CN102737830A - 电感器自动卷线机 - Google Patents

Abstract

本发明提出一种电感器自动卷线机。该自动卷线机在产品取放部分，采用多块产品货盘交替转换，保证设备动作连贯性，同时使设备操作人员有足够的时间进行货盘转换。根据本发明的一个方面，提出了一种电感器自动卷线机，该自动卷线机包括自动货盘单元、自动取放产品单元、中心转台索咀单元、三轴插补导线单元、自动夹线剪线单元；所述自动取放产品单元用于产品的自动取放；所述中心转台索咀单元用于产品的取放和夹紧；所述三轴插补导线单元用于使漆包线材均匀的排列，以完成卷线；所述自动夹线剪线单元用于通过所包含的气缸的动作来实现上下、左右、前后运动，以保证卷线动作顺利完成。

Description

电感器自动卷线机

技术领域

本发明涉及卷线技术，更具体地，本发明涉及一种在电感元件上绕线的径向引线电感器自动卷线机。

背景技术

在电子电器行业中，变压器、绕线电阻、电感等产品在制造过程中通常都需要进行线圈的绕制。在以前，这一工序通常由工人手工操作，这不仅浪费大量的人力资源，而且效率低下。随着技术的发展，当前绕线工作逐渐用机器来辅助进行。

在发明名称为“自控绕线机”的中国专利CN 03214753.8中，公开了一种绕线机，该自控绕线机包括机械传动装置、信号采集装置、电气控制装置和显示装置。其中，在电机与电气控制箱之间设有脚踏调速器，通过脚踏杆来改变内部碳片箱电阻，实现速度的自动控制。该设备采用脚踏方式来改变触点间的电阻，通过电阻的变化来改变电机速度，由于脚踏操作的非自动化，会产生电机速度不均匀，从而影响产品卷姿。

在发明名称为“一种绕线装置及绕线机”的中国专利CN 101533698A中，公开了一种全自动一体化绕线机。这种绕线机包括机架、工作台、工作转盘、夹具机械手等装置。可以实现从上料、切断线头、夹具夹紧、装夹具、自动绕线、下料排料、卸下夹具这一过程全自动化，但是该机器一次只能卷一个产品，效率不高。

另外，现有技术中的绕线机转台定位精度普遍较低，控制复杂，并且动作不能持续稳定，给操作带来诸多不便和隐患。

发明内容

为克服现有技术中的上述缺陷，本发明提出一种电感器自动卷线机。该自动卷线机在产品取放部分，采用多块产品货盘交替转换，保证设备动作连贯性，同时使设备操作人员有足够的时间进行货盘转换。

根据本发明的一个方面，提出了一种电感器自动卷线机，该自动卷线机包括自动货盘单元、用于从所述自动货盘单元自动取放电感器的自动取放产品单元，中心转台索咀单元、三轴插补导线单元和自动夹线剪线单元；所述中心转台索咀单元用于对所述自动取放产品单元中自动取放的电感器进行夹紧；其中所述中心转台索咀单元包括DD直驱电机、转台底板、索咀固定板、卷线索咀；所述DD直驱电机安装在机台底板上，转台底板固定在DD直驱电机上端面上，在转台底板的前后两侧分别固定有索咀固定板，前后两侧分别有6个卷线索咀；所述三轴插补导线单元包括X轴伺服马达及丝杆、Y轴伺服马达及丝杆、Z轴伺服马达及丝杆以及导线针；所述导线针等距固定在导线针固定底板上，通过X轴伺服马达及丝杆、Y轴伺服马达及丝杆以及Z轴伺服马达及丝杆进行三轴联动运动，使漆包线材通过导线针均匀的排列完成卷线；所述自动夹线剪线单元用于通过所包含的气缸的动作来实现上下、左右、前后运动，以使得通过所述三轴插补导线单元对所述中心转台索咀单元中夹紧的电感器进行卷线。

与现有技术相比较，本发明具有多个优点：首先通过采用DD直驱电机直接驱动中心转台进行180°正反旋转定位，使定位精度更高、定位角度更加方便调整。三轴联动控制机构采用多轴运动控制模块加PLC组合控制方式，使控制程序更加简化、动作更加稳定。

附图说明

图1示出根据本发明第一实施例的SMD电感器六轴自动卷线机的结构；

图2示出根据本发明的SMD电感器六轴自动卷线机的自动货盘单元；

图3示出根据本发明的SMD电感器六轴自动卷线机的自动取放产品单元；

图4示出根据本发明的SMD电感器六轴自动卷线机的中心转台索咀单元；

图5示出根据本发明的SMD电感器六轴自动卷线机的三轴插补导线单元；

图6示出根据本发明的SMD电感器六轴自动卷线机的自动夹线剪线单元；

图7示出根据本发明第二实施例的SMD电感器六轴自动卷线机的结构；

图8示出根据本发明的SMD电感器六轴自动卷线机的卷线张力控制单元；

如图所示，为了能明确实现本发明的实施例的结构，在图中标注了特定的结构和器件，但这仅为示意需要，并非意图将本发明限定在该特定结构、器件和环境中，根据具体需要，本领域的普通技术人员可以将这些器件和环境进行调整或者修改，所进行的调整或者修改仍然包括在后附的权利要求的范围中。同时在这里做以说明的是，附图部分仅是为了更具体的描述实施例，而并不旨在对本发明进行具体的限定。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明提供的一种电感器自动卷线机进行详细描述。

在以下的描述中，将描述本发明的多个不同的方面，然而，对于本领域内的普通技术人员而言，可以仅仅利用本发明的一些或者全部结构或者流程来实施本发明。为了解释的明确性而言，阐述了特定的数目、配置和顺序，但是很明显，在没有这些特定细节的情况下也可以实施本发明。在其他情况下，为了不混淆本发明，对于一些众所周知的特征将不再进行详细阐述。

实施例1

总的来说，图1示出根据本发明第一实施例中的SMD电感器六轴自动卷线机的结构，在这里需要说明的是，虽然作为优选实施例，具体实例中描述了SMD电感器六轴自动卷线机的结构，然而这仅用于说明性的目的，本发明并非将其限制于此，对于本领域技术人员应该理解，本发明还可以应用在诸如三轴、四轴、五轴、七轴、八轴等根据设计需要的任意轴数的自动卷线机中，同时本发明的自动卷线机也并非仅限制用于SMD电感器，而是可以应用在任意的电感器中进行卷线。

在如图1所示，本发明的SMD电感器六轴自动卷线机包括自动货盘单元1、自动取放产品单元2、中心转台索咀单元3、三轴插补导线单元4、自动夹线剪线单元5;所述中心转台索咀单元用于对所述自动取放产品单元中自动取放的电感器进行夹紧；其中所述中心转台索咀单元包括DD直驱电机、转台底板、索咀固定板、卷线索咀；所述DD直驱电机安装在机台底板上，转台底板固定在DD直驱电机上端面上，在转台底板的前后两侧分别固定有索咀固定板，前后两侧分别有6个卷线索咀。

所述三轴插补导线单元包括X轴伺服马达及丝杆、Y轴伺服马达及丝杆、Z轴伺服马达及丝杆以及导线针；所述导线针等距固定在导线针固定底板上，通过X轴伺服马达及丝杆、Y轴伺服马达及丝杆以及Z轴伺服马达及丝杆进行三轴联动运动，使漆包线材通过导线针均匀的排列完成卷线；所述自动夹线剪线单元用于通过所包含的气缸的动作来实现上下、左右、前后运动，以使得通过所述三轴插补导线单元对所述中心转台索咀单元中夹紧的电感器进行卷线。

具体来说，图2示出根据本发明的SMD电感器六轴自动卷线机的自动货盘单元1，如图2所示，本发明所述自动货盘单元1包括第一、第二电感产品货盘7和8，X轴移动电缸9、Y轴移动电缸10以及Y轴滑轨11等。

其中，所述电感产品货盘7和8放置在X轴移动电缸9上，X轴移动电缸9通过连接板及固定座组装在Y轴移动电缸10以及Y轴滑轨11上，通过电缸控制器控制X轴移动电缸9、Y轴移动电缸10进行XY轴方向运动，使电感产品货盘7和8上的产品被自动取放产品单元2取放到中心转台索咀单元3上完成卷线作业，操作者将电感产品货盘7或电感产品货盘8上已完成卷线的产品取走，同时将待卷线的产品再放到电感产品货盘7和8的固定板上（整盘取放）。

可替换地，根据需要，所述自动货盘单元1也可以包括三个或四个电感产品货盘（未图示），或者也可以将Y轴移动电缸10合并在Y轴滑轨11的一侧，而在X轴上设置X轴滑轨（未图示）。同时也可以采用本领域已知的其它技术来实现自动货盘单元

图3示出根据本发明的SMD电感器六轴自动卷线机的自动取放产品单元2，如图3所示，本发明所述自动取放产品单元2包括支撑臂12、气缸13、旋转曲柄14、旋转轴15、旋转臂16、推动气缸17、移动气缸18、产品吸咀19等。所述支撑臂12固定在三轴插补导线单元4门型支架30上，在支撑臂12上固定气缸13和旋转曲柄14，通过气缸13前后运动，旋转臂固定在旋转轴上，使旋转轴15及固定在旋转轴上的旋转臂16实现90°往返旋转。

当旋转臂16处于0°位置（原始位置）时，推动气缸17向下运动，产品吸咀固定在推动气缸与移动气缸的下方，使产品吸咀19接近产品货盘7或产品货盘8的位置（不直接接触），移动气缸18向下运动，推动产品吸咀19内的磁石向下吸产品起货盘上的产品，推动气缸17后退至原始位置，旋转臂16旋转90°。

当旋转臂16处于90°位置（与索咀水平位置）时，推动气缸17再向前运动，使吸咀19上的产品放置到卷线索咀上，移动气缸18后退至原始位置，推动气缸17再次后退至原始位置，旋转臂16反转90°，旋转至0°原始位置，循环下次动作。可替换地，也可以采用本领域已知的其它技术来实现产品的自动取放。

图4示出根据本发明的SMD电感器六轴自动卷线机的中心转台索咀单元3，如图4所示，本发明所述中心转台索咀单元3包括DD直驱电机20、转台底板21、索咀固定板22、卷线索咀29。同时，还优选的包括索咀开闭气缸26、索咀后拉板27、索咀前拉板28、卷线马达24、卷线同步皮带25。其中卷线索咀29优选于采用3爪型卷线索咀，所述DD直驱电机20安装在机台底板上，转台底板21固定在DD直驱电机20上端面上，在转台底板的前后两侧分别固定有索咀固定板22，前后两侧分别有6个3爪型卷线索咀，分别由卷线马达24、卷线同步皮带25带动3爪型卷线索咀旋转卷线。

DD直驱电机20直接驱动前后两侧的卷线索咀进行180°交替完成取放产品及卷线动作，索咀开闭气缸26带动索咀后拉板27和索咀前拉板28对3爪型卷线索咀实施开闭动作，完成产品的取放和夹紧。

图5示出根据本发明的SMD电感器六轴自动卷线机的三轴插补导线单元4，如图5所示，本发明所述三轴插补导线单元4包括门型支架30、X轴固定底板31、X轴伺服马达及丝杆32、X轴滑轨33、Y轴固定底板34、Y轴伺服马达及丝杆36、Y轴滑轨35、Z轴固定底板37、Z轴伺服马达及丝杆38、Z轴滑轨39、导线针固定底板40、导线针41。

所述导线针41可以包含任意的数量，在本优选实施例中，采用6只，并将其等距固定在导线针固定底板40上，通过X轴伺服马达及丝杆32、Y轴伺服马达及丝杆36以及Z轴伺服马达及丝杆38进行三轴联动运动，使漆包线材通过导线针均匀的排列完成卷线。

图6示出根据本发明的SMD电感器六轴自动卷线机的自动夹线剪线单元5，如图6所示，本发明所述自动夹线剪线单元5包括升降气缸42、升降拉板43、升降导轴44、线夹本体座45、左右移动气缸46、左右导向轴拉板47、左右导向轴承固定座48、前后导向轴拉板49、前后导向轴50、线夹前后气缸51、压杆前后气缸52、线夹气缸53、线夹轴54、压杆55、剪钳升降气缸56、气动剪钳57。

所述自动夹线剪线单元5可以通过所包含的气缸的动作来实现上下、左右、前后运动，升降气缸42通过连接的升降拉板43及升降导轴44使线夹和剪钳上下移动，同时线夹也可以通过左右移动气缸46连接的左右导向轴拉板47以及左右导向轴承固定座48的使线夹实现左右移动。通过调整前后导向轴50的前后距离即可改变气动剪钳57的前后位置，剪钳升降气缸56上下动作使气动剪钳57能够实现上下移动。线夹前后气缸51前后动作可以使线夹根据索咀的位置进行前后移动，通过线夹气缸53的前后动作可以使线夹实现夹紧、松开动作，压杆前后气缸52的动作可以实现索咀卷线开始时，使压杆压住产品，防止产品松脱，保证卷线动作顺利完成。

实施例2

本发明的第二实施的SMD电感器六轴自动卷线机的结构如图7所示。该第二实施的自动卷线机与第一实施例的自动卷线机的部件和功能基本相同，同样的单元也采用了相同的附图标记，其不同之处仅在于为了使卷线过程中张力控制均匀，本发明第二实施例中的自动卷线机还可以优选的包含卷线张力控制单元6，如图8所示。

图8示出根据本发明的第二实施例的SMD电感器六轴自动卷线机的卷线张力控制单元6，所述卷线张力控制单元6包括底板58、支架59、导线板61、张力器62。其中优选的还包括线桶60，并将待卷线的漆包线轴安放在线桶60内，导线板61、张力器62分别安装在支架上，并且导线板的安装位置高于张力器，漆包线经过导线板61，并通过支架59顶部的张力器62，使卷线过程中张力控制均匀。

最后应说明的是，以上实施例仅用以描述本发明的技术方案而不是对本技术方法进行限制，本发明在应用上可以延伸为其他的修改、变化、应用和实施例，并且因此认为所有这样的修改、变化、应用、实施例都在本发明的精神和教导范围内。

Claims (8)

1.一种电感器自动卷线机，该自动卷线机包括自动货盘单元、用于从所述自动货盘单元自动取放电感器的自动取放产品单元，其特征在于：还包括中心转台索咀单元、三轴插补导线单元和自动夹线剪线单元；

所述中心转台索咀单元用于对所述自动取放产品单元中自动取放的电感器进行夹紧；其中所述中心转台索咀单元包括DD直驱电机、转台底板、索咀固定板、卷线索咀；所述DD直驱电机安装在机台底板上，转台底板固定在DD直驱电机上端面上，在转台底板的前后两侧分别固定有索咀固定板，前后两侧分别有6个卷线索咀；

所述三轴插补导线单元包括X轴伺服马达及丝杆、Y轴伺服马达及丝杆、Z轴伺服马达及丝杆以及导线针；所述导线针等距固定在导线针固定底板上，通过X轴伺服马达及丝杆、Y轴伺服马达及丝杆以及Z轴伺服马达及丝杆进行三轴联动运动，使漆包线材通过导线针均匀的排列完成卷线；

所述自动夹线剪线单元用于通过所包含的气缸的动作来实现上下、左右、前后运动，以使得通过所述三轴插补导线单元对所述中心转台索咀单元中夹紧的电感器进行卷线。

2.根据权利要求1所述的电感器自动卷线机，其特征在于：所述心转台索咀单元的DD直驱电机驱动前后两侧的卷线索咀进行180°交替完成取放产品及卷线动作；索咀开闭气缸带动索咀后拉板和索咀前拉板对卷线索咀实施开闭动作。

3.根据权利要求2所述的电感器自动卷线机，其特征在于：所述卷线索咀采用3爪型卷线索咀。

4.根据权利要求3所述的电感器自动卷线机，其特征在于，所述自动夹线剪线单元包括升降气缸、升降拉板、升降导轴、左右移动气缸、左右导向轴拉板、左右导向轴承固定座、前后导向轴拉板、前后导向轴、线夹前后气缸、压杆前后气缸、线夹气缸、线夹轴、压杆、剪钳升降气缸、气动剪钳；其中升降气缸通过连接的升降拉板及升降导轴使线夹和剪钳上下移动；通过左右移动气缸连接的左右导向轴拉板以及左右导向轴承固定座使线夹实现左右移动；通过调整前后导向轴的前后距离改变气动剪钳的前后位置，通过剪钳升降气缸上下动作使气动剪钳能够实现上下移动。

5.根据权利要求1-4中任一项所述的电感器自动卷线机，其特征在于，该电感器自动卷线机还包括卷线张力控制单元，所述卷线张力控制单元包括支架、导线板、张力器；其中导线板、张力器分别安装在支架上，并且导线板的安装位置高于张力器，漆包线经过导线板，并通过支架顶部的张力器，使卷线过程中张力控制均匀。

6.根据权利要求1-4中任一项所述电感器自动卷线机，其特征在于，所述自动货盘单元包括第一、第二电感产品货盘、X轴移动电缸、Y轴移动电缸以及Y轴滑轨；所述第一、第二电感产品货盘放置在X轴移动电缸上，X轴移动电缸通过连接板及固定座组装在Y轴移动电缸以及Y轴滑轨上，通过电缸控制器控制X轴移动电缸、Y轴移动电缸进行XY轴方向运动。

7.根据权利要求1-4中任一项所述电感器自动卷线机，其特征在于，所述自动取放产品单元包括支撑臂、气缸、旋转曲柄、旋转轴、旋转臂、推动气缸、移动气缸、产品吸咀；所述支撑臂固定在三轴插补导线单元门型支架上，在支撑臂上固定气缸和旋转曲柄，旋转臂固定在旋转轴上，产品吸咀固定在推动气缸与移动气缸的下方。

8.根据权利要求7中所述电感器自动卷线机，其特征在于：自动取放产品单元从第一、第二电感产品货盘取放产品，并传送到中心转台索咀单元上。

Images