够使用不同的绕线方法并行生产。
不同组的接收单元的可互换性是有利的,因为缠绕机能够从一种缠绕方法转换成另一种缠绕方法。这对于实验室操作或产品开发是有利的,其中例如单个线圈、试产样品或小批量生产。这种缠绕机的重点在于多功能性而不是大批量生产。
第一接收单元优选地具有第一接收载体和布置在第一接收载体上的第一容器,第一容器用于接收待缠绕的至少一个线圈架的第一线圈架,由此第一线圈架能够根据第一缠绕技术被缠绕。
例如,第一接收载体是板,待缠绕的线圈架能够直接接收在该板上,或通过布置在所述板上的第一容器接收。例如,第一容器可包括允许布置在该第一容器上的线圈架的自动转动的转动机构。例如,一个、两个、三个、四个或更多个这种第一容器能够在第一接收载体上彼此相邻地布置。
第二接收单元优选地具有第二接收载体和布置在第二接收载体上的第二容器,第二容器用于接收待缠绕的至少一个线圈架的第二线圈架,由此第二线圈架能够根据第二缠绕技术被缠绕。
例如,第二接收载体是板,待缠绕的线圈架能够直接接收在该板上,或通过布置在所述板上的第二容器接收。例如,第二容器能够允许多个待缠绕的线圈架同时被接收。一个、两个、三个、四个或更多个这种第二容器能够在第二接收载体上彼此相邻地布置。
例如,第一接收单元允许第一线圈缠绕技术的实施和第二接收单元允许传统针缠绕技术、线性缠绕技术或飞轮缠绕技术的实施。
在优选实施例中,至少一个缠绕材料进给装置具有一组至少一个第一进给单元和第二进给单元,其中缠绕机被设计成使得在缠绕机的第一设置中,第一进给单元允许根据第一缠绕技术缠绕至少一个线圈架,并且在缠绕机的第二设置中,第二进给单元允许根据第二缠绕技术缠绕至少一个线圈架。
至少一个缠绕材料进给装置能够包括例如两个、三个、四个、五个、六个、七个、八个、九个、十个或更多个这种缠绕材料进给装置,它们彼此相邻布置。
由于每个缠绕材料进给装置包括多组进给单元,因此这些组可根据需要互换。由于每组适合于实施特定的缠绕方法,因此能够根据所使用的组来实施另一种缠绕方法。优选地在所有缠绕材料进给装置上使用相同组的进给单元,以能够使用相同的绕线方法并行生产。或者,能够在不同的缠绕材料进给装置上使用不同组的进给单元。这能够使用不同的绕线方法并行生产。
不同组的进给单元的可互换性允许缠绕机的简单和快速转换,这简化了不同缠绕方法的实施。
第一进给单元优选地具有第一接收载体和布置在第一进给载体上的用于进给缠绕材料的第一进给装置,由此第一线圈架能够根据第一缠绕技术被缠绕。第一进给单元优选地具有第一接收载体和布置在第一进给载体上的用于进给缠绕材料的第一进给装置,由此第一线圈架能够根据第一缠绕技术被缠绕。
例如,第一进给单元允许线圈缠绕技术或传统针缠绕技术的实施和第二进给单元允许线性缠绕技术或飞轮缠绕技术的实施。
至少一个线圈架容器优选是不可拆卸地和/或不可移位地和/或不可旋转地和/或不可转动地布置在机架上,或者至少一个线圈架容器优选是可拆卸地和/或可移位地和/或可旋转地和/或可转动地布置在机架上。
机架优选地具有工作台区域,其中工作台区域设计用于布置至少一个线圈架容器。机架优选地具有台架区域,其中该台架区域设计用于布置至少一个缠绕材料进给装置。
在优选实施例中,台架区域具有台架,其中台架布置在机架上,使得该台架相对于机架是不可拆卸和/或不可移位和/或不可旋转地和/或不可转动的,并且其中至少一个滑动件布置在台架上,使得该滑动件相对于机架在第一方向上是线性可移位的。
该台架允许在第一方向上具有大的位移范围,而不会因此对缠绕空间产生不利影响。
至少一个线圈架容器优选地布置在机架上,使得该至少一个线圈架容器相对于所述机架能够相对于第二方向移位,其中第二方向相对于第一方向成角度,优选成直角。
由于线圈架容器的可移位性,台架不必设计成可移位的,这允许更简单的结构和更简单的缠绕材料的进给。
至少一个缠绕材料进给装置优选是不可拆卸地和/或不可移位地和/或不可旋转地和/或不可转动地布置在机架上,或者其中该至少一个缠绕材料进给装置是可拆卸地和/或可移位地和/或可旋转地和/或可转动地布置在机架上。
在优选实施例中,至少一个缠绕材料进给装置布置在至少一个滑动件上。
第一容器和/或第二容器优选地设计成使得其允许待缠绕的至少一个线圈架围绕轴线的转动,该轴线相对于机架在第三方向上对齐,其中,第三方向相对于第一方向和第二方向成角度,优选为直角。
在优选实施例中,至少一个线圈架容器设计成能够同时容纳一个、两个、三个、四个、五个、六个、七个、八个、九个、十个、十一个、十二个或更多个待缠绕的线圈架。
至少一个缠绕材料进给装置设计成能够同时缠绕一个、两个、三个、四个、五个、六个、七个、八个、九个、十个、十一个、十二个或更多个待缠绕的线圈架。如果线圈材料进给装置的数量对应于线圈架容器的数量,则是有利的。
同时容纳多个待缠绕的线圈架和同时将缠绕材料进给到多个待缠绕的线圈架,提高了缠绕机的生产率,并且允许测试例如那些占优势的条件,例如批量生产。
第一进给装置优选地在第一方向上是可移位,并且相对于第三方向是可旋转或可转动的,并且其中第一容器相对于第二方向是可移位的,并且相对于第三方向是可旋转或可转动的。例如该实施例允许线圈缠绕技术或传统针缠绕技术的实施。
第二进给装置优选地在第一方向上是可移位的或第二进给装置在第一方向上是可移位的并且相对于第三方向是可旋转或可转动的,并且第二容器相对于第二方向是可移位的。例如,这允许实施线性缠绕技术。
缠绕材料例如是导线,例如具有圆形或角形横截面的铜或铝线,其是未涂覆的或涂覆到线圈架。例如,涂层由塑料材料制成。能够使用具有不同直径的普通电线。
借助附图描述了本文所理解的线圈缠绕技术、传统针缠绕技术、线性缠绕技术和飞轮缠绕技术。
另外的实施例在从属权利要求中描述。
附图说明
下面参考附图描述本发明的优选实施例,该附图仅用于解释而不应被解释为限制性的。附图示出:
图1为根据本发明的缠绕机的透视图;
图2为没有盖的图1的缠绕机的横向剖视图;
图3为没有盖的图1的缠绕机的前剖视图;
图4为线圈缠绕技术的透视图;
图5为传统针缠绕技术的透视图;
图6为线性缠绕技术的透视图;
图7为飞轮缠绕技术的透视图;
图8为具有传统针缠绕技术的结构的图1的缠绕机的局部透视图;
图9为图8的进给单元和辅助单元的透视图;
图10为具有用于待缠绕的单个线圈架的线性缠绕技术的结构的图1的缠绕机的局部透视图;
图11为图10的进给单元的透视图;
图12为具有可替代驱动器的图11的进给单元的透视图;
图13为具有用于多个同时待缠绕的线圈架的线性缠绕技术的结构的图1的缠绕机的局部透视图;
图14为图13的进给单元的透视图;和
图15为辅助单元的透视图,例如电线捕获或切割单元。
具体实施方式
图1示出根据本发明的缠绕机1的透视图。缠绕机1基本上具有机架10,该机架10具有线圈架容器2和缠绕材料进给装置3,其中线圈架容器2设计成在接收空间5中提供待缠绕的线圈4的线圈架41、42,并且其中缠绕材料进给装置3设计成将缠绕材料90供给到容纳空间5。台架6布置在机架10上,滑动件7布置在该台架6上使得滑动件7沿第一方向X是可移动的。缠绕机1还具有用于操作和控制缠绕机1的控制柜8。触摸屏形式的输入单元80设置在控制柜8的前侧。此外,在输入单元80的区域中设置紧急关闭按钮81。控制柜8容纳***控制。***控制的特殊之处在于它适用于实施本文提及的每种缠绕方法。例如,在转换机器之后,能够以简单的方式(例如,通过按下触摸屏上的按钮或区域)将控制从一种缠绕方法的控制重置为不同缠绕方法的控制功能。或者,接收单元组21、22和进给单元组31、32能够设置有传感器可识别的特征(例如RFID),该特征能够通过使用相应的识别传感器的控制来识别。然后控制器能够自动切换到相应的缠绕方法的程序。
控制柜8布置在机架10的一侧。线圈架容器2的区域、缠绕材料进给装置3和容纳空间5的区域因此能够由盖100保护,以防止在运行期间的外部干预。盖100在面向操作者的前部区域中具有可闭合的开口。在图1的观察方向上看,在开口的左侧示出向外打开的旋转门,并且在开口的右侧示出了向侧面推动的旋转/滑动门。滑动/滑动门具有外框架,该外框架布置在机架10上,使得该滑动/滑动门可以在其右侧围绕垂直转动轴线相对于其旋转。可移位到右侧的滑动门在该可旋转框架中被引导。
缠绕机1具有基本上三个运动方向X、Y、Z。第一方向X(X轴),其中滑动件7可在台架6上移位,第二方向Y(Y轴)基本垂直于第一方向X,和第三方向Z(Z轴)基本垂直于第一方向X和第二方向Y。在该示例性实施例中,第一方向X和第二方向Y水平对齐,和第三方向Z垂直对齐。
缠绕机1还具有用于缠绕材料(线)的缠绕材料储存器9(线筒)。缠绕材料储存器9能够如图所示邻近缠绕机1布置,但是它也能够布置在缠绕机1中。还能够提供用于相同或不同缠绕材料90的多个缠绕材料储存器9。缠绕材料90能够在材料或涂层、横截面的大小(例如直径的大小)或横截面形状(圆形、椭圆形、多边形)方面不同。
图2示出了没有盖100的图1的缠绕机1的横向剖视图,图3示出没有盖100的图1的缠绕机的前剖视图。机架10具有框架结构。第一接收单元21布置成使得其可在机架10中沿第二方向Y在工作台区域11中移位。在所示的实施例中,第一接收单元21具有工作台形式的第一接收载体210,该第一接收载体210布置成使得其可借助于机架10上的第一轨道200在第二方向Y上移位。第一线圈架41能够布置在第一接收单元21上,该线圈架可通过容纳空间5中的第一接收单元21在第二方向Y上移动并且可以围绕Z轴转动。用于引导第一接收单元21的第一轨道200安装在机架10内部。
台架6布置在机架10上的后部区域中,其远离使用者,即在桶架区域12中。在该示例性实施例中,台架6不可移位地布置在机架10上。或者,台架6可移位地布置在机架10上。例如,台架6可相对于第二方向移位,即在Y轴的方向上。滑动件7布置在台架6上使得该滑动件7可借助于桶架轨道60在第一方向X上移位。滑动件7的移位依靠驱动***进行,例如主轴驱动器。然而,还能够使用其他驱动***,例如传送带或链传动或其他传统的线性驱动***。第一接收单元21在Y轴方向上的移位依靠主轴驱动器进行。然而,同样能够使用其他传统的驱动***。第一接收单元21围绕Z轴转动依靠电力驱动进行。同样能够使用其他传统的驱动器。
具有旋转台130的停放区域13位于与机架10的后部区域中的容纳空间5间隔开的位置。旋转台130布置在机架10的框架结构的后上边缘上,使得其可相对于X轴旋转。可以提供弹簧或配重形式的支撑元件以促进工作台130的旋转运动。或者,能够提供旋转驱动器。如果要使用第一接收单元21,则从容纳空间5的区域移除第二接收单元22。为此,第二接收载体220能够与其驱动器和其轨道分离,并且能够邻近机器沉积。上述旋转工作台130代表更实用的变型。这容易允许第二接收载体220必须与其驱动器分离,因为在分离之后,第二接收载体220能够滑动到折叠的旋转工作台130上。如果折叠的旋转工作台130上布置有第二接收载体220不会干扰***的运行,则能够将其留在该位置。或者,旋转工作台130与第二接收载体220能够一起向下折叠。
图4示出线圈缠绕技术的透视图。在线圈缠绕技术中,线圈架容器2安装成使其可相对于Z轴转动,并且待缠绕的线圈架41的线圈中心轴线基本上与线圈架容器2的转动轴线对齐,优选是共线的。缠绕材料进给装置3至少在与容器Z的转动轴线平行的方向上是可移动。另外,缠绕材料进给装置3能够在垂直于Z轴的水平方向X上移动,和/或能够在线圈架容器2和缠绕材料进给装置3之间在Y轴的方向上相对移动,其中线圈架容器2和/或缠绕材料进给装置3设计成可移位的。当缠绕材料90被施加到待缠绕的线圈架41时,缠绕材料进给装置3以这样的方式移动,使得缠绕材料90能够施加到与已被施加的缠绕材料90基本上相切的层。不言而喻,缠绕材料进给装置也能够以其他方式对齐,由此简单地交换相应的轴。
针缠绕技术有两种不同的技术:传统针缠绕技术和线性缠绕技术。
图5示出传统针缠绕技术的透视图。在传统针缠绕技术中,待缠绕的转子或定子的线圈架安装在可转动的线圈架容器(这里未示出)中,其中转子或定子的中心轴线与容器的转动轴线对齐,优选是共线性的。缠绕材料进给装置3可至少在平行于容器的转动轴线Z的方向上和在与其垂直的方向X上移动。缠绕材料进给装置3具有带针的第一进给装置,该针能够被带到两个相邻的待缠绕的线圈架之间。在将缠绕材料施加到待缠绕的线圈架中的一个期间,线圈架容器的运动(围绕Z轴转动:前后转动;沿Y轴向前和向后平移)和缠绕材料进给装置(沿Z轴平移:向上和向下)以这样的方式彼此匹配,使得依靠针,缠绕材料90能够分层施加到已经施加的缠绕材料。或者,针能够设计成可旋转的,使得它能够从基本上水平的对齐带入基本上垂直的对齐,反之亦然。
图6示出线性缠绕技术的透视图。在线性缠绕技术中,转子/定子被分离,待缠绕的线圈架42被卷开并且在平面上彼此相邻地放置。这提供了以下优点:与卷绕的使用形式相比,待缠绕的两个相邻线圈架42之间的间隔增加,这允许使用具有更大横截面的针,因此能够使用具有更大横截面的缠绕材料。
在线性缠绕技术中,待缠绕的线圈架41独立安装或一起安装在可移位的线圈架容器2上,其中待缠绕的线圈架的纵向范围的轴线与线圈架容器2的运动轴线(Y轴)对齐,优选是共线的。缠绕材料进给装置3可至少在垂直于容器的移动轴线(X轴)的方向上和与其垂直的方向(Z轴)上移动。缠绕材料进给装置3具有针,该针能够被带到两个相邻的待缠绕的线圈架之间。在将缠绕材料施加到待缠绕的线圈架中的一个期间,线圈架容器2的运动(沿Y轴平移:向前和向后)和缠绕材料进给装置(沿X轴平移:向前和向后;沿Z轴平移:向上或向下)以这样的方式彼此匹配,使得依靠针,缠绕材料能够分层施加到已经施加的缠绕材料。
图7示出飞轮缠绕技术的透视图。在飞轮缠绕技术中,待缠绕的线圈架5在缠绕期间被牢牢地安装,其中,在所示实施例中转子的单个齿与缠绕材料进给装置3的运动方向Y对齐,优选是共线的。缠绕材料进给装置可至少在线圈中心轴线Y的方向上移动并且能够围绕Y轴转动。在缠绕期间,缠绕材料进给装置3围绕线圈中心轴线转动。此外,缠绕材料进给装置3能够沿线圈中心轴线Y同时移动。如在所示的转子的情况下,待缠绕的多个线圈架能够布置在可转动的线圈架容器上。在线圈缠绕之后,线圈架容器通过一个节距转动,使得能够缠绕下一个线圈架。
图8示出具有传统针缠绕技术的结构的图1的缠绕机的局部透视图。第一接收单元21安装在工作台区域11中。这种结构的第二接收单元22位于停放区域13中,以便不会对容纳空间5产生不利影响,即不妨碍缠绕。第一接收单元21具有可在第二方向(Y轴)上移动并且呈工作台的形式的第一接收载体210,该工作台可在第一轨道200(未示出)上移动并且在该实施例中,两个第一容器211在工作台210上彼此相邻地布置,其中两个容器211中的一个(在这种情况下是左侧容器)具有用于接收待缠绕的第一线圈架41的适配器212。两个第一容器211被设计成围绕Z轴转动。
在进给空间5的侧面,用于进给缠绕材料的传统元件布置在工作台区域11中的机架10上。缠绕材料90从缠绕材料储存器9(也称为线筒)经由偏转锥91引导到制动辊92,并且由此经由传感器辊93和具有偏转辊的补偿臂94引导到第一进给单元31。补偿臂94横向布置在台架6上。补偿臂94由弹簧元件940预拉伸,因此拉伸力施加在缠绕材料90上。在缠绕期间,补偿臂94能够补偿缠绕材料的进给速率中的差异,该缠绕材料中的臂以较高的速率偏转,在这种情况下向下偏转,并且其中当速率减小时臂向上旋转。因此可以确保缠绕材料尽可能均匀地从缠绕材料储存器9输送。或者,补偿臂还能够布置在机架10上,类似于该示例性实施例中的制动辊92和传感器辊93。制动辊92与补偿臂94一起确保在待缠绕的线(缠绕材料)90上施加足够的张力,即缠绕线90被充分张紧。传感器辊93确定线是否由辊引导。如果不是这种情况,则将相应的信号发送到***控制。缠绕过程被中断和/或产生声学和/或光学警告信号。
第一进给单元31布置在台架区域12中。滑动件7布置在台架6上使得其可依靠台架轨道60和驱动器水平移动(X轴)。在所示实施例中,滑动件7的水平位移对于缠绕过程不是必需的,因此未示出。然而,如图13所示,能够设置用于水平轴X的驱动器61,例如以主轴驱动器的形式。用于主轴的开口62设置在台架6上。或者,也能够使用传送带或链条驱动器或其他已知的线性驱动器。
垂直滑动件70布置在滑动件7上,使得该垂直滑动件70可依靠轨道71和驱动***72垂直(Z轴)移位。用于垂直位移的驱动***71、72在该实施例中是主轴驱动器;但是,同样能够使用其他驱动***。具有第一进给装置311(所谓的针)的第一进料载体310布置在朝向工作台区域11的垂直滑动件70的一侧。这些第一进给装置311在现有技术中是已知的,并且将缠绕材料90引出垂直方向和进入水平方向,并且允许将缠绕材料被施加到待缠绕的线圈架。在所示的示例中,这是具有外线圈的电动机的转子,其将使用传统针缠绕技术缠绕。
在图8中,还示出辅助单元75,其用于保持或捕获和切割缠绕材料90。结合图15详细描述该辅助单元75。
图9示出图8的进给单元31的透视图。已经结合图8描述了一般结构。垂直滑动件70可由主轴71移位,该主轴71由电动机72驱动。针311能够通过第一进给载体310中的机构从水平旋转到垂直,反之亦然。仿形轴73将来自滑动件7的驱动器(未示出)的驱动扭矩传输到第一进给载体310中的机构,并且将其进一步传递到第一进给装置311。仿形轴73能够在垂直滑动件70的任何位置中进行精确的力传递。
另一个偏转辊95布置在第一进给单元31的垂直滑动件70上,该偏转辊将缠绕材料从水平方向偏转到垂直方向并且将该偏转辊进给到第一进给载体310。
图10示出具有用于待缠绕的单个线圈架42的线性缠绕技术的结构的图1的缠绕机的局部透视图。在所示的示例性实施例中,待缠绕的第二线圈架42是电动机的单个齿。第二接收单元22安装在工作台区域11中。第二接收单元22具有第二接收载体220,其可在第二方向(Y轴)上移位并且是工作台的形式,该工作台可在第二轨道201上移位,其中第二容器221布置在该实施例中的工作台220上。用于引导第二接收单元21的第二轨道201安装在机架10上。
第二进给单元32布置在台架区域12中。具有带针的第二进给装置321的第二进给载体320布置在朝向工作台区域11的一侧的垂直滑动件70上。该第二进给装置321在现有技术中是已知的。
在所示实施例中,滑动件7的水平位移对于缠绕过程不是必需的,因此未示出。然而,如图13所示,能够设置用于水平轴X的驱动器61,例如以主轴驱动器的形式。滑动件7的水平驱动器允许例如第二容器221的柔性定位,并因此可以缠绕线圈架42。用于主轴的开口62设置在台架6上。或者,也能够使用传送带或链条驱动器或其他已知的线性驱动器。
在该实施例中,第二进给载体320布置在垂直滑动件70上,其中第二进给载体320具有水平滑动件322(第二X轴)。水平驱动通过皮带传动实现。如果设置用于滑动件322的X轴的驱动器,例如当设置机器时或当更换为另外的待缠绕的线圈架时,则在第一方向X(第一X轴)上的大的缓慢位移能够由滑动件7执行,并且在第一方向X(第二X轴)上的小的快速位移可以由水平滑动件322执行。这是有利的,因为具有滑动件7、垂直滑动件70和水平滑动件322的大质量的整个第二进给单元32由坚固的水平驱动器61移动,并且具有第二进给装置321的小质量的水平滑动件322能够由更小的驱动器移动。由于必须移动更小的质量,因此更小、不太坚固的结构是可能的,因为由运动产生并且作用在结构上的加速力更低。
图11示出图10的进给单元的透视图。具有引导轨道水平滑动件322的第二进给载体320布置在垂直滑动件70上,在该第二进给载体320上布置有用于进给缠绕材料的针321。水平滑动件232(第二X轴)的位移由皮带驱动器323实现。仿形轴73将来自滑动件7的驱动器(未示出)的驱动扭矩传递到皮带驱动器323。
图12示出用于待缠绕的单个线圈架42的线性缠绕技术的可替代第二进给单元32的透视图;与图11的实施例相反,水平滑动件322(第二X轴)的驱动由主轴驱动器324实现。否则,该实施例的部件的结构和操作方式与图11中的相同。在水平滑动件322附近直接布置驱动器减小了待移动的质量,并且因此允许更大的加速度,这导致更短的缠绕时间。
图13示出具有用于多个同时待缠绕的线圈架42的线性缠绕技术的结构的图1的缠绕机1的局部透视图;在所示的示例性实施例中,待缠绕的第二线圈架42是电动机的多个齿。它们能够单独地布置和固定在可替代的第二容器222上,或者它们能够例如通过带子彼此连接。用于实际原因,齿的配置相同。然而,它们的设计也可以彼此不同。第二接收单元22安装在工作台区域11中。第二接收单元22具有第二接收载体220,其可在第二方向(Y轴)上移位并且呈工作台的形式,该工作台可在轨道上移位并且可替代第二容器222布置在该实施例中的工作台220上。
如在图8和10的实施例中,具有滑动件7和垂直滑动件70的台架6布置在台架区域12中。在该实施例中,滑动件7(X轴)可依靠台架轨道60和驱动器61水平移位,例如通过主轴驱动器。可替代线性驱动器也是可能的。
布置在垂直滑动件70上的可替代的第二进给单元33具有可替代第二进给载体330,其具有的可替代第二进给装置331允许同时缠绕三个相同的第二线圈架42以进行缠绕。在这种情况下,用于单个针331的缠绕材料90的进给装置通过滑动件7实现。补偿臂94布置在滑动件7上。或者,缠绕材料的进给可以从侧面进行,如图8的示例性实施例中,至少用于可替代的第二进给装置331的最外面的针。或者,能够将多于三个的线圈4彼此同时缠绕。
图14示出图13的可替代第二进给单元33的透视图。如在先前的示例性实施例中,垂直滑动件70依靠主轴71和驱动器(未示出)移动。由于在滑动件70上没有可用于驱动器的空间,由于补偿臂94需要该空间,所以用于垂直滑动件的驱动器布置在滑动件7的内部。
图15示出辅助单元75的透视图。在所示的示例性实施例中,辅助单元75是用于缠绕材料的捕获和切割装置。辅助单元75具有基部750,该辅助单元75利用该基部750能够固定到滑动件7。辅助单元75优选地在滑动件7的下侧固定到滑动件7,即在其朝向缠绕空间5的一侧上。
缠绕材料捕获和切割单元通过调节单元751、752、753布置在基部750上。水平调节单元751(Y轴),布置在其上的垂直调节单元752和万向接头753允许捕获和切割单元相对于待缠绕的线圈架的灵活且通用的定位。具有捕获和切割装置的辅助单元被示出。不言而喻,两个或更多个这样的单元能够布置在共同的基部上。或者,调节单元还能够直接布置在滑动件7上。每个捕获和切割单元具有致动器754,利用该致动器754能够致动捕获和切割工具755。
其他传统的辅助单元同样能够以类似的方式布置在台架6上或机架10上。
例如,测量或识别装置可用于识别待缠绕的线圈架41、42的特定位置。例如,光学(例如激光)或机械(例如按钮)可用于位置识别。由于线圈架通常由堆叠的片材构成,因此如果这些测量或识别装置的精度在片材的厚度范围内,这就足够了。通常使用具有0.3到0.5毫米厚度的片材。可以实现更高的精度,但是这通常会增加为此所需的传感器技术的成本。该位置识别有利于机器的装置,并且因此加速了从一个待缠绕的线圈架到下一个的转换。这些识别装置可用于具有类似或相同结构的线圈架,以自动识别与制造有关的差异并且通过机器控制补偿或纠正它们。
参考标记列表
1缠绕机 42第二线圈架
10机架 5容纳空间
100盖 6台架
11工作台区域 60台架轨道
12台架区域 61驱动器
13停放区域 62开口
130转动工作台 7滑动件
2线圈架容器 70垂直滑动件
200第一轨道 71主轴
201第二轨道 72驱动器
21第一接收单元 73仿形轴
210第一接收载体 75辅助单元
211第一容器 750基部
212适配器 751水平调节单元
22第二接收单元 752垂直调节单元
220第二接收载体 753球形接头
221第二容器 754致动器
222可替代第二容器 755捕获和切割工具
3缠绕材料进给装置 8控制柜
31第一进给单元 80输入单元
310第一进给载体 81按钮
311第一进给装置 9缠绕材料储存器
32第二进给单元 90缠绕材料
320第二进给载体 91偏转锥
321第二进给装置 92制动辊
322水平滑动件 93传感器辊
323皮带驱动器 94补偿臂
324驱动器 95偏转辊
33可替代第二进给单元 940弹簧元件
330可替代第二进给载体 X第一方向
331可替代第二进给装置 Y第二方向
4线圈 Z第三方向
41第一线圈架
Claims (15)
1.一种缠绕机(1),特别是绕线机,用于缠绕至少一个线圈(4),包括:
-机架(10),其具有至少一个线圈架容器(2),其中所述至少一个线圈架容器(2)为待缠绕的至少一个线圈架(41、42)提供容纳空间(5),和
-至少一个缠绕材料进给装置(3),其中所述至少一个缠绕材料进给装置(3)被设计成将缠绕材料(90)进给到容纳空间(5)中,其特征在于,
-所述至少一个线圈架容器(2)包括一组至少一个第一接收单元(21)和至少一个第二接收单元(22),其中在第一设置中,使用第一接收单元(21),缠绕机(1)根据第一缠绕技术允许缠绕待缠绕的至少一个线圈架(41、42),并且其中,在第二设置中,使用第二接收单元(22),缠绕机(1)根据与第一缠绕技术不同的第二缠绕技术允许缠绕待缠绕的至少一个线圈架(41、42),其中第一和第二缠绕技术选自包括以下缠绕技术的组:线圈缠绕技术、传统针缠绕技术、线性缠绕技术和飞轮缠绕技术。
2.根据权利要求1所述的缠绕机(1),其中,第一接收单元(21)具有第一接收载体(210)和布置在第一接收载体(210)上的第一容器(211),第一容器(211)用于接收待缠绕的至少一个线圈架(41、42)的第一线圈架(41),由此第一线圈架(41)能够根据第一缠绕技术被缠绕,并且其中第二接收单元(22)具有第二接收载体(220)和布置在该第二接收载体(220)上的第二容器(221),第二容器(221)用于接收待缠绕的至少一个线圈架(41、42)的第二线圈架(42),由此第二线圈架(42)能够根据第二缠绕技术被缠绕。
3.根据权利要求1或2所述的缠绕机(1),其中,至少一个缠绕材料进给装置(3)具有一组至少一个第一进给单元(31)和第二进给单元(32),其中缠绕机(1)被设计成使得在缠绕机(1)的第一设置中,第一进给单元(31)允许根据第一缠绕技术缠绕至少一个线圈架(41、42),并且在缠绕机(1)的第二设置中,第二进给单元(32)允许根据第二缠绕技术缠绕至少一个线圈架(41、42)。
4.根据权利要求3所述的缠绕机(1),其中,第一进给单元(31)具有第一进给载体(310)和布置在该第一进给载体(310)上的用于进给缠绕材料(90)的第一进给装置(311),由此第一线圈架(41)能够根据第一缠绕技术被缠绕,并且其中第二进给单元(32)具有第二进给载体(320)和布置在第二进给载体(320)上的用于进给缠绕材料(90)的第二进给装置(321),由此第二线圈架(42)能够根据第二缠绕技术被缠绕。
5.根据前述权利要求中任一项所述的缠绕机(1),其中,所述至少一个线圈架容器(2)不可拆卸地和/或不可移位地和/或不可旋转地和/或不可转动地布置在机架(10)上,或其中所述至少一个线圈架容器(2)可拆卸地和/或可移位地和/或可旋转地和/或可转动地布置在机架(10)上。
6.根据前述权利要求中任一项所述的缠绕机(1),其中,机架(10)具有工作台区域(11),其中工作台区域(11)被设计用于布置所述至少一个线圈架容器(2),并且其中机架(10)具有台架区域(12),其中台架区域(12)被设计用于布置所述至少一个缠绕材料进给装置(3)。
7.根据权利要求6所述的缠绕机(1),其中,台架区域(12)具有台架(6),其中台架(6)布置在机架(10)上,使得台架(6)相对于机架(10)不可拆卸和/或不可移位和/或不可旋转地和/或不可转动,并且其中至少一个滑动件(7)布置在台架(6)上,使得所述至少一个滑动件(7)相对于机架(10)在第一方向(X)上是线性可移位的。
8.根据权利要求7所述的缠绕机(1),其中,所述至少一个线圈架容器(2)布置在机架(10)上,使得所述至少一个线圈架容器(2)相对于所述机架(10)能够相对于第二方向(Y)移位,其中第二方向(Y)相对于第一方向(X)成角度,所述角度优选为直角。
9.根据前述权利要求中任一项所述的缠绕机(1),其中,所述至少一个线圈架容器(3)不可拆卸地和/或不可移位地和/或不可旋转地和/或不可转动地布置在机架(10)上,或其中所述至少一个缠绕材料进给装置(3)可拆卸地和/或可移位地和/或可旋转地和/或可转动地布置在机架(10)上。
10.根据权利要求7到9中任一项所述的缠绕机(1),其中至少一个缠绕材料进给装置(3)布置在至少一个滑动件(7)上。
11.根据权利要求8到10中任一项所述的缠绕机(1),其中,第一容器(211)和/或第二容器(221)设计成使得其允许待缠绕的至少一个线圈架(41,42)围绕轴线转动,所述轴线相对于机架(10)在第三方向(Z)对齐,其中第三方向(Z)相对于第一方向(X)和第二方向(Y)成角度,所述角度优选为直角。
12.根据前述权利要求中任一项所述的缠绕机(1),其中,所述至少一个线圈架容器(2)设计成能够同时容纳一个、两个、三个、四个、五个、六个、七个、八个或更多个待缠绕的线圈架(41、42)。
13.根据前述权利要求中任一项所述的缠绕机(1),其中,所述至少一个缠绕材料进给装置(3)设计成能够同时缠绕一个、两个、三个、四个、五个、六个、七个、八个、九个、十个、十一个、十二个或更多个待缠绕的线圈架(41、42)。
14.根据权利要求11到13中任一项所述的缠绕机(1),其中,第一进给装置(311)在第一方向(X)上是可移位的,并且相对于第三方向(Z)是可旋转或可转动的,并且其中第一容器(211)相对于第二方向(Y)是可移位的,并且相对于第三方向(Z)是可旋转或可转动的。
15.根据权利要求11到13中任一项所述的缠绕机(1),其中,第二进给装置(321)在第一方向(X)上是可移位的,或其中第二进给装置(321)在第一方向(X)上是可移位的,并且相对于第三方向(Z)是可旋转或可转动的,并且其中第二容器(221)相对于第二方向(Y)是可移位的。
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