一种线圈绕卷装置的制作方法

1.本发明涉及电气设备领域中的线圈加工技术，具体涉及一种线圈绕卷装置。


背景技术：

2.在现有的电气设备中经常会使用到电机、电感、变压器和环形天线等相关设备，这些设备中不同程度都需要使用到线圈结构，这种线圈结构通常是基于电磁感应原理设计，使得电能和动能之间能进行转化；制备时以外包有绝缘层的漆包线为芯线原材料，在轴芯上卷绕制成线圈。
3.传统的线芯绕卷多采用人工手工绕置，其劳动强度大、工作效率低，且根据线缆的尺寸、规格的不同，需要不同的工具来辅助作业，需要增加成本以及作业工人的劳动时间，质量也难于保证。
4.为了提高变压器的生产效率和生产质量，也有采用绕线装置进行自动绕线的。但现有技术中的线圈卷绕装置通常包括绕线筒以及导线轮，其绕线筒用于对待绕卷的轴芯进行固定，然后通过导线轮将芯线引向待绕卷的轴芯并固定后只需要转动绕线筒并沿绕线筒轴向进行往复移动，即可在待绕卷的轴芯上进行芯线绕卷作业并加工出线圈。但现有技术中的这种线圈卷绕装置结构过于简单，难于控制芯线在绕卷过程中绕线张力的控制和调节，而不同尺寸的线圈结构上进行绕卷操作时所需求的绕线张力存在差异，若张力较小则无法保证芯线在轴芯上的紧密度，并最终影响线圈的质量；而张力较大容易在芯线拉扯的过程中造成铜线损伤，在线圈上造成绝缘缺陷，同样也会影响影响线圈的质量，并导致废品的产生。
5.另外，现有的线圈卷绕装置在进行绕卷时，其芯线的引导也存在缺陷，使得芯线在轴芯卷绕时在轴向上均匀性做得较差，而使得线圈过度重叠于轴芯的两侧端部位置(即轴芯两端的绕线密度大于轴芯中间位置的绕线密度)，从而导致线圈浪费的同时造成电动机的体积和重量上升，不利于得到高质量的线圈结构。


技术实现要素：

6.本发明所解决的技术问题在于提供一种线圈绕卷装置，以解决上述技术背景中的缺陷。
7.本发明所解决的技术问题采用以下技术方案来实现：
8.一种线圈绕卷装置，包括绕线筒以及导线组件；
9.所述绕线筒设置于绕线筒支架上，并具有轴芯固定部，所述绕线筒支架外接驱动电机，并能通过驱动电机驱动进行旋转，绕线筒的同一侧设置有第一滑轨以及第二滑轨，绕线筒的轴线、第一滑轨、第二滑轨平行设置；所述第二滑轨设置于绕线筒的轴线与第一滑轨之间，且第二滑轨的长度与绕线筒的长度一致，而所述第一滑轨的长度为第二滑轨长度的85～90％；
10.所述导线组件包括绕线张力组件以及卷绕均匀性调整装置；
11.所述绕线张力组件包括导向支架，所述导向支架设置于所述第一滑轨上，并通过外接电机驱动以沿第一滑轨的导程进行均速的均速往复循环滑移，导向支架上设置有对芯线进行过线引导的导线轮以及张紧轮，且芯线在导线轮以及张紧轮上的过线平面与所述绕线筒的轴线始终保持垂直；
12.所述卷绕均匀性调整装置为导线嘴，所述导线嘴设置于所述第二滑轨上，并通过外接电机驱动以沿第二滑轨的导程进行均速的均速往复循环滑移，导线嘴与导向支架在设备运行过程中始终保持同向滑移；所述导线嘴的内侧具有供芯线通过的过线通道，所述过线通道为表面光滑的漏斗形通道，该漏斗形通道的进线侧口径大于出线侧口径。
13.作为进一步限定，所述第一滑轨以及所述第二滑轨的滑轨类型均为燕尾槽滑轨，以保证对应的导向支架以及导线嘴在滑移过程中的精度。
14.作为进一步限定，所述导线轮为相对设置的双轮结构，所述张紧轮为单轮结构，并在导线轮与张紧轮的轮面上均成型有与待卷绕的芯线线径相匹配的线槽，以在过线过程中减少对芯线绝缘层的磨损。
15.作为进一步限定，所述张紧轮为张力可调的自适应张紧轮，其轮轴通过轴承座设置于一个竖向设置的长圆孔内，同时在所述长圆孔内还设置有一个带锁定装置的滑块，滑块与轴承座之间设置有弹簧，通过调整滑块在长圆孔中的位置可以调整弹簧施加在轴承座上的弹性回复力，进而调整张紧轮的张力调整力度。
16.作为进一步限定，所述导线轮以及所述张紧轮均为拆卸结构以方便进行维修和替换。
17.作为进一步限定，导线轮、张紧轮的轮面以及导线嘴的过线通道上均成型有自润滑表面，所述自润滑表面为润滑油膜或者润滑剂层。
18.作为进一步限定，所述导线嘴的过线通道在进线侧外缘进行磨圆角处理。
19.有益效果：本发明的一种线圈绕卷装置结构简单、设置方便快捷，其通过绕线张力组件对芯线进行导向，并在导向过程中提供自适应可调的张力，使得芯线在张紧状态下在进行连续绕卷，而在绕卷过程中，通过设置的绕线筒支架与导线嘴在绕线筒轴向上进行轴向往复循环进给，其进给过程中，通过导线嘴与导向支架之间的行程差，使得通过导线嘴导出的芯线在平行喂料到绕线筒上的轴芯时在轴芯的两侧端部位置具有一定的绕卷滞后，并通过这种绕卷滞后减少芯线在轴芯的两侧端部位置的绕卷时间，进而使得芯线在整个轴芯上的绕卷均匀一性更优。
附图说明
20.图1为本发明的较佳实施例的单侧结构俯视图。
21.图2为图1中导向支架上导线轮与张紧轮设置状态示意图。
22.图3为图2中张紧轮的另一侧外侧结构示意图。
23.图4为图1中导线嘴在芯线位置的横截面示意图。
24.其中：1、芯线；2、导向支架；3、导线轮；4、第一滑轨端部限位块；5、张紧轮；6、导线嘴；7、第二滑轨端部限位块；8、绕线筒；9、轴芯；10、线槽；11、长圆孔座；12、顶针孔；13、滑块；14、顶针；15、弹簧；16、轴承座；17、轮轴；18、过线通道；20、第一滑轨；30、第二滑轨。
具体实施方式
25.为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本发明。
26.需要说明，若本发明实施例中有涉及方向性指示(诸如根据上、下、左、右、前、后
……
)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(根据附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
27.在下述实施例中，本技术领域技术人员可以理解，除非另外定义，这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与本技术所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。
28.参见图1～图4的一种线圈绕卷装置的较佳实施例，在本实施例中，线圈绕卷装置包括绕线张力组件、卷绕均匀性调整装置以及绕线筒8，其绕线张力组件设置于第一滑轨20上，卷绕均匀性调整装置设置于第二滑轨30上，第一滑轨20和第二滑轨30在外侧通过设备支架进行位置固定，并在第一滑轨20和第二滑轨30一端的设备支架上分别设置有驱动电机；而绕线筒8设置于绕线筒支架上，绕线筒支架设置于设备支架上。
29.第一滑轨20、第二滑轨30以及绕线筒8的筒轴心在设备支架平行设置，且第二滑轨30的长度与绕线筒8长度一致，而第一滑轨20为第二滑轨30以及绕线筒8长度的85％。
30.在本实施例中，绕线张力组件的主体为一个导向支架2，该导向支架2的底部设置有一个滑座，导向支架2通过该滑座在第一滑轨20上装配，而导向支架2外侧通过传动结构连接第一滑轨20外侧设置的驱动电机，以使得导向支架2能在驱动电机的驱动力作用下沿第一滑轨20的导程进行均速往复循环滑移。导向支架2作为绕线张力组件，其上设置有导向结构以及张力结构，其导向结构为导线轮3，而张力结构为张紧轮5，进入装置的芯线1在导线轮3以及张紧轮5上对应的过线平面与绕线筒8的轴线始终保持垂直。
31.在本实施例中，导线轮3和张紧轮5的设置样式如图2所示，导线轮3包括相对设置的两个单轮结构，两个单轮相对设置并能随芯线1进行相对转动，并在轮面上设置有与芯线1尺寸相匹配的线槽10，导线轮3用于将芯线1从外侧导入装置，而张紧轮5设置于导线轮3后部，设置于导线轮3的平面之下，张紧轮5通过与导线轮3错开的设置平面来对芯线1进行张紧，而在张紧轮5上同样设置有与芯线1尺寸相匹配的线槽10，以保证芯线1能利用线槽10顺利通过张紧轮5，并在过线过程中通过线槽10的光滑表面减少对芯线1表面绝缘层的磨损。
32.在本实施例中，张紧轮5为张力可调的自适应张紧轮，张紧轮5在轮轴17的两端分别套装在一个轴承座16上，并通过轴承座16设置于一个张力调整装置中，张力调整装置为一个固定于设备支架上、并保持竖向设置的长圆孔座11，而轴承座16在长圆孔座11中的装配样式如图3所示，在图3中，轴承座16与长圆孔座11的尺寸相匹配，并能在长圆孔座11的长度方向上进行滑移，轴承座16上部设置有一个弹簧15，并在弹簧15的另一端顶靠于一个滑块13上。
33.轴承座16通过弹簧15使得张紧轮5具有张力自适应调整能力，当张紧轮5上没有受力时，张紧轮5在重力和弹簧15的作用下，沉于长圆孔座11的底部，当张紧轮5上有芯线1通过时，芯线1提供压力，以使得张紧轮5通过轴承座16对弹簧15施加压力，轴承座16克服弹簧15的弹性回复力而在长圆孔座11内上移，并在上移过程中持续压迫弹簧15，使得弹性回复
力逐渐增大，并最终与芯线1通过时对张紧轮5上的压力保持平衡，以获得张力自适应调整的目的。
34.另外，滑块13在长圆孔座11内同样能沿长圆孔座11的长度方向移动，并进行位置固定，其位置固定的方式为顶针固定，滑块13上设置有手动拨块，并在滑块13的两侧均设置有顶针14，而长圆孔座11在两侧沿长圆孔的长度方向(在图3中对应高度方向)上设置有多组顶针孔12，通过在滑块13两侧将顶针14压入滑块13内，然后通过手动拨块移动滑块13到选定位置，使顶针14弹出并卡入对应的顶针孔12中即完成位置固定。在本实施例中，通过调整滑块13在长圆孔座11中的位置，即可调整滑块13与轴承座16之间设置的弹簧15的预压缩长度，进而调整张紧轮5上得到不同的张力值承受范围，即滑块13在图3所示状态下，设置位置越下，张紧轮5上对芯线1反馈的张力则越大。
35.在本实施例中，卷绕均匀性调整装置为导线嘴6，该导线嘴6底部设置有一个导座，并通过导座设置于第二滑轨30上，导线嘴6的导座在外侧传动结构连接第二滑轨30外侧设置的驱动电机，以使得导线嘴6能在驱动电机的驱动力作用下沿第二滑轨30的导程进行均速往复循环滑移，且导线嘴与导向支架在设备运行过程中始终保持同向滑移，而由于第一滑轨20的导程长度为第二滑轨30的导程长度的85％，所以，第一滑轨20上导向支架2的行进速度也是第二滑轨30上导线嘴6行进速度的85％。
36.导线嘴6的内部结构如图4所示，其导线嘴6内具有芯线通过的过线通道18，该过线通道18为表面光滑的漏斗形通道，且漏斗形通道的进线侧口径大于出线侧口径，且过线通道18在进线侧外缘进行磨圆角处理。从张紧轮5出来的芯线1从过线通道18的大口径侧进入导线嘴6的过线通道18，并通过过线通道18的引导直接平行导向绕线筒8上装配的轴芯9，在此过程中，通过导线嘴6与导向支架2之间的行程差，使得通过导线嘴6导出的芯线在平行喂料到绕线筒8上的轴芯9时在轴芯9的两侧端部位置具有一定的绕卷滞后，并通过这种绕卷滞后减少芯线1在轴芯9的两侧端部位置的绕卷时间，进而使得芯线在整个轴芯上的绕卷均匀一性更优。
37.在本实施例中，第一滑轨20以及第二滑轨30均为燕尾槽滑轨，以保证对应的导向支架2以及导线嘴6在滑移过程中的精度；同时在导线轮3、张紧轮5上的线槽10表面以及导线嘴6的过线通道18内表面上均成型有润滑油膜作为自润滑表面来减少芯线1在经过时的磨损。
38.而为了方便维护，本实施例的导线轮3以及张紧轮5均为拆卸结构以方便进行维修和替换，通过对导线轮3以及张紧轮5进行拆卸，可以定期对导线轮3、张紧轮5进行维护，以保证装置的使用效果并延长装置的使用寿命。
39.以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应当理解，这些实施例的用途仅用于说明本发明而非意欲限制本发明的保护范围。此外，也应理解，在阅读了本发明的技术内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动、修改和/或变型，所有的这些等价形式同样落于本技术所附权利要求书所限定的保护范围之内。