CN107204237B - 铁芯卷绕线材的焊接方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种铁芯卷绕线材的焊接方法及装置，包括：一定位步骤，该铁芯在进行卷绕线材后，铁芯是以一第一凸缘部被一第一夹爪夹持定位，使铁芯一第二凸缘部的端面朝外，线材两线端各分别受第一夹爪两侧的二第二夹爪夹持；一拉线步骤，使一线夹夹持一线端，另一线夹夹持另一线端，将二线端夹移经铁芯该第二凸缘部的二侧缘外侧；一焊接步骤，使二电极受驱动进行相向靠近的直线位移，而以二电极的焊接端对各位于铁芯第二凸缘部二侧缘外侧的线材二线端进行焊接在该二侧缘。

Description

铁芯卷绕线材的焊接方法及装置

技术领域

本发明有关于一种焊接方法及装置，尤指一种用以在铁芯卷绕线材后，将线材端部焊接在铁芯上的铁芯卷绕线材的焊接方法及装置。

背景技术

一般在铁芯的两凸缘部间的卷芯部卷绕线材，通常绕线时采用线材由一作为的入线端凸缘部进入后，该端线材先经点焊固定在该入线端凸缘部上电极后，进行预定圈数的卷绕线材于该卷芯部，然后线材另一端再经点焊固定于另端的出线端凸缘部上的电极，以完成铁芯上线材的卷绕；此种铁芯的绕线方法通常采用使铁芯一端凸缘部被夹具夹持，在进行线材线端焊接时，则于夹具上方设有一点焊头使其由上往下位移，对被拉引于铁芯一端凸缘部上的线材进行焊接。

发明内容

现有技术采用点焊头位于夹具上方，并使其由上往下位移，对被拉引于铁芯一端凸缘部上的线材进行焊接，仅能适用一次只进行一条线端焊接的绕线工艺，因为铁芯的演化进步至今，用于电子组件中的电感绕线铁芯体积极小，因此铁芯的凸缘部可供焊接的面积相对极小，无法同时提供两个点焊头的电极在同一铁芯的同一凸缘部执行两个线端的焊接，对于例如SMD(表面黏着)式电感的铁芯绕线，由于需采用两个线端同时焊接在同一铁芯的同一凸缘部，将无法实施；而现行此类采用两个线端同时焊接在同一铁芯的同一凸缘部者，皆采用在完成绕线并使二线端披挂于同一凸缘部后，将整个绕线产品取下改移至另一沾锡工艺的设备进行沾锡，以使二线端共同焊接于该同一凸缘部，如此造成上、下料费时、费事，也增加另一沾锡设备的成本，并使产能降低。

本发明的目的在于提供一种使完成绕线的铁芯二线材线端同时被焊接的铁芯卷绕线材的焊接方法。

本发明的另一目的在于提供一种使完成绕线的铁芯二线材线端同时被焊接的铁芯卷绕线材的焊接装置。

本发明的又一目的在于提供一种用以执行所述的铁芯卷绕线材的焊接方法的装置。

依据本发明目的的铁芯卷绕线材的焊接方法，包括：提供一铁芯，该铁芯设有一卷芯部，并在该卷芯部两端各设有一第一凸缘部及一第二凸缘部，该第一凸缘部具有分别位于上、下的水平侧缘，以及分别位于左、右两侧的垂直侧缘；第二凸缘部在相对卷芯部端部外侧的端面，设有相互平行并相隔间距的二沾附导电材质如锡液的主电极部，并在该第二凸缘部的端面二侧与主电极部平行并呈弯折的侧缘上，设有沾附导电材质的侧电极部；对该铁芯执行：一定位步骤，该铁芯在进行卷绕线材后，该铁芯是以一第一凸缘部被一第一夹爪夹持定位，使该铁芯一第二凸缘部的端面朝外，该线材两线端各分别受该第一夹爪两侧的二第二夹爪夹持；一拉线步骤，使一线夹夹持一线端，另一线夹夹持另一线端，将二线端夹移经该铁芯的该第二凸缘部的二侧缘的侧电极部外侧；一焊接步骤，使二电极分别各位于夹具的X轴向两侧受驱动进行相向靠近的直线位移，而以该二电极的焊接端靠近铁芯两侧电极部的Z轴向中央部位，对各位于该铁芯的该第二凸缘部两侧电极部相对应二侧缘外侧的该线材二线端进行焊接在该二侧缘。

依据本发明另一目的的铁芯卷绕线材的焊接装置，包括：一夹具，包括一转轴，该转轴可受驱动进行旋转，其前端设有一载台，该载台上设有一第一夹爪，以及位于第一夹爪两侧的二第二夹爪；二点焊头，分别各位于夹具的X轴向两侧，二点焊头分别各以其前端的电极在X轴水平方向呈一直线相向设置，并可受驱动进行相向靠近或远离的直线位移；二线夹，设于该夹具的Y轴向前方，二线夹X轴向相隔间距并设，并可被驱动朝该夹具作Y轴向及Z轴向位移，其中之一线夹对应于夹具中第一夹爪与左侧第二夹爪之间，另一线夹对应于夹具中第一夹爪与右侧第二夹爪之间。

依据本发明又一目的的铁芯卷绕线材的焊接装置，包括：用以执行所述的铁芯卷绕线材的焊接方法的装置。

本发明实施例的铁芯卷绕线材的焊接方法及装置，由于使二电极分别各位于夹具的X轴向两侧，二电极分别各以在X轴水平方向呈一直线相向设置，并受驱动进行相向靠近直线位移，而以二电极前端分别各具有一矩形的焊接端，以长边部分呈Z轴向设置对靠近铁芯两侧电极部的Z轴向中央部位，并各位于两侧电极部相对应的外侧线材两线端进行焊接；如此即使铁芯的可供焊接的面积相对极小，亦能同时提供两个二点焊头的电极在同一铁芯的同一第一凸缘部执行线材两线端的焊接，而减少采用沾锡时上、下料费时、费事的工时，也减少另一沾锡设备的成本，并使产能提高。

附图说明

图1是本发明实施例所应用的铁芯立体示意图。

图2是本发明实施例所应用的铁芯侧面示意图。

图3是本发明实施例中各机构配置关系的立体示意图。

图4是本发明实施例中点焊头上电极与夹具上铁芯相对关系的俯视示意图。

图5是本发明实施例中夹具上第一、二夹爪的构造与点焊头上电极、挡件的对应关系示意图。

图6是本发明实施例中夹具上第一、二夹爪的构造示意图。

图7是本发明实施例中二点焊头与焊头去氧化机构的示意图。

图8是本发明实施例中定位步骤的示意图。

图9是本发明实施例中挡靠步骤的示意图(一)。

图10是本发明实施例中挡靠步骤的示意图(二)。

图11是本发明实施例中拉线步骤的示意图(一)。

图12是本发明实施例中拉线步骤的示意图(二)。

图13是本发明实施例中焊接步骤的示意图。

【符号说明】

A 铁芯 A1 卷芯部

A2 第一凸缘部 A21 水平侧缘

A22 垂直侧缘 A3 第二凸缘部

A31 端面 A32 主电极部

A33 侧缘 A34 侧电极部

B 线材 B1 线端

B2 线端 d1 间距

d2 间距 L1 位移动路

L2 位移动路 1 夹具

11 转轴 12 载台

13 第一夹爪 131 夹口

132 活动臂 133 第一固定座

134 压扣部 135 钻部

136 第二固定座 137 置抵部

138 按压部 139 挡抵部

14 第二夹爪 141 夹口

142 活动臂 143 第二固定座

144 压扣部 145 钻部

146 按压部 2 点焊头

21 电极 22 焊接端

3 线夹 31 第一夹臂

311 扣钻 32 第二夹臂

4 挡件 5 焊头去氧化机构

51 座架 511 台座

512 侧架 513 滑座

514 滑轨 515 移动座

516 驱动件 517 连接件

52 油石 521 磨擦面

522 油石固定座 523 弹性组件

53 清洁机构 531 喷气管

具体实施方式

请参阅图1、2，本发明铁芯卷绕线材的焊接方法及装置可应用于如图的铁芯A，该铁芯A设有一卷芯部A1，并在卷芯部A1两端各设有一第一凸缘部A2及一第二凸缘部A3，该第一凸缘部A2及第二凸缘部A3的厚度较卷芯部A1的长度小；该第一凸缘部A2具有分别位于上、下的水平侧缘A21，以及分别位于左、右两侧的垂直侧缘A22；第二凸缘部A3在相对卷芯部A1端部外侧的端面A31，设有相互平行并相隔间距的二沾附导电材质如锡液的主电极部A32，并在该第二凸缘部A3的端面A31二侧与主电极部A32平行并呈弯折于九十度转折的侧缘A33上，设有沾附导电材质如锡液的侧电极部A34。

请参阅图3、4，本发明铁芯卷绕线材的焊接方法及装置实施例可以图中所示的装置来说明，包括：

一夹具1，包括一呈Y轴向设置的转轴11，该转轴11可设于一作间歇旋转的工作流路，作为多个工作站中的一个工作站，该轴轴11可受驱动进行旋转，其前端设有一平台状的载台12，该载台12上设有一位于中央的第一夹爪13，以及位于第一夹爪13左、右两侧的二第二夹爪14，该第一夹爪13及二第二夹爪14三者相互平行，且第一夹爪13在Y轴向较二第二夹爪14凸出前方一个间距d1；第一夹爪13及二第二夹爪14除共同设于该载台12上外，并受该转轴11的旋转而被连动；旋转时，二第二夹爪14以第一夹爪13为中心而分设于旋转圆周的直径两端，并绕着第一夹爪13外围转，

二点焊头2，分别各位于夹具1的X轴向两侧，二点焊头2分别各以其前端的电极21在X轴水平方向呈一直线相向设置，并可受驱动进行相向靠近或远离的直线位移，二点焊头2的电极21前端分别各具有一矩形的焊接端22，该矩形的焊接端22长边部分呈Z轴向设置；

二线夹3，设于该夹具1的Y轴向前方，二线夹3在X轴向相隔间距并设，并可被同步驱动朝该夹具1作Y轴向及Z轴向位移，其中之一线夹3对应于夹具1中第一夹爪13与左侧第二夹爪14之间，另一线夹3对应于夹具1中第一夹爪13与右侧第二夹爪14之间；

一挡件4，位于该夹具1的Y轴向前方，可受驱动作上、下的Z轴向位移。

请参阅图4、5、6，该第一夹爪13设有一受操作压按以使其前端夹口131扩大或缩小的活动臂132，以及一位于该活动臂132下方的一第一固定座133，该活动臂132前端设有一凹角缺穴状的压扣部134，第一固定座133的Y轴向前端凸设有一钻部135，该压扣部134与钻部135间形成该夹口131；该活动臂132与第一固定座133间设有一第二固定座136，第二固定座136的Y轴向前端凸设有一立设的平面状置抵部137，该置抵部137位于夹口131内侧，使夹口131维持一定的开张区域而不闭合，该夹口131可经操作压按该活动臂132上一按压部138而使该夹口131作张开的操作；置抵部137位于X轴向夹口131的一侧设有向Y轴向前端凸设的挡抵部139；该压扣部134、钻部135、挡抵部139间提供一个铁芯A可被置放其间的空间；该二点焊头2的二电极21在X轴水平方向相向位移动路L1、L2的连接直线通过该夹口131前端，并与该夹口131在Y轴向保持一约相当于该铁芯A的卷芯部A1长度的间距d2；

该二第二夹爪14分别各包括一受操作压按以使其前端夹口141扩大或缩小的活动臂142，以及一位于该活动臂142下方的一第二固定座143，该活动臂142的Y轴向前端设有一Z轴向下伸凸设状的压扣部144，第二固定座143的Y轴向前端设有一Z轴向下凹设状钻部145，该压扣部144与钻部145间形成该供夹设线材的夹口141，该夹口141为常闭状，可经操作压按该活动臂142上一按压部146而使该夹口141开启。

请参阅图3、7，该夹具1的Z轴向上方设有一焊头去氧化机构5，包括：

一座架51，包括一平设的台座511及将台座511架高一适当高度而位于台座511两侧的侧架512；台座511下方悬设有滑座513，滑座513下方设有可与滑座513作相对滑移的滑轨514，滑轨514下方固设一移动座515，该移动座515受台座511上一驱动件516所驱动的连接件517所连动，可藉滑轨514在Y轴向作前后位移；

二油石52，各呈矩形而以长边呈Y轴向附设于移动座515的X轴向两侧，各油石52以供磨擦面521各朝X轴向左、右二外侧地各固设于一油石固定座522，各油石固定座522再与移动座515的X轴向两侧各以如弹簧的弹性组件523作具有弹性的联设，使二油石52在各供磨擦面521受力下，可作X轴向弹性位移地向移动座515贴靠，相对地使二油石52间的间距缩小；

二清洁机构53，分别各设在座架51两侧的侧架512上，其设有喷气管531可朝向该油石52进行喷气清洁其上的细屑；

该二点焊头2可同步位移至该二油石52两外侧，使二电极21同步相向地在水平的X轴向朝该二油石52的供磨擦面521位移靠近并抵触，二电极21并在抵触时执行Z轴向反复寸动以磨除电极21的焊接端22上氧化物；该油石52供磨擦面521长度被规划为数个段，每一段区间被电极21的焊接端22移擦一定次数后，驱动件516将驱动连接件517而连动该移动座515，使移动座515藉滑轨514在滑座513滑移，而使附设于移动座515的油石52被连动在Y轴向作位移，使电极21的焊接端22移擦于该油石52供磨擦面521新的一段区间；

本发明铁芯卷绕线材的焊接方法，包括：

一定位步骤，请参阅图6、8，该铁芯A在进行卷绕线材B后，铁芯A是以第一凸缘部A2上、下方互相平行的二水平侧缘A21被夹持定位于夹具1的第一夹爪13的该压扣部134与钻部135间所形成的夹口131中，并且铁芯A的该第一凸缘部A2的一侧垂直侧缘A22受挡抵部139所挡抵；当铁芯A的第一凸缘部A2被夹持时，该第二凸缘部A 3设有相互平行并相隔间距的二沾附导电材质如锡液的主电极部A32的端面A31在Y轴向朝外，且二相互平行的主电极部A32长边呈Z轴设置，并且线材B两线端B1、B2各分别受第一夹爪13两侧的二第二夹爪14的夹口141夹持；其中，该二第二夹爪14的夹口141夹持线材B的位置较第一夹爪13的夹口131夹持铁芯A的位置位于Y轴向后侧并对应；

一挡靠步骤，请参阅图6、9、10，使挡件4受驱动作Z轴向位移而位于该夹具1的Y轴向前方，并挡于铁芯A的第二凸缘部A3具有主电极部A32的端面A31前方；

一拉线步骤，请参阅图11、12，使二线夹3被同步驱动朝该夹具1作Y轴向位移，而使一线夹3对应于夹具1中第一夹爪13与左侧第二夹爪14之间，另一线夹3对应于夹具1中第一夹爪13与右侧第二夹爪14之间，并对该处的线材B两线端B1、B2进行夹取；使二线夹3被同步驱动朝Z轴向上方及Y轴向后方位移，而将二线端B1、B2夹移经铁芯A该第二凸缘部A3的端面A31二侧与主电极部A32平行并呈弯折于九十度转折的侧缘A33的侧电极部A34外侧；该拉线步骤中，线材B两线端B1、B2分别各位于二侧电极部A34相对应的外侧，可以是靠近二侧电极部A34的Z轴向中央部位或偏靠上方外侧或下方外侧；二线夹3拉线时，通过线夹3第一夹臂31于前端所设弯扣另一第二夹臂32前端的一扣钻311，而防止线材滑遛出线夹3外；

一焊接步骤，请参阅图12、13，使二电极21分别各位于夹具1的X轴向两侧，二电极21分别各以在X轴水平方向呈一直线相向设置，并受驱动进行相向靠近直线位移，而以二电极21前端分别各具有一矩形的焊接端22，以长边部分呈Z轴向设置对靠近铁芯A两侧电极部A34的Z轴向中央部位，并各位于两侧电极部A34相对应的外侧线材B两线端B1、B2进行焊接；当二电极21执行焊接达到一定次数时，如图7所示，可将二电极21同步上移至移动座515的X轴向两侧的二油石52外侧，使二油石52在各供磨擦面521受二电极21以X轴向抵触下，可作X轴向弹性位移地向移动座515贴靠，相对地使二油石52间的间距缩小，藉二电极21抵触后进行磨擦位移，以排除电极21的焊接端22上氧化物。

本发明实施例的铁芯卷绕线材的焊接方法及装置，由于使二电极21分别各位于夹具1的X轴向两侧，二电极21分别各以在X轴水平方向呈一直线相向设置，并受驱动进行相向靠近直线位移，而以二电极21前端分别各具有一矩形的焊接端22，以长边部分呈Z轴向设置对靠近铁芯A两侧电极部A34的Z轴向中央部位，并各位于两侧电极部A34相对应的外侧线材B两线端B1、B2进行焊接；如此即使铁芯A的可供焊接的面积相对极小，亦能同时提供两个二点焊头2的电极21在同一铁芯A的同一第一凸缘部A2执行线材B两线端B1、B2的焊接，而减少采用沾锡时上、下料费时、费事的工时，也减少另一沾锡设备的成本，并使产能提高。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，当不能以此限定本发明实施的范围，即大凡依本发明申请专利范围及发明说明内容所作的简单的等效变化与修饰，皆仍属本发明专利涵盖的范围内。

Claims (10)

1.一种铁芯卷绕线材的焊接方法，包括：

提供一铁芯，该铁芯设有一卷芯部，并在该卷芯部两端各设有一第一凸缘部及一第二凸缘部，该第一凸缘部具有分别位于上、下的水平侧缘，以及分别位于左、右两侧的垂直侧缘；第二凸缘部在相对卷芯部端部外侧的端面二侧的侧缘上，设有沾附导电材质的侧电极部；

对该铁芯执行：

一定位步骤，该铁芯在进行卷绕线材后，该铁芯是以一第一凸缘部被一第一夹爪夹持定位，使该铁芯一第二凸缘部的端面朝外，该线材两线端各分别受该第一夹爪两侧的二第二夹爪夹持；

一拉线步骤，使一线夹夹持一线端，另一线夹夹持另一线端，将二线端夹移经该铁芯的该第二凸缘部的二侧缘的侧电极部外侧；

一焊接步骤，使二电极分别各位于夹具的X轴向两侧受驱动进行相向靠近的直线位移，而以该二电极的焊接端靠近铁芯两侧电极部，对各位于该铁芯的该第二凸缘部两侧电极部相对应二侧缘外侧的该线材二线端进行焊接在该二侧缘。

2.如权利要求1所述的铁芯卷绕线材的焊接方法，其中，该拉线步骤前还执行一挡靠步骤，使一挡件受驱动位移而挡于铁芯前方。

3.如权利要求1所述的铁芯卷绕线材的焊接方法，其中，还包括将二电极移至一X轴向两侧的二油石外侧，使二油石的各供磨擦面受二电极以X轴向抵触。

4.一种铁芯卷绕线材的焊接装置，包括：

一夹具，包括一转轴，该转轴可受驱动进行旋转，其前端设有一载台，该载台上设有一第一夹爪，以及位于第一夹爪两侧的二第二夹爪；

二点焊头，分别各位于夹具的X轴向两侧，二点焊头分别各以其前端的电极在X轴水平方向呈一直线相向设置，并可受驱动进行相向靠近或远离的直线位移；

二线夹，设于该夹具的Y轴向前方，二线夹X轴向相隔间距并设，并可被驱动朝该夹具作Y轴向及Z轴向位移，其中之一线夹对应于夹具中第一夹爪与左侧第二夹爪之间，另一线夹对应于夹具中第一夹爪与右侧第二夹爪之间。

5.如权利要求4所述的铁芯卷绕线材的焊接装置，其中，该第一夹爪及二第二夹爪三者相互平行，且第一夹爪在Y轴向较二第二夹爪凸出前方一个间距。

6.如权利要求5所述的铁芯卷绕线材的焊接装置，其中，该第一夹爪设有一受操作压按以使其前端夹口扩大或缩小的活动臂，以及一位于该活动臂下方的一第一固定座，该活动臂前端设有一凹角缺穴状的压扣部，第一固定座的Y轴向前端凸设有一钻部，该压扣部与钻部间形成该一夹口。

7.如权利要求6所述的铁芯卷绕线材的焊接装置，其中，

该活动臂与第一固定座间设有一第二固定座，第二固定座的Y轴向前端凸设有一立设的平面状置抵部，该置抵部位于夹口内侧，使夹口维持一定的开张区域而不闭合。

8.如权利要求7所述的铁芯卷绕线材的焊接装置，其中，

该置抵部位于X轴向夹口的一侧设有向Y轴向前端凸设的挡抵部。

9.如权利要求4所述的铁芯卷绕线材的焊接装置，其中，该夹具上方设有一焊头去氧化机构，包括：可受驱动作位移的移动座以及附设于移动座两侧的二油石，二油石的供磨擦面受力下可作弹性位移。

10.一种铁芯卷绕线材的焊接装置，包括：用以执行如权利要求1至3中任一权利要求所述的铁芯卷绕线材的焊接方法的装置。