CN106783151A - 一种全自动磁环绕线机 - Google Patents

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    • H01F41/08Winding conductors onto closed formers or cores, e.g. threading conductors through toroidal cores

Abstract

本发明公开了一种全自动磁环绕线机,包括机架,控制装置,夹持排线机构,绕线机构,送线机构,送料机构,自动取料机构,绕线机构包括储线环和支撑并驱动储线环旋转的驱动装置,储线环上设有边滑器和储线挂线口,机架上设有用于定位所述储线环上的开环口、边滑器和储线挂线口位置的检测定位机构和用于储线环储线、绕线时挂线的挂线装置。本发明从送线,送料,开环到挂线、绕线、切线及取料均实现了自动化,大大提高了生产效率,降低了人工熟练程度的限制及对磁环绕线的品质影响。

Description

一种全自动磁环绕线机 【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种全自动磁环绕线机,涉及磁环绕线设备技术领域。 【背景技术】
[0002] 电磁组件广泛应用于各个领域,在各种不同类型的电子产品中不可避免地经常使 用电磁组件,因此,其制作质量的优劣与该电子产品的使用寿命及质量息息相关。
[0003] 磁环感应线圈在电磁组件中的应用更加广泛,而目前市场上现有的绕线机一般是 包括放线器、送线组、绕线组、送料组和料斗,将线由放线器送到绕线组,磁环放入可以振动 的料斗内并由送料组送入卷绕工作位置,然后由绕线组的两对斜轮组和绕线针导引线束在 圆环内做圆周运动,一圈圈将线绕到磁环上。这种结构的机器加工速度快,结构也不很复 杂,但是只能加工内径较大的磁环,且磁环上只能绕一种线,这在很大程度上限制了机器的 加工范围。小型磁环的尺寸较小,一般使用手工操作,即先将电磁线剪成一段段的,然后用 手或用工具将磁环固定住,再用手工缠绕的方式将小段电磁线缠绕在磁环上,加工出一个 或多个绕组,最后进行整理和上锡等完成小磁环电感或电子变压器的加工。这种磁环绕线 方法效率极低,且人工成本高。 【发明内容】
[0004] 本发明目的是克服现有技术中的不足,提供一种自动化程度大大提高且通用性更 广的全自动磁环绕线机。
[0005] 本发明是通过以下技术方案实现的:
[0006] 一种全自动磁环绕线机,其特征在于包括:
[0007] 机架,用于安装各机构;
[0008] 控制装置,其设置于所述的机架上,用于控制各机构/装置的运作;
[0009] 夹持排线机构,其设置于所述的机架上,用于夹持磁环并使其旋转绕线;
[0010] 绕线机构,其包括带有开环口的储线环和支撑并驱动所述储线环旋转的驱动装 置,所述的储线环上设有边滑器和储线挂线口,所述的机架上设有用于储线环储线和绕线 时挂线的挂线装置;
[0011] 检测定位机构,其设置在所述的储线环的周围,用于定位所述储线环上的开环口、 边滑器和储线挂线口的位置;
[0012] 送线机构,其设置于所述机架的一侧,用于将绕线传送至所述的储线环,绕线自由 端设有切线装置,所述的切线装置连接在所述的挂线装置上;
[0013] 送料机构,包括设置在所述机架上的振料盘、与所述振料盘相对接的下料槽和夹 取磁环并送至所述夹持排线机构的送磁环机械手;
[0014] 自动取料机构,其设置在所述的机架上,用于将绕好线的磁环取出收料。
[0015] 如上所述的一种全自动磁环绕线机,其特征在于所述的夹持排线机构包括支架, 所述的支架上安装有可分别滑动且相对设置的两个胶轮固定座,两个所述的胶轮固定座相 对的一端分别设有夹持胶轮对,两个所述的胶轮固定座的另一端分别弹性连接顶压气缸和 所述的支架,所述的支架上设有驱动夹持胶轮对转动的驱动组件。
[0016] 如上所述的一种全自动磁环绕线机,其特征在于所述的驱动装置包括设于所述机 架上的主动导轮组和两个从动导轮,所述的主动导轮组由驱动电机驱动转动,所述的从动 导轮上连接有能够带动其移动使所述储线环沿开环口处平行开环的开环组件。
[0017] 如上所述的一种全自动磁环绕线机,其特征在于所述的开环组件包括设于所述机 架上的底座,所述的底座上设有滑轨,所述的滑轨上设有沿其往复滑动的动力滑块,所述的 底座上设有带动所述动力滑块滑动的开环驱动,所述动力滑块上设有伸入所述储线环并支 撑从动导轮的支撑部。
[0018] 如上所述的一种全自动磁环绕线机,其特征在于所述的挂线装置包括设置在所述 机架上能够将绕线夹紧推送至所述储线挂线口的推送组件和固定架,所述的固定架上设有 能够带动所述的切线装置沿所述储线环的轴向移动使绕线贴紧储线环边沿或边滑器边沿 的提线气缸,所述的固定架上设有能够带动所述的切线装置垂直于所述储线环的轴向移动 的绕线挂线气缸,所述的固定架上设有用于磁环绕线时拉紧绕线的拉线气缸,所述的推送 组件包括设置在机架上的推送气缸和连接在推送气缸伸缩端的夹线机械手。
[0019] 如上所述的一种全自动磁环绕线机,其特征在于所述的检测定位机构包括储线环 定位组件和边滑器定位组件,所述的储线环定位组件包括设于所述储线环上的色斑,所述 的机架上设有感应检测所述色斑并传输信号控制所述储线环停止转动的反射型光纤,所述 的边滑器定位组件包括感应边滑器的接近感应开关和阻挡所述边滑器随储线环转动的挂 线定位件和开环定位件。
[0020] 如上所述的一种全自动磁环绕线机,其特征在于所述的边滑器为塑胶一体成型, 所述的边滑器上设有金属片作为被感应目标。
[0021] 如上所述的一种全自动磁环绕线机,其特征在于所述的储线环上自外周向内周渐 深地成型有缺口,所述缺口的尾部成直角,所述的缺口处焊接有尾部与所述缺口尾部相贴 的弹性钢件,所述的储线挂线口为所述的弹性钢件与所述的缺口形成的自储线环外周向内 渐小至0度的夹角。
[0022] 如上所述的一种全自动磁环绕线机,其特征在于所述的送线机构包括基座,所述 的基座上设有由电机驱动转动的胶轮,所述的基座内穿设有可拆卸的进线嘴和可拆卸的出 线嘴,所述的基座上设有可伸出并与所述胶轮配合传送铜线的压线组件。
[0023] 如上所述的一种全自动磁环绕线机,其特征在于所述下料槽的至少两个侧壁能够 可调节位置的安装从而改变所述下料槽的内径。
[0024] 与现有技术相比,本发明有如下优点:
[0025]本发明从送线,送料,开环到挂线、绕线、切线及取料均实现了自动化,大大提高了 生产效率,降低了人工熟练程度的限制及对磁环绕线的品质影响。 【附图说明】
[0026] 图1是本发明立体结构示意图;
[0027]图2是本发明夹持排结机构的结构示意图;
[0028] 图3是本发明胶轮固定座的爆炸结构示意图;
[0029] 图4是本发明局部结构示意图之一;
[0030] 图5是本发明局部结构示意图之二;
[0031] 图6是本发明开环组件结构示意图;
[0032] 图7是本发明局部结构亦意图之三;
[0033]图8是本发明挂线装置结构示意图;
[0034] 图9是储线环的结构示意图之一;
[0035] 图10是图9的A处放大图;
[0036]图11是储线环的结构示意图之二;
[0037] 图12是图11的B处放大图;
[0038]图I3是本发明储线环的另一实施例结构示意图;
[0039] 图14是图13的C处放大图;
[0040] 图15是本发明送线机构的爆炸结构未意图;
[0041] 图16是送料机构的局部结构示意图;
[0042] 图17是自动取料机构的结构示意图。 【具体实施方式】
[0043] 下面结合说明书附图对本发明作进一步详细介绍:
[0044] 如图卜17所示,一种全自动磁环绕线机,包括:
[0045] 机架1,用于安装各机构;
[0046] 控制装置2,其设置于机架1上,用于控制各机构/装置的运作;
[0047]夹持排线机构3,其设置于机架1上,用于夹持磁环并使其旋转绕线;
[0048] 绕线机构,其包括带有开环口 41的储线环4和支撑并驱动储线环4旋转的驱动装置 5,储线环4上设有边滑器似和储线挂线口 4;3,机架1上设有用于储线环4储线和绕线时挂线 的挂线装置6;
[0049] 检测定位机构7,其设置在储线环4的周围,用于定位储线环4上的开环口41、边滑 器42和储线挂线口 43的位置;
[0050] 送线机构8,其设置于机架1的一侧,用于将绕线传送至储线环4,绕线自由端设有 切线装置80,切线装置80连接在挂线装置6上;
[0051] 送料机构9,包括设置在机架1上的振料盘91、与振料盘91相对接的下料槽92和夹 取磁环并送至夹持排线机构3的送磁环机械手93;
[0052]自动取料机构10,其设置在机架1上,用于将绕好线的磁环取出收料。
[0053] 本发明的夹持排线机构3包括支架31,在支架31上安装有可分别滑动且相对设置 的两个胶轮固定座32,两个胶轮固定座32相对的一端分别设有夹持胶轮对33,两个胶轮固 定座32的另一端分别弹性连接顶压气缸34和弹性连接支架31,支架31上设有驱动夹持胶轮 对33转动的驱动组件30。弹性连接具体可以设为在胶轮固定座32上自内外依次设有弹簧 35、弹簧顶压件36和弹簧盖板37,相对的夹持胶轮对33夹持磁环,顶压气缸34的伸缩端穿入 弹性盖板37与弹簧顶压件36连接,支架31上设有穿过弹簧盖板37与弹簧顶压件36连接的支 撑杆38。当然,弹性连接还可以是簧片连接。
[0054] 本发明的驱动装置5包括设于机架1上的主动导轮组51和两个从动导轮52,主动导 轮组51由驱动电机54驱动转动,主动导轮组51有三个主动导轮,从动导轮52上连接有能够 带动其沿储线环4径向移动使储线环4沿开环口 41处平行开环的开环组件53。平行开环就是 在开环过程中,保持储线环4在同一平面,避免错位影响其使用寿命。平行开环可以是从动 导轮52从储线环4内周撑开,也可以是其他机构,例如:由储线环4外周向外同时拉开储线环 4。
[0055] 优选地,开环组件53包括设于机架1上的底座531,底座531上设有滑轨532,滑轨 532上设有沿其往复滑动的动力滑533,底座531上设有带动动力滑块533滑动的开环驱动 534,动力滑块533与开环驱动534之间通过皮带组件535传动,动力滑块533上设有伸入储线 环4并支撑从动导轮52的支撑部535。两个从动导轮52开环时移动方向相反。
[0056] 进一步优选地,在开环时开环口 41落于两个从动导轮52之间,主动导轮组51的多 个主动导轮沿储线环4内周均布于两个从动导轮52之间并与开环口 41相对。充分利用储线 环4的导向轮实现平面内开环,避免错位开环的损耗性,也节约了结构设计空间。
[0057] 本发明中的挂线装置6包括设置在机架1上能够将绕线夹紧推送至储线挂线口 43 的推送组件61和固定架62,推送组件61包括设置在机架1上的推送气缸611和连接在推送气 缸611伸缩端的夹线机械手612,固定架62上设有能够带动的切线装置80沿储线环4的轴向 移动使绕线贴紧储线环4边沿或边滑器42边沿的提线气缸63,固定架62上设有能够带动切 线装置80垂直于储线环4的轴向移动的绕线挂线气缸64,绕线挂线气缸64连接在提线气缸 63的伸缩端。在固定架62上设有用于磁环绕线时拉紧绕线的拉线气缸65,拉线气缸65设置 在固定架62与提线气缸63之间,提线气缸63连接在拉线气缸65的伸缩端。绕线的推送,提 线,挂线和拉紧都是通过对切线装置80的移动来实现的,绕线就位后才切断绕线。
[0058] 本发明中的检测定位机构7包括储线环定位组件71和边滑器定位组件72,储线环 定位组件H包括设于储线环4上的色斑44,机架1上设有感应检测所述色斑44并传输信号控 制储线环4停止转动的反射型光纤711,边滑器定位组件72包括感应边滑器42的接近感应开 关721和阻挡边滑器42随储线环4转动的挂线定位件722和开环定位件723。挂线定位件722 和开环定位件723均为气缸,设置在储线环4周边的机架1上。挂线定位件722和开环定位件 723相互错开并均与开环口 41错开。
[0059] 优选地,边滑器42为塑胶一体成型,所述的边滑器42上设有金属片420作为被接近 感应开关7M感应的感应目标。这样可以缩小感应范围,使得检测定位动作更快更准。
[0060] 优选地,储线环4上自外周向内周渐深地成型有缺口 40,缺口40的尾部成直角,缺 口 40处焊接有尾部与缺口 40尾部相贴的弹性钢件45,储线挂线口 43为弹性钢件45与缺口 40 形成的自储线环外周向内渐小至0度的夹角。可以自动化挂直径很小的绕线。
[0061] 进一步优选地,弹性钢件45的挂线入口端451为尖端,弹性钢件45的挂线卡紧端 452与缺口40相贴的一面为平面,弹性钢件45的尖端妨1与挂线卡紧端452弧面过渡。
[0062] 检测机构7与挂线装置6配合实现绕线机的开环、挂线自动化。
[0063] 本发明中的送线机构8包括基座81,基座81上设有由电机82驱动转动的胶轮83,基 座81内穿设有可拆卸的进线嘴84和可拆卸的出线嘴85,基座81上设有可伸出并与胶轮83配 合传送铜线的压线组件86。
[0064]优选地,压线组件S6包括设置在基座S1上的压线气缸861,压线气缸861的伸缩端 连接有活动座862,活动座862的自由端设有与胶轮83相对的压紧轮863。
[0065]优选地,出线嘴85外接有毛细钢管町,以便于更好地传送绕线,同时有利于后期维 护,只需更换进线嘴84或出线嘴85即可。
[0066] 本发明中下料槽92的至少两个侧壁能够可调节位置的安装从而改变下料槽92的 内径,侧壁两两通过长形槽孔螺接,便于调整下料槽92的内径,优选三个侧壁可以调节安装 位置。使得送料机构9的通用性更强。
[0067]自动取料机构10包括设置于机架1上的皮带式模块1 〇 1,皮带式模块101的一端设 有取料电机102,取料电机102通过联接器103与皮带式模块101连接,皮带式模块101上设有 由其带动滑动的取料气缸104,取料气缸104的伸缩端连接有能够开合夹取和放开磁环的夹 具105。实现了绕线后磁环的自动收料过程。
[0068] 本发明生产时,检测定位机构7检测旋转中的储线环4并定位其上的边滑器42及开 环口 41的位置,开环组件53动作使储线环4的开环口 41被沿一个平面方向打开,送料机构9 送磁环到夹持排线机构3的压紧胶轮之间,储线环4关闭并穿过磁环,接着,送线装置8送绕 线穿过切线装置8〇,使绕线指向储线环4,挂线装置6的推送组件61将绕线送至储线挂线口 43边沿,提线气缸63动作将绕线贴紧储线挂线口 63的内壁,转动储线环4使绕线挂紧,然后 储线环4转动储线,当储线完结后,检测定位机构7定位边滑器42的位置,提线气缸63动作, 将储线环4内的绕线贴紧在边滑器42的绕线挂线口 421的边沿,绕线挂线气缸64动作前推, 将贴紧在绕线挂线口似1边沿的绕线挂在边滑器似的绕线挂线口421中,完成绕线挂线动 作,开始绕线工作,当绕线完成后,检测定位机构7再次定位储线环4的开环口 41,开环组件 53将储线环4的开环口41在同一平面内打开,取料机构1〇动作将绕好线的磁环取走,重复送 磁环后面的动作即连续绕线。
[0069]本发明从送线、开环到最后的收料实现了全程绕线的自动化,对磁环绕线工艺来 说是很大的进步,大大节省了人力成本,提高了生产效率和生产质量,真正自动化生产。

Claims (10)

1.一种全自动磁环绕线机,其特征在于包括: 机架(1),用于安装各机构; 控制装置⑵,其设置于所述的机架⑴上,用于控制各机构/装置的运作; 夹持排线机构(3),其设置于所述的机架⑴上,用于夹持磁环并使其旋转绕线; 绕线机构,其包括带有开环口(41)的储线环(4)和支撑并驱动所述储线环(4)旋转的驱 动装置(5),所述的储线环(4)上设有边滑器(42)和储线挂线口(43),所述的机架⑴上设有 用于储线环(4)储线和绕线时挂线的挂线装置(6); 检测定位机构(7),其设置在所述的储线环⑷的周围,用于定位所述储线环(4)上的开 环口(41)、边滑器(42)和储线挂线口(43)的位置; 送线机构(8),其设置于所述机架(1)的一侧,用于将绕线传送至所述的储线环(4),绕 线自由端设有切线装置(80),所述的切线装置(80)连接在所述的挂线装置(6)上; 送料机构(9),包括设置在所述机架(1)上的振料盘(91)、与所述振料盘(91)相对接的 下料槽(9¾和夹取磁环并送至所述夹持排线机构(3)的送磁环机械手(93); 自动取料机构(10),其设置在所述的机架(1)上,用于将绕好线的磁环取出收料。
2. 根据权利要求1所述的一种全自动磁环绕线机,其特征在于所述的夹持排线机构(3) 包括支架(31),所述的支架(31)上安装有可分别滑动且相对设置的两个胶轮固定座(32), 两个所述的胶轮固定座(32)相对的一端分别设有夹持胶轮对(33),两个所述的胶轮固定座 (32)的另一端分别弹性连接顶压气缸(34)和所述的支架(31),所述的支架(31)上设有驱动 夹持胶轮对(33)转动的驱动组件(30)。
3. 根据权利要求1所述的一种全自动磁环绕线机,其特征在于所述的驱动装置(5)包括 设于所述机架(1)上的主动导轮组(51)和两个从动导轮(52),所述的主动导轮组(51)由驱 动电机(54)驱动转动,所述的从动导轮(52)上连接有能够带动其移动使所述储线环(4)沿 开环口(41)处平行开环的开环组件(53)。
4. 根据权利要求3所述的一种全自动磁环绕线机,其特征在于所述的开环组件(53)包 括设于所述机架⑴上的底座(531),所述的底座(531)上设有滑轨(532),所述的滑轨(532) 上设有沿其往复滑动的动力滑块(533),所述的底座(531)上设有带动所述动力滑块(533) 滑动的开环驱动(534),所述动力滑块(533)上设有伸入所述储线环(4)并支撑从动导轮 (52)的支撑部(535)。
5. 根据权利要求1所述的一种全自动磁环绕线机,其特征在于所述的挂线装置(6)包括 设置在所述机架(1)上能够将绕线夹紧推送至所述储线挂线口(43)的推送组件(61)和固定 架(62),所述的固定架(62)上设有能够带动所述的切线装置(80)沿所述储线环(4)的轴向 移动使绕线贴紧储线环(4)边沿或边滑器(42)边沿的提线气缸(63),所述的固定架(62)上 设有能够带动所述的切线装置(80)垂直于所述储线环(4)的轴向移动的绕线挂线气缸 (64),所述的固定架(62)上设有用于磁环绕线时拉紧绕线的拉线气缸(65),所述的推送组 件(61)包括设置在机架⑴上的推送气缸(611)和连接在推送气缸(611)伸缩端的夹线机械 手糾2)。
6. 根据权利要求1所述的一种全自动磁环绕线机,其特征在于所述的检测定位机构(7) 包括储线环定位组件(71)和边滑器定位组件(72),所述的储线环定位组件(71)包括设于所 述储线环⑷上的色斑(44),所述的机架⑴上设有感应检测所述色斑(44)并传输信号控制 所述储线环(4)停止转动的反射型光纤(m),所述的边滑器定位组件(72)包括感应边滑器 (4¾的接近感应开关(721)和阻挡所述边滑器(42)随储线环⑷转动的挂线定位件(722)和 开环定位件(723)。
7. 根据权利要求1或6所述的一种全自动磁环绕线机,其特征在于所述的边滑器(42)为 塑胶一体成型,所述的边滑器(42)上设有金属片(420)作为被感应目标。
8. 根据权利要求1所述的一种全自动磁环绕线机,其特征在于所述的储线环(4)上自外 周向内周渐深地成型有缺口(40),所述缺口(40)的尾部成直角,所述的缺口(40)处焊接有 尾部与所述缺口(40)尾部相贴的弹性钢件(45),所述的储线挂线口(43)为所述的弹性钢件 (45)与所述的缺口(40)形成的自储线环外周向内渐小至〇度的夹角。
9. 根据权利要求1所述的一种全自动磁环绕线机,其特征在于所述的送线机构(8)包括 基座(81),所述的基座(81)上设有由电机(82)驱动转动的胶轮(83),所述的基座(81)内穿 设有可拆卸的进线嘴(84)和可拆卸的出线嘴(85),所述的基座(81)上设有可伸出并与所述 胶轮(83)配合传送铜线的压线组件(86)。
10. 根据权利要求1所述的一种全自动磁环绕线机,其特征在于所述下料槽(92)的至少 两个侧壁能够可调节位置的安装从而改变所述下料槽(92)的内径。
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