非晶合金闭口立体卷配变高低压线圈绕制一体机

专利类型 发明公开 法律事件 公开; 实质审查;
专利有效性 实质审查 当前状态 实质审查
申请号 CN202510264616.8 申请日 2025-03-07
公开(公告)号 CN119786251A 公开(公告)日 2025-04-08
申请人 广东科源电气股份有限公司; 申请人类型 企业
发明人 黄天平; 梁威鸿; 黄伟波; 第一发明人 黄天平
权利人 广东科源电气股份有限公司 权利人类型 企业
当前权利人 广东科源电气股份有限公司 当前权利人类型 企业
省份 当前专利权人所在省份:广东省 城市 当前专利权人所在城市:广东省佛山市
具体地址 当前专利权人所在详细地址:广东省佛山市南海区狮山镇长虹岭工业园二期国虹路15号 邮编 当前专利权人邮编:528200
主IPC国际分类 H01F41/12 所有IPC国际分类 H01F41/12B08B1/14B08B1/20H01F41/082H01F41/096H01F41/098H01F41/10
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专利权利要求数量 10 专利文献类型 A
专利代理机构 深圳市君胜知识产权代理事务所 专利代理人 黄炯以;
摘要 本 发明 涉及 变压器 加工技术领域,具体公开了非晶 合金 闭口立体卷配变高低压线圈绕制一体机,包括放卷单元、 焊接 单元和收卷单元,放卷单元用于对箔片卷料和绝缘纸进行放卷;焊接单元用于将 铜 片焊接在箔片上;收卷单元用于将箔片和绝缘纸叠放后一起卷绕在 铁 芯上。本发明提供的非晶合金闭口立体卷配变高低压线圈绕制一体机,能够自动完成立体三 角 形卷铁芯变压器上的三个绕组的绕制,并且在绕制中,通过对铁芯的两端进行悬空 支撑 ,以及对绕组进行辅助支撑,以保证铁芯、绕组的 稳定性 ,提高绕线 质量 ,满足生产技术要求。
权利要求

1.非晶合金闭口立体卷配变高低压线圈绕制一体机,其特征在于,包括:
放卷单元(1),设有第一机架(11)、以及设于第一机架(11)上的第一放卷装置(12)和第二放卷装置(13),第一放卷装置(12)用于箔片卷料进行放卷,第二放卷装置(13)用于绝缘纸卷料进行放卷;
焊接单元(2),设于第一放卷装置(12)的下游,焊接单元(2)包括第二机架(21)、以及设于第二机架(21)上的焊接台(22)、压紧装置(23)和第一平移组件(24),焊接台(22)和压紧装置(23)配合压紧箔片和片,第一平移组件(24)的输出端设有焊枪(25),焊枪(25)用于将箔片和铜片焊接固定;
收卷单元(3),设于焊接单元(2)的下游,收卷单元(3)包括第三机架(4)、以及设于第三机架(4)上的驱动转动装置(5)、第二平移组件(6)和辅助支撑装置(7),第二平移组件(6)的输出端设有定位装置(8),定位装置(8)用于固定芯的位置,辅助支撑装置(7)用于辅助支撑铁芯;驱动转动装置(5)包括第一转动组件(51)、设于第一转动组件(51)输出端的转轴(52)、两个对称设于转轴(52)上的驱动齿盘(53),两个驱动齿盘(53)与转轴(52)滑动连接,并且第一转动组件(51)通过转轴(52)可带动两个驱动齿盘(53)转动;
绕组时,箔片和绝缘纸叠放,铁芯上设有两个可拆卸的被动齿盘(9),且被动齿盘(9)与铁芯的芯柱转动连接,两个驱动齿盘(53)与两个被动齿盘(9)一一对应啮合,以实现驱动叠放的箔片和绝缘纸卷绕在铁芯上。
2.根据权利要求1所述的非晶合金闭口立体卷配变高低压线圈绕制一体机,其特征在于,所述收卷单元(3)还包括第三平移组件(41),第三平移组件(41)上设有两个作相向或远离运动的第三滑座(42),一个驱动齿盘(53)设于一个第三滑座(42)上;所述第三滑座(42)上设有悬臂(43),悬臂(43)上转动连接有支撑齿轮(44),支撑齿轮(44)与被动齿盘(9)啮合。
3.根据权利要求2所述的非晶合金闭口立体卷配变高低压线圈绕制一体机,其特征在于,所述转轴(52)的周壁上设有沿其轴向方向延伸的第一定位平面(521),转轴(52)上滑动连接有两个滑套(522),第一定位平面(521)用于限定滑套(522)仅沿转轴(52)轴向移动,一个滑套(522)通过轴承与一个第三滑座(42)转动连接,驱动齿盘(53)固设于滑套(522)上。
4.根据权利要求1所述的非晶合金闭口立体卷配变高低压线圈绕制一体机,其特征在于,所述辅助支撑装置(7)包括第一升降组件(71)、支座(72)、以及用于连接第一升降组件(71)和支座(72)的压传感器(73),支座(72)上转动连接有支撑轮(74)。
5.根据权利要求1所述的非晶合金闭口立体卷配变高低压线圈绕制一体机,其特征在于,所述定位装置(8)包括第四平移组件(81)和两个爪盘(82),第四平移组件(81)上设有两个作相向或远离运动的第四滑座(83),一个爪盘(82)可转动地设于一个第四滑座(83)上;
每个爪盘(82)上设有一个以上的夹爪(84),所述夹爪(84)设有与铁芯适配的V型槽(841)。
6.根据权利要求5所述的非晶合金闭口立体卷配变高低压线圈绕制一体机,其特征在于,所述V型槽(841)的表面设有橡胶垫(85),V型槽(841)的两侧壁分别开有延伸至其端部的定位槽(842),并且定位槽(842)的宽度沿远离端部的方向逐渐减少,橡胶垫(85)上设有卡钉(851),卡钉(851)卡接在定位槽(842)内。
7.根据权利要求1所述的非晶合金闭口立体卷配变高低压线圈绕制一体机,其特征在于,所述焊接单元(2)还包括设于第一平移组件(24)输出端的第一滑座(241)、设于第一滑座(241)上的XZ轴位置调节组件(26)、设于XZ轴位置调节组件(26)上的X轴微调组件(27)、设于X轴微调组件(27)上的Z轴微调组件(28)、以及设于Z轴微调组件(28)上的夹座(29),所述焊枪(25)倾斜固定在夹座(29)上。
8.根据权利要求1所述的非晶合金闭口立体卷配变高低压线圈绕制一体机,其特征在于,所述压紧装置(23)包括压板(231)和下压气缸(232),压板(231)的一侧与第二机架(21)铰接,下压气缸(232)的伸出杆作用在压板(231)上,以使压板(231)向下摆动,压板(231)与第二机架(21)之间设有驱动压板(231)摆动复位的复位弹簧(233)。
9.根据权利要求1所述的非晶合金闭口立体卷配变高低压线圈绕制一体机,其特征在于,所述放卷单元(1)还包括沿箔片的输送方向依次设置的第一导辊(14)、支撑平台(15)、两条第二导辊(16)和除尘装置(17),所述除尘装置(17)包括设于第一机架(11)上的固定板(171)、设于固定板(171)上的第二升降组件(172)、以及设于第二升降组件(172)上的活动板(173),固定板(171)和活动板(173)相对应的表面均设有海绵(174)。
10.根据权利要求9所述的非晶合金闭口立体卷配变高低压线圈绕制一体机,其特征在于,所述放卷单元(1)还包括设于除尘装置(17)下游的限位装置(18),所述限位装置(18)包括与第一机架(11)平滑动连接的立板(181),立板(181)为C型结构,立板(181)上设有两条位置可调的限位辊(182),箔片位于两条限位辊(182)之间。

说明书全文

非晶合金闭口立体卷配变高低压线圈绕制一体机

技术领域

[0001] 本发明涉及变压器加工技术领域,特别涉及非晶合金闭口立体卷配变高低压线圈绕制一体机。

背景技术

[0002] 变压器是利用电磁感应的原理来改变交流电压的装置,其包括线圈和芯,主要应用于电压变换、电流变换和阻抗变换等。立体三形卷铁芯变压器为变压器中的一种,具有节能、噪音低、过载能强、结构紧凑等有点,使其应用越来越广泛。
[0003] 如图10、11所示,立体三角形卷铁芯变压器包括立体铁芯a和三个绕组b,立体铁芯a有三个几何尺寸相同的卷绕式铁芯单框拼合成三角形立体布置,箔片和绝缘纸叠放后绕设在铁芯的芯柱上以制成绕组b,三个绕组b呈“品”字形排布。
[0004] 在立体三角形卷铁芯变压器的生产过程中,需要对铁芯进行夹持固定,铁芯悬空,才能在铁芯的各个芯柱上绕制线圈。然而,现有的箔片绕线设备无法适用于生产大型立体三角形卷铁芯变压器,由于大型立体三角形卷铁芯变压器的尺寸和自重很大,现有设备无法对其起到很好地支撑作用,导致铁芯在绕线过程中稳定性差,绕线质量低,无法满足生产技术要求。
[0005] 可见,现有技术还有待改进和提高。

发明内容

[0006] 鉴于上述现有技术的不足之处,本发明的目的在于提供非晶合金闭口立体卷配变高低压线圈绕制一体机,旨在解决现有技术中立体三角形卷铁芯变压器支撑稳定性差的技术问题。
[0007] 为了达到上述目的,本发明采取了以下技术方案:非晶合金闭口立体卷配变高低压线圈绕制一体机,包括:
放卷单元,设有第一机架、以及设于第一机架上的第一放卷装置和第二放卷装置,第一放卷装置用于箔片卷料进行放卷,第二放卷装置用于绝缘纸卷料进行放卷;
焊接单元,设于第一放卷装置的下游,焊接单元包括第二机架、以及设于第二机架上的焊接台、压紧装置和第一平移组件,焊接台和压紧装置配合压紧箔片和片,第一平移组件的输出端设有焊枪,焊枪用于将箔片和铜片焊接固定;
收卷单元,设于焊接单元的下游,收卷单元包括第三机架、以及设于第三机架上的驱动转动装置、第二平移组件和辅助支撑装置,第二平移组件的输出端设有定位装置,定位装置用于固定铁芯的位置,辅助支撑装置用于辅助支撑铁芯;驱动转动装置包括第一转动组件、设于第一转动组件输出端的转轴、两个对称设于转轴上的驱动齿盘,两个驱动齿盘与转轴滑动连接,并且第一转动组件通过转轴可带动两个驱动齿盘转动;
绕组时,箔片和绝缘纸叠放,铁芯上设有两个可拆卸的被动齿盘,且被动齿盘与铁芯的芯柱转动连接,两个驱动齿盘与两个被动齿盘一一对应啮合,以实现驱动叠放的箔片和绝缘纸卷绕在铁芯上。
[0008] 进一步地,所述收卷单元还包括第三平移组件,第三平移组件上设有两个作相向或远离运动的第三滑座,一个驱动齿盘设于一个第三滑座上;所述第三滑座上设有悬臂,悬臂上转动连接有支撑齿轮,支撑齿轮与被动齿盘啮合。
[0009] 进一步地,所述转轴的周壁上设有沿其轴向方向延伸的第一定位平面,转轴上滑动连接有两个滑套,第一定位平面用于限定滑套仅沿转轴轴向移动,一个滑套通过轴承与一个第三滑座转动连接,驱动齿盘固设于滑套上。
[0010] 进一步地,所述辅助支撑装置包括第一升降组件、支座、以及用于连接第一升降组件和支座的压力传感器,支座上转动连接有支撑轮。
[0011] 进一步地,所述定位装置包括第四平移组件和两个爪盘,第四平移组件上设有两个作相向或远离运动的第四滑座,一个爪盘可转动地设于一个第四滑座上;每个爪盘上设有一个以上的夹爪,所述夹爪设有与铁芯适配的V型槽。
[0012] 进一步地,所述V型槽的表面设有橡胶垫,V型槽的两侧壁分别开有延伸至其端部的定位槽,并且定位槽的宽度沿远离端部的方向逐渐减少,橡胶垫上设有卡钉,卡钉卡接在定位槽内。
[0013] 进一步地,所述焊接单元还包括设于第一平移组件输出端的第一滑座、设于第一滑座上的XZ轴位置调节组件、设于XZ轴位置调节组件上的X轴微调组件、设于X轴微调组件上的Z轴微调组件、以及设于Z轴微调组件上的夹座,所述焊枪倾斜固定在夹座上。
[0014] 进一步地,所述压紧装置包括压板和下压气缸,压板的一侧与第二机架铰接,下压气缸的伸出杆作用在压板上,以使压板向下摆动,压板与第二机架之间设有驱动压板摆动复位的复位弹簧
[0015] 进一步地,所述放卷单元还包括沿箔片的输送方向依次设置的第一导辊、支撑平台、两条第二导辊和除尘装置,所述除尘装置包括设于第一机架上的固定板、设于固定板上的第二升降组件、以及设于第二升降组件上的活动板,固定板和活动板相对应的表面均设有海绵。
[0016] 进一步地,所述放卷单元还包括设于除尘装置下游的限位装置,所述限位装置包括与第一机架平滑动连接的立板,立板为C型结构,立板上设有两条位置可调的限位辊,箔片位于两条限位辊之间。
[0017] 有益效果:本发明提供了非晶合金闭口立体卷配变高低压线圈绕制一体机,用于立体三角形
卷铁芯变压器的生产加工,加工前,通过定位装置将铁芯的两端夹持固定,以使铁芯悬空,第一放卷装置对箔片卷料放卷,箔片经过焊接单元时,由焊接单元将铜片焊接固定在箔片上,以制成立体三角形卷铁芯变压器的电极端;第二放卷装置对绝缘纸卷料放卷,箔片与绝缘纸叠放后由收卷单元进行收卷。收卷时,第一转动组件驱动转轴转动,并带动驱动齿盘与被动齿盘啮合,以实现将箔片和绝缘纸收卷至芯柱上制成第一绕组,在绕制过程中,辅助支撑装置对绕组起到辅助支撑的作用,以保证铁芯、绕组的稳定性,进而提高绕线质量。完成一个绕组后,第二转动组件驱动铁芯转动一个角度,另一芯轴转动至收卷位置以进行第二绕组的收卷,以此原理,直至完成三个绕组的收卷,通过对三个绕组进行自动收卷,避免因多次装夹铁芯而引起的收卷质量差的问题,能够满足生产技术要求。
附图说明
[0018] 图1为本发明提供的非晶合金闭口立体卷配变高低压线圈绕制一体机的俯视图;图2为绕组卷绕过程的结构示意图;
图3为本发明提供的非晶合金闭口立体卷配变高低压线圈绕制一体机中焊接单元
的主视图;
图4为本发明提供的非晶合金闭口立体卷配变高低压线圈绕制一体机中收卷单元
的俯视图;
图5为本发明提供的非晶合金闭口立体卷配变高低压线圈绕制一体机中驱动齿盘
的俯视图;
图6为本发明提供的非晶合金闭口立体卷配变高低压线圈绕制一体机中爪盘的俯
视图;
图7为本发明提供的非晶合金闭口立体卷配变高低压线圈绕制一体机中夹爪的局
部剖视图;
图8为本发明提供的非晶合金闭口立体卷配变高低压线圈绕制一体机中除尘装置
的侧视图;
图9为本发明提供的非晶合金闭口立体卷配变高低压线圈绕制一体机中限位装置
的侧视图;
图10为立体三角形卷铁芯变压器的结构示意图;
图11为铁芯、绕组和被动齿盘的结构示意图。
[0019] 附图标记:放卷单元1,第一机架11,第一放卷装置12,第二放卷装置13,第一导辊14,支撑平台15,第二导辊16,除尘装置17,固定板171,第二升降组件172,活动板173,海绵
174,限位装置18,立板181,限位辊182,焊接单元2,第二机架21,焊接台22,压紧装置23,压板231,下压气缸232,复位弹簧233,第一平移组件24,第一滑座241,焊枪25,XZ轴位置调节组件26,横杆261,竖杆262,X轴微调组件27,Z轴微调组件28,夹座29,收卷单元3,第三机架
4,第三平移组件41,第三滑座42,悬臂43,调节槽431,支撑齿轮44,方轴45,驱动转动装置5,第一转动组件51,转轴52,第一定位平面521,滑套522,驱动齿盘53,保护罩54,第二平移组件6,辅助支撑装置7,第一升降组件71,支座72,压力传感器73,支撑轮74,定位装置8,第四平移组件81,爪盘82,第四滑座83,夹爪84,V型槽841,定位槽842,齿条843,橡胶垫85,卡钉
851,调节齿盘86,手柄861,第二转动组件87,被动齿盘9;
铁芯a,绕组b,箔片c,绝缘纸d,铜片e。

具体实施方式

[0020] 本发明提供非晶合金闭口立体卷配变高低压线圈绕制一体机,为使本发明的目的、技术方案及效果更加清楚、明确,以下参照附图并举实施例对本发明进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
[0021] 在本发明的描述中,需要理解的是,术语“上”、“下”、“左”、“右”等指示方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以及特定的方位构造和操作,因此,不能理解为对本发明的限制。此外,“第一”、“第二”仅由于描述目的,且不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。因此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者多个该特征。本发明的描述中,除非另有说明,“多个”的含义是两个或两个以上。
[0022] 本发明中,X轴方向为箔片的输送方向,Y轴方向为箔片的宽度方向,Z轴方向为竖直方向。
[0023] 请参阅图1至图9所示,本发明提供非晶合金闭口立体卷配变高低压线圈绕制一体机,包括:放卷单元1、焊接单元2和收卷单元3,本发明用于立体三角形卷铁芯变压器的生产加工,依次在铁芯的三个芯柱上绕设叠放箔片c和绝缘纸d,以分别制成三个绕组c;并且在绕设过程中,需要在箔片上焊接铜片e,以制成绕组c的电极端。
[0024] 请参考图1、3、4,所述放卷单元1设有第一机架11、以及设于第一机架11上的第一放卷装置12和第二放卷装置13,第一放卷装置12用于箔片卷料进行放卷,第二放卷装置13用于绝缘纸卷料进行放卷;所述焊接单元2设于第一放卷装置12的下游,焊接单元2包括第二机架21、以及设于第二机架21上的焊接台22、压紧装置23和第一平移组件24,焊接台22和压紧装置23配合压紧箔片和铜片,第一平移组件24的输出端设有焊枪25,焊枪25用于将箔片和铜片焊接固定;所述收卷单元3设于焊接单元2的下游,收卷单元3包括第三机架4、以及设于第三机架4上的驱动转动装置5、第二平移组件6和辅助支撑装置7,第二平移组件6的输出端设有定位装置8,定位装置8用于固定铁芯的位置,辅助支撑装置7用于辅助支撑铁芯;驱动转动装置5包括第一转动组件51、设于第一转动组件51输出端的转轴52、两个对称设于转轴52上的驱动齿盘53,两个驱动齿盘53与转轴52滑动连接,并且第一转动组件51通过转轴52可带动两个驱动齿盘53转动;
绕组时,箔片和绝缘纸叠放,铁芯上设有两个可拆卸的被动齿盘9,且被动齿盘9与铁芯的芯柱转动连接,两个驱动齿盘53与两个被动齿盘9一一对应啮合,以实现驱动叠放的箔片和绝缘纸卷绕在铁芯上。
[0025] 在生产立体三角形卷铁芯变压器时,定位装置8对铁芯的两端进行支撑固定,以使铁芯悬空,并往铁芯的其一芯柱套入被动齿盘9,第二平移组件6驱动定位装置8朝向驱动转动装置5移动,以使驱动齿盘53和被动齿盘9啮合。生产时,第一放卷装置12对箔片卷料进行放卷,第二放卷装置13对绝缘纸进行放卷;箔片经过焊接单元2后进入收卷单元3,而绝缘纸直接进入收卷单元3;需要对箔片焊接铜片时,第一放卷装置12和第二放卷装置13停止放卷,并将铜片摆放在箔片的表面,压紧装置23与焊接台22配合将箔片与铜片压紧固定,第一平移组件24驱动焊枪25水平移动,以使焊枪25将箔片与铜片焊接在一起;收卷时,箔片与绝缘纸叠放,第一转动组件51驱动转轴52转动,并带动两个驱动齿盘53同步转动,驱动齿盘53和被动齿盘9啮合,以实现卷绕在该芯柱上,完成一个芯柱的绕组绕制。在绕制后期,由于绕组的重量越来越大,通过辅助支撑装置7能够对绕组起到辅助支撑的作用,以保证铁芯安装的稳定性。
[0026] 完成一个绕组的绕制后,将被动齿盘9安装在另一个芯柱上,定位装置8驱动铁芯转动一个角度,以使该芯柱转动至收卷工位,并进行第二绕组的收卷,以此原理,直至完成三个绕组的收卷。相比与现有技术,通过对铁芯的两端进行夹紧固定;以及在绕组的绕制后期,通过辅助支撑装置7对绕组进行辅助支撑,以提高铁芯、绕组安装的稳定性,保证了绕线的质量,满足生产技术要求。
[0027] 上述中,第一放卷装置12包括动力源和撑开式夹具,撑开式夹具可采用如中国专利公告号为CN219747675U公开的一种无辐轮圈自定心撑开式夹具,能够方便工作人员安装或拆下箔片卷料;第二放卷装置13包括动力源和气胀轴,气胀轴能便于工作人员快速装拆绝缘纸卷料。为缩短换卷时所花费的时间,第一放卷装置12和第二放卷装置13可设置一个以上,通过上述设置,能够提高立体三角形卷铁芯变压器的生产效率。
[0028] 在一较佳实施例中,请参考图2、4、5,所述收卷单元3还包括第三平移组件41,第三平移组件41上设有两个作相向或远离运动的第三滑座42,一个驱动齿盘53设于一个第三滑座42上;所述第三滑座42上设有悬臂43,悬臂43上转动连接有支撑齿轮44,支撑齿轮44与被动齿盘9啮合。在收卷过程中,支撑齿轮44位于被动齿盘9的下方,一方面对被动齿盘9、铁芯起到辅助支撑的作用,另一方面,被动齿盘9与支撑齿轮44啮合,以提高被动齿盘9转动的稳定性和顺畅性,进而提高箔片和绝缘纸收卷的质量。
[0029] 在实际使用中,不同的尺寸大小的铁芯配备不同的被动齿盘9,因此需要匹配不同的支撑齿轮44以及调节支撑齿轮44的安装位置,以保证被动齿盘9与支撑齿轮44啮合。具体地,所述悬臂43上开有沿其长度方向延伸的调节槽431,调节槽431上滑动连接有方轴45,方轴45的一端与支撑齿轮44转动连接,其另一端螺接有螺母,螺母与方轴45的轴肩配合以将方轴45定在调节槽431的任意位置上。需要更换支撑齿轮44时,旋出螺母,方轴45可直接抽出调节槽431,更换新的支撑齿轮44后,将所对应的方轴45插入调节槽431,并方轴45沿调节槽431滑动,以将支撑齿轮44调节至合适位置,最后锁紧螺母,以固定支撑齿轮44的安装位置。通过上述设置,能够便于调节和更换支撑齿轮44,适用于对不同尺寸的铁芯进行绕组的绕制,适用性广泛。
[0030] 需要说明的是,芯柱上设有可拆卸连接的套筒,被动齿盘9固设于套筒上,套筒的安装位置与芯柱相对固定,且具有自转功能,以使得被动齿盘9在驱动齿盘53的啮合作用下转动,使得箔片和绝缘纸可收卷至芯柱。完成绕组的绕制后,将套筒和被动齿盘9拆下,此时绕组与芯柱之间具有一定的间隙,在后续的生产工序再统一对绕组进行位置固定。
[0031] 在一较佳实施例中,请参考图2、4,所述转轴52的周壁上设有沿其轴向方向延伸的第一定位平面521,转轴52上滑动连接有两个滑套522,第一定位平面521用于限定滑套522仅沿转轴52轴向移动,相应的,滑套522上设有与第一定位平面521贴合的第二定位平面,以使滑套522能够仅在转轴52上水平移动,并且转轴52能够带动滑套522转动。一个滑套522通过轴承与一个第三滑座42转动连接,驱动齿盘53固设于滑套522上。调节时,第三平移组件41驱动两个第三滑座42作相向或远离运动,两个滑套522沿转轴52水平移动,以使两个驱动齿盘53与两个被动齿盘9一一对应。收卷时,第一转动组件51驱动转轴52转动,以带动两个滑套522转动,从而带动驱动齿盘53转动。
[0032] 进一步地,参阅图5,第三滑座42上设有保护罩54,保护罩54位于驱动齿盘53的外周,通过设置保护罩54,以避免箔片和绝缘纸因失误操作而触碰到驱动齿盘53上,同时,可避免驱动齿盘53上的润滑剂飞溅至箔片和绝缘纸上,从而起到保护箔片和绝卷纸的目的。
[0033] 在一较佳实施例中,请参考图2、4,所述辅助支撑装置7包括第一升降组件71、支座72、以及用于连接第一升降组件71和支座72的压力传感器73,支座72上转动连接有支撑轮
74。通过设置支撑轮74,以降低绕组与支座72之间的摩擦力。使用时,第一升降组件71驱动支座72作上升运动,以抬升支撑轮74,当绕组收卷至一定程度时,其外表面作用在支撑轮74上,并带动支撑轮74转动,此时,支撑轮74对绕组起到辅助支撑作用。随着绕组的外径越来越大,绕组对支撑轮74的施力也逐渐增大,压力传感器73能够检测到支座72所受到的压力,该压力一旦超过压力预设值,第一升降组件71驱动支座72下降一小段距离,支撑轮74远离绕组,使得压力传感器73的检测值位于压力预设范围内,能够更好地对绕组进行辅助支撑。
[0034] 需要理解的是,支撑轮74位于绕组的下方,能够对绕组提供一个向上的支撑力。优选地,第一升降组件71的安装位置为可调,以提高支撑轮74的安装范围,适配于不同大小的铁芯的收卷工作。
[0035] 在一较佳实施例中,请参考图4、6、7,所述定位装置8包括第四平移组件81和两个爪盘82,第四平移组件81上设有两个作相向或远离运动的第四滑座83,一个爪盘82可转动地设于一个第四滑座83上;每个爪盘82上设有一个以上的夹爪84,所述夹爪84设有与铁芯适配的V型槽841。相应地,所述夹爪84为三个,三个夹爪84以圆周阵列的方式排布在爪盘82上,三个夹爪84分别对应铁芯一端的三条边,第四平移组件81驱动两个爪盘82作相向运动,铁芯的两个端部卡在多条V型槽841上,以实现对铁芯进行位置固定,通过对铁芯的两端进行固定,能够很好地支撑铁芯,以保证整个收卷过程顺利进行。
[0036] 本申请的三个夹爪84的安装结构可采用现有技术中的结构,例如中国专利公告为CN102658533A的三爪活口套筒,本申请的夹爪84的安装结构与上述提供的现有技术类似,具体结构如下:参阅图6,三个夹爪84可沿爪盘82的径向方向作平移运动,调节夹爪84的位置以适用于固定不同尺寸大小的铁芯。所述夹爪84远离V型槽841的一侧固设有齿条843,齿条843与爪盘82滑动连接,所述爪盘82内转动连接有调节齿盘86,调节齿盘86的一侧设有平面螺纹,平面螺纹与三个夹爪84的齿条843啮合,调节齿盘86上设有垂直设置的手柄861。调节时,通过转动手柄861以带动调节齿盘86绕爪盘82的中心线转动,平面螺纹与三条齿条843啮合,爪盘82设有与三个夹爪84对应的沿径向布置的导向槽,以实现三个夹爪84同步沿爪盘82的径向方向移动。
[0037] 进一步地,参阅图6,每个第四滑座83上设有第二转动组件87,一个第二转动组件87对应驱动一个爪盘82转动,两个爪盘82同步转动,实现在一个芯柱完成绕组绕制后,两个第二转动组件87驱动两个爪盘82转动,铁芯转动一个角度,使得另一芯柱转动至收卷工位,提高了加工立体三角形卷铁芯变压器的自动化程度,避免因对铁芯多次装夹而降低收卷的质量。
[0038] 上述中,第一转动组件51和第二转动组件87可采用伺服电机和减速器配合,以实现驱动转动,并且能够精准的控制其转速、转向以及转角。
[0039] 上述中,第一平移组件24和第二平移组件6可采用滚珠丝杠传动机构,以实现驱动焊枪25沿箔片的宽度方向作平移运动,以及驱动定位装置8朝向驱动转动装置5作靠近或远离运动。
[0040] 上述中,第三平移组件41和第四平移组件81可采用滚珠丝杆传动机构,其丝杆具有两段旋向相反的螺纹,以实现驱动两个驱动齿盘53、两个爪盘82作相向或远离运动。
[0041] 更进一步地,参阅图6、7,所述V型槽841的表面设有橡胶垫85,通过设置橡胶垫85,以对铁芯起到缓冲的作用,避免铁芯与夹爪84刚性碰撞而损坏铁芯的表面。
[0042] 具体地,V型槽841的两侧壁分别开有延伸至其端部的定位槽842,并且定位槽842的宽度沿远离端部的方向逐渐减少,橡胶垫85上设有卡钉851,卡钉851卡接在定位槽842内。所述卡钉851包括短柱和钉帽,短柱的两端分别固定在橡胶垫85的外侧和钉帽,安装时,将短柱对应滑入定位槽842内,并利用宽度逐渐减少的定位槽842卡紧短柱,以锁定橡胶垫85的位置。在夹持铁芯的过程中,铁芯对外施力,以将橡胶垫85进一步推入V型槽841内,此时卡钉851滑入定位槽842宽度更窄的位置上,以增大橡胶垫85安装的稳定性,避免橡胶垫
85脱落。更换橡胶垫85时,只需沿定位槽842稍用力向外拔出橡胶垫85即可,或剪掉钉帽,将短柱直接拔出定位槽842,操作简单。
[0043] 在一较佳实施例中,请参考图3,所述焊接单元2还包括设于第一平移组件24输出端的第一滑座241、设于第一滑座241上的XZ轴位置调节组件26、设于XZ轴位置调节组件26上的X轴微调组件27、设于X轴微调组件27上的Z轴微调组件28、以及设于Z轴微调组件28上的夹座29,所述焊枪25倾斜固定在夹座29上。通过XZ轴位置调节组件26能够对焊枪25在XZ轴平面上的安装位置进行粗调节,通过X轴微调组件27和Z轴微调组件28能够对焊枪25在XZ轴平面上的安装位置进行微调节;粗调节和细调节配合能够快速将焊枪25调节至指定位置。
[0044] 上述中,XZ轴位置调节组件26包括设于第一滑座241上的横杆261、设于横杆261上的竖杆262,以及用于连接横杆261和竖杆262的连接件,所述连接件可为螺钉螺母,横杆261和竖杆262上分别开有长槽,螺钉穿过长槽并且通过螺母锁紧后,能够固定横杆261与竖杆262的位置。
[0045] 上述中,X轴微调组件27包括固定座、与固定座滑动连接的活动、以及与固定座转动连接的螺杆,螺杆与活动块啮合,通过转动螺杆以驱动活动块水平移动。其中Z轴微调组件28结构与工作原理与X轴微调组件27相似,具体可参照上述X轴微调组件27。
[0046] 进一步地,参阅图3,所述压紧装置23包括压板231和下压气缸232,压板231的一侧与第二机架21铰接,下压气缸232的伸出杆作用在压板231上,以使压板231向下摆动,压板231与第二机架21之间设有驱动压板231摆动复位的复位弹簧233,其中,复位弹簧233可为扭簧、拉簧等。焊接时,下压气缸232的伸出杆伸出,驱动压板231向下摆动,压板231的末端将铜片和箔片压紧在焊接台22上,接着,第一平移组件24驱动第一滑座241水平移动,使得焊枪25将箔片与铜片焊接固定。
[0047] 在一较佳实施例中,参阅图2、8,所述放卷单元1还包括沿箔片的输送方向依次设置的第一导辊14、支撑平台15、两条第二导辊16和除尘装置17,所述除尘装置17包括设于第一机架11上的固定板171、设于固定板171上的第二升降组件172、以及设于第二升降组件172上的活动板173,固定板171和活动板173相对应的表面均设有海绵174。两条第二导辊16上下布置,以限定箔片的上下移动范围;支撑平台15用于支撑箔片,使箔片处于较为平整的状态,以便于箔片进入除尘装置17进行除尘。使用时,第二升降组件172驱动活动板173作上升运动,活动板173靠近固定板171,箔片经过时,两个海绵174分别与箔片的上下表面接触,以擦走箔片表面上灰尘,从而起到除尘的作用。为便于更换海绵174,海绵174通过螺钉固定在活动板173和固定板171上。
[0048] 上述中,第一升降组件71和第二升降组件172可为气缸驱动升降结构,以实现驱动支撑轮74作升降运动,和驱动活动板173作升降运动。
[0049] 进一步地,参阅图2、9,所述放卷单元1还包括设于除尘装置17下游的限位装置18,所述限位装置18包括与第一机架11水平滑动连接的立板181,立板181为C型结构,立板181上设有两条位置可调的限位辊182,箔片位于两条限位辊182之间;限位辊182能够自转,以保证箔片输送的顺畅性。立板181的上下两侧分别开有横槽,两条限位辊182竖直设置,并且其两端分别与两条横槽滑动连接,以实现限位辊182的位置调节。两条限位辊182用于限定箔片的左右位置,以避免箔片在放卷过程中发生位置偏移,从而保证了铁芯收卷的精度
[0050] 另外,立板181上设有导轨,第一机架11上设有滑块,滑块与导轨滑动连接。将立板181往右侧推时,两个限位辊182限定箔片的左右位置;将立板181往左侧推时,立板181远离除尘装置17,以便于更换海绵174。
[0051] 综上所述,本发明通过第一放卷装置12对箔片卷料进行放卷,箔片依次绕过第一导辊14、支撑平台15、除尘装置17和限位装置18,经除尘装置17出去其表面的灰尘后,顺利进入焊接单元2;需要在箔片上焊接铜片时,压紧装置23将铜片和箔片压紧在焊接台22上,第一平移组件24驱动焊枪25水平移动,实现将铜片焊接固定在箔片上;第二放卷装置13对绝缘纸卷料进行放卷,箔片与绝缘纸叠放后由收卷单元3进行收卷;收卷时,定位装置8对铁芯的两端进行支撑,以使铁芯悬空放置,同时,驱动齿盘53与被动齿盘9啮合,被动齿盘9与支撑齿轮44啮合,第一转动组件51驱动转轴52转动,并带动驱动齿盘53、被动齿盘9和支撑齿轮44转动,实现将箔片和绝缘纸收卷至铁芯的芯柱上;第一升降组件71驱动支座72作上升运动,带绕组收卷至一定程度后,绕组的外侧作用在支撑轮74上,支撑轮74对绕组起到一定的辅助支撑作用,同时,压力传感器73检测支撑轮74所受到的压力,根据检测值,第一升降组件71驱动支座72作下降运动,使得检测值处于预设压力范围内,保证对绕组起到更好地辅助支撑作用。完成一个绕组的绕制后,第二转动组件87驱动爪盘82转动一个角度,另一未收卷的芯柱转动至收卷工位,并进行第二绕组的收卷,以此原理,直至完成三个绕组的收卷。
[0052] 相比于现有技术,通过对铁芯的两端进行支撑固定,利用支撑齿轮44与被动齿盘9啮合对铁芯进行辅助支撑,以及利用支撑轮74对绕组进行辅助支撑,能够提高铁芯、绕组在绕线过程中的稳定性,提高绕线质量,并且能通过第二转动组件87来驱动铁芯转动,以实现三个绕组的自动收卷,避免因多次装夹铁芯而引起的收卷质量差的问题,能够满足生产技术要求。
[0053] 可以理解的是,对本领域普通技术人员来说,可以根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变,而所有这些改变或替换都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。
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