[发明专利]一种粗线径磁环圈自动绕线机及其绕线方法

权利要求书

1.一种粗线径磁环圈自动绕线机，其特征在于：它包括机台（1）以及分别设置在所述机台（1）上的送线器（2）、机械手（3）、夹磁环分度装置、首次夹线拉线装置、绕线拉线装置、剪线夹线臂（8）以及下料台（4），所述机械手（3）置于所述送线器（2）与所述夹磁环分度装置之间，所述首次夹线拉线装置置于所述夹磁环分度装置的后方，所述绕线拉线装置置于所述夹磁环分度装置的后方并置于所述首次夹线拉线装置的下方，所述剪线夹线臂（8）置于所述夹磁环分度装置的前方，所述下料台（4）置于所述夹磁环分度装置的一侧；所述夹磁环分度装置包括第一安装板（51）、驱动机构、第一弧形导轨（52）、弧形活动板（53）以及若干夹钳机构，所述第一安装板（51）固定设置在所述机台（1）上，所述第一安装板（51）上设有开口（54），所述第一弧形导轨（52）固定设置在所述开口（54）处，所述弧形活动板（53）与所述第一弧形导轨（52）滑动配合，若干所述夹钳机构均固定在所述弧形活动板（53）上，若干所述夹钳机构沿所述弧形活动板（53）的圆周方向均匀分布，所述驱动机构包括驱动齿轮（55），所述驱动齿轮（55）转动配合在所述第一安装板（51）上，所述驱动齿轮（55）与所述弧形活动板（53）传动配合；所述首次夹线拉线装置包括柱座（91）、支撑轨道梁（92）、第三电机（93）、滑动块（94）以及气动夹爪（95），所述柱座（91）固定竖直设置在所述机台（1）上，所述支撑轨道梁（92）固定横置在所述柱座（91）上，所述支撑轨道梁（92）的一端固定连接设置在所述第一安装板（51）上，所述第三电机（93）设置在所述支撑轨道梁（92）上，所述滑动块（94）适配滑动设置在所述支撑轨道梁（92）上并与所述第三电机（93）的输出端相连接，所述气动夹爪（95）固定设置在所述滑动块（94）的下端；所述绕线拉线装置包括第二转轴（71）、转动底板（72）、第二弧形导轨（73）、夹线机构和拉线机构，所述第二转轴（71）位于所述第二弧形导轨（73）的弧心位置，所述转动底板（72）的一端与所述第二转轴（71）相连接，所述转动底板（72）的另一端与所述第二弧形导轨（73）相配合，所述夹线机构和所述拉线机构均设置在所述转动底板（72）上，所述夹线机构和所述拉线机构相配合，夹线机构包括夹钳和回转驱动结构，所述夹钳固定在所述回转驱动结构上，所述拉线机构包括升降柱和直线往复驱动结构，所述直线往复驱动结构带动所述升降柱沿所述转动底板（72）的长度方向作直线运动；所述升降柱位于靠近所述第二转轴（71）的位置时，所述升降柱的轴线与所述回转驱动结构的回转轴相重合。

2.根据权利要求1所述的一种粗线径磁环圈自动绕线机，其特征在于：所述夹钳机构包括底夹板（56）、气缸（57）、连杆（58）、连杆座（59）、第一转轴（510）以及肘节压块（511），所述气缸（57）和所述连杆座（59）均固定在所述底夹板（56）上，所述连杆（58）适配在所述连杆座（59）中，所述第一转轴（510）转动配合在所述连杆座（59）中，所述连杆（58）的一端与所述第一转轴（510）传动配合，所述连杆（58）的另一端与所述气缸（57）的活动端铰接配合，所述肘节压块（511）与所述第一转轴（510）的两端固定连接，所述第一转轴（510）带动所述肘节压块（511）转动，所述肘节压块（511）与所述底夹板（56）配合，该端与所述连杆座（59）过盈配合，所述连杆座（59）包括相互适配左连杆座和右连杆座，所述弧形活动板（53）的外缘设有若干与所述驱动齿轮（55）相适配的传动齿，所述弧形活动板（53）通过若干所述传动齿与所述驱动齿轮（55）传动配合，所述驱动机构还包括伺服电机，所述伺服电机的输出端与所述驱动齿轮（55）传动连接，所述伺服电机与所述第一安装板（51）固定配合。

3.一种根据权利要求2所述的一种粗线径磁环圈自动绕线机来完成的粗线径磁环圈绕线方法，所述粗线径磁环圈自动绕线机中所述夹磁环分度装置还包括感应片（62）、感应器一（63）以及感应器二（64），所述感应片（62）固定设置在所述弧形活动板（53）上，所述感应器一（63）和所述感应器二（64）均固定设置在所述第一安装板（51）上，所述感应器一（63）和所述感应器二（64）均与所述感应片（62）配合，所述感应器一（63）位于所述感应片（62）的行程的起点，所述感应器二（64）位于所述感应片（62）的行程的终点；所述第二转轴（71）上固定设置有从动齿轮（727），所述从动齿轮（727）与所述机台（1）内置的驱动设备传动配合，进而带动所述第二转轴（71）转动，所述第二转轴（71）带动所述转动底板（72）以所述第二转轴（71）的轴线为中心作往复摆动运动；所述直线往复驱动结构包括第一电机（74）、丝杆（75）、丝杆螺母、第一直线导轨（76）、滑动座（77）以及第二安装板（78），所述第一电机（74）以及所述第一直线导轨（76）均固定配合在所述转动底板（72）上，所述第一电机（74）的输出轴与所述丝杆（75）传动连接，所述丝杆螺母固定配合在所述滑动座（77）底部，所述丝杆（75）与所述丝杆螺母传动配合，所述滑动座（77）与所述第一直线导轨（76）滑动配合，所述第二安装板（78）与所述滑动座（77）配合连接，所述升降柱设置在所述第二安装板（78）上，所述直线往复驱动结构还包括第二直线导轨（79）、调节块（710）和螺杆（711），所述第二安装板（78）与所述第二直线导轨（79）滑动配合，所述第二直线导轨（79）以及所述调节块（710）均固定在所述滑动座（77）的顶部，所述螺杆（711）的一端与所述第二安装板（78）固定配合，所述螺杆（711）的另一端与所述调节块（710）螺纹连接，所述升降柱包括拉线柱（712）、导向柱（713）、升降气缸（714）以及固定块（715），所述导向柱（713）与所述拉线柱（712）固定连接，所述导向柱（713）穿过所述第二安装板（78），所述固定块（715）固定在所述第二安装板（78）上，所述升降气缸（714）固定在所述拉线柱（712）上，所述升降气缸（714）的活动端与所述固定块（715）固定连接，所述固定块（715）的纵向截面呈L形，所述固定块（715）与所述升降气缸（714）的一侧配合，所述回转驱动结构包括第二电机（716）、大带轮（717）、皮带（718）以及张紧轮（719），所述大带轮（717）以及所述张紧轮（719）均转动配合在所述转动底板（72）上，所述第二电机（716）固定在所述转动底板（72）上，所述大带轮（717）通过所述皮带（718）与所述第二电机（716）传动配合，所述张紧轮（719）与所述皮带（718）相配合，所述夹钳固定在所述大带轮（717）上；所述夹钳包括固定底板（720）、顶升气缸（721）、第三直线导轨（722）、导向滑块（723）、连接块（724）、气爪（725）以及连接在所述气爪（725）的活动端上的一对夹爪（726），所述气爪（725）以及所述第三直线导轨（722）均与所述连接块（724）固定配合，所述顶升气缸（721）的活动端与所述连接块（724）相连接，所述导向滑块（723）与所述固定底板（720）固定连接，所述导向滑块（723）与所述第三直线导轨（722）滑动配合，所述顶升气缸（721）固定在所述固定底板（720）上，所述固定底板（720）固定在所述大带轮（717）上，所述绕线拉线装置还包括随动滚轮机构，所述转动底板（72）通过所述随动滚轮机构与所述第二弧形导轨（73）配合，所述随动滚轮机构包括支架和滚轮，所述支架与所述转动底板（72）固定连接，所述滚轮转动配合在所述支架上，所述滚轮与所述第二弧形导轨（73）滚动配合；其特征在于，所述粗线径磁环圈绕线方法包括以下步骤：

A.放置磁环，所述机械手（3）将磁环夹置于三个所述夹钳机构中间，三个所述夹钳机构的所述气缸（57）伸出，使所述肘节压块（511）与所述底夹板（56）配合将磁环夹紧；

B.进线，所述送线器（2）水平送线，然后所述机械手（3）夹置线材至所述开口（54）处，使得线材的首端水平穿过所述开口（54）以及磁环，所述气动夹爪（95）夹取线材后带着线材远离所述第一安装板（51）并将线材移送至所述夹钳处；

C.绕线，所述夹钳将线材夹紧，同时所述升降气缸（714）伸出使所述拉线柱（712）升起，接着所述夹钳在所述回转驱动结构的带动下将线材绕过所述拉线柱（712），此时所述第一电机（74）启动并带动所述升降柱向远离所述第二转轴（71）的方向运行，进而将更多线材拉过磁环，同时所述剪线夹线臂（8）的夹线端夹住线材，同时剪线端剪断线材，设置在所述机台（1）内部的主电机驱动所述从动齿轮（727）带动第二转轴（71）转动，进而带动所述夹线机构和拉线机构以第二转轴（71）为中心运行，使线材绕置在磁环上；当所述转动底板（72）运行到所述第二弧形导轨（73）终点时，所述升降气缸（714）缩回以及所述夹钳松开线材，解除对线材的限位，由所述机械手（3）将线材夹紧并再次穿过磁环；第二转轴（71）转动带动所述转动底板（72）回复初始状态，所述第一电机（74）带动所述升降柱回到与所述回转驱动结构的回转轴相重合的位置；

D.磁环分度，在每完成一次步骤C时，所述伺服电机带动所述弧形活动板（53）转动一固定角度，即将磁环转动一固定角度；当所述感应器二（64）检测到所述感应片（62）时，所述伺服电机停止运行，且停止绕线，同时三个所述夹钳机构松开磁环，磁环由所述机械手（3）抓取并转动一定角度，使磁环未绕线部分朝向所述开口（54）；同时所述伺服电机带动所述弧形活动板（53）复位，当所述感应器一（63）检测到所述感应片（62）时，所述伺服电机停止运行，接着三个所述夹钳机构重新将磁环夹紧；

E.重复步骤C以及步骤D，直至完成磁环的绕线工序，最后所述机械手（3）将完成绕线工序的磁环取下并放置在所述下料台（4）上。