CN113192750A - 用于电感线圈的自动绕线机构及绕线方法 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种用于电感线圈的自动绕线机构及绕线方法，属于电感线圈生产技术领域，其自动绕线机构包括：机台；设置在机台顶部的支柱；设置在支柱顶部的机盘；开设在机台内的空腔；开设在机盘的顶部且贯穿支柱与机台顶面的通孔，机台的顶部设置有输断线机构，空腔底壁设置有绕线机构；机盘的顶部设置有折脚机构；机盘的顶部设置有夹持机构；以及设置在机台的下料机构，其中，通孔与空腔相连通。本申请提供一种用于电感线圈的自动绕线机构及绕线方法，能够通过安装于绕线机的折脚机构对电感线圈进行折脚，免去了工人手动折脚的过程，同时能够保证每次的折脚力度基本保持一致，减轻了工人的劳动强度，提高了电感线圈的折脚质量。

Description

用于电感线圈的自动绕线机构及绕线方法

技术领域

本申请涉及电感线圈生产的领域，尤其是涉及一种用于电感线圈的自动绕线机构及绕线方法。

背景技术

电感线圈是利用电磁感应原理进行工作的器件，其线圈整体形状为螺旋线状，根据缠绕层数的不同，主要可以分为单层电感线圈、双层电感线圈以及三层电感线圈三种。

目前通常采用绕线机对电感线圈进行绕线，主要过程如下：将待缠绕的铜线一端绑定在绕线棒的侧壁，随后通过电机驱动绕线棒转动上升或下降，从而使铜线呈螺旋状缠绕在绕线棒上。当绕线机加工单层电感线圈时，铜线从下至上或从上至下缠绕绕线棒一轮，即可得到所需的单层电感线圈；当绕线机加工双层电感线圈时，铜线从下至上再至下或者从上之下再至上缠绕在绕线棒上，即可得到所需的双层电感线圈。三层电感线圈与单层同理，其区别只在于绕线机对铜线多进行了两层缠绕。

通过上述相关技术得到的单层及三层电感线圈的两个引线端分别位于电感线圈整体延伸方向的两端，在电感线圈的实际使用过程中，为将电感线圈的引线端接至印制电路板的表面，需要在电感线圈焊接前对电感线圈进行折脚(如图1所示)，从而使电感线圈的两引线端的延长线位于电感线圈的同一平面。

为对电感线圈进行折脚，目前通常采用尖嘴钳对电感线圈进行手动折脚，费时费力，同时由于工人每次折脚的力度不一致，从而导致电感线圈的质量参差不齐，给电感线圈的使用带来了不便。

发明内容

为了减轻工人的劳动强度，提高电感线圈的折脚质量，本申请提供一种用于电感线圈的自动绕线机构及绕线方法，能够通过安装于绕线机的折脚机构对电感线圈进行折脚，免去了工人手动折脚的过程，同时能够保证每次的折脚力度基本保持一致，减轻了工人的劳动强度，提高了电感线圈的折脚质量。

本申请提供的一种用于电感线圈的自动绕线机构及绕线方法，采用如下的技术方案：

一种用于电感线圈的自动绕线机构，包括：机台；设置在所述机台顶部的支柱；设置在所述支柱顶部的机盘；开设在所述机台内的空腔；开设在所述机盘的顶部且贯穿所述支柱与所述机台顶面的通孔，所述机台的顶部设置有输断线机构，所述空腔底壁设置有绕线机构；所述机盘的顶部设置有折脚机构；所述机盘的顶部设置有夹持机构；以及设置在所述机台的下料机构，其中，所述通孔与所述空腔相连通。

通过采用上述技术方案，输断线机构能够输送待加工的铜线，随后绕线机构能够对铜线进行缠绕，从而得到所需的电感线圈，随后，通过折脚机构能够对电感线圈的引线端进行进行折脚，使电感线圈的两个引线端处于同一平面，从而便于电感线圈在其他设备上的使用，最后，夹持机构对电感线圈的缠绕终点处进行夹持，输断线机构对缠绕终点处的铜线进行切断，最后通过下料机构将电感线圈输出。

优选的，所述输断线机构包括：设置在所述机盘顶部的上料机座；设置在所述上料机座侧壁的出线管；开设在所述上料机座侧壁的升降槽；滑动连接在所述升降槽的升降机；以及设置在所述升降机的切刀，其中，所述出线管的出线口延伸方向朝向所述通孔的开口，所述切刀的刃口在水平方向上靠近所述出线管的出线口。

通过采用上述技术方案，出线管能够将待加工的铜线从出线管的出线口处输出，并将铜线送至通孔的开口处，从而便于绕线机构的使用，同时，升降机能够控制切刀的升降，从而对电感线圈的缠绕终点进行切断。

优选的，所述绕线机构包括：设置在所述空腔底壁的液压缸；设置在所述液压缸顶部的绕线电机；设置在所述绕线电机顶部的绕线柱，以及设置在所述绕线柱顶部的绕线棒，其中，所述液压缸的活塞杆与所述绕线电机的底部相连，所述绕线电机的输出端与所述绕线柱的底部相连，所述绕线棒凸出于所述机台的顶部，所述上料机座设置有定位机座，所述定位机座的底部设置有连接头，所述连接头的底部设置有与所述绕线棒相适配的定位杆，所述定位杆与所述绕线棒同轴设置，所述定位杆的侧壁间隔设置有挡块，所述挡块的下端竖直向下延伸至所述绕线棒所在的水平面，所述挡块与所述绕线棒的间隙与待加工的铜线相适配。

通过采用上述技术方案，液压缸能够控制绕线电机以及绕线柱绕线棒的升降，绕线电机能够控制绕线柱以及绕线棒的转动，当从出线管输出的铜线穿过挡块与绕线棒间的空隙时，挡块挤压铜线，铜线与绕线棒紧密贴合，通过绕线电机驱动绕线棒转动能够带动铜线绕绕线棒进行转动，同时通过液压缸控制绕线棒的升降，能够使铜线沿绕线棒螺旋上升或者下降，从而形成所需的电感线圈。

优选的，所述折脚机构包括：设置在所述机盘顶部的固定座；转动连接于所述固定座的转动座；设置在所述转动座的折脚杆；以及开设于所述折脚杆靠近所述绕线棒一端的第一限位口，其中，所述转动座的转动面与竖直面相平行，且所述转动座的转动轨迹与所述绕线棒相适配，所述第一限位口与待缠绕的铜线相适配。

通过采用上述技术方案，当转动座在固定座转动时，能够带动折脚杆转动，由于转动座的转动轨迹与绕线棒适配，从而能够使折脚杆朝绕线棒转动时，可通过第一限位口卡合在绕线棒铜线的引线端并使引线端向下弯折，从而使铜线的起始引线端形成一个与电感线圈终点引线端共面的折脚，使得无需对电感线圈进行手动折脚，便于电感线圈在其他设备的使用。

优选的，所述夹持机构包括：设置在所述机盘顶部的辅助机座；设置在所述辅助机座顶部的滑轨；滑动连接在所述滑轨的夹杆；以及开设在所述夹杆端面的第二限位口，其中，所述滑轨的延伸方向朝向所述绕线棒，所述第二限位口与待缠绕的铜线相适配。

通过采用上述技术方案，当夹杆沿滑轨滑动时，能够使夹杆的第二限位口卡合在绕线棒的铜线上，从而在切刀对铜线进行切断时，减少铜线的弯曲变形，提高了后续铜线的绕线质量。

优选的，所述辅助机座凸出于所述机盘，所述辅助机座的顶部设置有用于驱动所述夹杆的凸轮，所述凸轮的凸块一端面为正圆弧面，所述夹杆靠近所述凸轮的端面与所述凸块的正圆弧面相适配，所述机台的顶部设置有用于驱动所述凸轮的辅助电机，所述机台顶部设置有用于使所述夹杆复位的复位件。

通过采用上述技术方案，当辅助电机启动时，带动凸轮转动，随后凸轮驱动夹杆沿滑轨滑动，并使电感线圈缠绕终点处的铜线卡合在第二限位口，使电感线圈终点处的铜线进行夹持，从而便于切刀对电感线圈终点处的铜线进行切断，同时减少切断过程中铜线因切刀施加的压力而产生的弯曲变形，便于后续铜线的绕线，提高了电感线圈的品质。此外，由于凸块的端面为正圆弧面，且夹杆的端部与凸块的正圆弧面相适配，从而使夹杆在与铜线卡合时，夹杆能够相对滑轨静止，从而延长夹杆与铜线的卡合时间，给切刀的下落预留时间。

优选的，所述复位件包括：设置在所述机台顶部的固定杆；设置在所述夹杆顶部的固定块；以及连接所述固定杆与所述固定块的拉簧。

通过采用上述技术方案，在凸轮的凸块与夹杆接触后，夹杆沿滑轨滑动，同时拉簧拉伸，在凸块与夹杆分离后，拉簧复位，并带动夹杆复位。

优选的，所述下料机构包括：套设在所述绕线柱顶部的导料板；开设在所述空腔底壁的楔面；开设在所述斜面低端一侧机台内侧壁的出料口，其中，所述绕线棒滑动穿过所述导料板，所述导料板的顶部环设有斜面，所述导料板的外缘与所述支柱的内侧壁间隙设置，所述导料板通过支撑杆与所述支柱的内侧壁相连。

通过采用上述技术方案，当电感线圈缠绕完毕后，通过液压缸将绕线棒完全退至导料板的下方，从而将加工完毕的电感线圈从绕线棒取出，随后电感线圈沿斜面滑落，后经导料板与支柱的空隙掉落在空腔的楔面上，最后沿楔面滑出出料口，完成电感线圈的下料。

优选的，所述定位杆的底部设置有凸起，所述绕线棒的顶部开设有与所述凸起相适配的定位槽。

通过采用上述技术方案，当凸起与定位槽配合时，能够减少绕线棒转动过程中水平方向的偏移，提高绕线棒加工后的电感线圈品质。

一种用于电感线圈的自动绕线方法。

优选的，包括以下步骤：

S1.输断线机构将铜线输出至绕线机构，绕线机构启动并对铜线进行缠绕；

S2.在铜线的缠绕过程中折脚机构对铜线的引线端进行折脚；

S3.在铜线缠绕完毕后，启动夹持机构，夹持机构对铜线的缠绕终点点进行夹紧，随后启动输断线机构上述缠绕终点处的铜线进行切断，最后再次通过折脚机构对缠绕终点处的引线端进行折脚；

S4.启动下料机构，对加工完成的电感线圈进行下料。

通过采用上述技术方案，能够对电感线圈引线端进行折脚，从而使单数层的电感线圈经折脚后位于同一平面，从而便于电感线圈的使用。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1.通过折脚机构能够对电感线圈进行折脚，从而减轻工人的劳动强度，同时由于转动座由驱动电机驱动，因此折脚杆每次的折脚力度能够在驱动电机的控制下保持一致，提高了绕线机产出的电感线圈品质；

2.通过导料板以及空腔底壁的楔面，能够在绕线棒退至导料板下方时，使电感线圈沿导料板滑落至楔面，并最终从出料口输出，从而实现了电感线圈的自动下料。

附图说明

图1是已折脚的单层电感线圈结构示意图。

图2是本申请实施例的整体结构示意图。

图3是本申请实施例中机台的正剖视图。

图4是本申请实施例中绕线机构的整体结构示意图。

图5是本申请实施例中折脚机构的整体结构示意图。

图6是本申请实施例中夹持机构的整体结构示意图。

附图标记说明：1、机台；11、机盘；12、支柱；13、出料口；2、上料机座；21、出线管；22、升降槽；23、切刀；24、升降机；3、绕线柱；31、绕线棒；32、定位槽；33、绕线电机；34、液压缸；4、定位杆；41、定位机座；42、挡块；43、凸起；44、连接头；5、夹杆；51、第二限位口；6、辅助机座；61、凸轮；62、固定杆；63、拉簧；64、辅助电机；65、固定块；71、固定座；72、转动座；73、折脚杆；74、第一限位口；75、驱动电机；8、导料板；81、支撑杆；9、折脚单层电感线圈；91、引线端。

具体实施方式

以下结合附图2-6对本申请作进一步详细说明。

本申请实施例公开一种用于电感线圈的自动绕线机构及绕线方法。

参照图2和图3，一种用于电感线圈的自动绕线机构，包括有机台1，在机台1的内部挖设有空腔，在机台1的顶部中心固定有支柱12，支柱12的顶部固定有机盘11，在机盘11的顶部开设有与空腔相连通的通孔，具体地，通孔贯穿机盘11、支柱12以及机台1的顶面与空腔相连通。

在空腔的底壁开设有楔面，在楔面的底端一侧开设有与外界连通的出料口13。

同时，在位于通孔正下方的空腔底壁处固定有液压缸34，液压缸34的活塞杆竖直向上延伸，在活塞杆的顶部固定有绕线电机33，绕线电机33的输出轴竖直向上，且在绕线电机33的顶部连接有绕线柱3，绕线柱3沿竖直方向延伸，在绕线柱3的顶部固定有绕线棒31，绕线棒31的直径小于绕线柱3的直径。

同时，在支柱12的内侧壁两侧固定有支撑杆81，支撑杆81的非连接端固定有导料板8，导料板8与支柱12间隔设置，导料板8罩设在绕线柱3的顶部，在导料板8的顶部开设有供绕线棒31穿过的穿孔，且导料板8的侧壁环设有斜面。

当绕线棒31在液压杆的带动下向下穿过穿孔并完全退至导料板8下方时，绕线棒31上的电感线圈被截留在导料板8，并通过导料板8的斜面下滑至空腔的底壁，在重力的作用下电感线圈沿楔面下滑，最后从出料口13排出机台1，完成电感线圈的加工。

同时，参照图4，在机盘11的顶部固定有上料机座2，上料机座2沿竖直方向延伸，在上料机座2靠近通孔的一侧壁底部固定有出线管21，在上料机座2内安装有输线机(图中未示出)，通过出线机能够使预装在上料机座2内的铜线从出线口输出。其中，出线机为本领域人员已知的技术，在此对其结构与原理不做赘述。

同时，在上料机座2的上端侧壁水平固定有定位机座41，在定位机座41的底部竖直固定有连接头44，在连接头44的底部固定有定位杆4，在定位杆4的底部固定有凸起43，在绕线棒31的顶部固定有与凸起43相适配的定位槽32。

通过定位槽32与凸起43能够对绕线棒31的横向晃动进行限制，从而提高电感线圈的品质。

同时，在定位杆4的侧壁间隔连接有挡块42，挡块42通过顶部的扇形块与定位杆4相连，且挡块42与定位杆4间的间隙与待加工的铜线相适配。此外，在本实施例中，挡块42的下端延伸至绕线棒31中部所在的水平面。

将出线管21输出的铜线穿过挡块42与绕线棒31中部的间隙，挡块42对铜线进行夹持，随后启动绕线电机33，使绕线棒31转动，并带动铜线转动，同时启动液压缸34，使绕线棒31升降，从而实现铜线的螺旋缠绕。

参照图2和图5，为对单数层的电感线圈的引线端91进行折脚，在机盘11的顶部固定有固定座71，在固定座71上转动连接有转动座72，在固定座71的侧壁固定有用于驱动转动座72的驱动电机75，在转动座72的侧壁固定有折脚杆73，在折脚杆73的端部开设有与铜线相适配的第一限位口74。

在电感线圈的引线端91转动至折脚杆73一侧时，驱动电机75启动，转动座72带动折脚杆73朝向电感线圈转动，从而使折脚杆73对电感线圈的引线端91进行折脚。

此外，参照图2和图6，在机盘11的顶部固定有辅助机座6，在辅助机座6的顶部开设有滑轨(图中未示出)，滑轨与辅助机座6的延伸方向均朝向绕线棒31。在辅助机座6的顶部滑动连接有与滑轨相适配的夹杆5，在夹杆5靠近绕线棒31的一端开设有与铜线相适配的第二限位口51，在夹杆5的顶部固定有固定块65，在夹杆5远离第二限位口51的一端转动连接有凸轮61，凸轮61的凸块整体形状为矩形板，在矩形板的中部端面开设有正圆弧面，且夹杆5远离第二限位口51的端面与上述正圆弧面相适配。

通过凸轮61能够驱动夹杆5沿滑轨滑动，从而对绕线棒31缠绕终点处的铜线进行夹持，在凸块的正圆弧面与凸轮61相配合时，夹杆5静止，从而延长夹杆5对电感线圈的夹持时间。

在机台1的顶部固定有辅助电机64，辅助电机64的输出轴贯穿辅助机座6与凸轮61连接。通过辅助电机64能够驱动凸轮61周期性转动。

同时，在机台1的顶部固定有固定杆62，在固定杆62与固定块65间连接有拉簧63，在吐露的凸块与夹杆5分离后，拉簧63能够拉动夹杆5，使夹杆5复位。

此外，在上料机座2的侧壁开设有竖直方向的升降槽22，在升降槽22滑动连接有与升降槽22相适配的升降机24，在升降机24的侧壁固定有切刀23，切刀23的刃口在水平方向上靠近绕线棒31。

当夹杆5的第二限位口51与电感线圈的缠绕终点处铜线配合时，升降机24下落，带动切刀23对铜线进行切断，由于夹杆5已对铜线进行固定，从而减少了铜线因切断而产生的弯曲变形，提高了产出电感线圈的质量。

本申请实施例还公开一种用于电感线圈的自动绕线方法：

S1.出线机启动，铜线从出线口处水平输出，随后铜线穿过挡块42与绕线棒31间的缝隙，使挡块42对铜线进行夹紧，紧接着绕线电机33与液压缸34启动，带动绕线棒31上升及转动，同时使铜线螺旋缠绕在绕线棒31的侧壁；

S2.当铜线的起始缠绕引线端91转动至固定座71一侧时，绕线电机33与液压缸34关闭，随后驱动电机75启动，带动转动座72以及折脚杆73转动，紧接着折脚杆73的第一限位口74对铜线的引线端91进行折脚，随后驱动电机75驱动转动座72复位。

S3.在铜线缠绕完毕后，辅助电机64启动，辅助电机64驱动凸轮61转动，在凸块与夹杆5接触后，使夹杆5沿滑轨滑动，夹杆5的第二限位口51与缠绕终点处的铜线相卡合，随后凸块的正圆弧面与夹杆5接触的时间内，夹杆5相对滑轨保持禁止，紧接着升降机24启动，切刀23落下，缠绕终点处的铜线被切断，最后绕线电机33启动，缠绕终点处的引线端91转动至固定座71一侧，驱动电机75启动，对上述引线端91进行折脚；

S4.液压缸34启动，使液压缸34的活塞杆下降，当绕线棒31完全退至导料板8下方时，加工完成的电感线圈被截留在导料板8上，并在重力的作用下沿导料板8的斜面下滑，随后电感线圈落在空腔的楔面，并沿楔面滑出出料口13，完成电感线圈的绕制。

以上均为本申请的较佳实施例，本实施例仅是对本申请做出的解释，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种用于电感线圈的自动绕线机构，包括：机台(1)；设置在所述机台(1)顶部的支柱(12)；设置在所述支柱(12)顶部的机盘(11)；开设在所述机台(1)内的空腔；开设在所述机盘(11)的顶部且贯穿所述支柱(12)与所述机台(1)顶面的通孔，其特征在于，所述机台(1)的顶部设置有输断线机构，所述空腔底壁设置有绕线机构；所述机盘(11)的顶部设置有折脚机构；所述机盘(11)的顶部设置有夹持机构；以及设置在所述机台(1)的下料机构，其中，所述通孔与所述空腔相连通。

2.根据权利要求1所述的用于电感线圈的自动绕线机构，其特征在于，所述输断线机构包括：设置在所述机盘(11)顶部的上料机座(2)；设置在所述上料机座(2)侧壁的出线管(21)；开设在所述上料机座(2)侧壁的升降槽(22)；滑动连接在所述升降槽(22)的升降机(24)；以及设置在所述升降机(24)的切刀(23)，其中，所述出线管(21)的出线口延伸方向朝向所述通孔的开口，所述切刀(23)的刃口在水平方向上靠近所述出线管(21)的出线口。

3.根据权利要求2所述的用于电感线圈的自动绕线机构，其特征在于，所述绕线机构包括：设置在所述空腔底壁的液压缸(34)；设置在所述液压缸(34)顶部的绕线电机(33)；设置在所述绕线电机(33)顶部的绕线柱(3)，以及设置在所述绕线柱(3)顶部的绕线棒(31)，其中，所述液压缸(34)的活塞杆与所述绕线电机(33)的底部相连，所述绕线电机(33)的输出端与所述绕线柱(3)的底部相连，所述绕线棒(31)凸出于所述机台(1)的顶部，所述上料机座(2)设置有定位机座(41)，所述定位机座(41)的底部设置有连接头(44)，所述连接头(44)的底部设置有与所述绕线棒(31)相适配的定位杆(4)，所述定位杆(4)与所述绕线棒(31)同轴设置，所述定位杆(4)的侧壁间隔设置有挡块(42)，所述挡块(42)的下端竖直向下延伸至所述绕线棒(31)所在的水平面，所述挡块(42)与所述绕线棒(31)的间隙与待加工的铜线相适配。

4.根据权利要求1所述的用于电感线圈的自动绕线机构，其特征在于，所述折脚机构包括：设置在所述机盘(11)顶部的固定座(71)；转动连接于所述固定座(71)的转动座(72)；设置在所述转动座(72)的折脚杆(73)；以及开设于所述折脚杆(73)靠近所述绕线棒(31)一端的第一限位口(74)，其中，所述转动座(72)的转动面与竖直面相平行，且所述转动座(72)的转动轨迹与所述绕线棒(31)相适配，所述第一限位口(74)与待缠绕的铜线相适配。

5.根据权利要求1所述的用于电感线圈的自动绕线机构，其特征在于，所述夹持机构包括：设置在所述机盘(11)顶部的辅助机座(6)；设置在所述辅助机座(6)顶部的滑轨；滑动连接在所述滑轨的夹杆(5)；以及开设在所述夹杆(5)端面的第二限位口(51)，其中，所述滑轨的延伸方向朝向所述绕线棒(31)，所述第二限位口(51)与待缠绕的铜线相适配。

6.根据权利要求5所述的用于电感线圈的自动绕线机构，其特征在于，所述辅助机座(6)凸出于所述机盘(11)，所述辅助机座(6)的顶部设置有用于驱动所述夹杆(5)的凸轮(61)，所述凸轮(61)的凸块一端面为正圆弧面，所述夹杆(5)靠近所述凸轮(61)的端面与所述凸块的正圆弧面相适配，所述机台(1)的顶部设置有用于驱动所述凸轮(61)的辅助电机(64)，所述机台(1)顶部设置有用于使所述夹杆(5)复位的复位件。

7.根据权利要求6所述的用于电感线圈的自动绕线机构，其特征在于，所述复位件包括：设置在所述机台(1)顶部的固定杆(62)；设置在所述夹杆(5)顶部的固定块(65)；以及连接所述固定杆(62)与所述固定块(65)的拉簧(63)。

8.根据权利要求1所述的用于电感线圈的自动绕线机构，其特征在于，所述下料机构包括：套设在所述绕线柱(3)顶部的导料板(8)；开设在所述空腔底壁的楔面；开设在所述斜面低端一侧机台(1)内侧壁的出料口(13)，其中，所述绕线棒(31)滑动穿过所述导料板(8)，所述导料板(8)的顶部环设有斜面，所述导料板(8)的外缘与所述支柱(12)的内侧壁间隙设置，所述导料板(8)通过支撑杆(81)与所述支柱(12)的内侧壁相连。

9.根据权利要求3所述的用于电感线圈的自动绕线机构，其特征在于，所述定位杆(4)的底部设置有凸起(43)，所述绕线棒(31)的顶部开设有与所述凸起(43)相适配的定位槽(32)。

10.一种用于电感线圈的自动绕线方法，用于使用权利要求1-9任一所述的用于电感线圈的自动绕线机构，其特征在于，包括以下步骤：

S1.输断线机构将铜线输出至绕线机构，绕线机构启动并对铜线进行缠绕；

S2.在铜线的缠绕过程中折脚机构对铜线的引线端(91)进行折脚；

S3. 在铜线缠绕完毕后，启动夹持机构，夹持机构对铜线的缠绕终点点进行夹紧，随后启动输断线机构上述缠绕终点处的铜线进行切断，最后再次通过折脚机构对缠绕终点处的引线端(91)进行折脚；

S4.启动下料机构，对加工完成的电感线圈进行下料。

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