CN104858339A - 绕线碰焊一体化设备及其绕线碰焊方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种绕线碰焊一体化设备，包括机架、装设在机架上的放料装置、转盘装置、摆料装置、绕线装置、碰焊装置和剪线装置；转盘装置的分度盘上设置操作台和引线件，操作台包括压线头、套头、第一架线组件和第二架线组件，套头设置填装位；摆料装置将待碰焊的模块搬送至填装位进行模块填装，绕线装置在压线头处将导线绕制成线圈，且通过引线件、第一架线组件和第二架线组件在绕线前后将线圈的线头和线尾跨越模块的焊接区域正上方，碰焊装置将模块分别与线圈的线头、线尾进行碰焊，剪线装置将线圈的余线剪切。本发明还公开了一种绕线碰焊一体化设备的绕线碰焊方法。本发明实现绕线碰焊自动化，提高产品生产效率和碰焊合格率，降低生产成本。

Description

绕线碰焊一体化设备及其绕线碰焊方法

技术领域

本发明涉及自动化设备技术领域，尤其涉及一种绕线碰焊一体化设备及其绕线碰焊方法。

背景技术

目前，智能卡上射频线圈的绕制，以及线圈和模块的碰焊分为两个工艺，即先绕制射频线圈，当线圈绕制完成后，再通过人工操作将线圈与模块焊接在一起，这种人工碰焊方式导致产品生产效率较低，生产成本高，而且人工碰焊后还存在合格率较低的问题。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种绕线碰焊一体化设备及其绕线碰焊方法，旨在实现绕线碰焊自动化，提高产品生产效率，降低生产成本，提高碰焊合格率。

为了达到上述目的，本发明提供一种绕线碰焊一体化设备，所述绕线碰焊一体化设备包括机架、装设在所述机架上且用于放置待绕制成线圈的导线并控制导线张紧度的放料装置、装设在所述机架上且用于转换工位的转盘装置，以及装设在所述转盘装置周围的摆料装置、绕线装置、碰焊装置和剪线装置；

所述转盘装置包括分度盘，以及设置在所述分度盘上的若干操作台及若干引线件，所述操作台包括用于供绕制线圈的压线头、套设在所述压线头上的套头，以及设置在所述套头上的第一架线组件和第二架线组件；所述套头设置有填装位，所述第一架线组件和所述第二架线组件分别位于所述填装位的相对两侧；

所述摆料装置用于将待碰焊的模块搬送至填装位进行模块填装；

所述绕线装置用于将导线的一端卡持于所述引线件，并挂持于所述第一架线组件，且在压线头处将导线绕制成线圈，并将导线的另一端挂持于所述第二架线组件，以使线圈的线头和线尾跨越模块的焊接区域的正上方；

所述碰焊装置用于将所述填装位上的模块分别与线圈的线头、线尾进行碰焊，以使模块与线圈导通；

所述剪线装置用于将经碰焊后的线圈的余线剪切。

优选地，所述操作台还包括压线轴和轴套；

所述压线轴、轴套、套头、压线头同轴设置，所述压线轴的一端与所述分度盘固定连接，所述轴套的一端套设在所述压线轴的另一端上，所述轴套的另一端套设在所述压线头的一端，且设置在所述套头内，所述套头沿轴向开设有通孔，所述压线头的另一端贯穿所述通孔伸出所述套头外；

第一架线组件包括第一挂线柱和第二挂线柱，所述第二架线组件包括第三挂线柱和第四挂线柱，所述套头开设有用于安装所述第一挂线柱、第三挂线柱的第一安装槽，以及用于安装所述第二挂线柱、第四挂线柱的第二安装槽；所述第一挂线柱、第三挂线柱与所述第一安装槽滑动连接，所述第二挂线柱、第四挂线柱与所述第二安装槽滑动连接。

优选地，所述摆料装置包括振动盘、搬料支架、第一线性模组、搬料组件、第一驱动件和第二驱动件；

所述第一线性模组、搬料组件、第一驱动件和第二驱动件均装设在所述搬料支架上，所述第一驱动件与所述第一线性模组固定连接，所述第二驱动件与所述搬料组件固定连接，所述搬料组件与所述第一线性模组滑动连接；

所述振动盘设置有模块取料口，所述振动盘用于放置待碰焊的模块，并将模块引导至所述模块取料口；

所述搬料组件用于从所述模块取料口吸取模块，并随所述第一线性模组运动以将模块搬运至所述套头上的填装位；

所述搬料组件包括用于吸取模块的第一吸盘、相互转动连接的多个连杆，以及用于引导所述连杆在竖直方向上运动的第一导轨滑块；所述连杆连接于所述第二驱动件和所述第一吸盘之间。

优选地，所述绕线装置包括驱动组件和绕线组件；

所述驱动组件包括第二线性模组、导向轴和第三驱动件；

所述绕线组件包括第四驱动件、第一同步轮、第二同步轮、导线轴、定位头、绕线头和绕线气缸；

所述第一同步轮套设在所述第四驱动件的转轴上，所述第二同步轮与所述第一同步轮传动连接，所述第二同步轮、定位头和绕线头均套设在所述导线轴上，所述绕线气缸与所述导线轴连接；

所述线性模组用于在所述第三驱动件的驱动下，以所述导向轴为导向带动所述绕线组件朝向所述压线头移动；

所述绕线头用于在所述压线头上将导线绕制成线圈；

所述绕线气缸用于在所述绕线头绕线完成后推动所述绕线组件朝远离压线头的方向移动。

优选地，所述碰焊装置包括碰焊支架，以及装设在所述碰焊支架上的两个碰焊机构；两个所述碰焊机构相对设置，所述碰焊机构包括碰焊气缸、滑动板、碰焊支杆、碰焊板、千分头、第二导轨滑块、调压螺母和弹性件；所述第二导轨滑块与所述碰焊支架滑动连接，所述碰焊气缸与所述滑动板固定连接，所述滑动板与所述碰焊支杆滑动连接，所述碰焊板与所述滑动板固定连接；

所述千分头用于控制所述第二导轨滑块滑动，以调节两个碰焊机构之间的距离；

所述碰焊板设置有碰焊嘴，所述碰焊板用于在碰焊气缸的驱动下通过所述碰焊嘴将填装位上的模块分别与线圈的线头和线尾进行碰焊；

所述调压螺母套设在所述碰焊支杆上，所述弹性件套设在所述碰焊支杆上，且所述弹性件位于所述调压螺母和所述滑动板之间，所述弹性件在所述调压螺母被旋拧时伸缩，以调节所述碰焊机构的碰焊压力。

优选地，所述剪线装置包括夹线组件和剪线组件；

所述夹线组件包括夹线钳、夹线气缸和搬运气缸；所述剪线组件包括剪线刀、第四导轨滑块和剪线气缸；

所述夹线钳用于在所述夹线气缸的驱动下夹住线圈的余线，所述剪线刀用于在剪线气缸的驱动下以所述第四导轨滑块为导向在竖直方向上运动，并将所述夹线钳所夹住的余线剪切，所述夹线钳还用于在所述搬运气缸的驱动下将所夹住的余线搬运至废料盒中。

优选地，所述绕线碰焊一体化设备还包括取料装置和收料装置，所述取料装置用于将经碰焊后的模块和线圈取出，所述收料装置用于收集所述取料装置取出的模块和线圈；

所述取料装置包括推线机构、叉线机构和吸模块机构；

所述推线机构包括第一推线气缸、第二推线气缸、第三线性模组、两个挡条、用于安装所述第一推线气缸的安装底板，以及用于安装所述挡条的安装块；所述挡条与所述安装底板固定连接，所述第三线性模组分别与所述第二推线气缸和所述安装块固定连接；

所述挡条用于在所述第一推线气缸的驱动下在竖直方向上运动，以夹住所述轴套，所述第三线性模组用于在所述第二推线气缸的驱动下带动挡条在水平方向上运动，以将所述轴套从所述套头内移出；

所述套头设置有推杆槽；所述叉线机构包括两个取线气缸和两组取料推杆，所述取线气缸与所述取料推杆固定连接；

所述取料推杆用于在所述取线气缸的驱动下插入所述推杆槽内，以将所述压线头与绕制在所述压线头上的线圈分离；

所述吸模块机构包括第三导轨滑块、吸料气缸和第二吸盘，所述第三导轨滑块用于在所述吸料气缸的驱动下，驱动第二吸盘吸取所述套头上经碰焊后的模块和线圈。

优选地，所述绕线碰焊一体化设备还包括装设在所述机架上的第一加热装置和/或第二加热装置，所述第一加热装置用于在摆料装置填装模块时对所述压线头进行加热，所述第二加热装置用于在绕线装置绕制线圈时对所述压线头进行加热，以固化所述压线头上的线圈。

此外，为了达到上述目的，本发明还提供一种绕线碰焊一体化设备的绕线碰焊方法，所述绕线碰焊方法包括以下步骤：

转盘装置转到摆料工位，摆料装置将待碰焊的模块搬送至转盘装置的填装位进行模块填装；

转盘装置转到绕线工位，绕线装置将导线的一端卡持于转盘装置的引线件，并挂持于第一架线组件，且在压线头处将导线绕制成线圈，并将导线的另一端挂持于第二架线组件，以使线圈的线头和线尾跨越模块的焊接区域的正上方；

转盘装置转到碰焊工位，碰焊装置将填装位上的模块分别与线圈的线头、线尾进行碰焊，以使模块与线圈导通；

转盘装置转到剪线工位，剪线装置将经碰焊后的线圈的余线剪切。

优选地，所述转盘装置转到剪线工位，剪线装置将经碰焊后的线圈的余线剪切的步骤之后还包括：

转盘装置转到取料工位，取料装置将经碰焊后的模块和线圈取出；

收料装置收集所述取料装置取出的模块和线圈。

本发明提供的绕线碰焊一体化设备及其绕线碰焊方法，通过增加摆料装置、碰焊装置和剪线装置，而且转盘装置将操作台转换到对应工位，摆料装置将待碰焊的模块搬送至填装位，将模块填装在填装位，绕线装置将导线的一端卡持于转盘装置的引线件，并挂持于第一架线组件，且在压线头处将导线绕制成线圈，并将导线的另一端挂持于第二架线组件，以使线圈的线头和线尾跨越模块的焊接区域的正上方，碰焊装置将填装位上的模块分别与线圈的线头、线尾进行碰焊，以使模块与线圈导通，剪线装置将经碰焊后的线圈的余线剪切。从而，将摆模块、绕制线圈、碰焊和剪余线多个工序一体化，实现绕线碰焊一体化设备的绕线碰焊自动化，无需人工参与，能够提高产品生产效率，降低生产成本，提高碰焊合格率。

附图说明

图1为本发明绕线碰焊一体化设备较佳实施例的结构示意图；

图2为图1所示绕线碰焊一体化设备一角度的俯视图；

图3为图1所示绕线碰焊一体化设备中转盘装置的结构示意图；

图4为图3所示转盘装置中操作台的爆炸结构示意图；

图5为图1所示绕线碰焊一体化设备中摆料装置的结构示意图；

图6为图1所示绕线碰焊一体化设备中绕线装置的结构示意图；

图7为图6所示绕线装置的爆炸结构示意图；

图8为图1所示绕线碰焊一体化设备中碰焊装置的结构示意图；

图9为图8所示碰焊装置的局部结构示意图；

图10为图1所示绕线碰焊一体化设备中剪线装置的结构示意图；

图11为本发明绕线碰焊一体化设备中取料装置的装配结构示意图；

图12为图11所示取料装置中推线机构的一装配结构示意图；

图13为图11所示取料装置中推线机构的另一装配结构示意图；

图14为图11所示取料装置中叉线机构的结构示意图；

图15为图11所示取料装置中吸模块机构的结构示意图；

图16为本发明绕线碰焊一体化设备的绕线碰焊方法一实施例的流程示意图；

图17为本发明绕线碰焊一体化设备的绕线碰焊方法另一实施例的流程示意图。

本发明的目的、功能特点及优点的实现，将结合实施例，并参照附图作进一步说明。

具体实施方式

应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

本发明提供一种绕线碰焊一体化设备。

参照图1至图4，图1为本发明绕线碰焊一体化设备较佳实施例的结构示意图；图2为图1所示绕线碰焊一体化设备一角度的俯视图；图3为图1所示绕线碰焊一体化设备中转盘装置的结构示意图；图4为图3所示转盘装置中操作台的爆炸结构示意图。

本发明较佳实施例中，本发明绕线碰焊一体化设备包括机架110、放料装置120、转盘装置200、摆料装置300、绕线装置400、碰焊装置500和剪线装置800。放料装置120、转盘装置200、摆料装置300、绕线装置400、碰焊装置500和剪线装置800均装设在机架110上，且摆料装置300、绕线装置400、碰焊装置500和剪线装置800装设在所述转盘装置200周围，放料装置120靠近绕线装置400设置。所述放料装置120用于放置待绕制成线圈的导线并控制导线张紧度，该导线可以是天线、醇溶线、酒精自粘线、热风自粘线等，所述转盘装置200用于转换工位。

所述转盘装置200包括分度盘210，以及设置在所述分度盘210上的若干操作台220及若干引线件230，操作台220和引线件230的数量相同，操作台220与引线件230间隔设置，所述操作台220包括用于供绕制线圈的压线头224、套设在所述压线头224上的套头223，以及设置在所述套头223上的第一架线组件225和第二架线组件226；所述套头223设置有填装位2231，填装位2231用于填装待碰焊的模块，该模块可以是集成芯片，也可以是电路板，所述第一架线组件225和所述第二架线组件226分别位于所述填装位2231的相对两侧。

所述摆料装置300用于将待碰焊的模块搬送至填装位2231进行模块填装。

所述绕线装置400用于将导线的一端卡持于所述引线件230，并挂持于所述第一架线组件225，且在压线头224处将导线绕制成线圈，并将导线的另一端挂持于所述第二架线组件226，以使线圈的线头和线尾跨越模块的焊接区域的正上方。

所述碰焊装置500用于将所述填装位2231上的模块分别与线圈的线头、线尾进行碰焊，以使模块与线圈导通。

所述剪线装置800用于将经碰焊后的线圈的余线剪切。且在控制导线张紧度，

本实施例中，在绕线碰焊一体化设备工作前，可将待绕制成线圈的导线放置在放料装置120，并将导线引到绕线装置，并根据分度盘实际转动方向，把导线系在一引线件230上，以固定线头，拉紧导线。在绕线碰焊一体化设备启动工作时，转盘装置200中的分度盘210转动，分度盘210转动时，带动分度盘210上的操作台220和引线件230转动，从而进行工位转换。转盘装置200首先将一操作台220转到摆料工位，摆料装置300将待碰焊的模块搬送至填装位2231，经模块填装在填装位2231。

在摆料装置300填装模块后，转盘装置200将装有模块的操作台220转到绕线工位，绕线装置400先将导线的一端卡持于引线件230，并挂持于第一架线组件225，再在压线头224处将导线绕制成线圈，然后将导线的另一端挂持于第二架线组件225，以使线圈的线头和线尾跨越模块的焊接区域的正上方。需要说明的是，由于先前将导线线头系在一引线件230上，因此转盘装置200第一次转到绕线工位时，绕线装置400可直接由该引线件230引出导线挂在第一架线组件225上，在后续的循环中转盘装置200再转到绕线工位时，绕线装置400自动将导线挂在引线件230，通过引线件230卡持导线，将导线一端固定并拉紧。

绕线装置400完成线圈绕制工序后，转盘装置200将装有模块和绕制有线圈的操作台220转到碰焊工位，碰焊装置500将填装位2231上的模块分别与线圈的线头和线尾进行碰焊，以使模块与线圈导通。

碰焊装置500完成模块与线圈的碰焊工序后，转盘装置200将装有经碰焊后的模块和线圈的操作台220转到剪切工位，剪线装置800将经碰焊后的线圈的余线剪切。

应当理解的是，每一操作台220随分度盘210循环转动，在转动过程中依次经过摆料工位、绕线工位、碰焊工位、剪线工位，从而自动完成线圈的绕制以及模块与线圈碰焊。

相对于现有技术，本发明绕线碰焊一体化设备，将摆模块、绕制线圈、碰焊和剪余线多个工序一体化，实现绕线碰焊一体化设备的绕线碰焊自动化，无需人工参与，能够提高产品生产效率，降低生产成本，同时提高碰焊合格率。

具体地，如图1和图2所示，所述放料装置120包括放料盘101和张力控制器102，其中，放料盘101用于放置带绕制成线圈的导线，张力控制器102用于控制导线张紧度。

在绕线碰焊一体化设备工作前，操作者可将待绕制成线圈的导线放置在放料盘101上，并将导线穿过张力控制器102上的导圈103，以及绕线装置400后，经导线系在其中一引线件230上。从而，绕线碰焊一体化设备工作过程，当转盘装置200转到绕线工位时，绕线装置400利用导线进行绕制，将导线绕制成线圈，在绕线装置400将导线绕制成线圈过程中，可通过张力控制器102调节导线张紧度，以便绕线装置400绕制线圈。

具体地，如图4所示，转盘装置200中的操作台220还包括压线轴221和轴套222。

所述压线轴221、轴套222、套头223、压线头224同轴设置，所述压线轴221的一端与所述分度盘210固定连接，所述轴套222的一端套设在所述压线轴221的另一端上，所述轴套222的另一端套设在所述压线头224的一端，且设置在所述套头223内，所述套头223沿轴向开设有通孔，所述压线头224的另一端贯穿所述通孔伸出所述套头223外。

由于套头223的两端分别与轴套222和压线头224连接，而且压线头224的一端设置在轴套222与套头223连接的一端，压线头224的另一端设置在套头223内，且可贯穿通孔伸出套头223外，从而，压线头224可伸进套头223的通孔或伸出套头223的通孔外。

此外，第一架线组件225包括第一挂线柱2251和第二挂线柱2252，所述第二架线组件226包括第三挂线柱2261和第四挂线柱2262，所述套头223开设有第一安装槽2232和第二安装槽2233，第一安装槽2232用于安装所述第一挂线柱2251和第三挂线柱2261，第二安装槽2233用于安装所述第二挂线柱2252和第四挂线柱2262；所述一挂线柱2251、第三挂线柱2261与所述第一安装槽2232滑动连接，所述第二挂线柱2252、第四挂线柱2262与所述第二安装槽2233滑动连接。

在绕线工序中，绕线装置400先将导线的一端卡持于靠近第一挂线柱2251和第二挂线柱2252的引线件230，由引线件230处将导线依次拉经第二挂线柱2252、第一挂线柱2251，从而由第一挂线柱2251和第二挂线柱2252挂持导线的一端，再在压线头224处将导线绕制成线圈，然后将导线依次拉经第三挂线柱2261、第四挂线柱2262，由第三挂线柱2261和第四挂线柱2262挂持导线的另一端，从而将线圈的线头挂在第一挂线柱2251和第二挂线柱2252上，将线圈的线尾挂在第三挂线柱2261和第四挂线柱2262上，从而使得线圈的线头和线尾跨越在模块的碰焊区域的正上方，以便通过碰焊装置500将模块和线圈进行碰焊。

由于第一挂线柱2251和第三挂线柱2261可以与第一安装槽2232相对滑动，并且第二挂线柱2252和第四挂线柱2262可以与第二安装槽2233相对滑动，因此，在绕线碰焊一体化设备工作前，可根据模块的两焊接区域之间的距离，适应性调节第一挂线柱2251与第三挂线柱2261之间的距离，以及第二挂线柱2252与第四挂线柱2262之间的距离，从而可以调节线圈的线头和线尾之间的距离，以适用于不同类型的模块。

再参照图5，图5为图1所示绕线碰焊一体化设备中摆料装置的结构示意图。

所述摆料装置300包括振动盘310、搬料支架320、第一线性模组330、搬料组件340、第一驱动件350和第二驱动件360。

所述第一线性模组330、搬料组件340、第一驱动件350和第二驱动件360均装设在所述搬料支架320上，所述第一驱动件350与所述第一线性模组330固定连接，所述第二驱动件360与所述搬料组件340固定连接，所述搬料组件340与所述第一线性模组330滑动连接。

所述振动盘310设置有模块取料口311，所述振动盘310用于放置待碰焊的模块，并将模块引导至所述模块取料口311。

所述搬料组件340用于从所述模块取料口311吸取模块，并随所述第一线性模组330运动以将模块搬运至所述套头223上的填装位2231。

所述搬料组件340包括用于吸取模块的第一吸盘341、相互转动连接的多个连杆342，以及用于引导所述连杆342在竖直方向上运动的第一导轨滑块343；所述连杆342连接于所述第二驱动件360和所述第一吸盘341之间，该第一吸盘341为真空吸盘。

在绕线碰焊一体化设备工作前，操作者可将待碰焊的模块放置在振动盘310内。在绕线碰焊一体化设备工作过程中，当转盘装置200中的操作台220转到摆料工位时，摆料装置300中的振动盘310启动工作，由于振动盘310在工作过程中振动，因此，振动盘310上的模块沿着振动盘310的导轨(图未示出)运动到振动盘310的模块取料口311。同时，第一驱动件350驱动第一线性模组330做线性运动，搬料组件340与第一线性模组330相对滑动，从而控制连杆342下端的第一吸盘341运动到模块取料口311的正上方。第二驱动件360驱动连杆342以第一导轨滑块343为导向竖直向下运动，当连杆342下端的第一吸盘341运动到模块取料口311时，第一吸盘341将模块吸住。

第一吸盘341将模块取料口311处的模块吸住后，第二驱动件360驱动连杆342以第一导轨滑块343为导向竖直向上运动，同时，第一线性模组330做线性运动，带动搬料组件340运动到套头223上的填装位2231的正上方，第二驱动件360驱动连杆342以第一导轨滑块343为导向竖直向下运动，将所吸取的模块放到套头223上的填装位2231，完成模块的填装。

套头223内产生的真空将填装位2231上的模块吸附，以确保在转盘装置200转换工位时模块不脱落。

再参照图6和图7，图6为图1所示绕线碰焊一体化设备中绕线装置的结构示意图；图7为图6所示绕线装置的爆炸结构示意图。

如图6和图7所示，所述绕线装置400包括驱动组件410和绕线组件420。

所述驱动组件410包括第二线性模组411、导向轴412和第三驱动件413。

所述绕线组件420包括第四驱动件421、第一同步轮422、第二同步轮423、导线轴424、定位头425、绕线头426和绕线气缸427。

所述第一同步轮422套设在所述第四驱动件421的转轴上，所述第二同步轮423与所述第一同步轮422传动连接，所述第二同步轮423、定位头425和绕线头426均套设在所述导线轴424上，所述绕线气缸427与所述导线轴424连接。

所述线性模组用于在所述第三驱动件413的驱动下，以所述导向轴412为导向带动所述绕线组件420朝向所述压线头224移动。

所述绕线头426用于在所述压线头224上将导线绕制成线圈。

所述绕线气缸427用于在所述绕线头426绕线完成后推动所述绕线组件420朝远离压线头224的方向移动。

在绕线碰焊一体化设备工作前，操作者可将放料盘101上的导线穿过张力控制器102的导圈103，并穿过绕线装置400中各组件上的导孔到达绕线头426，再引到分度盘210上的其中一引线件230，并将导线系在该导线件230上。绕线装置400还可以设置过滤座428，在穿线时可先将导线穿过过滤座428，再穿过绕线装置400中各组件上的导孔。具体在将普通导线绕制成线圈时，可在过滤座428中添加棉花，在将醇溶线绕制成线圈时，可在过滤座428中添加含有工业酒精的棉花，以清洁导线。

在转盘装置200中的操作台220转到绕线工位时，第三驱动件413驱动第二线性模组411以导向轴412为导向在X1+轴方向(如图6所示)移动，第二线性模组411带动导线轴424在X1+轴方向移动，直至导线轴424上的定位头425运动到对应的操作台220，直至定位头425靠近对准操作台220上的压线头224为宜。绕线头426由导线件230处将导线依次拉经第二挂线柱2252、第一挂线柱2251，即将导线一端挂在第一挂线柱2251和第二挂线柱2252上，以便碰焊装置500将线圈的线头与模块的一焊接区域进行焊接。

在绕线头426将导线依次经过第二挂线柱2252、第一挂线柱2251后，绕线头426移动到压线头224正上方，此时，第四驱动件421驱动第一同步轮422转动，由于第二同步轮423与第一同步轮422通过传带429连接，因此第一同步带动第二同步轮423转动，进而第二同步轮423带动导线轴424转动，导线轴424上的绕线头426随着导线轴424转动，绕线头426将导线绕在伸出套头223外的压线头224上，从而将导线绕制成线圈。

在线圈绕制完成后，绕线头426将导线依次拉经第三挂线柱2261、第四挂线柱2262，即将导线另一端挂在第三挂线柱2261和第四挂线柱2262上，以便碰焊装置500将线圈的线尾与模块的另一焊接区域进行焊接，继而可将导线拉到相邻的另一引线件230上，完成绕线工序。如图3和图4所示，绕线头426可将导线挂在模块两对两侧的第一架线组件225和第二架线组件226上，线圈的线头和线尾跨越模块的焊接区域的正上方，以便对模块和线圈进行碰焊。

经绕制后的线圈的形状和高度与压线头224的形状和尺寸相匹配，从而，基于不同形状和尺寸的压线头224，可绕制出不同形状和高度的线圈。

在绕线完成后，绕线气缸427推出，推动导线轴424向X1-方向(如图6所示)运动，此时绕线头426与压线头224分离，使得转盘装置200能够转到下一个工位。

再参照图8和图9，图8为图1所示绕线碰焊一体化设备中碰焊装置的结构示意图；图9为图8所示碰焊装置的局部结构示意图。

所述碰焊装置500包括碰焊支架510，以及装设在所述碰焊支架510上的两个碰焊机构520；两个所述碰焊机构520相对设置，所述碰焊机构520包括碰焊气缸521、滑动板522、碰焊支杆523、碰焊板524、千分头526、第二导轨滑块527、调压螺母528和弹性件(图未示出)；本实施例优选地，该弹性件为弹簧。所述第二导轨滑块527与所述碰焊支架510滑动连接，所述碰焊气缸521与所述滑动板522固定连接，所述滑动板522与所述碰焊支杆523滑动连接，所述碰焊板524与所述滑动板522固定连接。

所述千分头526用于控制所述第二导轨滑块527滑动，以调节两个碰焊机构520之间的距离。

所述碰焊板524设置有碰焊嘴525，所述碰焊板524用于在碰焊气缸521的驱动下通过所述碰焊嘴525将填装位2231上的模块分别与线圈的线头和线尾进行碰焊。

所述调压螺母528套设在所述碰焊支杆523上，所述弹性件套设在所述碰焊支杆523上，且所述弹性件位于所述调压螺母528和所述滑动板522之间。所述弹性件在所述调压螺母528被旋拧时伸缩，以调节所述碰焊机构520的碰焊压力。

碰焊装置500主要是通过所产生的大电流，通过碰焊嘴525将线圈与模块焊接进行在一起，使得线圈与模块导通。由于千分头526可控制所述第二导轨滑块527滑动，且第二导轨滑块527与碰焊支架510滑动连接，当调节两千分头526的距离时，第二导轨可沿碰焊支架510滑动，从而，针对不同的模块，模块相对两侧的焊接区域之间的距离不同，通过调节碰焊装置500两端的千分头526的距离，可改变两碰焊机构520的距离，使两碰焊嘴525分别在模块两侧的焊接区域正上方。

当转盘装置200转到碰焊工位时，碰焊装置500中的碰焊气缸521推出，驱动碰焊嘴525向下运动，一碰焊嘴525将挂在第一挂线柱2251和第二挂线柱2252上的导线焊接在模块的一焊接区域，同时另一碰焊嘴525将挂在第三挂线柱2261和第四挂线柱2262上的导线焊接在模块的另一焊接区域，从而将模块和线圈进行碰焊。而且，通过碰焊支杆523上的调压螺母528可调节碰焊装置500的碰焊压力，例如，当要加大碰焊压力时，可顺时针旋拧调压螺母528，使得弹性件压缩，从而增大碰焊压力；要减小碰焊压力时，可逆时针旋拧调压螺母528，使得弹性件伸展，从而减小碰焊压力。在将模块和线圈进行碰焊后，碰焊气缸521驱动碰焊嘴525向上运动，恢复到原位，以便转盘装置200转到下一个工位。

在线圈与模块碰焊的过程中，针对小线径的导线焊接，需在模块放置在填装位2231之后增加加锡工序，即在模块的焊接区域增加焊锡。

再参照图10，图10为图1所示绕线碰焊一体化设备中剪线装置800的结构示意图。

所述剪线装置800包括夹线组件810和剪线组件820。

所述夹线组件810包括夹线钳811、夹线气缸812和搬运气缸813；所述剪线组件820包括剪线刀821、第四导轨滑块822和剪线气缸823。

所述夹线钳811用于在所述夹线气缸812的驱动下夹住线圈的余线，所述剪线刀821用于在剪线气缸823的驱动下以所述第四导轨滑块822为导向在竖直方向上运动，并将所述夹线钳811所夹住的余线剪切，所述夹线钳811还用于在所述搬运气缸813的驱动下将所夹住的余线至废料盒(图未标)中。

当转盘装置200转到剪线工位时，夹线组件810中的夹线气缸812驱动夹线钳811将线圈的余线夹住，而后剪线气缸823驱动剪线刀821以所述第四导轨滑块822为导向在竖直方向上运动，将夹线钳811所夹住的线圈余线剪切，而后搬运气缸813驱动夹线钳811将被剪下的余线搬运至废料盒中，进行废线回收。

再参照图11至图15，图11为本发明绕线碰焊一体化设备中取料装置的装配结构示意图；图12为图11所示取料装置中推线机构的一装配结构示意图；图13为图11所示取料装置中推线机构的另一装配结构示意图；图14为图11所示取料装置中叉线机构的结构示意图；图15为图11所示取料装置中吸模块机构的结构示意图。

本发明进一步地，所述绕线碰焊一体化设备还包括取料装置600和收料装置700，所述取料装置600用于将经碰焊后的模块和线圈取出，所述收料装置700用于收集所述取料装置600取出的模块和线圈。

其中，所述取料装置600包括推线机构610、叉线机构620和吸模块机构630。

所述推线机构610包括第一推线气缸611、第二推线气缸612、第三线性模组613、两个挡条614、安装底板615和安装块616，所述安装底板614用于安装所述第一推线气缸611，所述安装块616用于安装所述挡条614，如图13所示，两个挡条614安装后分别位于轴套222的两侧；所述挡条614与所述安装底板614固定连接，所述第三线性模组613分别与所述第二推线气缸612和所述安装块616固定连接。

所述挡条614用于在所述第一推线气缸611的驱动下在竖直方向上运动，以夹住所述轴套222，所述第三线性模组613用于在所述第二推线气缸612的驱动下带动挡条在水平方向上运动，以将所述轴套222从所述套头223内移出。

所述套头223设置有推杆槽2234；所述叉线机构620包括两个取线气缸621和两组取料推杆622，所述取线气缸621与所述取料推杆622固定连接。

所述取料推杆622用于在所述取线气缸621的驱动下插入所述推杆槽2234内，以将所述压线头224与绕制在所述压线头224上的线圈分离。

所述吸模块机构630包括第三导轨滑块631、吸料气缸632和第二吸盘633，该第二吸盘633为真空吸盘；所述第三导轨滑块631用于在所述吸料气缸632的驱动下，驱动第二吸盘633吸取所述套头223上经碰焊后的模块和线圈。

本发明还增加取料装置600和收料装置700，在剪线装置800完成剪线工序后，转盘装置200转到取料工位，取料装置600将经碰焊后的模块和线圈取出，将所取出的经碰焊后的模块和线圈放置在收料装置700，通过收料装置700收集所述取料装置600取出的模块和线圈。从而使得绕线碰焊一体化设备还能够自动实现取料和收料操作，无需人工参与。

具体当转盘装置200转到取料工位时，推线机构610中的第一推线气缸611打开，即第一推线气缸611向上顶起，驱动挡条614竖直向上运动，当挡条614运动至轴套222时，两个挡条614分别夹住轴套222的两侧，而后第二推线气缸612打开，驱动第三线性模组613沿X2+轴(如图12所示)方向运动，第三线性模组613带动挡条614和第一推线气缸611一起沿X2+轴方向运动，由于挡条614夹持轴套222，从而挡条614沿X2+轴方向运动时将轴套222从套头223内移出，此时压线头224随轴套222移动，从而压线头224伸进套头223内。

此时，叉线机构620中的两个取线气缸621打开，分别驱动两组取料推杆622插在对应的推杆槽2234内，将贴在套头223表面处的线圈推出，也将压线头224挡住，避免压线头224伸出套头223外，从而将压线头224与线圈分离。

而后，吸料气缸632打开，驱动第三导轨滑块631滑动，从而带动第二吸盘633吸运动向下吸取套头223上经碰焊后的模块和线圈，并将所吸取的经碰焊后的模块和线圈搬运至收料装置700。

在第二吸盘633吸取套头223上经碰焊后的模块和线圈并搬运至收料装置700之后，吸料气缸632复位，第二吸盘633随第三导轨滑块631回到原位。而且，叉线机构620中的两个取线气缸621复位，两组取料推杆622从对应的推杆槽2234移出。第一推线气缸611复位，驱动挡条614竖直向下运动恢复到原位，第二推线气缸612复位，驱动第三线性模组613沿X2-轴(如图12所示)方向运动恢复到原位。

具体地，如图1和图2所示，所述绕线碰焊一体化设备还包括装设在所述机架110上的第一加热装置910和/或第二加热装置920，所述第一加热装置910用于在摆料装置300填装模块时对所述压线头224进行加热，所述第二加热装置920用于在绕线装置400绕制线圈时对所述压线头224进行加热，以固化所述压线头224上的线圈。

本发明可以在摆料装置300填装模块时，即在绕线装置400将导线绕制成线圈之前，通过第一加热装置910对压线头224进行加热，使得绕线装置400容易将导线绕在压线头224上。还可以在在绕线装置400将导线绕制成线圈时，通过第二加热装置920对压线头224进行再次加热，已将压线头224上的线圈加硬固化，避免线圈变形。

本发明还提供一种绕线碰焊一体化设备的绕线碰焊方法，该绕线碰焊一体化设备的结构参照上述实施例中绕线碰焊一体化设备的结构。

参照图16，图16为本发明绕线碰焊一体化设备的绕线碰焊方法一实施例的流程示意图

如图16所示，本发明绕线碰焊一体化设备的绕线碰焊方法一实施例中，所述本发明绕线碰焊一体化设备的绕线碰焊方法包括以下步骤：

步骤S10：转盘装置转到摆料工位，摆料装置将待碰焊的模块搬送至转盘装置的填装位进行模块填装；

步骤S20：转盘装置转到绕线工位，绕线装置将导线的一端卡持于转盘装置的引线件，并挂持于第一架线组件，且在压线头处将导线绕制成线圈，并将导线的另一端挂持于第二架线组件，以使线圈的线头和线尾跨越模块的焊接区域的正上方；

步骤S30：转盘装置转到碰焊工位，碰焊装置将填装位上的模块分别与线圈的线头、线尾进行碰焊，以使模块与线圈导通；

步骤S40：转盘装置转到剪线工位，剪线装置将经碰焊后的线圈的余线剪切。

本发明绕线碰焊一体化设备的绕线碰焊方法，通过转盘装置可转换工位，在绕线碰焊一体化设备启动工作时，转盘装置首先将其中一操作台转到摆料工位，摆料装置将待碰焊的模块搬送至转盘装置操作台上的填装位，并将模块填装在该填装位。

在摆料装置填装模块后，转盘装置将装有模块的操作台转到绕线工位，绕线装置先将导线的一端卡持于引线件，并挂持于第一架线组件，再在压线头处将导线绕制成线圈，然后将导线的另一端挂持于第二架线组件，以使线圈的线头和线尾跨越模块的焊接区域的正上方。

在绕线装置完成线圈绕制工序后，转盘装置将装有模块和绕制有线圈的操作台转到碰焊工位，碰焊装置将填装位上的模块分别与线圈的线头和线尾进行碰焊，以使模块与线圈导通。

在碰焊装置完成模块与线圈的碰焊工序后，转盘装置将装有经碰焊后的模块和线圈的操作台转到剪切工位，剪线装置将经碰焊后的线圈的余线剪切。

应当理解的是，转盘装置中的每一操作台随分度盘循环转动，在转动过程中依次经过摆料工位、绕线工位、碰焊工位、剪线工位，从而自动完成线圈的绕制以及模块与线圈碰焊。

此外，本发明可以在摆料装置填装模块时，即在绕线装置将导线绕制成线圈之前，通过第一加热装置对压线头进行加热，使得绕线装置容易将导线绕在压线头上。还可以在在绕线装置将导线绕制成线圈时，通过第二加热装置对压线头进行再次加热，已将压线头上的线圈加硬固化，避免线圈变形。

相对于现有技术，本发明绕线碰焊一体化设备的绕线碰焊方法，将摆模块、绕制线圈、碰焊和剪余线多个工序一体化，实现绕线碰焊一体化设备的绕线碰焊自动化，无需人工参与，能够提高产品生产效率，降低生产成本，提高碰焊合格率。

再参照图17，图17为本发明绕线碰焊一体化设备的绕线碰焊方法另一实施例的流程示意图。

基于上述实施例，本发明绕线碰焊一体化设备的绕线碰焊方法另一实施例中，在所述步骤S40之后还包括：

步骤S50：转盘装置转到取料工位，取料装置将经碰焊后的模块和线圈取出；

步骤S60：收料装置收集所述取料装置取出的模块和线圈。

本发明绕线碰焊一体化设备的绕线碰焊方法进一步地，在剪线装置完成剪线工序后，转盘装置转到取料工位，取料装置将经碰焊后的模块和线圈取出，将所取出的经碰焊后的模块和线圈放置在收料装置，通过收料装置收集所述取料装置取出的模块和线圈。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种绕线碰焊一体化设备，其特征在于，所述绕线碰焊一体化设备包括机架、装设在所述机架上且用于放置待绕制成线圈的导线并控制导线张紧度的放料装置、装设在所述机架上且用于转换工位的转盘装置，以及装设在所述转盘装置周围的摆料装置、绕线装置、碰焊装置和剪线装置；

所述转盘装置包括分度盘，以及设置在所述分度盘上的若干操作台及若干引线件，所述操作台包括用于供绕制线圈的压线头、套设在所述压线头上的套头，以及设置在所述套头上的第一架线组件和第二架线组件；所述套头设置有填装位，所述第一架线组件和所述第二架线组件分别位于所述填装位的相对两侧；

所述摆料装置用于将待碰焊的模块搬送至填装位进行模块填装；

所述绕线装置用于将导线的一端卡持于所述引线件，并挂持于所述第一架线组件，且在压线头处将导线绕制成线圈，并将导线的另一端挂持于所述第二架线组件，以使线圈的线头和线尾跨越模块的焊接区域的正上方；

所述碰焊装置用于将所述填装位上的模块分别与线圈的线头、线尾进行碰焊，以使模块与线圈导通；

所述剪线装置用于将经碰焊后的线圈的余线剪切。

2.如权利要求1所述的绕线碰焊一体化设备，其特征在于，所述操作台还包括压线轴和轴套；

所述压线轴、轴套、套头、压线头同轴设置，所述压线轴的一端与所述分度盘固定连接，所述轴套的一端套设在所述压线轴的另一端上，所述轴套的另一端套设在所述压线头的一端，且设置在所述套头内，所述套头沿轴向开设有通孔，所述压线头的另一端贯穿所述通孔伸出所述套头外；

第一架线组件包括第一挂线柱和第二挂线柱，所述第二架线组件包括第三挂线柱和第四挂线柱，所述套头开设有用于安装所述第一挂线柱、第三挂线柱的第一安装槽，以及用于安装所述第二挂线柱、第四挂线柱的第二安装槽；所述第一挂线柱、第三挂线柱与所述第一安装槽滑动连接，所述第二挂线柱、第四挂线柱与所述第二安装槽滑动连接。

3.如权利要求1所述的绕线碰焊一体化设备，其特征在于，所述摆料装置包括振动盘、搬料支架、第一线性模组、搬料组件、第一驱动件和第二驱动件；

所述第一线性模组、搬料组件、第一驱动件和第二驱动件均装设在所述搬料支架上，所述第一驱动件与所述第一线性模组固定连接，所述第二驱动件与所述搬料组件固定连接，所述搬料组件与所述第一线性模组滑动连接；

所述振动盘设置有模块取料口，所述振动盘用于放置待碰焊的模块，并将模块引导至所述模块取料口；

所述搬料组件用于从所述模块取料口吸取模块，并随所述第一线性模组运动以将模块搬运至所述套头上的填装位；

所述搬料组件包括用于吸取模块的第一吸盘、相互转动连接的多个连杆，以及用于引导所述连杆在竖直方向上运动的第一导轨滑块；所述连杆连接于所述第二驱动件和所述第一吸盘之间。

4.如权利要求1所述的绕线碰焊一体化设备，其特征在于，所述绕线装置包括驱动组件和绕线组件；

所述驱动组件包括第二线性模组、导向轴和第三驱动件；

所述绕线组件包括第四驱动件、第一同步轮、第二同步轮、导线轴、定位头、绕线头和绕线气缸；

所述第一同步轮套设在所述第四驱动件的转轴上，所述第二同步轮与所述第一同步轮传动连接，所述第二同步轮、定位头和绕线头均套设在所述导线轴上，所述绕线气缸与所述导线轴连接；

所述线性模组用于在所述第三驱动件的驱动下，以所述导向轴为导向带动所述绕线组件朝向所述压线头移动；

所述绕线头用于在所述压线头上将导线绕制成线圈；

所述绕线气缸用于在所述绕线头绕线完成后推动所述绕线组件朝远离压线头的方向移动。

5.如权利要求1所述的绕线碰焊一体化设备，其特征在于，所述碰焊装置包括碰焊支架，以及装设在所述碰焊支架上的两个碰焊机构；两个所述碰焊机构相对设置，所述碰焊机构包括碰焊气缸、滑动板、碰焊支杆、碰焊板、千分头、第二导轨滑块、调压螺母和弹性件；所述第二导轨滑块与所述碰焊支架滑动连接，所述碰焊气缸与所述滑动板固定连接，所述滑动板与所述碰焊支杆滑动连接，所述碰焊板与所述滑动板固定连接；

所述千分头用于控制所述第二导轨滑块滑动，以调节两个碰焊机构之间的距离；

所述碰焊板设置有碰焊嘴，所述碰焊板用于在碰焊气缸的驱动下通过所述碰焊嘴将填装位上的模块分别与线圈的线头和线尾进行碰焊；

所述调压螺母套设在所述碰焊支杆上，所述弹性件套设在所述碰焊支杆上，且所述弹性件位于所述调压螺母和所述滑动板之间，所述弹性件在所述调压螺母被旋拧时伸缩，以调节所述碰焊机构的碰焊压力。

6.如权利要求1所述的绕线碰焊一体化设备，其特征在于，所述剪线装置包括夹线组件和剪线组件；

所述夹线组件包括夹线钳、夹线气缸和搬运气缸；所述剪线组件包括剪线刀、第四导轨滑块和剪线气缸；

所述夹线钳用于在所述夹线气缸的驱动下夹住线圈的余线，所述剪线刀用于在剪线气缸的驱动下以所述第四导轨滑块为导向在竖直方向上运动，并将所述夹线钳所夹住的余线剪切，所述夹线钳还用于在所述搬运气缸的驱动下将所夹住的余线搬运至废料盒中。

7.如权利要求2所述的绕线碰焊一体化设备，其特征在于，所述绕线碰焊一体化设备还包括取料装置和收料装置，所述取料装置用于将经碰焊后的模块和线圈取出，所述收料装置用于收集所述取料装置取出的模块和线圈；

所述取料装置包括推线机构、叉线机构和吸模块机构；

所述推线机构包括第一推线气缸、第二推线气缸、第三线性模组、两个挡条、用于安装所述第一推线气缸的安装底板，以及用于安装所述挡条的安装块；所述挡条与所述安装底板固定连接，所述第三线性模组分别与所述第二推线气缸和所述安装块固定连接；

所述挡条用于在所述第一推线气缸的驱动下在竖直方向上运动，以夹住所述轴套，所述第三线性模组用于在所述第二推线气缸的驱动下带动挡条在水平方向上运动，以将所述轴套从所述套头内移出；

所述套头设置有推杆槽；所述叉线机构包括两个取线气缸和两组取料推杆，所述取线气缸与所述取料推杆固定连接；

所述取料推杆用于在所述取线气缸的驱动下插入所述推杆槽内，以将所述压线头与绕制在所述压线头上的线圈分离；

所述吸模块机构包括第三导轨滑块、吸料气缸和第二吸盘，所述第三导轨滑块用于在所述吸料气缸的驱动下，驱动第二吸盘吸取所述套头上经碰焊后的模块和线圈。

8.如权利要求1至7中任意一项所述的绕线碰焊一体化设备，其特征在于，所述绕线碰焊一体化设备还包括装设在所述机架上的第一加热装置和/或第二加热装置，所述第一加热装置用于在摆料装置填装模块时对所述压线头进行加热，所述第二加热装置用于在绕线装置绕制线圈时对所述压线头进行加热，以固化所述压线头上的线圈。

9.一种绕线碰焊一体化设备的绕线碰焊方法，其特征在于，所述绕线碰焊方法包括以下步骤：

转盘装置转到摆料工位，摆料装置将待碰焊的模块搬送至转盘装置的填装位进行模块填装；

转盘装置转到绕线工位，绕线装置将导线的一端卡持于转盘装置的引线件，并挂持于第一架线组件，且在压线头处将导线绕制成线圈，并将导线的另一端挂持于第二架线组件，以使线圈的线头和线尾跨越模块的焊接区域的正上方；

转盘装置转到碰焊工位，碰焊装置将填装位上的模块分别与线圈的线头、线尾进行碰焊，以使模块与线圈导通；

转盘装置转到剪线工位，剪线装置将经碰焊后的线圈的余线剪切。

10.如权利要求9所述的绕线碰焊方法，其特征在于，所述转盘装置转到剪线工位，剪线装置将经碰焊后的线圈的余线剪切的步骤之后还包括：

转盘装置转到取料工位，取料装置将经碰焊后的模块和线圈取出；

收料装置收集所述取料装置取出的模块和线圈。