空心繞線機(jī)是用于繞制精密自粘空心線圈的專用設(shè)備，可以繞制各種VCM音圈、喇叭音圈、跑道形喇叭音圈、電動(dòng)機(jī)線圈、DVD激光頭線圈、感應(yīng)線圈、扁平電動(dòng)機(jī)線圈、手機(jī)振動(dòng)電機(jī)線圈、非接觸式IC卡線圈、各種自粘異型線圈等�？招睦@線機(jī)采用可編程控制器作為控制核心，觸摸屏作為人機(jī)交換，伺服電機(jī)作為執(zhí)行機(jī)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)軸與排線的精確控制，從而保證繞線的精度。龍?chǎng)坞娮覮X-DZ1300全自動(dòng)空心線圈機(jī)是全自動(dòng)無(wú)骨架系列的機(jī)型，可以繞制不同規(guī)格的空心線圈(見(jiàn)圖1)，該設(shè)備性能可靠，效率高，自動(dòng)化程度高，24 h的連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)只需要最簡(jiǎn)單的保養(yǎng)，適應(yīng)線圈的大批量生產(chǎn)。
1、主要技術(shù)特征
主軸數(shù)： 單軸
固定方式: 熱風(fēng)粘接
適用線徑: 0.02mm-0.2mm(大于0.2mm要另議)
驅(qū)動(dòng)方式: 三軸同步插補(bǔ)伺服控制
繞線精度: 0.002mm
繞線外徑: 20mm(大于20mm要另議)
排線馬達(dá)： 100W伺服馬達(dá)（Y軸）
排線寬度: 10mm(大于10mm要另議)
排寬?cǎi)R達(dá)： 200W伺服馬達(dá)(X軸）
主軸馬達(dá)： 400W伺服馬達(dá)（U軸）
停止精度: 0.02度
引出線長(zhǎng)度: 一般35-50mm（可調(diào)）
工作轉(zhuǎn)向： 順時(shí)針/逆時(shí)針
張力器 : 磁性張力器
操作系統(tǒng) : 觸摸屏操作
線切斷 : 切線和夾線同步方式
出線角度 : 任意可調(diào)（結(jié)合治具）
電源電壓: AC 220V/50HZ
氣壓: 4-6kgf/cm2
機(jī)體尺寸： 880mm（W）*500mm（L）*1380mm(H)
2、全自動(dòng)繞線機(jī)的工作原理
全自動(dòng)繞線機(jī)由機(jī)械結(jié)構(gòu)部分、電氣控制部分、氣路部分等組成。其中機(jī)械部分由繞線機(jī)構(gòu)、排線機(jī)構(gòu)、剪線機(jī)構(gòu)、線圈模具、脫模機(jī)構(gòu)、加熱機(jī)構(gòu)、張力機(jī)構(gòu)、機(jī)架等組成。
該全自動(dòng)繞線機(jī)工作原理是:漆包線從原料桶出來(lái)，經(jīng)過(guò)張力機(jī)構(gòu)后，線保持恒定的張力，然后通過(guò)排線機(jī)構(gòu)的導(dǎo)線輪，再到減壓線機(jī)構(gòu)的壓線柱下。繞線機(jī)構(gòu)和排線機(jī)構(gòu)協(xié)同動(dòng)作，即繞線機(jī)構(gòu)每旋轉(zhuǎn)1周，排線機(jī)構(gòu)帶動(dòng)漆包線移動(dòng)1個(gè)線徑的距離，從而實(shí)現(xiàn)整齊精密排線。同時(shí)加熱機(jī)構(gòu)對(duì)漆包線和磨具進(jìn)行加熱，使漆包線一繞到磨具上，就能粘結(jié)在一起。當(dāng)繞完一個(gè)線圈時(shí)，減壓線機(jī)構(gòu)把漆包線剪斷的同時(shí)另一端又被壓倒，然后把線圈卸載。周而復(fù)始，實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)排線。主體機(jī)構(gòu)見(jiàn)圖2 。
(1) 繞線機(jī)結(jié)構(gòu)
該機(jī)構(gòu)由電機(jī)、同步帶輪、同步帶、中間軸、模具左部件、模具右部件等組成，如圖3所示。成功繞制空心線圈，必須保證模具左右部件回轉(zhuǎn)中心同心，并目_模具左右部件同步等速轉(zhuǎn)動(dòng)。工作原理:電機(jī)通過(guò)同步帶輪同時(shí)帶動(dòng)同步帶1和同步帶2，同步帶2又通過(guò)中間軸把動(dòng)力傳遞到右端的同步帶3，然后再帶動(dòng)模具右部件轉(zhuǎn)動(dòng)。由于該機(jī)構(gòu)使用的同步帶輪直徑相同，最終模具左右部件實(shí)現(xiàn)同步等速轉(zhuǎn)動(dòng)。
注意事項(xiàng)，模具右部件不同心，就會(huì)導(dǎo)致在繞線過(guò)程中模具右部件相互錯(cuò)動(dòng)而發(fā)生摩擦，降低模具精度和縮短模具壽命，更嚴(yán)重的是擦傷線圈，降低線圈合格率和使用壽命。所以，在設(shè)計(jì)圖紙中，嚴(yán)格控制加工及裝配精度，保證模具左右部件回轉(zhuǎn)中心同心。該機(jī)構(gòu)由伺服電機(jī)、精密絲杠、精密導(dǎo)軌組成。
該機(jī)構(gòu)設(shè)有由伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)的滾珠絲桿傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，其中絲桿與交流伺服電機(jī)的輸出軸固定連接;活動(dòng)排線架與絲桿螺母固定連接;精密排線的要求:當(dāng)導(dǎo)線繞過(guò)一圈時(shí)，導(dǎo)線架必須移動(dòng)一個(gè)線徑的距離，本傳動(dòng)采用高精度滾珠絲桿，保證了傳動(dòng)的精確性，減小了換向時(shí)的空程，進(jìn)而保證了兩端的排線精度。
(2) 排線機(jī)構(gòu)
該機(jī)構(gòu)由伺服電機(jī)、聯(lián)軸器、精密絲杠、精密導(dǎo)軌、氣缸、導(dǎo)向軸、導(dǎo)線輪和排線架組成，見(jiàn)圖4 該機(jī)構(gòu)設(shè)有由伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)的滾珠絲杠副傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，其中絲杠與伺服電機(jī)的輸出軸通過(guò)聯(lián)軸器連接;活動(dòng)排線架與絲杠螺母固定連接;導(dǎo)軌對(duì)絲杠帶動(dòng)的部件精密導(dǎo)向。排線開(kāi)始前，氣缸帶動(dòng)整個(gè)絲杠導(dǎo)軌和排線架部件沿導(dǎo)向軸滑動(dòng)至排線初始位置，完成后排線，由氣缸帶動(dòng)回到原位。
精密排線原理，通過(guò)PLC編程，并在人機(jī)界面輸入漆包線線徑參數(shù)。實(shí)現(xiàn)繞線模具每轉(zhuǎn)動(dòng)1周，伺服電機(jī)通過(guò)絲杠導(dǎo)軌帶動(dòng)導(dǎo)線和漆包線移動(dòng)一個(gè)線徑的距離;排滿一層后，繞線模具每旋轉(zhuǎn)1周，排線架和漆包線就返回一個(gè)線徑的距離，從而實(shí)現(xiàn)第2層精密排線。如此循環(huán)，也能實(shí)現(xiàn)多層排線。本傳動(dòng)采用高精度滾珠絲桿，保證了傳動(dòng)的精確性，減小了換向時(shí)的空程，進(jìn)而保證了兩端的排線精度。
(3) 剪線機(jī)構(gòu)
該機(jī)構(gòu)由一對(duì)剪線模具、帶彈簧導(dǎo)向銷、切刀等零件組成�？梢酝瓿勺詣�(dòng)壓線及自動(dòng)剪線功能。
(4) 線圈模具
由3個(gè)零件組成，更換不同的線圈模具可繞制不同型號(hào)的線圈。根據(jù)線圈外形以及線圈的電阻要求，設(shè)計(jì)出符合要求的音圈圖紙，然后根據(jù)音圈圖紙，設(shè)計(jì)模具圖紙，一是根據(jù)音圈進(jìn)出線的要求及方式設(shè)計(jì)進(jìn)線模，另外兩個(gè)是根據(jù)音圈外形規(guī)格設(shè)計(jì)的芯軸及脫模模具。針對(duì)不同的音圈型號(hào)，這3件模具要隨時(shí)更換。要求模具的安裝尺寸與設(shè)備的安裝部件具有互換性，按圖紙加工好即可以方便更換。
(5) 脫模機(jī)構(gòu)
該機(jī)構(gòu)使用氣缸帶動(dòng)導(dǎo)向裝置動(dòng)作，使模具芯軸進(jìn)退，實(shí)現(xiàn)線圈從模具芯軸中脫離。另外有另一氣缸可將脫模液涂于右?jiàn)A板上，可使音圈容易脫離。
(6) 加熱機(jī)構(gòu)
繞制空心線圈所使用的線是自粘性漆包線，目前國(guó)外國(guó)內(nèi)都有生產(chǎn)，其主要性能是經(jīng)過(guò)熱風(fēng)烘烤后可以相互粘結(jié)在一起，我所采用熱風(fēng)加熱器可以通過(guò)溫控表控制溫度，具有可靠穩(wěn)定的工藝溫度，而且有調(diào)速閥控制熱風(fēng)量的大小，可提供線圈在繞制過(guò)程中具有可靠的工藝溫度。
設(shè)備在使用前就應(yīng)該先加熱一段時(shí)間，給模具提供好足夠溫度，這樣繞制的線圈不會(huì)散圈。
(7) 張力機(jī)構(gòu)
(1)張力控制使用電機(jī)張力器與以往的傳統(tǒng)張力器不同，電機(jī)張力器穩(wěn)定性強(qiáng)、移動(dòng)時(shí)張力穩(wěn)定，可提高良品率。其他公司使用傳統(tǒng)機(jī)械式張力器，張力追隨性差、張力不穩(wěn)定。在開(kāi)始繞線提速和繞線結(jié)束減速時(shí)一般張力器的張力不穩(wěn)定、會(huì)直接影響繞線效果(比如斷線率會(huì)比使用馬達(dá)張力器高)。
(2)采用電機(jī)張力器，可調(diào)整絲線的張力，保證排線整齊，無(wú)壓疊、無(wú)松散。
(8) 機(jī)架
機(jī)架采用角鋼焊接，外表面采用優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼板，表面噴塑，美觀大方。
(9) 關(guān)鍵技術(shù)
S軸與X軸的同步控制;兩側(cè)繞制軸的同心及同步旋轉(zhuǎn)技術(shù);繞制模具的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)等，其關(guān)鍵技術(shù)具體解決方法參看部件結(jié)構(gòu)及原理。
本機(jī)的主要執(zhí)行器件均由日本原裝進(jìn)口，可靠性高，穩(wěn)定性好，拆裝方便。機(jī)械電氣設(shè)計(jì)相對(duì)獨(dú)立，如果在工作中出現(xiàn)問(wèn)題可分別進(jìn)行維修。機(jī)械結(jié)構(gòu)中零件具有可互換性，各零件可分別拆裝維修;電氣設(shè)計(jì)中各模塊也可分別拆裝互換。
通過(guò)CNC控制的2個(gè)軸和1個(gè)汽缸來(lái)完成繞線。
(1) x軸一控制排線;
(2) s軸一繞線旋轉(zhuǎn);
(3) 卷幅通過(guò)調(diào)整汽缸的行程用螺絲固定。
精密平行繞線機(jī)
精密環(huán)型繞線機(jī)
自動(dòng)飛叉繞線機(jī)
全自動(dòng)設(shè)備系列
精密線圈
包膠線圈
精密馬達(dá)線圈
空芯線圈
變壓器線圈