[发明专利]一种绕线装置的绕线方法

说明书

本发明涉及一种绕线装置及其绕线方法。一种绕线装置，包括：用于固定待绕线的线圈骨架的旋转组件、用于驱动所述旋转组件旋转运动并对该旋转运动进行伺服控制的伺服驱动器、用于对绕线位置进行引导的伺服控制的机械手、用于对所述机械手和伺服驱动器进行自动控制的数控模块；以及用于绕线的张力放线装置。本发明提供了一种绕线装置及其绕线方法，通过绕线引导装置和张力放线装置配合，使所绕的导线按照指定路径贴合在线圈骨架上，并通过数控模块精密地同步控制所述旋转组件的旋转及所述机械手的移动，从而完成复杂形状线圈的绕制，且绕线速度快、精度高。

技术领域

本发明涉及绕线机技术领域,具体涉及一种绕线装置的绕线方法。

背景技术

常用的线圈类型，如螺线管线圈、跑道型线圈等，其形状比较简单，利用常规绕线机和简单工装即可完成线圈绕制。然而，这种绕线方式只适用于简单的回转绕线，难以绕制形状结构复杂的线圈。而在很多场合下，需要复杂形状的线圈，如为了获得高要求、高品质的磁场，往往相应的线圈形状变得极为复杂且对绕线的精度要求极高，常规绕线装置将不再适用，手工绕制工艺无法保证导线位置的放置精度，并且，特殊需求的线圈模具对机加工设备提出了新的挑战，放线装置难以提供恒定的绕制张力，线圈很容易出现丢匝、排线不均等现象。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供了一种绕线装置的绕线方法。

本发明采用如下方案实现：

一种绕线装置,包括：

用于固定待绕线的线圈骨架的旋转组件；用于驱动所述旋转组件旋转运动并对该旋转运动进行伺服控制的伺服驱动器；用于对绕线位置进行引导的伺服控制的机械手；用于对所述机械手和伺服驱动器进行自动控制的数控模块；以及用于提供线的放线装置。

进一步的，所述数控模块包括计算机及与所述计算机电相连的运动控制器，所述伺服驱动器与所述运动控制器电相连，所述机械手通过网口与计算机相连，所述计算机由所述运动控制器根据所述伺服驱动器反馈的旋转组件的旋转角度信息和所述机械手的控制器反馈的机械手工具端的位置信息对所述机械手和伺服驱动器进行控制。

进一步的，所述机械手工具端上设有用于检测所绕导线的空间位置信息的位移传感器。

进一步的，所述机械手上设置有绕线引导装置，所述绕线引导装置包括设于所述机械手工具端的压线模块及在所述机械手的臂或关节上设置的用于提供走线通道的导向装置。

进一步的,所述机械手为工业六轴机械手。

进一步的，所述放线装置为张力放线装置，所述张力放线装置可提供恒定的绕制张力。

进一步的,所述旋转组件设有在所述伺服驱动器的驱动下进行旋转的旋转平台。

本发明还提供了一种利用所述的绕线装置的绕线方法，包括：

步骤1、所述数控模块根据所需绕制线圈的导线路径及所述旋转组件的参数确定绕线过程中被绕的线的位置随时间的变化关系，从而进一步确定所述旋转组件的旋转角度及所述机械手的位置与时间的变化关系；所述导线路径具有全局坐标系下的坐标表达式；

步骤2、所述数控模块发出初始化指令，使所述旋转组件带动所述线圈架旋转至初始位置，所述机械手移动至初始位置；

步骤3.1、所述数控模块根据步骤1中得到的所述旋转组件的旋转角度及所述机械手的位置与时间的变化关系向所述旋转组件及所述机械手发出绕线指令；

步骤3.2、所述数控模块在绕线过程中对所述旋转组件的旋转角度、机械手的位置信息进行采样从而获得反馈信息，并根据反馈信息调整所述旋转组件的转速及所述机械手的位置，以使所述旋转组件的实际旋转角度、所述机械手的实际位置与步骤1中所得到的所述旋转组件的旋转角度及所述机械手的位置与时间的变化关系相符；以及