本發(fā)明涉及電磁閥生產(chǎn)加工設(shè)備，尤其涉及一種電磁閥生產(chǎn)用繞線裝置及其工作方法。

背景技術(shù)：

1、電磁閥作為工業(yè)自動化控制的核心執(zhí)行元件，其線圈繞制的精度直接決定了閥體的響應(yīng)速度、密封性能及使用壽命?，F(xiàn)有繞線裝置在電磁閥骨架定位環(huán)節(jié)存在顯著技術(shù)缺陷，集中體現(xiàn)在前端限位功能性不足與頂部限位結(jié)構(gòu)性缺失兩大核心問題上，制約了高精度電磁閥的量產(chǎn)效率與良品率。

2、傳統(tǒng)夾具通常采用固定式限位塊約束電磁閥骨架水平方向，但為避免繞線主軸與夾具發(fā)生機械干涉，限位塊需預(yù)留較大避讓空間。這種設(shè)計導(dǎo)致電磁閥骨架僅在尺寸完全匹配時能準(zhǔn)確定位，對微小尺寸偏差的適應(yīng)性極差。電磁閥骨架在放置或輸送過程中容易偏斜甚至碰撞，輕則影響繞線精度，重則造成電磁閥骨架變形或主軸損傷。

3、由于機械手需從上方垂直放置電磁閥骨架，現(xiàn)有夾具無法在頂部設(shè)置剛性限位結(jié)構(gòu)，僅依賴電磁閥骨架自重和底部支撐實現(xiàn)垂直定位。在高速移動或繞線張力作用下，電磁閥骨架易發(fā)生晃動。部分方案嘗試通過真空吸附或側(cè)向夾爪輔助固定，但真空吸附對電磁閥骨架表面平整度要求苛刻，而側(cè)向夾爪易干擾機械手路徑，且對微型或異形電磁閥骨架的適配性不足。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、發(fā)明目的：本發(fā)明的目的在于提供一種電磁閥生產(chǎn)用繞線裝置及其工作方法，解決現(xiàn)有技術(shù)中前端限位功能性不足與頂部限位結(jié)構(gòu)性缺失的問題。

2、技術(shù)方案：

3、一種電磁閥生產(chǎn)用繞線裝置，包括上料機構(gòu)、繞線機、電磁閥骨架安裝機構(gòu)和下料機構(gòu)；

4、所述繞線機設(shè)置有繞線主軸，

5、所述電磁閥骨架安裝機構(gòu)包括移動座以及控制其移動的三軸移動組件，所述移動座固定安裝有電磁閥骨架的放置槽；

6、所述放置槽的上端設(shè)置有上料開口，前端設(shè)置有供主軸插入的對接開口，所述對接開口兩側(cè)通過彈簧連接有前端限位塊，所述前端限位塊靠近主軸的一端為隨主軸端面推動后產(chǎn)生側(cè)向分離從而驅(qū)動前端限位塊向外移動的楔形導(dǎo)向面；

7、所述電磁閥的電磁閥骨架包括前端環(huán)形塊、后端環(huán)形塊以及中間環(huán)形繞線柱，電磁閥骨架在其軸向的中間為空心結(jié)構(gòu)，形成與主軸配合的鎖止結(jié)構(gòu)，中間環(huán)形繞線柱的外徑小于前端環(huán)形塊與后端環(huán)形塊。

8、進(jìn)一步地，所述放置槽于對接開口的下端開設(shè)有滑槽，所述前端限位塊的底部滑動連接在滑槽內(nèi)。

9、進(jìn)一步地，所述前端限位塊的頂端向后端延伸設(shè)置有頂端限位塊，頂端限位塊的上端為隨電磁閥骨架下移產(chǎn)生側(cè)向分力從而驅(qū)動前端限位塊沿滑槽向外滑動產(chǎn)生的楔形導(dǎo)向結(jié)構(gòu)，下端為隨電磁閥骨架上移產(chǎn)生側(cè)向分力從而驅(qū)動前端限位塊沿滑槽向外滑動產(chǎn)生的楔形或者弧形結(jié)構(gòu)，前端限位塊在最大限位狀態(tài)時頂部限位塊與電磁閥骨架過盈配合。

10、進(jìn)一步地，兩個前端限位塊之間形成的空間為水平向?qū)挾茸兓拈L方形，最大寬度大于主軸外徑。

11、進(jìn)一步地，頂端限位塊內(nèi)側(cè)形狀與電磁閥骨架的前端環(huán)形塊外輪廓匹配的弧形結(jié)構(gòu)。

12、進(jìn)一步地，所述三軸移動組件包括橫向輸送帶，與橫向輸送帶齒輪連接的行走缸，與行走缸固定連接的行走座，設(shè)置在行走座上的升降氣缸，與升降氣缸傳動連接的升降座，設(shè)置在升降座上的推動氣缸，設(shè)置在推動氣缸輸出端的移動座。

13、進(jìn)一步地，所述上料機構(gòu)和下料機構(gòu)均為多自由度機械手。

14、進(jìn)一步地，所述電磁閥骨架還包括設(shè)置在后端環(huán)形塊上的折彎端子，所述放置槽對應(yīng)設(shè)置有端子卡槽。

15、本發(fā)明還公開了一種電磁閥生產(chǎn)用繞線裝置的工作方法，包括以下步驟：

16、s1、上料：上料機構(gòu)將電磁閥骨架從上往下放置于放置槽內(nèi)，放置槽的底面對電磁閥骨架進(jìn)行支撐，后側(cè)面、兩側(cè)面以及兩個前端限位塊對電磁閥骨架進(jìn)行水平方向的限位防止位移；

17、s2、移動對準(zhǔn)：三軸移動組件驅(qū)動移動座移動，使放置槽的對接開口對準(zhǔn)繞線主軸；

18、s3、安裝電磁閥骨架：三軸移動組件驅(qū)動移動座繼續(xù)前移，主軸端面接觸前端限位塊的楔形導(dǎo)向面，推動前端限位塊沿滑槽向外滑動避讓，然后三軸移動組件繼續(xù)驅(qū)動移動座前移，使電磁閥骨架的與主軸連接；

19、s4、繞線機驅(qū)動主軸旋轉(zhuǎn)，配合繞線機構(gòu)完成中間環(huán)形繞線柱的繞線操作；

20、s5、下料：三軸移動組件驅(qū)動移動座移動，使放置槽移動至電磁閥骨架的下端，然后三軸移動組件繼續(xù)驅(qū)動移動座上移，使得電磁閥骨架落入放置槽內(nèi)，然后三軸移動組件驅(qū)動移動座向后移動，前端限位塊帶動電磁閥骨架與主軸脫離，最后三軸移動組件驅(qū)動移動座移動至下料機構(gòu)處，下料機構(gòu)取出繞線完成的電磁閥骨架。

21、進(jìn)一步地，在步驟s1中，電磁閥骨架下移時與頂端限位塊上側(cè)接觸產(chǎn)生側(cè)向分力，驅(qū)動頂端限位塊沿滑槽向外滑動，電磁閥骨架完全落入放置槽后，前端限位塊在彈簧作用下復(fù)位，頂端限位塊與電磁閥骨架前端環(huán)形塊形成過盈配合；在步驟s5中，在移動座上移時，電磁閥骨架與頂端限位塊上側(cè)接觸產(chǎn)生側(cè)向分力，驅(qū)動頂端限位塊沿滑槽向外滑動，電磁閥骨架落入放置槽內(nèi)；在下料機構(gòu)取出繞線完成的電磁閥骨架時，電磁閥骨架與頂端限位塊下側(cè)接觸產(chǎn)生側(cè)向分力，驅(qū)動頂端限位塊沿滑槽向外滑動，從而取出電磁閥骨架。

22、有益效果：

23、1.?前端限位塊采用楔形導(dǎo)向面與彈簧聯(lián)動設(shè)計，實現(xiàn)“接觸即避讓、復(fù)位即鎖定”的雙重功能。主軸推進(jìn)時，楔形面將軸向推力轉(zhuǎn)化為側(cè)向分力，驅(qū)動限位塊沿滑槽平滑外移，徹底消除機械干涉；電磁閥骨架放置時，彈簧復(fù)位使限位塊內(nèi)收，通過大面積接觸面自適應(yīng)約束電磁閥骨架水平位置，即使存在尺寸偏差仍能精準(zhǔn)限位，規(guī)避傳統(tǒng)剛性限位導(dǎo)致的偏斜或碰撞。

24、2.?頂端限位塊的過盈匹配結(jié)構(gòu)突破了傳統(tǒng)頂部無約束的缺陷。在電磁閥骨架下放時，頂端限位塊與電磁閥骨架前端環(huán)形塊形成彈性過盈配合，使得垂直方向的偏移量趨近于零。由于電磁閥骨架前端環(huán)形塊一般為圓環(huán)狀結(jié)構(gòu)，頂端限位的同時，環(huán)形塊還能夠從側(cè)端將電磁閥骨架卡在放置槽的中央。這種非剛性接觸設(shè)計有效避免了硬性擠壓，不僅確保了定位精度，還減少了對電磁閥骨架的潛在損傷。

技術(shù)特征：

1.一種電磁閥生產(chǎn)用繞線裝置，其特征在于，包括上料機構(gòu)（1）、繞線機（2）、電磁閥骨架安裝機構(gòu)（3）和下料機構(gòu)（4）；

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電磁閥生產(chǎn)用繞線裝置，其特征在于，所述放置槽（33）于對接開口（332）的下端開設(shè)有滑槽（335），所述前端限位塊（333）的底部滑動連接在滑槽（335）內(nèi)。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種電磁閥生產(chǎn)用繞線裝置，其特征在于，所述前端限位塊（333）的頂端向后端延伸設(shè)置有頂端限位塊（336），頂端限位塊（336）的上端為隨電磁閥骨架（5）下移產(chǎn)生側(cè)向分力從而驅(qū)動前端限位塊（333）沿滑槽（335）向外滑動產(chǎn)生的楔形導(dǎo)向結(jié)構(gòu)，下端為隨電磁閥骨架（5）上移產(chǎn)生側(cè)向分力從而驅(qū)動前端限位塊（333）沿滑槽（335）向外滑動產(chǎn)生的楔形或者弧形結(jié)構(gòu)，前端限位塊（333）在最大限位狀態(tài)時頂部限位塊與電磁閥骨架過盈配合。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電磁閥生產(chǎn)用繞線裝置，其特征在于，兩個前端限位塊（333）之間形成的空間為水平向?qū)挾茸兓拈L方形，最大寬度大于主軸外徑。

5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種電磁閥生產(chǎn)用繞線裝置，其特征在于，頂端限位塊（336）內(nèi)側(cè)形狀與電磁閥骨架（5）的前端環(huán)形塊（51）外輪廓匹配的弧形結(jié)構(gòu)。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電磁閥生產(chǎn)用繞線裝置，其特征在于，所述三軸移動組件（32）包括橫向輸送帶（321），與橫向輸送帶（321）齒輪連接的行走缸（322），與行走缸（322）固定連接的行走座（323），設(shè)置在行走座上的升降氣缸（324），與升降氣缸（324）傳動連接的升降座（325），設(shè)置在升降座（325）上的推動氣缸（326），設(shè)置在推動氣缸（326）輸出端的移動座（31）。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電磁閥生產(chǎn)用繞線裝置，其特征在于，所述上料機構(gòu)（1）和下料機構(gòu)（4）均為多自由度機械手。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電磁閥生產(chǎn)用繞線裝置，其特征在于，所述電磁閥骨架（5）還包括設(shè)置在后端環(huán)形塊（52）上的折彎端子（54），所述放置槽（33）對應(yīng)設(shè)置有端子卡槽（337）。

9.一種如權(quán)利要求1所述的電磁閥生產(chǎn)用繞線裝置的工作方法，其特征在于，包括以下步驟：

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的電磁閥生產(chǎn)用繞線裝置的工作方法，其特征在于，在步驟s1中，電磁閥骨架（5）下移時與頂端限位塊（336）上側(cè)接觸產(chǎn)生側(cè)向分力，驅(qū)動頂端限位塊（336）沿滑槽（335）向外滑動，電磁閥骨架完全落入放置槽（33）后，前端限位塊（333）在彈簧作用下復(fù)位，頂端限位塊（336）與電磁閥骨架前端環(huán)形塊（51）形成過盈配合；在步驟s5中，在移動座（31）上移時，電磁閥骨架（5）與頂端限位塊（336）上側(cè)接觸產(chǎn)生側(cè)向分力，驅(qū)動頂端限位塊（336）沿滑槽（335）向外滑動，電磁閥骨架（5）落入放置槽（33）內(nèi)；在下料機構(gòu)（4）取出繞線完成的電磁閥骨架（5）時，電磁閥骨架（5）與頂端限位塊（336）下側(cè)接觸產(chǎn)生側(cè)向分力，驅(qū)動頂端限位塊（336）沿滑槽（335）向外滑動，從而取出電磁閥骨架（5）。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種電磁閥生產(chǎn)用繞線裝置及其工作方法，繞線裝置包括上料機構(gòu)、繞線機、電磁閥骨架安裝機構(gòu)和下料機構(gòu)；繞線機設(shè)有繞線主軸，電磁閥骨架安裝機構(gòu)包括移動座及三軸移動組件，移動座上固定有電磁閥骨架的放置槽；放置槽設(shè)有上料開口和對接開口，對接開口兩側(cè)通過彈簧連接前端限位塊；前端限位塊采用楔形導(dǎo)向面與彈簧聯(lián)動設(shè)計，主軸推進(jìn)時，楔形面將軸向推力轉(zhuǎn)化為側(cè)向分力，驅(qū)動限位塊外移，消除機械干涉；電磁閥骨架放置時，彈簧復(fù)位使限位塊內(nèi)收，精準(zhǔn)約束電磁閥骨架水平位置，規(guī)避傳統(tǒng)剛性限位導(dǎo)致的偏斜或碰撞。頂端限位塊通過過盈匹配結(jié)構(gòu)與電磁閥骨架前端環(huán)形塊形成彈性過盈配合，避免頂部無約束缺陷，減少垂直方向偏移。

技術(shù)研發(fā)人員：安佰升,張文永
受保護(hù)的技術(shù)使用者：浙江榮億精密機械股份有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/5/8