无芯底线多工位绕线整形一体机的制作方法

1.本技术涉及无芯底线缠绕设备技术领域，尤其涉及一种无芯底线多工位绕线整形一体机。


背景技术：

2.在现有市场中,绕线机种类有有梭芯全自动绕线机和无梭芯半自动绕线机。有梭芯绕线机是直接将梭芯倒入绕线机的漏斗里，放置好需要用的线，设置好参数，调节好线的松紧，启动开关，就可以将梭芯全部绕好，全自动有梭芯绕线机操作方便简单，绕线效率高。但随着市场需求的变化，随着无梭芯旋梭的横空出世，有芯旋梭渐渐的被无梭芯旋梭给替代。现有市场绣花机的头数越来越多，基本都在120头以上，头数越多，机器本身的固定成本就越高，设备的利用率就至关重要，而旋梭底线的容量是影响设备利用率的主要原因，底线容量少了，设备还底线的频率就必须要增加，而每换多换一次底线，按120头设备来算，换一次需要15分钟，那就相当于每台设备要多停1800分钟，大大降低生产效率，增加企业生产成本。
3.无芯旋梭现在虽能大大提高企业的生产效率，降低企业生产成本，提高市场竞争力。但要无芯旋梭的效率最大化，就必须突破无梭芯底线绕线机全自动化的瓶颈。现有的半自动无梭芯绕线机，绕每个线前，必须要将线头在绕线轴上绕上几圈，让线在轴上固定住，再启动绕线机，线绕好后，设备自动停止，再通过人工将底线从绕线轴上拉出（工人费力，线圈会拉变形），拉出后人工将线剪断，重复以上动作，再进行下一次绕线流程。现有半自动无芯绕线机效率低，底线成品合格率底，严重制约了无芯旋梭的利用率和市场占有率。中国专利文献中，专利号为cn2019111607190于2020年3月31日公开的名为一种全自动无梭芯的旋梭底线绕线机的发明专利，该申请案公开了种全自动无梭芯的旋梭底线绕线机，在绕线机机体上装连有数个旋梭底线绕线系统，数个旋梭底线绕线系统由一根绕线传动主轴通过传动机构连接一个绕线动力电机，每个旋梭底线绕线系统是在过浆机构后部连接底线定型机构，底线定型机构连接绕线机构，绕线机构分别连接摆线机构和断线机构，所述电控柜内装设有plc自动控制器分别由电导线连接并自动控制绕线动力电机和每个旋梭底线绕线系统中的绕线机构、摆线机构、底线定型机构、断线机构、过浆机构。其不足之处在于，1、其整形机构位于绕线机构的绕线端子端部，定型和绕线都在绕线端子上，绕线和定型不能同步进行，绕线效率低；2、每次成型一个线团就需要进行断线，断线后新线团的初始缠绕困难，存在加工时间的浪费，降低了绕线效率。
4.故研发绕线和整形工位分离的全自动无芯绕线和整形一体机迫在眉睫。


技术实现要素：

5.基于现有技术的上述不足，本实用新型提供了一种无芯底线多工位绕线整形一体机，能够同时进行无芯底线的绕线和整形，无芯底线的绕线和成型效率高；多个线团同时在主轴绕线轴上，新线团初始时在主轴绕线轴上的缠绕高效，提高了无芯底线线团的生产效
率。
6.为了得到上述发明目的，本实用新型采用以下技术方案。
7.一种无芯底线多工位绕线整形一体机，其特征是，包括机架和在机架上设置的底线预处理装置、主轴绕线装置、来回摆线传动装置、绕线压板恒力和剪线装置、绕线推料装置、底线整形装置和下料装置；底线预处理装置包括沾液池，沾液池的相对两壁面上分别设有轴线平行的线孔，沾液池内设有垂直线孔轴线设置的沾液轴，底线从线孔绕过沾液轴后从另一线孔引出；主轴绕线装置包括转动设置的主轴绕线轴，主轴绕线轴配备有主轴动力机构；来回摆动部件包括摆动动力机构和压板，压板上设有配合底线的走线孔；绕线压板恒力和剪线装置包括分别位于压板两侧的限位件和位于其中一限位件外端的剪线刀，限位件配备有压板恒力机构，剪线刀伸出接触到主轴绕线轴的端面；主轴绕线轴在剪线刀的外端设有剪线工位段，限位件限位压板移动；绕线推料装置包括直线推动机构和直线推动机构驱动的推料模具，推料模具套设在主轴绕线轴的外侧，推料模具推出主轴绕线轴上成型的线团到剪线工位段；底线整形装置包括位于主轴绕线轴外端的夹线座和配合夹线座的整形模具，夹线座滑动设置，夹线座配备有送料动力机构，整形模具配备有整形动力机构；整形模具包括相对设置的上模和下模，上模和下模能够在夹线座内相对压紧；整形动力机构与上模相连，下料装置包括下料动力机构，下料动力机构与下模配合。
8.主轴动力机构为转动部件，传递转动运动，驱动主轴回转；主轴动力机构可采用电机驱动；摆动动力机构为压板提供往复动力；压板恒力机构提供往复运动的调节作用力，保证限位件为绕线提供可靠压紧，整形动力机构和下料动力机构均提供直线驱动力，上述提供往复运动和直线运动的机构均可采用电机或气缸作为动力源，通过现有机械零件实现摆动或直线传动，底线先经过沾液池进行沾液预处理，之后缠绕在主轴绕线轴上，主轴绕线装置和来回摆动部件同步工作，底线在压板作用下摆动并完在主轴绕线轴上的缠绕，底线绕到一定程度后受压板和限位件压力反馈，主轴绕线装置和来回摆动部件停止，绕线推料装置将线团推出，之后进行下一个线团的缠绕，连续进行，最外端的线团会被推出主轴绕线轴并被剪线刀剪断，剪断后的线团会被推入到夹线座内，夹线座直线运动到整形模具内，整形模具压紧，完成线团的压制成型，防止线团松散；通过本设备能够连续完成无芯底线的缠绕，无芯底线线团的一致性高，绕线机的利用率最大化，原本一台半自动无芯绕线机正常能供应2台120头绣花设备的底线,设备的固定成本高，无芯梭芯全自动绕线机绕的底线线量增加40%
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50%，单个的效率就提高50%，且绕线的效率也提高30%
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40%，每天设备每天绕的线至少能供应8台120头绣花机设备，利用率增加400%；无梭芯底线从绕线开始到整形结束全部由设备全自动完成，实现了全自动化，避免人工操作误差；降低客户使用成本，将绕线机和整形设备一体自动化，能多工位同时作业，在提高生产效率的同时还降低设备的固定投资，大大降低客户的使用成本。
9.作为优选，底线整形装置和下料装置均设有一组，主轴绕线装置、来回摆线传动装置、绕线压板恒力和剪线装置和绕线推料装置均设有两组， 底线整形装置和下料装置位于两组绕线压板恒力和剪线装置之间。能同时完成两组绕线，并在交替完成不同组上的绕线整形，结构紧凑，优化了各工位的工作时间和效率。
10.作为优选，整形模具内部设有内孔抽芯装置。内孔抽芯装置能将底线内孔的结构保持不变，在一定压力整形后使内孔的线不变形不变乱，从而确保每一个整形后的线都能
顺利的从中间内孔中无阻力的拉出，保证成品100%的合格率。
11.作为优选，沾液池的相对两壁面上分别设有轴线平行的线孔，沾液池内设有垂直线孔轴线设置的沾液轴，沾液轴设有三根，三根沾液轴的横截面连线形状为其中一角向上的三角形，两侧的两根沾液轴的高度低于线孔的高度。进一步的，沾液池内的液面高度低于线孔的高度，沾液池内的液面高度高于两侧的两根沾液轴的高度，沾液池内的液面高度低于居中的沾液轴的高度。通过沾液池完成底线的沾液预处理，居中的沾液轴具备沥干作用，从而底线能够进行二次沾液过程，保证沾液可靠性，沾液后的线团缠绕后紧固性和一体性更好，同时沾液后的线团能够防止松散，具有更高的强度。
12.作为优选，整形模具包括相对设置的上模和下模，上模和下模之间设有导柱，内孔抽芯装置设置在下模内部。上模和下模能够相对压紧，进而完成线团的压紧定形，配合内孔抽芯装置，完成无芯底线的成型。
13.作为优选，整形动力机构采用整形正压气缸，下料动力机构采用下料气缸。采用气缸结构，结构简单，功能可靠。
14.作为优选，限位件的形状为柱形，两限位件轴线平行设置，压板恒力机构包括压板恒力电机和受压板恒力电机驱动的连接块，两限位件固定连接在连接块上。限位件转动设置，通过压板恒力电机提供压板方向的控制，从而对线团提供可靠的压紧力，同时由于限位件能够转动，因此也能方便剪线刀的转动控制，从而方便剪线刀的剪线。
15.作为优选，夹线座包括圆环形的夹线环，夹线环的外侧连接设有连接折杆，连接折杆配合一线性滑轨，连接折杆连接送料动力机构，送料动力机构包括送料气缸；上模和下模包括相对设置圆柱形的模柱，两模柱的直径与夹线环的内径间隙配合。上模和下模相对压紧，能够完成夹线环内的线团压紧整形。
16.作为优选，直线推动机构包括推料气缸，推料气缸连接一推杆，推杆上设有若干根平行推料气缸的导向轴，推杆的一端设有c形夹口，推料模具的外周上设有配合c形夹口的圆环槽。c形夹口完成推料模具的轴向限位，同时能够保证推料模具的转动能力。
17.作为优选，底线整形装置的下方设有装线箱子，装线箱子内设有过滤网。过滤底线沾上的液体，保证不破坏内部结构的情况下起到晾放定型作用。
18.本实用新型相比现有技术具有如下有益效果：
19.1、通过本设备能够连续完成无芯底线的缠绕，无芯底线线团的一致性高，绕线机的利用率最大化，原本一台半自动无芯绕线机正常能供应2台120头绣花设备的底线,设备的固定成本高，无芯梭芯全自动绕线机绕的底线线量增加40%
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50%，单个的效率就提高50%，且绕线的效率也提高30%
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40%，每天设备每天绕的线至少能供应8台120头绣花机设备，利用率增加400%；
20.2、无梭芯底线从绕线开始到整形结束全部由设备全自动完成，实现了全自动化，避免人工操作误差；
21.3、将绕线机和整形设备一体自动化，能多工位同时作业，在提高生产效率的同时还降低设备的固定投资，大大降低客户的使用成本。
附图说明
22.图1是本实用新型的结构示意图。
23.图2是本实用新型中来回摆动部件的结构示意图。
24.图3是本实用新型中主轴绕线装置的结构示意图。
25.图4是本实用新型中绕线推料装置的结构示意图。
26.图5是本实用新型中夹线座和送料机构配合的结构示意图。
27.图6是本实用新型中整形模具的结构示意图。
28.图7是本实用新型中整形正压气缸的结构示意图。
29.图8是本实用新型中绕线压板恒力和剪线装置的结构示意图。
30.图9是本实用新型预处理装置的结构示意图。
31.图中：机架1
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配电箱2
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线卷3
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沾液池4
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沾液轴41
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线孔42
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主轴绕线轴5
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剪线工位段51
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环切槽52
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主轴电机53
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主轴固定座54
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压板6
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走线孔61
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来回摆线电机62
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压板固定座63
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直线导轴64
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限位件65
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剪线刀66
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连接块67
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压板恒力电机68
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下料气缸71
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整形正压气缸72
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推料气缸8
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推杆81
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导向轴82c形夹口83
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推料模具84
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夹线座9
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线性滑轨90
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连接折杆91
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送料气缸92
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导柱93
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上模94
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下模95
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模柱96
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模块97
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抽芯气缸98
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装线箱子99。
具体实施方式
32.下面结合附图和具体实施例对本实用新型的技术方案进行进一步的描述。
33.实施例
34.如图1到9所示，一种无芯底线多工位绕线整形一体机，其特征是，包括机架1和在机架1上设置的底线预处理装置、主轴绕线装置、来回摆线传动装置、绕线压板恒力和剪线装置、绕线推料装置、底线整形装置和下料装置；底线整形装置和下料装置均设有一组，主轴绕线装置、来回摆线传动装置、绕线压板恒力和剪线装置和绕线推料装置均设有两组， 底线整形装置和下料装置位于两组绕线压板恒力和剪线装置之间，能同时完成两组绕线，并在交替完成不同组上的绕线整形，结构紧凑。机架1一侧设有配电箱2。机架1上侧设有竖直设置的安装轴，绕线的线卷3设置在安装轴上，能够转动。
35.底线预处理装置包括沾液池4，底线在沾液池4内进行沾液预处理；沾液池4的相对两壁面上分别设有轴线平行的线孔42，沾液池4内设有垂直线孔42轴线设置的沾液轴41，沾液轴41设有三根，三根沾液轴41的横截面连线形状为其中一角向上的三角形，两侧的两根沾液轴41的高度低于线孔42的高度。沾液池4内的液面高度低于线孔42的高度，沾液池4内的液面高度高于两侧的两根沾液轴41的高度，沾液池4内的液面高度低于居中的沾液轴41的高度。底线从线孔绕过第一根沾液轴下方后绕过第二根沾液轴上方，再从第三根沾液轴下方绕过，最后从另一线孔引出。
36.主轴绕线装置包括转动设置的主轴绕线轴5，主轴绕线轴5配备有主轴动力机构，完成转动绕线；主轴动力机构采用主轴电机53，主轴绕线轴5通过间隔设置的两轴承转动固定，轴承固定在主轴固定座54上，主轴固定座54与机架1固定，主轴绕线轴5和主轴电机53通过同步带配合带轮连接传动。
37.来回摆动部件包括摆动动力机构和压板6，压板6上设有配合底线的走线孔61，用于来回摆线，控制绕线宽度；摆动动力机构包括来回摆线电机62，来回摆线电机62通过同步带连接一同步轮，压板6固定在一压板固定座63上，压板固定座63配合在同步带的一侧，从
而能够通过来回摆线电机62的换向转动实现压板6的摆动。压板6连接压板固定座63的一端宽度小于另一端的宽度，走线孔61位于压板6远离压板固定座63的中部位置，走线孔61的形状为水滴形。机架1上设有直线导轴64，压板固定座63滑动套设在直线导轴64上，直线导轴64的形状为圆柱形，压板固定座63能够相对直线导轴64转动。
38.绕线压板恒力和剪线装置包括分别位于压板6两侧的限位件65和位于其中一限位件65外端的剪线刀66，限位件65配备有压板6恒力机构，剪线刀66伸出接触到主轴绕线轴5的端面；主轴绕线轴5在剪线刀66的外端设有剪线工位段51，限位件65限位压板6移动，限位件65为压板6提供压持在绕线上的稳定压力；限位件65的形状为圆柱形，两限位件65轴线平行设置，压板6恒力机构包括压板恒力电机68和受压板恒力电机68驱动的连接块67，两限位件65固定连接在连接块67上。两根限位件65的长度不同，设置剪线刀66的限位件65长度比另一根限位件65的长度长出一截剪线工位段51的长度，剪线工位段51上设有配合剪线刀66的环切槽52，环切槽52的底面为圆台面，圆台面的锥角朝向主轴绕线轴5设置，圆台面的下端直径和剪线工位段51直径相同。
39.绕线推料装置包括直线推动机构和直线推动机构驱动的推料模具84，直线推动机构包括推料气缸8，推料气缸8连接一推杆81，推杆81上设有若干根平行推料气缸8的导向轴82，推料气缸8相对机架1进行固定。推杆81的一端设有c形夹口83，推料模具84的外周上设有配合c形夹口83的圆环槽。推料模具84套设在主轴绕线轴5的外侧，推料模具84推出主轴绕线轴5上成型的线团到剪线工位段51，剪线刀66完成剪线工位段51的线团剪线，原先在剪线工位段51的线段被推出主轴绕线轴5。
40.底线整形装置包括位于主轴绕线轴5外端的夹线座9和配合夹线座9的整形模具，夹线座9滑动设置，夹线座9配备有送料动力机构，夹线座9包括圆环形的夹线环，夹线环的外侧连接设有连接折杆91，连接折杆91配合一线性滑轨90，连接折杆91连接送料动力机构，送料动力机构包括送料气缸92；整形模具配备有整形动力机构，整形动力机构提供压力在夹线座9内完成线团整形；整形动力机构采用整形正压气缸72。整形正压气缸72为组合气缸，保证压力整形作用。整形模具内部设有内孔抽芯装置。整形模具包括相对设置的上模94和下模95，整形动力机构与上模相连。上模94和下模95之间设有导柱93，内孔抽芯装置设置在下模95内部。内孔抽芯装置包括顶针和控制顶针的抽芯气缸98，顶针滑动设置在下模95外端并配合线团轴线。上模94内设有配合顶针的盲孔。抽芯气缸98能够使顶针在下模95内轴向移动，从而完成顶针的抽出，顶针的存在能够使线团整形时内部结构不被破坏。上模94和下模95包括相对设置的圆柱形的模柱96，两根模柱96的直径与夹线环的内径间隙配合。模柱96设置在长方体的模块97上，导柱93和上模94的模块97固定设置，导柱93和下模95的模块97滑动设置，上模94的模块97和整形正压气缸72配合，下模95的模块97和机架1相对固定设置。抽芯气缸98的壳体夹线座9配合绕线推料装置完成线团的夹离，并将线团运送到整形模具位置，下料装置包括下料动力机构，下料动力机构采用下料气缸71，下模95的模柱96与下料气缸71配合。下料气缸71的设置轴线和抽芯气缸98的设置轴线平行设置，下料动力机构与下模配合，下料气缸71推动下模95就能将线团从夹线座9中推出，同时抽出顶针，线团就能下落，完成下料。底线整形装置的下方设有装线箱子99，装线箱子99内设有过滤网。
41.主轴动力机构为转动部件，传递转动运动，驱动主轴回转；主轴动力机构可采用电机驱动；摆动动力机构为压板6提供往复动力；压板6恒力机构提供往复运动的调节作用力，
保证限位件65为绕线提供可靠压紧，整形动力机构和下料动力机构均提供直线驱动力，上述提供往复运动和直线运动的机构均可采用电机或气缸作为动力源，通过现有机械零件实现摆动或直线传动，底线先经过沾液池4进行沾液预处理，之后缠绕在主轴绕线轴5上，主轴绕线装置和来回摆动部件同步工作，底线在压板6作用下摆动并完在主轴绕线轴5上的缠绕，底线绕到一定程度后受压板6和限位件65压力反馈，主轴绕线装置和来回摆动部件停止，绕线推料装置将线团推出，之后进行下一个线团的缠绕，连续进行，最外端位于剪线工位段上的线团会被推出主轴绕线轴5并被剪线刀66剪断，剪断后的线团会被推入到夹线座9内，夹线座9直线运动到整形模具内，整形模具压紧，完成线团的压制成型，防止线团松散；通过本设备能够连续完成无芯底线的缠绕，无芯底线线团的一致性高，绕线机的利用率最大化，原本一台半自动无芯绕线机正常能供应2台120头绣花设备的底线,设备的固定成本高，无芯梭芯全自动绕线机绕的底线线量增加40%
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50%，单个的效率就提高50%，且绕线的效率也提高30%
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40%，每天设备每天绕的线至少能供应8台120头绣花机设备，利用率增加400%；无梭芯底线从绕线开始到整形结束全部由设备全自动完成，实现了全自动化，避免人工操作误差；降低客户使用成本，将绕线机和整形设备一体自动化，能多工位同时作业，在提高生产效率的同时还降低设备的固定投资，大大降低客户的使用成本。