一种可换型绕线芯轴的制作方法

1.本实用新型涉及线圈生产制造工艺，尤其涉及绕线芯轴。


背景技术：

2.绕线芯轴是绕线机重要的产品定位工装，是线圈绕制时的定位芯轴。绕线芯轴可以由伺服电机通过齿轮、皮带传动装置驱动旋转，也可直接连接在伺服电机轴上实现同步旋转。现有的绕线芯轴，多采用螺丝固定在驱动轴上，在需要生产多种型号产品时，需要大量的拆装及位置调整工作，不能实现快速换型，不符合精益的理念。
3.因此，亟需一种产品解决上述问题。本实用新型支持定位芯轴的快速换型，能适应高速旋转且满足高精度绕线需求，从而克服现有技术的上述缺陷，提高汽车零部件装配工艺的成品率和自动化水平。


技术实现要素：

4.本实用新型之目的在于提供一种可换型绕线芯轴，支持定位芯轴的快速换型，能适应高速旋转且满足高精度绕线需求，从而提高汽车零部件装配工艺的成品率和自动化水平。
5.为实现上述目的，本实用新型提供一种可换型绕线芯轴，包括定位芯轴、芯轴壳体和卡钳定位机构；其中，芯轴壳体包括相互连通的壳体前端的轴体结构和壳体尾端的工件安装基座；并且，定位芯轴可拆卸的通过定位结构固定在工件安装基座上；工件安装基座内设置有卡钳定位机构；并且，工件安装基座上设置有工件定位通孔；卡钳定位机构为能够开闭的叉型结构双臂，该叉型结构双臂的钳体端和把手端均能开闭，且叉型结构双臂的中后部通过弹性件可旋转地相互连接；把手端能伸出和缩回工件定位通孔，从而通过把手端的开闭来卡合定位芯轴；钳体闭合时把手端受到弹性件的牵引向外张开，使得工件卡住把手端且固定在工件安装基座上；钳体打开时弹性端受到弹性件的牵引内收，工件从把手端和工件安装基座上脱落。
6.作为优选方式，可换型绕线芯轴还包括伸缩机构；其中，伸缩机构包括伸缩导向腔和伸缩杆；伸缩杆可滑动地设置在轴体结构内的伸缩导向腔内，伸缩杆的两端均能滑动伸出伸缩导向腔；伸缩导向腔的两端均设置有开口，一端为轴体结构的外开口，另一端连通工件安装基座的卡钳定位机构；伸缩杆的第一端为尖锥体，该第一端能滑动伸出伸缩导向腔且伸入钳体端使钳体打开，以及该第一端能滑动缩回伸缩导向腔使钳体闭合。
7.作为优选方式，伸缩杆的第二端伸出伸缩导向腔，且伸缩杆的第二端设置有定位扣；其中，定位扣使伸缩杆的第二端滑动时不会缩入伸缩导向腔，且定位第一端伸入钳体端的距离。
8.作为优选方式，工件安装基座为柱形结构；其中，柱形结构为相互连通的第一阶梯柱和第二阶梯柱；并且，第一阶梯柱直径稍大于第二阶梯柱，且第二阶梯柱的第一端柱为自窄变宽的椎体结构；第二阶梯柱的第一端柱开口与第一阶梯柱的柱体连接端开口完全吻合
且相互连接固定在一起，从而使第一阶梯柱和第二阶梯柱构成水平定位梯级结构。
9.作为优选方式，第一阶梯柱和第二阶梯柱上均设置有定位卡槽。
10.作为优选方式，弹性件为限位弹簧；卡钳定位机构的把手端分别连接固定在限位弹簧的两端。
11.作为优选方式，卡钳定位机构的钳体端的两个钳体分别设置有第一限位通孔和第二限位通孔，限位销穿过第一限位通孔和第二限位通孔，且限位销46两端均设置有限位螺母，从而限制钳体端的打开范围。
12.作为优选方式，伸缩杆的第二端伸出伸缩导向腔，且伸缩杆的第二端连接气缸，气缸带动伸缩杆伸缩；该气缸使伸缩杆的第二端滑动时不会缩入伸缩导向腔，且控制第一端伸入钳体端的距离。
13.作为优选方式，把手端设置有倒勾结构；并且，倒勾结构将卡钳定位机构1卡在工件安装基座内。
14.作为优选方式，还包括夹紧卡环；其中，夹紧卡环为一卡箍结构，当其卡合时阻碍定位芯轴转动。
15.与现有技术相比，本实用新型主要包含产品定位芯轴和工件安装基座两部分。工件安装基座固定在绕线上，与绕线机驱动主轴相连，是不可换型部分；定位芯轴插装在工件安装基座上，是可快速换型部分。可根据不同的绕线工件，设计不同的定位芯轴，快速切换。本实用新型支持定位芯轴的快速换型，能适应高速旋转且满足高精度绕线需求，能有效克服现有技术的缺陷，提高汽车零部件装配工艺的成品率和自动化水平。
附图说明
16.图1为本实用新型的可换型绕线芯轴的主视图。
17.图2为本实用新型的可换型绕线芯轴沿a-a面侧剖的剖视图。
18.图3为本实用新型的卡钳定位机构内部结构示意图。
19.图4为本实用新型的卡钳定位机构和定位芯轴组装的立体图。
20.图5为本实用新型的卡钳定位机构外部定位结构的立体图。
21.图6为本实用新型的定位芯轴的立体图。
具体实施方式
22.在下文中，将参照附图描述本实用新型的可换型绕线芯轴以的实施方式。
23.在此记载的实施方式为本实用新型的特定的具体实施方式，用于说明本实用新型的构思，均是解释性和示例性的，不应解释为对本实用新型实施方式及本实用新型范围的限制。除在此记载的实施方式外，本领域技术人员还能够基于本技术权利要求书和说明书所公开的内容采用显而易见的其它技术方案，这些技术方案包括采用对在此记载的实施方式的做出任何显而易见的替换和修改的技术方案。
24.本说明书的附图为示意图，辅助说明本实用新型的构思，示意性地表示各部分的形状及其相互关系。请注意，为了便于清楚地表现出本实用新型实施方式的各部件的结构，各附图之间不一定按照相同的比例绘制。相同的参考标记用于表示相同或相似的部分。此外，在参照附图进行描述时，为了表述方便，采用了方位词如“上”、“下”等，它们并不构成对
特征的结构特定地限制。
25.实施例一
26.如图1和图3所示，在该实施方式中，可换型绕线芯轴包括定位芯轴11、芯轴壳体和卡钳定位机构1。芯轴壳体包括相互连通的壳体前端的轴体结构和壳体尾端的工件安装基座10。定位芯轴11可拆卸的通过定位结构固定在工件安装基座10上。工件安装基座10内设置有卡钳定位机构1。工件安装基座10上设置有工件定位通孔。卡钳定位机构1为能够开闭的叉型结构双臂，该叉型结构双臂的钳体端(43，44)和把手端(41，42)均能开闭，如图3所示，且叉型结构双臂的中后部通过弹性件45可旋转地相互连接。把手端(41，42)能伸出和缩回工件定位通孔，从而通过把手端(41，42)的开闭来卡合定位芯轴11。钳体闭合时把手端(41，42)受到弹性件45的牵引向外张开，使得工件卡住把手端(41，42)且固定在工件安装基座10上。钳体打开时弹性端受到弹性件45的牵引内收，工件从把手端(41，42)和工件安装基座10上脱落。
27.更具体地，工件安装基座10外壳中部设置有定位芯轴11安装槽，安装槽上设置有定位结构。该定位结构为凸起和凹陷，与定位芯轴11上的凸起与凹陷相吻合。定位芯轴11的前端设置有工件定位块(31，32)，后端两侧设置有一对工件定位通孔。叉型结构双臂可以为两个压杆。两个压杆构成卡钳结构。压杆伸出工件定位通孔，从而将工件在轴向压紧在绕线轴上，防止工件在轴向窜动。
28.如图4所示，工件定位块(31，32)用于工件定位。工件的突出部位作为定位点，利用定位块顶住工件定位点，从而防止工件在圆周方向转动。工件定位块(31，32)中部有一螺丝2通孔，一螺丝2穿过该通孔将工件定位块(31，32)固定在芯轴壳体上。
29.更具体地，如图2和图3所示，芯轴壳体中部固定有绕线轴定位块8，用于绕线轴和轴座间的定位。绕线轴定位块8中部有一螺丝通孔，一螺丝9穿过该通孔将绕线轴定位块8固定在芯轴壳体上。
30.本实施例进一步优选地，可换型绕线芯轴还包括伸缩机构。如图2所示，伸缩机构包括伸缩导向腔和伸缩杆5。伸缩杆5可滑动地设置在轴体结构内的伸缩导向腔内，伸缩杆5的两端均能滑动伸出伸缩导向腔。伸缩导向腔的两端均设置有开口，一端为轴体结构的外开口，另一端连通工件安装基座10的卡钳定位机构1。如图3所示，伸缩杆5的第一端为尖锥体51，该第一端能滑动伸出伸缩导向腔且伸入钳体端(43，44)使钳体打开，以及该第一端能滑动缩回伸缩导向腔使钳体闭合。
31.更具体地，如图3所示，伸缩杆5顶端设置有复位弹簧6。复位弹簧6的一端连接芯轴壳体前端，另一端连接伸缩杆5，为伸缩杆5提供向外的反作用力。复位弹簧6能复位伸缩杆5。通过伸缩杆5的向前，实现卡钳结构的把手端(41，42)的闭合，从而取下工件。通过伸缩杆5的向后复位，实现卡钳结构的把手端(41，42)的打开，从而实现工件的固定。此外，工件安装基座10上设置有伸缩杆5限位通孔，销轴7穿过该伸缩杆5限位通孔。该销轴7限定伸缩杆5的运动距离，防止伸缩杆5前进或后退过多或过少。并且如图3所示，伸缩杆5上有与销轴7匹配的阶梯状状挡块7'，该挡块设置在伸缩杆5中部，其前端下陷后端突起，前端和后端形成台阶状结构。销轴7设置在阶梯的前端矮台阶处，能够被后端的高阶梯挡住。阶梯的前端高度与伸缩杆5的前端的尖端以外的杆状部分高度一致。
32.本实施例进一步优选地，如图3所示，伸缩杆5的第二端伸出伸缩导向腔，且伸缩杆
5的第二端设置有定位扣52。定位扣52使伸缩杆5的第二端滑动时不会缩入伸缩导向腔，且定位第一端伸入钳体端(43，44)的距离。
33.本实施例进一步优选地，弹性件45为限位弹簧。卡钳定位机构1的把手端(41，42)分别连接固定在限位弹簧的两端。该限位弹簧用于控制卡钳端闭合从而使得伸缩杆5复位，从而使得把手端(41，42)打开，卡住工件。
34.本实施例进一步优选地，如图3所示，卡钳定位机构1的钳体端(43，44)的两个钳体分别设置有第一限位通孔和第二限位通孔，限位销46穿过第一限位通孔和第二限位通孔，且限位销46两端均设置有限位螺母，从而限制钳体端(43，44)的打开范围。
35.本实施例进一步优选地，如图3所示，伸缩杆5的第二端伸出伸缩导向腔，且伸缩杆5的第二端连接气缸，气缸带动伸缩杆5伸缩。该气缸使伸缩杆5的第二端滑动时不会缩入伸缩导向腔，且控制第一端伸入钳体端(43，44)的距离。
36.本实施例进一步优选地，如图3所示，如图3所示，把手端(41，42)设置有倒勾结构(481，482)。倒勾结构(481，482)将卡钳定位机构1卡在工件安装基座10内。
37.与现有技术相比，本实用新型主要包含产品定位芯轴11和工件安装基座10两部分。工件安装基座10固定在绕线上，与绕线机驱动主轴相连，是不可换型部分；定位芯轴11插装在工件安装基座10上，是可快速换型部分。可根据不同的绕线工件，设计不同的定位芯轴11，快速切换。本实用新型支持定位芯轴11的快速换型，能适应高速旋转且满足高精度绕线需求，能有效克服现有技术的缺陷，提高汽车零部件装配工艺的成品率和自动化水平。
38.和传统绕线芯轴相比，本实用新型具备如下改进：
39.1、结构设计简单，实现了定位芯轴11快速换型，大大提高了生产效率，节约了生产成本。
40.2、定位芯轴11和工件安装基座10间通过定位块和水平定位梯级结构的定位锥面配合，保证了绕线轴的安装精度。
41.3、通用性强，可应用于各种绕线机，适用于各种不同结构的工件。
42.4、利用产品结构特点，定位芯轴11上设置有工件定位块(31，32)，实现工件的精确定位。
43.5、卡钳定位机构1的卡钳压杆结构，能同时实现定位工件、将自身固定于工件安装基座10防脱出，结构简单而作用多。卡钳定位机构1的尾部倒勾能防脱出。卡钳定位机构1实现了轴向定位有效防止工件转向。
44.6、结构简单易行，对于工装和设备的调试时间有极大的节省。
45.本实用新型较现有技术优点在于：
46.1、大大节约了绕线芯轴生产成本。
47.2、大大增强了绕线芯轴的通用性。
48.3、减少了人工调试绕线芯轴的工作。
49.4、实现了定位芯轴11的快速换型。
50.5、对于绕线芯轴和设备的调试时间有极大的节省。
51.6、大大提高了绕线工艺的生产效率。
52.本实用新型的具体装配操作步骤如下：
53.1、将定位芯轴11预插入到工件安装基座10内。
54.2、绕线轴定位块对准工件安装基座10的定位卡槽。
55.3、将定位芯轴11插到工件安装基座10尾部的定位芯轴11安装槽内。
56.4、松开定位芯轴11上的夹紧卡环(未示出)。
57.5、运转设备，使得工件上料。
58.6、气缸推动伸缩杆5，伸缩杆5的顶端锥面插入卡钳定位机构1内，卡钳定位机构1的钳体端(43，44)打开。
59.7、将工件装到定位芯轴11上，工件的突出部位，插入到工件定位块(31，32)中，实现工件圆周方向的定位，避免了转动。
60.8、气缸缩回，伸缩杆5在伸缩杆5前端的复位弹簧6的作用下，自动复位缩回，卡钳定位机构1的钳体端(43，44)闭合。
61.9、钳体端(43，44)闭合后，把手端(41，42)在限位弹簧的作用下自动复位撑开，从而将工件卡住实现工件轴向的定位，避免轴向的窜动。
62.10、气缸推动伸缩杆5，伸缩杆5的顶端锥面插入卡钳定位机构1内，卡钳定位机构1的钳体端(43，44)打开，把手端(41，42)内收，从而取下工件。
63.实施例二
64.与第一实施方式相比，第二实施方式的区别是可换型绕线芯轴的工件安装基座10为柱形结构。其中，如图5所示，柱形结构为相互连通的第一阶梯柱38和第二阶梯柱37。第一阶梯柱38直径稍大于第二阶梯柱37，且第二阶梯柱37的第一端柱为自窄变宽的椎体结构。第二阶梯柱37的第一端柱开口与第一阶梯柱38的柱体连接端开口完全吻合且相互连接固定在一起，从而使第一阶梯柱38和第二阶梯柱37构成水平定位梯级结构。更具体地，定位芯轴11上同样有与该水平定位梯级结构的形状相匹配的水平定位梯级嵌套结构，较水平定位梯级嵌套结构较水平定位梯级结构直径稍大。水平定位梯级嵌套结构同样包括第一阶梯柱38'和第二阶梯柱37'，且第一阶梯柱38'直径稍大于第二阶梯柱37'，且第二阶梯柱37'的第一端柱为自窄变宽的椎体结构。
65.更具体地，定位芯轴11同样为柱形结构，且该结构与工件安装基座10的水平定位梯级结构相吻合。定位芯轴11能嵌套于工件安装基座10的水平定位梯级结构上。
66.本实施例进一步优选地，第一阶梯柱38和第二阶梯柱37上均设置有定位卡槽。
67.更具体地，如图6所示，定位芯轴11上设置有定位凸起和定位凹槽：定位凸起可以为板状不规则凸起36’、半圆柱凸起、长方柱凸起(33’，34’，35’)；如图5所示这些定位芯轴11上的定位凸起与工装相应位置的定位凹槽的形状相吻合，可以为板状不规则凹槽36、半圆柱凹槽、长方柱凹槽(33，34，35)、条形柱凹槽。如图3所示，定位凹槽可以为设置在定位芯轴11内部的条形柱凹槽(未示出)与卡钳的把手端(41，42)上设置的条柱形凸起相匹配。如图3所示，把手端(41，42)的条柱形凸起(411，422)也带有尾勾用于勾住定位芯轴11，该尾勾为凹凸结构。这些定位芯轴11上的定位凹槽与工装相应位置的定位凸起的形状相吻合。
68.本实施例进一步优选地，可换型绕线芯轴还包括夹紧卡环(未示出)。夹紧卡环为一卡箍结构，当其卡合时阻碍定位芯轴11转动。
69.更具体地，夹紧卡环可以一端固定在工件安装基座10上，整体收缩卡住定位芯轴11。
70.与现有技术相比，本实用新型主要包含产品定位芯轴11和工件安装基座10两部
分。工件安装基座10固定在绕线上，与绕线机驱动主轴相连，是不可换型部分；定位芯轴11插装在工件安装基座10上，是可快速换型部分。可根据不同的绕线工件，设计不同的定位芯轴11，快速切换。本实用新型支持定位芯轴11的快速换型，能适应高速旋转且满足高精度绕线需求，能有效克服现有技术的缺陷，提高汽车零部件装配工艺的成品率和自动化水平。
71.和传统绕线芯轴相比，本实用新型具备如下改进：
72.1、结构设计简单，实现了定位芯轴11快速换型，大大提高了生产效率，节约了生产成本。
73.2、定位芯轴11和工件安装基座10间通过定位块和水平定位梯级结构的定位锥面配合，保证了绕线轴的安装精度。
74.3、通用性强，可应用于各种绕线机，适用于各种不同结构的工件。
75.4、利用产品结构特点，定位芯轴11上设置有工件定位块(31，32)，实现工件的精确定位。
76.5、卡钳定位机构1的卡钳压杆结构，能同时实现定位工件、将自身固定于工件安装基座10防脱出，结构简单而作用多。卡钳定位机构1的尾部倒勾能防脱出。卡钳定位机构1实现了轴向定位有效防止工件转向。
77.6、结构简单易行，对于工装和设备的调试时间有极大的节省。
78.本实用新型较现有技术优点在于：
79.1、大大节约了绕线芯轴生产成本。
80.2、大大增强了绕线芯轴的通用性。
81.3、减少了人工调试绕线芯轴的工作。
82.4、实现了定位芯轴11的快速换型。
83.5、对于绕线芯轴和设备的调试时间有极大的节省。
84.6、大大提高了绕线工艺的生产效率。
85.本实用新型的具体装配操作步骤如下：
86.1、将定位芯轴11预插入到工件安装基座10内。
87.2、绕线轴定位块对准工件安装基座10的定位卡槽。
88.3、将定位芯轴11插到工件安装基座10尾部的定位芯轴11安装槽内。
89.4、松开定位芯轴11上的夹紧卡环。
90.5、运转设备，使得工件上料。
91.6、气缸推动伸缩杆5，伸缩杆5的顶端锥面插入卡钳定位机构1内，卡钳定位机构1的钳体端(43，44)打开。
92.7、将工件装到定位芯轴11上，工件的突出部位，插入到工件定位块(31，32)中，实现工件圆周方向的定位，避免了转动。
93.8、气缸缩回，伸缩杆5在伸缩杆5前端的复位弹簧6的作用下，自动复位缩回，卡钳定位机构1的钳体端(43，44)闭合。
94.9、钳体端(43，44)闭合后，把手端(41，42)在限位弹簧的作用下自动复位撑开，从而将工件卡住实现工件轴向的定位，避免轴向的窜动。
95.10、气缸推动伸缩杆5，伸缩杆5的顶端锥面插入卡钳定位机构1内，卡钳定位机构1的钳体端(43，44)打开，把手端(41，42)内收，从而取下工件。
96.以上对本实用新型的可换型绕线芯轴的实施方式进行了说明，其目的在于解释本实用新型之精神。请注意，本领域技术人员可以在不脱离本实用新型的精神的情况下对上述各实施方式的特征进行修改和组合，因此，本实用新型并不限于上述各实施方式。对于本实用新型的可换型绕线芯轴的具体特征如形状、尺寸和位置可以上述披露的特征的作用进行具体设计，这些设计均是本领域技术人员能够实现的。而且，上述披露的各技术特征并不限于已披露的与其它特征的组合，本领域技术人员还可根据实用新型之目的进行各技术特征之间的其它组合，以实现本实用新型之目的为准。