一種帶線圈骨架傳送機構的六軸飛叉式繞線機的製作方法
2023-06-28 08:54:47 2

本發明涉及到繞線機,具體涉及一種帶線圈骨架傳送機構的六軸飛叉式繞線機。
背景技術:
目前,線圈的成型方法是用漆包線、紗包線等導線一圈緊靠一圖地繞制而成,在成型過程中,需要經過加熱烘烤、保溫、拉伸整形等多個工序流程,線圈在各個工位轉換的過程中,需要重複的從治具中取下並將線圈安裝到另一個治具上去,每一次的治具轉換,都有可能造成線圈變形、線材脫落和線材刮傷等不良影響,從而降低了生產線圈的良品率,提高了生產成本;有的線圈由於參數要求,設置有線圈骨架,在線圈繞制之前,要先在模具頭上套入線圈骨架,在進行線圈的繞制,套線圈的工序,大部分是通過手動完成的。
技術實現要素:
與現有技術相比,本發明提供了一種帶線圈骨架傳送機構的六軸飛叉式繞線機,解決了目前存在的問題,可以在一次上下料過程中,完成套線圈骨架、繞線、剪線、下料操作,具有高效、高良品率的特點。
本發明公開了一種帶線圈骨架傳送機構的六軸飛叉式繞線機包括用於工位轉換的六軸機構、用於繞制線圈的飛叉式繞線機構、用於剪線的氣剪機構、用於推出線圈的下料機構;
六軸機構包括六分度轉盤模塊、六組線圈固定模塊、六組用於繃緊線圈引線的擋片模塊;
六分度轉盤模塊包括轉軸豎直方向布置的分度盤、安裝在所述分度盤轉軸上的線圈轉盤;
線圈固定模塊包括根部安裝在所述線圈轉盤上的固定主軸、用於微調固定主軸外伸長度的調節圓環、能沿著對應固定主軸軸向滑動的滑套、用於滑套復位的滑套彈簧、用於線圈定型的模具頭、與所述模具頭配套的推出環,所述調節圓環安裝在所述固定主軸靠近根部的外環上,所述固定主軸分別在靠近所述調節圓環和靠近端部的位置設有擋環一、擋環二,所述固定主軸在擋環一和擋環二之間沿軸向開有一滑槽,所述滑套內壁設有插入滑槽的插銷一,處於壓縮狀態的滑套彈簧兩端分別頂在所述擋環二和所述插銷一上,滑套彈簧將滑套靠近固定主軸根部一端壓緊在所述擋環一上,推出環一端固定在所述滑套背離轉盤一端,另一端為開有孔的半封閉面,模具頭根部固定在所述固定主軸端部末端,端部從推出環半封閉面的孔穿出;
擋片模塊包括根部安裝在轉盤上的擋片長杆、固定在擋片長杆端部的擋片,擋片背離所述線圈轉盤一側開有卡線槽;
相鄰兩組線圈固定模塊之間角度為60°,擋片模塊安裝在相鄰兩組線圈固定模塊之間,與相鄰線圈固定模塊之間的角度為30°;
分度盤的分度角度設置為60°,每一個線圈固定模塊依次在方向一、方向二、方向三、方向四、方向五、方向六之間循環轉換和停留,相鄰兩方向之間角度為60°;
線圈骨架傳送機構布置在其中一個線圈固定模塊外側,包括送料模塊、移料模塊、取料模塊;
送料模塊包括可供投放線圈骨架的振動盤和與振動盤出口連接的直振導軌,振動盤內壁具有螺旋上升的骨架軌道,直振導軌入口與骨架軌道出口之間通過向下傾斜的傾斜軌道連接,振動盤將線圈骨架沿著所述骨架軌道和所述傾斜軌道輸送至直振導軌,直振導軌將線圈骨架輸送至出口;
移料模塊包括夾料裝置和平移裝置,所述夾料裝置包括用於接收從直振導軌出口輸出的線圈骨架的接料座、分別設於接料座兩側以夾持線圈骨架的兩個料夾、用於驅動各料夾夾持和打開的氣動手指、用於判斷線圈骨架是否在接料座上的光纖傳感器以及滑座,所述接料座、氣動手指和傳感器均安裝於滑座,所述滑座安裝在平移裝置,平移裝置驅動所述滑座垂直於直振導軌在直振導軌出口和取料模塊之間平移,遠離取料模塊的料夾固定有一滑座向取料模塊平移時可擋住直振導軌出口的擋料片,光纖傳感器安裝在接料座頂部旁,當線圈骨架從直振導軌出口落到接料座上,所述光纖傳感器感應後料夾夾持該線圈骨架,同時平移裝置驅動夾料裝置向取料模塊平移;
所述取料模塊包括可拾取線圈骨架的取料治具、使取料治具軸向進退的伸縮裝置、使取料治具翻轉的翻轉裝置、將取料模塊整體推出的骨架推出裝置,當接料座平移至取料治具下時,伸縮裝置驅動取料治具前進拾取取料治具上的線圈骨架後收回,翻轉裝置翻轉將取料治具水平橫置,骨架推出裝置將取料模塊整體向對應的線圈固定模塊移動,使取料治具與線圈固定模塊的模具頭接觸;
飛叉式繞線機構布置在六軸機構其中一個線圈固定模塊外側,包括繞線底座、能沿對應線圈固定模塊軸向運動的支撐架模塊、驅動所述支撐板模塊運動的平動驅動裝置、能繞主軸模塊軸線轉動的飛叉轉軸模塊、驅動所述飛叉轉軸模塊轉動的轉動驅動裝置、沿所述線圈固定模塊軸向運動的主軸脫模機構、驅動脫模機構運動的脫模驅動裝置;
繞線底座底部固定在機臺上;
支撐架模塊包括兩條沿對應線圈固定模塊軸向布置的滑軌、分別滑動安裝在兩條滑軌上的滑塊一、滑塊二和繞線支撐架,所述滑軌固定在底座上,所述繞線支撐架底面與所述滑塊一、滑塊二固定連接;
飛叉轉軸模塊包括繞對應線圈固定模塊軸線轉動的旋轉主軸、用於旋轉主軸復位的主軸彈簧、與主軸同步轉動的主軸套、主軸套軸承、用於所述主軸套軸承固定的軸承套、用於旋轉繞制線材的飛叉;所述軸承套穿過所述支撐架並固定在所述支撐架上,主軸套軸承外環與軸承套內環面連接固定,主軸套軸承內環與主軸套外環面連接固定;旋轉主軸穿過並滑動安裝在所述主軸套內,旋轉主軸在背離對應線圈固定模塊的方向末端固定有卡位螺母,在靠近對應線圈固定模塊一端末端設有頂蓋,所述旋轉主軸在靠近頂蓋一端設置有擋圈一併且在擋圈一和主軸套之間沿軸向開有滑槽,所述主軸套內表面設置有插銷卡在所述旋轉主軸的滑槽內,所述主軸彈簧兩端分別與所述擋圈一、所述插銷連接固定,所述飛叉的底部固定套在主軸套朝向對應線圈固定模塊的一端,所述飛叉的分叉開口端朝向頂蓋並且兩個分叉端分別布置在頂蓋兩側,其中一個分叉端上設置有槽輪,所述槽輪的圓槽切線方向與所述旋轉主軸軸線在同一平面上;
主軸脫模模塊包括U型脫模器、兩根與對應線圈固定模塊平行布置的滑杆,U型脫模器的兩個分叉端設置在旋轉主軸靠近卡位螺母位置的外環面兩側,兩個分叉端之間的距離大於所述旋轉主軸的外徑並小於所述卡位螺母的外徑,所述滑杆兩端固定在支撐架上,U型脫模器底部滑動安裝在所述滑杆上;
氣剪機構布置在六軸機構其中一個擋片模塊的方向外側,包括氣剪底座、兩把氣動剪刀、能沿所述擋片模塊軸線方向移動的氣剪支撐架、驅動氣剪支撐架移動氣剪驅動裝置,氣剪支撐架滑動安裝在氣剪底座上,兩把氣動剪刀固定在所述氣剪支撐架上,兩把氣動剪刀的工作頭分別位於所述擋片模塊兩側;
下料機構布置在六軸機構其中一個線圈固定模塊的下方,包括分叉口朝向對應線圈固定模塊的U型卡位器、驅動U型卡位器豎直運動的卡位驅動裝置和驅動U型卡位器沿著對應線圈固定模塊軸向運動的推出驅動裝置;所述線圈固定模塊的滑套外環上設置有凸肩一、凸肩二,所述U型卡位器的兩個分叉口之間的距離大於所述固定軸滑套非凸肩部位的外徑,小於凸肩部位的外徑,當卡位驅動模塊驅動U型卡位器向上移動時,所述U型卡位器的兩個分叉口處在凸肩一、凸肩二之間。
優選的,線圈骨架傳送機構布置在第一個方向線圈固定模塊的外側,飛叉式繞線機構布置第二個方向線圈固定模塊外側,氣剪機構布置在第四個方向和第五個方向線圈固定模塊間的擋片模塊外側、下料機構布置在第六個方向線圈固定模塊的下方。
優選的,所述旋轉主軸軸線、所述飛叉軸線、對應線圈固定模塊軸線三者共線。
優選的,如權利要求3所述的帶線圈骨架傳送機構的六軸飛叉式繞線機,其特徵在於:所述取料治具翻轉後的軸線與所述線圈固定模塊的軸線共線。
優選的,如權利要求4所述的帶線圈骨架傳送機構的六軸飛叉式繞線機,其特徵在於:推出環上的孔直徑比模具頭端部外徑大0.1~0.5毫米;取料治具端部外環的直徑與模具頭端部直徑相同。
優選的,如權利要求5所述的帶線圈骨架傳送機構的六軸飛叉式繞線機,其特徵在於:所述擋片背離轉盤一側,設置有卡線槽,卡線槽與線圈固定模塊軸線在同一水平面上。
優選的,平動驅動裝置布置在繞線支撐架下方,包括沿著所述線圈固定模塊軸向布置第一伺服電機、聯軸器、軸線與第一伺服電機迴轉軸線共線的絲杆、絲杆連接塊,第一伺服電機本體固定在底座上,聯軸器兩端分別與第一伺服電機轉軸和絲杆的一端連接,絲杆的另一端固定在底座與第一伺服電機相對的一側上,絲杆連接塊環套在所述絲杆上,絲杆連接塊的上表面與所述繞線支撐架固定連接;
旋轉驅動裝置包括與沿著對應線圈固定模軸向布置的第二伺服電機、用於傳遞動力的主皮帶輪、皮帶、副皮帶輪,第二伺服電機本體固定在支撐架上,主皮帶輪安裝固定在第二伺服電機的轉軸上,副皮帶輪安裝固定旋轉主軸外環面上,皮帶套在主皮帶輪和副皮帶輪外輪廓的齒上;
脫模驅動裝置包括沿對應線圈固定模塊軸線布置的脫模氣缸,脫模氣缸固定在繞線支撐架上,U型卡位器底端與所述脫模氣缸的活塞杆連接固定;
卡位驅動裝置包括沿著豎直布置的卡位氣缸、卡位氣缸連接塊,推出驅動模塊包括推出中空矩形底座、穿過所述底座兩相對側板並滑動安裝在側壁中的光軸、沿著對應線圈固定模塊軸向布置的推出氣缸、推出氣缸連接板,所述推出底座固定在機臺上,所述光軸兩端分別與所述推出氣缸連接板、卡位氣缸連接塊連接固定,所述卡位氣缸本體與所述U型卡位器連接,所述卡位氣缸的活塞杆與所述卡位氣缸連接塊連接,所述推出氣缸本體與所述推出氣缸連接板連接,所述推出氣缸的活塞杆與所述底座連接固定,所述氣杆連接板還設有沿著所述推出氣缸方向的限位螺絲;
平移裝置包括支座、安裝於支座中的水平的滑杆以及平移氣缸,所述滑杆垂直於直振導軌且布置在直振導軌出口與取料機構之間,所述滑座安裝於滑杆,所述平移氣缸的驅動端與滑座連接以驅動滑座沿滑杆平移;
伸縮裝置包括取料滑座、穿過取料滑座的取料滑杆、安裝於取料滑杆上端的取料氣缸,取料治具安裝於取料滑杆下端,所述取料氣缸的驅動端固連於取料滑座;
翻轉裝置包括取料支座、翻轉軸、翻轉氣缸,所述翻轉軸可轉動地安裝於取料支座,取料滑座安裝於翻轉軸一端且翻轉軸垂直於取料治具,翻轉氣缸頂部樞接於取料支座,其驅動軸垂直於所述翻轉軸且兩者活動連接,該驅動軸端部設有平行於翻轉軸的傳動柱,所述翻轉軸徑向延伸出一與所述傳動圓柱滑動連接的傳動座;
骨架推出裝置包括沿著對應線圈固定模塊軸線方向布置的兩根滑杆、骨架推出氣缸,取料支座滑動安裝在光杆上,骨架推出氣缸驅動取料支架運動。
優選的,所述飛叉式繞線機構繞制的線材為酒精漆包線,飛叉式繞線機構還包括酒精瓶,所述酒精瓶設置在繞線模塊的的繞線支撐架上。
本發明公開的一種帶線圈骨架傳送機構的六軸飛叉式繞線機,能夠實現全自動的在模具頭上套入線圈骨架,在線圈骨架上繞制線圈,控制線圈線頭線尾長度並完成下料操作,具有高效率、高良品率的特點。
附圖說明
為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案,下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例,對於本領域普通技術人員來講,在不付出創造性勞動的前提下,還可以根據這些附圖獲得其它的附圖。
圖1是本發明實施例中的帶線圈骨架傳送機構的六軸飛叉式繞線機的三維圖。
圖2是本發明實施例中的六軸機構的三維圖。
圖3是本發明實施例中的六分度轉盤模塊的三維圖。
圖4是本發明實施例中的線圈固定模塊的三維爆炸圖。
圖5是本發明實施例中的線圈固定模塊的剖面圖。
圖6是本發明實施例中的擋片模塊的三維圖。
圖7是本發明實施例中的線圈骨架傳送機構的三維圖。
圖8是本發明實施例中的移料模塊三維示意圖。
圖9是本發明實施例中的取料模塊三維示意圖。
圖10是本發明實施例中的繞線機構的三維圖。
圖11是本發明實施例中的底座的三維圖。
圖12是本發明實施例中的支撐板模塊和底座的三維圖。
圖13是本發明實施例中的支撐板模塊去掉支撐板後的三維圖。
圖14是本發明實施例中的飛叉主軸模塊的的三維圖。
圖15是本發明實施例中的飛叉主軸飛叉主軸的剖面圖。
圖16是本發明實施例中的脫模模塊的三維圖
圖17是本發明實施例中的剪線機構的三維圖。
圖18是本發明實施例中的推出機構的三維圖。
圖19是本發明實施例中的繞線機工作流程示意圖。
具體實施方式
下面將結合本發明實施例中的附圖,對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例,而不是全部的實施例。基於本發明中的實施例,本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其它實施例,都屬於本發明保護的範圍。
如圖1和圖19所示,一種帶線圈骨架傳送機構的六軸飛叉式繞線機,包括用於工位轉換的六軸機構(1001)、用於傳送線圈骨架的線圈傳送機構(1007)、用於繞制線圈的繞線機構(1002)、用於剪線的氣剪機構(1003)、用於推出線圈的下料機構(1004);六軸機構布置在機臺(1000)的中間,線圈骨架傳送機構(1007)布置在六軸機構的方向一上,繞線機構(1002)布置在六軸機構的方向二上,氣剪機構(1006)布置在六軸機構方向四和方向五之間的擋片模塊外側,下料機構布置(1004)在六軸機構方向六的線圈固定模塊下方。
如圖2所示,六軸機構包括六分度轉盤模塊(150)、六組線圈固定模塊(151)、六組用於繃緊線圈引線的擋片模塊(152)。
如圖3所示,六分度轉盤模塊包括轉軸豎直方向布置的分度角度為60°的分度盤(101)、安裝在分度盤轉軸上的轉盤(102),為了使加工更加簡單,將轉盤(102)分為擋片轉盤(104)和固定軸轉盤(103)分別加工,另外還設有底蓋(107)、上蓋(106)、轉盤螺栓(105),底蓋(107)固定在分度盤(101)的上表面,上蓋(106)緊貼在擋片轉盤(104)上表面,轉盤螺栓(105)穿過上蓋(106),通過螺紋與下蓋(107)連接,將擋片轉盤(104)和固定軸轉盤(103)鎖緊在上蓋(106)和下蓋(107)之間;
如圖4和圖5所示,線圈固定模塊包括根部水平安裝在轉盤上的固定主軸(108)、用於微調固定主軸外伸長度的調節圓環(109)、環套在固定主軸上的滑套(113)、用於滑套復位的彈簧(111)、用於線圈定位的模具頭(115)、與模具頭配套的推出環(114),調節圓環(109)通過螺紋扭緊在固定主軸靠近根部的外環上,為了達到更好的調節和固定效果,這個設置兩個所述調節圓環(109),固定主軸分別在靠近調節圓環和靠近端部的位置設有擋環一(110)、擋環二(112),為了簡化安裝步驟,固定軸外加工有一級臺階來代替擋環一(110),達到限位的目的,固定主軸(108)在擋環一(110)和擋環二(112)之間沿軸向開有一滑槽,滑套內壁設有插入滑槽的插銷(116),處於壓縮狀態的彈簧(111)兩端分別頂在擋環二(112)和插銷(116)上,,將滑套靠近固定主軸根部一端壓緊在擋環一上,由於插銷磨損需要更換,為了更換的便利性,在滑套(113)內壁銑出一級臺階用於彈簧(111)限位,原設計彈簧頂在插銷(116)端的彈簧實際操作中可以實施為頂在滑套內壁所述臺階上,模具頭(115)通過螺釘固定在固定主軸(108)端部末端,推出環(115)環套在模具頭(115)外,並通過螺釘固定在滑套(113)朝向固定軸(108)端部一端外環面上。
如圖6所示,擋片模塊包括根部安裝在轉盤上的擋片長杆(119)、固定在擋片長杆端部的擋片(120),擋片(120)背離線圈固定模塊的一邊開有卡線槽,卡線槽與模具頭(115)位於同一水平面上;
如圖7所示,線圈骨架(750)傳送機構包括送料機構、移料機構(703)、取料機構;所述送料機構包括可供投放線圈骨架(750)的振動盤(700)和與振動盤(700)出口連接的直振導軌(702),振動盤(700)內壁設置有螺旋上升的骨架(750)軌道(701),直振導軌(702)入口與振動盤(700)軌道出口之間通過向下傾斜的傾斜軌道(703)連接,振動盤(700)將線圈骨架(750)輸送至直振導軌(702),直振導軌(702)將線圈骨架(750)輸送至出口。
如圖8所示,所述移料機構(703)包括夾料裝置和平移裝置,平移裝置包括支座(714)、安裝於支座(714)中的水平的滑杆(715)以及平移氣缸(716),所述滑杆(715)垂直於直振導軌(702)且布置在直振導軌(702)出口與取料機構之間,所述滑座(711)安裝於滑杆(715),所述平移氣缸(716)的驅動端與滑座(711)連接以驅動滑座(711)沿滑杆(715)平移,為了限制滑座(711)的行程,還在滑竿(715)兩端與支座(714)連接位置的上方安轉有限位旋鈕(716)和限位螺絲(717),在支座(714)滑動時,能夠頂住支座。
所述夾料裝置包括用於接收從直振導軌(702)出口輸出的線圈骨架(750)的接料座(708)、分別設於接料座(708)兩側以夾持線圈骨架(750)的兩個料夾(709)、用於驅動各料夾(709)夾持和打開的氣動手指(710)、用於判斷線圈骨架(750)是否在接料座(708)上的光纖傳感器(712)以及滑座(711),所述接料座(708)、氣動手指(710)和傳感器(712)均安裝於滑座(711),所述滑座(711)安裝在平移裝置,平移裝置驅動所述滑座(711)垂直於直振導軌(702)在直振導軌(702)出口和取料機構之間平移,遠離取料機構的料夾(710)固定有一滑座(711)向取料機構平移時可擋住直振導軌(702)出口的擋料片(713),當線圈骨架(750)從直振導軌(702)出口落到接料座(708)上,傳感器(712)感應後料夾(709)夾持該線圈骨架(750),同時平移裝置驅動夾料裝置向取料機構平移。
如圖7~圖9所示,所述取料機構包括可拾取線圈骨架(750)的取料治具(705)、使取料治具(705)軸向進退的伸縮裝置(706)、使取料治具(705)翻轉的翻轉裝置(707)、骨架(750)推出裝置(732),其中,伸縮裝置包括取料滑座(720)、穿過取料滑座(720)的取料滑杆(721)、安裝於取料滑杆(721)上端的取料氣缸(722),取料治具(705)安裝於取料滑座(720)下端,所述取料氣缸(722)的驅動端固連於取料滑座(720),取料氣缸(722)可以驅動取料治具(705)沿著取料滑杆(721)的方向運動。
翻轉裝置包括取料支座(723)、翻轉軸(724)、翻轉氣缸(725),所述翻轉軸(724)可轉動地安裝於取料支座(723),取料滑座(720)安裝於翻轉軸(724)一端且翻轉軸(724)垂直於取料治具(705),翻轉氣缸(725)頂部固接於取料支座(723),其驅動軸垂直於所述翻轉軸(724)且兩者活動連接,具體連接方式如下:該驅動軸端部設有平行於翻轉軸(724)的傳動柱(726),所述翻轉軸(724)徑向延伸出一與所述傳動圓柱滑動連接的傳動座(727)。如此設置,翻轉氣缸(725)的驅動軸前後伸縮即可帶動傳動座(727)滑動,從而驅動翻轉軸(724)旋轉。取料支座(723)還設有限位杆(728)以限制傳動座(727)的位置,保證取料治具(705)的翻轉範圍
骨架推出裝置(732)包括兩根滑杆(730)、骨架(750)推出氣缸(729),機臺上固定有兩塊垂直於對應線圈固定模塊的豎板(731),滑杆(730)穿過取料支座(723)的下端,兩端安裝在所述豎版(731)上,骨架(750)推出氣缸(729)本體固定在機臺上,活塞缸與所述取料支座(723)連接。
當接料座(708)平移至取料治具(705)下時,伸縮裝置驅動取料治具(705)向下運動,拾取接料座(708)上的線圈骨架(750)後收回,翻轉裝置翻轉取料治具(705)到水平位置,然後骨架(750)推出裝置(732)驅動取料治具(705)向對應線圈固定模塊移動。
如圖10所示,飛叉式繞線機構包括底座、沿X向運動的支撐架模塊、驅動所述支撐架裝置運動的平動驅動裝置、旋轉軸為X向的飛叉轉軸模塊、驅動所述飛叉轉軸裝置轉動的轉動驅動裝置、能沿X向運動的主軸脫模模塊、驅動脫模機構運動的脫模驅動裝置組成;
如圖11所示,支撐架模塊包括兩條X向布置的滑軌一(207)、滑軌二(210)、分別滑動安裝在兩條滑軌(201)上的滑塊和支撐架;
如果採用鑄造、CNC等一體成型加工方法加工支撐架,成本會很高,因此,支撐架可以由以下部件組成,包括底板一(218)、側板一(219)、電機支架二(220)、電機支板二(221)、側板二(223)、蓋板一(222)、氣杆支板一(224),側板一(219)固定在底板一(218)X負向的一側,電機支架二(220)固定在側板一(219)的X正向一面上,電機支板二(221)固定電機支架二(220)的X正向一面,側板二(223)固定在底板一(218)的Y向正向一側,氣缸支板一(224)固定在側板二(223)的X向一側,蓋板(222)布置在側板一(219)、側板二(223)、氣缸支板一(224)上表面並通過螺絲連接在一起,支撐架在Y正向安裝有鐵片;
滑軌一(207)、滑軌二(210)分別固定在底座上表面兩側並且一端分別緊貼擋片一(203)、擋片二(204),為了支撐架運動的時候更加平穩,每條滑軌上安裝有兩個滑塊,滑塊一(205)、滑塊二(206)安裝在滑軌一上,滑塊三(212)、滑塊四(214)安裝在滑軌二(210)上,支撐架的底板(218)安裝在滑塊一(205)、滑塊二(206)、滑塊三(212)、滑塊四(215)上;
平動驅動裝置布置在支撐架底板(218)下方,包括X向布置的第一伺服電機(216)、聯軸器(217)、軸線與第一伺服電機(216)迴轉軸線共線的絲杆(208)、絲杆連接塊(217),為了加工和安裝的便利性,第一伺服電機(216)本體固定在電機支架一(202)上,聯軸器(217)安裝在電機支架一(202)內,兩端分別與第一伺服電機(216)轉軸和絲杆(208)的一端連接,絲杆(208)的另一端固定在底座(200)與第一伺服電機(216)相對的一側上,絲杆連接塊環(209)套在所述絲杆上,絲杆連接塊(209)的上表面與支撐架的底板(218)固定連接,第一伺服電機能驅動支撐架沿著滑軌一(207)、滑軌二(210)方向運動;
在底座(200)的Y正向側面上,安裝有接近開關一(211)、接近開關二(213)、接近開關三(215),在支撐架運動時,鐵片能被接近開關一(211)、接近開關二(213)、接近開關三(215)感應到。
如圖14和圖15所示,飛叉轉軸裝置包括轉軸為X向的旋轉主軸(235)、用於旋轉主軸復位的主軸彈簧(242)、與主軸同步轉動的主軸套(241)、主軸套軸承(232)、用於主軸套軸承固定的軸承圓筒(233)、用於旋轉繞制線材的飛叉(231);軸線X向的軸承圓筒(233)穿過側板一(219)並依靠圓筒外面設置的凸肩,通過螺絲固定在側板一(219)X負向一側,主軸套軸承(232)外環與軸承圓筒(233)內壁連接固定,主軸套軸承(232)內環與主軸套(241)外環面連接固定,通過計算和檢驗,再考慮到零件尺寸的因素,所述主軸套軸承(232)數量設置為四個;旋轉主軸(235)穿過主軸套(241,旋轉主軸(235)在所述側板一(219)X正向一側末端固定有位螺母(236),在所述側板(219)X負向一端末端設有頂蓋(229),由於頂蓋(229)在工作時要頂住模具頭,為了減少磨損,頂蓋(229)通過頂蓋軸承(243)滑動安裝在旋轉主軸(235)上,在工作狀態時,頂蓋(229)緊壓模具頭,旋轉主軸(235)的旋轉運動不會傳遞到頂蓋(229),頂蓋(229)與模具頭相對靜止,從而減少了磨損;旋轉主軸(235)在靠近頂蓋(229)一端設置有擋圈一(244)並且在擋圈一(244)和主軸套(241)之間沿軸向開有滑槽,所述主軸套(241)內表面設置有插銷(238)卡在所述主軸的滑槽內,所述主軸彈簧(242)兩端分別與所述擋圈一(244)、所述插銷(238)連接固定,因為插銷(238)容易磨損,需要不時更換,為了更換插銷的便利性,在主軸套(241)內壁加工一個臺階,原主軸彈簧(242)與插銷(238)連接的一端可以固定在所述臺階上,飛叉(231)的底部通過螺絲固定在所述主軸套(2241)位於所述側板(219)X負向的外環面上,飛叉(231)的兩個分叉端朝向X負向並且設置在頂蓋(229)兩側,其中一個分叉端上設置有槽輪(230),所述槽輪的切線方向與所述旋轉主軸的迴轉軸在同一平面上;
旋轉驅動裝置包括X向布置的第二伺服電機(225)、用於傳遞動力的主皮帶輪(226)、皮帶(227)、副皮帶輪(228),第二伺服電機(225)本體固定在電機支板二(221)上,、主皮帶輪(226)安裝固定在第二伺服電機(207)的轉軸上,副皮帶輪(228)安裝固定旋轉主軸(235)外環面上,皮帶(227)套在主皮帶輪(226)和副皮帶輪(228)外輪廓的齒上;
如圖10和圖16所示,為了更好的觀察,圖7未畫出蓋板,主軸脫模機構包括沿著X向運動的U型脫模器(251)、X向布置的光軸一(252)、光軸二(254),U型脫模器(255)的兩個分叉端設置在所述旋轉主軸上靠近卡位螺母(256)的位置兩側,在兩個分叉端上還設置有朝向旋轉主軸方向的卡位輪一(255)、卡位輪二(256),兩個卡位輪之間的距離大於所述旋轉主軸的外徑並且小於所述卡位螺母的外徑,為了運動時,U型脫模器(251)更加平穩,增設一個固定塊(250),U型脫模器(251)固定在固定塊(250)上,光軸一(252)、光軸二(254)穿過固定塊(250)並且兩端分別固定在所處側板一(219)、氣缸支板(224)上。
脫模驅動裝置包括沿X向布置的脫模氣缸(253),脫模氣缸(253)固定在氣缸支板(224)上,U型脫模器(251)底端與所述脫模氣缸(253)的活塞杆連接固定。
如圖2所示,如果飛叉式繞線機構繞制的線材為酒精漆包線,飛叉式繞線機構還設置有酒精瓶(257),所述酒精瓶(257)設置在繞線模塊的的酒精瓶支板(258)上,酒精瓶支板(258)固定在底板上;
如圖17所示,氣剪機構包括氣剪底座(300)、氣動剪刀一(304)、氣動剪刀二(306)、能沿所述擋片模塊軸線方向移動的氣剪支撐架、驅動氣剪支撐架移動剪線驅動模塊,為了加工便利性,所述支撐架包括支撐底座(301)、連接塊一(302)、支杆一(303)、支杆二(308)、連接塊二(305)、連接塊三(307);氣剪底座(300)固定在機臺上,光軸三(310)、光軸四(311)穿過氣剪底座(300),兩端分別固定在支撐底座(301)的兩側板上,連接塊一(302)固定在支撐底座(301)的頂板上,支杆一(302)、支杆二(308)底端固定在連接塊一(302)的內部孔中,並通過螺絲鎖緊,頂端分別固定有連接塊二(305)、連接塊三(307),氣動剪刀一(304)、氣動剪刀二(306)分別固定在連接塊二(305)、連接塊三(307)上,兩把氣動剪刀的工作頭分別位於所述擋片模塊兩側,當擋片旋轉到該方向時,剪線驅動模塊驅動所述支撐架朝著擋片模塊軸向移動,氣動剪刀啟動,剪斷第四工位上的線圈線尾和第五工位上的線圈線頭;
剪線驅動模塊包塊沿所對應軸線模塊軸向布置的剪線驅動氣缸(309),剪線驅動氣缸(309)本體固定在氣剪底座(300)上,所述剪線驅動氣缸(309)的活塞杆與支撐底座(301)連接;
如圖1和圖18所示,下料模塊布置在方向六的固定繞線模塊的下方,包括分叉口朝固定主軸的U型推出器(127)、驅動U型推出器豎直方向運動的卡位驅動模塊和驅動U型推出器沿著固定軸線模塊軸線運動的退出驅動模塊,卡位驅動模塊包括沿著豎直布置的卡位氣缸(128)、卡位氣缸連接塊(126),推出驅動模塊包括推出中空矩形底座(121)、穿過底座兩相對側板並滑動安裝在側壁中的光軸(122)、沿著所對應固定主軸軸線方向布置的推出氣缸(125)、推出氣缸連接板(124),中空矩形底座(121)固定在機臺上,因為分度盤(100)的外殼也固定在機臺上,為了節省空間和材料,可直接將中空矩形底座(121)固定在分度盤(100)的外殼上,光軸(122)兩端分別與推出氣缸連接板(126)、卡位氣缸連接塊(124)連接固定,為了降低光軸(122)運動阻力和減小磨損,光軸(122)通過配套的套筒(123)與中空矩形底座(121)連接,卡位氣缸(128)本體固定安裝在卡位氣缸連接塊(126)背離中空矩形底座(121)的側面上,卡位氣缸的活塞杆與U型卡位器(126)連接,U型卡位器兩個分叉端豎直穿過卡位氣缸連接塊(126),推出氣缸本體(125)與推出氣缸連接板(124)連接,推出氣缸(125)的活塞杆與所述中空矩形底座(121)連接固定,推出氣杆連接板(124)還設有沿著推出氣缸運動方向的限位螺絲(129),由於限位螺絲(129)在運動過程中會與中空矩形底座(121)碰撞,使得中空矩形底座(121)磨損,為了零件更換更加簡單,在中空矩形底座(121)與限位螺絲(129)相對的面上,安裝有墊板(130)。
如圖1~圖19所示,該六軸飛叉式繞線機的運行流程如下:線圈骨架(750)沿著振動盤(700)的骨架(750)軌道(701)、傾斜軌道(703)、直振導軌(702)輸送到接料座(708)上,傳感器(712)感應接料座(708)上有線圈骨架(750)後平移裝置將接料座(708)平移至取料治具(705)下,同時擋料片(713)擋住直振導軌(702)的出口;然後伸縮裝置驅動取料治具(705)伸出,取料治具(705)拾取接料座(708)上的線圈骨架(750);然後取料治具(705)拾取線圈骨架(750)後抬起,傳感器(712)感應接料座(708)上沒有線圈骨架(750)後料夾(709),同時準備將接料座(708)移回直振導軌(702)出口;然後,翻轉裝置驅動伸縮裝置翻轉,取料治具(705)呈水平姿態,骨架(750)推出裝置驅動取料治具(705)向線圈固定模塊移動,線圈骨架(750)套在模具頭(115)上。
位於方向一的線圈固定模塊初始位置朝向方向一,在方向一的工位上,模具頭(115)接收到了線圈骨架傳送機構推出的骨架(750),分度盤(101)驅動轉盤逆時針方向轉動60°,此時線圈固定模塊朝向方向二
初始狀態下,模具頭(259)與頂蓋(229)不接觸,線材(260)先穿過酒精瓶(257),接著穿過主軸螺母(236)和旋轉主軸(235)上的槽,從飛叉(231)底部外環穿出,卡在槽輪(230)上,當線圈固定模塊轉動到方向二時,首先第一伺服電機啟動,帶動支撐架上的所有模塊方向一的繞線主軸運動,這時,模具頭(259)與頂蓋(229)接觸,主軸彈簧受力壓縮,模具頭(259)、頂蓋(229)緊貼在一起,運動到相應外置後,第二伺服電機啟動,驅動飛叉(231)轉動,在模具頭(259)上繞制線圈,繞制完成後,脫模氣缸啟動,通過U型脫模器(251)卡住主軸螺母(236),模具頭(259)與頂蓋(229)分離,此時六軸機構逆時轉動60°,線圈固定模塊朝向方向三,停留進行加工,六軸機構繼續逆時針旋轉60°,線圈固定模塊朝向方向三四,氣剪機構的氣動剪刀一(304)受到氣剪驅動模塊驅動,往方向三和方向四之間的擋片(121)方向平移,然後氣動剪刀一(304)啟動,剪斷線頭後氣動剪刀關閉,氣剪驅動模塊驅動氣剪退出工位,六軸機構逆時針轉動60°,第一個線圈來到方向四,氣剪機構的氣動剪刀二(308)受到氣剪驅動模塊驅動,往方向三和方向四之間的擋片方向平移,然後氣動剪刀啟動,剪斷線尾後氣動剪刀關閉,然後六軸機構繼續逆時針轉動60°,第一個線圈來到方向六,推出機構首先將U型卡位器(127)往固定軸模塊方向推出,U型卡位器(127)兩個分叉端卡在滑套的凸肩一(117)、凸肩二(118)之間,然後推出機構將U型卡位器(127)往背離轉盤的方向推出,滑套帶動推出環將模具頭上固定的線圈推出,然後推出機構復位,一個線圈的加工完成。
以上對本發明實施例所提供的一種帶線圈骨架傳送機構的六軸飛叉式繞線機進行了詳細介紹,本文中應用了具體個例對本發明的原理及實施方式進行了闡述,以上實施例的說明只是用於幫助理解本發明的方法及其核心思想;同時,對於本領域的一般技術人員,依據本發明的思想,在具體實施方式及應用範圍上均會有改變之處,綜上所述,本說明書內容不應理解為對本發明的限制。