CN114955730B - 一种电动化绕线上下料装置 - Google Patents

Abstract

嗯本发明涉及一种电动化绕线上下料装置，包括安装支架，该电动化绕线上下料装置还包括：夹线机构，可移动插设于所述安装支架上，用于夹紧铜端头；所述夹线机构包括第一驱动源；所述第一驱动源的输出端面接触连接有推轴；所述推轴末端固定连接有可升降翻转机构；以及上下料机构，可移动插设于所述安装支架上，用于自动上料和成品下料；所述上下料机构包括第二驱动源；所述第二驱动源的输出端面接触连接有第二推轴；所述第二推轴末端固定连接有可升降的下料平台；本发明采用电机结合齿轮齿条驱动实现动作的可编程同时兼顾生产制造的成本可控。另外本发明还具有运行平稳，具有结构简单合理、性能稳定、操作简便、维修方便等优点。

Description

一种电动化绕线上下料装置

技术领域

本发明涉及绕线机设备技术领域，尤其涉及一种电动化绕线上下料装置。

背景技术

目前绕线机行业的骨架上下料、线夹动作基本是采用气缸驱动，而气缸驱动成本低结构简单，但是，这种采用气缸驱动依然存在的运动位置固定不可随意设置的问题，导致只能针对特定型号的产品进行生产。

因此，亟需提出一种电动化绕线上下料装置，以解决现有技术中的缺陷。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供一种可以解决绕线上下料、线夹动作位置可根据市场需求进行自动调整的电动化绕线上下料装置。

本发明的技术方案如下：一种电动化绕线上下料装置，包括安装支架，该电动化绕线上下料装置还包括：

夹线机构，可移动插设于所述安装支架上，用于夹紧铜端头；所述夹线机构包括第一驱动源；所述第一驱动源的输出端面接触连接有推轴；所述推轴末端固定连接有可升降翻转机构；以及

上下料机构，可移动插设于所述安装支架上，用于自动上料和成品下料；所述上下料机构包括第二驱动源；所述第二驱动源的输出端面接触连接有第二推轴；所述第二推轴末端固定连接有可升降的下料平台。

作为最佳的一种实施方式，所述第一驱动源包括带有减速器的伺服电机，所述伺服电机通过电机安装板固定安装在安装支架上；所述伺服电机的输出端通过带传动连接有驱动转轴；所述驱动转轴通过连接板安装在安装支架上；所述驱动转轴上可拆卸安装有驱动摩擦轮；所述驱动摩擦轮与所述推轴挤压式面接触连接，用于驱动所述推轴来回往复移动；所述连接板底部设有导向部件；所述推轴滑动设置于所述导向部件上；所述连接板上可调节设有传感器。

作为最佳的一种实施方式，所述导向部件包括设有U形凹槽的导向底座；所述U形凹槽的导向底座两侧可转动设有导向轮；所述U形凹槽的导向底正前方设有第二导向轮，且第二导向轮的高度可调。

在上述实施例基础上，所述可升降翻转机构包括：

提升动力源；固定设置于所述推轴上，用于提供升降动力，

翻转底座，可滑动插设于所述推轴末端，所述提升动力源可驱动所述翻转底座沿竖直方向来回反复移动；

第一动力源，固定设置于所述翻转底座一端；用于提供翻转动力；

翻转轴，可转动设置于所述翻转底座上，所述第一动力源可驱动所述翻转轴进行来回90°转动，所述翻转轴上设有安装面；以及

夹持部，阵列设置于所述安装面上，用于夹紧线头。

作为最佳的一种实施方式，所述夹持部包括夹持气缸，所述夹持气缸输出端面上固定设有第一夹板；所述第一夹板上摆动设有第二夹板；所述夹持气缸可驱动所述第二夹板摆动；所述第一夹板末端插设有环状物夹部；所述第一夹板上设有贯穿的长条形摆孔；所述第二夹板末端可转动设有第二夹部；所述第二夹板另一端设有U形驱动部。

作为最佳的一种实施方式，所述提升动力源包括提升伺服电机；所述提升伺服电机通过第二电机安装板安装在推轴上；所述提升伺服电机输出端通过带传动连有驱动轴；所述驱动轴上固定安装有第二驱动摩擦轮；所述第二驱动摩擦轮与所述翻转底座上的滑轴挤压式面接触连接。

作为最佳的一种实施方式，所述滑轴上设有长条形盲孔；所述长条形盲孔上可拆卸安装有摩擦条。

作为最佳的一种实施方式，所述翻转轴一端连接有齿轮齿条传动部件。

作为最佳的一种实施方式，所述第二驱动源结构与所述第一驱动源结构一致。

本发明具有如下有益效果：

1、本发明采用电机结合齿轮齿条驱动实现动作的可编程同时兼顾生产制造的成本可控。另外本发明还具有运行平稳，具有结构简单合理、性能稳定、操作简便、维修方便等优点。

2、本发明的连接套通过通电向内伸长的电致伸缩块可简单快速的实现连接套与电机输出转轴的转动扭力的联动或断开，配合电致伸缩环的伸长摩擦制动效果，结合特设的转动角度传感器，能够实现连接套的快速精确转动与快速精确制动，因此可以在使用普通电机的情况下保障传动的的精确性和可控性，避免使用伺服电机产生的故障率高、成本高、操作调试要求高的缺陷；连接套通过滚轴、滑块、滑槽与弹簧的配合，再结合电致伸缩块，一方面可以适应不同尺寸的电机输出转轴，能够扩展不同领域的适用范围；另一方面能够保障连接套与电机输出转轴的轴心重合，保障动平衡；还可以稳定传递电机输出转轴的旋转扭力；当动作完成后，根据特设的角度传感器的传感电信号，控制器控制电致伸缩块断电回缩，电致伸缩块不再抵靠电机输出转轴时，连接套还可通过滚轴与驱动轴产生支撑，保障连接套的姿态稳定。连接套通过电流变液配合弹性外层，不仅可以通过简单的电流变液增减实现适配不同内径尺寸的传动件，能够扩展不同领域的适用范围，而且利用电流变液在强电场作用下瞬间固化的特点，结合弹性外层在加压电流变液作用下向外鼓出整体成梅花状的特点，只需要传动件内径也做成梅花状，通过弹性外层和液态电流变液的柔性特点，都可以填满不同内径尺寸的传动件与连接套之间的空隙，从而实现不同尺寸的传动件均能够具有稳定的传动效果，并且更换和拆卸也极为方便快速。

附图说明

为进一步说明各实施例，本发明提供有附图。这些附图为本发明揭露内容的一部分，其主要用以说明实施例，并可配合说明书的相关描述来解释实施例的运作原理。配合参考这些内容，本领域普通技术人员应能理解其他可能的实施方式以及本发明的优点。图中的组件并未按比例绘制，而类似的组件符号通常用来表示类似的组件。

图1为本发明的电动化绕线上下料装置立体结构示意图；

图2为本发明的电动化绕线上下料装置爆炸图；

图3为图2中A的局部放大图；

图4为图2中B的局部放大图；

图5为图2中C的局部放大图；

图6为本发明连接套的径向剖视示意图；

图7为本发明传动时连接套的径向剖视示意图；

图8为本发明连接套装在电机输出转轴时的结构示意图；

图9为本发明环形磁块圈的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

为了使本技术领域的技术人员更好地理解本发明方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。

参见图1至5所示，一种电动化绕线上下料装置，包括安装支架1，该电动化绕线上下料装置还包括：

夹线机构2，可移动插设于所述安装支架1上，用于夹紧铜端头；所述夹线机构2包括第一驱动源21；所述第一驱动源21的输出端面接触连接有推轴22；所述推轴22末端固定连接有可升降翻转机构23；以及

上下料机构3，可移动插设于所述安装支架1上，用于自动上料和成品下料；所述上下料机构3包括第二驱动源31；所述第二驱动源31的输出端面接触连接有第二推轴32；所述第二推轴32末端固定连接有可升降的下料平台33。

在上述实施例基础上，所述第一驱动源21包括带有减速器的伺服电机211，所述伺服电机211通过电机安装板固定安装在安装支架1上；所述伺服电机211的输出端通过带传动连接有驱动转轴212；所述驱动转轴212通过连接板安装在安装支架1上；所述驱动转轴212上可拆卸安装有驱动摩擦轮213；所述驱动摩擦轮213与所述推轴22挤压式面接触连接，用于驱动所述推轴22来回往复移动；所述连接板底部设有导向部件214；所述推轴22滑动设置于所述导向部件214上；所述连接板上可调节设有传感器。

在上述实施例基础上，所述导向部件214包括设有U形凹槽的导向底座；所述U形凹槽的导向底座两侧可转动设有导向轮；所述U形凹槽的导向底正前方设有第二导向轮，且第二导向轮的高度可调。

在上述实施例基础上，所述可升降翻转机构23包括：

提升动力源235；固定设置于所述推轴22上，用于提供升降动力，

翻转底座231，可滑动插设于所述推轴22末端，所述提升动力源235可驱动所述翻转底座231沿竖直方向来回反复移动；

第一动力源232，固定设置于所述翻转底座231一端；用于提供翻转动力；

翻转轴233，可转动设置于所述翻转底座231上，所述第一动力源232可驱动所述翻转轴233进行来回90°转动，所述翻转轴233上设有安装面；以及

夹持部234，阵列设置于所述安装面上，用于夹紧线头。

在上述实施例基础上，所述夹持部234包括夹持气缸，所述夹持气缸输出端面上固定设有第一夹板；所述第一夹板上摆动设有第二夹板；所述夹持气缸可驱动所述第二夹板摆动；所述第一夹板末端插设有环状物夹部；所述第一夹板上设有贯穿的长条形摆孔；所述第二夹板末端可转动设有第二夹部；所述第二夹板另一端设有U形驱动部。

在上述实施例基础上，所述提升动力源235包括提升伺服电机；所述提升伺服电机通过第二电机安装板安装在推轴22上；所述提升伺服电机输出端通过带传动连有驱动轴；所述驱动轴上固定安装有第二驱动摩擦轮；所述第二驱动摩擦轮与所述翻转底座231上的滑轴挤压式面接触连接。

在上述实施例基础上，所述滑轴上设有长条形盲孔；所述长条形盲孔上可拆卸安装有摩擦条。

在上述实施例基础上，所述翻转轴233一端连接有齿轮齿条传动部件。

在上述实施例基础上，所述第二驱动源31结构与所述第一驱动源21结构一致。

参见图6至9所示，可选的，由于各结构件质量较大，第一驱动源21、第二驱动源31以及提升动力源235采用伺服电机则需要伺服电机具有较大的扭力，由于伺服电机机械复杂，存在更多潜在的故障点且价格昂贵，同时扭力并非其特长，因此在此可选用有刷直流电机或其他具有稳定转速和较大扭力的普通电机，可节约成本，降低操作和调试要求；但普通电机即使具有稳定转速也难以满足本申请动作的精度要求，因此通过在电机输出转轴6外套设一连接套4实现电机输出转轴6与传动件之间的过渡，并通过该连接套4获得精确的动力和行程传动，在简单结构、强大扭力、精确传动之间获得合适的平衡。

该连接套4包括星型架体41，相邻星型架体41之间设置分隔板42；分隔板42下方的两相邻星型架体41之间固定有电致伸缩块43；电致伸缩块43在通电状态下向电机输出转轴6一侧伸长并压紧电机输出转轴6以传递电机输出转轴6转动扭力；电机输出转轴6外圆周面和/或电致伸缩块43底面涂覆有摩擦层以提高摩擦力，星型架体41底部设置有滚轴44；滚轴44抵靠并可绕电机输出转轴6外圆周面滚动；星型架体41外端固定设置有筒形弹性外层45；弹性外层45与星型架体41以及分隔板42围合成多个密封空腔46；密封空腔46连接有一液管；通过液管向密封空腔46内填充电流变液47；密封空腔46内相对设置有电极48；通过电极48对密封空腔46中的电流变液47施加强电场使电流变液47瞬间固化。

在上述实施例基础上，滚轴44设置在一滑块49上，星型架体41底部对应滑块49开设有滑槽50；滑块49与滑槽50滑动插配；滑槽50底部固定有一弹簧51；弹簧51为滑块49提供预推力。

在上述实施例基础上，连接套4靠近电机的一端设置有电致伸缩环52；电致伸缩环52在通电状态下向电机一侧伸长并压紧固定设置的一摩擦面以制动。

首先将连接套4套设在电机输出转轴6上，然后在对应传动件套设在连接套4上后，外部液泵通过液管向密封空腔46泵入电流变液47，使弹性外层45向外鼓起成梅花状，由内向外外撑传动件，然后通过电极48向电流变液47施加强电场，电流变液47瞬间转化为固态，从而保障连接套4与各型号传动件的固定插配；与此同时，电致伸缩块43通电，并向电机输出转轴6一侧伸长，抵紧电机输出转轴6外圆周面，一方面可以适应不同尺寸的电机输出转轴6，另一方面能够保障连接套4与电机输出转轴6的轴心重合，保障动平衡，还可以稳定传递电机输出转轴6的旋转扭力；当绕线完成后，电致伸缩块43断电回缩，电致伸缩块43不再抵靠电机输出转轴6，电机输出转轴6的动力不再传递到连接套4，连接套4通过滚轴44与电机输出转轴6产生支撑，与此同时，电致伸缩环52通电，电致伸缩环52向摩擦面一侧伸长并压固定设置的摩擦面，通过摩擦力实现制动，与汽车刹车片类似，从而可以实现连接套4的快速制动，进而使传动件快速制动。当需要更换或拆卸传动件时，只需断开电流变液47的电场，并抽出一定量的电流变液即可轻松拆下传动件。

在摩擦面上还固定设置有环形磁块圈7；环形磁块圈7包括交替设置的多块磁块；相邻磁块正负极相反；连接套4对应环形磁块圈7的一端还设置有一磁电传感器，可使用霍尔传感器，在连接套4旋转过程中，磁电传感器感应环形磁块圈7的磁场变化并转化为电信号以精确记录连接套4转动圈数和角度，并将信息传输至装置的控制器，控制器根据设定的动作参数控制电致伸缩块43以及电致伸缩环52的通断电，控制电机的正反转。

以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (8)

1.一种电动化绕线上下料装置，包括安装支架(1)，其特征在于：该电动化绕线上下料装置还包括：

夹线机构(2)，可移动插设于所述安装支架(1)上，用于夹紧铜端头；所述夹线机构(2)包括第一驱动源(21)；所述第一驱动源(21)的输出端面接触连接有推轴(22)；所述推轴(22)末端固定连接有可升降翻转机构(23)；以及

上下料机构(3)，可移动插设于所述安装支架(1)上，用于自动上料和成品下料；所述上下料机构(3)包括第二驱动源(31)；所述第二驱动源(31)的输出端面接触连接有第二推轴(32)；所述第二推轴(32)末端固定连接有可升降的下料平台(33)；

所述可升降翻转机构(23)包括：

提升动力源(235)；固定设置于所述推轴(22)上，用于提供升降动力，

翻转底座(231)，可滑动插设于所述推轴(22)末端，所述提升动力源(235)可驱动所述翻转底座(231)沿竖直方向来回反复移动；

第一动力源(232)，固定设置于所述翻转底座(231)一端；用于提供翻转动力；

翻转轴(233)，可转动设置于所述翻转底座(231)上，所述第一动力源(232)可驱动所述翻转轴(233)进行来回90°转动，所述翻转轴(233)上设有安装面；以及

夹持部(234)，阵列设置于所述安装面上，用于夹紧线头。

2.如权利要求1所述的电动化绕线上下料装置，其特征在于：所述第一驱动源(21)包括带有减速器的伺服电机(211)，所述伺服电机(211)通过电机安装板固定安装在安装支架(1)上；所述伺服电机(211)的输出端通过带传动连接有驱动转轴(212)；所述驱动转轴(212)通过连接板安装在安装支架(1)上；所述驱动转轴(212)上可拆卸安装有驱动摩擦轮(213)；所述驱动摩擦轮(213)与所述推轴(22)挤压式面接触连接，用于驱动所述推轴(22)来回往复移动；所述连接板底部设有导向部件(214)；所述推轴(22)滑动设置于所述导向部件(214)上；所述连接板上可调节设有传感器。

3.如权利要求2所述的电动化绕线上下料装置，其特征在于：所述导向部件(214)包括设有U形凹槽的导向底座；所述U形凹槽的导向底座两侧可转动设有导向轮；所述U形凹槽的导向底正前方设有第二导向轮，且第二导向轮的高度可调。

4.如权利要求1所述的电动化绕线上下料装置，其特征在于：所述夹持部(234)包括夹持气缸，所述夹持气缸输出端面上固定设有第一夹板；所述第一夹板上摆动设有第二夹板；所述夹持气缸可驱动所述第二夹板摆动；所述第一夹板末端插设有环状物夹部；所述第一夹板上设有贯穿的长条形摆孔；所述第二夹板末端可转动设有第二夹部；所述第二夹板另一端设有U形驱动部。

5.如权利要求1所述的电动化绕线上下料装置，其特征在于：所述提升动力源(235)包括提升伺服电机；所述提升伺服电机通过第二电机安装板安装在推轴(22)上；所述提升伺服电机输出端通过带传动连有驱动轴；所述驱动轴上固定安装有第二驱动摩擦轮；所述第二驱动摩擦轮与所述翻转底座(231)上的滑轴挤压式面接触连接。

6.如权利要求5所述的电动化绕线上下料装置，其特征在于：所述滑轴上设有长条形盲孔；所述长条形盲孔上可拆卸安装有摩擦条。

7.如权利要求1所述的电动化绕线上下料装置，其特征在于：所述翻转轴(233)一端连接有齿轮齿条传动部件。

8.如权利要求1所述的电动化绕线上下料装置，其特征在于：所述第二驱动源(31)结构与所述第一驱动源(21)结构一致。