一种全自动热固式绕线的制造方法
【专利摘要】本发明涉及一种全自动热固式绕线机，该绕线机包括机架和设在机架上的排线机构、绕线机构、热风机构及自动控制机构，排线机构包括排线电机、丝杆及排线座，排线电机通过丝杆带动排线座沿排线方向做往复运动；绕线机构包括绕线电机、主轴及绕线模，绕线模设在主轴上，绕线电机带动主轴及设在主轴上的绕线模转动；热风机构为设在绕线模下方的烘枪，烘枪对绕线模及漆包线加热；自动控制机构包括PLC控制器及与PLC控制器连接的人机操作界面，PLC控制器分别控制排线电机、绕线电机及烘枪的运行。与现有技术相比，本发明具有结构简单、控制精确、绕线规整、节省材料和人工、生产效率高等优点。
【专利说明】一种全自动热固式绕线机
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种绕线设备，尤其是涉及一种全自动热固式绕线机。
【背景技术】
[0002]随着科学技术的快速发展和市场需求的不断扩大，汽车电磁阀、汽车电机、制动器等领域中越来越多的应用到缠绕线圈，我国目前绕制线圈的生产自动化程度较低，工作效率较低，产品的不良率较高，生产成本较高。
[0003]传统的自动绕线结构比较简单原始，一般是由电机带动导线轮旋转并进给漆包线，使漆包线卷绕至绕线模上，此技术具有如下几方面的缺点:(I)传统的自动绕线很难达到产品排线的均匀和整列，而排线的不均匀会导致相同圈数下漆包线材料使用长度的增力口，造成了产品材料的浪费和产品成本的增加。(2)由于传统自动绕线排线的不均匀，势必造成相同圈数下线圈电阻值的增大，容易导致产品电阻的超差报废。(3)传统自动绕线的不均匀同样会导致线圈产品的外径增大，一旦超过了要求的安装尺寸，同样会造成超差报废。
[4]传统自动绕线结构松散，需要经过一道粘接工序才能形成线圈成品，这就需要耗费更多的粘接材料，同时，粘接线圈需要投入更多的人工成本。(5)传统自动绕线操作较复杂，工人工作量较大，效率较低。(6)传统自动绕线不具备生产线径细，匝数多，层数多的产品的能力。(7)传统自动绕线不具备生产一些特种线圈如梯形线圈，椭圆线圈的能力。
[0004]因此亟需开发一种自动绕线机来改善目前绕线工艺的各种技术问题，提高生产效率,降低生产成本。
【发明内容】
[0005]本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种结构简单、控制精确、绕线规整、节省材料和人工、生产效率高的全自动热固式绕线机。
[0006]本发明的目的可以通过以下技术方案来实现:
[0007]一种全自动热固式绕线机，该绕线机包括机架和设在机架上的排线机构、绕线机构、热风机构及自动控制机构；其中，
[0008]所述的排线机构包括排线电机、丝杆及排线座，所述的排线电机通过丝杆带动排线座沿排线方向做往复运动，对漆包线进行排线；
[0009]所述的绕线机构包括绕线电机、主轴及绕线模，所述的绕线模设在主轴上，所述的绕线电机带动主轴及设在主轴上的绕线模转动，通过绕线模的转动将漆包线卷在绕线模上；
[0010]所述的热风机构为设在绕线模下方的烘枪，气体经过烘枪加热后吹到绕线模及绕线模上的漆包线上，对绕线模及漆包线加热；
[0011]所述的自动控制机构包括PLC控制器及与PLC控制器连接的人机操作界面，所述的PLC控制器分别控制排线电机、绕线电机及烘枪的运行。
[0012]所述的绕线模的两侧分别设有挂线板及盖板，所述的挂线板与盖板均设在主轴上，所述的盖板与绕线模之间采用侧向弹出式结构连接。
[0013]该绕线机还包括切线机构，所述的切线机构包括切刀及切线气缸，所述的切刀连接在切线气缸上，所述的切线气缸与PLC控制器连接。
[0014]所述的排线座上设有能在排线座上平稳抬升或下降的排线头。
[0015]所述的绕线电机与主轴之间通过皮带连接。
[0016]所述的绕线模上开设有导线槽。
[0017]所述的排线电机与绕线电机均为伺服电机，采用伺服电机驱动，排线及绕线精度
高、速度平稳。
[0018]所述的烘枪的温度受PLC控制器控制。
[0019]使用本发明的绕线机工作时，首先将穿过张力器与导向轮的漆包线穿过本发明的排线座，然后再将漆包线挂在挂线板上，然后通过人机操作界面，将线圈产品及模具参数或线圈的其他参数输入给PLC控制器，PLC控制器分析处理这些数据并分别控制排线电机、绕线电机、烘枪及切割气缸的运行。排线电机通过丝杆带动排线座沿排线方向做均匀的往复运动，排线座将漆包线排到挂线板处，绕线电机带动绕线模转动，挂线板上的漆包线被卷绕到绕线模上，在绕线模上开设有导线槽，该导线槽具有微小的导向作用，用以帮助保证漆包线首层绕线的整列。另外，根据排线层数的不断增加，控制排线头缓慢抬起使得排线导向更平稳，以增大绕线的重复性和可靠性。
[0020]在绕线的过程中，PLC控制器控制烘枪对气体进行加热，加热气体通过烘枪上的喷嘴吹到绕线模和漆包线上，加热气体使得漆包线的漆膜层产生微小的融化并直接粘结固化为成品，烘枪通过PLC控制器控制实时调温，使得线圈各层受热均匀，有效避免了产品由于卷绕增大，与喷枪距离逐步变近，温度变高而产生的质量问题。
[0021]当漆包线已经达到开始时输入的线圈参数时，PLC控制器控制排线电机与绕线电机停止运行，并控制烘枪停止供热，此时绕线工作已停止，PLC控制器同时控制切线气缸带动气缸将漆包线切断，然后将盖板从绕线模的一侧卸掉，移出绕线模即可。
[0022]与现有技术相比，本发明具有以下优点及有益效果:
[0023](I)标准化程度高:由于本发明采用自动化控制的全自动绕线，产品的规格，工作时间，匝数等完全由参数决定，便于产品的生产时间管理及分类管理，对于工厂资源的统一，简化，协调和最优化具有重大的作用；
[0024](2)绕线规整、精度高:由于本发明采用了多种方式的优化，绕线精度很高，绕出的产品可以达到完全整列，从根本上避免了传统自动绕线不整齐导致的电阻超差报废及尺寸超差报废等问题；
[0025](3)节省材料:由于本发明的绕线机可以达到完全整齐，在相同圈数条件下，节省了材料的使用长度，降低了材料成本；
[0026](4)节省人工:由于本发明为全自动绕线机，大部分工作由机器完成，工人只需在绕线起始和结束时进行简单的装配操作，使一人操作2-3台机器成为可能，同时，本发明在绕线过程中直接加热固化得到成品，省去了粘接线圈的环节，节省了大量的粘接线圈的人工成本和材料成本；
[0027](5)生产能力提高:由于本发明采用了多信号多伺服系统，可以达到很高的精度，使生产线径细，匝数多，层数多的产品成为可能，同时，由于可以对幅宽进行编程控制，使得本发明可以生产多种特种线圈如梯形、椭圆线圈，可以满足多种形状的制动器铁心的需要，这也使得制动器的整体形状设计领域被大大拓宽。
【专利附图】
【附图说明】
[0028]图1为本发明的主视结构示意图；
[0029]图2为本发明的俯视结构示意图。
[0030]图中，I为人机操作界面，2为主轴,3为挂线板,4为绕线模,5为盖板,6为烘枪,7为绕线电机，8为排线电机,9为排线座，10为排线头，11为皮带，12为机架。
【具体实施方式】
[0031]下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。
[0032]实施例
[0033]一种全自动热固式绕线机，如图1所示，该绕线机包括机架12和设在机架12上的排线机构、绕线机构、热风机构及自动控制机构；其中，排线机构包括排线电机8、丝杆及排线座9，排线电机8通过丝杆带动排线座9沿排线方向做往复运动，对漆包线进行排线；绕线机构包括绕线电机7、主轴2及绕线模4，绕线模4设在主轴2上，绕线电机7带动主轴2及设在主轴2上的绕线模4转动，通过绕线模4的转动将漆包线卷在绕线模4上；热风机构为设在绕线模4下方的烘枪6，气体经过烘枪6加热后吹到绕线模4及绕线模4上的漆包线上，对绕线模4及漆包线加热；自动控制机构包括PLC控制器及与PLC控制器连接的人机操作界面1，PLC控制器分别控制排线电机8、绕线电机7及烘枪6的运行。绕线模4的两侧分别设有挂线板3及盖板5，挂线板3与盖板5均设在主轴2上，盖板5与绕线模4之间采用侧向弹出式结构连接。该绕线机还包括切线机构，切线机构包括切刀及切线气缸，切刀连接在切线气缸上，切线气缸与PLC控制器连接。排线座9上设有能在排线座9上平稳抬升或下降的排线头10。绕线电机7与主轴2之间通过皮带11连接。绕线模4上开设有导线槽。排线电机8与绕线电机7均为伺服电机，采用伺服电机驱动，排线及绕线精度高、速度平稳。烘枪6的温度受PLC控制器控制。
[0034]使用本发明的绕线机工作时，首先将穿过张力器与导向轮的漆包线穿过本发明的排线座9，然后再将漆包线挂在挂线板3上，然后通过人机操作界面1，将线圈产品及模具参数或线圈的其他参数输入给PLC控制器，PLC控制器分析处理这些数据并分别控制排线电机8、绕线电机7、烘枪6及切割气缸的运行。排线电机8通过丝杆带动排线座9沿排线方向做均匀的往复运动，排线座9将漆包线排到挂线板3处，绕线电机7带动绕线模4转动，挂线板3上的漆包线被卷绕到绕线模4上，在绕线模4上开设有导线槽，该导线槽具有微小的导向作用，用以帮助保证漆包线首层绕线的整列。另外，根据排线层数的不断增加，控制排线头10缓慢抬起使得排线导向更平稳，以增大绕线的重复性和可靠性。
[0035]在绕线的过程中，PLC控制器控制烘枪6对气体进行加热，加热气体通过烘枪6上的喷嘴吹到绕线模4和漆包线上，加热气体使得漆包线的漆膜层产生微小的融化并直接粘结固化为成品，烘枪6通过PLC控制器控制实时调温，使得线圈各层受热均匀，有效避免了产品由于卷绕增大，与喷枪距离逐步变近，温度变高而产生的质量问题。
[0036]当漆包线已经达到开始时输入的线圈参数时，PLC控制器控制排线电机8与绕线电机7停止运行，并控制烘枪6停止供热，此时绕线工作已停止，PLC控制器同时控制切线气缸带动气缸将漆包线切断，然后将盖板5从绕线模4的一侧卸掉，移出绕线模4即可。
【权利要求】
1.一种全自动热固式绕线机，其特征在于，该绕线机包括机架和设在机架上的排线机构、绕线机构、热风机构及自动控制机构；其中， 所述的排线机构包括排线电机、丝杆及排线座，所述的排线电机通过丝杆带动排线座沿排线方向做往复运动，对漆包线进行排线； 所述的绕线机构包括绕线电机、主轴及绕线模，所述的绕线模设在主轴上，所述的绕线电机带动主轴及设在主轴上的绕线模转动，通过绕线模的转动将漆包线卷在绕线模上； 所述的热风机构为设在绕线模下方的烘枪，气体经过烘枪加热后吹到绕线模及绕线模上的漆包线上，对绕线模及漆包线加热； 所述的自动控制机构包括PLC控制器及与PLC控制器连接的人机操作界面，所述的PLC控制器分别控制排线电机、绕线电机及烘枪的运行。
2.根据权利要求1所述的一种全自动热固式绕线机，其特征在于，所述的绕线模的两侧分别设有挂线板及盖板，所述的挂线板与盖板均设在主轴上，所述的盖板与绕线模之间采用侧向弹出式结构连接。
3.根据权利要求1所述的一种全自动热固式绕线机，其特征在于，该绕线机还包括切线机构，所述的切线机构包括切刀及切线气缸，所述的切刀连接在切线气缸上，所述的切线气缸与PLC控制器连接。
4.根据权利要求1所述的一种全自动热固式绕线机，其特征在于，所述的排线座上设有能在排线座上平稳抬升或下降的排线头。
5.根据权利要求1所述的一种全自动热固式绕线机，其特征在于，所述的绕线电机与主轴之间通过皮带连接。
6.根据权利要求1所述的一种全自动热固式绕线机，其特征在于，所述的绕线模上开设有导线槽。
7.根据权利要求1所述的一种全自动热固式绕线机，其特征在于，所述的排线电机与绕线电机均为伺服电机。
8.根据权利要求1所述的一种全自动热固式绕线机，其特征在于，所述的烘枪的温度受PLC控制器控制。
【文档编号】H01F41/06GK103943353SQ201310024119
【公开日】2014年7月23日 申请日期:2013年1月22日 优先权日:2013年1月22日
【发明者】陈继华, 李瑞杰 申请人:上海华银电器有限公司