CN105632755B - 自动绕线装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及金属支架线圈绕制装置技术领域，尤其涉及自动绕线装置。通过转盘外周沿的机架上还设置有四个工位，该四个工位上分别安装有将待绕线的金属支架安装在转盘工件支撑装置上的上料装置、将线绕制在金属支架上的线圈绕制装置、对金属支架上的线圈涂覆胶水的点胶机以及取出金属支架的下料装置；所述上料装置包括上料机械手；所述线圈绕制装置包括绕线装置和切线装置；所述下料装置包括下料机械手；使自动绕线装置节约人工、增加产能，杜绝手工操作，避免了漆包线预损伤。

Description

自动绕线装置

技术领域

本发明涉及金属支架线圈绕制装置技术领域，尤其涉及自动绕线装置。

背景技术

在微电子产品中，需要在金属支架上绕制线圈；目前在金属支架上绕制线圈时一般采用手工绕线，这种绕线方式具有局限性，在手工绕线的过程中，操作人员需手工将支架放置到绕线机上，然后手工将线头挂在绕线工装上，然后脚踩脚踏开关，等机器停止后手工将线头掐断，以完成线圈的绕制，由于操作人员必须用手接触0.05mm左右的漆包线，并且这一连串的操作对于操作人员的技术熟练度和责任心要求非常高，稍有操作不当就会造成漆包线受损，很容易会造成漆包线受损，导致成品性能失效，由于只有已经断了线的线圈才会被丢弃，所以预损伤的线圈很可能会被做成成品，会在产品投入使用后才被发现失效，隐患非常大；并且现有的手工绕线，一个人只能操作一台机器。

发明内容

本发明的目的是提供节约人工、增加产能，杜绝手工操作，避免了漆包线预损伤的自动绕线装置。

本发明的技术方案如下：

自动绕线装置，包括机架，机架上设置的转盘、转盘上每隔90°设有一个工件支撑装置；其特征在于，所述转盘外周沿的机架上还设置有四个工位，该四个工位上分别安装有将待绕线的金属支架安装在转盘工件支撑装置上的上料装置、将线绕制在金属支架上的线圈绕制装置、对金属支架上的线圈涂覆胶水的点胶机以及取出金属支架的下料装置；所述上料装置包括上料机械手；所述线圈绕制装置包括绕线装置和切线装置；所述下料装置包括下料机械手；所述工件支撑装置包括底座、底座中央穿出的可旋转的绕线台以及设置在转轴底面与绕线台配合使用的旋转轴；所述绕线装置包括转盘下方机架上设置的绕线电机；所述切线装置包括可在机架上移动的第一支架，该第一支架顶端的第一横杆上设置有垂直与第一横杆的第二横杆，第二横杆一侧的第一横杆上设有剪线装置；所述第二横杆端部设有呈“Z”形的插销，该插销端部开设有插槽。

所述机架上设有呈“7”形的第二支架，第二支架顶端底面设有可升降的限位轴。通过设置限位轴，在金属支架上绕制线圈时，限位轴下降，下压住金属支架的顶端，一方面使得金属支架在旋转时，不易掉落，另一方面可以限制线圈绕在金属支架上的高度。

所述上料机械手包括设置在机架上的第三支架，第三支架顶端的第三横杆上设置有横向的开槽，该开槽内设置有可移动的移动块，移动块一端设置有上料部件，另一端与设置在横杆端部的第一气缸连接；所述上料部件包括通过滑动块与移动块连接的第一支撑板，该第一支撑板上设有三个带有气缸的第一安装块，三个第一安装块上分别安装有前滑块、中滑块和后滑块；所述前滑块底端安装有第一夹持装置，中滑块底端安装有第二夹持装置，后滑块底端安装有带有拨动杆的铁芯拨动爪；所述开槽下方的第三支架上设有垂直于第三支架的第二支撑板，该第二支撑板端部设有角度识别装置；所述角度识别装置包括第二支撑板底面上安装有第一电机，第一电机伸出第二支撑板的驱动端设置有放置台；所述第二支撑板上一侧设有凸缘，该凸缘上还安装有与放置台相对应的红外线检测器。通过第一气缸推动移动块在开槽中移动带动滑动滑动，间接带动第一支撑板做前后的往复运动；通过第一安装块内的气缸实现前、中、后滑块的升降运动；由于前、中滑块上分别设有第一夹持装置、第二夹持装置，前、中滑块的升降实现第一、第二夹持装置下降夹持或松开金属支架后，再上升到初始位置；通过在第二支撑板上设置第一电机，以带动放置台旋转，当第二夹持装置将金属支架放置在放置台上后，通过红外线检测器检测金属支架的放置角度是否正确，如果不正确第一电机启动，带动放置台旋转，当金属支架的角度正确时，被红外线检测器检测到，第一电机停止运行，此时第一夹持装置移动到放置台的正上方后下降将调整好角度得金属支架夹住上升，再通过移动块再向转绕方向移动，当第一夹持装置移动到工件支撑装置正上方时下降松开金属支架后外上升从而完成上料。

所述拨动杆底端设有三角形的缺口，缺口处设有凹槽。由于设置有三角形的缺口，以便于拨动金属支架，且缺口处设置凹槽，使拨动金属支架时，不易出现金属支架滑脱的现象。

所述下料机械手包括设置在机架上的第四支架，第四支架顶端设有支撑轴，支撑轴上设有可移动的第一滑块；所述第一滑块下方设置有带气缸的第二安装块，该第二安装块底端设有第三夹持装置。通过气缸推动第三夹持装置下降并夹取绕线台上放置的金属支架，夹取金属支架后第三夹持装置上升，再由滑块带动第二安装块在支撑轴移动到物料放置板内。

所述还包括收料装置；所述收料装置包括由若干第五支架支撑的滑轨，该滑轨上设置有第二滑块；所述第二滑块顶端设有物料放置板。在滑轨端部可以设置有一个驱动电机，驱动电机通过丝杆螺母副，带动第二滑块在滑轨上移动从而带动物料放置板的移动，这样当物料放置板一侧被金属支架填满时，物料放置板将自动发生位移，移动到物料放置板空白的另一侧。

所述第一、第二、第三夹持装置和剪线装置均包括带有气缸的支撑块、支撑块底端两侧分别安装有可移动的第一卡爪和可移动的第二卡爪，且第一、第二卡爪相对设置。通过第一、第二卡爪可以相对移动，从而实现对金属支架的夹持。

所述上料装置与线圈绕制装置之间以及点胶机与下料装置之间的机架上设置有下压装置，所述下压装置包括设置在机架上的基座，该基座上通过导轨安装有可升降的下压杆。通过设置下压杆，下压杆的端部位于转盘上方的区域内，当需要下料和绕线时，下压杆将会下压工件支撑装置，压下后把卡在工件支撑装置里面的线头释放出来。

所述第一滑块下方的第三支架上还设有“T”形的支撑杆，该支撑杆端部夹设有海绵块；所述海绵块与第三夹持装置底端相对应。通过设置海绵块，在第三夹持装置夹住金属支架移动时，将会经过海绵块，并且金属支架下方将会与海绵块接触，在接触时，海绵块可以固定引线在金属支架缺口的靠近中心的位置。

本发明的有益效果是：自动抖料装置将用于绕线的金属支架按上料机器手取料要求一个一个排好，上料机器手将自动抖料装置排好的金属支架按顺序取下并放置到角度识别装置，角度识别装置会按照程序设定将每个放置在识别装置上的金属支架调整到设定的角度方向，然后上料机器手将调整好角度的金属支架取下并放置到转盘上，然后转盘将调整好角度的支架转到下个工位，绕线装置根据程序设定的圈数在金属支架上绕制线圈，绕制完成后通过剪线装置，切刀切断多余线头，转盘再将线圈转到下个工位，进行点胶，点胶完成后转盘再将线圈转到下个工位，下料机器手的正下方，下料机器手将线圈取下并按设备设定的顺序放到物料放置板；其中角度识别装置保证了每一个支架绕制的线圈的进线和出线位置的一致；通过上料机器手自动上料，通过设备内部程序控制操作步骤及移动角度，以实现自动上料，自动绕线，自动切线，自动下料等一系列工序，真正实现一机多能，使用一台机器就可以同时完成2～3个人才能完成的工作，并且一个人可以同时管理同样的自动绕线机5～6台，在节约了人工的同时还增加了产能；并且本发明全部为机器自动操作，杜绝手工操作，也就100％避免了漆包线预损伤，从而提高产品的质量和降低客户投诉的风险；本发明首创实现了在金属支架上绕线的要求，使得这一困扰业内多年的难题得以解决，实现自动绕线的同时增加了产能，减少了人工，大大提高了生产效率，并一同解决了漆包线预损伤这一难题，增加了客户满意度。

附图说明

通过下面结合附图的详细描述，本发明前述的和其他的目的、特征和优点将变得显而易见。

其中：图1为本发明机架示意图；

图2为本发明金属支架示意图；

图3为本发明上料机械手正面结构示意图；

图4为本发明上料机械手背面结构示意图；

图5为本发明剪线装置结构示意图；

图6为本发明绕线装置结构示意图；

图7为本发明下料机械手结构示意图；

图8为本发明工件支撑装置结构示意图；

图9为本发明下压装置结构示意图；

附图中，1为机架，2为转盘，3为金属支架，5为上料机械手，6为下料机械手，7为底座，8为绕线台，9为绕线电机，10为旋转轴，12为第一横杆，13为第二横杆，14为插销，15为插槽，16为第二支架，17为限位轴，18为第三支架，19为第三横杆，20为开槽，21为移动块，22为第一气缸，23为滑动块，24为第一支撑板，25为第一安装块，26为前滑块，27为中滑块，28为后滑块，29为第一夹持装置，30为第二夹持装置，31为铁芯拨动爪，32为第二支撑板，33为拨动杆，34为放置台，35为凸缘，37为拨动杆，38为缺口，40为第四支架，41为支撑轴，42为第一滑块，43为第二安装块，44为第三夹持装置，45为第五支架，46为滑轨，47为第二滑块，48为物料放置板，49为支撑块，50为第一卡爪，51为第二卡爪，52为基座，53为下压杆，54为支撑杆，55为海绵块，56为剪线装置。

具体实施方式

参见图1-图9所示，自动绕线装置，包括机架1，机架上设置的转盘2、转盘上每隔90°设有一个工件支撑装置；其特征在于，所述转盘外周沿的机架上还设置有四个工位，该四个工位上分别安装有将待绕线的金属支架安装在转盘工件支撑装置上的上料装置、将线绕制在金属支架3上的线圈绕制装置、对金属支架上的线圈涂覆胶水的点胶机以及取出金属支架的下料装置；所述上料装置包括上料机械手5；所述线圈绕制装置包括绕线装置和切线装置；所述下料装置包括下料机械手6；所述工件支撑装置包括底座7、底座中央穿出的可旋转的绕线台8以及设置在转轴底面与绕线台配合使用的旋转轴10；所述绕线装置包括转盘下方机架上设置的绕线电机9；所述切线装置包括可在机架上左右移动的第一支架，该第一支架顶端的第一横杆上设置有垂直与第一横杆12的第二横杆13，第二横杆一侧的第一横杆上设有剪线装置；所述第二横杆端部设有呈“Z”形的插销14，该插销端部开设有插槽15。在对金属支架进行绕线时，先通过上料装置将金属支架夹起放至在工件支撑装置上，转盘旋转带动工件支撑装置旋转到下个工位时，绕线电机上升，通过绕线电机上带有三个针，而旋转轴上面有三个孔，三个针插到三个孔里，通过旋转轴带动绕线台一起旋转；通过转盘下方的绕线电机带动绕线台旋转，由于绕线台的旋转间接带动金属支架旋转，从而将线绕线设在金属支架上形成线圈，在绕线完成后第一支架的移动带动插销的插槽插入金属支架，使金属支架两侧的线支撑住，此时第二横杆上的剪线装置将线剪断；将线剪断后转盘旋转将工件支撑装置带入下个工位进行通过点胶机对露在外侧的线头点胶粘接在线圈上，使得线圈更牢固的绕在金属支架上；点胶完成后，转盘再次旋转，将工件支撑装置带入下个工位进行卸料，卸料是通过下料机械手将工件支撑装置上的金属支架夹取出来。

所述机架上设有呈“7”形的第二支架16，第二支架顶端底面设有可升降的限位轴17。通过设置限位轴，在金属支架上绕制线圈时，限位轴下降，下压住金属支架的顶端，一方面使得金属支架在旋转时，不易掉落，另一方面可以限制线圈绕在金属支架上的高度。

所述上料机械手包括设置在机架上的第三支架18，第三支架顶端的第三横杆19上设置有横向的开槽20，该开槽内设置有可移动的移动块21，移动块一端设置有上料部件，另一端与设置在横杆端部的第一气缸22连接；所述上料部件包括通过滑动块23与移动块连接的第一支撑板24，该第一支撑板上设有三个带有气缸的第一安装块25，三个第一安装块上分别安装有前滑块26、中滑块27和后滑块28；所述前滑块底端安装有第一夹持装置29，中滑块底端安装有第二夹持装置30，后滑块底端安装有带有拨动杆37的铁芯拨动爪31；所述开槽下方的第三支架上设有垂直于第三支架的第二支撑板32，该第二支撑板端部设有角度识别装置；所述角度识别装置包括第二支撑板底面上安装有第一电机33，第一电机伸出第二支撑板的驱动端设置有放置台34；所述第二支撑板上一侧设有凸缘35，该凸缘上还安装有与放置台相对应的红外线检测器。通过第一气缸推动移动块在开槽中移动带动滑动滑动，间接带动第一支撑板做前后的往复运动；通过第一安装块内的气缸实现前、中、后滑块的升降运动；由于前、中滑块上分别设有第一夹持装置、第二夹持装置，前、中滑块的升降实现第一、第二夹持装置下降夹持或松开金属支架后，再上升到初始位置；通过在第二支撑板上设置第一电机，以带动放置台旋转，当第二夹持装置将金属支架放置在放置台上后，通过红外线检测器检测金属支架的放置角度是否正确，如果不正确第一电机启动，带动放置台旋转，当金属支架的角度正确时，被红外线检测器检测到，第一电机停止运行，此时第一夹持装置移动到放置台的正上方后下降将调整好角度得金属支架夹住上升，再通过移动块再向转绕方向移动，当第一夹持装置移动到工件支撑装置正上方时下降松开金属支架后外上升从而完成上料。

所述拨动杆底端设有三角形的缺口38，缺口处设有凹槽。由于设置有三角形的缺口，以便于拨动金属支架，且缺口处设置凹槽，使拨动金属支架时，不易出现金属支架滑脱的现象。

所述下料机械手包括设置在机架上的第四支架40，第四支架顶端设有支撑轴41，支撑轴上设有可移动的第一滑块42；所述第一滑块下方设置有带气缸的第二安装块43，该第二安装块底端设有第三夹持装置44。通过气缸推动第三夹持装置下降并夹取绕线台上放置的金属支架，夹取金属支架后第三夹持装置上升，再由滑块带动第二安装块在支撑轴移动到物料放置板内。

所述还包括收料装置；所述收料装置包括由若干第五支架45支撑的滑轨46，该滑轨上设置有第二滑块47；所述第二滑块顶端设有物料放置板48。在滑轨端部可以设置有一个驱动电机，驱动电机通过丝杆螺母副，带动第二滑块在滑轨上移动从而带动物料放置板的移动，这样当物料放置板一侧被金属支架填满时，物料放置板将自动发生位移，移动到物料放置板空白的另一侧。

所述第一、第二、第三夹持装置和剪线装置均包括带有气缸的支撑块49、支撑块底端两侧分别安装有可移动的第一卡爪50和可移动的第二卡爪51，且第一、第二卡爪相对设置。通过第一、第二卡爪可以相对移动，从而实现对金属支架的夹持。

所述上料装置与线圈绕制装置之间以及点胶机与下料装置之间的机架上设置有下压装置，所述下压装置包括设置在机架上的基座52，该基座上通过导轨安装有可升降的下压杆53。通过设置下压杆，下压杆的端部位于转盘上方的区域内，当需要下料和绕线时，下压杆将会下压工件支撑装置，压下后把卡在工件支撑装置里面的线头释放出来。

所述第一滑块下方的第三支架上还设有“T”形的支撑杆54，该支撑杆端部夹设有海绵块55；所述海绵块与第三夹持装置底端相对应。通过设置海绵块，在第三夹持装置夹住金属支架移动时，将会经过海绵块，并且金属支架下方将会与海绵块接触，在接触时，海绵块可以固定引线在金属支架缺口的靠近中心的位置。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明做任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质上对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化，均落入本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.自动绕线装置，包括机架，机架上设置的转盘、转盘上每隔90°设有一个工件支撑装置；其特征在于，所述转盘外周沿的机架上还设置有四个工位，该四个工位上分别安装有将待绕线的金属支架安装在转盘工件支撑装置上的上料装置、将线绕制在金属支架上的线圈绕制装置、对金属支架上的线圈涂覆胶水的点胶机以及取出金属支架的下料装置；所述上料装置包括上料机械手；所述线圈绕制装置包括绕线装置和切线装置；所述下料装置包括下料机械手；所述工件支撑装置包括底座、底座中央穿出的可旋转的绕线台以及设置在转轴底面与绕线台配合使用的旋转轴；所述绕线装置包括转盘下方机架上设置的绕线电机；所述切线装置包括可在机架上移动的第一支架，该第一支架顶端的第一横杆上设置有垂直与第一横杆的第二横杆，第二横杆一侧的第一横杆上设有剪线装置；所述第二横杆端部设有呈“Z”形的插销，该插销端部开设有插槽。

2.根据权利要求1所述的自动绕线装置，所述机架上设有呈“7”形的第二支架，第二支架顶端底面设有可升降的限位轴。

3.根据权利要求1所述的自动绕线装置，所述上料机械手包括设置在机架上的第三支架，第三支架顶端的第三横杆上设置有横向的开槽，该开槽内设置有可移动的移动块，移动块一端设置有上料部件，另一端与设置在横杆端部的第一气缸连接；所述上料部件包括通过滑动块与移动块连接的第一支撑板，该第一支撑板上设有三个带有气缸的第一安装块，三个第一安装块上分别安装有前滑块、中滑块和后滑块；所述前滑块底端安装有第一夹持装置，中滑块底端安装有第二夹持装置，后滑块底端安装有带有拨动杆的铁芯拨动爪；所述开槽下方的第三支架上设有垂直于第三支架的第二支撑板，该第二支撑板端部设有角度识别装置；所述角度识别装置包括第二支撑板底面上安装有第一电机，第一电机伸出第二支撑板的驱动端设置有放置台；所述第二支撑板上一侧设有凸缘，该凸缘上还安装有与放置台相对应的红外线检测器。

4.根据权利要求3所述的自动绕线装置，所述拨动杆底端设有三角形的缺口，缺口处设有凹槽。

5.根据权利要求3所述的自动绕线装置，所述下料机械手包括设置在机架上的第四支架，第四支架顶端设有支撑轴，支撑轴上设有可移动的第一滑块；所述第一滑块下方设置有带气缸的第二安装块，该第二安装块底端设有第三夹持装置。

6.根据权利要求1所述的自动绕线装置，还包括收料装置；所述收料装置包括由若干第五支架支撑的滑轨，该滑轨上设置有第二滑块；所述第二滑块顶端设有物料放置板。

7.根据权利要求5所述的自动绕线装置，所述第一、第二、第三夹持装置和剪线装置均包括带有气缸的支撑块、支撑块底端两侧分别安装有可移动的第一卡爪和可移动的第二卡爪，且第一、第二卡爪相对设置。

8.根据权利要求1所述的自动绕线装置，所述上料装置与线圈绕制装置之间以及点胶机与下料装置之间的机架上设置有下压装置，所述下压装置包括设置在机架上的基座，该基座上通过导轨安装有可升降的下压杆。

9.根据权利要求5所述的自动绕线装置，所述第一滑块下方的第三支架上还设有“T”形的支撑杆，该支撑杆端部夹设有海绵块；所述海绵块与第三夹持装置底端相对应。