用于变压器磁芯绕线的自动化设备的制作方法

本实用新型涉及变压器生产设备领域，特别是涉及用于变压器磁芯绕线的自动化设备。

背景技术：

磁性和线圈是变压器的重要构成零部件，在其加工生产过程中，需要在磁芯上缠绕线圈，目前常用的缠绕方式主要采用手动缠绕的方法，采用手动缠绕的方式工作效率低，无法适应批量化生产的需要，因此，需要设计一种能够用于变压器磁芯自动化绕线设备。

技术实现要素：

为解决以上技术问题，本实用新型提供用于变压器磁芯绕线的自动化设备，此高效缠绕机能够用于变压器线圈的缠绕，进而有效的提高了其缠绕效率，降低了作业人员的劳动强度，保证了批量生产的需求。

为了实现上述的技术特征，本实用新型的目的是这样实现的：用于变压器磁芯绕线的自动化设备，它包括用于安装整个设备的底座构件，所述底座构件的顶部中心位置安装有用于高度调节的升降支撑结构，在升降支撑结构的顶部安装有转动限位装置，所述转动限位装置上套装有剖分式齿圈组件，所述剖分式齿圈组件的底部固定安装有用于存放绕线的卷线盘组件，在升降支撑结构的侧边设置有用于支撑并驱动磁芯的底部托辊机构，所述底部托辊机构的正上方安装有用于对磁芯自适应压紧的顶部压紧辊组件，所述转动限位装置上安装有用于对于卷线盘组件产生阻尼的弹簧式阻尼机构。

所述底座构件包括底板，所述底板的底部四角固定安装有支撑脚，所述底板上加工有矩形缺口。

所述升降支撑结构包括法兰底座，所述法兰底座固定安装在底座构件的底板上，所述法兰底座的顶部支撑有底端立柱，所述底端立柱的顶部设置有剖分式夹紧套，所述剖分式夹紧套内部通过锁紧套筒安装有顶端立柱，所述顶端立柱的顶部支撑安装转动限位装置，所述锁紧套筒的侧壁上固定有锁紧螺钉，所述锁紧螺钉将锁紧套筒锁紧固定在剖分式夹紧套的外部。

所述转动限位装置包括支撑盘，所述支撑盘通过顶部螺栓固定安装在升降支撑结构的顶端立柱顶部，在支撑盘的顶部边缘均布设置有多组第一支撑滚轮和第二支撑滚轮，所述第一支撑滚轮上加工有第一限位槽，所述第二支撑滚轮上加工有第二限位槽，所述支撑盘上位于磁芯所在位置加工有U型缺口；所述第一支撑滚轮通过第一立轴可转动的安装在支撑盘；所述第二支撑滚轮通过第二立轴可转动的安装在支撑盘上。

所述剖分式齿圈组件包括第一剖分半齿圈和第二剖分半齿圈，所述第一剖分半齿圈和第二剖分半齿圈的对接端面采用剖分式斜面，所述第一剖分半齿圈和第二剖分半齿圈的顶部通过弧形连接板固定相连，所述弧形连接板通过多个紧定螺钉固定在剖分半齿圈上，在第一剖分半齿圈和第二剖分半齿圈的外缘加工有齿轮，所述齿轮与用于剖分式齿圈组件转动的主动齿轮啮合传动，所述第一剖分半齿圈和第二剖分半齿圈的内壁上加工有齿圈限位挡环，所述齿圈限位挡环与转动限位装置的第二限位槽相配合，并使得剖分式齿圈组件绕着均布的第二支撑滚轮转动。

所述卷线盘组件包括带有剖分面的弹性卷线盘，在弹性卷线盘的外部缠绕有待卷制的绕线，在弹性卷线盘的内壁加工有卷线盘限位挡环，所述卷线盘限位挡环与转动限位装置的第一限位槽相配合，并使得卷线盘组件绕着均布的第一支撑滚轮转动，所述弹性卷线盘固定安装在剖分式齿圈组件的第一剖分半齿圈和第二剖分半齿圈底部。

所述弹簧式阻尼机构包括阻尼臂，所述阻尼臂的中间部位通过转动销轴铰接在转动限位装置的支撑盘顶部，所述阻尼臂的其中一个末端连接有阻尼簧，所述阻尼簧的另一端钩挂在螺栓柱上，所述螺栓柱固定在腰形滑槽上，所述腰形滑槽加工在转动限位装置的支撑盘上；所述阻尼臂的另一末端设置有阻尼片安装板，所述阻尼片安装板的外侧壁上安装有阻尼片，所述阻尼片与卷线盘组件的卷线盘限位挡环接触配合，并将其压紧。

所述底部托辊机构包括托辊支撑座，所述托辊支撑座上加工有第一托辊轴卡槽和第二托辊轴卡槽，所述第一托辊轴卡槽上支撑安装有第一托辊轴，所述第一托辊轴上安装有第一托辊，所述第二托辊轴卡槽上支撑安装有第二托辊轴，所述第二托辊轴上安装有第二托辊，所述第一托辊轴与用于驱动其转动的动力装置相连；

所述动力装置包括从动齿轮，所述从动齿轮安装在第一托辊轴上，所述从动齿轮与主动齿轮啮合传动，所述主动齿轮固定安装在减速电机的输出轴上，所述减速电机固定安装在底座构件的底板上。

所述顶部压紧辊组件包括竖直臂，所述竖直臂固定在底部托辊机构的托辊支撑座的末端，所述竖直臂的顶部通过第一转轴铰接有水平臂，所述水平臂的前端通过第二转轴铰接有顶部挤压辊，所述水平臂上加工有拉簧连接孔，所述拉簧连接孔上钩挂有第一拉簧，所述第一拉簧的另一端钩挂在第一连接柱上，所述第一连接柱固定在竖直臂的内壁上，所述第一转轴上并位于水平臂两侧设置有定位套筒。

本实用新型有如下有益效果：

1、通过采用上述的缠绕机能够用于变压器线圈的自动缠绕，进而有效的提高了缠绕效率，降低了作业人员的劳动强度，同时保证了缠绕的质量；缠绕过程中通过剖分式齿轮圈组件带动卷线盘组件绕着磁芯转动，而磁芯支撑在底部托辊组件和顶部压紧辊组件之间，通过动力装置驱动底部托辊组件带动磁芯转动，在其转动过程中，就可以将卷线盘组件上的绕线均布的缠绕在磁芯上，最终完成磁芯线圈的缠绕作业。

2、通过所述的底座构件能够对整个装置进行支撑，保证了支撑的稳定性。

3、通过所述的升降支撑结构能够方便的调节整个转动限位装置的高度，进而适应不同直径的待缠绕线圈磁芯，通过松开锁紧螺钉，就可以松开剖分式夹紧套和锁紧套筒，进而调节顶端立柱在于剖分式夹紧套上的高度。

4、通过所述的转动限位装置能够对剖分式齿轮圈组件进行支撑，保证了其能够在无主轴驱动作用下沿着转动限位装置转动，进而实现卷线盘组件的转动，进而配合底部托辊组件和顶部压紧辊组件实现线圈的缠绕。

5、通过采用剖分式齿轮圈组件能够方便的降低安装在转动限位装置上，并使其能够穿过待缠绕线圈磁芯，同时通过剖分式齿轮圈组件能够带动其底部的卷线盘组件进行转动。

6、通过所述的卷线盘组件能够对铜线进行存放，而且通过卷线盘组件能够将铜线缠绕在待缠绕线圈磁芯上。

7、通过所述的顶部压紧辊组件能够将待缠绕线圈磁芯压紧在底部托辊组件上，同时通过采用第一拉簧能够适应不同直径的待缠绕线圈磁芯的压紧。

8、通过所述的动力装置能够带动底部托辊组件转动，进而通过由底部托辊组件进一步的带动磁芯转动。

9、通过所述的弹簧式阻尼机构能够对卷线盘组件产生一定的阻尼，保证了其在转动过程中，能够将卷线盘组件压紧，进而保证了绕线具有一定的张紧力，是的绕线缠绕的更加紧密。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。

图1为本实用新型第一视角三维结构图。

图2为本实用新型第二视角三维结构图。

图3为本实用新型第三视角三维结构图。

图4为本实用新型第四视角三维结构图。

图5为本实用新型第五视角三维结构图。

图中：底座构件1、升降支撑结构2、卷线盘组件3、弹簧式阻尼机构4、剖分式齿圈组件5、顶部压紧辊组件6、底部托辊机构7、磁芯8、转动限位装置9；

底板101、支撑脚102、矩形缺口103；

法兰底座201、底端立柱202、剖分式夹紧套203、锁紧螺钉204、锁紧套筒205、顶端立柱206；

弹性卷线盘301、绕线302、卷线盘限位挡环303；

腰形滑槽401、螺栓柱402、阻尼簧403、阻尼臂404、转动销轴405、阻尼片安装板406、阻尼片407；

第一剖分半齿圈501、齿轮502、剖分式斜面503、弧形连接板504、紧定螺钉505、第二剖分半齿圈506、齿圈限位挡环507；

第一连接柱601、竖直臂602、第一转轴603、定位套筒604、第一拉簧605、拉簧连接孔606、第二转轴607、水平臂608、顶部挤压辊609；

托辊支撑座701、第一托辊702、第一托辊轴卡槽703、第一托辊轴704、第二托辊轴卡槽705、第二托辊轴706、第二托辊707；

U型缺口901、支撑盘902、第一限位槽903、第一支撑滚轮904、第一立轴905、第二限位槽906、第二支撑滚轮907、第二立轴908。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的实施方式做进一步的说明。

实施例1：

参见图1-5，用于变压器磁芯绕线的自动化设备，它包括用于安装整个设备的底座构件1，所述底座构件1的顶部中心位置安装有用于高度调节的升降支撑结构2，在升降支撑结构2的顶部安装有转动限位装置9，所述转动限位装置9上套装有剖分式齿圈组件5，所述剖分式齿圈组件5的底部固定安装有用于存放绕线的卷线盘组件3，在升降支撑结构2的侧边设置有用于支撑并驱动磁芯8的底部托辊机构7，所述底部托辊机构7的正上方安装有用于对磁芯8自适应压紧的顶部压紧辊组件6，所述转动限位装置9上安装有用于对于卷线盘组件3产生阻尼的弹簧式阻尼机构4。通过采用上述的自动化设备，能够用于变压器磁芯的自动绕线操作，在具体操作过程中，通过剖分式齿轮圈组件带动卷线盘组件绕着磁芯转动，而磁芯支撑在底部托辊组件和顶部压紧辊组件之间，通过动力装置驱动底部托辊组件带动磁芯转动，在其转动过程中，就可以将卷线盘组件上的绕线均布的缠绕在磁芯上，最终完成磁芯线圈的缠绕作业。

进一步的，所述底座构件1包括底板101，所述底板101的底部四角固定安装有支撑脚102，所述底板101上加工有矩形缺口103。通过上述的底座构件1能够对整个装置进行支撑，进而保证了支撑的稳定性，通过所述的支撑脚102采用橡胶垫材料制成，使其具有一定的防滑效果。

进一步的，所述升降支撑结构2包括法兰底座201，所述法兰底座201固定安装在底座构件1的底板101上，所述法兰底座201的顶部支撑有底端立柱202，所述底端立柱202的顶部设置有剖分式夹紧套203，所述剖分式夹紧套203内部通过锁紧套筒205安装有顶端立柱206，所述顶端立柱206的顶部支撑安装转动限位装置9，所述锁紧套筒205的侧壁上固定有锁紧螺钉204，所述锁紧螺钉204将锁紧套筒205锁紧固定在剖分式夹紧套203的外部。通过所述的升降支撑结构2，工作过程中，通过松开锁紧螺钉204就可以松开锁紧套筒205，进而松开顶端立柱206，进而方便的对顶端立柱206的高度进行调节，最终调节转动限位装置9的高度，使其适应不同直径的磁芯8，增强了其适应性。

进一步的，所述转动限位装置9包括支撑盘902，所述支撑盘902通过顶部螺栓固定安装在升降支撑结构2的顶端立柱206顶部，在支撑盘902的顶部边缘均布设置有多组第一支撑滚轮904和第二支撑滚轮907，所述第一支撑滚轮904上加工有第一限位槽903，所述第二支撑滚轮907上加工有第二限位槽906，所述支撑盘902上位于磁芯8所在位置加工有U型缺口901；所述第一支撑滚轮904通过第一立轴905可转动的安装在支撑盘902；所述第二支撑滚轮907通过第二立轴908可转动的安装在支撑盘902上。工作过程中，通过所述的第一支撑滚轮904和第二支撑滚轮907能够对卷线盘组件3和剖分式齿轮圈组件4进行有效的支撑，使其能够绕着第一支撑滚轮904和第二支撑滚轮907转动，进而实现绕线动作。

进一步的，所述剖分式齿圈组件5包括第一剖分半齿圈501和第二剖分半齿圈506，所述第一剖分半齿圈501和第二剖分半齿圈506的对接端面采用剖分式斜面503，所述第一剖分半齿圈501和第二剖分半齿圈506的顶部通过弧形连接板504固定相连，所述弧形连接板504通过多个紧定螺钉505固定在剖分半齿圈上，在第一剖分半齿圈501和第二剖分半齿圈506的外缘加工有齿轮502，所述齿轮502与用于剖分式齿圈组件5转动的主动齿轮啮合传动，所述第一剖分半齿圈501和第二剖分半齿圈506的内壁上加工有齿圈限位挡环507，所述齿圈限位挡环507与转动限位装置9的第二限位槽906相配合，并使得剖分式齿圈组件5绕着均布的第二支撑滚轮907转动。通过采用第一剖分半齿圈501和第二剖分半齿圈506进行组合，保证了其在组装过程中能够穿过磁芯5，进而保证了后续的正常缠绕；通过主动齿轮能够带动齿轮502，进而驱动整个剖分式齿轮圈组件5转动；其中在本说明书附图中，并没有将主动齿轮表示出。

进一步的，所述卷线盘组件3包括带有剖分面的弹性卷线盘301，在弹性卷线盘301的外部缠绕有待卷制的绕线302，在弹性卷线盘301的内壁加工有卷线盘限位挡环303，所述卷线盘限位挡环303与转动限位装置9的第一限位槽903相配合，并使得卷线盘组件3绕着均布的第一支撑滚轮904转动，所述弹性卷线盘301固定安装在剖分式齿圈组件5的第一剖分半齿圈501和第二剖分半齿圈506底部。工作过程中，能够将绕线302储存在弹性卷线盘301上，再通过剖分式齿轮圈组件5驱动弹性卷线盘301转动，进而将绕线302缠绕在待缠绕线圈磁芯8上。

进一步的，所述弹簧式阻尼机构4包括阻尼臂404，所述阻尼臂404的中间部位通过转动销轴405铰接在转动限位装置9的支撑盘902顶部，所述阻尼臂404的其中一个末端连接有阻尼簧403，所述阻尼簧403的另一端钩挂在螺栓柱402上，所述螺栓柱402固定在腰形滑槽401上，所述腰形滑槽401加工在转动限位装置9的支撑盘902上；所述阻尼臂404的另一末端设置有阻尼片安装板406，所述阻尼片安装板406的外侧壁上安装有阻尼片407，所述阻尼片407与卷线盘组件3的卷线盘限位挡环303接触配合，并将其压紧。工作过程中，为了保证所缠绕的绕线具有一定的张紧力，保证了线圈的紧密程度，采用上述的弹簧式阻尼机构4，通过调节螺栓柱402在腰形滑槽401上位置，进而调节阻尼簧403的张紧程度，进而拉紧阻尼臂404，通过阻尼臂404另一端的阻尼片407将卷线盘组件3进行适当的压紧，进而产生一定的阻尼。

进一步的，所述底部托辊机构7包括托辊支撑座701，所述托辊支撑座701上加工有第一托辊轴卡槽703和第二托辊轴卡槽705，所述第一托辊轴卡槽703上支撑安装有第一托辊轴704，所述第一托辊轴704上安装有第一托辊702，所述第二托辊轴卡槽705上支撑安装有第二托辊轴706，所述第二托辊轴706上安装有第二托辊707，所述第一托辊轴704与用于驱动其转动的动力装置相连；所述动力装置包括从动齿轮，所述从动齿轮安装在第一托辊轴704上，所述从动齿轮与主动齿轮啮合传动，所述主动齿轮固定安装在减速电机的输出轴上，所述减速电机固定安装在底座构件1的底板101上。工作过程中，通过减速电机带动主动齿轮，通过主动齿轮带动从动齿轮，再由从动齿轮驱动第一托辊轴704，进而由第一托辊轴704驱动第二托辊707，再由第二托辊707进一步的驱动磁芯8。其中，所述的动力装置并没有在附图中表示出来。

进一步的，所述顶部压紧辊组件6包括竖直臂602，所述竖直臂602固定在底部托辊机构7的托辊支撑座701的末端，所述竖直臂602的顶部通过第一转轴603铰接有水平臂608，所述水平臂608的前端通过第二转轴607铰接有顶部挤压辊609，所述水平臂608上加工有拉簧连接孔606，所述拉簧连接孔606上钩挂有第一拉簧605，所述第一拉簧605的另一端钩挂在第一连接柱601上，所述第一连接柱601固定在竖直臂602的内壁上，所述第一转轴603上并位于水平臂608两侧设置有定位套筒604。通过所述的顶部压紧辊组件6能够将磁芯5进行压紧，通过采用第一拉簧605能够对水平臂608进行拉紧，进而使其适应不同直径的磁芯5，并对其进行夹紧固定。

本实用新型的工作过程和原理为：

Step1：将磁芯8放置与底部托辊机构7的第一托辊702和第二托辊707上；

Step2：通过第一拉簧605将水平臂608末端的顶部挤压辊609压紧在磁芯8的顶部，并对其进行固定；

Step3：将弹性卷线盘301穿过磁芯8，然后套装在第一支撑滚轮904上，并通过卷线盘限位挡环303与第一限位槽903相配合，使得弹性卷线盘301能够绕着均布的第一支撑滚轮904转动；

Step4：将待缠绕的绕线302卷绕在弹性卷线盘301上，并通过弹性卷线盘301对于绕线302进行存放；

Step5：将剖分式齿圈组件5的第一剖分半齿圈501和第二剖分半齿圈506进行组装，使其穿过磁芯8，然后套装在第二支撑滚轮907上，再将剖分式齿圈组件5与弹性卷线盘301相连接，使得剖分式齿圈组件5的转动带动弹性卷线盘301的转动；

Step6：调节弹簧式阻尼机构4对弹性卷线盘301的压紧程度；

Step7：通过齿轮传动机构带动剖分式齿圈组件5转动，进而带动弹性卷线盘301，将绕线302缠绕在磁芯8上，与此同时启动动力装置，通过动力装置驱动底部托辊机构7的第一托辊轴704，再由第一托辊轴704驱动第一托辊702，进而通过第一托辊702驱动磁芯8转动，进而将绕线302缠绕在磁芯8上。

上述的实施例仅为本实用新型的优选技术方案，而不应视为对于本实用新型的限制，本实用新型的保护范围应以权利要求记载的技术方案，包括权利要求记载的技术方案中技术特征的等同替换方案为保护范围。即在此范围内的等同替换改进，也在本实用新型的保护范围之内。