阅读说明：本技术 一种用于箔式绕线设备的卷绕压紧装置及箔带料卷的绕制方法 (Winding and pressing device for foil type winding equipment and winding method of foil tape coil ) 是由 白国栋 闫超虎 周永博 于 2020-04-14 设计创作，主要内容包括：本发明提供了一种用于箔式绕线设备的卷绕压紧装置及箔带料卷的绕制方法,包括支撑架、转轴、压臂和压辊架,所述转轴设于支撑架上且相对于支撑架自由转动,所述压臂一端与转轴连接,所述压臂另一端与压辊架连接,所述压辊架可相对于压臂自由转动,所述压臂与压辊架之间设有回弹复位装置,所述转轴连接有驱动装置,所述压辊架上安装有压辊体,所述压辊体接触挤压在箔带料卷表面。压辊架与压臂之间通过销轴连接,使压辊架可绕销轴相对于压臂自由转动,同时两者之间设置回弹复位装置,因此对于模具的截面形状为椭圆或矩形类的特殊形状的箔带料卷,能跟随非圆形截面料卷旋转时截面直径的长短变化,起到随形碾压作用。(The invention provides a winding pressing device for foil type winding equipment and a winding method of a foil tape coil. The compression roller frame is connected with the compression arm through a pin shaft, so that the compression roller frame can freely rotate relative to the compression arm around the pin shaft, and meanwhile, a resilience resetting device is arranged between the compression roller frame and the compression arm, so that the foil tape roll with the section shape of the die being in the special shape of an ellipse or a rectangle can be rolled along with the length change of the section diameter when the non-circular section material roll rotates, and the shape following rolling effect is achieved.)

一种用于箔式绕线设备的卷绕压紧装置及箔带料卷的绕制 方法

技术领域

本发明属于箔绕机装备技术领域，具体涉及一种用于箔式绕线设备的卷绕压紧装置及箔带料卷的绕制方法。

背景技术

由于箔绕机在绕制箔带线圈时，需要有压辊始终对滚挤压在箔绕表面，一是将当前层箔带紧实地压紧在前一层箔带上，最大限度的消除箔带层与层之间的空隙，使绕制出的箔带料卷更加紧实，尽可能地免除人工后期对其进行填补。二是在线圈绕制结束，箔带被其剪断时，避免绕紧的线圈在失去张力时箔带料卷12出现松散、脱开现象。但是，由于箔带线圈也经常存在椭圆及矩形类等特殊形状类产品，即箔带料卷的截面形状为椭圆或矩形类，这就要求压紧装置能适应非圆形截面料卷旋转时截面直径的变化，起到随形碾压作用。这就对绕制中的压紧功能增加了更大难度。

目前市场上多数箔绕机采用的卷绕压紧装置为一根直臂连接一个压辊的简易结构。这种结构只是对圆形箔带料卷的绕制过程起到了卷绕压紧作用，但是无法实现于椭圆及矩形等特殊形状类产品的卷绕压紧要求。由于椭圆及矩形产品在绕制过程中，模具旋转一个周期，卷绕半径的长度发生周期性变化，而简单的直臂压辊的运动形式无法适应矩形模具卷绕半径快速的变化。要么，在卷绕半径快速增大的过程中，直臂压辊无法快速退让，造成压辊臂折断现象。要么，在卷绕半径快速减小的过程中，直臂压辊无法快速跟随压紧在料卷箔带表面，造成在料卷棱角处当前层箔带形成的包角不能完全贴合在模具或前一层箔带的表面，在包角处出现较大间隙，即每层包角发生鼓起现象，导致最终绕制的成品箔带料卷12向外松散，使其中心空间变大，在套装铁芯片后仍出现较大空隙，需要人工后期进行填补，极大地影响了产品性能和生产效率。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于箔式绕线设备的卷绕压紧装置，克服现有技术中存在的技术问题。

本发明的另一个目的在于提供一种箔带料卷的绕制方法，在提高生产效率的同时，也满足了产品多样性的变化。

为此，本发明提供的技术方案如下：

一种用于箔式绕线设备的卷绕压紧装置，包括支撑架、转轴、压臂和压辊架，所述转轴设于支撑架上且相对于支撑架自由转动，所述压臂一端与转轴连接，所述压臂另一端与压辊架连接，所述压辊架可相对于压臂自由转动，所述压臂与压辊架之间设有回弹复位装置，所述转轴连接有驱动装置，所述压辊架上安装有压辊体，所述压辊体接触挤压在箔带料卷表面。

所述转轴沿轴向设有两个直线导轨副，分别为直线导轨副一和直线导轨副二，所述直线导轨副一和直线导轨副二的连线经过轴心；

所述直线导轨副二靠近压辊体一侧，所述直线导轨二上的滑块与压臂固定连接，所述压臂的端部设有U形固定座连接，所述U形固定座与直线导轨一上的滑块固定连接。

所述压辊体包括压辊支撑轴和两个花型盘，所述两个花型盘之间固定安装有至少三根压辊，所述压辊支撑轴穿过两个花型盘，相邻两个压辊之间形成V形结构。

所述压辊架与压臂连接一端留有开档，所述压臂配合安装于压辊架的开档中，所述压臂和开档上均铣有通孔，所述压臂与压辊架通过穿过通孔的销轴连接。

所述压臂与压辊架通过销轴连接，所述回弹复位装置包括第一回弹复位装置和第第二回弹复位装置，所述第一回弹复位装置和第第二回弹复位装置均套装在销轴上，且分列于压辊架铰接处的两侧，所述第一回弹复位装置和第第二回弹复位装置进一端连接压臂，另一端连接压辊架。

所述驱动装置通过摆杆径向固定连接于转轴的一端，所述驱动装置为油缸、气缸，弹簧或液压缸。

所述支撑架包括第一支撑臂和第二支撑臂，所述转轴设于第一支撑臂和第二支撑臂之间。

所述回弹复位装置为压缩弹簧、拉伸弹簧或复位油缸。

一种箔带料卷的绕制方法，采用用于箔式绕线设备的卷绕压紧装置，包括以下步骤：

步骤1）驱动装置推动转轴顺时针转动，转轴带动压臂使压辊体压在固定有箔带头的模具表面，然后调整模具的位置使压辊体首次作用时压在模具的宽度中间位置处，此时回弹复位装置处于旋伸状态；

其中，模具包括圆形模具和非圆形模具；

步骤2）调节驱动装置的驱动力，使压辊体对绕在矩形模具表面的箔带产生预定的压力；

步骤3）模具转动，开始绕制箔带料卷，在卷绕过程中，压辊体始终压在箔带料卷上；

当模具的回转半径逐渐增大时，压辊体受反作用被迫远离，回弹复位装置瞬间进一步拉伸，同时压臂连同转轴相对于支撑架顺时针转动，驱动装置被迫缩回一定行程；

当模具的回转半径逐渐减小时，回弹复位装置瞬间回弹，使压臂连同转轴相对于支撑架逆时针转动，继续使压辊体压在箔带料卷上，直至压辊体达到模具的最小回转半径，至此，压辊体在模具绕制箔带过程中完成了一个运动周期；

其中，在模具的回转半径逐渐增大到最大或逐渐减小到最小时，压辊体接触到包角，对包角进行碾压并对包角两侧的箔带折弯；

步骤4）压辊体重复步骤3）中的运动周期，完成矩形箔带料卷的绕制。

当绕制的箔带料卷的宽度发生变化时，推动压臂通过直线导轨副一和直线导轨副二沿着转轴的轴向滑动，对压辊体的位置进行调节，使压辊体始终处于箔带料卷宽度中心位置处。

本发明的有益效果是：

本发明提供的这种用于箔式绕线设备的卷绕压紧装置，压辊架与压臂之间通过销轴连接，使压辊架可绕销轴相对于压臂自由转动，同时两者之间设置回弹复位装置，因此对于模具的截面形状为椭圆或矩形类的特殊形状的箔带料卷，能跟随非圆形截面料卷旋转时截面直径的长短变化，起到随形碾压作用。

驱动装置全程提供稳定作用力，使压辊体具有全程稳定的预定压力来作用在箔带表面，一是将当前层箔带紧实地压紧在前一层箔带上，最大限度的消除箔带层与层之间的空隙，使绕制出的箔带料卷更加紧实。二是料卷绕制结束，箔带被其剪断时，压紧装置可以将剪断的箔带头压紧在料卷表面，避免绕紧的料卷在失去张力时箔带料卷出现松散、脱开现象。

通过在转轴径向对称设有两个直线导轨，可以推动压臂通过两个直线导轨副沿着转轴的轴向滑动来调整压辊体的位置，使压辊体始终处于箔带料卷宽度中心位置处，来获取更好的压紧效果。

压辊体中用花型盘连接的三个压辊沿花型盘圆周方向均匀分布，每个压辊之间形成一个120°的V形结构，压辊体整体沿圆周方向形成3个V形结构，使压辊体在模具表面贴合时受力可更均匀。

本发明可用于椭圆及矩形类等特殊形状类产品箔带线圈，即箔带料卷的截面形状为椭圆或矩形类的特殊形状的箔带料卷，能跟随非圆形截面料卷旋转时截面直径的长短变化，起到随形碾压作用。在提高生产效率的同时，也满足了产品多样性的变化。

为让本发明的上述内容能更明显易懂，下文特举优选实施例，并结合附图，作详细说明如下。

附图说明

图1是本发明的一种实施方式正视图；

图2是本发明的一种实施方式俯视图；

图3是本发明卷绕压紧装置在模具上绕制箔带的示意图；

图4是本发明的一种实施方式示意图。

图中：

附图标记说明：

1、支撑架；2、转轴；3、驱动装置；4、压臂；5、压辊架；6、压辊体；7、回弹复位装置；8、直线导轨一；9、直线导轨二；10、U形固定座；11、销轴；12、箔带料卷。

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭示的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。

现参考附图介绍本发明的示例性实施方式，然而，本发明可以用许多不同的形式来实施，并且不局限于此处描述的实施例，提供这些实施例是为了详尽地且完全地公开本发明，并且向所属技术领域的技术人员充分传达本发明的范围。对于表示在附图中的示例性实施方式中的术语并不是对本发明的限定。在附图中，相同的单元/元件使用相同的附图标记。

除非另有说明，此处使用的术语（包括科技术语）对所属技术领域的技术人员具有通常的理解含义。另外，可以理解的是，以通常使用的词典限定的术语，应当被理解为与其相关领域的语境具有一致的含义，而不应该被理解为理想化的或过于正式的意义。

实施例1：

本实施例提供了一种用于箔式绕线设备的卷绕压紧装置，包括支撑架1、转轴2、压臂4和压辊架5，所述转轴2设于支撑架1上且相对于支撑架1自由转动，所述压臂4一端与转轴2连接，所述压臂4另一端与压辊架5连接，所述压辊架5可相对于压臂4自由转动，所述压臂4与压辊架5之间设有回弹复位装置7，所述转轴2连接有驱动装置3，所述压辊架5上安装有压辊体6，所述压辊体6接触挤压在箔带料卷12表面。如图1、图2所示。

以矩形模具为例，使用过程如下：

绕制开始时，箔带头固定在矩形模具表面上，此时，用于箔式绕线设备的卷绕压紧装置开始动作，驱动装置3推动转轴2顺时针转动，由于回弹复位装置7的限位作用，压臂4将压辊体6整体压在绕有箔带的模具表面，由于压辊体6是由三个压辊组成的整体，在与箔带料卷12接触的过程中可自由旋转，因此，总是压辊体6中的任意两个压辊形成的“V”形结构作用在绕有箔带的模具表面，无需人工干预压辊位置。调整模具位置使压辊首次作用时压在模具的短边中间位置处。调节驱动装置3的驱动力定值；此时回弹复位装置7处于旋伸状态，因此，压辊体6对绕在模具表面的箔带产生预定的压力。该压力即为箔带绕制过程中的恒定需要的压力。

模具开始转动，压辊体6接触的位置从最初的短边中间开始向长边爬行，即模具的回转半径逐渐增大，此时，压辊体6受反作用，被迫远离，回弹复位装置7瞬间进一步拉伸，同时压臂4连同转轴2相对于支撑架1顺时针转动，此时驱动装置3被迫缩回一定行程；

其中，驱动装置3采用全程能提供稳定作用力的装置，驱动装置3的稳定作用力能使压辊体6具有全程稳定的预定压力来作用在箔带表面，直至压辊体6达到模具的最大接触半径。

此时，压辊体6则接触到了箔带料卷12的一个包角处，在箔带料卷12的包角处，任意两个压辊形成的“V”形结构则作用在包角的两侧，随着箔带料卷12转动，两个压辊依次碾压过包角位置，不仅对包角处的箔带起碾压作用，且在包角两侧的箔带起到折弯作用。

接着，模具继续转动，当压辊体6走过矩形箔带料卷12短暂的长边位置后，压辊体6则接触到了箔带料卷12的另一个包角，两个压辊仍然依次碾压过包角位置，对包角处的箔带起碾压作用时同时对包角两侧的箔带起到折弯作用。

此后，压辊体6的接触位置从长边开始向短边爬行，即箔带料卷12的回转半径逐渐减小，绕有箔带的模具有脱离压辊体6表面的趋势，此时，回弹复位装置7瞬间趋于恢复自然状态，使压臂4连同转轴2相对于支撑架1逆时钟转动，压臂4继续使压辊体6压在模具上，直至压辊体6达到模具的最小接触半径，该位置即模具短边的中间位置处，由于矩形模具形状上的对称性，可以理解为压辊体6碾压的初始位置。至此，压辊体6在矩形模具绕制箔带过程中完成了一个运动周期，矩形模具在绕制一圈的过程中，压辊体6完成上述两个运动周期。以此类比，在一个矩形线圈产品的绕制过程中，压辊体6重复完成上述的运动周期。

本实施例提供的这种用于箔式绕线设备的卷绕压紧装置，压辊架5可相对于压臂4自由转动，同时两者之间设置回弹复位装置7，因此对于模具的截面形状为椭圆或矩形类的特殊形状的箔带料卷12，能跟随非圆形截面料卷旋转时截面直径的长短变化，起到随形碾压作用。

驱动装置3全程提供稳定作用力，使压辊体6具有全程稳定的预定压力来作用在箔带表面，一是将当前层箔带紧实地压紧在前一层箔带上，最大限度的消除箔带层与层之间的空隙，使绕制出的箔带料卷12更加紧实的箔带料卷12。二是料卷绕制结束，箔带被其剪断时，压紧装置可以将剪断的箔带头压紧在料卷表面，避免绕紧的料卷在失去张力时箔带料卷12出现松散、脱开现象。

实施例2：

在实施例1的基础上，本实施例提供了一种用于箔式绕线设备的卷绕压紧装置，所述转轴2沿轴向设有两个直线导轨副，分别为直线导轨副一和直线导轨副二，所述直线导轨副一和直线导轨副二的连线经过轴心；

所述直线导轨副二靠近压辊体6一侧，所述直线导轨二9上的滑块与压臂4固定连接，所述压臂4的端部设有U形固定座10连接，所述U形固定座10与直线导轨一8上的滑块固定连接。如图3所示。

转轴2上沿轴向铣出两个径向对称平面，一侧固定安装直线导轨副一、另一侧固定安装直线导轨二9。压臂4一端固定安装在直线导轨副的滑块上，同时，U形固定座10将压臂4的相同端连接直线导轨副的滑块上，即压臂4该端同时固定在两条导轨副的滑块上，压臂4另一端通过销轴11连接压辊架5。

直线导轨副一和直线导轨副二为统一型号等长直线导轨副。由于在生产过程中，压辊体6相对料卷宽度较窄，同时料卷不一定以其宽度中心定位，压臂4沿转轴2轴向滑动时，可调整压辊体6处于箔带料卷12宽度中心位置处，使压辊始终适应不同宽度的箔带料卷12。

实施例3：

在实施例1的基础上，本实施例提供了一种用于箔式绕线设备的卷绕压紧装置，所述压辊体6包括压辊支撑轴和两个花型盘，所述两个花型盘之间固定安装有至少三根压辊，所述压辊支撑轴穿过两个花型盘，相邻两个压辊之间形成V形结构。

在本实施例中，如图4所示，压辊体6由一根压辊支撑轴、两个花型盘及三根压辊组成，三个压辊固定安装在两个花型盘上形成一个整体，压辊支撑轴穿过两个花型盘，三个压辊整体可绕支撑轴自由转动。

其中，压辊体6中用花型盘连接的三个压辊沿花型盘圆周方向均匀分布，每个压辊之间形成一个120°的“V”形结构，压辊体6整体沿圆周方向形成3个“V”形结构。使压辊体6在模具表面贴合时受力可更均匀。

实施例4：

在实施例1的基础上，本实施例提供了一种用于箔式绕线设备的卷绕压紧装置，所述压辊架5与压臂4连接一端留有开档，所述压臂4配合安装于压辊架5的开档中，所述压臂4和开档上均铣有通孔，所述压臂4与压辊架5通过穿过通孔的销轴11连接。

如图4所示，压臂44与压辊架5是通过销轴11连接，压臂4一端铣有一通孔，压辊架5一端留有的开档上也铣有通孔。压臂4带有通孔一端配合安装于压辊架5的开档中，销轴11穿过同轴孔将压臂4与压辊架5铰接。销轴11与压辊架5的通孔上配合铣有键槽，销轴11与压辊架5通过键连接为一个整体，可相对于压臂4在一定范围内自由转动。

实施例5：

在实施例1的基础上，本实施例提供了一种用于箔式绕线设备的卷绕压紧装置，所述压臂4与压辊架5通过销轴11连接，所述回弹复位装置7包括第一回弹复位装置和第第二回弹复位装置，所述第一回弹复位装置和第第二回弹复位装置均套装在销轴11上，且分列于压辊架5铰接处的两侧，所述第一回弹复位装置和第第二回弹复位装置进一端连接压臂4，另一端连接压辊架5。

如图4所示，第一回弹复位装置和第第二回弹复位装置均套装在销轴11上，分列于压辊架5铰接处的两侧。第一回弹复位装置的一端连接压臂4，另一端连接在压辊架5，第第二回弹复位装置的安装方式与第一回弹复位装置相同，回弹复位装置7用于。回弹复位装置7，其作用是压辊体6给模具绕制时，回弹复位装置7给压辊架5提供一个弹性力，使压辊体6与模具之间产生一定的压力，给压辊体6趋向于料卷表面的回弹力。

在本实施例中，第一回弹复位装置和第第二回弹复位装置均为压缩弹簧。

实施例6：

在实施例1的基础上，本实施例提供了一种用于箔式绕线设备的卷绕压紧装置，所述驱动装置3通过摆杆径向固定连接于转轴2的一端，所述驱动装置3为油缸、气缸，弹簧或液压缸。

如图2所示，驱动装置3设在压臂4一端，通过类似摆杆径向固定连接于转轴2的一端，驱动装置3通过自身的直线伸缩运动，给转轴2提供旋转扭矩，转动转轴2迫使压臂4趋向于绕有箔带料卷12。

在本实施例中，所述驱动装置3液压油缸。

实施例7：

在实施例1的基础上，本实施例提供了一种用于箔式绕线设备的卷绕压紧装置，所述支撑架1包括第一支撑臂和第二支撑臂，所述转轴2设于第一支撑臂和第二支撑臂之间。

如图3所示，转轴2位于第一支撑臂与第二支撑臂之间，转轴2可相对于支撑架1自由转动。

实施例8：

本实施例提供了一种箔带料卷的绕制方法，采用实施例1的用于箔式绕线设备的卷绕压紧装置，包括以下步骤：

步骤1）驱动装置3推动转轴2顺时针转动，转轴2带动压臂4使压辊体6压在固定有箔带头的模具表面，然后调整模具的位置使压辊体6首次作用时压在模具的宽度中间位置处，此时回弹复位装置7处于旋伸状态；

其中，模具包括圆形模具和非圆形模具；

步骤2）调节驱动装置3的驱动力，使压辊体6对绕在矩形模具表面的箔带产生预定的压力；

步骤3）模具转动，开始绕制箔带料卷12，在卷绕过程中，压辊体6始终压在箔带料卷12上；

当模具的回转半径逐渐增大时，压辊体6受反作用被迫远离，回弹复位装置7瞬间进一步拉伸，同时压臂4连同转轴2相对于支撑架1顺时针转动，驱动装置3被迫缩回一定行程；

当模具的回转半径逐渐减小时，回弹复位装置7瞬间回弹，使压臂4连同转轴2相对于支撑架1逆时针转动，继续使压辊体6压在箔带料卷12上，直至压辊体6达到模具的最小回转半径，至此，压辊体6在模具绕制箔带过程中完成了一个运动周期；

其中，在模具的回转半径逐渐增大到最大或逐渐减小到最小时，压辊体6接触到包角，对包角进行碾压并对包角两侧的箔带折弯；

步骤4）压辊体6重复步骤3）中的运动周期，完成矩形箔带料卷12的绕制。

本发明可用于椭圆及矩形类等特殊形状类产品箔带线圈，即箔带料卷12的截面形状为椭圆或矩形类的特殊形状的箔带料卷12，能跟随非圆形截面料卷旋转时截面直径的长短变化，起到随形碾压作用。在提高生产效率的同时，也满足了产品多样性的变化。

实施例9：

在实施例8的基础上，本实施例提供了一种箔带料卷的绕制方法，以矩形模具为例，具体步骤如下：

步骤1）驱动装置3推动转轴2顺时针转动，转轴2带动压臂4使压辊体6压在固定有箔带头的矩形模具表面，然后调整矩形模具的位置使压辊体6首次作用时压在矩形模具的第一短边中间位置处，此时回弹复位装置7处于旋伸状态；

步骤2）调节驱动装置3的驱动力，使压辊体6对绕在矩形模具表面的箔带产生预定的压力；

步骤3）矩形模具转动开始卷绕矩形箔带料卷12，压辊体6走过矩形箔带料卷12的第一短边位置后，随后接触到矩形箔带料卷12的第一包角，碾压第一包角并对第一包角两侧的箔带折弯，之后向第一长边爬行，回转半径逐渐增大，使压辊体6受反作用被迫远离，回弹复位装置7瞬间进一步拉伸，同时压臂4连同转轴2相对于支撑架1顺时针转动，驱动装置3被迫缩回一定行程；

步骤4）矩形模具继续转动，当压辊体6走过矩形箔带料卷12的第一长边位置后，压辊体6接触到箔带料卷12的第二包角，碾压第二包角并对第二包角两侧的箔带折弯，之后向第二短边爬行，回转半径逐渐减小，回弹复位装置7瞬间回弹，使压臂4连同转轴2相对于支撑架1逆时针转动，继续使压辊体6压在矩形箔带料卷12上，直至压辊体6达到箔带料卷12的第二短边中间位置，至此，压辊体6在矩形模具绕制箔带过程中完成了一个运动周期；

步骤5）压辊体6重复步骤3）-步骤4）中的运动周期，完成矩形箔带料卷12的绕制。

实施例10：

在实施例8的基础上，本实施例提供了一种箔带料卷的绕制方法，当绕制的箔带料卷12的宽度发生变化时，推动压臂4通过直线导轨副一和直线导轨副二沿着转轴2的轴向滑动，对压辊体6的位置进行调节，使压辊体6始终处于箔带料卷12宽度中心位置处。

由于，压辊体6相对于料卷宽度较窄，或当所绕制的料卷宽度发生变化时，或模具在设备上宽度方向上并非以中心定位时，而是处于设备宽度方向的任意位置时，可以推动压臂4通过直线导轨副一、直线导轨副二沿着转轴2的轴向滑动来调整压辊体6的位置，使压辊体6始终处于料卷宽度中心位置处，来获取更好的压紧效果。

本领域的普通技术人员可以理解，上述各实施方式是实现本发明的具体实施例，而在实际应用中，可以在形式上和细节上对其作各种改变，而不偏离本发明的精神和范围。