绕线盘、绕线卡具及绕线盘组成单元的加工方法

摘要

本发明涉及绕线盘、绕线卡具及绕线盘组成单元的加工方法，以提高绕线盘周向边框的支撑力。绕线盘包括多个沿周向均布的由线材折弯而成的组成单元，各组成单元均包括两个沿绕线盘轴向间隔布置的第一径向支臂和第二径向支臂，组成单元还包括桥接在两径向支臂上靠近绕线盘中心的一端端部的支撑杆，组成单元还包括一体设于第一、第二径向支臂另一端的并行布置的第一、第二连杆，相邻组成单元的第一、第二连接杆对应搭焊以组成绕线盘的第一周向边框和第二周向边框，第一、第二连接杆具有直杆主体以在相邻两个组成单元的第一、第二连接杆对应搭焊后形成多边形的所述第一周向边框和第二周向边框。

说明书

技术领域

本发明涉及绕线盘、绕线卡具及绕线盘组成单元的加工方法。

背景技术

绕线盘是线材产品常用的包装形式。授权公告日为2016年11月23日、授权公告号为CN 205702236 U的一篇实用新型专利公开了一种绕线盘及线材折弯装置，如图1和图2所示，绕线盘具有圆环形的绕线槽，焊丝以分层缠绕的方式缠绕在绕线槽中，绕线盘由绕圆周方向均布的多个组成单元1构成，组成单元1由金属线材折弯而成，组成单元1主要包括一个U形部和两个弧形部13，相邻组成单元的弧形部相互搭焊构成了绕线盘的周向边框。U形部包括两个沿轴向间隔布置的径向支臂11及其桥接在两个径向支臂11之间的支撑杆12，其中两个径向支臂分别为第一径向支臂和第二径向支臂，两径向支臂沿绕线盘的轴向间隔布置。各组成单元上分别设有第一焊接部14和第二焊接部15，第一焊接部14为设置在U形部和两个弧形部的过渡出的弯曲凹部，第二焊接部15设置在弧形部的背离U形部的端头位置处，组装焊接时，将相邻的组成单元对应地装夹固定在装夹夹具上，且保证每个组成单元的第一焊接部和相邻组成单元的第二焊接部顶压叠合装配，以形成焊接叠合结构2，然后对焊接叠合结构进行焊接。弧形部13以及第一焊接部14构成了与U形部相连的连接杆，分别为第一连接杆和第二连接杆，弧形部构成了连接杆的连接杆主体。由图可以看出，由第一弧形部互相搭焊而成的第一周向边框和由第二弧形部互相搭焊而成的第二周向边框均为圆形。

现有技术中，为了折弯上述的组成单元，采用专门的折弯装置进行折弯，折弯装置如图3所示，折弯装置包括芯轴4和刀座3，芯轴4的下端为工作端，工作端上设有位于线材行进方向上的供线材通过的过线槽41，过线槽41内具有过线通道，刀座3相对于芯轴4同轴转动，在刀座上还设有位于过线槽下游的两个折弯头，分别为第一折弯头71和第二折弯头72，两个折弯头的结构相同切均为凸设于刀座3的下表面上呈圆柱状结构的折弯轴。两个折弯头位于以芯轴的轴心为中心的圆上且两个折弯头的夹角小于180°，使两个折弯头分别位于从过线槽41出来的线材的相对两侧，实现对线材两个方向的折弯。在刀座上还设有切断头，能够将线材切断。线材折弯装置中还包括了一个对输送线材起导向作用的导向轴5。在刀座3上还设有切断头6和压紧切断头6的压紧块8。

现有技术中，为了能够折弯出弧形部13，将直线材由过线通道内穿出，穿出的同时，转动刀座3，在折弯头与过线通道的出口端的共同作用下折弯出弧形部13。

现有技术中，连接杆主体为弧形结构，在使用时，绕线盘的弧形的连接杆主体部分支撑力较弱，遇到磕碰容易变形，严重的导致无法使用。同时由于绕线盘属于“泡货”，较小的重量能够占据的体积较大，运输成本较高。

发明内容

本发明的目的在于提供一种绕线盘，以提高绕线盘周向边框的支撑力；还提供了一种加工该绕线盘组成单元的加工方法及安装该绕线盘的绕线卡具。

为实现上述目的，本发明绕线盘的技术方案是：

方案一：一种绕线盘，包括多个沿周向均布的由线材折弯而成的组成单元，各组成单元均包括两个沿绕线盘轴向间隔布置的第一径向支臂和第二径向支臂，组成单元还包括桥接在两径向支臂上靠近绕线盘中心的一端端部的支撑杆，组成单元还包括一体设于第一、第二径向支臂另一端的并行布置的第一、第二连杆，相邻组成单元的第一、第二连接杆对应搭焊以组成绕线盘的第一周向边框和第二周向边框，第一、第二连接杆具有直杆主体以在相邻两个组成单元的第一、第二连接杆对应搭焊后形成多边形的所述第一周向边框和第二周向边框。

本发明提供的绕线盘包括多个沿周向均布的组成单元，组成单元是由线材折弯而成的，组成单元包括沿绕线盘轴向间隔布置的第一径向支臂和第二径向支臂以及桥接在两径向支臂上的支撑杆，径向支臂的另一端上对应设有第一连接杆和第二连接杆，相邻两个组成单元的连接杆互相搭焊共同组成了绕线盘的第一周向边框和第二周向边框，第一、第二连接杆具有直杆主体，使第一周向边框和第二周向边框为多边形的形状，多边形的绕线盘具有不易变形，整体结构更加稳定，耐用性更好的特点，同时，多边形的绕线盘相对于圆形的绕线盘，在同等重量下，体积占比小，运输成本相对较低。

方案二：在方案一的基础上，第一连接杆和第二连接杆均包括一体设于对应直杆主体一端的第一焊接部，还包括一体设于对应直杆主体另一端的连接直杆主体和对应径向支臂的第二焊接部，两焊接部分别具有与直杆主体相应端弯折过渡连接的直杆连接段。

方案三：在方案二的基础上，所述第二焊接部于相应直杆连接段的远离直杆主体的一侧具有焊接杆段，第二焊接部的直杆连接段为使焊接杆段相对于对应直杆主体来讲靠近绕线盘中心布置以在焊接杆段外侧形成错位空间的倾斜过渡段。

第二焊接部的直杆连接段为倾斜过渡段，倾斜过渡段使焊接杆段相对于直杆主体来讲靠近绕线盘中心布置，在焊接杆段的沿绕线盘径向的外部形成了叠合空间，在第二焊接部的焊接杆段与相邻组成单元的第一焊接部的直杆连接段对应叠合焊接时，叠合空间为该叠合部分提供空间，使叠合部分不会径向凸出设置，使绕线盘保持为多边形结构。

本发明绕线盘组成单元的加工方法的技术方案是：

方案一：一种折弯线材以形成绕线盘组成单元的加工方法，将直线材穿出相应过线通道，按照第一连接杆、第一径向支臂、支撑杆、第二径向支臂、第二连接杆成型顺序多次折弯以形成组成单元，在折弯成型两连接杆时，使直线材穿出相应过线通道的出口端第一设定长度后，将直线材的穿出部分在过线通道的出口端处沿第一方向折弯以形成两连接杆的直杆主体。

方案二：在方案一的基础上，折弯成型两连接杆时，在折弯形成第一连接杆的直杆主体前和折弯形成第二连接杆的直杆主体后，使直线材穿出相应过线通道的出口端第二设定长度后，将直线材的穿出部分在过线通道的出口端处沿所述第一方向折弯以形成两个第一焊接部的直杆连接段。

方案三：在方案二的基础上，折弯成型第一连接杆时，在折弯形成第一连接杆的直杆主体后，使直线材穿出相应过线通道的出口端第三设定长度后，将直线材的穿出部分在过线通道的出口端处沿与所述第一方向相反的第二方向折弯以形成第一连接杆的倾斜过渡段；使直线材继续穿出相应过线通道的出口端第四设定长度后，将直线材的穿出部分在过线通道的出口端处沿所述第一方向折弯形成第一连接杆的焊接杆段。

方案四：在方案三的基础上，在折弯形成第二径向支臂后，使直线材穿出相应过线通道的出口端第四设定长度后，将直线材的穿出部分在过线通道的出口端处沿所述第二方向折弯以形成第二连接杆的焊接杆段；使直线材继续穿出相应过线通道的出口端第三设定长度后，将直线材的穿出部分在过线通道的出口端处沿所述第一方向折弯形成第二连接杆的倾斜过渡段。

本发明绕线卡具的技术方案是：

方案一：一种绕线卡具，包括相对间隔布置且可沿轴向相对移动以取出和放入绕线盘的第一法兰盘和第二法兰盘，两法兰盘上相对的侧面上分别设有用于容纳绕线盘相应周向边框的环腔，环腔具有内、外腔壁，内、外腔壁中的至少一个具有用于与相应周向边框的直杆主体适配定位的多个定位平面。

方案二：在方案一的基础上，所述定位平面形成于所述环腔的内壁上，两法兰盘对应侧面上均设有凹槽，所述凹槽内凸设有多个沿周向间隔布置的凸块，凹槽的槽壁及各凸块的外周面之间构成所述的环腔，各凸块的外周面为平面且共同构成所述的定位平面，相邻两个凸块之间形成供相应的径向支臂对应卡入的定位槽。

方案三：在方案一或方案二的基础上，绕线卡具还包括设于第一法兰盘和第二法兰盘之间的用于径向支撑绕线的环形支撑体，环形支撑体设有供绕线盘的支撑杆通过的轴向过槽。

方案四：在方案三的基础上，环形支撑体包括沿轴向插套配合的环形顶芯和在环形顶芯插入时径向扩张的环形套体，环形套体和环形顶芯分设于第一法兰盘和第二法兰盘的相应侧面上，环形套体包括多个呈圆周间隔布置的瓦片状支撑件，相邻两个瓦片状支撑件之间形成所述的轴向过槽。

方案五：在方案四的基础上，第一法兰盘上于相邻两个瓦片状支撑件之间固设有用于使瓦片状支撑件保持周向定位的压片。

方案六：在方案四的基础上，所述瓦片状支撑件与第一法兰盘之间设有在环形顶芯脱离环形套体时拉动相应的瓦片状支撑件复位的复位弹簧。

方案七：在方案四的基础上，所述环形顶芯固设于第二法兰盘的相应侧面上，第二法兰盘内导向移动穿装有调整内套，所述调整内套上还螺纹旋转有在转动时轴向推动环形顶芯及第二法兰盘沿轴向移动的调节螺母。

附图说明

图1为现有技术中绕线盘的示意图；

图2为图1中组成单元的示意图；

图3为现有技术中折弯装置的示意图；

图4为本发明绕线盘的示意图；

图5为本发明绕线盘实施例中组成单元的示意图；

图6为绕线盘组成单元折弯过程第一步的示意图；

图7为绕线盘组成单元折弯过程第二步的示意图；

图8为绕线盘组成单元折弯过程第三步的示意图；

图9为绕线盘组成单元折弯过程第四步的示意图；

图10为绕线盘组成单元折弯过程第五步的示意图；

图11为绕线盘组成单元折弯过程第六步的示意图；

图12为绕线盘组成单元折弯过程第七步的示意图；

图13为绕线盘组成单元折弯过程第八步的示意图；

图14为绕线盘组成单元折弯过程第九步的示意图；

图15为绕线盘组成单元折弯过程第十步的示意图；

图16为绕线盘组成单元折弯过程第十一步的示意图；

图17为本发明绕线卡具实施例中组装后的示意图；

图18为图17的立体图；

图19为图17的剖视图；

图20为图17中定盘带绕线盘的示意图；

图21为图17中定盘不带绕线盘的示意图；

图22为定盘、瓦片、压片的装配示意图；

图23为图17中定盘处的示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的实施方式作进一步说明。

本发明的绕线盘的具体实施例，如图4至图16所示，绕线盘是由沿周向均布的多个组成单元1构成的，组成单元1由线材折弯而成。组成单元包括一个U形部，U形部包括沿绕线盘轴向间隔布置的第一径向支臂111和第二径向支臂112，还包括桥接在两个径向支臂11上靠近绕线盘轴线一端的支撑杆12，支撑杆12供焊丝等线、丝状物缠绕。在每个径向支臂11的另一端上固定有连接杆，相邻两个组成单元的连接杆彼此搭焊共同形成了绕线盘的第一周向外框和第二周向外框。第一连接杆包括第一连接杆主体131，第二连接杆包括第二连接杆主体132，连接杆主体13为直杆主体，连接杆主体13的远离对应径向支臂11的一端固定有第一焊接部15，在径向支臂上设有与相邻组成单元的第一焊接部15适配对应焊合的第二焊接部16，第一焊接部15和第二焊接部16搭接形成了焊接叠合结构2，之后进行焊接。第二焊接部16包括焊接杆段14，还包括连接焊接杆段14与连接杆主体13的倾斜过渡段17。通过倾斜过渡段17可以使焊接杆段14对于连接杆主体13来讲向靠近绕线盘中心的位置布置，在焊接杆段14的沿绕线盘径向向外的一侧形成了容纳空间，该容纳空间用来容纳焊接叠合结构2，使焊接叠合结构2不会凸出于绕线盘的外周，使绕线盘的外周保持为多边形的形状。

组装时，将相邻两个组成单元的第一焊接部15和第二焊接部16互相叠加焊合，并使各组成单元的两个连接杆构成两个外形框架。本实施例中，连接杆主体为直杆结构，与现有技术的弧形的连接杆主体相比更加稳定和耐用。直杆状的连接杆主体构成了多边形的金属篮筐式绕线盘，相对于现有技术中圆形的金属篮筐式绕线盘，在同等重量下，体积占比小，运输成本相对较低。

本实施例中，第一焊接部15和第二焊接部16的焊接杆段14的延长线与连接杆主体13的延长线交叉布置，第一焊接部、第二焊接部、倾斜过渡段和连接杆主体共同构成了连接杆。连接杆的数量为两个且沿绕线盘的轴向间隔布置，相邻两个连接杆搭焊在一起共同组成了多边形的绕线盘外部框架。

为了加工本发明的绕线盘，需要采用如授权公告号为CN 205702236 U中的线材折弯装置，线材折弯装置包括芯轴4和刀座，其中芯轴4的下端为工作端，工作端上设有位于线材行进方向上的供线材通过的过线槽41，刀座3相对于芯轴同轴转动，在刀座上还设有位于过线槽下游的两个折弯头，分别为第一折弯头71和第二折弯头72，两个折弯头的结构相同且均为凸设于刀座的下表面上呈圆柱状结构的折弯轴。两个折弯头位于以芯轴的轴心为中心的圆上且两个折弯头的夹角小于180°，使两个折弯头分别位于从过线槽41出来的线材的相对两侧，实现对线材两个方向的折弯。在刀座上还设有切断头，能够将线材切断。线材折弯装置中还包括了一个对输送线材起导向作用的导向轴5。在刀座3上还设有切断头6和压紧切断头6的压紧块8。

本发明的绕线盘组成单元的加工步骤如下所示：加工时，按照第一连接杆、第一径向支臂、支撑杆、第二径向支臂、第二连接杆的顺序进行折弯。

步骤1：如图6所示，送线装置将线材通过导向轴5送入芯轴4的过线槽41中并使其伸出第二设定长度，由下向上看，刀座3逆时针方向旋转设定的角度，在折弯轴和芯轴4的相互作用下，线材弯曲一定角度并形成第一连接杆的第一焊接部，之后刀座顺时针旋转回到初始位置；

步骤2：如图7所示，送线装置继续将线材向前送出第一设定长度，由下向上看，刀座3逆时针方向旋转较大设定角度，在折弯轴和芯轴的相互作用下，形成第一连接杆的连接杆主体，刀座顺时针旋转回到初始位置；

步骤3：如图8所示，线材继续向前伸出第三设定长度，由下向上看，刀座顺时针方向旋转设定角度，折弯轴靠近线材并在芯轴的作用下，使线材向相反方向弯曲，形成第一连接杆的倾斜过渡段，刀座逆时针旋转回到初始位置；

步骤4：如图9所示，线材继续向前伸出第四设定长度，由下向上看，刀座逆时针方向旋转设定角度，在折弯轴和芯轴的相互作用下，线材弯曲一定角度，形成第一连接杆第二焊接部的焊接杆段，刀座顺时针旋转回到初始位置；

步骤5：如图10所示，线材继续向前伸出设定长度，由刀座向导向轴看，刀座绕线材轴线顺时针旋转90°，旋转的过程中线材始终位于刀座的过线槽内，由刀座下向上看，刀座顺时针方向旋转设定角度，在折弯轴和芯轴的作用下，线材弯曲移动的角度，形成组成单元U形部分的其中一个径向支臂，刀座逆时针方向回到初始位置；

步骤6：如图11所示，线材继续向前伸出设定的长度，刀座顺时针方向旋转与上述步骤中相同的设定角度，在折弯轴的作用下，线材完全与步骤5相同的角度，形成了组成单元U形部中的支撑杆部分，刀座逆时针方向回到初始位置；

步骤7：如图12所示，线材继续向前伸出设定的长度，由刀座向导向轴看，刀座绕线材轴线逆时针旋转90°，旋转的过程中线材始终位于刀座的过线槽内，回到步骤4的位置。刀座逆时针方向旋转设定角度，在折弯轴和芯轴的作用下，线材弯曲与步骤4相同的角度，形成组成单元U形部分的另一个径向支臂，刀座顺时针方向初始位置；

步骤8：如图13所示，线材继续向前伸出第四设定长度，刀座顺时针方向旋转设定角度，折弯轴靠近线材并在芯轴的作用下，使线材向相反方向弯曲，形成第二连接杆第二焊接部的焊接杆段，刀座逆时针旋转回到初始位置；

步骤9：如图14所示，线材继续向前伸出第三设定长度，刀座逆时针方向旋转设定角度，在折弯轴和线轴的相互作用下，线材弯曲至一定角度，形成第二连接杆第二焊接部的倾斜过渡段，刀座顺时针回到初始位置；

步骤10：如图15所示，线材继续向前伸出第一设定长度，刀座逆时针方向旋转较大的设定角度，在折弯轴和芯轴的相互作用下，线材弯曲一定的角度，形成第二连接杆的连接杆主体，刀座顺时针旋转回到初始位置；

步骤11：如图16所示，线材继续向前伸出第二设定长度，刀座逆时针方向旋转设定角度，在折弯轴和芯轴的相互作用下，线材弯曲一定的角度，形成第二连接杆的第一焊接部；

步骤12：刀座朝远离线材的方向移动，使刀座过线槽离开丝一定距离，线材朝反方向移动一定长度完成退丝，刀座顺时针旋转一定角度使切断头刀刃在线材的正上方，刀座整体快速下移，完成线材的切断，将成形的组成单元切离掉。

本实施例中，芯轴下方具有过线槽，在其他实施例中，可以将过线槽改为过线孔。

本实施例中，相邻两个组成单元的第一连接杆互相搭焊形成了第一周向边框，相邻两个组成单元的第二连接杆互相搭焊形成了第二周向边框。

本实施例中，第一焊接部中与第二焊接部的焊接杆段互相搭焊的部分为第一焊接部的直杆连接段，第二焊接部中的倾斜过渡段为直杆连接段，两个直杆连接段均与直杆主体弯折过渡连接。

本实施例中，逆时针方向为第一方向，顺时针方向为第二方向。

本发明绕线盘组成单元加工方法的具体实施例，绕线盘组成单元的加工方法与上述实施例中的一致，其内容在此不再赘述。

本发明绕线卡具的具体实施例，如图17至图23所示，其中，绕线卡具为用于安装上述绕线盘的绕线卡具，绕线卡具包括使用时相对间隔布置的定盘9和动盘10，在定盘9和动盘10上均开设有供转轴穿过的穿孔，定盘9和动盘10在使用时止转套装在同一个转轴上，实现同步转动。

在定盘9的朝向动盘10的一端端面上设有凹槽，该凹槽的槽底突出设置有多个沿定盘的周向间隔布置的凸块91，相邻两个凸块91之间形成了定位槽92，定位槽92能够供绕线盘组成单元的径向支臂伸入，在定盘9转动时可以带动绕线盘转动进行绕线。凸块91的外周面与凹槽的槽壁之间形成了环腔。本实施例中，凸块91为由外向内尺寸逐渐减小的扇形结构，凸块的径向外面为平面，多个凸块的径向外面与凹槽的槽壁之间形成了能够使绕线盘的周向外框卡入的环腔。凸块的径向外面能够与绕线盘的连接杆主体13适配定位。在相邻的两个凸块91的相对一侧上均设有凹槽93，凹槽93位于凸块的靠近径向外部的一端，两个凹槽能够形成容纳绕线盘的焊接叠合结构的容纳空间。

在定盘上还设有环形槽，其中环形槽位于凸块的内侧，在环形槽内设置有瓦片结构，瓦片结构包括多个沿轴向突出设置在环形槽的瓦片11，其中，瓦片11的靠近环形槽一端的厚度小于环形槽的宽度，使瓦片可以在环形槽内小幅度的摆动，即可以实现瓦片结构的径向扩张。多个瓦片11之间间隔布置，相邻两个瓦片之间固设有压片12，压片能够防止瓦片之间发生周向的窜动。在瓦片的背离定盘的一端设置有内倒角。相邻两个瓦片之间能够绕线盘的支撑杆伸入，形成了轴向过槽。

在瓦片11的内侧和定盘9之间还设置有复位结构，复位结构包括固设在瓦片内侧和定盘上的活节螺栓13，还包括连接在两个活节螺栓之间的复位弹簧14。通过复位结构可以在瓦片结构扩张后重新复位。

在动盘10上也对应设置有凸块、凹槽、定位槽、容纳空间等结构，其结构和布置形式与定盘上的一致，其内容不再赘述。除了上述的结构外，在动盘10的朝向定盘的侧面上还设有带锥度的顶芯19，其中顶芯19可以伸入瓦片结构内并推动各瓦片11发生径向的摆动，进而调整顶芯顶入瓦片结构内的深度，顶芯19与动盘10固连，顶芯10移动时可以带动动盘10移动，调整动盘10和定盘9之间的档距，能够适应不同尺寸的绕线盘。

在顶芯19的后端还设有调整内套15，调整内套15具有能够供转轴通过的内孔，且内孔上开设有键槽，能够与转轴止转装配。在动盘10所在的一侧设置有压盖18，压盖18与动盘10通过螺钉固定在一起。在压盖18内穿装有调整内套15，在调整内套15的外部还螺纹旋装有调整螺母16，调整螺母16的外部通过螺栓固定有挡板17。调整内套15与顶芯19固连。使用时，动盘移动到位后，通过旋转挡板17带动调整螺母16旋转，从而带动调节内套15与顶芯19轴向移动，调节顶芯顶入瓦片结构内的深度，并轴向微调绕线盘，使绕线盘被卡紧在定盘和动盘之间。在内调整套上还设有径向的螺钉孔，可以供锁紧螺钉穿过并将内调整套固定在转轴上。

本发明的绕线卡具在使用时，首先将定盘及定盘上的各部件安装固定在转轴上，把正多边形绕线盘对应瓦片之间的缝隙，放置到定盘中。之后将动盘及动盘上的各部件套装在转轴上，用锁紧螺钉将内调整套固定在转轴上。当定盘和动盘之间的档距与绕线盘之间的轴向长度不匹配时，转动转板，调整内套、顶芯以及动盘会发生轴向的移动，使定盘和动盘的档距满足使用要求，然后在用锁紧螺钉锁紧内调整套。

本实施例中，瓦片结构构成了环形套体，顶芯构成了环形顶芯，环形顶芯和环形套体共同构成了环形支撑件。

本实施例中，定盘构成了第一法兰盘，动盘构成了第二法兰盘。