带自动脱料功能的下治具的制作方法

本发明属于绕线机技术领域，尤其涉及一种带自动脱料功能的下治具。

背景技术：

空心线圈绕线机其可以提高加工效率和降低制造成本。

绕线作业通过上下配合的治具实现，当完成绕线作业时，其需要将空心线圈脱料。由于绕设空心线圈时需要对治具进行加热，因此，需要对空心线圈进行脱料。

目前的脱料其为两个动力，即，驱动中心的治具芯轴下降，另外一个动力驱动脱料顶针上升从而完成脱料。

这种脱料方式虽然能够满足使用要求，但是，这种脱料方式其存在如下弊端：整体的体积较大，需要暂用较大的空间面积，其次，制造成本较高，需要两个动力的驱动，另外，整体的重量较重。

例如，中国专利文献公开了一种自动绕线机用的绕线治具[申请号：201620446574.6]，包括：治具主体、压线治具及骨架定位治具，所述治具主体前端形成用于固定线圈骨架的骨架定位治具，线圈骨架装设于所述骨架定位治具上，且所述治具主体内套有旋转轴，所述旋转轴通过所述骨架定位治具带动所述线圈骨架进行绕线，所述压线治具包括压线治具壳体及压线凸台，所述压线凸台底端面开设有让线材通过的线槽。该方案是一种能够有效地防止线材从配线槽中滑出、提高良品率的自动绕线机用的绕线治具。

虽然上述的方案具有以上诸多的优点，但是，上述的方案并未解决上述技术问题，因此，急需开发一种可以解决上述技术问题的带自动脱料功能的下治具。

技术实现要素：

本发明的目的是针对上述问题，提供一种能够缩小体积且成本更低的带自动脱料功能的下治具。

为达到上述目的，本发明采用了下列技术方案：本带自动脱料功能的下治具包括竖直设置的筒状转轴和下端插于筒状转轴内的治具芯轴，治具芯轴能够沿着筒状转轴轴向升降且治具芯轴与筒状转轴之间周向固定连接，在治具芯轴的上端设有套在治具芯轴上端外侧的环形端盖，在环形端盖上设有若干圆周分布在治具芯轴上端外围且能够在竖直方向升降的脱料顶针，脱料顶针的上端端面与环形端盖的上表面齐平，在筒状转轴与治具芯轴之间设有能够驱动所述的脱料顶针上端向上伸出至环形端盖的上表面和驱动所述的治具芯轴向下下降从而使治具芯轴的上端端面不高于环形端盖上表面的反向运动驱动机构。

脱料顶针的上端端面与环形端盖的上表面齐平，其可以确保绕线表面质量，避免了磕伤或者表面不平整等问题。

即，设置的反向运动驱动机构作为一个动力，可以驱动脱料顶针和筒状转轴反向同时运动，其不仅缩小了治具的体积，而且还降低了制造成本，另外，脱料效率更高且更加符合当前社会技术的发展趋势。

在上述的带自动脱料功能的下治具中，所述的反向运动驱动机构包括设置在治具芯轴下端的芯轴横向通孔，在筒状转轴上设有与所述的芯轴横向通孔两端一一连通的转轴横向通孔，且所述的转轴横向通孔孔径大于芯轴横向通孔的孔径，在筒状转轴上套设有位于脱料顶针下端下方的升降驱动环，本反向运动驱动机构还包括两根一一插于所述转轴横向通孔中的驱动杠杆，驱动杠杆的中部与转轴横向通孔铰接且两根驱动杠杆的内端分别伸入至芯轴横向通孔内，两根驱动杠杆的外端分别延长至升降驱动环的下方，在筒状转轴上还套设有位于驱动杠杆的外端下方的升降驱动板，当升降驱动板向上移动时能够驱动驱动杠杆外端向上摆动从而使升降驱动环与脱料顶针下端接触，以及能够驱动驱动杠杆内端向下摆动从而迫使治具芯轴向下下降。

升降驱动板与升降驱动器连接且该升降驱动器为气缸或者油缸。

在上述的带自动脱料功能的下治具中，在每根驱动杠杆的内端分别连接有内滚轮，内滚轮位于芯轴横向通孔中且能够在芯轴横向通孔内行走，在每根驱动杠杆的外端分别连接有外滚轮，外滚轮能与升降驱动环下表面接触，以及和升降驱动板的上表面接触。

驱动杠杆的两端分别设有滚轮安装槽，内滚轮安装在驱动杠杆内端的安装槽中，外滚轮安装在驱动杠杆外端的安装槽中，内滚轮和外滚轮均可自由转动。

在上述的带自动脱料功能的下治具中，所述的治具芯轴上端伸出至筒状转轴的上端面，在治具芯轴上端和筒状转轴的上端面之间设有能够迫使所述的治具芯轴向上复位的芯轴复位弹簧。

在上述的带自动脱料功能的下治具中，所述的治具芯轴上端具有呈柱状的线圈内定位部且所述的线圈内定位部外径大于治具芯轴的外径，芯轴复位弹簧的上端作用在线圈内定位部的下端，芯轴复位弹簧的下端作用在筒状转轴的上端面上。

线圈内定位部和治具芯轴连为一体式结构。线圈内定位部的轴心线和治具芯轴的轴心线重合。

在上述的带自动脱料功能的下治具中，所述的线圈内定位部远离治具芯轴的一端具有内线头定位槽，在环形端盖内具有卡于所述的内线头定位槽中的线头支撑臂，在内线头定位槽的槽口一侧具有凸出于线圈内定位部上表面的顶部定位凸台且所述的顶部定位凸台靠近内线头定位槽的一侧具有和上述内线头定位槽的槽口一侧壁齐平的定位面。

设置的顶部定位凸台结合定位面，其可以省略拉线机构，即，线头可直接沿着定位面向下走动从而被压在线头支撑臂上。

在上述的带自动脱料功能的下治具中，所述的脱料顶针上套设有能够迫使该脱料顶针向下复位的顶针弹簧，顶针弹簧的上端作用在环形端盖下表面，下端作用在脱料顶针下端的阻挡件上。

脱料顶针有四根且圆周均匀分布。

在上述的带自动脱料功能的下治具中，所述的环形端盖下表面设有环形顶针固定板，在环形端盖上设有若干上顶针插入孔，在环形顶针固定板上设有若干与所述的上顶针插入孔一一对应的下顶针插入孔且所述的上顶针插入孔孔径大于下顶针插入孔的孔径，脱料顶针插于所述的上顶针插入孔和下顶针插入孔中且在脱料顶针上端设有能够搭在环形顶针固定板上表面的环形定位面，顶针弹簧的上端作用在环形顶针固定板下表面。

设置的环形顶针固定板，其可以用于脱料顶针的定位，即，将脱料顶针插于上顶针插入孔和下顶针插入孔中后，脱料顶针的上端与环形端盖上表面存在落差，此时只需要将环形顶针固定板固定从而进行脱料顶针上端和环形端盖上表面的同时加工，确保了脱料顶针的上端端面与环形端盖的上表面齐平。

在上述的带自动脱料功能的下治具中，所述的治具芯轴中部设有位于芯轴横向通孔上方的销轴孔，在筒状转轴上端穿设有横向销子，所述的横向销子插于销轴孔中且销轴孔的孔径大于横向销子的外径。

设置的销轴孔结合横向销子，其可以实现周向的固定和轴向的可移动，结构简单且使用稳定性非常好。

在上述的带自动脱料功能的下治具中，所述的环形端盖下表面设有竖直设置的传感器安装盲孔，在传感器安装盲孔中安装有温度传感器。

设置的传感器安装盲孔，其可以准确检测到环形端盖上表面的温度。

在上述的带自动脱料功能的下治具中，所述的筒状转轴顶部设有端盖固定座，所述的环形端盖固定在端盖固定座上方，在端盖固定座中心设有供治具芯轴穿过的芯轴通孔，在端盖固定座上还设有若干位于芯轴通孔外围且供所述的脱料顶针一一插入的顶针通孔。

在上述的带自动脱料功能的下治具中，在端盖固定座上设有c形间隔件，在端盖固定座上穿设有若干穿过c形间隔件的让位孔并与环形端盖下端面上的螺纹盲孔螺纹连接的端盖螺栓。

设置的端盖固定座和c形间隔件，其可以进一步提高安装固定效率，同时，还提高了固定的稳定性。

在上述的带自动脱料功能的下治具中，在每根端盖螺栓上分别套设有位于c形间隔件和环形端盖之间的间隔支撑套。

设置的间隔支撑套，其可以提高两者配合的稳定性。

在上述的带自动脱料功能的下治具中，升降驱动环包括两块对称设置且相互对接的半环体，两块半环体的两端之间通过可拆卸连接结构固定连接。

两块半环体，其可以便于拆装，提高了生产效率。

在上述的带自动脱料功能的下治具中，所述的可拆卸连接结构包括位于半环体下表面的下固定件和位于半环体上表面的上固定件，在上固定件的两端穿设有分别穿过每块半环体对接一端的驱动环螺栓，驱动环螺栓与下固定件上的螺孔螺纹连接。

在上述的带自动脱料功能的下治具中，在筒状转轴上设有位于升降驱动环下方的限位块。

限位块能够避免升降驱动环过度向下移动。

在上述的带自动脱料功能的下治具中，所述的温度传感器上连接有线束，在筒状转轴外壁设有位于环形端盖下方且能与筒状转轴外壁形成穿线通道的穿线罩，在筒状转轴的下端还设有与筒状转轴内部连通的穿线孔，线束依次穿过穿线通道和穿线孔并插于筒状转轴内。

设置的穿线罩结合穿线孔，其可以有效保护线束的完整性。

与现有的技术相比，本带自动脱料功能的下治具的优点在于：

1、设置的反向运动驱动机构作为一个动力，可以驱动脱料顶针和筒状转轴反向同时运动，其不仅缩小了治具的体积，而且还降低了制造成本，另外，脱料效率更高且更加符合当前社会技术的发展趋势

2、结构简单且易于制造。

附图说明

图1是本发明提供的结构示意图。

图2是本发明提供的立体结构示意图。

图3是本发明提供的剖视结构示意图。

图4是本发明提供的爆炸结构示意图。

图5是本发明提供的治具芯轴结构示意图。

图6是本发明提供的环形端盖结构示意图。

图中，筒状转轴a4、穿线孔a40、横向销子a41、端盖固定座a42、芯轴通孔a43、顶针通孔a44、c形间隔件a45、端盖螺栓a46、间隔支撑套a47、限位块a48、穿线罩a49、治具芯轴a5、线圈内定位部a51、内线头定位槽a511、顶部定位凸台a512、定位面a513、销轴孔a52、环形端盖a6、脱料顶针a61、顶针弹簧a611、阻挡件a612、环形定位面a613、环形顶针固定板a62、下顶针插入孔a621、上顶针插入孔a63、传感器安装盲孔a64、温度传感器a65、线束a651、反向运动驱动机构a7、芯轴横向通孔a71、转轴横向通孔a72、升降驱动环a73、驱动杠杆a74、内滚轮a741、外滚轮a742、升降驱动板a75、下固定件a76、上固定件a77、驱动环螺栓a78、芯轴复位弹簧a8。

具体实施方式

以下是发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。

如图1-3所示，本带自动脱料功能的下治具包括竖直设置的筒状转轴a4和下端插于筒状转轴a4内的治具芯轴a5，治具芯轴a5能够沿着筒状转轴a4轴向升降且治具芯轴a5与筒状转轴a4之间周向固定连接。

具体地，在治具芯轴a5中部设有位于芯轴横向通孔a71上方的销轴孔a52，在筒状转轴a4上端穿设有横向销子a41，所述的横向销子a41插于销轴孔a52中且销轴孔a52的孔径大于横向销子a41的外径。

设置的横向销子a41结合销轴孔a52的结构，其可以实现周向固定连接和轴向可升降。

如图1-4所示，在治具芯轴a5的上端设有套在治具芯轴a5上端外侧的环形端盖a6，环形端盖a6上表面为绕线作业面，在绕线时，治具芯轴a5的上端伸出至环形端盖a6的上表面，当绕线完毕后，治具芯轴a5的上端不高于环形端盖a6的上表面，此动作的目的在于，提高绕线和脱料质量。

具体地，在筒状转轴a4顶部设有端盖固定座a42，端盖固定座a42通过螺钉固定在筒状转轴a4顶部，环形端盖a6固定在端盖固定座a42上方，在端盖固定座a42中心设有供治具芯轴a5穿过的芯轴通孔a43。其次，在端盖固定座a42上设有c形间隔件a45，在端盖固定座a42上穿设有若干穿过c形间隔件a45的让位孔并与环形端盖a6下端面上的螺纹盲孔螺纹连接的端盖螺栓a46。

另外，在每根端盖螺栓a46上分别套设有位于c形间隔件a45和环形端盖a6之间的间隔支撑套a47。

在环形端盖a6上设有若干圆周分布在治具芯轴a5上端外围且能够在竖直方向升降的脱料顶针a61，脱料顶针a61的上端端面与环形端盖a6的上表面齐平，在端盖固定座a42上还设有若干位于芯轴通孔外围且供所述的脱料顶针a61一一插入的顶针通孔a44。

在环形端盖a6下表面设有环形顶针固定板a62，在环形端盖a6上设有若干上顶针插入孔a63，在环形顶针固定板a62上设有若干与所述的上顶针插入孔a63一一对应的下顶针插入孔a621且所述的上顶针插入孔a63孔径大于下顶针插入孔a621的孔径，脱料顶针a61插于所述的上顶针插入孔a63和下顶针插入孔a621中且在脱料顶针a61上端设有能够搭在环形顶针固定板a62上表面的环形定位面a613。

在筒状转轴a4与治具芯轴a5之间设有能够驱动所述的脱料顶针a61上端向上伸出至环形端盖a6的上表面和驱动所述的治具芯轴a5向下下降从而使治具芯轴a5的上端端面不高于环形端盖a6上表面的反向运动驱动机构a7。

具体地，如图2-4所示，本实施例的反向运动驱动机构a7包括设置在治具芯轴a5下端的芯轴横向通孔a71，在筒状转轴a4上设有与所述的芯轴横向通孔a71两端一一连通的转轴横向通孔a72，且所述的转轴横向通孔a72孔径大于芯轴横向通孔a71的孔径，在筒状转轴a4上套设有位于脱料顶针a61下端下方的升降驱动环a73，本反向运动驱动机构a7还包括两根一一插于所述转轴横向通孔a72中的驱动杠杆a74，驱动杠杆a74的中部与转轴横向通孔a72铰接且两根驱动杠杆a74的内端分别伸入至芯轴横向通孔a71内，两根驱动杠杆a74的外端分别延长至升降驱动环a73的下方，在筒状转轴a4上还套设有位于驱动杠杆a74的外端下方的升降驱动板a75，当升降驱动板a75向上移动时能够驱动驱动杠杆a74外端向上摆动从而使升降驱动环a73与脱料顶针a61下端接触，以及能够驱动驱动杠杆a74内端向下摆动从而迫使治具芯轴a5向下下降。

优化方案，在每根驱动杠杆a74的内端分别连接有内滚轮a741，内滚轮a741位于芯轴横向通孔a71中且能够在芯轴横向通孔a71内行走，在每根驱动杠杆a74的外端分别连接有外滚轮a742，外滚轮a742能与升降驱动环a73下表面接触，以及和升降驱动板a75的上表面接触。

其次，治具芯轴a5上端伸出至筒状转轴a4的上端面，在治具芯轴a5上端和筒状转轴a4的上端面之间设有能够迫使所述的治具芯轴a5向上复位的芯轴复位弹簧a8。

另外，在治具芯轴a5上端具有呈柱状的线圈内定位部a51且所述的线圈内定位部a51外径大于治具芯轴a5的外径，芯轴复位弹簧a8的上端作用在线圈内定位部a51的下端，芯轴复位弹簧a8的下端作用在筒状转轴a4的上端面上。

如图5-6所示，在线圈内定位部a51远离治具芯轴a5的一端具有内线头定位槽a511，在环形端盖a6内具有卡于所述的内线头定位槽a511中的线头支撑臂a614，在内线头定位槽a511的槽口一侧具有凸出于线圈内定位部a51上表面的顶部定位凸台a512且所述的顶部定位凸台a512靠近内线头定位槽a511的一侧具有和上述内线头定位槽a511的槽口一侧壁齐平的定位面a513。

还有，在脱料顶针a61上套设有能够迫使该脱料顶针a61向下复位的顶针弹簧a611，顶针弹簧a611的上端作用在环形端盖a6下表面，下端作用在脱料顶针a61下端的阻挡件a612上，顶针弹簧a611的上端作用在环形顶针固定板a62下表面。

优化方案，如图1-4所示，本实施例的升降驱动环a73包括两块对称设置且相互对接的半环体，两块半环体的两端之间通过可拆卸连接结构固定连接。该可拆卸连接结构包括位于半环体下表面的下固定件a76和位于半环体上表面的上固定件a77，在上固定件a77的两端穿设有分别穿过每块半环体对接一端的驱动环螺栓a78，驱动环螺栓a78与下固定件a76上的螺孔螺纹连接。

在筒状转轴a4上设有位于升降驱动环a73下方的限位块a48。

在环形端盖a6下表面设有竖直设置的传感器安装盲孔a64，在传感器安装盲孔a64中安装有温度传感器a65。温度传感器a65上连接有线束a651，在筒状转轴a4外壁设有位于环形端盖a6下方且能与筒状转轴a4外壁形成穿线通道的穿线罩a49,穿线罩a49横向截面呈v形。在筒状转轴a4的下端还设有与筒状转轴a4内部连通的穿线孔a40，线束a651依次穿过穿线通道和穿线孔a40并插于筒状转轴a4内。

本实施例的工作原理如下：

绕线状态时：治具芯轴a5上端的呈柱状的线圈内定位部a51伸出至环形端盖a6上表面，线头被牵引至内线头定位槽a511并依靠顶部定位凸台a512和定位面a513的作用实现定位，然后通过压线机构迫使线头压在线头支撑臂a614上，此时，筒状转轴a4转动从而使线沿着线圈内定位部a51周向向外盘绕。

脱料状态时：升降驱动板a75在竖直向上力的作用下向上移动，此时的升降驱动环a73被驱动向上移动，升降驱动环a73与驱动杠杆a74外端的外滚轮a742接触从而迫使驱动杠杆a74外端向上摆动，升降驱动环a73与脱料顶针a61下端接触从而迫使脱料顶针a61将环形端盖a6上表面上的空心线圈顶起，即完成脱料，而驱动杠杆a74的内端向下摆动带动，即带动治具芯轴a5和线圈内定位部a51上表面不高于环形端盖a6的上表面。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。