阅读说明：本技术 一种全自动边滑式环形绕线机 (Full-automatic edge sliding type annular winding machine ) 是由 李金光 李阳康 于 2019-10-23 设计创作，主要内容包括：本发明提供一种全自动边滑式环形绕线机,包括：绕线机构,具有绕线环,绕线环设有可开闭的缺口,以及储线时、适于固定导线一端的挂线结构；定位夹持机构,靠近绕线环设置,适于夹持工件,并驱动工件转动；装卸机构,适于夹持工件进出定位夹持机构；送线机构,适于将导线的一端固定于挂线结构上；剪线机构,靠近送线机构和定位夹持机构之间的导线设置,在绕线环储线后,剪断导线；导线固定机构,适于在工件绕线前、将剪断的导线的自由端固定；控制系统,与绕线机构、定位夹持机构、装卸机构、送线机构、剪线机构、导线固定机构连接,控制各个机构的工作。这样实现了线圈绕线的全自动化,大大提高了生产效率。(The invention provides a full-automatic edge-sliding type annular winding machine, which comprises: the winding mechanism is provided with a winding ring, the winding ring is provided with an openable gap and a wire hanging structure which is suitable for fixing one end of a wire during wire storage; the positioning and clamping mechanism is arranged close to the winding ring, is suitable for clamping the workpiece and drives the workpiece to rotate; the loading and unloading mechanism is suitable for clamping a workpiece to enter and exit the positioning and clamping mechanism; the wire feeding mechanism is suitable for fixing one end of a wire on the wire hanging structure; the wire cutting mechanism is arranged close to the wire between the wire feeding mechanism and the positioning and clamping mechanism and is used for cutting off the wire after the wire is stored in the wire winding ring; the lead fixing mechanism is suitable for fixing the free end of the cut lead before the winding of the workpiece; and the control system is connected with the winding mechanism, the positioning and clamping mechanism, the loading and unloading mechanism, the wire feeding mechanism, the wire shearing mechanism and the wire fixing mechanism and controls the work of each mechanism. Therefore, the full automation of coil winding is realized, and the production efficiency is greatly improved.)

一种全自动边滑式环形绕线机

技术领域

本发明涉及绕线机技术领域，具体涉及一种全自动边滑式环形绕线机。

背景技术

绕线机是一种将线状的物体缠绕到待定工件上的设备，通常用于电感线圈的绕制，其将漆包铜线(简称漆包线)缠绕至线圈环形骨架上，以绕制成电感线圈。

现有的边滑式绕线机均为半自动化，如中国专利文献CN207458758U公开了一种环形线圈绕线机，其主要包括线圈夹撑机构、绕线机构、储线环开合组件，线圈的绕制过程如下：1)线圈环形骨架的上料：手动操作储线环开合组件的开合把手，通过拨动轴驱动储线环将储线环开合一定角度，在三个胶轮中间放入线圈环形骨架后，手动拉动拉手传动组件，驱动弹性夹爪端部的三个胶轮夹紧线圈环形骨架，然后再手动操作储线环开合组件的开合把手，使储线环恢复至闭合状态；2)储线：手动将漆包线穿过储线环侧板上的通孔后，打一个结，绕线机构的绕线电机驱动储线环转动，从而将漆包线卷绕在储线环上，然后用剪刀将漆包线剪断；3)绕线：手动将漆包线的一端固定，绕线电机驱动储线环转动，储线环上的带线器驱动漆包线缠绕在线圈环形骨架上，储线环在动作的同时，转动电机通过万向节驱动三个胶轮同向转动，以驱动线圈环形骨架转动；4)线圈卸料：手动操作储线环开合组件的开合把手，通过拨动轴驱动储线环将储线环开合一定角度，再拉动拉手传动组件，驱动弹性夹爪端部的三个胶轮松开线圈环形骨架，从而取出卷绕好的线圈。由于多数操作需要手动配合，大大降低了卷绕效率，增加了生产成本。

发明内容

因此，本发明要解决的技术问题在于克服现有技术中的环形线圈绕线机需要手动操作，导致工作效率低的缺陷，从而提供一种卷绕效率高的全自动边滑式环形绕线机。

为此，本发明提供一种全自动边滑式环形绕线机，包括绕线机构、所述绕线机构、所述定位夹持机构、所述装卸机构、所述送线机构、所述剪线机构、所述导线固定机构和控制系统；绕线机构，具有绕线环，所述绕线环设有可开闭的缺口，以及储线时、适于固定导线一端的挂线结构；定位夹持机构，靠近所述绕线环设置，适于夹持工件，并驱动所述工件转动；装卸机构，适于夹持所述工件进出所述定位夹持机构；送线机构，适于将导线的一端固定于所述挂线结构上；剪线机构，靠近所述送线机构和所述定位夹持机构之间的所述导线设置，在所述绕线环储线后，剪断所述导线；导线固定机构，适于在所述工件绕线前、将剪断的所述导线的自由端固定；控制系统，与所述绕线机构、所述定位夹持机构、所述装卸机构、所述送线机构、所述剪线机构、所述导线固定机构连接，控制各个机构的工作。

所述装卸机构和所述导线固定机构为同一机构，所述同一机构包括至少一个适于上、下料，以及夹持所述导线自由端的机械手，和适于驱动所述机械手动作的动力机构。

所述机械手包括适于上料或夹持固定所述导线的第一机械手，适于卸料或夹持所述导线的第二机械手，所述动力机构包括分别对应所述第一机械手和所述第二机械手设置的第一动力机构和第二动力机构；在所述工件绕线前，所述第二机械手从所述绕线环的外侧夹持所述导线的自由端，并从所述绕线环的内侧将所述导线的自由端运送至所述第一机械手，并由所述第一机械手夹持固定。

所述第一动力机构和所述第二动力机构均包括夹持驱动结构、升降驱动结构、伸缩驱动结构和旋转驱动结构，夹持驱动结构，适于驱动机械手夹紧或张开；升降驱动结构和伸缩驱动结构，适于分别驱动所述机械手上下和前后移动；旋转驱动结构，适于驱动所述机械手转动。

所述第二动力机构还包括横向驱动结构，所述横向驱动结构驱动所述第二机械手在所述绕线环的外侧和内侧之间切换动作。

所述送线机构包括移动座、导线夹件、送线驱动件和压线结构，导线夹件固定设于所述移动座上，所述导线夹件上设有供所述导线穿出的通孔；送线驱动件，与所述移动座连接，适于驱动所述移动座朝向所述绕线环往复移动，以使所述导线夹件穿出的导线与所述挂线结构固定连接；压线结构，设于所述移动座上，位于所述导线夹件的远离所述绕线环的一侧，用于固定或松开所述导线。

所述压线结构包括第一压紧块、第二压紧块和压紧驱动件，第一压紧块设置于所述移动座上；第二压紧块，与所述第一压紧块相对设置；压紧驱动件，与所述第二压紧块连接，适于驱动所述第二压紧块朝向所述第一压紧块往复移动，以固定或松开所述导线。

还包括适于驱动所述绕线环的所述缺口打开或关闭的环口驱动机构，所述环口驱动机构包括偏心轴和驱动杆驱动结构，偏心轴的两端分设有开口环驱动件和驱动杆，所述开口环驱动件与所述绕线环的内壁相抵；驱动杆驱动结构，与所述驱动杆连接，适于通过所述驱动杆带动所述偏心轴转动，并驱动所述驱动杆朝靠近或远离所述绕线环的方向移动。

所述驱动杆驱动结构包括驱动杆安装座、环口开合驱动件和环口偏移驱动件，驱动杆安装座设有供所述驱动杆转动的开口槽，以及位于所述开口槽两侧的驱动臂；环口开合驱动件，设置于所述驱动杆安装座上，与所述驱动杆连接，所述环口开合驱动件通过所述驱动杆驱动所述偏心轴转动；环口偏移驱动件，与所述驱动杆安装座连接，适于驱动所述驱动杆安装座朝靠近或远离所述绕线环的方向移动。

所述定位夹持机构包括三个定位杆和定位杆驱动件，三个定位杆靠近所述绕线环的端部均设有适于夹持并驱动所述工件转动的定位轮，三个所述定位轮呈三角形设置；定位杆驱动件，与所述定位杆连接，适于驱动三个所述定位杆的所述定位轮夹紧或松开所述工件。

所述挂线结构为所述绕线环的所述缺口处，挂线时，所述绕线环在自身弹力的作用下将所述导线一端卡紧固定于缺口处。

所述剪线机构包括剪线件，以及适于驱动所述剪线件移动、并剪断所述导线的剪线驱动件。

本发明技术方案，具有如下优点：

1.本发明提供的全自动边滑式环形绕线机，包括控制系统，以及与控制系统连接的绕线机构、定位夹持机构、装卸机构、送线机构、剪线机构和导线固定机构连接，控制系统控制各个机构的工作，从而实现了线圈绕线的全自动化，大大提高了生产效率。

2.本发明提供的全自动边滑式环形绕线机，装卸机构和导线固定机构为同一机构，同一机构包括至少一个适于上、下料，以及夹持导线自由端的机械手，由于同一机械手能够实现多个功能，这样结构更加简单，降低了生产成本。

3.本发明提供的全自动边滑式环形绕线机，机械手包括适于上料或夹持固定导线的第一机械手，适于卸料或夹持导线的第二机械手，在工件绕线前，第二机械手从绕线环的外侧夹持导线的自由端，并从绕线环的内侧将导线的自由端运送至第一机械手，并由第一机械手夹持固定，上述操作使得导线贴紧绕线环的侧边设置，有利于设置在绕线环侧边的边滑器或皮带带动导线卷绕在工件上，绕线更加均匀，保证了线圈的质量。

4.本发明提供的全自动边滑式环形绕线机，送线机构包括移动座、导线夹件、送线驱动件和压线结构，绕线环储线时，送线驱动件驱动移动座朝向绕线环往复移动，以使导线夹件穿出的导线与绕线环上的挂线结构固定连接，这样挂线简单，且实现了储线自动化，而压线结构能够使导线处于合适的张紧度，使绕线环储线更加均匀。

5.本发明提供的全自动边滑式环形绕线机，环口驱动机构包括偏心轴、驱动杆、驱动杆安装座、环口开合驱动件和环口偏移驱动件，缺口需要打开时，环口开合驱动件驱动杆驱动偏心轴转动，偏心轴一端的开口环驱动件驱动绕线环的缺口撑开，然后环口偏移驱动件驱动安装座朝远离绕线环的方向移动，驱动杆带动偏心轴一端的开口环驱动件移动，从而使绕线环错开一定角度，上述环口驱动机构结构简单，实现了绕线环缺口能够实现自动开闭，提高了生产效率。

6.本发明提供的全自动边滑式环形绕线机，定位夹持机构包括三个定位杆和与定位杆连接的定位杆驱动件，定位杆驱动件驱动三个定位杆的定位轮夹紧或松开工件，从而无需手动操作定位杆，这样生产效率更高。

附图说明

为了更清楚地说明本发明

具体实施方式

或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的全自动边滑式绕线机的立体图；

图2为图1中去除控制系统和工作台后的立体图；

图3为第二机械手和第二动力机构的立体图；

图4为图2中去除装卸机构和剪线机构后的立体图；

图5为环口驱动机构的立体图；

图6为定位夹持机构和送线机构的立体图。

附图标记说明：1、绕线环；11、缺口；2、环口驱动机构；21、偏心轴；22、开口环驱动件；23、驱动杆；24、驱动杆安装座；25、开口槽；26、驱动臂；27、环口开合驱动件；28、环口偏移驱动件；3、定位夹持机构；31、定位杆；311、第一定位杆；312、第二定位杆；32、定位轮；33、定位杆驱动件；34、传动杆；35、定位座；4、工件；41、导线；5、装卸机构；51、第一机械手；52、第二机械手；53、夹持驱动结构；54、升降驱动结构；55、伸缩驱动结构；56、旋转驱动结构；57、横向驱动结构；6、送线机构；60、移动座；61、导线夹件；62、送线驱动件；63、压线结构；631、第一压紧块；632、第二压紧块；633、压紧驱动件；7、剪线机构；71、剪线件；72、剪线驱动件；8、控制系统。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

此外，下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

实施例

本实施例提供一种全自动边滑式环形绕线机，如图1和2所示，包括所述绕线机构、环口驱动机构2、所述定位夹持机构3、所述装卸机构5、所述送线机构6、所述剪线机构7、所述导线固定机构和控制系统，控制系统与各个机构连接，控制各个机构的工作。

绕线机构具有绕线环1，如图4所示，所述绕线环1具有可开闭的缺口11，储线时、适于固定导线一端的挂线结构，以及驱动绕线环1转动的传动组件，绕线环1包括环形设置的上环部和下环部，上环部和下环部一侧连接，另一侧形成缺口11，传动组件包括驱动电机、皮带驱动轮、绕设在绕线环1外壁设置传动皮带，驱动电机驱动皮带驱动轮转动，进而通过传动皮带驱动绕线环1转动，从而完成储线或绕线。所述挂线结构为所述绕线环1的所述缺口11处，挂线时，所述绕线环1在自身弹力的作用下将所述导线41一端卡紧固定于缺口11处。本实施例中，绕线环1为皮带式绕线环或边滑器式绕线环，也即通过设置于绕线环1侧壁傻瓜的皮带或边滑器将绕线环上的导线绕设于工件4上，需要说明的是，皮带式绕线环或边滑器式绕线环为现有成熟技术，故不对其具体结构和绕线工作原理做详细描述。

所述装卸机构5和所述导线固定机构为同一机构，如图2和3所示，所述同一机构包括适于上料或夹持固定所述导线41的第一机械手51，适于卸料或夹持所述导线41的第二机械手52，第一机械手51将传送带上的工件4夹持放置于绕线工位上，动力机构包括分别对应所述第一机械手51和所述第二机械手52设置的第一动力机构和第二动力机构。所述第一动力机构和所述第二动力机构均包括：夹持驱动结构53，适于驱动机械手夹紧或张开；升降驱动结构54和伸缩驱动结构55，适于分别驱动所述机械手上下和前后移动；旋转驱动结构56，适于驱动所述机械手转动。所述第二动力机构还包括横向驱动结构57，所述横向驱动结构驱动所述第二机械手52在所述绕线环1的外侧和内侧之间切换动作，本实施例中，夹持驱动结构53、升降驱动结构54、伸缩驱动结构55和横向驱动结构57均为气缸，旋转驱动结构56为旋转电机。

所述送线机构6，如图6所示，包括移动座60、导线夹件61、送线驱动件62和压线结构63。导线夹件61，固定设于所述移动座60上，所述导线夹件61上设有供所述导线41穿出的通孔；送线驱动件62，与所述移动座60连接，适于驱动所述移动座60朝向所述绕线环1往复移动，以使所述导线夹件61穿出的导线41与所述挂线结构固定连接；所述压线结构63包括：第一压紧块631，设置于所述移动座60上；第二压紧块632，与所述第一压紧块631相对设置；压紧驱动件633，与所述第二压紧块632连接，适于驱动所述第二压紧块632朝向所述第一压紧块631往复移动，以固定或松开所述导线41。本实施例中，送线驱动件62和压紧驱动件633均为气缸。储线时，送线驱动件62先驱动移动座60朝向所述绕线环1往复移动，使导线夹件61穿出的导线41与所述挂线结构固定连接，然后绕线环1开始转动，将绕线轮上的导线储线在绕线环1上。

所述定位夹持机构3，靠近所述绕线环1设置，如图6所示，其包括：三个定位杆31，靠近所述绕线环1的端部均设有适于夹持并驱动所述工件4转动的定位轮32，三个所述定位轮32呈三角形设置；定位杆驱动件33，与所述定位杆31连接，适于驱动三个所述定位杆31的所述定位轮32夹紧或松开所述工件4。三个定位杆31包括位于中部的第一定位杆311和位于两侧的第二定位杆312，第一定位杆311沿直线往复移动，其远离定位轮32的一侧分别通过两个传动杆34与两个第二定位杆312相连，第二定位杆312可转动地安装于定位座35，当定位杆驱动件33驱动第一定位杆311朝靠近绕线环1移动时，第一定位杆311通过两个传动杆34驱动两侧的第二定位杆312转动，带动两个第二定位杆312端部的两个定位轮32相向移动，以夹紧工件4。本实施例中，还包括驱动三个定位轮32同步转动的定位轮驱动机构(图中未画出，定位轮驱动机构为现有成熟机构，故不对其具体结构做详细描述)，当三个定位轮32同步转动时，工件4会绕其环心转动。

环口驱动机构2，如图5所示，包括偏心轴21和驱动杆驱动结构，偏心轴21两端分设有开口环驱动件22和驱动杆23，所述开口环驱动件22与所述绕线环1的内壁相抵；驱动杆驱动结构包括驱动杆安装座24、环口开合驱动件27和环口偏移驱动件28，驱动杆安装座24设有供所述驱动杆23转动的开口槽25，以及位于所述开口槽25两侧的驱动臂26；环口开合驱动件27设置于所述驱动杆安装座24上，与所述驱动杆23连接，所述环口开合驱动件27通过所述驱动杆23驱动所述偏心轴21转动；环口偏移驱动件28，与所述驱动杆安装座24连接，适于驱动所述驱动杆安装座24朝靠近或远离所述绕线环1的方向移动。本实施例中，环口开合驱动件27和环口偏移驱动件28均为气缸。

剪线机构7靠近所述送线机构6和所述定位夹持机构3之间的所述导线41设置，其包括剪线件71，以及适于驱动所述剪线件71移动、并剪断所述导线41的剪线驱动件72，本实施例中，剪线驱动件72为气缸。

本发明的全自动边滑式环形绕线机，包括控制系统，以及与控制系统连接的绕线机构、定位夹持机构、装卸机构、送线机构、剪线机构和导线固定机构连接，控制系统控制各个机构的工作，从而实现了线圈绕线的全自动化，大大提高了生产效率。

作为可变换的实施方式，挂线结构为成型于绕线环1侧壁上、与外界连通的挂线口，挂线口呈锐角设置，送线时，送线机构6将导线41的一端卡紧安装于挂线口处。

作为可变换的实施方式，机械手可以为1个，3个，4个或者更多，本领域技术人员可以根据实际需求灵活选择。

本发明的全自动边滑式环形绕线机的工作原理如下：

1)绕线环1缺口的打开

环口开合驱动件27通过驱动杆23驱动偏心轴21转动，设置于偏心轴21一端的开口环驱动件22驱动绕线环1的上环部和下环部在竖直方向上撑开一定角度，然后环口偏移驱动件28驱动驱动杆安装座24移动，驱动杆安装座24上的驱动臂26通过驱动杆23带动偏心轴21朝远离绕线环1的方向移动，开口环驱动件22驱动绕线环1的上环部和下环部在水平方向上错开一定角度，以放置工件4。

2)工件4的定位和储线

第一机械手51将工件4夹持放置于绕线工位上，定位夹持机构3的定位杆驱动件33驱动三个定位杆31端部的三个定位轮32夹紧工件4，环口驱动机构2复位，驱动绕线环1缺口关闭，此时，送线机构6动作，送线驱动件62驱动移动座60朝向所述绕线环1往复移动，以使导线夹件61穿出的导线41卡紧安装于绕线环1的缺口11处，绕线环1转动，从而将绕线轮上的导线储线在绕线环1上。

3)绕线及卸料

储线完成后，第二机械手52夹持位于绕线环1与导线夹件61之间的导线41，剪线机构7的剪线驱动件72动作，使剪线件71剪断导线41，所述第二机械手52从所述绕线环1的外侧夹持所述导线41的自由端，并从所述绕线环1的内侧将所述导线41的自由端运送至所述第一机械手51，并由所述第一机械手51夹持固定，此时，绕线环1转动，将导线41绕设于工件4上，在绕线完成后，环口驱动机构2驱动绕线环1缺口11打开，然后由第二机械手52夹持工件4卸料。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。