缠绕机及其绕线机构制造技术

本发明专利技术属于环形电感线圈生产设备技术领域，尤其涉及一种缠绕机及其绕线机构，该绕线机构包括以摆臂凸轮机构为主体的勾线组件，以不完全齿轮机构作为中间连接组件的绕线组件传动装置，通过圆柱端面凸轮控制绕线旋转夹爪的旋转绕线装置，以及驱动上述三大部分运作的伺服电机组。本发明专利技术的有益效果在于：伺服电机组通过驱动不完全齿轮机构旋转和摆臂机构运作，使绕线旋转夹爪组件和勾线钩针分别进行间歇旋转的绕线运动和变速的钩针往复运动，进而形成符合勾针式绕线生产工艺的复杂联合运动，使勾线和绕线实现高速的穿插配合，实现环形铁芯快速、有序地勾线、绕线，极大提高生产效率和设备的稳定性。

Winding Machine and Its Winding Mechanism

【技术实现步骤摘要】
缠绕机及其绕线机构
本专利技术属于环形电感线圈生产设备
，尤其涉及一种缠绕机及其绕线机构。
技术介绍
环形电感是电子电路中常用的抗干扰元件，对于高频噪声有很好的抑制作用，并广泛应用于电源转换和线路滤波器；对于一些内孔较小，线径相对较粗环形电感的生产一般都是通过人工作业，手动使用钩针将金属导线一圈一圈地缠绕在环形铁芯上，一个产品往往需要人工机械地重复绕线几十次，这样的缠绕劳动强度很大，一人一天的生产需要重复数万次之多的手工动作。而且人工作业存在绕线圈数误差，导线之间的排线间隔参差不齐，影响产品的质量，因此，人们研发了自动缠绕机来对环形铁芯进行绕线。采用钩线绕法的环形缠绕机至少包含绕线组件和勾线组件这两部分。然而，现有技术中，绕线组件和勾线组件一般设计成两套独立机构：绕线组件设计成一个伺服电机带动一组旋转的机构实现绕线旋转，勾线组件设计成丝杆加直线滑轨的结构(或其它类似结构)，钩针安装于滑轨副上，用一个伺服电机带动丝杆驱动钩针运动。这两组电机通过编写程序的方法，分别控制绕线组件的旋转绕线和勾线组件勾针的往复运动勾线，以便模拟人手勾线作业的过程。然而人手作业勾线和绕线两个动作的运动和配合是很复杂的过程。手动勾线的动作：绕线手绕线到哪个位置，钩针必须及时地穿插到合适的相应位置！人手把线挂入钩针口后，必须及时松手，钩针必须及时以合适的速度把线勾拉牵引通过铁芯。钩针在铁芯孔内来回穿插，是一种多段位的变速往复运动，绕线动作是带间歇停止的旋转动作，这两组动作必须有机地配合，并且这过程还要附加配合其它动作(如松手，挂线等)。如此一来，绕线和勾线设计成两套独立机构，采用编程控制的方法，是根本难以实现高速度的绕线动作过程的。如果采用响应速度低的驱动源，会使得绕线速度比人工作业还慢；而如果采用响应速度高的驱动源，则成本昂贵，并且仍然存在两驱动源的响应时间出现偏差会高概率地导致绕线组件和勾线组件干涉相撞，设备损坏的问题，严重影响生产作业的进行。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种缠绕机及其绕线机构，旨在解决现有技术中的环形铁芯线圈缠绕机存在编程复杂而且绕线速度慢，生产效率低，甚至配合有偏差导致设备损坏的技术问题。为实现上述目的，本专利技术实施例提供的一种绕线机构，安装板、装夹机构、勾线组件、绕线组件和驱动装置，所述安装板包括相对设置的第一表面和第二表面；所述装夹机构安装于所述第一表面并用于装夹环形铁芯；所述勾线组件设于所述装夹机构的夹持端下方并用于引导金属导线穿过环形铁芯；所述绕线组件安装于所述第一表面并用于拨动金属导线以使金属导线缠绕在环形铁芯上；所述驱动装置包括伺服电机组、齿轮箱、和凸轮摆臂机构，所述齿轮箱包括箱体和设置于所述箱体内的从动轴、从动不完全齿轮和主动不完全齿轮，所述箱体安装于所述第二表面上，所述主动不完全齿轮与所述从动不完全齿轮啮合，所述从动不完全齿轮设有第一无齿部，所述主动不完全齿轮设有第二无齿部，所述从动轴与所述从动不完全齿轮连接并伸出所述箱体之外，且所述从动轴与所述绕线组件驱动连接；所述伺服电机组的输出主轴通过所述传动组件和所述凸轮摆臂机构分别与所述主动不完全齿轮和所述勾线组件驱动连接。可选地，所述从动轴上紧配连接有第一传动齿轮，所述第一传动齿轮位于所述箱体内，所述箱体内设置有可转动的中间轴，所述中间轴上紧配连接有与所述第一传动齿轮啮合的第二传动齿轮，所述从动不完全齿轮紧配连接在所述中间轴上。可选地，所述传动组件包括传动轴，所述传动轴伸入所述箱体内，所述主动不完全齿轮紧配连接在所述传动轴上，所述箱体内设有用于锁止所述从动轴的锁止组件，所述锁止组件包括第一凸轮和第二凸轮，所述第一凸轮紧配连接在所述中间轴上，所述第二凸轮紧配连接在所述传动轴上，所述第一凸轮的凸起端的端面成型有凹弧面，所述第一凸轮的凸起端的两侧设有镜像的导向槽，所述第二凸轮的凸起端的端面设有能够与所述凹弧面抵接配合的凸弧面，所述第二凸轮的凸起端的两侧镜像设有能够与所述导向槽的内壁抵接的抵接件。可选地，所述绕线机构还包括安装座，所述伺服电机组包括至少一设于所述安装座上的伺服电机，所述凸轮摆臂机构包括沟槽凸轮盘和摆臂，所述沟槽凸轮盘紧配连接在所述伺服电机的输出主轴上，所述摆臂的侧壁转动连接有凸轮滚子，所述凸轮滚子伸入所述沟槽凸轮盘的沟槽内，并且所述凸轮滚子沿所述沟槽滚动，所述摆臂的一端与所述安装座枢接，所述摆臂的另一端与所述勾线组件驱动连接。可选地，所述装夹机构设于所述第二表面上，所述安装板上设置有垂直穿过所述第一表面和第二表面的连接轴，所述连接轴设有内孔，所述装夹机构的一端穿过所述内孔而伸至所述第一表面与环形铁芯抵接。可选地，所述从动轴上设有主动同步轮，所述主动同步轮与所述从动轴紧配连接，所述绕线组件包括从动同步轮和绕线部，所述从动同步轮转动连接在所述连接轴的外侧壁上，并且所述从动同步轮通过同步带与所述主动同步轮转动连接；所述从动同步轮与所述绕线部驱动连接，并且所述绕线部的绕线端延伸至所述装夹机构的夹持端。可选地，所述绕线组件的数量为两组，形成同时生产两个产品的布局。所述两绕线组件并列地设于所述主动同步轮的两侧，所述主动同步轮通过所述同步带分别与两所述从动同步轮转动连接；所述安装板上设有用于涨紧所述同步带的涨紧轮。本专利技术实施例提供的绕线机构中的上述一个或多个技术方案至少具有如下技术效果之一：伺服电机组驱动不完全齿轮机构旋转，使与其连接的绕线旋转夹爪组件获得一个间歇旋转的绕线运动，同时伺服电机组驱动以摆臂凸轮机构作为构成主体的勾线组件，通过摆臂凸轮机构的沟槽凸轮曲线，使勾线钩针获得一组多段变速的钩针往复运动的勾线动作，多段变速的钩针往复运动的勾线动作与间歇旋转的绕线动作一起形成一组符合勾针式绕线生产工艺的复杂联合运动，相较于现有技术中的绕线机构的绕线组件和勾线组件的结构存在各自独立，绕线组件没有采用具有机械式间歇停止的旋转结构，勾线组件没有采用凸轮驱动的勾线结构，或者凸轮驱动的勾线结构没有和具有机械式间歇停止的绕线结构组合在一起形成联动结构，设计水平低端粗糙，难以通过编程方法实现勾针式绕线法所要求的复杂动作过程，导致生产效率低，机器效率远不如人工作业效率，甚至配合误差而出现设备卡死、损坏的技术问题，本专利技术提供的绕线机构中的伺服电机组不需要复杂的编程，仅通过驱动由不完全齿轮和摆臂凸轮机构组成的稳定机械传动结构即能够驱动绕线组件和勾线组件有序进行绕线工作，使勾线和绕线实现高速的穿插配合，实现环形铁芯快速、有序地勾线、绕线，生产效率高，极大地提高了绕线速度，提高生产效率，减少生产时间，降低生产成本。为了实现上述目的，本专利技术的另一个实施例提供一种缠绕机，包括机座以及设于所述机座上的导线输送机构、环形铁芯输送机构、装夹机构和上述绕线机构，所述机座上设有绕线位，堆放在所述环形铁芯输送机构上的环形铁芯经所述环形铁芯输送机构输送至所述绕线位上，所述装夹机构的夹持端伸至所述绕线位并夹紧环形铁芯，所述导线输送机构输送金属导线至所述绕线位，所述绕线机构将金属导线缠绕在环形铁芯上。可选地，所述环形铁芯输送机构包括设于所述机座上的载料架、导料组件和推料组件，所述载料架和所述推料组件位于所述绕线位的一侧，所述导料组件位于所述载料架和所述绕线位之间，所述导料组件设有本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种绕线机构，其特征在于，包括：安装板，包括相对设置的第一表面和第二表面；装夹机构，安装于所述第一表面并用于装夹环形铁芯；勾线组件，设于所述装夹机构的夹持端下方并用于引导金属导线穿过环形铁芯；绕线组件，安装于所述第一表面并用于夹持金属导线以使金属导线缠绕在环形铁芯上；驱动装置，包括伺服电机组、齿轮箱、和凸轮摆臂机构，所述齿轮箱包括箱体和设置于所述箱体内的从动轴、从动不完全齿轮和主动不完全齿轮，所述箱体安装于所述第二表面上，所述主动不完全齿轮与所述从动不完全齿轮啮合，所述从动不完全齿轮设有第一无齿部，所述主动不完全齿轮设有第二无齿部，所述从动轴与所述从动不完全齿轮连接并伸出所述箱体之外，所述从动轴与所述绕线组件驱动连接；所述伺服电机组的输出主轴通过所述传动组件和所述凸轮摆臂机构分别与所述主动不完全齿轮和所述勾线组件驱动连接。

【技术特征摘要】
1.一种绕线机构，其特征在于，包括：安装板，包括相对设置的第一表面和第二表面；装夹机构，安装于所述第一表面并用于装夹环形铁芯；勾线组件，设于所述装夹机构的夹持端下方并用于引导金属导线穿过环形铁芯；绕线组件，安装于所述第一表面并用于夹持金属导线以使金属导线缠绕在环形铁芯上；驱动装置，包括伺服电机组、齿轮箱、和凸轮摆臂机构，所述齿轮箱包括箱体和设置于所述箱体内的从动轴、从动不完全齿轮和主动不完全齿轮，所述箱体安装于所述第二表面上，所述主动不完全齿轮与所述从动不完全齿轮啮合，所述从动不完全齿轮设有第一无齿部，所述主动不完全齿轮设有第二无齿部，所述从动轴与所述从动不完全齿轮连接并伸出所述箱体之外，所述从动轴与所述绕线组件驱动连接；所述伺服电机组的输出主轴通过所述传动组件和所述凸轮摆臂机构分别与所述主动不完全齿轮和所述勾线组件驱动连接。2.根据权利要求1所述的绕线机构，其特征在于：所述从动轴上紧配连接有第一传动齿轮，所述第一传动齿轮位于所述箱体内，所述箱体内设置有可转动的中间轴，所述中间轴上紧配连接有与所述第一传动齿轮啮合的第二传动齿轮，所述从动不完全齿轮紧配连接在所述中间轴上。3.根据权利要求2所述的绕线机构，其特征在于：所述传动组件包括传动轴，所述传动轴伸入所述箱体内，所述主动不完全齿轮紧配连接在所述传动轴上，所述箱体内设有用于锁止所述从动轴的锁止组件，所述锁止组件包括第一凸轮和第二凸轮，所述第一凸轮紧配连接在所述中间轴上，所述第二凸轮紧配连接在所述传动轴上，所述第一凸轮的凸起端的端面成型有凹弧面，所述第一凸轮的凸起端的两侧设有镜像的导向槽，所述第二凸轮的凸起端的端面设有能够与所述凹弧面抵接配合的凸弧面，所述第二凸轮的凸起端的两侧镜像设有能够与所述导向槽的内壁抵接的抵接件。4.根据权利要求3所述的绕线机构，其特征在于：所述绕线机构还包括安装座，所述伺服电机组包括至少一设于所述安装座上的伺服电机，所述凸轮摆臂机构包括沟槽凸轮盘和摆臂，所述沟槽凸轮盘紧配连接在所述伺服电机的输出主轴上，所述摆臂的侧壁转动连接有凸轮滚子，所述凸轮滚子伸入所述沟槽凸轮盘的沟槽内，并且所述凸轮滚子沿所述沟槽滚动，所述摆臂的一端与所述安装座枢接，所述摆臂的另一端与所述勾线组件驱动连接。5.根据权利要求1～4任意一项所述的绕线机构，其特征在于：所述装夹机构设于所述第二表面上，所述安装板上设置有垂直穿设所述第一表面和第二表面的连接轴，所述连接轴设有内孔，所述装夹机构的一端穿过所述内孔而伸至所述第一表面与环形铁...

【专利技术属性】
技术研发人员：何子全，
申请(专利权)人：何子全，
类型：发明
国别省市：广东,44