CN102760569B - 线圈成型机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种线圈成型机，包括半成品转运机械手、线圈引脚压扁装置、线圈引脚裁切装置、线圈输送装置和线圈自动捡取装置，所述半成品转运机械手包括固设于加工机机身上的左右导轨、沿左右导轨滑动的左右滑块、固连于左右滑块上的上下导轨、沿上下导轨滑动的上下滑块以及与该上下滑块固连的气夹；线圈自动捡取装置包括捡取机构、承载机构和计数机构。本发明自带的转运机械手的横向移动距离短，往复运动快速，极大地缩短了半成品线圈的转运时间，提高生产效率。本发明的捡取机构为自动捡取机构，且在捡取线圈后自动将线圈穿设至芯棒上，整个线圈捡取至放置过程均自动完成，捡取速度快，节约人力、提高生产效率。

Description

线圈成型机

技术领域

本发明涉及一种线圈成型机，具体涉及一种自带半成品转运机械手和线圈自动捡取机构的线圈成型机。 

背景技术

经过近年来科学技术和市场需求的快速发展，我国已跻身于世界微电子技术的前列。线圈是电子电路中必不可少的部件之一，目前，提高线圈的生产效率、降低线圈的生产成本，尤其是减少人力资源浪费是提高企业竞争力的必要条件。 

为实现线圈的自动化生产、节约人力资源，中国实用新型专利CN201185377Y公开了一种带有自动压扁装置的微电机线圈绕线机，包括基座和设置在基座上的绕线装置、压扁装置、打圆装置、PLC自动控制系统和半成品转运系统，半成品转运系统还包括半成品传送伺服电机、半成品传送同步带和气缸，半成品转运机械手横向移动位置与绕线装置、压扁装置与打圆装置相对应，半成品传送电机与半成品传送同步带连接，半成品传送同步带与半成品转运机械手相配合，半成品转运机械手还与气缸连接，半成品传送伺服电机通过半成品传送同步带控制半成品转运机械手的横向移动，气缸控制半成品转运机械手的纵向移动。利用上述半成品转运系统的半成品转运机械手完成半成品线圈在各装置之间的自动传送，节约人力资源，降低生产成本。该带有自动压扁装置的微电机线圈绕线机的工作步骤为：(1)绕线装置完成一个线圈的绕制；(2)半成品转运机械手夹持步骤(1)中绕制的线圈，启动伺服电机，利用半成品传送同步带横向移动半成品转运机械手，至与压扁装置横向对应；(3)启动半成品转运系统的气缸，纵向移动半成品转运机械手，至与压扁装置纵向对应；(4)利用自动压扁装置完成半成品线圈的线头剪断压扁动作；(5)利用压扁与打圆机械手将步骤(4)得到的线圈转运至打圆装置，实现半成品线圈的打圆及滚胶带工作。通过上述工作步骤的描述可知，半成品转运机械手需要将线圈逐个自绕线装置转运至压扁装置，横向移动的距离较大，往复时间较长，致使绕线装置提供的各线圈间的时间间隔较长，严重影响生产效率；另一方便，该半成品转运机械手的横向移动和纵向移动分别由伺服电机和气缸控制，结构复杂，成本高。 

本实用新型的压扁装置为自动压扁装置，将经由绕线装置绕制的线圈半成品压扁，包括剪线头机械手、压扁模和压扁与打圆传送机械手，所述压扁与打圆传送机械手用于将由压扁装置压扁的线圈半成品转运至打圆装置。所述打圆装置包括打圆中心轴、打圆模、铰引线头机械手、旋转气缸、胶带托盘、胶带传送气缸和设置在打圆中心轴周围的线圈进退机械手、打圆气缸、剪线头剪刀和滚胶带气缸，所述压扁模与打圆中心轴纵向位置相对应；四个所述打圆气缸为均匀分布于打圆中心轴的周围，四个打圆模设置在四个打圆气缸上；线圈进退机械手的位置与打圆中心轴对应；胶带传送气缸设置在胶带托盘与打圆中心轴之间；滚胶带气缸的位置与打圆中心轴相对应；旋转气缸与铰引线头机械手连接配合，剪线头剪刀的位置与打圆中心轴相对应；打圆模均设有独立的智能温度加热装置，加热装置与加热仪表相联；半成品线圈由线圈进退机械手送至打圆中心轴，由四个打圆气缸顺序动作完成打圆工作，胶带传送器通过PLC自动控制系统将胶带送至打圆完成的半成品，由滚胶带气缸完成滚胶带动作。该实用新型当线圈整合成圆柱形状后由滚胶带气缸完成粘胶带工作；胶带粘贴好后再由四个打圆气缸进行线圈整体整圆，线圈整圆完成后进行线圈引线铰线头工作，旋转气缸将铰引线头机械手反转到中心轴位置夹住线圈引线头，剪线头剪刀把过长的线头剪断，至此完成线圈的绕制、压扁和打圆工作。利用该实用新型成型的电感线圈尚需进行后续的烤漆、固化等工序，或直接将此线圈流入下部工序中使用，为方便下步的生产，常规做法是在打圆装置之后设置一托盘，用于拾取线圈，然后工人将托盘内的线圈定量穿至芯棒上，以备后续只用，穿设效率低、且计数精度低，常出现不同芯棒上的线圈数量不同的情况。 

发明内容

本发明目的是提供一种线圈成型机，通过结构的改进，节约生产时间、 提高生产效率，在自动将线圈穿至芯棒上时，利用计数器计数，计数精确。 

为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：一种线圈成型机，包括半成品转运机械手、线圈引脚压扁装置、线圈引脚裁切装置和线圈输送装置，所述半成品转运机械手包括固设于加工机机身上的左右导轨、沿左右导轨滑动的左右滑块、固连于左右滑块上的上下导轨、沿上下导轨滑动的上下滑块以及与该上下滑块固连的气夹； 

所述左右滑块与左右驱动装置驱动连接，该左右驱动装置由主动凸轮I、与该主动凸轮I凸轮传动的从动轮I和钢丝绳I构成，所述从动轮I转接于机床床身上，所述钢丝绳I的两端分别与从动轮I和左右滑块固定连接； 

所述上下滑块与上下驱动装置驱动连接，该上下驱动装置由主动凸轮II、与该主动凸轮II凸轮传动的从动轮II和钢丝绳II构成，所述从动轮II转接于机床床身上，所述钢丝绳II的两端分别与从动轮II和上下滑块固定连接； 

所述线圈成型机还包括设于线圈输送装置之后的线圈自动捡取装置，包括捡取机构、承载机构和计数机构，所述捡取机构包括真空吸杆和真空吸杆驱动装置，所述真空吸杆上设有捡取夹，真空吸杆在真空吸杆驱动装置的驱动下具有吸取和放料两个工作位置，所述真空吸杆位于吸取位置时，由线圈输送装置送来的其中一个线圈夹持于捡取夹上； 

所述承载机构由承载盘、承载盘驱动装置和固设于承载盘上的复数根芯棒构成，所述真空吸杆旋转至放料位置时，夹持于捡取夹上的线圈的中心孔与其中一根芯棒相对应； 

所述计数机构包括计数器和与该计数器电连接的控制器，所述计数器设于芯棒的侧方，所述控制器与承载盘驱动装置构成控制连接。 

上述线圈成型机的半成品转运方法包括如下供料步骤： 

(1)振动盘将绕制完成的半成品线圈通过设于振动盘与转运机械手之间的传送带送至转运机械手的下方； 

(2)上下驱动装置驱动上下滑块沿上下导轨下移，至气夹将半成品线圈夹持住； 

(3)左右驱动装置驱动左右滑块沿左右导轨右移，至携带半成品线 圈的气夹与链条式输送带纵向对齐； 

(4)上下驱动装置驱动上下滑块沿上下导轨下移，至气夹将半成品线圈放置于链条式输送带，并利用定位柱定位，完成半成品线圈的转运； 

(5)上下驱动装置驱动上下滑块沿上下导轨上移，左右驱动装置驱动左右滑块沿左右导轨左移，至气夹回到传送带上方，完成一个工作循环。 

上述技术方案中，所述主动凸轮I和主动凸轮II固设于同一根凸轮轴上，所述凸轮轴与床身构成转动连接。 

上述技术方案中，所述左右滑块与机身之间设有拉簧，所述气夹与上下滑块之间设有压簧。 

优选的，所述真空吸杆驱动装置为旋转气缸，所述承载盘为分度盘，竖直设置的复数根芯棒周向均布于该分度盘上，所述承载盘驱动装置为伺服电机。 

上述技术方案中，所述真空吸杆为叉形结构，该叉形真空吸杆的两个叉头上各设置一个所述捡取夹，所述真空吸杆位于吸取位置时，所述线圈的两引脚分别夹持于两捡取夹上。 

进一步的技术方案，所述捡取夹为真空吸孔或真空气夹中的一种。 

进一步的技术方案，所述承载盘为托盘式结构。 

上述线圈成型机的线圈自动捡取方法包括如下步骤： 

(1)叉形真空吸杆70位于捡取位置，线圈输送装置1利用链条将最前端的线圈60输送至真空吸孔处； 

(2)真空吸孔抽气，将最前端的线圈60吸附于其上； 

(3)启动真空吸杆驱动装置71，真空吸杆70旋转至放料位置，然后真空吸空送气、松开，将线圈60放至与之对应的芯棒82上，同时计数器40计数加一； 

(4)真空吸杆驱动装置71反向工作，真空吸杆70回复至捡取位置； 

(5)重复步骤(1)～(4)，直至步骤(3)中的芯棒82上穿设的线圈数量达到计数器90的设定值； 

(6)与计数器90电连接的控制器91发出启动信号给承载盘驱动装置81，承载盘驱动装置81驱动承载盘80运动，带动下一根芯棒82移至穿料位置； 

(7)计数器90置零； 

(8)重复步骤(1)～(7)，直至承载盘80上的所有芯棒82定量穿料完成，至此完成一个承载盘80上所有芯棒82所能承载线圈的自动捡取工作。 

由于上述技术方案运用，本发明与现有技术相比具有下列优点： 

1.本发明自带的转运机械手的横向移动距离短，往复运动快速，极大地缩短了半成品线圈的转运时间，提高生产效率。 

2.本发明的左右驱动装置的主动凸轮I和上下驱动装置的主动凸轮II固设于同一根凸轮轴上，共用一个动力输出装置，结构简单、成本低。 

3.本发明的捡取机构为自动捡取机构，且在捡取线圈后自动将线圈穿设至芯棒上，整个线圈捡取至放置过程均自动完成，捡取速度快，节约人力、提高生产效率。 

4.本发明还包括计数机构，事先设定计数器值，当计数器检测到穿至芯棒上线圈达到设定值后，为控制器提供信号，然后控制器控制伺服电机工作，分度盘转动，直至下一根芯棒位于穿料位置，计数精确，实现定量生产。 

5.本发明的芯棒竖直设置，线圈在自身重力的作用下整齐、无间隙地穿设于芯棒上。 

6.本发明的承载盘为托盘式结构，未能被穿至芯棒上的线圈落在该托盘上，放置线圈落至地面上，造成浪费，且便于操作人员将其传到芯棒上。 

附图说明

图1是本发明实施例一的加工流程图； 

图2是实施例一中转运机械手的主视图； 

图3是实施例一转运机械手执行部分的主视图； 

图4是实施例一转运机械手执行部分的右视图； 

图5是实施例一转运机械手控制部分的主视图； 

图6是图5中沿线A-A的剖视图； 

图7是图5中沿线B-B的剖视图； 

图8是实施例一中线圈自动捡取装置的结构示意图； 

图9是线圈自动捡取装置的捡取机构处的局部放大图； 

图10是线圈自动捡取装置的承载机构处的局部放大图； 

其中：1、左右导轨；2、左右滑块；20、主动凸轮I；21、从动轮I；22、钢丝绳I；3、上下导轨；4、上下滑块；40、主动凸轮II；41、从动轮II；42、钢丝绳II；5、气夹；6、线圈输送装置；60、线圈；7、捡取机构70、真空吸杆71、真空吸杆驱动装置；8、承载机构；80、承载盘；81、承载盘驱动装置；82、芯棒；9、计数机构；90、计数器；91、控制器。 

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本发明作进一步描述： 

实施例一：参见图1～图10所示，一种线圈成型机，包括半成品转运机械手、线圈引脚压扁装置、线圈引脚裁切装置和线圈输送装置，所述转运机械手包括固设于加工机机身上的左右导轨1、沿左右导轨1滑动的左右滑块2、固连于左右滑块2上的上下导轨3、沿上下导轨3滑动的上下滑块4以及与该上下滑块4固连的气夹5，所述左右滑块2与机身之间设有拉簧，所述气夹5与上下滑块4之间设有压簧，以避免左右滑块2与机身之间以及气夹5与上下滑块4之间的碰撞。 

所述左右滑块2与左右驱动装置驱动连接，该左右驱动装置由主动凸轮I20、与该主动凸轮I20凸轮传动的从动轮I21和钢丝绳I22构成，所述从动轮I21转接于机床床身上，所述钢丝绳I22的两端分别与从动轮I21和左右滑块2固定连接。 

所述上下滑块4与上下驱动装置驱动连接，该上下驱动装置由主动凸轮II40、与该主动凸轮II40凸轮传动的从动轮II41和钢丝绳II42构成，所述从动轮II41转接于机床床身上，所述钢丝绳II42的两端分别与从动轮II41和上下滑块4固定连接。 

所述主动凸轮I20和主动凸轮II40固设于同一根凸轮轴上，所述凸轮轴与床身构成转动连接，通过上述结构，左右驱动装置和上下驱动装置共用一个动力输出装置。 

本实施例的储料装置为振动盘，将绕制完成的半成品线圈通过设于振 动盘与转运机械手之间的传送带送至转运机械手的下方。 

转运机械手和压扁转置之间设有链条式输送带，其上设有复数个与线圈内孔匹配的定位柱。 

本实施例的半成品转运方法包括如下供料步骤： 

(1)振动盘将绕制完成的半成品线圈通过设于振动盘与转运机械手之间的传送带送至转运机械手的下方； 

(2)上下驱动装置驱动上下滑块沿上下导轨下移，至气夹将半成品线圈夹持住； 

(3)左右驱动装置驱动左右滑块沿左右导轨右移，至携带半成品线圈的气夹与链条式输送带纵向对齐； 

(4)上下驱动装置驱动上下滑块沿上下导轨下移，至气夹将半成品线圈放置于链条式输送带，并利用定位柱定位，完成半成品线圈的转运； 

(5)上下驱动装置驱动上下滑块沿上下导轨上移，左右驱动装置驱动左右滑块沿左右导轨左移，至气夹回到传送带上方，完成一个工作循环。 

所述线圈成型机还包括设于线圈输送装置6之后的线圈自动捡取装置，包括捡取机构7、承载机构8和计数机构9，所述捡取机构7包括真空吸杆70和真空吸杆驱动装置71，本实施例中，真空吸杆70为叉形结构，该叉形真空吸杆的两个叉头上各设置一个真空吸孔；所述真空吸杆驱动装置71为旋转气缸，真空吸杆70在真空吸杆驱动装置71的驱动下具有吸取和放料两个工作位置。 

所述承载机构8由承载盘80、承载盘驱动装置81和固设于承载盘上的复数根芯棒82构成，本实施例中，所述真空吸杆驱动装置71为旋转气缸，所述承载盘80为托盘式结构的分度盘，竖直设置的复数根芯棒82周向均布于该分度盘上，所述承载盘驱动装置81为伺服电机。 

所述真空吸杆70位于捡取位置时，由线圈输送装置6利用链条送来的最前端的线圈60的两引脚分别被吸附于两真空吸孔上；所述真空吸杆70旋转至放料位置时，吸附于真空吸杆上的线圈60的中心孔与其中一根芯棒82相对应。 

所述计数机构9包括计数器90和与该计数器电连接的控制器91，所述计数器90设于芯棒82的侧方，控制器91与承载盘驱动装置81构成控 制连接。 

利用本实施例的线圈自动捡取方法包括如下步骤： 

(1)叉形真空吸杆70位于捡取位置，线圈输送装置1利用链条将最前端的线圈60输送至真空吸孔处； 

(2)真空吸孔抽气，将最前端的线圈60吸附于其上； 

(3)启动真空吸杆驱动装置71，真空吸杆70旋转至放料位置，然后真空吸空送气、松开，将线圈60放至与之对应的芯棒82上，同时计数器40计数加一； 

(4)真空吸杆驱动装置71反向工作，真空吸杆70回复至捡取位置； 

(5)重复步骤(1)～(4)，直至步骤(3)中的芯棒82上穿设的线圈数量达到计数器90的设定值； 

(6)与计数器90电连接的控制器91发出启动信号给承载盘驱动装置81，承载盘驱动装置81驱动承载盘80运动，带动下一根芯棒82移至穿料位置； 

(7)计数器90置零； 

(8)重复步骤(1)～(7)，直至承载盘80上的所有芯棒82定量穿料完成，至此完成一个承载盘80上所有芯棒82所能承载线圈的自动捡取工作。 

Claims (7)

1.一种线圈成型机，包括半成品转运机械手、线圈引脚压扁装置、线圈引脚裁切装置和线圈输送装置，其特征是：所述半成品转运机械手包括固设于加工机机身上的左右导轨(1)、沿左右导轨(1)滑动的左右滑块(2)、固连于左右滑块(2)上的上下导轨(3)、沿上下导轨(3)滑动的上下滑块(4)以及与该上下滑块(4)固连的气夹(5)；

所述左右滑块(2)与左右驱动装置驱动连接，该左右驱动装置由主动凸轮I(20)、与该主动凸轮I(20)凸轮传动的从动轮I(21)和钢丝绳I(22)构成，所述从动轮I(21)转接于机床床身上，所述钢丝绳I(22)的两端分别与从动轮I(21)和左右滑块(2)固定连接；

所述上下滑块(4)与上下驱动装置驱动连接，该上下驱动装置由主动凸轮II(40)、与该主动凸轮II(40)凸轮传动的从动轮II(41)和钢丝绳II(42)构成，所述从动轮II(41)转接于机床床身上，所述钢丝绳II(42)的两端分别与从动轮II(41)和上下滑块(4)固定连接；

所述线圈成型机还包括设于线圈输送装置(6)之后的线圈自动捡取装置，包括捡取机构(7)、承载机构(8)和计数机构(9)，所述捡取机构(7)包括真空吸杆(70)和真空吸杆驱动装置(71)，所述真空吸杆(70)上设有捡取夹，真空吸杆(70)在真空吸杆驱动装置(71)的驱动下具有吸取和放料两个工作位置，所述真空吸杆(70)位于吸取位置时，由线圈输送装置(6)送来的其中一个线圈(60)夹持于捡取夹上；

所述承载机构(8)由承载盘(80)、承载盘驱动装置(81)和固设于承载盘上的复数根芯棒(82)构成，所述真空吸杆(70)旋转至放料位置时，夹持于捡取夹上的线圈(60)的中心孔与其中一根芯棒(82)相对应；

所述计数机构(9)包括计数器(90)和与该计数器电连接的控制器(91)，所述计数器(90)设于芯棒(82)的侧方，所述控制器(91)与承载盘驱动装置(81)构成控制连接。

2.根据权利要求1所述的线圈成型机，其特征是：所述主动凸轮I(20)和主动凸轮II(40)固设于同一根凸轮轴上，所述凸轮轴与床身构成转动连接。

3.根据权利要求1所述的线圈成型机，其特征是：所述左右滑块(2)与机身之间设有拉簧，所述气夹(5)与上下滑块(4)之间设有压簧。

4.根据权利要求1所述的线圈成型机，其特征是：所述真空吸杆驱动装置(71)为旋转气缸，所述承载盘(80)为分度盘，竖直设置的复数根芯棒(82)周向均布于该分度盘上，所述承载盘驱动装置(81)为伺服电机。

5.根据权利要求1所述的线圈成型机，其特征是：所述真空吸杆(70)为叉形结构，该叉形真空吸杆的两个叉头上各设置一个所述捡取夹，所述真空吸杆位于吸取位置时，所述线圈的两引脚分别夹持于两捡取夹上。

6.根据权利要求1或5所述的线圈成型机，其特征是：所述捡取夹为真空吸孔或真空气夹中的一种。

7.根据权利要求1或4所述的线圈成型机，其特征是：所述承载盘(80)为托盘式结构。

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