CN202153477U

CN202153477U - 多功能全自动环型绕线机

Info

Publication number: CN202153477U
Application number: CN2011202693196U
Authority: CN
Inventors: 柳汉虎; 胡杰
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2011-07-27
Filing date: 2011-07-27
Publication date: 2012-02-29
Anticipated expiration: 2021-07-27

Abstract

本实用新型提供了一种多功能全自动环型绕线机，包括电气机箱和位于该机箱上的工作台主面板，所述机箱的一侧设有漆包线保护机构，所述工作台主面板上设置有进线机构、绞线机构、送线机构、传动机构、绕线机构、排线步进电机运动机构、自动送料机构、螺旋振动盘和垂直取料机械手；漆包线由漆包线保护机构经由进线机构送至绞线机构进行绞线，然后经由送线机构送出并进入绕线机构，绕线机构驱动漆包线作环形运动并引导漆包线的线头穿过由排线步进电机运动机构驱动的绕线磁环进行绕线。本实用新型实现了全自动生产，生产效率高，绕线方式多样化，产品完成内径小，保证了生产质量一致性，产品质量稳定，磁环线圈排线分布均匀美观。

Description

多功能全自动环型绕线机

技术领域

本实用新型涉及一种环型绕线机。

背景技术

在制造小型/微型网络环型变压器、滤波器、环型变压器时，为了降低成本，提高生产效率，人们在过去几十年工业发展中，想方设法解决问题，而目前市场上的环型绕线机，不能完成磁芯线细、磁环内外径细小的产品，而手工绕制取放困难、效率低、产品质量不稳定、增加了企业人工成本，所有这些问题一直困扰此行业的发展。

实用新型内容

本实用新型的目的在于针对现有技术存在的不足之处，提供一种新型多功能全自动环型绕线机，使生产过程无须人手参与，降低生产工人的劳动强度，提高产品的生产效率、产量和品质。

为实现上述目的，本实用新型提供了一种多功能全自动环型绕线机，包括电气机箱和位于该机箱上的工作台主面板，所述机箱的一侧设有漆包线保护机构，所述工作台主面板上设置有用于进线及调整进线松紧的进线机构、绞线机构、送线机构、传动机构、绕线机构、排线步进电机运动机构、用于自动推送和夹紧磁环旋转进行排线的自动送料机构、用于连续供料给所述自动送料机构的螺旋振动盘、垂直取料机械手；其中，漆包线由所述漆包线保护机构经由所述进线机构送至所述绞线机构进行绞线，然后经由所述送线机构送出并进入所述绕线机构，所述绕线机构驱动漆包线作环形运动并引导漆包线的线头穿过由所述排线步进电机运动机构驱动的绕线磁环进行绕线。

其中，所述的漆包线保护机构包括顶板、底板和侧板，所述顶板上具有多个可供漆包线穿过的精密光滑过线瓷眼。

其中，所述进线机构包括进线定位块、压线毛毡、进线旋转臂、导线柱和进线固定块；所述绞线机构包括进线定位孔、第一压线组件、第一顶开气缸、绞线主底板、第二顶开气缸、第二压线组件、绞线主马达组件、保护罩组件和绞线主轴组件；漆包线经过进线机构，穿过进线定位孔，经过第一压线组件，穿过绞线主轴组件，再经过第二压线组件，两组压线组件分别压紧漆包线，绞线主马达组件经传动皮带带动绞线主轴组件运动，所述漆包线经过绞合后，第一压线组件到第一顶开气缸之间的漆包线为绞合的漆包线，而绞线主轴组件里面的漆包线为散线，第二顶开气缸到第二压线组件之间的漆包线也是绞合的漆包线。

其中，所述送线机构包括主动伺服马达、马达安装座、联轴器、齿轮罩、主动伞形齿轮、主动轴、加强固定块、送线轮组组件，其中，所述送线轮组组件上设有小汽缸、压线滚轮、送线连接板、固定侧板、压线臂、聚氨酯成型轴承、主动连接主轴、送线胶轮、过线板、毛细管, 漆包线经过绞合后进入所述压线臂，再进入到过线板和送线胶轮的位置，最后由主动伺服马达带动主动轴上的送线胶轮驱动漆包线进入毛细管到所述绕线机构。

其中，所述传动机构包括传动底板、三个轴承座、一根动力轴、两根同步带轮轴、两个同步带轮、一个主动伞形齿轮、三个从动伞形齿轮以及两根同步带，其中所述两个同步带轮通过所述两根同步带与所述绕线机构传动连接，所述动力轴一端的主动伞形齿轮连接于所述送线机构，另一端的从动伞形齿轮与所述两根同步带轮轴上的两个从动伞形齿轮相啮合，所述两个同步带轮分别安装在所述两根同步带轮轴的另一端。

其中，所述绕线机构在绕线底板上设有精密绕线盘、透明盖板、左斜轮组、右斜轮组、进线剪切机构、导线针、剪线头切刀、导线针固定座；所述左斜轮组和右斜轮组分别设有上斜轮固定座、下斜轮固定座、弹性卸力手轮、上斜轮和下斜轮，所述上斜轮固定座与下斜轮固定座之间由线性导轨安装连接。

其中，所述排线步进电机运动机构包括步进电机、齿轮转接轴、万向节、上传动轴、下传动轴、步进组盖板和步进电机固定座，所述上传动轴和下传动轴与所述自动送料机构驱动连接。

其中，所述自动送料机构包括下料槽、下胶轮固定座、上胶轮连接杠杆、用于夹持磁环的上胶轮和下胶轮、斜度板、导套固定板、推料杆和推料杆固定块。

其中，所述垂直取料机械手包括圆形汽缸、机械手导柱、机械手导轨、汽缸固定板、机械手导柱夹块、强力磁铁、精密小气缸、挡磁环支架、挡磁环胶块和机械手固定块。

其中，所述机箱的内部设有可编程控制器、交流伺服电机驱动器、排线步进电机运动机构、开关电源、电磁阀组合、中间继电器、高精密光纤传感器及光纤，所述机箱的与所述漆包线保护机构相对一侧的面板上设有振动盘控制器，所述机箱的后面板上设有空气过滤器和气压表，所述工作台主面板上设有机器状态报警灯和人机对话控制器。

本实用新型的有益效果在于：实现全自动生产、从上磁环、绕线、剪线、取出磁环线圈等全部是自动完成，生产效率高，绕线方式多样化，产品完成内径小，自动生产保证了生产质量一致性，使产品质量非常稳定，磁环线圈排线分布均匀美观，保证了磁环电感漏感小，绕线过程不会伤害漆包线，保证了磁环电感的耐压，磁环线圈圈数计算准确，保证了磁环线圈的圈比，磁环线圈绕的精密，保证了磁环线圈的电感值，人机界面使操作简便快捷，生产状况一目了然，设备占地面积少，功耗小。

附图说明

下面结合附图对本实用新型作进一步的说明。

图1为本实用新型的整体结构示意图。

图2为本实用新型的漆包线保护机构示意图。

图3为本实用新型的进线机构和绞线机构的示意图。

图4为本实用新型的送线机构示意图。

图5为本实用新型的传动机构示意图。

图6a为本实用新型的绕线机构示意图，图6b为图6a所示绕线机构中的左斜轮组的外侧结构示意图，图6c为图6b所示左斜轮组的内侧结构示意图。

图7 为本实用新型的排线步进电机运动机构示意图。

图8 为本实用新型的自动送料机构示意图。

图9 为本实用新型的垂直取料机械手的结构示意图。

具体实施方式

以下所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不因此而限定本实用新型的保护范围。

如图1所示，本实用新型的多功能全自动环型绕线机，具有一电气机箱1，该机箱1上安装有工作台主面板2，工作台主面板2上安装有进线机构13、绞线机构3、送线机构4、传动机构5、绕线机构6、排线步进电机运动机构7、自动送料机构8、螺旋振动盘16、垂直取料机械手9、机器状态报警灯10、人机对话控制器11。机箱1内部设有可编程控制器、交流伺服电机驱动器、排线步进电机运动机构、开关电源、电磁阀组合、中间继电器、高精密光纤传感器及光纤等，机箱右侧板上设有振动盘控制器，机箱后面板上设有空气过滤器和气压表，机箱左侧设有漆包线保护机构12，其中漆包线15（仅示出线盘部分）由漆包线保护机构12把漆包线送到进线机构13，至绞线机构3进行绞线后进入送线机构4送出，通过毛细管进入绕线机构6，由绕线机构6的斜胶轮组驱动漆包线作环形运动时，由导线针67引导漆包线线头穿过由步进电机驱动的绕线磁环进行绕线。漆包线保护机构12用于保护漆包线，绞线机构3用于4根漆包线经过机构的运动绞合成为一节绞线、一节散线，其中，绕线过程中绞线机构3用于自动绞线，自动送料机构8则用于自动推送和夹紧磁环旋转进行排线，螺旋振动盘16用于连续供料给自动送料机构8。

如图2所示，漆包线保护机构12具有顶板121、底板122、侧板123，顶板121上具有4个精密光滑过线瓷眼124，此机构用于保护漆包线15，保证绕线时因外界因素影响断线而产生不良产品。

如图3所示，进线机构13主要由进线定位块131、压线毛毡132、进线旋转臂133、导线柱134和进线固定块135构成，此进线机构13用于进线，调整进线松紧。绞线机构3主要由进线定位孔31、第一压线组件32、第一顶开气缸33、绞线主底板34、第二顶开气缸35、第二压线组件36、绞线主马达组件37、保护罩组件38和绞线主轴组件39等构成，其中漆包线经过进线机构13，穿过进线定位孔31，经过第一压线组件32中的上下胶轮，穿过绞线主轴组件39，再经过第二压线组件36，两组压线组件32、36压紧漆包线，绞线主马达组件37经传动皮带旋转运动带动绞线主轴组件39运动，此时4根漆包线经过绞合，第一压线组件32到第一顶开气缸33之间的线就是绞合的漆包线，而绞线主轴组件39里面的漆包线为散线，第二顶开气缸35到第二压线组件36之间的线也是绞合的漆包线。此绞线机构3主要用于绞线作用。最后进入送线机构4。

如图4所示，送线机构包括主动伺服马达41、马达安装座42、联轴器43、齿轮罩44、主动伞形齿轮45、主动轴46、加强固定块47、送线轮组组件48，其中，所述送线轮组组件48上设有小汽缸481、压线滚轮482、送线连接板483、固定侧板484、压线臂486、聚氨酯成型轴承487、主动连接主轴488、送线胶轮489、过线板4810、毛细管4811, 漆包线经过绞合后进入所述压线臂486，再进入到过线板4810和送线胶轮489的位置，最后由主动伺服马达41带动主动轴46上的送线胶轮489驱动漆包线进入毛细管到所述绕线机构6。另外，机器运转时与小汽缸481连接的压线臂486在聚氨酯成型轴承487和压线滚轮482之间灵活切换离合，保证储线长度的精确和绕线时线的稳定性。

如图5所示，传动机构5主要由传动底板51、三个轴承座52、一根动力轴53、两根同步带轮轴54、两个同步带轮55、一个主动伞形齿轮56、三个从动伞形齿轮571、572、573以及两根同步带58组成，其中两个同步带轮55是用于传动绕线机构6的斜轮组，动力轴一端的主动伞形齿轮56连接到主动伺服马达41，另一端的从动伞形齿轮571连接到两根同步带轮轴54上的两个从动伞形齿轮572、573，两根同步带轮轴另一端各装有一个用于传动斜轮组的同步带轮55。此传动方式满足了左右斜轮组转向相反的要求和同步性要求高的目的。

如图6a所示，绕线机构6在绕线底板61上设有精密绕线盘62、透明盖板63、左斜轮组64、右斜轮组65、进线剪切机构66、导线针67、剪线头切刀68、导线针固定座69。透明盖板63有利于技术人员调机时方便观察漆包线在绕线盘内的运动状态，斜轮组微调用于调整两斜轮组的前后位置，达到两斜轮组的线速度一致，避免绕线时漆包线卷曲。导线针67用于引导漆包线穿过磁环内孔，绕线时导线针67穿过磁环，绕线圈数完成后或者机器异常报警时退回。如图6b和图6c所示，左斜轮组64与右斜轮组65为对称结构，以左斜轮组64为例，其设有上斜轮固定座641、下斜轮固定座642、弹性卸力手轮644、上斜轮645和下斜轮646，上、下斜轮固定座之间由精密进口线性导轨643安装连接，这种上下斜轮座分离的设计方式使得上下斜轮之间的压力可调，保证在绕制绞线的过程绞线不分叉，而且提高了斜胶轮的使用寿命和机器的稳定性。

如图7所示，排线步进电机运动机构7具有步进电机71、齿轮转接轴72、万向节73、上传动轴74、下传动轴75、步进组盖板76和步进电机固定座77，此机构用于精准地定位和排放绕在磁环上的漆包线的线距和间隔。上下传动轴用于驱动自动送料机构8中的上下胶轮，绕线时上下胶轮驱动磁环旋转，从而保证精准地排线线距效果，另外，磁环的排线方向可以任意设定。

如图8所示，所述自动送料机构8包括下料槽81、下胶轮固定座82、上胶轮连接杠杆83、用于夹持磁环810的上胶轮84和下胶轮85、斜度板86、导套固定板87、推料杆88和推料杆固定块89。上下胶轮对磁环起到夹持的作用，上胶轮和下胶轮都是驱动轮，其中，上胶轮是可以随连接杠杆活动的，方便通用于大小磁环绕线和机械手取料，上胶轮连接杠杆83上设有可调压力的拉簧。另外，下料槽81是可调的，可以满足不同磁环尺寸的需求，增加了机器的适用范围和零件的通用性。

如图9所示，垂直取料机械手9包括圆形汽缸91、机械手导柱92、机械手导轨93、汽缸固定板94、机械手导柱夹块95、强力磁铁96、精密小气缸97、挡磁环支架98、挡磁环胶块99、机械手固定块910。此机构用于绕线完成后，机械手9自动上升到指定位置，精密小气缸97把强力磁铁96推出吸取完成后的产品，下降时磁环吸入小气缸固定块内，机械手归位，当第二次上升精密小气缸97把磁环推出时，挡磁环胶块99把磁环挡住，磁环就会掉进到指定的机箱上的盒子，重复以上动作机械手方可自动取料。

本实用新型的电气机箱1采用铝型材框架结构，使整个机体牢固、美观和平稳；工作台主面板2采用优质钢材，表面镀锘处理，美观坚固耐磨，所有胶轮采用特殊耐磨材质制造，所有轴承都是采用进口高精密轴承，同步带和同步带轮都是采用世界知名品牌，传动齿轮和传动轴都是进口优质钢材经处理后精加工制造；整机零件质量可靠、性能稳定，从而提高机器使用寿命；巧妙的传动方式使得机器运转平稳，结构紧凑，噪音小，安全和同步性好。机箱内设高精密光纤传感器和光纤，具有双数显，调整直观方便，精确稳定的优点，提高绕线时高转速精确圈数计数准确无误。所有汽动元件都是采用进口元件，质量稳定、寿命长，采用进口的高速交流司服电机和混合型步进电机，长度、起始和加减速控制精准，提高绕线速度和稳定性。机械机构之间的保护功能设计得非常到位，不会因为故障或者异常使零件发生碰撞或冲突，保护零件的精密性和提高了零件的使用寿命。另外本实用新型还增设了人与机器直接对话功能，进口的PLC可编程控制器可存储1000多个程式，反应速度快，提高整机的反应速度，提高生产效率，同时PLC可编程控制器还可以大量记录每天生产状况，生产状况一目了然，提高了对生产控制。

无论是电气控制***或机械结构的设计,具有国际先进水平的高品质、安全性能高、机器操作简单（傻瓜式操作直接人机对话）、程序编辑、参数设定和修改非常快捷，中/英文操作界面可任意切换，适合不同国家和地区的要求。

Claims

1.多功能全自动环型绕线机，包括电气机箱和位于该机箱上的工作台主面板，其特征在于：所述机箱的一侧设有漆包线保护机构，所述工作台主面板上设置有用于进线及调整进线松紧的进线机构、绞线机构、送线机构、传动机构、绕线机构、排线步进电机运动机构、用于自动推送和夹紧磁环旋转进行排线的自动送料机构、用于连续供料给所述自动送料机构的螺旋振动盘、垂直取料机械手；其中，漆包线由所述漆包线保护机构经由所述进线机构送至所述绞线机构进行绞线，然后经由所述送线机构送出并进入所述绕线机构，所述绕线机构驱动漆包线作环形运动并引导漆包线的线头穿过由所述排线步进电机运动机构驱动的绕线磁环进行绕线。

2.根据权利要求1所述的多功能全自动环型绕线机，其特征在于：所述的漆包线保护机构包括顶板、底板和侧板，所述顶板上具有多个可供漆包线穿过的精密光滑过线瓷眼。

3.根据权利要求1所述的多功能全自动环型绕线机，其特征在于：所述进线机构包括进线定位块、压线毛毡、进线旋转臂、导线柱和进线固定块；所述绞线机构包括进线定位孔、第一压线组件、第一顶开气缸、绞线主底板、第二顶开气缸、第二压线组件、绞线主马达组件、保护罩组件和绞线主轴组件；漆包线经过进线机构，穿过进线定位孔，经过第一压线组件，穿过绞线主轴组件，再经过第二压线组件，两组压线组件分别压紧漆包线，绞线主马达组件经传动皮带带动绞线主轴组件运动，所述漆包线经过绞合后，第一压线组件到第一顶开气缸之间的漆包线为绞合的漆包线，而绞线主轴组件里面的漆包线为散线，第二顶开气缸到第二压线组件之间的漆包线也是绞合的漆包线。

4.根据权利要求1所述的多功能全自动环型绕线机，其特征在于：所述送线机构包括主动伺服马达、马达安装座、联轴器、齿轮罩、主动伞形齿轮、主动轴、加强固定块、送线轮组组件，其中，所述送线轮组组件上设有小汽缸、压线滚轮、送线连接板、固定侧板、压线臂、聚氨酯成型轴承、主动连接主轴、送线胶轮、过线板、毛细管, 漆包线经过绞合后进入所述压线臂，再进入到过线板和送线胶轮的位置，最后由主动伺服马达带动主动轴上的送线胶轮驱动漆包线进入毛细管到所述绕线机构。

5.根据权利要求1所述的多功能全自动环型绕线机，其特征在于：所述传动机构包括传动底板、三个轴承座、一根动力轴、两根同步带轮轴、两个同步带轮、一个主动伞形齿轮、三个从动伞形齿轮以及两根同步带，其中所述两个同步带轮通过所述两根同步带与所述绕线机构传动连接，所述动力轴一端的主动伞形齿轮连接于所述送线机构，另一端的从动伞形齿轮与所述两根同步带轮轴上的两个从动伞形齿轮相啮合，所述两个同步带轮分别安装在所述两根同步带轮轴的另一端。

6.根据权利要求1所述的多功能全自动环型绕线机，其特征在于：所述绕线机构在绕线底板上设有精密绕线盘、透明盖板、左斜轮组、右斜轮组、进线剪切机构、导线针、剪线头切刀、导线针固定座；所述左斜轮组和右斜轮组分别设有上斜轮固定座、下斜轮固定座、弹性卸力手轮、上斜轮和下斜轮，所述上斜轮固定座与下斜轮固定座之间由线性导轨安装连接。

7.根据权利要求1所述的多功能全自动环型绕线机，其特征在于：所述排线步进电机运动机构包括步进电机、齿轮转接轴、万向节、上传动轴、下传动轴、步进组盖板和步进电机固定座，所述上传动轴和下传动轴与所述自动送料机构驱动连接。

8.根据权利要求1所述的多功能全自动环型绕线机，其特征在于：所述自动送料机构包括下料槽、下胶轮固定座、上胶轮连接杠杆、用于夹持磁环的上胶轮和下胶轮、斜度板、导套固定板、推料杆和推料杆固定块。

9.根据权利要求1所述的多功能全自动环型绕线机，其特征在于：所述垂直取料机械手包括圆形汽缸、机械手导柱、机械手导轨、汽缸固定板、机械手导柱夹块、强力磁铁、精密小气缸、挡磁环支架、挡磁环胶块和机械手固定块。

10.根据权利要求1所述的多功能全自动环型绕线机，其特征在于：所述机箱的内部设有可编程控制器、交流伺服电机驱动器、排线步进电机运动机构、开关电源、电磁阀组合、中间继电器、高精密光纤传感器及光纤，所述机箱的与所述漆包线保护机构相对一侧的面板上设有振动盘控制器，所述机箱的后面板上设有空气过滤器和气压表，所述工作台主面板上设有机器状态报警灯和人机对话控制器。