CN112309706B - 插拔针装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种线圈绕线轴辊及使用其的插拔针装置，包括：芯棒、设在芯棒上以包覆芯棒的外套辊，芯棒上的外侧壁上沿其周向间隔且均匀地开设有多个小孔；外套辊的侧壁上沿开设有一一与多个小孔对应的多个针孔；其中芯棒采用适于弹性形变的材质制成；以及外套辊采用金属材质制成。本发明可提高线圈绕线轴辊的使用寿命以及插拔针的操作效率和精度。

Description

插拔针装置

技术领域

本发明涉及绕线设备技术领域，具体而言，涉及一种线圈绕线轴辊及使用其的插拔针装置。

背景技术

现有技术中涉及的线圈绕线轴辊多为铝制品，因绕线技术要求需在轴辊圆周多角度开小孔，孔的装配精度需要控制在a+0.02～0mm，此处的孔的精度则是直接会受到插入孔中的针的装配精度的影响。而对于插入孔内的针一般采用的方式是由人工进行装配操作，人工装配操作存在工艺质量不稳定的问题，例如装配角度不一致、装配深度波动大等问题；以及，人工装配还存在生产效率低下的问题。

此外，现有技术中的线圈绕线轴辊在多次的针插入和拔出孔的过程中容易造成小孔的磨损而降低线圈绕线轴辊的使用寿命，从而产生的整体的线圈绕线轴辊的损耗较大。

发明内容

本发明的第一目的是提供一种线圈绕线轴辊，以解决提高线圈绕线轴辊的使用寿命的技术问题。

本发明的第二目的是提供一种插拔针装置，以解决提高针在插拔过程中的操作效率和操作精度的技术问题。

本发明的线圈绕线轴辊是这样实现的：

一种线圈绕线轴辊，包括：

芯棒，所述芯棒上的外侧壁上沿其周向间隔且均匀地开设有多个小孔；

外套辊，所述外套辊套设在芯棒上以包覆芯棒；且所述外套辊的侧壁上沿开设有一一与多个所述小孔对应的多个针孔；其中

所述芯棒采用适于弹性形变的材质制成；以及

所述外套辊采用金属材质制成。

在本发明较佳的实施例中，所述芯棒与外套辊过盈配合固定。

在本发明较佳的实施例中，所述小孔的孔径比针孔的孔径小0.1mm。

本发明的插拔针装置是这样实现的：

一种插拔针装置，包括：

拔针分度机构，所述拔针分度机构包括第一线圈绕线轴辊、插设在所述第一线圈绕线轴辊上的多根金属针，以及适于支撑且翻转第一线圈绕线轴辊的第一支撑翻转组件；其中所述第一线圈绕线轴辊采用所述的线圈绕线轴辊；

插针分度机构，所述插针分度机构包括第二线圈绕线轴辊，以及适于支撑且翻转第二线圈绕线轴辊的第二支撑翻转组件；其中所述第二线圈绕线轴辊采用所述的线圈绕线轴辊；

夹针翻转机构，所述夹针翻转机构包括适于从所述拔针分度机构的第一线圈绕线轴辊上将金属针拔出后插入到插针分度机构的第二线圈绕线轴辊上的夹取组件，以及与所述夹取组件相连的以适于驱动该夹取组件在拔针分度机构与插针分度机构之间往复移动的平移驱动组件。

在本发明较佳的实施例中，所述第一支撑翻转组件与所述第二支撑翻转组件采用相同结构，均包括适于支承线圈绕线轴辊的轴向一端的支承定位单元和支承线圈绕线轴辊的轴向另一端且驱动线圈绕线轴辊旋转的支承旋转单元。

在本发明较佳的实施例中，所述支承定位单元包括定位柱、通过第一轴承与定位柱转动配合的活动定位套，以及设于所述定位柱上的伸缩气缸；其中

所述伸缩气缸的伸缩杆通过第二轴承与活动定位套配接；

所述活动定位套包括与伸缩气缸的伸缩杆配接的基体，以及与基体相连的以套接线圈绕线轴辊的轴向端的配接部；以及

在所述配接部设有适于插入至线圈绕线轴辊中的定位销。

在本发明较佳的实施例中，所述支承旋转单元包括支撑柱、通过第三轴承与所述支撑柱转动配接的固定定位套，以及与所述固定定位套配接的以驱动该固定定位套旋转的旋转驱动结构；其中

所述固定定位套包括与线圈绕线轴辊的轴向端配接的装配部，以及与所述装配部相连的本体部；

所述本体部穿过第三轴承与支撑柱配接；以及

所述旋转驱动结构包括装配在所述本体部上的驱动轮，以及与所述驱动轮配接的以使该驱动轮旋转的动力单元。

在本发明较佳的实施例中，所述支承旋转单元还包括在所述支撑柱上设有的位置传感器，以及在所述装配部上还设有适于触发位置传感器的触发部。

在本发明较佳的实施例中，所述支承定位单元还包括在所述定位柱朝向支撑柱的端面且位于所述配接部的下方设有适于从线圈绕线轴辊的下方支承线圈绕线轴辊的第一支撑座结构；以及

所述支承旋转单元包括在所述支撑柱朝向定位柱的端面且位于所述装配部的下方设有适于从线圈绕线轴辊的下方支承线圈绕线轴辊的第二支撑座结构；

所述第一支撑座结构与第二支撑座结构采用相同的结构，均包括适于与线圈绕线轴辊滚动接触的滚动体，以及适于支承所述滚动体的支撑架。

在本发明较佳的实施例中，所述夹取组件包括底板、与底板垂直相连的一对立柱、与一对立柱分别相连的支撑板，以及呈中心对称地分别设于所述支撑板上、下端面上的夹爪单元；其中

所述夹爪单元包括适于夹取金属针的夹爪结构、适于使夹爪结构夹紧金属针的推板，以及与推板相连的以使推板做相对于夹爪结构的直线运动的夹紧气缸。

在本发明较佳的实施例中，所述夹爪结构包括固设在所述支撑板上的一对安装座、设于一对安装座之间的转轴、套设在所述转轴上的衬套，以及设于所述衬套上的多个并排分布的夹爪；其中

所述夹爪用于夹取金属针的夹持端远离推板设置；以及该夹爪朝向推板的一端设有适于推板嵌入其中的活动槽；即

当推板嵌入所述活动槽中时夹爪的夹持端夹紧金属针；以及

当推板撤离活动槽时夹爪的夹持端松开金属针。

在本发明较佳的实施例中，所述夹取组件还包括在支撑板与立柱之间设有的连接件；

所述连接件与支撑板固连，且该连接件还通过轴承体与所述立柱转动配接；以及

所述连接件在贯穿立柱的且远离支撑板的一端还套接有活动轮；

所述活动轮配接有适于驱动该活动轮旋转的动力结构。

在本发明较佳的实施例中，所述平移驱动组件包括与所述底板背离立柱的端面配接的丝杆驱动副，以及线性滑轨结构。

相对于现有技术，本发明实施例具有以下有益效果：本实用的线圈绕线轴辊及使用其的插拔针装置，对于线圈绕线轴辊来说采用芯棒配合外套辊的结构，其中的芯棒采用的是适于弹性形变的材质制成，可使得金属针在插入线圈绕线轴辊后能保持足够的保持力和插拔力，这种结构下即对于金属针主要产生保持力和插拔力的作用体在于芯棒，即使在线圈绕线轴辊反复的使用过程中，外套辊上的针孔和芯棒上的小孔出现局部的磨损也可以通过芯棒本身材质的弹性形变能力来补偿磨损带来的影响，从而提高整体的线圈绕线轴辊的使用寿命。

进一步来说，对于本发明的插拔针装置来说，对于金属针在从一个线圈绕线轴辊到另一个线圈绕线轴辊之间进行转移的过程是由夹针翻转机构配合拔针分度机构和插针分度机构来实现的，整体的过程取消了人工插拔的操作，因此，操作效率高，且精度可控。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1示出了本发明实施例1所提供的线圈绕线轴辊插设有钢针状态下的整体结构示意图；

图2示出了本发明实施例1所提供的线圈绕线轴辊插设有钢针状态下的剖视结构示意图；

图3示出了本发明实施例2所提供的插拔针装置的整体结构示意图；

图4示出了本发明实施例2所提供的插拔针装置的支承定位单元的结构示意图；

图5示出了本发明实施例2所提供的插拔针装置的支承旋转单元的结构示意图；

图6示出了本发明实施例2所提供的插拔针装置的支承定位单元与线圈绕线轴辊配合过程中的结构示意图；

图7示出了本发明实施例2所提供的插拔针装置的支承定位单元与线圈绕线轴辊配接后的结构示意图；

图8示出了本发明实施例2所提供的插拔针装置的支承定位单元的活动定位套的结构示意图；

图9示出了本发明实施例2所提供的插拔针装置的滚动体的分解结构示意图；

图10示出了本发明实施例2所提供的插拔针装置的夹爪单元的夹爪的夹持端呈打开状态下的结构示意图；

图11示出了本发明实施例2所提供的插拔针装置的夹爪单元的夹爪的夹持端呈闭合以夹紧钢针状态下的结构示意图；

图12示出了本发明实施例2所提供的插拔针装置的夹取组件的第一视角结构示意图；

图13示出了本发明实施例2所提供的插拔针装置的夹爪结构的分体结构示意图；

图14示出了本发明实施例2所提供的插拔针装置的夹爪结构的整体结构示意图；

图15示出了本发明实施例2所提供的插拔针装置的平移驱动组件的结构示意图。

图中：芯棒1、外套辊2、针孔3、钢针5；

拔针分度机构100、第一线圈绕线轴辊101、第一支撑翻转组件102；

插针分度机构200、第二线圈绕线轴辊201、第二支撑翻转组件202；

夹针翻转机构300、夹取组件301、底板3011、立柱3012、支撑板3013、推板3014、夹紧气缸3015、直线导轨3016、安装座3017、转轴3018、衬套3019、夹爪3020、夹持端30201、施力部30202、活动槽30203、平移驱动组件302、丝杆3021、丝母3022、伺服电机3023、线性滑轨结构3035、连接件303、轴承体304、活动轮305、带轮结构306；

定位柱401、活动定位套402、基体4021、配接部4022、定位销4023、伸缩气缸403、第一轴承405；

支撑柱501、固定定位套502、装配部5021、本体部5022、第三轴承503、驱动轮505、同步带506、主动轮507、驱动电机508；

位置传感器601、触发部602；

滚动体701、支撑架702、螺栓703、垫圈705、。

具体实施方式

现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。

实施例1：

请参阅图1和图2所示，本实施例提供了一种线圈绕线轴辊，包括：芯棒1和套设在芯棒1上以包覆芯棒1的外套辊2。在芯棒1上的外侧壁上沿其周向间隔且均匀地开设有多个小孔；以及外套辊2的侧壁上沿开设有一一与多个小孔对应的多个针孔3；其中芯棒1采用适于弹性形变的材质制成，此处的芯棒1采用例如但不限于硬度为邵尔40A的聚氨酯材质制成；而外套辊2采用金属材质例如但不限于钢质材料制成。

对于本实施例的芯棒1与外套辊2之间的配合，可选的实施情况下，芯棒1与外套辊2过盈配合固定。

需要说明的是，对于开设在芯棒1上的小孔和开设在外套辊2上的针孔3均为间隔排列的多排结构，以适应不同规格的线圈高度，即可适应多款型号不同的线圈使用。

此外，还需要说明的是，本实施例的小孔的孔径比针孔3的孔径小0.1mm，这样的结构下，虽然小孔的孔径小于针孔3的孔径，但是因为制成芯棒1的材质具有弹性形变能力，因此，在金属针插入线圈绕线轴辊的过程中，当金属针插入小孔的过程中，可通过芯棒1本身材质的弹性形变能力来保持芯棒1对于金属针较好的保持力和插拔力。且在此结构基础上，即使在线圈绕线轴辊反复的使用过程中，外套辊2上的针孔3和芯棒1上的小孔出现局部的磨损也可以通过芯棒1本身材质的弹性形变能力来补偿磨损带来的影响，从而提高整体的线圈绕线轴辊的使用寿命。

实施例2：

请参阅图1至图15所示，在实施例1的线圈绕线轴辊的基础上，本实施例提供了一种插拔针装置，包括：拔针分度机构100、插针分度机构200和设于拔针分度机构100和插针分度机构200之间的夹针翻转机构300。

具体来说，首先，拔针分度机构100包括第一线圈绕线轴辊101、插设在第一线圈绕线轴辊101上的多根金属针，以及适于支撑且翻转第一线圈绕线轴辊101的第一支撑翻转组件102；其中第一线圈绕线轴辊101采用实施例1的线圈绕线轴辊；此处的金属针可选采用钢针5。更为详细的，钢针5为不锈钢材质，其精度达0～-0.006mm，该钢针5的轴向两端均有对应导向角及槽口位，起到插入保持作用，即便于插入线圈绕线轴辊中，提高钢针5插入到线圈绕线轴辊后的保持力。也就是说对于本实施例的拔针分度机构100的线圈绕线轴辊来说在初始状态下处于插满钢针5的结构。

其次，插针分度机构200包括第二线圈绕线轴辊201，以及适于支撑且翻转第二线圈绕线轴辊201的第二支撑翻转组件202；其中第二线圈绕线轴辊201采用实施例1的线圈绕线轴辊。对于本实施例的线圈绕线轴辊来说在初始状态下处于没有钢针5插入的状态。

再者，夹针翻转机构300包括适于从拔针分度机构100的第一线圈绕线轴辊101上将金属针拔出后插入到插针分度机构200的第二线圈绕线轴辊201上的夹取组件301，以及与夹取组件301相连的以适于驱动该夹取组件301在拔针分度机构100与插针分度机构200之间往复移动的平移驱动组件302。也就是说夹针翻转机构300主要作用在于将初始状态下插在拔针分度机构100的线圈绕线轴辊上的钢针5拔出后送至插针分度机构200的位置，且将钢针5插入到插针分度机构200的线圈绕线轴辊上。

需要说明的是，对于本实施例的第一支撑翻转组件102来说主要起到的是对于拔针分度机构100的线圈绕线轴辊的支撑和旋转作用，具体来说是在支撑线圈绕线轴辊的基础上还能使得线圈绕线轴辊的旋转；而本实施例的第二支撑翻转组件202则是主要起到对于插针分度机构200的线圈绕线轴辊的支撑和旋转作用，具体来说是在支撑线圈绕线轴辊的基础上还能使得线圈绕线轴辊的旋转。综上，由于本实施例中的拔针分度机构100的线圈绕线轴辊和插针分度机构200的线圈绕线轴辊均是采用的实施例1的线圈绕线轴辊，因此，考虑到结构的简化，以及整体的插拔针装置的生产加工成本，对于本实施例的第一支撑翻转组件102与第二支撑翻转组件202可采用相同结构，均包括适于支承线圈绕线轴辊的轴向一端的支承定位单元和支承线圈绕线轴辊的轴向另一端且驱动线圈绕线轴辊旋转的支承旋转单元。

详细展开来说，关于支承定位单元：

本实施例的支承定位单元包括定位柱401、通过第一轴承405与定位柱401转动配合的活动定位套402，以及设于定位柱401上的伸缩气缸403；其中伸缩气缸403的伸缩杆通过第二轴承与活动定位套402配接；活动定位套402包括与伸缩气缸403的伸缩杆配接的基体4021，以及与基体4021相连的以套接线圈绕线轴辊的轴向端的配接部4022。即在活动定位套402的配接部4022与线圈绕线轴辊的轴向一端套接的过程中，通过伸缩气缸403的伸缩杆来实现活动定位套402对于线圈绕线轴辊的轴向一端的抵顶，使得线圈绕线轴辊从轴向的角度被夹紧在支承定位单元和支承旋转单元之间。本实施例通过第一轴承405和第二轴承的设置巧妙的实现了伸缩气缸403的伸缩杆对于活动定位套402的轴向定位作用又不会影响活动定位套402随着线圈绕线轴辊做同步的旋转运动。

本实施例的配接部4022是通过套装在线圈绕线轴辊的轴向端来实现对于两者之间的支承配接的，即配接部4022形成与线圈绕线轴辊的轴向端的定位孔，即此处利用定位孔的内径来定位线圈绕线轴辊的外径，且定位孔与线圈绕线轴辊之间为过渡配合关系。在此结构基础上，本实施例还在定位孔中设有适于插入至线圈绕线轴辊中的定位销4023，利用定位销4023来定位线圈绕线轴辊的端面，接触点为线面接触。

综上，对于本实施例的线圈绕线轴辊来说，其轴向的定位是通过伸缩气缸403的夹紧作用来实现的，从而保持该线圈绕线轴辊在径向的旋转过程中不会产生轴向的位置变化，以提高在线圈绕线轴辊径向旋转过程中进行拔针和插针时的操作精度。

关于支承旋转单元：

本实施例的支承旋转单元包括支撑柱501、通过第三轴承503与支撑柱501转动配接的固定定位套502，以及与固定定位套502配接的以驱动该固定定位套502旋转的旋转驱动结构；其中固定定位套502包括与线圈绕线轴辊的轴向端配接的装配部5021，以及与装配部5021相连的本体部5022；本体部5022穿过第三轴承503与支撑柱501配接；以及旋转驱动结构包括装配在本体部5022上的驱动轮505，以及与驱动轮505配接的以使该驱动轮505旋转的动力单元。以一种可选的情况来说，此处的动力单元包括一端套设在驱动轮505上的同步带506、与同步带506的另一端配接的主动轮507，以及与主动轮507配接以驱动主动轮507旋转的旋转驱动电机508。当然此处的动力单元还可以是其它能驱动该驱动轮505旋转的结构，对此本实施例不做绝对限定。

具体来说，线圈绕线轴辊被轴向的定位在活动定位套402和固定定位套502之间，而从整体的线圈绕线轴辊的径向角度来说，线圈绕线轴辊可径向旋转，但是在旋转驱动电机508的自身保持力的锁定作用下，线圈绕线轴辊除了在旋转驱动电机508的作用下会产生径向的位置变化，其它情况下无法产生径向的位置变化。如此，通过轴向和径向的精确位置控制来有效保证线圈绕线轴辊在拔针和插针过程中的操作精度。

此外，还需要说明的是，在一种可选的实施情况下，本实施例的支承旋转单元还包括在支撑柱501上设有的位置传感器601，以及在装配部5021上还设有适于触发位置传感器601的触发部602。该位置传感器601采用例如但不限于光电传感器，本实施例通过触发部602来定义线圈绕线轴辊的初始原点位置，再通过光电传感器信号来获取带有线圈的绕线轴辊的初始原点位置。

由于本实施例的线圈绕线轴辊需要在旋转的过程中完成拔针和插针的操作，考虑到提高线圈绕线轴辊旋转的顺畅度，本实施例的支承定位单元还包括在定位柱401朝向支撑柱501的端面且位于配接部4022的下方设有适于从线圈绕线轴辊的下方支承线圈绕线轴辊的第一支撑座结构；以及支承旋转单元包括在支撑柱501朝向定位柱401的端面且位于装配部5021的下方设有适于从线圈绕线轴辊的下方支承线圈绕线轴辊的第二支撑座结构。基于生产加工成本的控制，以及结构的简化性，此处的第一支撑座结构与第二支撑座结构采用相同的结构的情况为例，均包括适于与线圈绕线轴辊滚动接触的滚动体701，以及适于支承滚动体701的支撑架702。

详细来说，支撑架702为L形结构架，用来连接支撑柱501和定位座柱，而滚动体701可以是滚珠结构还可以轴承结构，对此本实施例不做绝对限定，对于滚动体701来说可选通过螺栓703和垫圈705的配合来实现与支撑座的配接。也就是说本实施例通过滚动体701与线圈绕线轴辊之间的滚动配合来提高线圈绕线轴辊旋转的顺畅性，且此处的滚动体701由于设置在线圈绕线轴辊的下方，使得滚动体701还可以形成对于线圈绕线轴辊的底部支承作用，从而使得整体的线圈绕线轴辊在径向的旋转过程中不仅有来自该线圈绕线轴辊轴向两端的支承作用还有来自其下方的滚动体701的支承作用，如此可以极大地提高线圈绕线轴辊旋转过程中的稳定性。

再来说本实施例的夹取组件301：

夹取组件301包括底板3011、与底板3011垂直相连的一对立柱3012、与一对立柱3012分别相连的支撑板3013，以及呈中心对称地分别设于支撑板3013上、下端面上的夹爪单元；也就是说本实施例分别设于支撑板3013的上端面和下端面上的夹爪单元结构是一样的，而呈中心对称的结构使得支撑板3013在进行180度翻转后，分别位于支撑板3013的上端面和下端面上的夹爪单元的位置也恰好调换。

具体的，夹爪单元包括适于夹取金属针的夹爪结构、适于使夹爪结构夹紧金属针的推板3014，以及与推板3014相连的以使推板3014做相对于夹爪结构的直线运动的夹紧气缸3015。此处的夹紧气缸3015的动力输出端与推板3014相连，使得推板3014可以在支撑板3013上做相对于夹爪结构的靠近和远离运动。

考虑到提高推板3014在直线运动过程中的平稳性，本实施例的推板3014与支撑板3013之间还可以设置直线导轨3016，即通过直线导轨3016与推板3014的配合来实现直线导轨3016来限定推板3014的直线运动轨迹，防止推板3014在运动过程中出现位置的偏移。

再详细来说，本实施例的夹爪结构包括固设在支撑板3013上的一对安装座3017、设于一对安装座3017之间的转轴3018、套设在转轴3018上的衬套3019，以及设于衬套3019上的多个并排分布的夹爪3020；也就是说夹爪3020是通过衬套3019来装配到转轴3018上的，即通过更换衬套3019即可更换夹爪3020，由此来提高整体的夹取组件301的适用范围。此处的转轴3018与安装座3017之间在一定的外力作用下可旋转，而在没有一定的旋转外力作用时，转轴3018与安装座3017之间不会产生相对旋转。这样的结构下可便于调整夹爪3020的角度，使得夹爪3020的角度更适于插针和拔针操作。

需要说明的是，对于本实施例的夹爪3020的夹紧原理可采用现有技术中的任一成熟技术的夹爪3020，即包括用来夹取物件的夹持端30201和用来使得夹爪3020闭合的施力部30202。结合本实施例具体来说，本实施例的夹爪3020用于夹取金属针的夹持端30201远离推板3014设置；以及该夹爪3020朝向推板3014的一端则为施力部30202，在施力部30202设有适于推板3014嵌入其中的活动槽30203；即当推板3014嵌入活动槽30203中时夹爪3020的夹持端30201夹紧金属针；以及当推板3014撤离活动槽30203时夹爪3020的夹持端30201松开金属针。也就是说本实施例的推板3014对于夹爪3020的夹持端30201闭合来夹紧钢针5的夹紧力是通过推板3014的行程轨迹来控制的，而推板3014的行程轨迹则是由夹紧气缸3015的运行来控制的，因此，整体的控制过程精度可控，可有效避免人为夹持过程中存在的钢针5夹持不当而掉落的问题。

此处的活动槽30203的槽壁面可以是平端面也可以是倾斜面，本实施例不做绝对限定，只是需要加以说明的是，不管活动槽30203的槽壁面设置什么性质，在推板3014上均设置与活动槽30203的槽壁面配合的端面，使得推板3014可以对夹爪3020的施力部30202施加使得夹爪3020的夹持端30201闭合的作用力。

另外，对于本实施例的夹取组件301从拔针分度机构100的线圈绕线轴辊上夹取钢针5后，钢针5所在方向与插针分度机构200的线圈绕线辊轴是相反的，因此本实施例通过设置的可以使得支撑板3013180度旋转的结构来使得设置在支撑板3013上的夹爪结构夹取的钢针5可实现180度的旋转而便于插入到插针分度机构200的线圈绕线辊轴上。具体是通过以下结构来实现的：

在支撑板3013与立柱3012之间设有连接件303；连接件303与支撑板3013固连，且该连接件303还通过轴承体304与立柱3012转动配接；以及连接件303在贯穿立柱3012的且远离支撑板3013的一端还套接有活动轮305；活动轮305配接有适于驱动该活动轮305旋转的动力结构，此处的动力结构不限采用例如但不限于带轮结构306。

综上，对于夹取组件301来说，在完成对于拔针分度机构100的拔针操作后，通过支撑板3013相对于立柱3012的180度的旋转来使得从拔针分度机构100上拔取的钢针5朝向插针分度机构200，从而便于钢针5插入到插针分度机构200的线圈绕线轴辊中。而在完成对于插针分度机构200的插针操作后，由于支撑板3013的上下端面分别设有夹爪单元，此时的夹取组件301回到拔针分度机构100时，其支撑板3013不需要复位即可进行下一轮的拔针操作，如此也就减少了一次支撑板3013旋转的操作时间，从而提高了整体的夹取组件301在插针和拔针操作过程中的操作效率。

最后来说平移驱动组件302：

平移驱动组件302包括与底板3011背离立柱3012的端面配接的丝杆3021驱动副，以及线性滑轨结构3035。其中的丝杆3021驱动副包括配合使用的丝杆3021、丝母3022和伺服电机3023；丝母3022通过过渡连接件303与底板3011配接相连，使得底板3011在丝母3022沿着丝杆3021轴向移动的过程中实现相应的平移运动。线性滑轨结构3035则是用来限位底板3011的运动轨迹，从而有效保证整体的底板3011带动夹取组件301在平移运动过程中的平稳度。

本实施例的插拔针装置具体的实施原理如下：

初始状态下的拔针分度机构100的线圈绕线轴辊上插满钢针5，而插针分度机构200的线圈绕线轴辊上则是没有钢针5；

通过支承定位单元和支持旋转单元来实现对于拔针分度机构100和插针分度机构200的线圈绕线轴辊的装夹定位；

再由支持旋转单元的驱动轮505配合动力单元来实现拔针分度机构100和插针分度机构200的线圈绕线轴辊的旋转，结合线圈绕线轴辊的触发部602与位置传感器601的作用使得拔针分度机构100和插针分度机构200的线圈绕线辊轴处于初始原点位置待命；

完成上述操作后，由夹取组件301的夹爪单元对于拔针分度机构100的线圈绕线轴辊上的钢针5进行拔取，再配合支撑板3013的180翻转和平移驱动组件302的作用使得夹爪单元夹取的钢针5插入到插针分度机构200的线圈绕线轴辊中；

完成一轮的钢针5拔针和插针操作后，夹取组件301在平移驱动组件302的作用下向拔针分度机构100运动以便于下一轮钢针5的拔针操作；

分别位于拔针分度机构100和插针分度机构200上的驱动轮505在动力单元的作用下旋转以使得相应的线圈绕线轴辊旋转，以便于新一轮钢针5的拔针和插针操作；

夹取组件301和平移驱动组件302再一次重复上一轮钢针5拔针和操作的步骤，如此不断重复直至将拔针分度机构100上的钢针5都转移到插针分度机构200上即完成所有的钢针5插拔操作。

以上的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

在本发明的描述中，需要理解的是，指示方位或位置关系的术语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设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，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，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，术语“水平”、“竖直”、“悬垂”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之上或之下可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征之上、上方和上面包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征之下、下方和下面包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

Claims (9)

1.一种插拔针装置，其特征在于，包括：

拔针分度机构，所述拔针分度机构包括第一线圈绕线轴辊、插设在所述第一线圈绕线轴辊上的多根金属针，以及适于支撑且翻转第一线圈绕线轴辊的第一支撑翻转组件；

插针分度机构，所述插针分度机构包括第二线圈绕线轴辊，以及适于支撑且翻转第二线圈绕线轴辊的第二支撑翻转组件；

夹针翻转机构，所述夹针翻转机构包括适于从所述拔针分度机构的第一线圈绕线轴辊上将金属针拔出后插入到插针分度机构的第二线圈绕线轴辊上的夹取组件，以及与所述夹取组件相连的以适于驱动该夹取组件在拔针分度机构与插针分度机构之间往复移动的平移驱动组件；其中

所述第一支撑翻转组件与所述第二支撑翻转组件采用相同结构，均包括适于支承线圈绕线轴辊的轴向一端的支承定位单元和支承线圈绕线轴辊的轴向另一端且驱动线圈绕线轴辊旋转的支承旋转单元；

所述夹取组件包括底板、与底板垂直相连的一对立柱、与一对立柱分别相连的支撑板，以及呈中心对称地分别设于所述支撑板上、下端面上的夹爪单元；

所述第一线圈绕线轴辊和第二线圈绕线轴辊均包括：

芯棒，所述芯棒上的外侧壁上沿其周向间隔且均匀地开设有多个小孔；

外套辊，所述外套辊套设在芯棒上以包覆芯棒；且所述外套辊的侧壁上沿开设有一一与多个所述小孔对应的多个针孔；其中

所述芯棒采用适于弹性形变的材质制成；以及

所述外套辊采用金属材质制成；

所述支承定位单元包括定位柱、通过第一轴承与定位柱转动配合的活动定位套，以及设于所述定位柱上的伸缩气缸；其中

所述伸缩气缸的伸缩杆通过第二轴承与活动定位套配接；

所述活动定位套包括与伸缩气缸的伸缩杆配接的基体，以及与基体相连的以套接线圈绕线轴辊的轴向端的配接部；以及

在所述配接部设有适于插入至线圈绕线轴辊中的定位销；

所述支承旋转单元包括支撑柱、通过第三轴承与所述支撑柱转动配接的固定定位套，以及与所述固定定位套配接的以驱动该固定定位套旋转的旋转驱动结构；其中

所述固定定位套包括与线圈绕线轴辊的轴向端配接的装配部，以及与所述装配部相连的本体部；所述本体部穿过第三轴承与支撑柱配接；以及

所述旋转驱动结构包括装配在所述本体部上的驱动轮，以及与所述驱动轮配接的以使该驱动轮旋转的动力单元。

2.根据权利要求1所述的插拔针装置，其特征在于，所述芯棒与外套辊过盈配合固定。

3.根据权利要求1或2任一项所述的插拔针装置，其特征在于，所述小孔的孔径比针孔的孔径小0.1mm。

4.根据权利要求1所述的插拔针装置，其特征在于，所述支承旋转单元还包括在所述支撑柱上设有的位置传感器，以及在所述装配部上还设有适于触发位置传感器的触发部。

5.根据权利要求1所述的插拔针装置，其特征在于，所述支承定位单元还包括在所述定位柱朝向支撑柱的端面且位于所述配接部的下方设有适于从线圈绕线轴辊的下方支承线圈绕线轴辊的第一支撑座结构；以及

所述支承旋转单元包括在所述支撑柱朝向定位柱的端面且位于所述装配部的下方设有适于从线圈绕线轴辊的下方支承线圈绕线轴辊的第二支撑座结构；

所述第一支撑座结构与第二支撑座结构采用相同的结构，均包括适于与线圈绕线轴辊滚动接触的滚动体，以及适于支承所述滚动体的支撑架。

6.根据权利要求1所述的插拔针装置，其特征在于， 所述夹爪单元包括适于夹取金属针的夹爪结构、适于使夹爪结构夹紧金属针的推板，以及与推板相连的以使推板做相对于夹爪结构的直线运动的夹紧气缸。

7.根据权利要求6所述的插拔针装置，其特征在于，所述夹爪结构包括固设在所述支撑板上的一对安装座、设于一对安装座之间的转轴、套设在所述转轴上的衬套，以及设于所述衬套上的多个并排分布的夹爪；其中

所述夹爪用于夹取金属针的夹持端远离推板设置；以及该夹爪朝向推板的一端设有适于推板嵌入其中的活动槽；即

当推板嵌入所述活动槽中时夹爪的夹持端夹紧金属针；以及

当推板撤离活动槽时夹爪的夹持端松开金属针。

8.根据权利要求6或7任一项所述的插拔针装置，其特征在于，所述夹取组件还包括在支撑板与立柱之间设有的连接件；

所述连接件与支撑板固连，且该连接件还通过轴承体与所述立柱转动配接；以及

所述连接件在贯穿立柱的且远离支撑板的一端还套接有活动轮；

所述活动轮配接有适于驱动该活动轮旋转的动力结构。

9.根据权利要求7所述的插拔针装置，其特征在于，所述平移驱动组件包括与所述底板背离立柱的端面配接的丝杆驱动副，以及线性滑轨结构。

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