矩形截面導線數控自動繞線機的製作方法
2023-12-03 19:17:16 1
專利名稱：矩形截面導線數控自動繞線機的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種繞線機，特別是涉及一種矩形截面導線以長邊立繞的方式在電感元件上繞制二次線圈的機械。
技術背景目前我國電焊機行業，在用矩形截面導線繞制電感元件二次線圈時，絕大多數都是採用手工繞制，即用手拉張緊、木錘擊打，迫使矩形截面導線產生彎曲變形而形成羅管狀二次線圈，由於二次線是矩形截面的鋁導線，並且採用長邊立繞的方式繞在一次線圈上，因為鐵芯的截面是矩形的，一次線繞完成後的形狀基本上還是矩形的，因此再一次線圈上二次繞線，存在截面為矩形的導線長邊立繞時，導線的長邊和短邊變形不均的問題。尤其是在現有技術情況下，為了使矩形截面的導線繞在一次線圈上，用人手牽拉導線使之張緊，一邊旋轉矩形鐵芯，一這用木錘敲打二次繞線，迫使矩形截面的二次繞線產生彎曲變形而纏繞在一次線圈上，線圈的節距也完全由操作者的熟練程度來決定，因而無法精確保證二次線圈的節距，同時纏繞過程中還會出現扭曲(東倒西歪)等質量問題。也有用舊車床改制的一種簡易繞線設備，矩形鐵芯用胎具固定在主軸和尾座之間，並隨主軸一起旋轉，然後手拉或簡易張緊裝置拉緊導線一圈圈地往鐵芯上繞，在纏繞過程中還是用木錘敲打矩形截面的導線，使之彎曲變形製成羅管狀線圈。線圈的節距一是由操作者手工控制或是用簡易工具控制，但根本解決不了繞線的質量問題。電感元件的電器性能受到很大影響。也有專業廠家生產繞線設備，但也只是增加記數裝置，只能繞圓截面導線，或矩形截面導線扁繞，並沒有解決矩形截面導線立繞問題(如國內生產繞線機的專業廠家瀋陽市電工機械廠)。
技術內容鑑於以上存在的諸多問題，本實用新型的目的在於提供一種採用限制變形的方方式解決在繞制過程中出現的導線扭曲、及線圈節距不均等現象的矩形截面導線數控自動繞線機。
本實用新型的上述目的是這樣實現的，結合
如下矩形截面導線數控自動繞線機是由主軸滑臺、整形支架滑臺、升降機以及數控、液壓、氣動部分組成，主軸滑臺4與整形支架滑臺16平行布置，主軸滑臺4由電器控制部分控制的氣缸13驅動作橫嚮往復運動，整形支架滑臺16通過伺服電機19，經減速機構18帶動滾珠絲槓17旋轉驅動作橫向移動，液壓剪線器11固定在整形滑臺16上並隨整形支架9同步運動，主動夾頭及主軸3通過同步齒形帶、滾動花鍵軸23與被動夾頭及被動軸25相連。
主軸滑臺4上固定有主軸夾頭及主軸3，它通過聯軸器5、減速機由交流伺服電機7驅動作旋轉運動。
整形支架滑臺16上固定有整形支架9和整形油缸8，整形臂10與主軸滑臺4和整形支架滑臺16垂直布置，其前端連接自由轉動的整形輪12，後端鉸接在整形油缸8的活塞杆上，中部以一定的槓桿比例鉸接在整形支架9上。
整形輪12上設有溝槽，溝槽的寬度和深度分別按矩形截面導線窄邊和寬邊設置。
參閱圖4工作時，矩形截面導線15通過整形輪12的溝槽繞在疊層矽鋼片鐵芯上，因為整形輪12的溝槽寬度是按矩形截面導線的窄邊設計的，溝槽的深度是按矩形截面導線的寬邊設計，所以矩形截面導線只能「立著」通過輪槽。整形輪12通過整形油缸8驅動壓在疊層矽鋼片鐵芯24上，隨著主動夾頭及主軸3的旋轉帶動疊層矽鋼片鐵芯24同時旋轉，這時整形輪12在矩形截面的疊層鋼片的各個平面及轉角處的壓力始終保持恆定，隨著矩形鐵芯的轉動，整形輪12始終緊壓著鐵芯26的矩形輪廓線上下擺動，由於輪槽和導線之間採用了H7/f6的間隙配合，迫使導線彎曲時在輪槽間消除了彈性變形，形成塑性變形，從而保證了繞線質量。升降機2通過升降機座板1固定在機座20上，由編碼油缸14驅動上升或下降。主動夾頭及主軸3固定在主軸滑臺4上，通過交流伺服電機7、減速機6、聯軸器5、驅動主動頭及主軸3實現旋轉運動。主軸滑臺4由氣動控制系統21控制，通過氣缸13驅動，實現往復運動以完成「夾緊」和「鬆開」動作。整形油缸8、整形支架9固定在整形支架滑臺16上，通過交流伺服電機19、減速機構18帶動滾珠絲扛17旋轉，驅動整形滑臺16完成橫移動作。整形臂10的前端連接自由轉動的整形輪12，後端鉸接在整形油缸8的活塞杆上。整形臂以一定的槓桿比例鉸接在整形支架9上。液態剪線器11固定在整形滑臺16上，隨整形支架9同步運動。同步齒形帶22將動力通過滾動花鍵軸23傳給被動夾頭及被動軸25，使之與主動夾頭及主軸3保持同步轉動，以防止中間被夾持的疊層矽鋼片鐵芯24在工作中發生扭轉。整機所有液壓系統及氣壓系統21由中央控制櫃通過電腦編程完成各種自動化工作程序。
本實用新型與現有技術相比的有益效果見下表
附圖說明圖1是矩形截面導線數控自動繞線機的主視圖；圖2是圖1的側視圖；圖3是圖1的俯視圖；圖4是圖1的局部放大圖；圖5是圖4的側視圖。
圖中1.升降機座板 2.升降機 3.主動夾頭及主軸 4.主軸滑臺 5.聯軸器 6.減速機 7.交流伺服電機 8.整形油缸 9.整形支架 10.整形臂 11.液壓剪線器 12.整形輪13.氣缸 14.編碼油缸 15.矩形截面導線 16.整形支架滑臺 17.滾珠絲扛 18.減速機構 19.交流伺服電機 20.機座 21.氣動系統 22.同步齒形帶 23.滾動花鍵軸 24.疊層矽鋼片鐵芯 25.被動夾頭及被動軸具體實施方式
矩形截面導線數控自動繞線機由以下幾個部分組成1、主軸滑臺(x軸)在主軸滑臺4上裝配有繞機主動夾頭及主軸3，與主軸聯接的減速機6及驅動旋轉的交流伺服電機7。滑臺下面有驅動滑臺進退的氣缸13，同時兼有驅動主軸夾緊工作的功能。主軸的轉速由中央控制柜上的微機發出的程序信號來驅動交流伺服電機7，通過減速機6帶動主軸迴轉，實現工作的迴轉運動。
2、整形支架滑臺在整形支架滑臺16上裝配有整形支架9，整形臂10及整形輪12。整形支架滑臺的前後退動作由滑臺下面的滾珠絲槓通過交流伺服電機19驅動，前進或後退的速度由中央控制櫃發出的指令來實現，可以控制線圈的節距和繞線匝數。整形支架9上安裝有整形油缸8，液壓系統通過比例式溢流伐可以控制整形油缸的壓力，使整形輪12在工作中始終緊壓在迴轉的矩形的疊層矽鋼片鐵芯24輪廓線上，以實現線圈的纏繞過程。液壓剪線器11也安裝在整形支架滑臺16上，與整形支架同步運動，繞線終了時，液壓剪線器11上升到導線位置附近自動切斷導線。
3、升降機升降機2安裝升降座板1上，並通過升降板座安裝在機架20上，可實現把電感元件鐵芯送到主軸中心位置。當主軸夾緊鐵芯後，升降機自動退回原位，繞線結束後升降機自動上升到工作位置接住鐵芯，主軸自動鬆開被夾緊的鐵芯，升降機帶著鐵芯自動歸位等待下一個工作循環。升降機由編碼油缸14驅動，每個脈衝上升1毫米。
4、主軸滑臺；整形機構滑臺；升降機及其它附屬機構都按設計要求組裝在機架20上，組成一個完整的集數控、液壓、氣動及機械為一體的機電一體化產品。
權利要求1.矩形截面導線數控自動繞線機是由主軸滑臺、整形支架滑臺、升降機以及數控、液壓、氣動部分組成，其特徵在於主軸滑臺4與整形支架滑臺16平行布置，主軸滑臺4由電器控制部分控制的氣缸13驅動作橫嚮往復運動，整形支架滑臺16通過伺服電機19，經減速機構18帶動滾珠絲槓17旋轉驅動作橫向移動，液壓剪線器11固定在整形滑臺16上並隨整形支架9同步運動，主動夾頭及主軸3通過同步齒形帶、滾動花鍵軸23與被動夾頭及被動軸25相連。
2.按權利要求1所述的矩形截面導線數控自動繞線機，其特徵在於主軸滑臺4上固定有主軸夾頭及主軸3，它通過聯軸器5、減速機由交流伺服電機7驅動作旋轉運動。
3.按權利要求1或2所述的矩形截面導線數控自動繞線機，其特徵在於整形支架滑臺16上固定有整形支架9和整形油缸8，整形臂10與主軸滑臺4和整形支架滑臺16垂直布置，其前端連接自由轉動的整形輪12，後端鉸接在整形油缸8的活塞杆上，中部以一定的槓桿比例鉸接在整形支架9上。
4.按權利要求3所述的矩形截面導線數控自動繞線機，其特徵在於整形輪12上設有溝槽，溝槽的寬度和深度分別按矩形截面導線窄邊和寬邊設置。
專利摘要矩形截面導線數控自動繞線機涉及一種繞線機，特別是涉及一種矩形截面導線以長邊立繞的方式在電感元件上繞制二次線圈的機械。矩形截面導線數控自動繞線機是由主軸滑臺、整形支架滑臺、升降機以及數控、液壓、氣動部分組成，其特徵在於主軸滑臺4與整形支架滑臺16平行布置，主軸滑臺4由電器控制部分控制的氣缸13驅動作橫嚮往復運動，整形支架滑臺16通過伺服電機19，經減速機構18帶動滾珠絲槓17旋轉驅動作橫向移動，液壓剪線器11固定在整形滑臺16上並隨整形支架9同步運動，主動夾頭及主軸3通過同步齒形帶、滾動花鍵軸23與被動夾頭及被動軸25相連。
文檔編號H01F41/06GK2524352SQ0221135
公開日2002年12月4日 申請日期2002年2月20日 優先權日2002年2月20日
發明者王長徵, 李維先, 張姝敏 申請人:王長徵