专利名称：绕线或者绕带装置以及螺旋形绕线和绕带系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种绕线或者绕带装置以及螺旋形绕线和绕带系统，尤其涉及一种用于与螺旋形磁心线圈的绕线装置相邻布置的绕带系统。
背景技术：
用于螺旋形磁心的绕线和绕带的螺旋形绕线装置和螺旋形绕带装置，在任何情况下均设计成所谓的落地式机台或者工作台，称为螺旋形磁心线圈绕线装置和螺旋形磁心线圈绕带装置。每个绕线和/或绕带装置具有一个用于对螺旋形磁心进行固定和导向的螺旋形磁心固定设备和一个用于对导线和/或绕带进行导向和存储并且使其导入螺旋磁心孔的环形箱盒，而且基座最好设计成一个工作台，在其上布置工作组，螺旋形磁心固定设备和环形箱盒。
如果螺旋形磁心带有导线绕线和绕带，首先，将螺旋形磁心插入一个设备例如螺旋形磁心线圈绕线装置，该装置用于提供第一绕线，它也配有导线绕线。随后，将螺旋形磁心从螺旋形磁心线圈绕线装置移开，又夹入第二装置，例如绕带装置，目的是为其提供一绕带。
在此不利之处尤其在于，需要将每个导线绕线和/或绕带重新插入、调整和夹紧，以及在完成绕线之后，需要将螺旋形磁心移开。而且在绕线过程中，只有一个绕线和/或绕带能够一直缠绕在螺旋形磁心上。
如今，已知的这种绕带装置存在的不利之处还在于，螺旋形磁心是用一种被预先储存到箱体上的绕带进行缠绕的，缠绕到箱盒上的该绕带有好几层。现在，如果将绕带从箱盒缠绕到螺旋形磁心上，就可能发生这样的现象，即例如当绕带打皱时，就会由于在绕带层之间产生太高的摩擦力而使绕带撕裂，或者出现例如当采用塑料绕带时，由于摩擦力太低，绕带就会很松地缠绕到螺旋磁心上。
而且，已知的组合的螺旋形磁心线圈绕线和绕带装置，其特征在于两个绕线头布置在在一个工作台上，以便两组绕线都能缠绕到螺旋形磁心上，而不必由于第一绕线头具有使导线绕线缠绕到螺旋磁心上的导线箱盒以及第二绕线头具有使绕带随后缠绕到螺旋形磁心上的绕带箱盒，而将螺旋形磁心临时从组合的螺旋形磁心线圈绕线和绕带装置移开。
然而，在这种组合的螺旋形磁心线圈绕线和绕带装置中，已经证明其不利之处在于，不同的绕线头布置在同一基座上，任何时候采用的组合绕线和绕带装置必须对每一个生产的螺旋形磁心线圈进行设计和加工。尤其是，已经证明其不利之处在于，所有的工作组件包括螺旋形磁心固定设备，都是布置在一个基座上，特别是对于那些即将被缠绕的螺旋形磁心，其直径较大，那么为了将工作组件沿螺旋形磁心从中央基座进行定位，就要求支承臂凸出到很大的程度，和/或为了将工作组件布置在工作台上以便与螺旋形磁心相匹配，要求工作台比较大从而可以用做基座。
发明内容
因此，本发明的目的是对上述已知的绕带装置进行改进，提供一种绕线或者绕带装置和/或螺旋形磁心线圈绕线和绕带，使绕线或绕带能够缠绕到螺旋形磁心上而无须将螺旋形磁心从已有的绕线或绕带装置移开，还能使不同尺寸的绕线缠绕在螺旋形磁心上而无须任何复杂特殊的装置。
上述目的通过将按照本发明的绕线或绕带装置与螺旋形磁心线圈绕线装置相邻布置来完成，该装置包括一个设计成用于导向和放置导线和/或绕带的环形箱盒，它能够穿入螺旋形磁心孔，箱盒能够沿其旋转对称轴进行旋转，该旋转对称轴垂直于螺旋形磁心轴线，绕线或绕带装置还包括一个基座和一个箱盒导轨，箱盒相对于螺旋形磁心可移动地布置在箱盒导轨上，并且位于基座上。
这种绕线或绕带装置与具有螺旋形磁心固定设备的螺旋形磁心线圈绕线装置相邻布置，其特征在于螺旋形磁心是固定的，绕线或绕带装置的箱盒通过箱盒导轨对于螺旋形磁心进行调整，以便螺旋形磁心的绕线和/或绕带成为可能。
现在螺旋形磁心例如能够同时进行绕带或者绕带和缠绕，而不必从现有的绕线装置移开螺旋形磁心固定设备。而且，不必由于根据本发明的绕带装置具有自身的基座并简单地与已有的绕线装置相邻布置而对已有的绕线装置进行修改。
上述目的还可以通过一种螺旋形磁心线圈绕线和绕带系统来实现，它包括几个绕线和/或绕带装置，每个绕线和/或绕带装置包括一个导向地穿过螺旋形磁心孔和设计成用于对导线和/或绕带进行导向和放置的环形箱盒，还包括一个基座和一个箱盒导轨，箱盒相对于基座上的螺旋形磁心可移动地布置在箱盒导轨上。按照本发明的系统还包括螺旋形磁心固定设备，它或者设计成一个单独的设备，或者布置在系统的绕线或绕带装置的一个基座上。
这样，螺旋形磁心线圈绕线和绕带系统就能够提供一种组合式系统，用于将多数不同的绕组和绕带和/或多数不同的绕线和绕带序列缠绕到多数不同的螺旋形磁心上。这样，该系统就能够将所要求的绕线和/或绕带序列缠绕到标准化的单个绕线和绕带装置的螺旋形磁心上，而不必将单个绕组和/或绕带之间的螺旋形磁心从螺旋形磁心固定设备移开。这样，本发明提供一种可变通的灵活的系统，它不需要专用部件和设备，而是通过将绕带和/或绕线装置与该系统进行相邻布置从而对已有系统进行补充或完善。
本发明尤其适于将螺旋型磁心线圈绕线和绕带系统设计成一种组合式系统，其特征在于不同的箱盒和/或绕线头能够与不同的箱盒导轨和基座进行组合。
而且，该系统还能够使几个绕线和/或绕带同时缠绕到螺旋形磁心上，这是由于单个的绕线和绕带装置能够同时和以一种交错的方式对转动的螺旋形磁心进行绕线和/或绕带。
本发明的其他优点和细节将在下面参考相关的附图通过描述实施例来进行解释说明。
图1是按照本发明第一实施例的绕线或绕带装置。
图2是按照本发明第二实施例的螺旋形磁心线圈绕线和绕带系统。
图3是按照本发明第三实施例的螺旋形磁心绕线和绕带系统。
图4是按照第四实施例的绕带装置。
具体实施例方式
图1是绕线或者绕带装置100，它被设计成工作台或落地式机台。绕线装置100具有基座130，作为工作台，在其上箱盒导轨120可移动地支承一带有环形箱盒110的绕线头。绕线装置100还包括导线和/或绕带供给线圈接收装置160，它与绕线头相连接，从该绕线头通过导线和/或绕带拉伸调整装置150将导线或者绕带200输送至箱盒110。沿导线和/或绕带的路径，绕线头具有适当的导线和/或绕带切割装置140，通过它可以切割出我们所期望的导线和/或绕带的长度。
螺旋形磁心400的绕线和/或绕带在图1中用虚线表示，首先箱盒110在旋转区域(170)(然后旋转区域位于一个在图1中用虚线表示的位置并且用附图标记170’表示)内被扩开。然后，绕线头沿箭头B的方向以这样一种方式移动，即通过箱盒导轨120穿过螺旋形磁心400，当旋转区域170关闭后，箱盒110导向地穿过螺旋形磁心孔。
通过从箱盒向螺旋形磁心400供给相应的导线和/或绕带以及通过箱盒110的旋转(箭头A)，螺旋形磁心就能够用储存在箱盒110中的导线和/或绕带进行缠绕。在这个过程中，螺旋形磁心400由螺旋形磁心固定设备(图中未示出)进行固定和导向。
图2是绕带装置100与绕线装置700的配合图，最好将绕线和/或绕带同时缠绕到螺旋形磁心400上。图2中的绕带装置100基本上与图1中的相应。绕线装置700具有工作台730，作为基座，在其上布置带有箱盒710和螺旋形磁心固定设备500的绕线头。绕线装置700还包括用于容纳导线供给线圈780从而能够获得导线的导线供给线圈接收设备760，导线拉伸调整设备750和导线切割设备740，它们恰当地以这样一种方式布置在绕线装置700的绕线头上，即能够导线600可以一种任意长度被输送给箱盒710储存起来。
绕带装置100与绕线装置700和螺旋形磁心固定设备500一起形成按照本发明一个实施例的螺旋形磁心线圈绕线和绕带系统300。该系统能够实现螺旋形磁心的同时绕线和绕带，而不必将其从固定设备临时移开。
按照本发明的另一个实施例的螺旋形磁心线圈绕线和绕带系统300示于图3中。在该实施例中，螺旋形磁心400由布置于分离的基座530上的螺旋形磁心固定设备500固定。绕带或者绕线装置100，700，800以一种沿螺旋形磁心400成圆形的方式布置，其箱盒110，710，810导向地穿过螺旋形磁心孔。为了对螺旋形磁心400同时进行绕线和绕带，螺旋形磁心放置成可沿螺旋形磁心固定设备500的滚子580旋转，螺旋形磁心固定设备500可将滚子580进行固定，缠绕在箱盒上的导线和/或绕带按一预定层的顺序的方式缠绕到其上，而不必将螺旋形磁心400从螺旋形磁心固定设备500临时移开。这样，就有可能制造一种完全的带有螺旋形磁心线圈绕组和绕带系统400的螺旋形磁心变压器，它是通过首先将一基本的绕带进行绕线，在初级绕线之后，进行中间绕带和二级绕线，最后将最终的绕带缠绕到螺旋形磁心上。可以提供一种分离的绕带和/或绕线装置，用于实现每个绕线和/或绕带，或者通过分别对绕带和/或绕线装置进行缠绕来实施绕线和绕带。
在图3中，每个绕带和/或绕线装置100，700，800具有各自的基座130，730，830，在其上布置对箱盒110，710，810进行导向的箱盒导轨120，720，820。
箱盒恰当地布置在齿轮缘上，依次地，齿轮由马达进行驱动，例如伺服马达。该齿轮驱动机构对于具有较强的线的绕线特别有利。当螺旋形磁心直径较小时，所需的箱盒宽度也会变小，箱盒最好由皮带进行驱动。
而且，绕线或绕带装置还恰当地包括自控系统，可以对相邻的任意使用的装置自动进行控制，这样，可以完全地依据控制技术操作而无需依赖于另外的绕线装置。
按照另一个实施例，绕线或绕带装置的控制与至少一个已有的绕带和/或绕线装置700，800相耦合，这样，以这种方式耦合的绕带和/或绕线装置100，700，800就能够以一种协调的方式进行控制。由于上述的耦合控制，就能够确保按照耦合控制技术对所有的绕带和/或绕线装置进行同步操作。而且，由于在螺旋形磁心线圈绕线和绕带系统中的每个绕线和/或绕带装置的相互耦合的控制，就能够对所有的绕线和/或绕带装置提供一个中央控制，然后通过例如现场总线(field busses)来驱动单个的绕带和/或绕线机器。
恰当地固定到基座上的箱盒导轨120，720，820最好是可置换的支撑架，能够支撑带有沿直线(箭头B)方向的箱盒的绕线头。在最佳实施例中，支撑架是一个X-Y形支撑架，通过它箱盒沿X和Y方向进行移动。在另外一个实施例中，箱盒导轨设计成摆臂形式，通过它箱盒能够相对于螺旋形磁心进行任意布置。
示于图3中的螺旋形固定设备500的滚子580可移动地布置在螺旋形固定设备530上。还布置有轨道和/或支撑架595以及摆臂590，用于支撑滚子580。这样，可以对任意尺寸的螺旋形磁心进行固定和导向，而不会在螺旋形磁心固定设备和绕带和/或绕线装置之间产生碰撞或者妨碍。尤其是，由于采用按照本发明的可任意使用的绕带装置，就能够通过一种机器来完成绕带的任务，迄今为止，采用这种机器，就必须将螺旋形磁心从已有的绕线装置的螺旋形磁心固定设备移开，绕带只能手工完成。这样，由于上述设备和系统存在的问题，就产生了特别变通和灵活的运用可能性。
这种在其各自的基座上带有分离的绕线或绕带装置的可变通的灵活的系统，也允许为附加的绕线任务通过布置附加的绕带或者绕线装置于系统附近来补充已有的系统，而不必对已有的系统进行任何修改。
图4是按照本发明另一个实施例的绕带装置的局部图，特别适于较大的螺旋形磁心的绕带。
绕带装置900通过布置在箱盒910上的绕带滚子960与其自身相区别，滚子960与箱盒沿螺旋形磁心400进行旋转。绕带滚子由与箱盒轴线相平行的轴线可旋转地进行支撑。如果缠绕到螺旋形磁心上的绕带缠绕到绕带滚子上，绕带端部就被导向螺旋形磁心，绕带滚子随着箱盒旋转而沿螺旋形磁心进行旋转，这样螺旋形磁心用绕带200缠绕而形成。
在最佳实施例中，另外一个绕带滚子960’以局部交错的方式相对于第一绕带滚子960布置在箱盒910上，它基本上与第一绕带滚子的作用一样，并且另外的绕带通过它能够与第一个绕带或以延时方式被缠绕到螺旋形磁心上。
由于采用了几个绕带滚子，在一个箱盒上就能够将不同类型的绕带作为供给源，然后它们可以在任何情况下被缠绕到螺旋形磁心上，而不必更换螺旋形磁心。而且，由于使用了几个绕带滚子，很可能用一个箱盒同时在螺旋形磁心上将一个绕带或不同绕带缠绕几层。
在本发明的另一个实施例中，在箱盒上还布置有绕带张力调整设备950，它能够调整缠绕于绕带滚子960上的绕带的张力。绕带张力调整设备能够自动按照每个绕带滚子相对于不同的螺旋形磁心的剖面旋转的必要的绕带拉伸补偿产生所需要的绕带拉伸张力。绕带张力调整设备能够使所有通常使用的绝缘材料或者绕带例如塑料，起皱的绕带，纸制绕带，棉花绕带，玻璃丝绕带，铜网绕带，hostaphan绕带，铝制绕带等等均能适用。这样，产生了这样一种事实，一方面就是绕带不是缠绕到箱盒周围，这样当有多层绕带时，不会产生摩擦问题，而是绕带直接缠绕到来自绕带供给线圈980的螺旋形磁心上，另一方面，由于通过绕带张力调整设备对绕带拉伸张力进行的正确的观察，它恰好能够滑到设计成一个轴的绕带滚子上。
绕带张力调整设备还恰当地包括两个偏转滑轮，绕带被引导地围绕于其上，至少一个偏转滑轮弹性地以这样一种方式进行安装，即拉伸变量能够由弹簧系统进行补偿。
绕带张力调整设备作为一种补偿支撑架是最佳实施例，它通过张力弹簧弹性地安装于箱盒上。如果缠绕在上面的绕带200被导向地穿过补偿支撑架和带绕带滚子960的箱盒910以及沿螺旋形磁心400(沿箭头D的方向)进行旋转的滑到其上的绕带供给线圈980的话，当发生较强或者较弱的绕带拉伸时，补偿支撑架就能够沿每个方向来调整绕带的拉伸，这是通过拉伸弹簧能够使补偿支撑架相对于绕带滚子960进行移动来实现的。这样，补偿支撑架就能够自动地通过张力弹簧对每次旋转产生的绕带张力进行补偿。
由于采用建议的绕带设备，在进行实际的缠绕之前，当大直径的螺旋形磁心线圈直接缠绕到箱盒上的绕带滚子上时，就不需再将绕带重新缠绕到螺旋形磁心的周围，大量的绕带就能够被缠绕到螺旋形磁心上。由于采用这种绕带，在绕带的过程中，尤其能够避免绕带的撕坏。
参照附图4描述的绕带装置还可以设计成一种导线绕线装置，将来自供给线圈的导线缠绕到螺旋形磁心上而不是绕带上。
本领域技术人员根据上面描述的实施例所作出的其他优化和改进方案均落在本发明的保护范围之内。
权利要求
1.一种绕线或绕带装置，与螺旋形磁心绕线装置相邻布置，包括一个环形箱盒，它导向地穿过螺旋形磁心孔，用于对导线和/或绕带进行导向和储存，箱盒可沿其旋转对称轴进行旋转，该旋转对称轴垂直于螺旋形磁心轴，还包括一基座和箱盒导轨，箱盒相对于基座上的螺旋形磁心可移动地布置在箱盒导轨上。
2.按照权利要求1所述的绕线或绕带装置，还包括导线和/或绕带切割设备，导线和/或绕带张力调整设备以及导线和/或绕带供给线圈接收设备。
3.按照权利要求1所述的绕线或绕带装置，其中箱盒布置在齿轮缘上，齿轮缘可由电机进行驱动。
4.按照权利要求1所述的绕线或绕带装置，其中箱盒可由皮带驱动。
5.按照权利要求1所述的绕线或绕带装置，其中箱盒具有一个旋转区，在装配阶段，其特征是箱盒不是导向地穿过螺旋形磁心，箱盒导轨引导箱盒在旋转状态下穿过螺旋形磁心，随后旋转区域被折叠起来。
6.按照权利要求1所述的绕线或绕带装置，其中箱盒导轨设计为一种支撑架。
7.按照权利要求1所述的绕线或绕带装置，其中箱盒导轨设计为一种旋转臂。
8.按照权利要求1所述的绕线或绕带装置，还包括一种控制系统，通过它该装置能够与螺旋形磁心线圈绕线装置独立地或同步地进行操作。
9.按照权利要求1所述的绕带装置，还包括至少一个布置在箱盒用于容纳绕带的第一绕带滚子，绕带滚子可沿其平行于箱盒轴线的轴进行旋转，绕带滚子借助于箱盒的旋转沿螺旋形磁心进行旋转。
10.按照权利要求9所述的绕带装置，还包括至少一个旋转地布置在箱盒上另外的绕带滚子，它以局部交错的方式相对于且平行于第一绕带滚子进行布置。
11.按照权利要求9所述的绕带装置，还包括一个绕带张力调整设备，它布置在箱盒上并且属于绕带滚子。
12.按照权利要求11所述的绕带装置，其中绕带张力调整设备包括一个带张力弹簧的补偿支撑架。
13.一种螺旋形绕线和绕带系统，包括几个绕线和/或绕带装置，每个绕线和/或绕带装置包括一个环形箱盒，它用于对导线和/或绕带进行导向和储存，并且导向地穿过螺旋形磁心孔，每个箱盒可沿垂直于螺旋形磁心轴线的旋转对称轴进行旋转，还包括一个基座和一个箱盒导轨，箱盒导轨上的箱盒布置在基座上，基座可相对于螺旋形磁心进行移动，该系统还包括一个螺旋形磁心固定设备。
14.按照权利要求13所述的螺旋形绕线和绕带系统，其中螺旋形磁心固定设备具有其自身的基座，并且与绕线和/或绕带装置相互独立。
15.按照权利要求13所述的螺旋形绕线和绕带系统，螺旋形磁心固定设备是其中一个绕带和/或绕线装置的一个部件。
16.按照权利要求13所述的螺旋形绕线和绕带系统，其中每个绕线和绕带装置具有其自身的基座。
17.按照权利要求13所述的螺旋绕线和绕带系统，其中在所有何情况下基座均设计成工作台。
18.按照权利要求13所述的螺旋形绕线和绕带系统，还包括按照权利要求1所述的绕线或者绕带装置。
19.按照权利要求13所述的螺旋形绕线和绕带系统，其中绕线和绕带装置沿螺旋形磁心以一种相互间隔的关系成圆形地进行布置。
全文摘要
本发明涉及一种与螺旋形绕线装置700相邻布置的绕线或绕带装置100，它具有环形箱盒，用于对导线和/或磁带进行导向和储存。箱盒导向地穿过螺旋形磁心孔，并且可沿其旋转对称轴进行旋转，该旋转对称轴垂直于螺旋形磁心轴，箱盒布置在箱盒导轨120上，相对于支撑箱盒130的基座120可移动地进行布置。
文档编号H01F41/08GK1412793SQ02147329
公开日2003年4月23日 申请日期2002年10月15日 优先权日2001年10月15日
发明者路易斯·史蒂文·费瑞斯 申请人:拉夫有限两合公司