CN111243857A - 一种电感线圈及其绕线方法和绕线机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及电感线圈生产领域。一种电感线圈绕线机，包括机架以及安装在机架上的绕线装置、模芯固定装置、剪线装置、搬运机械手和输送装置；绕线装置位于转子固定装置的侧方，剪线装置安装在转子固定装置上端，剪线装置对应绕线装置的导线出料口，搬运机械手衔接输送装置与转子固定装置。本发明优点是对导线进行导向，使绕线更加稳定可靠；设置有两个工位，加工效率高；电感线圈可绕制多个。

Description

一种电感线圈及其绕线方法和绕线机

技术领域

本发明涉及电感线圈生产领域，具体涉及一种电感线圈绕线机和绕线方法。

背景技术

绕线机是把线状的物体缠绕到特定的工件上的设备，通常用于铜线缠绕。线圈的绕制工序花费的时间也相对较多，本发明用于绕制自粘式的空心电感线圈，自粘式的空心电感线圈中部留空没有铁钉，电感线圈在使用时粘贴到铁芯上，空心电感线圈在组装时先绕线在模芯上，模芯侧方开有多个绕线柱，电感线圈绕在绕线柱中，模芯侧面全部绕制完成后将取下可获得空心的电感线圈，最后在电感线圈上贴上胶带即可获得自粘式的空心电感线圈。

国家知识产权局公开了公开号为CN209980975U，专利名称为自动化贴片电感绕线机的专利，其包括机箱、PLC控制系统、送料转盘、依次环设于送料转盘外围的贴片电感送料装置、贴片电感绕线装置、剪线装置、线头绞线整平装置、线尾剪切装置、整线装置、成品输出装置及设于成品输出装置旁侧的成品自动摆盘装置；送料转盘包括转盘本体及均固于转盘本体周沿的多个夹头治具。

现有技术存在以下问题：1.加工效率低，加工同步性不高；2. 电感线圈绕线过程中导线易勾住，导引机构复杂；3.电感线圈在工作时位置容易错动，加工效率低。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术中加工效率低，同步性不高；导线易勾住，导引机构复杂；电感线圈容易错动的问题，提出一种双工位加工，导线缠绕通过导引，更稳定的电感线圈绕线机和绕线方法。

为本发明之目的，采用以下技术方案予以实现：一种电感线圈绕线机，其包括机架以及安装在机架上的绕线装置、模芯固定装置、剪线装置、搬运机械手和输送装置；绕线装置位于模芯固定装置的侧方，剪线装置安装在模芯固定装置上端，剪线装置对应绕线装置的导线出料口，搬运机械手衔接输送装置与模芯固定装置；

所述的绕线装置用于将绕线的漆包线缠绕在模芯上，模芯固定装置用于固定模芯，输送装置用于输送绕线前后的模芯，搬运机械手用于搬运模芯在模芯固定装置和输送装置之间的运转，剪线装置用于剪断和夹紧漆包线。

作为优选，所述的绕线装置包括外框、绕线桶、动力组件、导引机构、衬板和绕线头；外框固定设置在机架上，绕线桶位于外框中；所述的衬板固定设置在外框中，衬板中部开有圆孔，供绕线桶穿过，衬板上设置有滚轮，滚轮位于圆孔的一周，滚轮表面与绕线桶表面相接触；所述的绕线头安装在绕线桶的偏心位置，绕线头上设置有多个出料口，漆包线设置在出料口中；所述的动力组件设置在外框上，用于驱动绕线桶；所述的导引机构设置在绕线桶的中心，导引机构用于对漆包线进行引导。

作为优选，所述的动力组件设置有两组，一组动力组件对应一个绕线桶，所述的动力组件包括驱动电机、第一传动带、中间轴和第二传动带；所述的中间轴通过卧式轴承连接在外框上，中间轴上设置有带轮，驱动电机设置在外框上，驱动电机与中间轴之间通过第一传动带相传动；所述的第二传动带一端缠绕在中间轴上，另一端缠绕在绕线桶上。

作为优选，所述的导引机构包括支撑座、夹块、伸出块、驱动条和驱动气缸；所述的支撑座位于在绕线桶中部，支撑座内部中空，支撑座侧端设置有耳板，耳板中设置有长槽；支撑座侧方还设置有导柱；所述的夹块通过滑轨移动连接在支撑座端面，上下两块夹块之间通过受拉的弹簧相连接，夹块端部设置有滚珠；所述的伸出块移动配合在长槽中，伸出块端部为尖顶形，端部设置有缺口，夹块位于该缺口中；所述的驱动条位于支撑座中心，驱动气缸安装在外框上，驱动气缸的伸缩端与驱动条一端相连接，驱动条的另一端为楔形块，楔形块的斜面与夹块上的滚珠相对应，楔形块的平面与伸出块中的滑杆相对应。

作为优选，所述的绕线桶设置有相邻的两个，绕线桶之间设置同步带相连接。

作为优选，所述的模芯固定装置包括升降架、安装座、转动座、转动组件、升降气缸、移动组件和压紧块；所述的安装座通过滑轨移动连接在机架上，移动组件设置在安装座底面，移动组件的移动部与安装座相连接，带动安装座移动；所述的转动座铰接在安装座上，转动组件连接在安装座底面，转动组件带动两个转动座同步转动；所述的升降气缸固定端安装在安装座上，升降气缸的伸缩端与升降架相连接，所述的升降架移动连接在安装座中；所述的压紧块上铰接有支架，安装在升降架上端，压紧块成圆锥状，压紧块与转动座相连接。

作为优选，所述的转动组件包括步进电机、同步轮和同步带。

作为优选，所述的移动组件包括电机、丝杠轴和丝杠螺母。

作为优选，所述的剪线装置包括连接块、安装板、伸缩气缸、伸缩架、剪线气缸和剪刀；安装板通过连接块安装在升降架上，所述的伸缩气缸安装在安装板上，伸缩气缸的伸缩端与伸缩架相连接，所述的伸缩架移动连接在安装板上；剪线气缸安装在伸缩架上，所述的剪刀由剪线气缸控制开合。

一种电感线圈绕线方法，依次通过以下步骤进行加工：

（一）模芯上料：输送装置将模芯送过来，搬运机械手将模芯搬运到模芯固定装置中；

（二）电感线圈绕线：驱动气缸带动伸出块伸出，首先顶动夹块扩开，而后推动伸出块接近模芯；而后驱动电机转动，同时带动绕线桶同向转动，使绕线头绕着模芯转动，漆包线缓慢送出，进行缠绕；模芯转动，在模芯的侧面进行绕制多个线圈；

（三）电感线圈下料：伸缩气缸带动伸缩架伸入，接近模芯上的电感线圈，剪线气缸带动剪刀开合，将漆包线剪断；而后搬运机械手将模芯上的电感线圈搬运到输送装置实现下料，电感线圈从模芯上分离得到电感线圈的产品。

一种电感线圈，通过上述的电感线圈绕线方法得到。

采用上述技术方案的电感线圈绕线机和绕线方法的有益效果是：1. 绕线装置通过设置驱动条，带动夹块和伸出块依次运动，夹块和伸出块从模芯的上下左右四个方向进行导向，防止漆包线在缠绕过程中勾住，使绕线更加稳定可靠；通过一个驱动气缸驱动，产生两个运动，该机构动作高效，驱动简单；绕线装置有两个工位，两个工位上的绕线桶通过同步带转动同步性更高，两个工位的加工同步。2. 模芯固定装置通过压紧块将模芯压紧，对模芯进行定位，使模芯的位置稳定可靠；通过转动组件带动模芯步进转动，方便导线的多次缠绕；利用模芯的方法进行绕制电感线圈，能提高线圈绕制的质量，模芯侧方设置有多个绕线块，在模芯的依次加工中能提高绕线的个数，提高绕线效率。3.本发明设置有两个工位，加工效率高，两个工位的联动，同步性高。

附图说明

图1为本发明实施例电感线圈绕线机的爆炸结构图。

图2为绕线装置的爆炸结构图。

图3为导引机构的爆炸结构图。

图4为模芯固定装置和剪线装置的爆炸结构图。

具体实施方式

如图1所示，一种电感线圈绕线机包括机架以及安装在机架上的绕线装置2、模芯固定装置3、剪线装置4、搬运机械手和输送装置；绕线装置2位于模芯固定装置3的侧方，剪线装置4安装在模芯固定装置3上端，剪线装置4对应绕线装置2的导线出料口，搬运机械手衔接输送装置与模芯固定装置3。

所述的绕线装置2用于将绕线的漆包线缠绕在模芯上，模芯固定装置3用于固定模芯，输送装置用于输送绕线前后的模芯，搬运机械手用于搬运模芯在模芯固定装置3和输送装置之间的运转，剪线装置4用于剪断和夹紧漆包线。

如图2和图3所示，所述的绕线装置2包括外框21、绕线桶22、动力组件23、导引机构24、衬板25和绕线头26；外框21固定设置在机架上，绕线桶22位于外框21中；所述的衬板25固定设置在外框21中，衬板25中部开有圆孔，供绕线桶22穿过，衬板25上设置有滚轮251，滚轮251位于圆孔的一周，滚轮251表面与绕线桶22表面相接触；所述的绕线桶22设置有相邻的两个，绕线桶22之间设置同步带27相连接；所述的绕线头26安装在绕线桶22的偏心位置，绕线头26上设置有多个出料口，漆包线设置在出料口中；所述的动力组件23设置在外框21上，用于驱动绕线桶22；所述的导引机构24设置在绕线桶22的中心，导引机构24用于对漆包线进行引导。

所述的动力组件23设置有两组，一组动力组件23对应一个绕线桶22，所述的动力组件23包括驱动电机231、第一传动带232、中间轴233和第二传动带234；所述的中间轴233通过卧式轴承连接在外框21上，中间轴233上设置有带轮，驱动电机231设置在外框21上，驱动电机231与中间轴233之间通过第一传动带232相传动；所述的第二传动带234一端缠绕在中间轴233上，另一端缠绕在绕线桶22上。

所述的导引机构24包括支撑座241、夹块242、伸出块243、驱动条244和驱动气缸245；所述的支撑座241位于在绕线桶22中部，支撑座241内部中空，支撑座241侧端设置有耳板246，耳板246中设置有长槽2461；支撑座241侧方还设置有导柱247；所述的夹块242通过滑轨移动连接在支撑座241端面，上下两块夹块242之间通过受拉的弹簧相连接，夹块242端部设置有滚珠；所述的伸出块243移动配合在长槽2461中，伸出块243端部为尖顶形，端部设置有缺口，夹块242位于该缺口中；所述的驱动条244位于支撑座241中心，驱动气缸245安装在外框21上，驱动气缸245的伸缩端与驱动条244一端相连接，驱动条244的另一端为楔形块，楔形块的斜面与夹块242上的滚珠相对应，楔形块的平面与伸出块243中的滑杆相对应。

所述的绕线装置2在工作时，驱动气缸245带动伸出块243伸出，首先顶动夹块242扩开，而后推动伸出块243接近模芯；而后驱动电机231转动，同时带动绕线桶22同向转动，使绕线头26绕着模芯转动，漆包线缓慢送出，进行缠绕。

绕线装置2解决了电感线圈绕线过程中导线易勾住，导引机构复杂的问题，通过设置驱动条244，带动夹块242和伸出块243依次运动，夹块242和伸出块243从模芯的上下左右四个方向进行导向，防止漆包线在缠绕过程中勾住，使绕线更加稳定可靠；通过一个驱动气缸245驱动，产生两个运动，该机构动作高效，驱动简单；绕线装置2有两个工位，两个工位上的绕线桶22通过同步带27转动同步性更高，两个工位的加工同步。

自粘式空心电感线圈的生产方法，所述模芯侧方开有多个绕线柱，电感线圈绕在绕线柱中，空心电感线圈在组装时先绕线在模芯上，空心电感线圈绕线在模芯上的方法电感线圈模芯的绕线方法所述，模芯侧面全部绕制完成后取下获得空心的电感线圈，在电感线圈上贴上胶带即可获得自粘式空心电感线圈。

如图4所示，所述的模芯固定装置3包括升降架31、安装座32、转动座33、转动组件34、升降气缸35、移动组件36和压紧块37；所述的安装座32通过滑轨移动连接在机架上，移动组件36设置在安装座32底面，移动组件36的移动部与安装座32相连接，带动安装座32移动；所述的转动座33铰接在安装座32上，转动组件34连接在安装座32底面，转动组件34带动两个转动座33同步转动；所述的升降气缸35固定端安装在安装座32上，升降气缸35的伸缩端与升降架31相连接，所述的升降架31移动连接在安装座32中；所述的压紧块37上铰接有支架，安装在升降架31上端，压紧块37成圆锥状，压紧块37与转动座33相连接。所述的转动组件34包括步进电机、同步轮和同步带。所述的移动组件36包括电机、丝杠轴和丝杠螺母。

所述的模芯固定装置3在工作时，模芯设置在转动座33上，而后升降气缸35带动升降架31上升，将模芯压紧在压紧块37上；而后移动组件36运动带动安装座32靠近绕线装置2；而后转动组件34带动两个转动座33同时同步转动，每次转动一定幅度。

模芯固定装置3解决了模芯在工作时位置容易错动，绕线效率低的问题，通过压紧块37将模芯压紧，对模芯进行定位，使模芯的位置稳定可靠；通过转动组件34带动模芯步进转动，方便导线的多次缠绕；利用模芯的方法进行绕制电感线圈，能提高线圈绕制的质量，模芯侧方设置有多个绕线块，在模芯的依次加工中能提高绕线的个数，提高绕线效率。

如图4所示，所述的剪线装置4包括连接块41、安装板42、伸缩气缸43、伸缩架44、剪线气缸45和剪刀46；安装板42通过连接块41安装在升降架31上，所述的伸缩气缸43安装在安装板42上，伸缩气缸43的伸缩端与伸缩架44相连接，所述的伸缩架44移动连接在安装板42上；剪线气缸45安装在伸缩架44上，所述的剪刀46由剪线气缸45控制开合。

所述的剪线装置4在工作时，伸缩气缸43带动伸缩架44伸入，接近模芯，剪线气缸45带动剪刀46开合，将漆包线剪断。

一种电感线圈，通过上述的电感线圈绕线机采用下述方法生产得到，电感线圈绕线方法依次通过以下步骤：

（一）模芯上料：输送装置将模芯送过来，搬运机械手将模芯搬运到模芯固定装置3中；

（二）电感线圈绕线：驱动气缸245带动伸出块243伸出，首先顶动夹块242扩开，而后推动伸出块243接近模芯；而后驱动电机231转动，同时带动绕线桶22同向转动，使绕线头26绕着模芯转动，漆包线缓慢送出，进行缠绕；一组线圈绕制完成后，剪线装置4剪断，而后模芯转动，在模芯的侧面进行绕制多个线圈

（三）电感线圈下料：伸缩气缸43带动伸缩架44伸入，接近模芯，剪线气缸45带动剪刀46开合，将漆包线剪断；而后搬运机械手将绕有电感线圈的模芯搬运到输送装置实现下料，电感线圈从模芯上分离得到电感线圈的产品。

Claims (10)

1.一种电感线圈绕线机，其特征在于，其包括机架以及安装在机架上的绕线装置（2）、模芯固定装置（3）、剪线装置（4）、搬运机械手和输送装置；绕线装置（2）位于模芯固定装置（3）的侧方，剪线装置（4）安装在模芯固定装置（3）上端，剪线装置（4）对应绕线装置（2）的导线出料口，搬运机械手衔接输送装置与模芯固定装置（3）；

所述的绕线装置（2）用于将绕线的漆包线缠绕在模芯上，模芯固定装置（3）用于固定模芯，输送装置用于输送绕线前后的模芯，搬运机械手用于电感线圈在模芯固定装置（3）和输送装置之间的搬运，剪线装置（4）用于剪断和夹紧漆包线。

2.根据权利要求1所述的一种电感线圈绕线机，其特征在于，所述的绕线装置（2）包括外框（21）、绕线桶（22）、动力组件（23）、导引机构（24）、衬板（25）和绕线头（26）；外框（21）固定设置在机架上，绕线桶（22）位于外框（21）中；所述的衬板（25）固定设置在外框（21）中，衬板（25）中部开有圆孔，供绕线桶（22）穿过，衬板（25）上设置有滚轮（251），滚轮（251）位于圆孔的一周，滚轮（251）表面与绕线桶（22）表面相接触；所述的绕线头（26）安装在绕线桶（22）的偏心位置，绕线头（26）上设置有多个出料口，漆包线设置在出料口中；所述的动力组件（23）设置在外框（21）上，用于驱动绕线桶（22）；所述的导引机构（24）设置在绕线桶（22）的中心，导引机构（24）用于对漆包线进行引导。

3.根据权利要求1所述的一种电感线圈绕线机，其特征在于，所述的动力组件（23）设置有两组，一组动力组件（23）对应一个绕线桶（22），所述的动力组件（23）包括驱动电机（231）、第一传动带（232）、中间轴（233）和第二传动带（234）；所述的中间轴（233）通过卧式轴承连接在外框（21）上，中间轴（233）上设置有带轮，驱动电机（231）设置在外框（21）上，驱动电机（231）与中间轴（233）之间通过第一传动带（232）相传动；所述的第二传动带（234）一端缠绕在中间轴（233）上，另一端缠绕在绕线桶（22）上。

4.根据权利要求1所述的一种电感线圈绕线机，其特征在于，所述的导引机构（24）包括支撑座（241）、夹块（242）、伸出块（243）、驱动条（244）和驱动气缸（245）；所述的支撑座（241）位于在绕线桶（22）中部，支撑座（241）内部中空，支撑座（241）侧端设置有耳板（246），耳板（246）中设置有长槽（2461）；支撑座（241）侧方还设置有导柱（247）；所述的夹块（242）通过滑轨移动连接在支撑座（241）端面，上下两块夹块（242）之间通过受拉的弹簧相连接，夹块（242）端部设置有滚珠；所述的伸出块（243）移动配合在长槽（2461）中，伸出块（243）端部为尖顶形，端部设置有缺口，夹块（242）位于该缺口中；所述的驱动条（244）位于支撑座（241）中心，驱动气缸（245）安装在外框（21）上，驱动气缸（245）的伸缩端与驱动条（244）一端相连接，驱动条（244）的另一端为楔形块，楔形块的斜面与夹块（242）上的滚珠相对应，楔形块的平面与伸出块（243）中的滑杆相对应。

5.根据权利要求1所述的一种电感线圈绕线机，其特征在于，所述的绕线桶（22）设置有相邻的两个，绕线桶（22）之间设置同步带（27）相连接。

6.根据权利要求1所述的一种电感线圈绕线机，其特征在于，所述的模芯固定装置（3）包括升降架（31）、安装座（32）、转动座（33）、转动组件（34）、升降气缸（35）、移动组件（36）和压紧块（37）；所述的安装座（32）通过滑轨移动连接在机架上，移动组件（36）设置在安装座（32）底面，移动组件（36）的移动部与安装座（32）相连接，带动安装座（32）移动；所述的转动座（33）铰接在安装座（32）上，转动组件（34）连接在安装座（32）底面，转动组件（34）带动两个转动座（33）同步转动；所述的升降气缸（35）固定端安装在安装座（32）上，升降气缸（35）的伸缩端与升降架（31）相连接，所述的升降架（31）移动连接在安装座（32）中；所述的压紧块（37）上铰接有支架，安装在升降架（31）上端，压紧块（37）成圆锥状，压紧块（37）与转动座（33）相连接。

7.根据权利要求6所述的一种电感线圈绕线机，其特征在于，所述的转动组件（34）包括步进电机、同步轮和同步带；所述的移动组件（36）包括电机、丝杠轴和丝杠螺母。

8.根据权利要求1所述的一种电感线圈绕线机，其特征在于，所述的剪线装置（4）包括连接块（41）、安装板（42）、伸缩气缸（43）、伸缩架（44）、剪线气缸（45）和剪刀（46）；安装板（42）通过连接块（41）安装在升降架（31）上，所述的伸缩气缸（43）安装在安装板（42）上，伸缩气缸（43）的伸缩端与伸缩架（44）相连接，所述的伸缩架（44）移动连接在安装板（42）上；剪线气缸（45）安装在伸缩架（44）上，所述的剪刀（46）由剪线气缸（45）控制开合。

9.一种电感线圈绕线方法，其特征在于，依次通过以下步骤：

模芯上料：输送装置将模芯送过来，搬运机械手将模芯搬运到模芯固定装置3中；

电感线圈绕线：驱动气缸245带动伸出块243伸出，首先顶动夹块242扩开，而后推动伸出块243接近模芯；而后驱动电机231转动，同时带动绕线桶22同向转动，使绕线头26绕着模芯转动，漆包线缓慢送出，进行缠绕；一组线圈绕制完成后，剪线装置4剪断，而后模芯转动，在模芯的侧面进行绕制多个线圈

电感线圈下料：伸缩气缸43带动伸缩架44伸入，接近模芯，剪线气缸45带动剪刀46开合，将漆包线剪断；而后搬运机械手将绕有电感线圈的模芯搬运到输送装置实现下料，电感线圈从模芯上分离得到电感线圈的产品。

10.一种电感线圈，其特征在于，通过权利要求9所述的绕线方法得到。

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