开合式互感器线圈绕线设备的制作方法

本技术涉及绕线设备领域，尤其涉及一种开合式互感器线圈绕线设备。

背景技术：

1、半开合互感线圈的骨架在绕线前需要先对骨架进行定位，当骨架绕线完工后成为成品线圈时需要对成品线圈进行下料，同时，其需要将空骨架固定后再对空骨架进行绕线。传统的绕线设备是采用人手操作的方法将成品线圈取下进行下料的，然后，人手再将空骨架摆放在绕线定位治具的上面进行固定，接着，才对固定后的空骨架进行下一步的绕线工作，人手对成品线圈下料、人手上料空骨架及人手对空骨架进行固定的操作方法不但具有工作效率低、骨架定位精度低、骨架绕线效果差及生产不安全等不足，其还导致工人的劳动强度大及企业的劳务成本高的问题。

技术实现思路

1、本实用新型要解决的技术问题是提供一种开合式互感器线圈绕线设备，其整体的结构设计实现能在一台设备上对空骨架进行上料、对空骨架与成品线圈进行翻转换位、对骨架进行压紧并定位、对骨架进行排线、对骨架进行绕线、对完成绕线的骨架进行剪线及对成品线圈进行下料等一系列操作，其使骨架的绕线与排线实现同步及使空骨架的上料与骨架的绕线实现同步，且其对骨架的整个绕线过程无需人手参与，使其有效地解决了传统的绕线设备是采用人手操作的方法来对空骨架进行上料、定位及对成品线圈进行下料而导致其具有工作效率低、骨架定位精度低、骨架绕线效果差、工人的劳动强度大及企业的劳务成本高的问题。本实用新型是通过以下技术方案来实现的：

2、开合式互感器线圈绕线设备，包括能自动对上料的空骨架与待下料的成品线圈进行翻转换位的翻转机构，翻转机构的一侧设置有能对空骨架进行上料及能对成品骨架进行下料的上下料机构，翻转机构的另一侧设置有能对上料后的空骨架进行定位、压紧和绕线的绕线机构，绕线机构的上面设置有能对骨架的绕线进行引线、供线、剪线和夹线的夹线机构。

3、采用上述的技术方案后，空骨架通过上下料机构移送能上料到翻转机构；当翻转机构的一侧在上料空骨架时，绕线机构能对翻转机构另一侧的空骨架进行绕线；当空骨架被绕线机构绕线为成品线圈时，翻转机构能对上料完毕的空骨架和绕线为成品的线圈进行180度翻转，使上料完毕的空骨架能翻转至绕线机构的一侧，而成品线圈则能翻转至上下料机构的一侧，并由上下料机构将成品线圈从翻转机构中取下；夹线机构能将线材从绕线机构中引线到翻转机构中的空骨架上，绕线机构用于对线材进行排线及能对空骨架进行绕线、压紧和定位；当绕线机构对骨架绕线完毕后，夹线机构剪断线材并牵引线材复位，以避免影响成品线圈的下料；接着，翻转机构再次进行180度翻转，使成品线圈能从绕线机构的一侧翻转至上下料机构的一侧，同时，空骨架则从上下料机构的一侧翻转至绕线机构的一侧，其能为下一次的绕线操作做准备，如此循环。

4、作为优选，绕线机构包括骨架定位机构，骨架定位机构的上面设置有绕线箱，贯穿绕线箱的上部设置有若干根绕线主轴，绕线箱的一侧设置有绕线电机。绕线电机是对电机的功能性描述。

5、作为优选，每根绕线主轴包括飞叉碗，贯穿飞叉碗的中心设置有绕线轴，绕线轴前端安装有定位座，绕线轴后端安装有皮带轮；绕线电机的输出轴上安装有绕线主动轮，若干个皮带轮与绕线主动轮连接有皮带，相邻两个皮带轮之间设置有能压紧皮带、以防止皮带与皮带轮打滑的皮带压轮。绕线主动轮和皮带压轮分别是对主动轮和压轮的功能性描述。

6、作为优选，绕线轴的圆周上设置有绕线轴出线孔，定位座的一侧设置有定位治具；定位座的端部开设有圆孔，绕线轴与定位座通过绕线轴轴承连接安装，且绕线轴轴承安装在定位座面向绕线轴一侧的圆孔内，绕线轴的中心设置有绕线轴通线孔；定位治具面向定位座的一侧设置有弹簧筒，弹簧筒的两侧分别设置有长槽；弹簧筒内安装有弹簧，弹簧筒的一端安装入定位座面向定位治具一侧的圆孔内，定位座的两侧分别设置有插销孔，共同贯穿同一侧的插销孔与长槽设置有插销。飞叉碗是对其的功能性描述，其是指飞叉式绕线的碗形或筒形结构。绕线轴出线孔和绕线轴通线孔分别是对出线孔和通线孔的功能性描述。弹簧筒是指用于安装弹簧的筒状结构。绕线轴轴承是对轴承的功能性描述。

7、采用上述的技术方案时，插销依次穿过插销孔和长槽后能止住弹簧和锁紧弹簧，使其能避免定位治具从定位座弹出而脱落；定位座采用偏心结构设置，使绕线轴在定位座的重力作用下实现能在绕线轴轴承内转动而定位座却不随绕线轴转动。

8、作为优选，飞叉碗包括飞叉环，飞叉环的一端设置有飞叉轴承，飞叉轴承靠近飞叉环一端的圆周上设置有飞叉轴承避空孔，飞叉环靠近飞叉轴承一端的圆周上设置有飞叉环避空孔，飞叉轴承避空孔与飞叉环避空孔相邻并呈直线分布；飞叉轴承圆周上设置有第二穿线孔，并且第二穿线孔与飞叉轴承避空孔和飞叉环避空孔连通；飞叉环圆周上设置有第一穿线孔，并且第一穿线孔与飞叉环避空孔连通设置。飞叉环是指对用于绕线的环状结构的功能性描述。飞叉环避空孔和飞叉轴承避空孔均是对孔的功能性描述。飞叉轴承是对轴承的功能性描述。

9、作为优选，骨架定位机构包括与绕线箱底面的中部固定连接的骨架定位气缸，绕线箱底面左右两侧的下面分别设置有骨架定位滑动组件。

10、采用上述的技术方案时，骨架定位气缸推动绕线箱在骨架定位滑动组件上向翻转机构的方向移动时，绕线主轴随绕线箱的移动实现能将上料到翻转机构且翻转至绕线机构一侧的骨架顶紧在骨架翻转治具上；反之，当骨架定位气缸拉动绕线箱在骨架定位滑动组件上往远离翻转机构的方向移动时，绕线主轴随绕线箱的移动实现能松开对成品线圈的顶紧限位；绕线电机带动绕线主动轮转动时通过皮带能带动各个皮带轮同步转动，各个皮带轮转动时能带动与之连接的各根绕线主轴同步转动，绕线主轴转动时实现能对空骨架进行绕线，而每个皮带压轮用于压紧皮带，使皮带跨绕绕线主轴上的皮带轮时能防止皮带与皮带轮出现打滑的现象，其确保了绕线主轴的绕线效果好。

11、作为优选，翻转机构包括第一立板和第二立板，第一立板与第二立板连接有翻转板，翻转板的前后两侧分别设置有骨架翻转治具；第一立板的一侧设置有限位飞轮，第二立板的一侧设置有齿轮，限位飞轮的圆周上对称设置有限位槽，与限位飞轮配合使用、且用于对限位飞轮的转动进行限位设置有限位气缸；齿轮的一侧设置有齿条，齿条的一侧设置有滑块，齿条的一端设置有第一限位器，齿条的另一端设置有翻转气缸。

12、采用上述的技术方案时，翻转板一侧的骨架翻转治具用于载成品线圈，翻转板另一侧的骨架翻转治具用于载空骨架；由于翻转板的一端连接有限位飞轮，限位飞轮的圆周上对称设置有限位槽，当限位气缸向限位飞轮的方向移动时能与限位飞轮的其中一个限位槽进行对接或插接，以实现能对限位飞轮进行限位及阻止限位飞轮转动，从而实现能对翻转板进行限位，其能防止骨架绕线、成品线圈下料及空骨架在上料套装的过程中出现翻转板转动的现象；反之，当限位气缸向远离限位飞轮的方向移动时，限位气缸的上端能从限位飞轮中的限位槽内退出，以解除对限位飞轮的限位，使限位飞轮恢复自由翻转，从而使限位飞轮能随翻转板的翻转而翻转。当翻转板一侧的骨架绕线为成品线圈时，翻转板另一侧的骨架翻转治具同步装上来自上下料机构的空骨架；由于滑块是固定安装在立板的侧面，其对齿条的滑动起到限位和固定的作用，翻转限位器能对齿条的运动进行缓冲和限位，限位气缸上下移动时能带动齿条进行上下移动，而上下移动的齿条能带动与之啮合连接的齿轮转动，齿轮转动时能带动翻转板同步作翻转运动，使翻转板能作180度的翻转，从而使成品线圈能从绕线机构一侧翻转至上下料机构的一侧，而空骨架则能从上下料机构的一侧翻转至绕线机构的一侧，其能为空骨架的绕线进行定位；当限位气缸再次伸出时能对限位飞轮进行止转，以实现能对翻转板进行止转；同时，其还实现能自动对空骨架和成品线圈进行翻转换位。

13、作为优选，上下料机构包括对称分布的两组上下料滑动组件，每组上下料滑动组件的一侧设置有骨架升降气缸，每组上下料滑动组件与骨架升降气缸通过气缸连接件连接安装，上下料滑动组件一端的侧边设置有上下料气缸，上下料气缸与气缸连接件连接安装；两个骨架升降气缸的上面共同连接有一块底板，底板顶面左右两端的上面分别设置有错位滑动组件，于错位滑动组件的上面滑动设置有活动板，活动板下安装有限位块，限位块的两侧分别设置有第二限位器，底板底面的中部安装有错位气缸，错位气缸通过错位连接件与活动板连接安装；活动板的上面设置有载盘，载盘靠近翻转机构一端的上面设置有一个以上的骨架治具。骨架翻转治具及骨架治具均是对治具的功能性描述，气缸连接件和错位连接件均是对连接件的功能性描述。

14、采用上述的技术方案时，空骨架隔空摆放在上下料机构中的骨架治具的上面，骨架治具依次随活动板和底板并在骨架升降气缸的驱动下能进行升降运动，而骨架升降气缸通过气缸连接件并在上下料气缸的驱动下能沿上下料滑动组件进行前后移动，即骨架治具依次随活动板并在骨架升降气缸和上下料气缸的共同驱动下既能进行升降运动，又能进行前后移动。当绕线机构将骨架绕线为成品线圈后，骨架治具在上下料气缸的驱动下靠近翻转机构中的骨架翻转治具，接着，骨架治具在骨架升降气缸的驱动下升高时实现能与骨架翻转治具进行纵向对接，使骨架治具能托载成品线圈；再接着，骨架治具在上下料气缸的驱动下往远离骨架翻转治具的方向移动便实现能对成品线圈进行下料(即将成品线圈从翻转机构中取下到上下料机构上)。当活动板及其上面的骨架治具在错位气缸的推动下错位移动时，相邻成品线圈中的空骨架能与翻转机构中的骨架翻转治具进行对应；当空骨架随活动板并在上下料气缸的驱动下往骨架翻转治具的方向移动时实现能将其套装到骨架翻转治具上；当骨架升降气缸后退缩回时实现能将骨架上下料治具从骨架翻转治具脱离。上下料机构实现能自动对骨架翻转治具完成成品下料及将空骨架套装在骨架翻转治具上。

15、作为优选，夹线机构包括平移气缸，平移气缸的一侧设置有平移连接板，分别贯穿平移连接板的两端设置有平移导杆组件，平移连接板端部的侧面安装有夹线升降气缸，夹线升降气缸的动力输出轴连接安装有安装板，安装板的下面安装有一个以上的夹线气缸。

16、采用上述的技术方案时，线材从绕线主轴端部的绕线轴通线孔经绕线轴出线孔穿出，接着，线材依次从飞叉碗的第二穿线孔和第一穿线孔穿出，使线材能外露于飞叉碗的前端；由于夹线升降气缸通过平移连接板并在平移气缸的驱动下能进行平移运动，而夹线气缸随安装板并在夹线升降气缸的推动下能进行升降运动，当夹线气缸在平移气缸和夹线升降气缸的共同驱动下移送至飞叉碗一侧的上面时，夹线气缸能夹住外露于飞叉碗前端的线材的端部，当夹线气缸在平移气缸和夹线升降气缸的共同驱动下复位时能引出线材；当绕线电机驱动绕线主轴转动时能对空骨架进行绕线；绕线主轴随绕线箱并在骨架定位气缸的驱动下前后移动时能牵引线材进行排线，即绕线主轴在对空骨架进行排线的同时也能对空骨架进行绕线；由于绕线主轴中的弹簧的形变量大于排线的行程，使定位治具在飞叉碗对骨架进行排线的过程中始终能将骨架压紧在骨架翻转治具上，以保持对骨架的压紧定位。当绕线主轴对空骨架绕线完毕后，夹线气缸松开对线材前端的夹紧，夹线气缸在夹线升降气缸的推动下复位下移，同时，夹线气缸又在平移气缸的推动下移送至飞叉碗的侧边，接着，夹线气缸先剪断线材后再夹紧线材，平移气缸和夹线升降气缸同步复位引出线材，为下一次绕线操作做准备；再接着，骨架定位气缸驱动绕线箱及其上的绕线主轴后退时能松开对成品线圈的压紧和定位。

17、作为优选，定位治具前端的形状或结构与骨架外形相适应，定位治具前端此形状或结构的设计能方便承载骨架、限位骨架和定位骨架，以避免骨架从定位治具脱落。

18、作为优选，骨架定位滑动组件、上下料滑动组件和错位滑动组件均包括导轨，及于导轨的上面滑动的滑座。骨架定位气缸、限位气缸、翻转气缸、骨架升降气缸、上下料气缸、错位气缸、平移气缸、夹线升降气缸和夹线气缸均是对气缸的功能性描述。

19、作为优选，分别与上下料机构、翻转机构、绕线机构和夹线机构进行信号连接有控制器或控制系统，控制器为plc可编程逻辑控制器，plc可编程逻辑控制器可采用产地为深圳、型号为xds-40t-d的可编程逻辑控制器，但不以此为局限。

20、与现有的技术相比较，本实用新型的有益效果为：1、其通过在翻转板的一侧安装有限位飞轮及在翻转板的另一侧安装有齿轮，且限位飞轮和齿轮均通过转轴与翻转板连接，其又通过在限位飞轮的圆周上对称设置有限位槽，限位气缸的伸缩杆的前端向上伸出时能插入到限位槽内，使其实现能对限位飞轮进行止转，以实现能对翻转板进行限位和止转，其能防止在对骨架进行绕线、下料及上料的过程中发生翻转板转动的现象，以确保骨架的绕线效果好。当翻转气缸通过齿条带动齿轮转动时，转动的齿轮能带动翻转板同步作180度翻转，翻转机构的设计不但使翻转板一侧的骨架在绕线时，翻转板的另一侧能上料空骨架，其还实现能自动对空骨架与成品线圈进行翻转换位及能对翻转板进行止转。

21、2、其通过对绕线机构中的绕线主轴的结构进行设计，使插销依次穿过绕线主轴的插销孔和长槽后能止住弹簧，以避免定位治具从定位座中弹出而脱落；且绕线主轴中的定位座采用偏心设计，使其在定位座重力的作用下，绕线轴在绕线轴轴承内转动时，定位座不会随绕线轴的转动而转动；其又通过在定位治具与定位座之间安装有弹簧，当弹簧受压发生形变时能对定位治具进行缓冲，使其实现在对空骨架进行绕线及定位的过程中，定位治具与骨架翻转治具不会发生转动，以确保绕线主轴的绕线效果好和绕线精度高。

22、3、其通过分别对绕线机构与夹线机构的结构进行设计，并将绕线机构与夹线机构配套使用，使绕线主轴对空骨架进行排线的同时也能进行绕线，此外，飞叉碗在对骨架进行排线的过程中，定位治具始终能将骨架压紧在骨架翻转治具上，其实现能保持对骨架的压紧和定位，以确保骨架的定位效果好及绕线效果好。

23、4、其将上下料机构、翻转机构、绕线机构和夹线机构配套使用，其整体的结构设计实现能在一台设备上对空骨架进行上料、对空骨架与成品线圈进行翻转换位、对骨架进行压紧并定位、对骨架进行排线、对骨架进行绕线、对完成绕线的骨架进行剪线及对成品线圈进行下料等一系列操作，其使骨架的绕线与排线实现同步及使空骨架的上料与骨架的绕线实现同步，且其对骨架的整个绕线过程无需人手参与，使其不但具有工作效率高、骨架定位效果好和骨架绕线效果好的优点，其还实现能降低工人的劳动强度及降低企业的劳务成本高。