绕线机构及空心绕线机的制作方法

本实用新型涉及绕线设备领域，尤其是涉及一种绕线机构及空心绕线机。

背景技术：

目前，在制备空心线圈时，送线机构送线至绕线器内，绕线器内的上治具与下治具夹紧，转动机构同时驱动上治具与下治具同时转动，从而开始绕线，绕线完成后对线圈进行下料。但是，绕线完成后，线圈常常粘贴在绕线器上，线圈难以从绕线器上进行脱模，给线圈的下料带来一定的难度。

技术实现要素：

本实用新型的第一目的是提供一种线圈的快速脱模的绕线机构。

本实用新型的第二目的是提供一种线圈快速脱模空心绕线机。

为实现上述的主要目的，本实用新型提供的绕线机构包括绕线轴、上轴移动驱动机构、转动驱动机构以及上脱模机构，绕线轴包括上轴与下轴，上轴包括上绕线台与上轴套，上绕线台连接上轴套靠近下轴的一端，上轴套内设置有第一中空部，上轴移动驱动机构驱动上轴朝向或远离下轴移动，转动驱动机构驱动上轴与下轴同时转动，上脱模结构包括第一驱动装置、上推杆、上推块以及多个上顶杆，多个上顶杆沿上轴套的轴向设置在上绕线台内，上推杆设置在第一中空部内，上轴套上设置有第一通槽，第一通槽的延伸方向与上轴套的轴向垂直，上推块贯穿第一通槽，上推块径向上的宽度大于上轴套径向上的宽度，上推杆与上推块连接，第一驱动装置驱动上推杆、上推块朝向上顶杆移动，上顶杆贯穿上绕线台朝向下轴的端面。

可见，上轴移动驱动机构驱动上轴朝向下轴移动，上轴与下轴夹紧绝缘线后，转动驱动机构同时上轴与下轴转动，从而开始绕线，绕线完成后，上轴移动下轴移动，此时线圈粘贴在上轴上，第一驱动装置驱动推杆移动，带动连接推杆的推块移动，推块的移动驱动多个顶杆移动，使得在上绕线台内的顶杆贯穿下轴的端面，将粘贴的上绕线台上的线圈推出上绕线台，便于线圈的下料。

进一步的方案是，绕线机构包括下脱模机构，下轴包括下绕线台与下轴套，下绕线台连接下轴套靠近上轴的一端，下脱模机构包括多个下顶杆以及顶杆驱动机构，多个顶杆沿下轴的轴向设置在下绕线台内，顶杆驱动机构包括第二驱动装置以及环形顶块，下轴套设置在环形顶块内，第二驱动装置驱动环形顶块朝向多个上顶杆移动。

可见，第二驱动装置驱动环形顶块朝向多个顶杆移动，带动多个顶杆贯穿下绕线台，推动黏贴在下绕线台的线圈，实现线圈的脱模。

进一步的方案是，上轴移动驱动机构包括第三驱动装置以及连接块，连接块呈环形，上轴设置在连接块的内圆内，上脱模机构连接连接块，第三驱动装置驱动连接块朝向下轴移动。

可见，第三驱动装置驱动连接块朝向下轴移动，带动设置在连接块内的上轴移动。

进一步的方案是，转动驱动机构包括连接杆、多个空心齿轮、两条传动带以及第四驱动装置，多个空心齿轮包括第一空心齿轮、第二空心齿轮、第三空心齿轮以及第四空心齿轮，上轴套上沿上轴的轴向设置有第二通槽，上轴套设置在第一空心齿轮内，第一空心齿轮朝向上轴套的一侧设置有凸块，凸块贯穿第二通槽，凸块在第二通槽内发生相对移动，下轴设置在第二空心齿轮内，第三空心齿轮与第四空心齿轮分别连接在连接杆沿连接杆的轴向的两端，第一空心齿轮通过其一传动带与第三空心齿轮连接，第二空心齿轮通过另一传动带与第四空心齿轮连接，第四驱动装置连接传动带。

可见，第一齿轮的凸块贯穿上轴套的第二通槽，上轴移动驱动机构驱动上轴移动时，上轴套移动，而凸块在第二通槽内保持不动，使得第二通槽相对凸块移动，第四驱动装置驱动第二空心齿轮与第四空心齿轮转动时，带动连接杆转动，从而带动第一空心齿轮的转动，实现上轴与下轴的同时转动。

进一步的方案是，下轴上设置有凸起块以及凸起块驱动机构，凸起块设置在下绕线台内，下轴套内设置有第二中空部，凸起块驱动机构包括第五驱动装置与内推杆，内推杆贯穿第二中空部后与凸起块连接，第五驱动装置驱动内推杆朝向上轴移动。

可见，第五驱动装置驱动推杆朝向上轴移动，带动凸起块朝向或远离上轴移动，凸起块相对下绕线的端面凸起时，绝缘线绕凸起块进行绕线，凸起块并无相对下绕线的端面凸起时，实现线圈的快速脱模，避免线圈黏贴在凸起块上。

进一步的方案是，绕线轴内还设置有压线切线机构，压线切线机构包括弹簧、压块以及切刀，弹簧连接压块，切刀设置在压块旁，凸起块上设置有第一凹槽，上轴上设置有第二凹槽，压块与切刀穿过第二凹槽，凸起块进入第二凹槽内，压块以及切刀同时进入第一凹槽内。

进一步的方案是，第一凹槽呈“T”形，第一凹槽包括第一分槽与第二分槽，第一分槽与第二分槽垂直，第一分槽的宽度小于第二分槽的宽度，基于下轴朝向上轴的端面，第一分槽的深度小于第二分槽的深度，上轴驱动机构驱动压块进入第一分槽，切刀进入第二分槽内。

可见，上轴驱动机构驱动压块进入第一分槽，切刀进入第二分槽内，第一分槽的宽度小于第二分槽的宽度，使得切刀能够准确地切断压块压紧的绝缘线，第一分槽的深度小于第二分槽的深度，使得压块压紧绝缘线之后，切刀能够继续移动，将绝缘线切断。

进一步的方案是，切刀设置在固定块上，固定块朝向下轴的一端设置有凹部，切刀设置在凹部内。

可见，切刀设置在固定块的凹部内，增强切刀安装的稳固性，使得切刀的使用寿命更长。

进一步的方案是，多个上顶杆设置在第二凹槽的外周，多个下顶杆设置在凸起块的外周。

为实现上述目的，本实用新型提供一种空心绕线机，空心绕线机包括送线机构、绕线机构以及下料机构，送线机构用于将线材输送至绕线机构，绕线机构为上述的绕线机构，绕线机构用于将线材绕制成线圈，下料机构用于将绕线机构内的线圈进行下料。

附图说明

图1是本实用新型空心绕线机实施例的结构图。

图2是本实用新型空心绕线机实施例中送线机构的结构图。

图3是本实用新型空心绕线机实施例中绕线轴的结构图。

图4是本实用新型空心绕线机实施例中绕线轴的剖面图。

图5是本实用新型空心绕线机实施例中上绕线台的结构图。

图6是沿图5中的A-A线得到的剖面图。

图7是本实用新型空心绕线机实施例中下轴的结构图。

图8是沿图7中B-B线得到的剖面图。

图9是本实用新型空心绕线机实施例中下绕线台的结构图。

图10是本实用新型空心绕线机实施例中上绕线台与下绕线台贴合时的剖面图。

图11是本实用新型空心绕线机实施例中加热机构的结构图。

图12是本实用新型空心绕线机实施例中加热器的内部示意图。

以下结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明。

具体实施方式

本实用新型的绕线机构应用在空心绕线机绕制空心线圈的工艺中，当绕线轴完成线圈的绕制后，通过连接在上轴的上脱模机构将够将粘贴在上轴的线圈从上轴上推出，便于绕线机内的下料机构对线圈进行下料。

参见图1，本实用新型的空心绕线机包括送线机构2、绕线机构3以及加热机构4，送线机构2设置在第一支架1上，绕线机构3与加热机构4同时设置在第二支架11上，第二支架11通过支撑块设置在工作台12上，工作台12设置在工作箱体13上。送线机构2用于将绝缘线输送至绕线机构3中，绕线机构3对绝缘线进行绕圈，加热机构4用于对绕线中的绝缘线进行加热定型。在本实施例中，第二支架1呈“工”字形，空心绕线机上设置有两个由送线机构2、绕线机构3以及加热机构4组成的绕线组件，两个绕线组件沿第二支架1的中心线对称设置，两个绕线组件独立工作，互不干扰。参见图2，送线机构2包括排线块21、顺线块22、线夹23、剪刀24以及送线驱动机构25，排线块21设置在工作台12上，第一支架1设置在工作箱体13内，并且送线机构2伸出工作箱体13内。排线块21上设置有多个排线孔211，每个排线孔211对应一根绝缘线。顺线块22内设置有第一通槽221，多根绝缘线穿过排线块21后进入顺线块22的第一通槽221内，顺线块22用于避免在第一通槽221内的多根绝缘线在绕制线圈的过程中出现交叉，重叠等现象，使得多根绝缘线始终保持在同一水平面上，从而保证最终得到的线圈不会出现交叉或重叠等现象，从而在本实施例中第一通槽221的高度大于单根绝缘线的厚度同时小于两根绝缘线沿竖直方向叠加的厚度。在本实施例中，顺线块22上设置有开口222，开口222与第一通槽221连通，顺线块22包括第一顺线分块223与第二顺线分块224，沿竖直方向，第一顺线分块223设置在第二顺线分块224的上方，第一通槽221与开口222同时设置在第一顺线分块223与第二顺线分块224之间，第二顺线分块224的伸出长度长于第一顺线分块223的伸出长度，从而在放置绝缘线的过程中，第二顺线分块224相对第一顺线分块223的伸出部分作为导向部，使得多根绝缘线能够快速穿过开口222进入第一通槽221，提高绝缘线的放置效率。

线夹23用于同时夹紧穿过顺线块22后的多根绝缘线，线夹23包括上夹块231与下夹块232，沿竖直方向，上夹块231设置在下夹块232的上方。在本实施例中，上夹块231连接气缸233，气缸驱动上夹块231朝向或远离下夹块232，从而实现线夹23的张开与闭合。在本实施例中，线夹23张开后的开口方向与顺线块22的开口方向相同，使得在一个线圈的绕制完成后，待绕圈的绝缘线能够同时进入顺线块22与线夹23内。线夹23旁设置有剪刀24，在本实施例中，剪刀24为气动剪刀。

在本实施例中，送线驱动机构25包括滑块251，顺线块22、线夹23以及剪刀24设置在同一滑块251上，送线驱动机构25驱动该滑块251实现在X轴、Y轴以及Z轴上的移动，从而带动滑块上的顺线块22、线夹23以及剪刀24的同时移动，从而保证多个绝缘线能够同时进入顺线块22与线夹23内，并且剪刀24能够准确剪断绝缘线。在本实施例中，顺线块22设置在排线块21与线夹23之间，线夹23设置在顺线块22与剪刀4之间，使得在线夹23夹紧多根绝缘线前，顺线块22已将多根绝缘线保持在同一水平面上，而线夹23夹紧多根绝缘线后，剪刀24对多余的绝缘线部分进行裁剪。

在本实施例中，在滑块上还设置有推块26，推块26设置在剪刀24旁，使得剪刀24设置在线夹23与推块26之间，推块26用于将绕线完成的线圈从绕线机构3中下料。

在本实施例中，顺线块22连接气缸225，线夹23连接气缸234，剪刀2424连接气缸241，推块26连接气缸261，滑块带动顺线块22、线夹23、剪刀2424与推块26同时移动，但是顺线块22、线夹23、剪刀2424与推块26各自与气缸连接，在各部件工作的工程中，能够有效提供位置移动精度，保证各部件的正常工作。

参见图3，绕线机构3包括绕线轴5、上轴移动驱动机构6、转动驱动机构7、上脱模机构8以及下脱模机构9，绕线轴5包括上轴51与下轴52，沿竖直方向，上轴51设置在下轴52的上方。上轴移动驱动机构6驱动上轴51朝向或远离下轴52移动；转动驱动机构7驱动上轴51与下轴52同时转动；上脱模机构8驱动粘贴在上轴51的线圈脱离上轴51；下脱模机构9驱动粘贴在下轴52的线圈脱离下轴52。

上轴移动驱动机构6包括第三驱动装置61以及连接环62，上轴51设置在连接环62的内环内，第三驱动装置61驱动连接环61移动时，带动设置在连接环62内的上轴51移动，第三驱动装置61为电机。参见图4，上脱模机构8包括第一驱动装置81、支撑架82、上推杆83、上推块84以及多个上顶杆85，上轴51包括上绕线台53以及上轴套54，上绕线台53连接上轴套54靠近下轴52的一端，上轴套54内设置有第一中空部541。多个上顶杆85沿上轴51的轴向设置在上绕线台53内，多个上顶杆85设置在第二凹槽的外周，支撑架82支撑第一驱动装置81，第一驱动装置81连接上推杆83，上轴套上设置有第三通槽，第三通槽的延伸方向与上轴51轴向垂直，上推块沿第三通槽的延伸方向贯穿第三通槽，上推杆83穿过上轴套的第一中空部541，上推杆83连接上推块84，在本实施例中，上推块84的径向宽度大于上轴套54的径向宽度，第一驱动装置81驱动上推杆83移动，带动上推块84朝向多个上顶杆85移动并且驱动多个上顶杆85朝向下轴52移动，从而驱动将粘贴在上轴51上的线圈脱离上轴51。在本实施例中，支撑架82连接连接环62，使得上轴移动驱动机构6带动上脱模机构8与上轴51朝向下轴52移动，上脱模机构8移动时，可在第一支架1上设置通孔，便于支撑架82贯穿通孔朝向下轴52移动。

在本实施例中，参见图5与图6，上绕线台53内设置有中空部531，中空部531设置有弹簧532、压块533以及切刀，弹簧532连接压块533，弹簧532的弹力方向与上轴51轴向相同，切刀设置在压块533旁。上绕线台53朝向下轴的端面上设置有凹槽，压块533的自由端与切刀的自由端分别朝向下轴延伸，并且穿过凹槽。在本实施例中，切刀设置在固定块534上，固定块534朝向下轴的一端设置有凹部535，切刀设置在凹部535内，固定块534作为切刀的安装载体，切刀设置在凹部535内，可增强切刀的稳固性强度，使得切刀能够完整切断绝缘线，并且切刀不易断裂。在本实施例中，压块533的自由端的宽度小于凹部535的宽度，使得压块533的自由端完全地同时压紧多根绝缘线，并且切刀能够准确地同时切断多根绝缘线。

参见图7与图8，下轴52包括下绕线台55以及下轴套56，下轴套56内设置有第二中空部561，下绕线台55上设置有凸起块57，参见图9，凸起块57上设置有第一凹槽571，下轴52上设置有凸起块驱动机构，凸起块驱动机构包括内推杆58以及第五驱动装置581，下轴套56的第二中空部561内设置有内推杆58，内推杆58连接凸起块57，内推杆58连接第五驱动装置581，第五驱动装置581为气缸，第五驱动装置581驱动内推杆58移动，带动凸起块57朝向上轴51移动，使得凸起块57进入上轴51的第二凹槽内。在本实施例中，凸起块57上设置有第一凹槽571，在上轴51朝向下轴52移动的过程中，参见图10，下轴52的凸起块57进入上轴51的第二凹槽内，而上轴51的压块533与固定块534也进入下轴52的凸起块57的第一凹槽571内，从而在形状与尺寸上，上轴51的第二凹槽与凸起块57相对应，下轴52的凸起块57的第一凹槽571也与压块533、固定块534相对应。在本实施例中，下轴52的第一凹槽571呈“T”形，“T”形凹槽包括第一分槽572与第二分槽573，第一分槽572对应“T”形中顶部的一横，第二分槽573对应“T”形中的一竖。第一分槽572的宽度大于第二分槽573的宽度，由于固定块534自由端的宽度大于压块533自由端的宽度，第一分槽572对应固定块534的进入第一凹槽571位置，第二分槽573对应压块533的进入第一凹槽571的位置。在本实施例中，第一分槽572在凸起块57内的深度大于第二分槽573在凸起块57的深度，在上轴51朝向下轴52移动的过程中，压块533与安装在切刀的固定块534进入凸起块57上的第一凹槽571内，当压块533抵接第一凹槽571的第二分槽573后，连接压块533的弹簧532被压缩，在弹簧532的弹力作用下，压块533能够压紧位于第一凹槽571内的绝缘线，与此同时，安装有切刀的固定块534继续进入深度更深的第一凹槽571的第一分槽572内，将位于第一分槽572内的绝缘线切断。

参见图7，下轴52还连接下脱模机构9，下脱模机构9包括第二驱动装置91、下推杆92、下推块93以及多个下顶杆94，多个下顶杆94沿下轴52的轴向设置在下绕线台55内，多个下顶杆94设置在凸起块57的外周，下推块93为环形推块，下轴套56设置在环形推块93的内圆内，下推块93连接下推杆92，第二驱动装置91驱动下推杆92移动，带动下推块93朝向下绕线台55移动，从而推动设置在下绕线台55内的多个下顶杆94同时移动，将粘贴在下绕线台54上的线圈，第二驱动装置91为气缸。

参见图3，转动机构7包括第四驱动装置71、连接杆72、多个齿轮以及两条传动带，在本实施例中，转动机构7内包括四个齿轮，四个齿轮均为空心齿轮，四个齿轮分别为第一空心齿轮73、第二空心齿轮74、第三空心齿轮75以及第四空心齿轮76，其中连接杆72沿连接杆72的轴向的两端分别与第三空心齿轮75、第四空心齿轮76连接。上轴51的上轴套54设置在第一空心齿轮73内，其中上轴51的上轴套54沿上轴套54的轴向设置有通槽，第一空心齿轮73朝向上轴套54设置有多个挡块731，挡块731插入通槽内，在上轴移动驱动机构6驱动上轴套54移动时，挡块731固定不动，但在上轴套54移动过程中，挡块731始终在通槽内。第一空心齿轮73通过传动带77与第三空心齿轮75连接。下轴52的轴套设置在第二空心齿轮74内，第二空心齿轮74通过传动带78与第四空心齿轮76连接，第四驱动装置71同时通过传动带78带动第二空心齿轮74与第四空心齿轮76转动，由于第四空心齿轮76与第三空心齿轮75分别与连接杆72连接，第四空心齿轮76的转动带动第三空心齿轮75转动，从而带动第一空心齿轮73转动，实现上轴51与下轴52的同时转动。

参见图11，加热机构4包括安装块41、加热驱动装置42、加热器43以及加热器安装板44，安装块41通过安装柱411安装在第一支架1上，加热驱动装置42为气缸，气缸安装在安装块41上。在本实施例中，加热器43安装在加热器安装板44上，加热器43呈U形，使得加热器43内设置有空心48，加热器安装板44上设置有圆形空心部，加热器43的空心48与加热器安装板44的圆心空心部连通。参见图12，“U”形的加热器43上设置有缺口47，在加热器43加热过程中，绕线轴5转动进行绕线，绝缘线从而加热器43的缺口47中进入绕线轴5内。加热器43内设置有流槽45，加热驱动装置42驱动加热器43朝向绕线轴5移动，绕线轴5同时贯穿加热器43的空心48与加热器安装板44的圆形空心部内，加热器43朝向绕线轴5的一侧设置有多个通孔46，通孔46与流槽45连通，加热器内还设置有蒸汽入口，蒸汽入口与流槽连通，使流槽45内充满高温蒸汽。

空心绕线机上还包括冷却机构，冷却机构包括吹气嘴10，吹气嘴10的出口朝向绕线台。

在进行第一次绕线前，操作人员将多根待绕圈的绝缘线同时排线块21上的排线孔211，一根绝缘线对应一个排线孔211。多根绝缘线穿过排线孔211后，多根绝缘线通过顺线块22的开口222进入顺线块22的通槽221内，通过顺线块22将多根绝缘线处于同一水平面上。多个绝缘线穿过顺线块22后，线夹23将多根绝缘线同时夹紧，并且多根绝缘线延伸至剪刀24，驱动剪刀24剪断制备线圈中多余的绝缘线，送线驱动机构25同时驱动顺线夹22与线夹23朝向绕线轴5移动，使得在送线的过程中，多根绝缘线始终保持在同一水平面上，并且该种方法进行多根绝缘线的同时送线，使得在绕制线圈的过程中，使用多根绝缘线同时绕制成线圈，有效提供生产效率。顺线夹22与线夹03将多根绝缘线移动至下轴52的上方，然后朝向下轴52的第一凹槽571移动，与此同时，第五驱动装置581驱动凸起块57朝向上轴51移动，使得多根绝缘线进入下轴52的凸起块57上的第一凹槽571内，此时上轴移动驱动机构6驱动上轴51朝向下轴52移动，下轴52的凸起块57进入上轴51的第二凹槽内，上轴52的压块533进入下轴52的第一凹槽571的第一分槽572，压块533将第一凹槽572内的绝缘线压紧，而切刀继续在第一凹槽571的第二分槽573内往下，将第一凹槽571内的绝缘线的多余部分切除，然后送线驱动机构25驱动顺线夹22与线夹23从绕线机构3中退出并复位。上轴51与下轴52将多根绝缘线夹紧后，加热驱动装置42驱动加热器43移动，加热器43中的通孔46正对绕线轴5的绕线位置，使得加热器43直接对绕制中的线圈进行加热，使得线圈加热定型效果更好，并且有效减少耗能。转动驱动机构7驱动上轴51与下轴52同时转动，开始绕线，绕线时，绝缘线从加热器43的缺口47进入绕线轴5内。绕线轴5转动停止后，送线驱动机构25驱动顺线块22与线夹23移动至排线块21与绕线轴5之间，并且位于排线块21与绕线轴5之间绝缘线进入顺线块22内，然后线夹23将绝缘线夹紧，由于顺线块22位于排线块21与线夹23之间，使得顺线块22将多根绝缘线保持在同一平面上之后，再由线夹23将绝缘线夹紧，使得在绕线的过程中，多根绝缘线始终保持在同一水平面上。线夹23夹紧多根绝缘线后，此时的剪刀24位于线夹23与绕线轴5之间，剪刀24将线夹23与绕线轴5之间的绝缘线剪断。加热驱动装置42驱动加热器43远离绕线位置移动，上轴移动驱动机构6驱动上轴51远离下轴52移动，检测绕制完成的线圈粘贴的位置，若是线圈粘贴在上轴51的上绕线台53上，气缸81驱动上推杆83移动，带动上推块84的移动，将上绕线台53的上顶杆85朝向下轴52移动，将粘贴在上绕线台53的线圈从上绕线台53退出。若是线圈粘贴在下绕线台55上，气缸91驱动下92推杆带动环向推块93移动，将下绕线台55内的下顶杆94推出，将粘贴在下绕线台55上的线圈推出。在剪刀24与绕线轴5之间有推块26，推块26也设置在滑块251上，送线移动机构25将推块26移动至线圈的下方，接住脱离绕线轴5的线圈，送线机构2复位，推块26下料，进入下一绕线动作。

最后需要强调的是，以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种变化和更改，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。