CN105931826B - 一种汽车电感的自动化装配机构及其工作方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种汽车电感的自动化装配机构及其工作方法，涉及线圈与磁芯之间的装配，其特征在于所述装配机构包括线圈夹持装置以及装配头座，所述装配头座由底座、垂直设置于所述底座上的磁芯夹持轮组以及封装所述磁芯夹持轮组的罩体所组成，所述罩体上端面具有走磁芯孔，所述磁芯夹持轮组由至少三个沿所述走磁芯孔缘部间隔布设的胶轮所组成。本发明的优点是，结构简单，装配自动化程度高，工序减少，控制操作方便，可有效提高装配的效率、质量进度以及生产成本，避免了以往人工装配汽车电感所存在的效率低下、质量难以保证的问题，同时也克服了以往采用震动盘结构来送线圈装配所存在的变形、卡盘等缺点。

Description

一种汽车电感的自动化装配机构及其工作方法

技术领域

本发明属于装配技术领域，具体涉及一种汽车电感的自动化装配机构及其工作方法。

背景技术

汽车电感的形状复杂且品种繁多，应用于汽车各种电机的EMC抗干扰，目前其生产方法主要分为以下两大步骤：（1）线圈的绕线成型；（2）将线圈和点涂有胶水的磁芯装配成汽车电感成品。其中：

线圈的绕线成型加工设备目前主要有有芯成型和无芯成型这两种自动化程度相对较高；

而将线圈同磁芯装配为成品的过程通常由工人手工装配完成，即在磁芯上点胶后将磁芯插入线圈内，这种纯手工完成的装配方式不仅效率低下、成本高，而且质量难以保证，因人而异；

当然也有使用自动化装配的方式，即，如图1所示，使用震动盘通过振筛将线圈整理排队定位，之后将点有胶水的磁芯作为主动件，线圈作为被动件，将此磁芯移至装配切入点插入线圈中完成装配；这种使用震动盘进行装配的方式，机械结构复杂，在工作过程中存在线圈变形、卡盘、磨损以及引脚串线圈内孔导向难以解决的问题，效果不尽如人意。

发明内容

本发明的目的是根据上述现有技术的不足之处，提供一种汽车电感的自动化装配机构及其工作方法，该装配机构通过采用绕线成型机、线圈夹持装置以及装配头座，从而实现从绕线成型到点胶装配的自动化装配。

本发明目的实现由以下技术方案完成：

一种汽车电感的自动化装配机构，涉及线圈与磁芯之间的装配，其特征在于所述装配机构包括线圈夹持装置以及装配头座，所述装配头座由底座、垂直设置于所述底座上的磁芯夹持轮组以及封装所述磁芯夹持轮组的罩体所组成，所述罩体上端面具有走磁芯孔，所述磁芯夹持轮组由至少三个沿所述走磁芯孔缘部间隔布设的胶轮所组成。

所述装配机构还包括绕线成型机，所述线圈夹持装置走行于所述绕线成型机与所述装配头座之间。

所述罩体上端面分布有若干位于所述走磁芯孔外侧的引脚让位孔。

所述底座上具有一磁芯进孔，所述磁芯进孔与所述走磁芯孔同轴设置。

所述磁芯进孔上设置有一套管，所述套管内具有顶推机构，所述套管内壁与所述磁芯相适配。

所述胶轮表面涂覆有胶水。

所述装配头座上具有点胶机构。

一种涉及任一上述汽车电感的自动化装配机构的工作方法，其特征在于所述工作方法包括如下步骤：所述绕线成型机绕设具有引脚的线圈；所述线圈夹持装置夹持所述线圈移动至所述装配头座上的所述走磁芯孔正上方；同时，所述顶推机构将磁芯经套管顶推入所述磁芯夹持轮组内，待将所述磁芯穿过所述走磁芯孔使其一端出露于所述罩体之外后停止顶推；所述线圈夹持装置顶进所述线圈使其套设于所述磁芯上装配成汽车电感，所述线圈的引脚贯穿入所述罩体上的引脚让位孔内。

一种涉及任一上述汽车电感的自动化装配机构的工作方法，其特征在于所述工作方法包括如下步骤：所述绕线成型机绕设具有引脚的线圈；所述线圈夹持装置夹持所述线圈移动至所述装配头座上的所述走磁芯孔正上方并向下匀速顶进；同时，所述顶推机构将磁芯经套管顶推入所述磁芯夹持轮组内，所述磁芯夹持轮组匀速旋转推进所述磁芯穿过所述走磁芯孔出露于所述罩体之外，所述磁芯与所述线圈相向行进最终装配成汽车电感。

所述磁芯的点胶通过所述点胶机构或所述胶轮完成。

本发明的优点是，结构简单，装配自动化程度高，工序减少，控制操作方便，可有效提高装配的效率、质量进度以及生产成本，避免了以往人工装配汽车电感所存在的效率低下、质量难以保证的问题，同时也克服了以往采用震动盘结构来送线圈装配所存在的变形、卡盘等缺点。

附图说明

图1为现有技术中线圈同磁芯装配成汽车电感的示意图；

图2为本发明中自动化装配机构的整体示意图；

图3为本发明中应用于具有引脚线圈的装配头座示意图；

图4为本发明图3中的A向示意图；

图5为本发明图3中的B-B示意图；

图6为本发明中线圈与磁芯的装配示意图；

图7为本发明中装配完成的汽车电感示意图；

图8为本发明中应用于无引脚线圈的装配头座示意图；

图9为本发明图8中的C向示意图；

图10为本发明图8中的D-D示意图。

具体实施方式

以下结合附图通过实施例对本发明的特征及其它相关特征作进一步详细说明，以便于同行业技术人员的理解：

如图1-10，图中标记1-18分别为：线圈1、胶水2、磁芯3、引脚4、装配头座5、绕线成型机6、中央控制系统7、线圈夹持装置8、影像检测装置9、传送带10、成品料箱11、罩体12、胶轮13、底座14、磁芯进孔15、套管16、走磁芯孔17、引脚让位孔18。

实施例1：如图2、6、7所示，本实施例具体涉及一种汽车电感的自动化装配机构及其工作方法，该自动化装配机构主要用于将具有引脚4的线圈1同磁芯3进行装配，从而获得汽车电感。

如图2-7所示，本实施例中的自动化装配机构主要包括绕线成型机6、线圈夹持装置8、装配头座5、中央控制系统7、影像检测装置9、传送带10以及成品料箱11，其中：

绕线成型机6为一无芯绕线成型机，也可以为有芯绕线成型机或专用绕线成型机，用于绕设生产线圈1，线圈1的尾端具有向其始端弯折的引脚4，引脚4同线圈1的主体相平行；

线圈夹持装置8具体为一6轴机械手，可以在精准抓取线圈1后将其快速运送至装配头座5的位置处并顶进从而与磁芯3进行装配；当然，根据不同的情况，线圈夹持装置8也可采用其余具有竖向和水平向走行轨道的夹具；

装配头座5由底座14、安装于底座14上的罩体12以及被封装于罩体12内的磁芯夹持轮组所组成，如图3-5所示，圆形底座14的中心位置处开设有磁芯进孔15，磁芯进孔15内固定有套管16，套管16作为磁芯3进入罩体12内的通道，并由套管16内的相应顶推机构推进；罩体12的上端面中心位置处开设有走磁芯孔17并与磁芯进孔15同轴设置，此外，在罩体12的上端面还分布有若干位于走磁芯孔17外侧的引脚让位孔18，引脚让位孔18用于在线圈1顶进过程中提供顶进空间防止与罩体12上端面发生碰撞；磁芯夹持轮组由三组沿走磁芯孔17缘部间隔布设的胶轮13组成，胶轮13同底座14以及罩体12上端面相垂直设置，即胶轮13的上、下两端分别安装于罩体12上端面的轴承内以及底座14上的轴承内，胶轮13可在齿轮机构的驱动下进行旋转；此外，为了在磁芯3上进行点胶，可在罩体12上设置相应的点胶机构，又或者直接在胶轮13上涂覆胶水，从而使磁芯3表面在被胶轮13夹持旋转的过程中同时被均匀涂布到胶水；

中央控制系统7连接控制装配头座5、绕线成型机6、线圈夹持装置8、影像检测装置9以及传送带10，具有不合格品分离、故障报警以及运营模式控制的功能；

影像检测装置9通过图像检测手段，判断线圈1的绕设成型是否合格、磁芯3上的点胶是否合格以及汽车电感装配是否合格；

传送带10用于将装配完成的汽车电感成品传送至成品料箱11中。

如图2-7所示，本实施例中汽车电感自动化装配机构的工作方法包括如下步骤：

（1）绕线成型机6绕设生产具有引脚4的线圈1；

（2）线圈夹持装置8走行至绕线成型机6上方并夹持线圈1的末端位置，之后将线圈1移运至装配头座5的正上方，即走磁芯孔17的正上方；

（3）与此同时，顶推机构将磁芯3经套管16顶推入磁芯夹持轮组内，在磁芯夹持轮组各胶轮13的夹持辊压下磁芯3表面被涂覆胶水2，顶推机构继续顶推磁芯3直至使其一端大部分出露在罩体12之外后停止顶推，磁芯3在胶轮13的夹持下在原位旋转保持不动，作为被动件；

（4）线圈夹持装置8此时向下顶进，线圈1作为主动件，从而使线圈1套装于磁芯3外侧，线圈1的引脚4在向下顶进过程中伸入罩体12的引脚让位孔17内，在胶水2作用下线圈1同磁芯3粘结固定，装配获得汽车电感；

（5）汽车电感装配完成后，线圈夹持装置8向上提离装配头座5，将汽车电感移动至影像检测装置9装置下进行检测，若合格则线圈夹持装置8将汽车电感脱放于传送带10上，在传送带10的输送下进入成品料箱11中；

（6）重复步骤（1）-（5），进行下一组汽车电感的安装。

本实施例中自动化装配机构的具体效益为：按每条生产线24小时评估，可节约人工3-4人，过程场地可节约30%-40%。

实施例2：如图2-7所示，本实施例具体涉及一种汽车电感的自动化装配机构及其工作方法，该自动化装配机构与实施例1中自动化装配机构的不同之处在于，胶轮13具有螺旋向功能，磁芯夹持轮组可在夹持磁芯3的同时旋转推进磁芯3，其余结构均相同。

如图2-7所示，本实施例中汽车电感自动化装配机构的工作方法包括如下步骤：

（1）绕线成型机6绕设生产具有引脚4的线圈1；

（2）线圈夹持装置8走行至绕线成型机6上方并夹持线圈1的末端位置，之后将线圈1移运至装配头座5的正上方，即走磁芯孔17的正上方；

（3）将线圈1以及磁芯3均作为主动件，同时相向匀速顶进，具体为：

线圈夹持装置8夹持线圈1并向走磁芯孔17的方向匀速向下顶进，线圈1的引脚4在向下顶进过程中伸入罩体12的引脚让位孔17内；

与此同时，磁芯3在被顶推机构经套管顶推入磁芯夹持轮组内后，磁芯夹持轮组在螺旋向功能的作用下匀速旋转推进磁芯3穿过走磁芯孔17出露于罩体12之外，在各胶轮13的夹持辊压下磁芯3表面被涂覆胶水2，当然，磁芯3上的胶水也可以由罩体12上设置的点胶机构完成，当磁芯3被点胶后原位旋转若干圈，使胶水2在线圈1中呈螺旋向分布，之后磁芯3继续旋转推进，磁芯3与线圈1相向行进最终相互套合，在胶水2作用下线圈1同磁芯3粘结固定，装配获得汽车电感；

（4）汽车电感装配完成后，线圈夹持装置8向上提离装配头座5，将汽车电感移动至影像检测装置9装置下进行检测，若合格则线圈夹持装置8将汽车电感脱放于传送带10上，在传送带10的输送下进入成品料箱11中；

（5）重复步骤（1）-（4），进行下一组汽车电感的安装。

实施例3：如图2、8、9、10所示，本实施例具体涉及一种汽车电感的自动化装配机构及其工作方法，该自动化装配机构主要用于将无引脚的线圈1同磁芯3进行装配，从而获得汽车电感。

本实施例中自动化装配机构与实施例1中装配机构的不同之处在于，装配头座5为外旋式装配头，其上无引脚让位孔，适用于无引脚线圈同磁芯之间的装配；其余结构以及具体的工作方法均同于实施例1中所述，在此不再赘述。

实施例4：本实施例具体涉及一种汽车电感的自动化装配机构的应用，可将实施例1-3中任一所述的装配机构作为模块化使用，安装于不同的汽车刷架以及电机装配线上，或是下游生产线实施有电感装配使用要求的场合，具体的工作方法同于实施例1-3中所述，在此不再赘述。

Claims (10)

1.一种汽车电感的自动化装配机构，涉及线圈与磁芯之间的装配，其特征在于所述装配机构包括线圈夹持装置以及装配头座，所述装配头座由底座、垂直设置于所述底座上的磁芯夹持轮组以及封装所述磁芯夹持轮组的罩体所组成，所述罩体上端面具有走磁芯孔，所述磁芯夹持轮组由至少三个沿所述走磁芯孔缘部间隔布设的胶轮所组成。

2.根据权利要求1所述的一种汽车电感的自动化装配机构，其特征在于所述装配机构还包括绕线成型机，所述线圈夹持装置走行于所述绕线成型机与所述装配头座之间。

3.根据权利要求1所述的一种汽车电感的自动化装配机构，其特征在于所述罩体上端面分布有若干位于所述走磁芯孔外侧的引脚让位孔。

4.根据权利要求1所述的一种汽车电感的自动化装配机构，其特征在于所述底座上具有一磁芯进孔，所述磁芯进孔与所述走磁芯孔同轴设置。

5.根据权利要求4所述的一种汽车电感的自动化装配机构，其特征在于所述磁芯进孔上设置有一套管，所述套管内具有顶推机构，所述套管内壁与所述磁芯相适配。

6.根据权利要求1所述的一种汽车电感的自动化装配机构，其特征在于所述胶轮表面涂覆有胶水。

7.根据权利要求1所述的一种汽车电感的自动化装配机构，其特征在于所述装配头座上具有点胶机构。

8.一种涉及权利要求1-7中任一所述汽车电感的自动化装配机构的工作方法，其特征在于所述工作方法包括如下步骤：绕线成型机绕设具有引脚的线圈；所述线圈夹持装置夹持所述线圈移动至所述装配头座上的所述走磁芯孔正上方；同时，顶推机构将磁芯经套管顶推入所述磁芯夹持轮组内，待将所述磁芯穿过所述走磁芯孔使其一端出露于所述罩体之外后停止顶推；所述线圈夹持装置顶进所述线圈使其套设于所述磁芯上装配成汽车电感，所述线圈的引脚贯穿入所述罩体上的引脚让位孔内。

9.一种涉及权利要求1-7中任一所述汽车电感的自动化装配机构的工作方法，其特征在于所述工作方法包括如下步骤：绕线成型机绕设具有引脚的线圈；所述线圈夹持装置夹持所述线圈移动至所述装配头座上的所述走磁芯孔正上方并向下匀速顶进；同时，顶推机构将磁芯经套管顶推入所述磁芯夹持轮组内，所述磁芯夹持轮组匀速旋转推进所述磁芯穿过所述走磁芯孔出露于所述罩体之外，所述磁芯与所述线圈相向行进最终装配成汽车电感。

10.根据权利要求8或9所述的一种汽车电感的自动化装配机构的工作方法，其特征在于所述磁芯的点胶通过所述点胶机构或所述胶轮完成。