阅读说明：本技术 一种线圈包绕工装 (Coil wrapping tool ) 是由 田凤英 董长利 贺小维 张二勇 田春 田超群 陈晓瑞 孙琪 王春生 于 2018-06-30 设计创作，主要内容包括：本发明涉及一种线圈包绕工装,线圈包绕工装包括底座和设置在底座上的支架,支架上可拆连接有至少三个水平星形布置的用于支撑线圈的支撑轴。在实际的包绕过程中,对线圈起到一定的支撑作用,从而方便工人包绕线圈,线圈可以在支撑轴上转动,有效的提高包绕效率,方便二次引出线的焊接以及聚脂薄膜的包绕等均手工工序的作业,劳动强度较低,同时,将支撑轴设置为与支架可拆连接的形式,这种结构在实际的操作过程中,整体结构稳定性较好,强度较高,而且若支撑轴长期受压导致出现支撑轴弯曲或者是产生磨损、故障等问题时,可以随时更换支撑轴,节省工装的检修成本,结构比较简单。(The invention relates to a coil wrapping tool which comprises a base and a support arranged on the base, wherein at least three support shafts which are horizontally arranged in a star shape and used for supporting a coil are detachably connected to the support. At the wrapping in-process of reality, play certain supporting role to the coil, thereby make things convenient for workman's wrapping coil, the coil can rotate on the back shaft, effectual improvement wrapping efficiency, make things convenient for the welding of secondary lead-out wire and the operation of equal manual processes such as wrapping of polyester film, low in labor strength, and simultaneously, set up the back shaft into the form with support releasable connection, this kind of structure is in the operation process of reality, overall structure stability is better, high in strength, and if the back shaft long-term pressurized leads to the back shaft crooked or produce wearing and tearing, during the trouble scheduling problem, can change the back shaft at any time, the maintenance cost of saving the frock, the structure is simpler.)

一种线圈包绕工装

技术领域

本发明涉及一种线圈包绕工装。

背景技术

线圈在互感器中为最重要、最复杂的组成部件，由铜导线、铁芯、聚酯薄膜等绕制形成，线圈的级电压等性能决定了互感器本身的容量，准确级决定了线圈的励磁性能和线圈的内外径尺寸、高度尺寸。300kV及以上电压等级的线圈内外径尺寸极大、重量较重，保护级线圈和TPY线圈的重量尤为突出，可达一吨左右，在线圈的绕制过程中，需要对线圈进行半成品试验，半成品试验通过后，线圈需要进行外绝缘包绕。外绝缘包绕时只能放置在环形绕线机上，线圈的找正、聚酯薄膜的包绕、二次引出线的焊接固定等需手工完成的工序存在诸多困难，因此急需设计一种合适的包绕工装辅助完成线圈外绝缘的包绕，提高线圈包绕效率和线圈绕制工艺水平。

发明内容

本发明的目的在于提供一种线圈包绕工装，以解决现有技术中的线圈包绕时缺乏专用的工装而造成的包绕效率低、劳动强度大的问题。

为实现上述目的，本发明一种线圈包绕工装的技术方案是：

一种线圈包绕工装，包括底座和设置在底座上的支架，支架上可拆连接有至少三个水平星形布置的用于支撑线圈的支撑轴。

进一步的，为了简化具体的结构，所述支架与支撑轴插接配合，支架与支撑轴通过设置在二者之间的可拆连接结构实现可拆连接。

进一步的，为了保证连接的简单方便，支架上具有设有供支撑轴穿装的穿孔，可拆连接结构包括穿设在穿孔的孔壁上并与支撑轴紧钉配合的紧钉螺钉。

进一步的，为了简化支架结构，支架包括支柱，支柱的下端与底座连接，支柱的上端连接有连接块，所述穿孔设置在连接孔的水平周向侧壁上并向内延伸，所述连接块上还设有供支柱插装的上下延伸的连接孔。

进一步的，为了方便滚轮的转动，所述支撑轴上转动套设有滚轮，滚轮与支撑轴之间设置有轴承。

进一步的，为了保证线圈的各个支撑轴的同样的位置处的线速度一致，支撑轴上的滚轮有至少两个，沿支撑轴的轴向间隔布置，任意两个支撑轴上对应的滚轮安装位置到三个支撑轴的星形中心的距离一致。

进一步的，为了保证对滚轮的支撑稳定性，支撑轴上位于滚轮的内孔两端位置处均设置有所述轴承。

进一步的，为了方便支柱的高度调节，支架包括沿上下方向延伸的支柱，所述支撑轴设置在支柱的上端，支柱的下端与底座导向插接配合，支柱上设有外螺纹，底座上配置有高度调节螺母，高度调节螺母套设在支柱上与支柱螺纹配合实现支柱的高度调节，所述底座与支柱周向止转并上下导向配合。

进一步的，为了保证整体结构的稳定性，实现对高度调节螺母的限位，所述底座包括底架，所述底架上沿上下方向延伸设有供支柱导向插接的导向孔，所述底架的上端固定有与导向孔同轴布置的限位套，所述高度调节螺母装配在限位套内，限位套与高度调节螺母之间填装有推力球轴承。

进一步的，为了实现对螺母的上端限位，所述推力球轴承有两个以上，相邻的两个推力球轴承之间夹设有调整垫片，所述调整垫片与高度调节螺母通过圆柱销穿装实现二者轴向相对固定，所述限位套具有与最上侧推力球轴承的上端面挡止配合以限制高度调节螺母轴向向上移动极限位置的内挡沿。

本发明的有益效果是：相比于现有技术，本发明所涉及的线圈包绕工装，通过在底座上设置支架，并在支架上可拆连接有三个以上水平星形布置的支撑轴，通过各个支撑轴的支撑作用，能够在实际的包绕过程中，对线圈起到一定的支撑作用，从而方便工人包绕线圈，线圈可以在支撑轴上转动，有效的提高包绕效率，方便二次引出线的焊接以及聚脂薄膜的包绕等手工工序的作业，劳动强度较低，同时，将支撑轴设置为与支架可拆连接的形式，这种结构在实际的操作过程中，整体结构稳定性较好，强度较高，而且若支撑轴长期受压导致出现支撑轴弯曲或者是产生磨损、故障等问题时，可以随时更换支撑轴，节省工装的检修成本，结构比较简单。

附图说明

图1为本发明的线圈包绕工装的具体实施例结构示意图；

图2为图1中支撑轴与连接块的装配结构示意图；

图3为图2中连接块的结构示意图；

图4为图3的A向视图；

图5为图2中支撑轴结构示意图；

图6为图1中立柱的结构示意图；

图7为图2中支撑轴与滚轮装配结构示意图；

图8为图1中立柱与底座装配结构示意图；

图9为图8中的旋转手轮结构示意图；

图10为图9的左视图；

图11为图8中高度调节螺母结构示意图；

图12为图8中限位套的结构示意图；

图13为图8中调整垫的结构示意图；

图14为图8中圆柱销的结构示意图；

图15为图8中导向套的结构示意图；

图16为图8中导向键的结构示意图；

图17为图8中支撑架的结构示意图；

图18为图17的俯视图。

附图标记说明：1-支撑轴；2-滚轮；3-连接块；31-中心孔；32-穿孔；4-支柱；41-环形台阶；42-导向槽；5-限位套；51-内挡沿；6-支撑架；61-肋板；62-套；7-导向套；71-导向孔；72-安装孔；8-导向键；9-行走轮；10-旋转手轮；11-深沟球轴承；12-紧钉螺钉；13-圆螺母；14-挡套；15-高度调节螺母；151-上连接孔；152-外凸沿；153-下连接孔；16-推力球轴承；17-调整垫；18-圆柱销。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的实施方式作进一步说明。

本发明的线圈包绕工装的具体实施例，如图1至图18所示，在本实施例中，线圈包绕工装包括底座和设置在底座上的支架，支架上可拆连接有三个水平星形布置的用于支撑线圈的支撑轴1，水平星形布置也就是三个支撑轴的周面上端均位于同一水平面上。通过各个支撑轴1的支撑作用，能够在实际的包绕过程中，对线圈起到一定的支撑作用，从而方便工人包绕线圈，线圈可以在支撑轴1上转动，有效的提高包绕效率，方便二次引出线的焊接以及聚脂薄膜的包绕等均手工工序的作业，劳动强度较低，同时，将支撑轴1设置为与支架可拆连接的形式，这种结构在实际的操作过程中，整体结构稳定性较好，强度较高，而且若支撑轴1长期受压导致出现支撑轴1弯曲或者是产生磨损、故障等问题时，可以随时更换支撑轴1，节省工装的检修成本，结构比较简单。

其中，对于支架来说，在本实施例中，支架与支撑轴1插接配合，支架和支撑轴1通过二者之间的可拆连接结构实现可拆连接，也就是说，支架上具有供支撑轴1穿装的穿孔32，可拆连接结构包括穿设在穿孔32的内壁上并与支撑轴1紧钉配合的紧钉螺钉12。支架的具体结构为：支架包括立柱和设置在立柱的上端上的连接块3，连接块3为带有三个支臂的星形块结构，连接块3的中心线处开设有轴线与中心线一致的供立柱穿设的中心孔31，对应的在三个支臂上设有与中心孔31的轴线垂直的穿孔32，任意两个穿孔32的轴向之间的夹角呈120度布置，且三个穿孔32均与对应的中心孔31贯通布置。在本实施例中，三个支撑轴1分别穿设在穿孔32中，上述的可拆连接结构为贯通支臂的外圆和穿孔32的侧壁设置的紧钉螺钉12，也就是将支撑轴1插装在穿孔32中后，通过紧钉螺钉12对支撑轴1的紧钉实现支撑轴1与连接块3的相对固定。在本实施例中，连接块3采用45钢，支柱4和支撑轴1采用40Cr钢，45钢还具有较高轻度和较好的切削加工型，40Cr钢径调质后具有最佳的综合力学性能。上述的支柱4的上端具有环形台阶41，在穿设在中心孔31内后，环形台阶41与连接块3的下端支撑限位配合，同时，将支柱4与连接块3之间通过平键连接实现相对止转，最后在支柱4的上端采用圆螺母13备紧。

对于支撑轴1来说，在本实施例中，支撑轴1上转动套设有滚轮2，滚轮2与支撑轴1之间设有深沟球轴承11，支撑轴1上设置滚轮2，能够将线圈在滚轮2上自动转动，线圈移动时不会损伤线圈外的聚酯漆包圆铜线漆膜。在本实施例中，滚轮2采用150尼龙棒，尼龙棒表面光滑、耐磨、韧性好、抗压强度以及耐疲劳性突出。同时在本实施例中，滚轮2有多个，沿支撑轴1的轴线间隔布置，且任意两个支撑轴1上的处于相同位置的滚轮2位于距离中心孔31的距离均一致，这样设置能够每个滚轮2都是独立旋转，而且距离一致保证了线速度的一致，线圈自转比较轻松。同时，在本实施例中为了实现对滚轮2的更有效的支撑，滚轮2与支撑轴1之间的深沟球轴承11有两个，分别支撑设置在滚轮2的两端内部。在本实施例中，相邻的两个滚轮2之间的采用挡套14隔开，挡套14的设置可以调节滚轮2的设置位置，使处于各个支撑轴1上的相同位置的滚轮2与中心孔31的轴线的距离一致。同时在支撑轴1的外端端面上设置有与滚轮2限位挡止的垫圈、弹簧垫圈等，通过圆柱头螺钉实现备紧。保证支撑轴1上的各个滚轮2的位置固定。

对于底座来说，在本实施例中，支柱4的下端与底座导向插接配合，底座与支柱4之间设有用于调节支柱4在底座上的伸出高度的升降调节结构，通过升降调节结构可以调整支撑轴1的支撑面的高度，考虑到操作人员个子高低不等，包绕线圈时，工装调整到舒适高度，可减少操作人员劳动强度，提高包绕速度，通过升降调节结构，调节支柱4高度尺寸，满足操作人员所需的高度，提高包绕速度。在本实施例中，支柱4上设有外螺纹，升降调节结构包括套设在支柱4上并与支柱4螺纹配合的转动手柄，支柱4的外周设有上下延伸的导向槽42，底座上还设有卡设在导向槽42内以引导支柱4相对底座上下移动的导向件。这样的设置在实际的操作过程中，支柱4可以在转动手柄的作用下上下移动，同时在导向件的作用下保证自身的周向不会旋转，这样的调节方式仅仅需要调整转动手柄即可实现高度调整，而且支柱4自身不会转动，保证了支柱4上设置的支撑轴1的位置固定，不会来回转动，影响工人的后续包绕操作。

对于转动手柄来说，在本实施例中，其包括高度调节螺母15和与高度调节螺母15同轴固定连接的旋转手轮10，底座上设有与高度调节螺母15沿轴向挡止配合的挡止部。采用这种结构形式，各个零件都比较方便加工，而且整体的强度较高。同时，高度调节螺母15的上部具有横向贯通的上连接孔151，对应的在旋转手轮10的下部设置有套设在高度调节螺母15上的套筒段，套筒段的侧壁上设有与上连接孔151对应的外连接孔，通过螺钉穿装实现旋转手轮10与高度调节螺母15的相对固定。

对于底座来说，底座包括底架，底架上沿上下方向延伸设有供支柱4导向插接的通孔，底架的上端固定有与通孔同轴布置的限位套5，限位套5通过螺钉固定在底架上，高度调节螺母15的外周面上位于上连接孔151的下方设置有外凸沿152，为了保证高度调节螺母15能够相对限位套5顺畅转动，在本实施例中，高度调节螺母15外周面上位于上述的外凸沿152的下侧套设有推力球轴承16，这样能够实现对高度调节螺母15的支撑的同时，也能够方便高度调节螺母15的转动，同时，在本实施例中，推力球轴承16有两个，两个推力球轴承16之间设有调整垫17，高度调节螺母15上位于两个推力球轴承16之间设置有下连接孔153，下连接孔153中设置有圆柱销18，圆柱销18插装在调整垫17内，这样能够将两个推力球轴承16分开，且能够调整两个推力球轴承16之间的距离，各自保证支撑转动效果，同时能够将调整垫17与高度调节螺母15轴向相对固定在一起，限位套5内具有用于限制高度调节螺母15向上移动的极限位置的内挡沿51，内挡沿51挡设在位于上侧的推力球轴承16的上端面上，从而能够对推力球轴承16进行挡止，进而限制调整垫片的高度位置，进一步的对高度调节螺母15的轴向位置进行限位，这样能够将高度调节螺母15限位在限位套5内，并在限位套5内转动，保证在驱动导杆上下移动的过程中，高度调节螺母15不会上下动作。在本实施例中，手轮、限位套5均采用Q235钢，调整垫17、圆柱销18均采用45钢，高度调节螺母15采用QAL10-3铝青铜，铝青铜具有较高的强度和耐磨性，同时也考虑铝青铜高度调节螺母15与支柱4（采用40Cr材质）一个软一个硬配合，移动时会更顺畅。通过旋转手轮10带动支柱4上下移动可将工装调整到操作人员舒适高度，这样可以提高线圈的包绕效率，并且更方便二次引出线的焊接及接线端子压接。

对于底架来说，底架上沿上下方向延伸设有供支柱4导向插接的导向孔71，底架包括支撑架6，支撑架6上具有上下方向延伸的通孔，通孔内可拆固定有导向套7，导向套7的内孔构成导向孔71，导向套7的侧壁上开设有内外贯通的的安装孔72，所述导向件安装在安装孔72内，通孔的侧壁对导向件挡止限位以防止导向件脱出。这样设置导向套7和支撑架6的可拆连接，方便导向件的安装，同时也能保证一定的结构强度。在本实施例中，导向套7采用45钢，支撑架6上设有T形孔，对应的导向套7的上端具有外翻沿，通过外翻沿与T形孔的台阶面之间的螺钉旋拧实现二者的固定装配。在实际的装配过程中，将导向件插接到安装孔72内，然后将导向套7***到通孔中，最后将导向套7和支撑架6相对固定即可。导向件为导向键8，如图16所示，对应的在支柱4的侧壁上设有导向槽42。

对于支撑架6来说，支撑架6由连板、套62、支板、肋板61、轮板拼焊形成，均采用Q235钢，Q235钢含碳量适中，轻度、塑性和焊接性能好，支撑架6焊接后经过人工时效处理，消除了金属内焊接残余应力，使得支撑架6焊接变形减小，工装经过机加工后，尺寸稳定，同时采用拼焊可缩短工装的制造周期。

同时支撑架6的肋板61有三个，三个肋板61星形排布，各个肋板61的下端设有行走轮9。

该工装降低了保护级、TPY级线圈外绝缘包绕难度，提高了工作效率，保质保量完成任务，降低生产成本，满足批量生产的要求。

使用时通过手柄转动带动支柱4上下移动，导向键8限制支柱4的转动，进而能够实现转动手柄与支柱4的螺纹旋转配合。

在其他实施例中，支架与支撑轴之间可以采用搭接形式，并通过螺钉紧固的形式实现相对固定；在其他实施例中，也可以采用铆接形式实现二者相对固定，或者是在支架上设有穿装轴，对应的在支撑轴上设置穿孔。

在其他实施例中，可以不设置轴承，直接将滚轮的内面与支撑轴的外面光滑设计，进行滑动摩擦。

在其他实施例中，可以不对螺母上端进行限位，仅仅对螺母的下端进行支撑即可。