1、龍鑫電子設(shè)計的全自動繞線機需要達到的技術(shù)指標:
(1) 全自動繞線機能繞置磁環(huán)規(guī)格為:內(nèi)徑 Φ10~Φ35mm、外徑Φ20~Φ45mm、高度 5~15mm;
(2) 全自動繞線機繞置銅線線徑 Φ0.2mm~Φ1.0mm;
(3) 全自動繞線機繞置銅線匝數(shù) N10~60 匝;
(4) 全自動繞線機整個繞線過程為全自動,包括自動上、下磁環(huán)、自動繞線自動剪線等功能;
(5) 全自動繞線機繞線過程中不允許刮傷銅線,且銅線與磁環(huán)貼合緊密。
2、全自動繞線機繞線機原理設(shè)計
為實現(xiàn)全自動化的繞置磁環(huán),在對目前繞線設(shè)備研究的基礎(chǔ)上,提出了兩套不同的設(shè)計機理,其一以帶儲線環(huán)式半自動磁環(huán)繞線設(shè)備為基礎(chǔ),設(shè)計出帶儲線環(huán)式全自動繞線機;其二則是以鉤針式半自動磁環(huán)繞線機設(shè)備為基礎(chǔ),設(shè)計出鉤拉式全自動繞線機。
在綜合研究分析的基礎(chǔ)上發(fā)現(xiàn)鉤拉式繞線相對比較容易實現(xiàn)全自動化,其繞線質(zhì)量也相對較高,簽于此,我們將基于鉤拉式繞線的基本原理設(shè)計出全自動磁環(huán)繞機。
我們所設(shè)計的自動磁環(huán)繞線機其基本原理是模仿鉤拉式半自動磁環(huán)繞線機繞線過程,將其需要人工操作的過程改由機械裝置來實現(xiàn)。從磁環(huán)繞線企業(yè)調(diào)研分析得知鉤拉式半自動繞線設(shè)備在實際生產(chǎn)中鉤針磨損快,需要頻繁更換,因此我們設(shè)計的機理將下拉銅線過程改為下壓銅線,可達到同等的繞線效果,但壓線桿壽命較鉤針要長。改進后繞線原理過程如下圖所示。
主要分為四步:
(1) 壓線:將銅線壓過磁環(huán);
(2) 撥線:將穿過磁環(huán)的銅線撥開,以便將銅線全部穿過磁環(huán);
(3) 拉線:由于銅線相對較長,用一個機構(gòu)實現(xiàn)將銅線全部拉過磁環(huán)的動作需要其運行較長的距離,機械結(jié)構(gòu)實現(xiàn)起來不太合理,因此用一個拉線部分配合撥線部分,可以用比較緊湊的結(jié)構(gòu)實現(xiàn)將銅線全部穿過磁環(huán)的動作;
(4) 翻布線:將全部穿過磁環(huán)的銅線再次布在磁環(huán)上面以進行下一圈的繞線。
采用此類方式繞線最大的優(yōu)點是可以實現(xiàn)銅線與磁環(huán)表面的緊密貼合,因而可用來繞置高質(zhì)量要求的磁環(huán)。
3、全自動繞線機繞線機總體結(jié)構(gòu)設(shè)計
為實現(xiàn)繞線過程的全自動化,需要將繞線及拿取磁環(huán)等動作交由機構(gòu)完成,而整個過程是由一系列動作組合而成,龍鑫在設(shè)計時對整個繞線過程進行了分解,設(shè)計出的機構(gòu)完成一步或多步動作,這樣使設(shè)計思路清晰明確,易于實現(xiàn)。
根據(jù)每個部分需要實現(xiàn)的動作,我們在設(shè)計時給各部分一個特定的名稱,其主要部件有以下幾部分:智能手部分;撥線手部分;拉線手部分;翻轉(zhuǎn)手部分;剪線手部分;
蓋板部分;遞進組部分。各部分相互獨立,但又組成一個整體,共同完成一個完整的繞線過程。全自動繞線機在各部分機構(gòu)的動作下完成磁環(huán)的自動繞置,以下就每個部分所承擔的繞線動作即其功能做分析。
另外,關(guān)于目前工業(yè)常用的驅(qū)動方式主要有三類:電機驅(qū)動、液壓驅(qū)動、氣壓驅(qū)動。其各有優(yōu)缺點:電機驅(qū)動易于控制但其相應(yīng)的機械結(jié)構(gòu)會比較復(fù)雜;液壓驅(qū)動能獲得較大的輸出力,但運動速度較慢、成本較高;氣壓驅(qū)動運動速度快、應(yīng)用廣泛、機械結(jié)構(gòu)簡單但輸出力不大。
其中氣壓驅(qū)動有著成本低廉、環(huán)境污染小、節(jié)約能源、使用和維修方便、對環(huán)境要求不高等一系列優(yōu)點,因此氣動技術(shù)已經(jīng)成為當今實現(xiàn)自動化的重要手段之一,在全自動繞線機及裝配生產(chǎn)線上得到廣泛應(yīng)用。