本發(fā)明屬于測井儀器裝備制造，涉及一種線圈自動繞制裝置。

背景技術(shù)：

1、陣列感應(yīng)儀器是一種最常用的電法類測井儀器，線圈作為陣列感應(yīng)儀器的核心部件，其設(shè)計、制造質(zhì)量直接決定儀器測量信號的質(zhì)量。在目前的研發(fā)制造中，復(fù)雜線圈還是采用人工繞制的方法。人工繞制存在以下問題：1)感應(yīng)線圈繞制過程中需要人工進行零點位置找正，對于復(fù)雜和多種類線圈，容易出現(xiàn)繞反、不同人員繞出的線圈不一致，影響線圈性能。2)繞線張力不能實現(xiàn)精準控制，不同的力道或人員都會對線圈的繞制產(chǎn)生影響從而影響儀器的測量精度與一致性；3)線圈繞制效率低，繞制時需要2人配合，1人轉(zhuǎn)動線圈，1人繞線，由于刻槽不連續(xù)，繞制過程中每繞1圈就需要停下將線越過光面嵌入下一個槽內(nèi)，而每種陣列感應(yīng)儀器都有十幾個線圈，而且最大的線圈有200匝，人工繞制效率很低；4)對于三維線圈每個面有六個矩形線圈，人工繞制存在方向繞反或匝數(shù)與實際不符等問題。目前的人工繞制工藝，不利于感應(yīng)線圈規(guī)模標準化生產(chǎn)、一致性無法保證，也制約了儀器生產(chǎn)的效率和質(zhì)量。

2、2014年曹夢超等人發(fā)明了一種三維線圈繞制夾具及其繞制方法專利號為201410849053.x，解決了三維線圈繞制過程中繞制速度慢，成品可靠性差的問題，使得線圈繞制過程安全可靠，極大的提高了三維線圈繞制生產(chǎn)效率和質(zhì)量，但該項發(fā)明專利仍為人力手工作業(yè)，未提及三維線圈自動繞制的可能；2017年李玉文發(fā)明了一種矩形線圈自動環(huán)型繞線機專利號為：201711342490.8，該發(fā)明克服了環(huán)型繞線機無法驅(qū)動矩形線圈進行繞線的難題，實現(xiàn)了矩形線圈環(huán)型自動繞線的難題，但該發(fā)明沒有涉及刻槽線圈的繞制問題；顧旭良等人在2019年發(fā)明公開了一種矩形磁力線圈繞制及使用方法專利號為：201911306466.0，降低了矩形磁力線圈制作時的人工勞動強度，提升了線圈制作效率，降低了成本和噪音，然而其機電磁結(jié)構(gòu)復(fù)雜，維修不易，且同樣沒有提出刻槽線圈繞制的解決方案。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，本發(fā)明提供一種線圈自動繞制裝置，從而解決現(xiàn)有技術(shù)中人工繞制線圈存在繞線張緊力不能實現(xiàn)精準控制、繞線效率低、線匝疏密不一致、方向繞反等技術(shù)問題。

2、本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)：

3、一種線圈自動繞制裝置，包括：

4、夾持單元，所述夾持單元對骨架進行夾持固定，并使骨架沿其周向進行旋轉(zhuǎn)；

5、位移控制單元，所述位移控制單元控制待繞制的金屬線在三維空間中的移動；

6、張力控制單元，待繞制的金屬線經(jīng)過所述張力控制系統(tǒng)與位移控制單元連接；

7、使用所述自動繞制裝置時，將骨架固定在夾持單元上，位移控制單元控制待繞制的金屬線在骨架上進行繞制。

8、優(yōu)選的，所述夾持單元包括第一夾持組件以及第二夾持組件，使用所述自動繞制裝置時，骨架設(shè)置在第一夾持組件以及第二夾持組件之間。

9、優(yōu)選的，所述自動繞制裝置還包括主軸模塊，所述主軸模塊包括連接設(shè)置的驅(qū)動組件以及主軸，所述主軸與第一夾持組件以及第二夾持組件同軸設(shè)置；所述第一夾持組件以及第二夾持組件在驅(qū)動組件的控制下可與主軸同步旋轉(zhuǎn)。

10、優(yōu)選的，所述第一夾持組件包括主軸轉(zhuǎn)接軸；所述主軸轉(zhuǎn)接軸的一端設(shè)有連接孔以及第一止轉(zhuǎn)面，所述主軸上設(shè)有第二止轉(zhuǎn)面，所述連接孔與主軸配合連接，所述第一止轉(zhuǎn)面與第二止轉(zhuǎn)面配合連接；

11、所述主軸轉(zhuǎn)接軸的另一端設(shè)有第一徑向定位面以及定位凸臺，使用所述繞制裝置時，所述第一徑向定位面與骨架上的第一內(nèi)孔配合，所述定位凸臺與骨架上的凹槽配合。

12、優(yōu)選的，所述主軸轉(zhuǎn)接軸上還設(shè)有第一螺紋孔以及過孔，所述第一螺紋孔與過孔分別沿主軸轉(zhuǎn)接軸的徑向以及軸向設(shè)置，且所述第一螺紋孔以及過孔連通，所述過孔內(nèi)設(shè)有調(diào)節(jié)螺絲，所述第一螺紋孔內(nèi)設(shè)有彈簧，所述彈簧上伸入所述第一螺紋孔的一端被調(diào)節(jié)螺絲抵接固定，所述彈簧的自由端與定位凸臺抵接。

13、優(yōu)選的，所述主軸轉(zhuǎn)接軸上還設(shè)有限位件，所述限位件上設(shè)有止位面，所述止位面與定位凸臺沿所述主軸轉(zhuǎn)接軸的軸向間隙配合。

14、優(yōu)選的，所述繞制裝置還包括尾座模塊，所述尾座模塊包括尾座以及滑軌；

15、所述第二夾持裝置包括尾座轉(zhuǎn)接軸，所述尾座轉(zhuǎn)接軸與尾座連接，所述尾座滑動設(shè)置在滑軌上。

16、優(yōu)選的，所述尾座轉(zhuǎn)接軸的一端設(shè)有第二徑向定位面，所述第二徑向定位面與骨架配合，所述尾座轉(zhuǎn)接軸的另一端設(shè)有第二內(nèi)孔，所述第二內(nèi)孔與尾座連接。

17、優(yōu)選的，所述位移控制單元包括x軸控制模塊，所述x軸控制模塊上移動設(shè)有y軸控制模塊，所述y軸控制模塊上移動設(shè)有z軸控制模塊；

18、所述z軸控制模塊上設(shè)有導(dǎo)線組件，所述導(dǎo)線組件可在x軸控制模塊、y軸控制模塊以及z軸控制模塊的控制下在骨架上進行三維方向的繞線。

19、優(yōu)選的，所述導(dǎo)線組件的自由端設(shè)有導(dǎo)針。

20、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下有益的技術(shù)效果：

21、本發(fā)明公開一種線圈自動繞制裝置，包括夾持單元、位移控制單元以及張力控制單元，夾持單元對骨架進行夾持固定，并使骨架沿其周向進行旋轉(zhuǎn)；位移控制單元控制待繞制的金屬線在三維空間中的移動；張力控制系統(tǒng)有效實現(xiàn)了繞制線圈過程中待繞制的金屬線張力的控制。該裝置實現(xiàn)了線圈的自動繞制，達到線圈繞制流程標準化、智能化，不僅提高了感應(yīng)線圈繞制效率，還提高了產(chǎn)品的穩(wěn)定性和一致性。

22、進一步的，夾持單元包括第一夾持組件以及第二夾持組件，使用所述自動繞制裝置時，骨架設(shè)置在第一夾持組件以及第二夾持組件之間，使得骨架的固定夾持更加便捷。

23、進一步的，自動繞制裝置還包括主軸模塊，所述主軸模塊包括連接設(shè)置的驅(qū)動組件以及主軸，所述主軸與第一夾持組件以及第二夾持組件同軸設(shè)置；所述第一夾持組件以及第二夾持組件在驅(qū)動組件的控制下可與主軸同步旋轉(zhuǎn)，該主軸模塊有效實現(xiàn)了骨架的旋轉(zhuǎn)。

24、進一步的，第一夾持組件包括主軸轉(zhuǎn)接軸；所述主軸轉(zhuǎn)接軸的一端設(shè)有連接孔以及第一止轉(zhuǎn)面，所述主軸上設(shè)有第二止轉(zhuǎn)面，所述連接孔與主軸配合連接，所述第一止轉(zhuǎn)面與第二止轉(zhuǎn)面配合連接；主軸轉(zhuǎn)接軸的另一端設(shè)有第一徑向定位面以及定位凸臺，使用所述繞制裝置時，所述第一徑向定位面與骨架上的第一內(nèi)孔配合，所述定位凸臺與骨架上的凹槽配合。該主軸轉(zhuǎn)接軸一方面實現(xiàn)了主軸模塊與骨架的連接，同時，第二止轉(zhuǎn)面與第一止轉(zhuǎn)面的配合連接，定位凸臺與骨架上凹槽的配合連接，有效實現(xiàn)了對骨架進行同軸定位和圓周零點定位。

25、進一步的，主軸轉(zhuǎn)接軸上還設(shè)有第一螺紋孔以及過孔，所述第一螺紋孔與過孔分別沿主軸轉(zhuǎn)接軸的徑向以及軸向設(shè)置，且所述第一螺紋孔以及過孔連通，所述過孔內(nèi)設(shè)有調(diào)節(jié)螺絲，所述第一螺紋孔內(nèi)設(shè)有彈簧，所述彈簧上伸入所述第一螺紋孔的一端被調(diào)節(jié)螺絲抵接固定，自由端與定位凸臺抵接。此處彈簧的設(shè)置有效實現(xiàn)了定位凸臺與骨架上凹槽的自適應(yīng)配合。

26、進一步的，主軸轉(zhuǎn)接軸上還設(shè)有限位件，所述限位件上設(shè)有止位面，所述止位面與定位凸臺沿所述主軸轉(zhuǎn)接軸的軸向間隙配合。此處，止位面與定位凸臺沿所述主軸轉(zhuǎn)接軸的軸向間隙配合，有效避免了卡死問題。

27、進一步的，所述繞制裝置還包括尾座模塊，所述尾座模塊包括尾座以及滑軌；第二夾持裝置包括尾座轉(zhuǎn)接軸，所述尾座轉(zhuǎn)接軸與尾座連接，所述尾座滑動設(shè)置在滑軌上。尾座以及尾座轉(zhuǎn)接軸實現(xiàn)了同軸度二次定位、軸向二次定位以及骨架的鎖緊固定，另外，尾座可以在滑軌上滑動，可以適應(yīng)不同長度的骨架，提高了裝置的應(yīng)用廣泛性。

28、進一步的，尾座轉(zhuǎn)接軸的一端設(shè)有第二徑向定位面，所述第二徑向定位面與骨架配合，所述尾座轉(zhuǎn)接軸的另一端設(shè)有第二內(nèi)孔，所述第二內(nèi)孔與尾座連接，此處第二徑向定位面的設(shè)置使其與骨架的固定定位更加便捷。

29、進一步的，位移控制單元包括x軸控制模塊，所述x軸控制模塊上移動設(shè)有y軸控制模塊，所述y軸控制模塊上移動設(shè)有z軸控制模塊；z軸控制模塊上設(shè)有導(dǎo)線組件，所述導(dǎo)線組件可在x軸控制模塊、y軸控制模塊以及z軸控制模塊的控制下在骨架上進行三維方向的繞線，有效實現(xiàn)了對待繞制金屬線的位移控制。

30、進一步的，所述導(dǎo)線組件的自由端設(shè)有導(dǎo)針，此處導(dǎo)針的設(shè)置便于對待繞制的金屬線進行定位，有效提高了繞制線圈的精度。