CN112151262A - 一种矩形磁芯自动挤压成型机的组合芯模给送机构 - Google Patents

Abstract

一种矩形磁芯自动挤压成型机的组合芯模给送机构，由设在直角坐标系Y轴方向的组合芯模推送机构、组合芯模行走机构和设在直角坐标系Z轴方向的组合芯模上下升降机构组成，组合芯模推进机构将矩形组合芯模精准地往前推送至预设位置，组合芯模行走机构将该矩形组合芯模送至置放在承料台中央的近似矩形磁芯正上方中心位置，组合芯模上下升降机构将该矩形组合芯模准确地放入近似矩形磁芯内腔内。本机构布置合理、移动位置精准，动作利索、可靠，工作效率高，节省了大量人工成本。

Description

一种矩形磁芯自动挤压成型机的组合芯模给送机构

技术领域

本发明涉及矩形磁芯自动挤压成型制造技术领域，特别涉及一种矩形磁芯自动挤压成型机的组合芯模给送机构。

背景技术

现有的小型矩形磁芯广泛应用在电子通讯设备、电子电力控制系统以及工业控制设备中。这些矩形磁芯外形尺寸小，重量在0.2～3kg/个范围内。现有的小型矩形磁芯是采用一个矩形的芯模做胎具并开有凹口，将硅钢带材插入该凹口，通过电机带动芯模旋转，将硅钢带材缠绕在芯模上，缠绕到预设厚度后将硅钢带材剪断并焊牢，然后将芯模连同矩形磁芯一起取下。由于芯模要靠人工装卸，所以只能单人单机操作，硅钢带材的固定也需由人工操作，而且，由于硅钢带材头部采用折钩方式挂带，绕完成矩形磁芯后又要人工将该折钩剪除，才能将矩形磁芯与芯模分离，费时费力还浪费材料。可见这种卷绕成型方式其生产效率低、产品质量不稳定、生产成本高。

为了克服上述的缺陷，可以考虑设计一台矩形磁芯自动挤压成型机，预制圆形或椭圆形磁芯供本机使用，该机分下面几个工步：第一工步：是储存圆形或椭圆形磁芯并逐个送至下一工步的第1承料台上；第二工步是将磁芯从第1承料台的1#工位送至第2承料台的3#工位，并通过上下升降机构降至下方；之后插入第三工步，对圆形或椭圆形磁芯进行挤压成型成近似矩形磁芯；第四工步是将矩形组合芯模送入近似矩形磁芯内腔；第五工步是对近似矩形磁芯挤压成型成矩形磁芯；第六工步，是将带组合芯模的矩形磁芯上升至与第1承料台面为同一水平面上，并从3#工位送至5#工位，交给下一工序。通过设计各种不同的机构，配以常规的整机程序控制器PLC和电动元件、气动元件，就成为能完成上述六个工步的矩形磁芯自动挤压成型机。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于提供一种矩形磁芯自动挤压成型机的组合芯模给送机构，通过该组合芯模给送机构并借助于常规的程序控制器PLC能将矩形组合芯模送到预设位置，然后，通过夹钳将该矩形组合芯模准确无误地夹送到设置在承料台上的近似矩形磁芯的内腔内，再由下一工步将该近似矩形磁芯挤压成矩形磁芯。本组合芯模给送机构结构简单、移动位置准确，动作精准可靠，产品质量稳定，生产效率高。

本发明所提出的技术解决方案是这样的：

一种矩形磁芯自动挤压成型机的组合芯模给送机构，包括机座、磁芯上下升降机构的承料台，所述承料台中央置放有近似矩形磁芯，所述组合芯模给送机构由设在直角坐标系Y轴方向的组合芯模推送机构、组合芯模行走机构和设在直角坐标系Z轴方向的组合芯模上下升降机构组成；所述组合芯模推送机构包括第1伺服电机、第1丝杆、第1丝杆付、推送板、带滑槽底座和芯模存储槽，所述横截面呈U形的芯模存储槽与所述带滑槽底座的滑槽匹配卡接滑动连接，第1伺服电机输出轴与第1丝杆一端相连接，第1伺服电机固定在安装座上，第1丝杆另一端与支承座活动链接；第1丝杆付与第1丝杆活动连接，所述第1丝杆付通过第1连接板与推送板固定连接，第1伺服电机通过第1丝杆、第1丝杆付和推送板推动置于芯模存储槽内的矩形组合芯模沿Y轴方向向前移动，带滑槽底座固定在副底座上；所述组合芯模行走机构包括第2伺服电机、第2丝杆、第2丝杆付、悬臂、滑轨、滑轨付、夹钳、气缸和支架，所述悬臂左端部与第2丝杆付固定连接，悬臂左部与滑轨付固定连接，悬臂右端部设有下悬的夹钳和控制该夹钳开、合动作的气缸，所述第2伺服电机、第2丝杆、滑轨支承在所述支架上，滑轨付与滑轨滑动连接，所述第2伺服电机输出轴与第2丝杆一端相连接，第2伺服电机通过第2丝杆、第2丝杆付和滑轨付驱动悬臂和夹钳沿Y轴方向设置的滑轨作前、后移动；所述组合芯模上下升降机构包括第3伺服电机、导轨、第3丝杆、丝杆滑轨付和第2连接板，第3伺服电机输出轴与第3丝杆一端相连接，导轨下半部与底座固定连接，导轨上端部与第3伺服电机固定连接，丝杆滑轨付与第2连接板固定连接，该第2连接板与支架固定连接，第3伺服电机通过第3丝杆、丝杆滑轨付和第2连接板驱动组合芯模行走机构沿Z轴方向设置的导轨作上、下移动。

所述芯模存储槽内腔底面中央固定有一根纵向布排的防卡死圆垫杆，所述防卡圆垫杆的长度与所述芯模存储槽的长度等长。所述矩形组合芯模由位于中间的、楔形的第1模芯块和位于两侧的、直角梯形的第2模芯块和第3模芯块组合而成。

与现有技术相比，本发明具有如下显著效果：

本发明一种矩形磁芯自动挤压成型机的组合芯模给送机构由分别设在直角坐标系Y轴方向的组合芯模推送机构、组合芯模行走机构和设在Z轴方向的组合芯模上下升降机构组成。矩形组合芯模由三块楔形模芯块组合而成，一组矩形组合芯模按序布排装在芯模存储槽内，要确保矩形组合芯模中线平行于X轴，由于矩形组合芯模位于中间的模芯块在挤压前必须比左右两侧的模芯块抬起一定的高度，使三块模芯块不会在推送过程中相互挤撑卡死，所以在芯模存储槽内底部中央焊有一根防卡死圆垫杆。组合芯模行走机构使夹钳夹住位于芯模存储槽外端预设位置上的矩形组合芯模并沿Y轴方向送至放置在承料台中央的近似矩形磁芯正上方中央，组合芯模上下升降机构使夹住矩形组合芯模的夹钳沿Z轴方向下降并将矩形组合芯模下部放入近似矩形磁芯内腔内，然后，夹钳张开，整个矩形组合芯模跌落近似矩形磁芯内腔内，等待下一个挤压工步的执行。可见，本机构布置合理、精准，动作利索、可靠，工作效率高，节省了大量人工成本。当然，完成上述三种机构的工作过程还需借助于常规的程序控制器PLC的控制。

附图说明

图1是本发明一种矩形磁芯自动挤压成型机的组合芯模给送机构的结构示意图。

图2是图1所示装有矩形组合芯模的芯模存储槽的横截面示意图。

图3是图1所示装有矩形组合芯模的近似矩形磁芯的结构示意图。

图中标记说明：1.第1伺服电机；2.第2伺服电机；3. 第3伺服电机；4.导轨；5.第3丝杆；6.第2丝杆；7.丝杆滑轨付；8.悬臂；9.第2丝杆；10.支架；11.滑轨；12.滑轨付；13.夹钳；14.气缸；15.第2连接板；16.机座；17.承料台；18.带滑槽底座；19.矩形组合芯模；19-1.第1模芯块；19-2.第2模芯块；19-3.第3模芯块；20.推送板；21.芯模存储槽；22.第1丝杆；23.防卡圆垫杆；24.近似矩形磁芯；25.第1丝杆付；26.副底座；27. 第1连接板；28.安装座；29.支承座。

具体实施方式

通过下面实施例对本发明作进一步详细阐述。

参见图1～图3所示，一种矩形磁芯自动挤压成型机的组合芯模给送机构，包括机座16、磁芯上下升降机构的承料台17，所述承料台17中央置放有近似矩形磁芯24，所述组合芯模给送机构由设在直角坐标系Y轴方向的组合芯模推送机构、组合芯模行走机构和设在直角坐标系Z轴方向的组合芯模上下升降机构组成；所述组合芯模推送机构包括第1伺服电机1、第1丝杆22、第1丝杆付25、推送板20、第1连接板27、带滑槽底座18和芯模存储槽21，所述横截面呈U形的芯模存储槽21与所述带滑槽底座18的滑槽匹配卡接滑动连接，第1伺服电机1固定在安装座28上，第1丝杆22一端与第一伺服电机1输出轴固定连接，第1丝杆22另一端与支承座29活动连接；第1丝杆付25与第1丝杆22活动连接，所述第1丝杆付25通过第1连接板27与推送板20 固定连接，第1伺服电机1通过第1丝杆22、第1丝杆付25和推送板20推动置于芯模存储槽21内的矩形组合芯模19沿Y轴方向向前移动，带滑槽底座18固定在副底座26上；所述组合芯模行走机构包括第2伺服电机2、第2丝杆6、第2丝杆付9、悬臂8、滑轨11、滑轨付12、夹钳13、气缸14和支架10，所述悬臂8左端部与第2丝杆付9固定连接，悬臂8左部与滑轨付12固定连接，悬臂8右端部设有下悬的夹钳13和控制该夹钳13开、合动作的气缸14，所述第2伺服电机2、第2丝杆6、滑轨11支承在所述支架10上，滑轨付12与滑轨11滑动连接，所述第2伺服电机2输出轴与第2丝杆6一端相连接，第2伺服电机2通过第2丝杆6、第2丝杆付9和滑轨付12驱动悬臂8和夹钳13沿Y轴方向设置的滑轨11作前、后移动；所述组合芯模上下升降机构包括第3伺服电机3、导轨4、第3丝杆5、丝杆滑轨付7和第2连接板15，第3伺服电机3输出轴与第3丝杆5一端相连接，导轨4下半部与底座18固定连接，导轨4上端部与第3伺服电机3固定连接，丝杆滑轨付7与第2连接板15固定连接，该第2连接板15与支架10固定连接，第3伺服电机3通过第3丝杆5、丝杆滑轨付7和第2连接板15驱动组合芯模行走机构沿Z轴方向设置的导轨4作上、下移动。

所述芯模存储槽21内腔底面中央固定有一根纵向布排的防卡死圆垫杆23，所述防卡圆垫杆23的长度与所述芯模存储槽21的长度等长。所述矩形组合芯模19由位于中间的、楔形的第1模芯块19-1和位于两侧的、直角梯形的第2模芯块19-2和第3模芯块19-3组合而成。

本矩形磁芯自动挤压成型机的组合芯模给送机构的工作过程是这样的：

本实施例中，将近似矩形磁芯24挤压成矩形磁芯所用的芯模为矩形组合芯模19，它由楔形的第1模芯块19-1、第2模芯块19-2和第3模芯块19-3组合而成。挤压前，位于中间的第1模芯块19-1应比等高的第2、3模芯块19-2、19-3高出一定的高度，为此，需要在芯模存储槽21内腔底面中央固装一长条形的防卡死圆垫杆23，其作用在于将第1模芯块19-1抬起一定高度，使三块模芯块在推送过程中不会相互挤撑卡死。芯模存储槽21与带滑槽底座18采用卡接连接结构，使得换装矩形组合芯模19时只需整槽更换，槽内的矩形组合芯模19用完后将空槽拿走，换上新的一槽。当矩形组合芯模19规格尺寸发生变化时，只需更换相匹配规格的芯模存储槽21。第1伺服电机1通过第1丝杆22、第1丝杆付25、第1连接板27和推送板20将芯模存储槽21内的矩形组合芯模19精准地往前推送至预设位置，每次推送距离为该矩形组合芯模19的厚度尺寸。

组合芯模推送机构将矩形组合芯模19精准推送至已张开钳口的夹钳13的位置，在气缸14驱动下夹钳13夹持住该矩形组合芯模19；组合芯模行走机构的第2伺服电机2通过第2丝杆6、第2丝杆付9、滑轨11、滑轨付12、悬臂8和夹钳13将该矩形组合芯模19精准地送至置放在承料台17中央的近似矩形磁芯24正上方中心位置；组合芯模上下升降机构的第3伺服电机3通过第3丝杆5、丝杆滑轨付7、导轨4、第2连接板15和组合芯模行走机构一起将该矩形组合芯模19准确地放入近似矩形磁芯24内腔内。

组合芯模推送机构在设计制作时已将近似矩形磁芯24内腔X轴向的中心与芯模存储槽21X轴向的中心都设计组装在同一轴线上，这样就简化了矩形组合芯模19的移动维度，使矩形组合芯模19只需做Y轴方向和Z轴方向的移动，通过组合芯模行走机构（Y轴方向行走）和组合芯模上下升降机构（Z轴方向上下升降）的复合运动，再由夹钳13夹持矩形组合芯模19并将其精准地放入承料台17上的近似矩形磁芯24内腔内。

上述自动工作过程是借助于设在矩形磁芯自动挤压成型机的常规的程序控制器PLC的精准控制而实现的。

Claims (3)

1.一种矩形磁芯自动挤压成型机的组合芯模给送机构，包括机座（16）、磁芯上下升降机构的承料台（17），所述承料台（17）中央置放有近似矩形磁芯（24），其特征在于：所述组合芯模给送机构还包括设在直角坐标系Y轴方向的组合芯模推送机构、组合芯模行走机构和设在直角坐标系Z轴方向的组合芯模上下升降机构；所述组合芯模推送机构包括第1伺服电机（1）、第1丝杆（22）、第1丝杆付（25）、推送板（20）、第1连接板（27）、带滑槽底座（18）和芯模存储槽（21），横截面呈U形的所述芯模存储槽（21）与所述带滑槽底座（18）的滑槽匹配卡接滑动连接，第1伺服电机（1）固定在安装座（28）上，第一伺服电机（1）输出轴与第1丝杆（22）一端相连接，第1丝杆（22）另一端与支承座（29）活动连接；第1丝杆付（25）与第1丝杆（22）活动连接，所述第1丝杆付（25）通过第1连接板（27）与推送板（20）固定连接，第1伺服电机（1）通过第1丝杆（22）、第1丝杆付（25）和推送板（20）推动置于芯模存储槽（21）内的矩形组合芯模（19）沿Y轴方向向前移动，带滑槽底座（18）固定在副底座（26）上；所述组合芯模行走机构包括第2伺服电机（2）、第2丝杆（6）、第2丝杆付（9）、悬臂（8）、滑轨（11）、滑轨付（12）、夹钳（13）、气缸（14）和支架（10），所述悬臂（8）左端部与第2丝杆付（9）固定连接，悬臂（8）左部与滑轨付（12）固定连接，悬臂（8）右端部设有下悬的夹钳（13）和控制该夹钳（13）开、合动作的气缸（14），所述第2伺服电机（2）、第2丝杆（6）、滑轨（11）支承在所述支架（10）上，滑轨付（12）与滑轨（11）滑动连接，所述第2伺服电机（2）输出轴与第2丝杆（6）一端相连接，第2伺服电机（2）通过第2丝杆（6）、第2丝杆付（9）和滑轨付（12）驱动悬臂（8）和夹钳（13）沿Y轴方向设置的滑轨（11）作前、后移动；所述组合芯模上下升降机构包括第3伺服电机（3）、导轨（4）、第3丝杆（5）、丝杆滑轨付（7）和第2连接板（15），第3伺服电机（3）输出轴与第3丝杆（5）一端相连接，导轨（4）下半部与底座（18）固定连接，导轨（4）上端部与第3伺服电机（3）固定连接，丝杆滑轨付（7）与第2连接板（15）固定连接，该第2连接板（15）与支架（10）固定连接，第3伺服电机（3）通过第3丝杆（5）、丝杆滑轨付（7）和第2连接板（15）驱动组合芯模行走机构沿Z轴方向设置的导轨（4）作上、下移动。

2.根据权利要求1所述的矩形磁芯自动挤压成型机的组合芯模给送机构，其特征在于：所述芯模存储槽（21）内腔底面中央固定有一根纵向布排的防卡圆垫杆（23），所述防卡圆垫杆（23）的长度与所述芯模存储槽（21）的长度等长。

3.根据权利要求1所述的矩形磁芯自动挤压成型机的组合芯模给送机构，其特征在于：所述矩形组合芯模（19）由位于中间的、楔形的第1模芯块（19-1）和位于两侧的、直角梯形的第2模芯块（19-2）和第3模芯块（19-3）组合而成。

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