CN114434126B - 一种电子元器件的全自动快速组装装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电子元器件的全自动快速组装装置，利用预装盘将绕线线圈及绕线磁环的漆包线预先分开后利用预装盘预固定，后利用机械臂抓住分开后的漆包线，并利用气缸将绕线磁环从预装盘中转移至成品外壳内，并利用相同规格产品引脚位置相同的原理让机械臂自动找寻对应位置的引脚，并将漆包线从机械臂上转移至成品外壳外部的固定盘上；本发明能够有效降低线包组装这一工序对于人员素质的要求，能够有效减少人工组装线包的识别难度及劳动强度，也能够减少错件的出现，大幅提升组装效率。与此同时，后续组装将线包的组装分解为若干个独立的组装工序，由机械代替人工完成，能够将效率大幅度提升，实现跨越式的突破。

Description

一种电子元器件的全自动快速组装装置

技术领域

本发明涉及电子元器件漆包线的生产组装装置领域，具体涉及到一种电子元器件的全自动快速组装装置。

背景技术

在电子元器件的生产过程中，涉及到多种基础元件的组装，其产品尺寸和体积普遍较小，种类繁多，在实际的生产过程中是各大电子厂、半导体生产厂等凡是牵扯到电子元器件生产的厂家倍感头痛的问题。在生产过程中，根据产品的功能和工艺要求的不同，需要将不同形状和规格的绕线线圈或绕线磁环的组件（其中包含至少一组绕线线圈或绕线磁环以及若干条漆包线）按照一定的排列顺序和要求装入特制的外壳中，外壳上有若干与其对应的引线卡槽及引脚，漆包线则按照要求对应的装入卡槽内并在与之对应的引脚上进行缠绕、焊接。

在现有的生产中，绕线线圈或绕线磁环（为便于描述，后续将绕线线圈及绕线磁环均统称为线包）以及若干条漆包线与外壳的组装、漆包线的辨别（按照漆包线颜色不同）、漆包线和与之对应的卡槽和缠绕到引脚均由人工完成。由于绕线线圈或绕线磁环尺寸微小，通常只有1~3mm，漆包线线径通常只有0.1mm左右，并且所需装入的外壳空间同样狭小，引线卡槽及引脚细小且排列紧密，引脚直径约为0.3~0.5mm，间距通常只有0.8~1.2mm，造成在分开漆包线及缠绕漆包线的过程中容易被相邻线包的漆包线影响，在生产过程中对于人员的要求较高，劳动强度大，工作效率低，还特别容易出现错误，导致质量难以保证。因此组装工序则成了整个器件生产过程中的拦路虎，具体说来就是组装环节的问题若不解决，则后续工序无论再如何提高效率都无法提升整体组装效率。

发明内容

本发明解决的技术问题在于提供一种电子元器件的全自动快速组装装置，现有绕线线圈及绕线磁环在组装过程中，由于绕线线圈或绕线磁环尺寸微小，造成在分开漆包线及缠绕漆包线的过程中容易被相邻线包的漆包线影响，因而对于人员的劳动技能要求高，同时劳动强度大、易出错的问题。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案为：一种电子元器件的全自动快速组装装置，包括用于绕线线圈及绕线磁环预装的预装盘、用于固定成品外壳的固定盘以及用于实现将预装盘内的绕线线圈及绕线磁环转移至成品外壳内的组装机，所述预装盘为顶部开口的盒状，在所述预装盘内沿长度方向设有若干用于固定绕线线圈及绕线磁环的固定凹槽，固定凹槽底部设有气孔，在所述固定凹槽的左右两侧设有若干分线桩，在所述分线桩外侧的预装盘侧壁上沿长度方向设有若干第一分线槽，在分线桩及第一分线槽之间还设有第一方形通槽；

所述固定盘也为顶部开口的盒状，在固定盘的下表面设有用于成品外壳引脚的下部穿过的引脚通槽，在所述固定盘的上表面设有向左右两侧外部延伸的拉线框，在拉线框的外沿设有若干第二分线槽；所述拉线框中部还设有方形通槽；所述第一分线槽及第二分线槽内均设有用于夹紧漆包线的橡胶垫层；

所述组装机包括机架，在所述机架一端设有用于移动固定盘的移动组件，固定盘设置于所述移动组件上；另一端设有用于夹紧预装盘上被分开的漆包线的夹线组件，所述夹线组件能够上下移动及左右移动；在所述夹线组件上方设有用于固定预装盘，并将绕线线圈及绕线磁环从预装盘内转移至成品外壳内的转移组件；

所述移动组件包括第一横移基座，在第一横移基座上设有第一纵移基座，所述第一纵移基座顶端固定有固定盘安装座，所述固定盘嵌入所述固定盘安装座后固定；在所述固定盘安装座的外侧壁上还设有第二纵移基座，在所述第二纵移基座上固定有第二横移基座，并通过第二横移基座连接有横向设置的压条，所述压条可移动地覆盖在固定盘内的成品外壳上表面；

所述转移组件包括通过第三横移基座设置于机架上方的预装盘固定夹，还包括设置于所述预装盘固定夹上方，并固定于机架上的转移气缸，所述转移气缸正对预装盘的气孔。

特别的，所述夹线组件包括若干与绕线线圈及绕线磁环漆包线条数匹配的机械手臂，所述机械手臂通过第三纵移基座及第三纵移基座上的第四横移基座固定于机架上；在机械手臂末端还固定有夹线镊子，所述夹线镊子利用拉线框的方形通槽夹紧第一分线槽内的漆包线后下移，将漆包线转移至固定盘上的第二分线槽内。

特别的，所述第一横移基座、第二横移基座、第三横移基座、第四横移基座、第一纵移基座、第二纵移基座及第三纵移基座均包括小型电机及沿小型电机输出轴长度方向设置于输出轴上的螺纹杆，在所述螺纹杆上均设有带螺纹孔的基座块，所述基座块下端固定于滑槽内，并随小型电机输出轴的转动而在螺纹杆上移动。

特别的，所述机械手臂两两一组，对称地设置于所述预装盘的左右两侧，并通过第三纵移基座及第四横移基座控制移动，相邻两组机械手臂所使用的第三纵移基座及第四横移基座独立控制。

更进一步的，所述第三纵移基座的小型电机竖直设置，第三纵移基座的基座块为横板，第四横移基座的小型电机相对地设置于所述横板的左右两端，第四横移基座的基座块设置于所述横板上。

特别的，所述压条为π形，所述固定盘上的引脚通槽的前端及后端各设有一个压条定位槽，所述压条通过压条定位槽固定。

特别的，在所述预装盘的前后两端端面还设有用于固定预装盘的定位槽，所述预装盘固定夹通过定位槽对预装盘进行定位。

特别的，所述预装盘的侧壁顶部及拉线框的内侧壁顶部均设有用于防止漆包线滑动的线槽。

特别的，所述分线桩包括若干沿预装盘长度方向设置的圆柱，漆包线固定于相邻圆柱之间的间隙内。

本发明与现有技术相比，具有如下优点和有益效果：本发明通过提前将线包装入预装盘，而预装盘的分线桩以及分线槽足够宽敞，能够有效降低线包组装这一工序对于人员素质的要求，同时由于预装盘中固定凹槽与线包为一一对应的关系，不会与相邻线包产生任何缠绕，能够有效减少人工组装线包的识别难度及劳动强度，也能够减少错件的出现，大幅提升组装效率。与此同时，后续组装将线包的组装分解为若干个独立的组装工序，由机械代替人工完成，能够将效率大幅度提升，实现跨越式的突破。

附图说明

图1为预装盘结构示意图。

图2为固定盘结构示意图。

图3为成品外壳结构示意图。

图4为组装机侧视结构示意图。

图5为组装机主视结构示意图。

图中各标号的释义为：预装盘—1；固定凹槽—11；气孔—12；分线桩—13；第一分线槽—14；第一方形通槽—141；定位槽—15；成品外壳—2；引脚—21；固定盘—3；引脚通槽—31；拉线框—32；第二方形通槽—321；第二分线槽—33；组装机—4；机架—41；夹线组件—43；机械手臂—431；第三纵移基座—432；第四横移基座—433；夹线镊子—434；移动组件—44；第一横移基座—441；第一纵移基座—442；固定盘安装座—443；第二纵移基座—444；第二横移基座—445；压条—446；压条定位槽—447；转移组件—45；第三横移基座—451；预装盘固定夹—452；转移气缸—453。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，以便对本发明的构思、所解决的技术问题、构成技术方案的技术特征和带来的技术效果有更进一步的了解。

如图1～图5所示，一种电子元器件的全自动快速组装装置，包括用于绕线线圈及绕线磁环预装的预装盘1、用于固定成品外壳2的固定盘3以及用于实现将预装盘1内的绕线线圈及绕线磁环转移至成品外壳2内的组装机4，所述预装盘1为顶部开口的盒状，在所述预装盘1内沿长度方向设有若干用于固定绕线线圈及绕线磁环的固定凹槽11，固定凹槽11底部设有气孔12，在所述固定凹槽11的左右两侧设有若干分线桩13，在所述分线桩13外侧的预装盘1侧壁上沿长度方向设有若干第一分线槽14，在分线桩13及第一分线槽14之间还设有第一方形通槽141；

所述固定盘3也为顶部开口的盒状，在固定盘3的下表面设有用于成品外壳2的引脚21下部穿过的引脚通槽31，在所述固定盘3的上表面设有向左右两侧外部延伸的拉线框32，在拉线框32的外沿设有若干第二分线槽33；所述拉线框32中部还设有第二方形通槽321；所述第一分线槽14及第二分线槽33内均设有用于夹紧漆包线的橡胶垫层；

所述组装机4包括机架41，在所述机架41一端设有用于移动固定盘3的移动组件44，固定盘3设置于所述移动组件44上；另一端设有用于夹紧预装盘1上被分开的漆包线的夹线组件43，所述夹线组件43能够上下移动及左右移动；在所述夹线组件43上方设有用于固定预装盘1，并将绕线线圈及绕线磁环从预装盘1内转移至成品外壳2内的转移组件45；

所述移动组件44包括第一横移基座441，在第一横移基座441上设有第一纵移基座442，所述第一纵移基座442顶端固定有固定盘安装座443，所述固定盘3嵌入所述固定盘安装座443后固定；在所述固定盘安装座443的外侧壁上还设有第二纵移基座444，在所述第二纵移基座444上固定有第二横移基座445，并通过第二横移基座445连接有横向设置的压条446，所述压条446可移动地覆盖在固定盘3内的成品外壳2上表面；

所述转移组件45包括通过第三横移基座451设置于机架41上方的预装盘固定夹452，还包括设置于所述预装盘固定夹452上方，并固定于机架41上的转移气缸453，所述转移气缸453正对预装盘1的气孔12。

本发明的工作流程为：先将单个的线包的漆包线按照根据实际电子元器件所需要的顺序分开，分开的依据为漆包线的颜色，根据成品所需的线包数量以及线包的漆包线数量选择对应规格的预装盘1，将线包按照实际需求的形状或倾斜或竖直地装入预装盘1的固定凹槽11内，并按照需求的漆包线顺序将漆包线分开后依次夹入分线桩13内，漆包线固定在分线桩13内以后将漆包线线头经过第一方形通槽141上方，并卡入第一分线槽14内，第一分线槽14内的橡胶垫层能够保证漆包线的紧绷状态，完成线包的预装。在此过程中，由于固定凹槽11之间的间距远大于成品中相邻线包之间的间距，因此可以有效减少相邻线包的漆包线对于工人的干扰，有效减小线包的装入难度，显著降低错件出现的概率，也能降低对于工人人员素质的需求。

当线包装入预装盘1后，将预装盘1开口向下地固定在转移组件45上。在移动组件44的固定盘安装座443内安装带有成品外壳2的固定盘3，所述固定盘3开口向上地设置于固定盘安装座443内，并利用第一横移基座441及第一纵移基座442调整固定盘安装座443的位置，使得固定盘3能够正对于预装盘1下方，此时将夹线组件43升高，并在第一方形通槽141内单独夹紧每一条线包的漆包线，后降下夹线组件43，将第一分线槽14内的漆包线带出，并横移夹线组件43，将每根漆包线分别移动至下方固定盘3内成品外壳2上对应位置的引脚21，然后再次降下夹线组件43，此时夹线组件43带动漆包线下降，将漆包线从拉线框32的外部卡入第二分线槽33内，并利用转移组件45的转移气缸453向气孔12内喷气，将线包从预装盘1内转移至成品外壳2内，完成单个线包的转移及组装。然后利用第二横移基座445及第二纵移基座444将压条446移动至成品外壳2的上方并下压，压紧已组装完成的线包，避免线包位移。通过第三横移基座451移动转移组件45，将预装盘1内下一个固定凹槽11的气孔对准转移气缸453，将压条446移出成品外壳2的范围，并控制夹线组件43再次重复上述夹线、移动、下降的步骤，将下一个线包转移至成品外壳2内，完成第二个线包的安装后再次通过压条446压紧，不断循环上述步骤直至所有线包均转移至成品外壳2内，完成成品的组装，后续利用自动绕线机，完成漆包线的切割、绕线工序，达到实现电子元件漆包线的自动化组装及自动化绕线的目的。

作为一个优选的实施例，所述夹线组件43包括若干与绕线线圈及绕线磁环漆包线条数匹配的机械手臂431，所述机械手臂431通过第三纵移基座432及第三纵移基座432上的第四横移基座433固定于机架41上；在机械手臂431末端还固定有夹线镊子434，所述夹线镊子434利用拉线框32的第二方形通槽321夹紧第一分线槽14内的漆包线后下移，将漆包线转移至固定盘3上的第二分线槽33内。

在本实施例中，提供了一种用于实现夹线组件43功能的具体机械结构，其中机械手臂431为现有技术，因此其结构在此不做赘述，机械手臂的主要功能在于实现夹线镊子434的夹紧及放开。具体工作过程如下：当需要预装盘1及固定盘3就位后，利用第三纵移基座432实现机械手臂431及夹线镊子434的升降，利用第四横移基座433实现机械手臂及夹线镊子434的横向移动，以便于将夹在夹线镊子434中的漆包线从预装盘1的第一分线槽14内夹出，并移动至成品外壳2上与该漆包线对应的引脚21处，再转移至固定盘3上的第二分线槽33内夹紧。在此过程中，夹线镊子434及机械手臂431的数量应与线包的漆包线数量对应，保证单个线包的每一根漆包线具有一个机械手臂431及夹线镊子434与之对应。

作为一个优选的实施例，所述第一横移基座441、第二横移基座445、第三横移基座451、第四横移基座433、第一纵移基座442、第二纵移基座444及第三纵移基座432均包括小型电机及沿小型电机输出轴长度方向设置于输出轴上的螺纹杆，在所述螺纹杆上均设有带螺纹孔的基座块，所述基座块下端固定于滑槽内，并随小型电机输出轴的转动而在螺纹杆上移动。

在本实施例中，提供了一种实现横移及纵移的具体机械结构，以保证基座块能够随着小型电机输出轴的转动实现平移。

作为一个优选的实施例，所述机械手臂431两两一组，对称地设置于所述预装盘1的左右两侧，并通过第三纵移基座432及第四横移基座433控制移动，相邻两组机械手臂431所使用的第三纵移基座432及第四横移基座433独立控制。

在本实施例中，当线包的漆包线数量发生变化时，可以操作其中任意一组或任意多组机械手臂431单独作业，以适应不同规格的线包的工作需求。通常情况下采用的线包带有三条漆包线，当更换为带有两条漆包线的线包时，可操作其中任意两组机械手臂431进行作业，有效增大了装置的泛用性。

作为一个更进一步的实施例，所述第三纵移基座432的小型电机竖直设置，第三纵移基座432的基座块为横板，第四横移基座433的小型电机相对地设置于所述横板的左右两端，第四横移基座433的基座块设置于所述横板上。

在本实施例中，提供了一种实现分组作业的具体结构，以保证单组机械手臂431单独作业而不影响其余机械手臂431。

作为一个优选的实施例，所述压条446为π形，所述固定盘3上的引脚通槽31的前端及后端各设有一个压条定位槽447，所述压条446通过压条定位槽447固定。

在本实施例中，压条446下方的两根支杆为插杆，对应插入帮引脚通槽31前后两端的压条定位槽447，实现压条446的进准定位，避免压条446在装置工作过程中产生的振动导致压条446位移，也能够确保压条446能够压紧成品外壳2内的已组装完成的线包。

作为一个优选的实施例，在所述预装盘1的前后两端端面还设有用于固定预装盘1的定位槽15，所述预装盘固定夹452通过定位槽15对预装盘1进行定位。

通过定位槽15实现预装盘1的准确定位，确保预装盘固定架452在移动时对于预装盘1移动距离及位置变动的精确操控，提高装置组装精度，减少坏件的出现率。

作为一个优选的实施例，所述预装盘1的侧壁顶部及拉线框32的内侧壁顶部均设有用于防止漆包线滑动的线槽。

所述线槽的作用在于当漆包线的端头固定在第一分线槽14及第二分线槽33内之后，漆包线的中段在装置工作时产生的振动的作用下滑移，导致漆包线纠缠，也能够确保每一个线包的每一条漆包线中段在装入第一分线槽14及第二分线槽33后的位置是固定不变的，确保后续工序中机械手臂431及夹线镊子434能够准确夹取漆包线。

作为一个优选的实施例，所述分线桩13包括若干沿预装盘1长度方向设置的圆柱，漆包线固定于相邻圆柱之间的间隙内。

所述分线桩13可以采用多种形状，如三角状、正五边形状等，只需要保证漆包线能够快速、准确地夹入分线桩13内即可，从而能够起到快速分离漆包线避免漆包线纠缠打绞的情况出现。在本实施例中，采用圆柱状的分线桩的作用在于还可以减小正多边形的分线桩对于漆包线在移动过程中的磨损的目的。

本发明描述中出现的“连接”、“固定”，可以是固定连接、加工成型、焊接，也可以机械连接，具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

本发明描述中，出现的术语“中心”、“上”、“下”、“水平”、“内”、“外”等，其所指示的方位或位置关系仅为便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有的特定的方位，因此并不能理解为对本发明的限制。

最后应说明的是：以上各实施例仅用于说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解；其依然可以对前述各实施例所描述的技术方案进行修改，或者对其中部分或全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (12)

1.一种电子元器件的全自动快速组装装置，其特征在于，包括用于绕线线圈及绕线磁环预装的预装盘（1）、用于固定成品外壳（2）的固定盘（3）以及利用转移组件（45）实现将预装盘（1）内的绕线线圈及绕线磁环转移至成品外壳（2）内的组装机（4）；

所述预装盘（1）为顶部开口的盒状，在所述预装盘（1）内沿长度方向设有若干用于固定绕线线圈及绕线磁环的固定凹槽（11），在所述固定凹槽（11）的左右两侧设有若干分线桩（13），在所述分线桩（13）外侧的预装盘（1）侧壁上沿长度方向设有若干第一分线槽（14），在分线桩（13）及第一分线槽（14）之间还设有第一方形通槽（141）；

所述固定盘（3）也为顶部开口朝向预装盘（1）的盒状，在固定盘（3）的下表面设有用于成品外壳（2）的引脚（21）下部穿过的引脚通槽（31），在所述固定盘（3）的上表面设有向左右两侧外部延伸的拉线框（32），在拉线框（32）的外沿设有若干第二分线槽（33）；所述拉线框（32）中部还设有第二方形通槽（321）；所述第一分线槽（14）及第二分线槽（33）内均设有用于夹紧漆包线的橡胶垫层。

2.如权利要求1所述的一种电子元器件的全自动快速组装装置，其特征在于，所述分线桩（13）包括若干沿预装盘（1）长度方向设置的圆柱，漆包线固定于相邻圆柱之间的间隙内。

3.如权利要求1所述的一种电子元器件的全自动快速组装装置，其特征在于，所述预装盘（1）的侧壁顶部及拉线框（32）的内侧壁顶部均设有用于防止漆包线滑动的线槽。

4.如权利要求1所述的一种电子元器件的全自动快速组装装置，其特征在于，所述组装机（4）包括机架（41），在所述机架（41）一端设有用于移动固定盘（3）的移动组件（44），固定盘（3）设置于所述移动组件（44）上；另一端设有用于夹紧预装盘（1）上被分开的漆包线的夹线组件（43）；

所述夹线组件（43）包括若干与绕线线圈及绕线磁环漆包线条数匹配的机械手臂（431），所述机械手臂（431）可横向移动及纵向移动；在机械手臂（431）末端还固定有夹线镊子（434），所述夹线镊子（434）利用拉线框（32）的第二方形通槽（321）夹紧第一分线槽（14）内的漆包线后下移，将漆包线转移至固定盘（3）上的第二分线槽（33）内。

5.如权利要求4所述的一种电子元器件的全自动快速组装装置，其特征在于，所述夹线组件（43）的机械手臂（431）通过第三纵移基座（432）及设置于第三纵移基座（432）上的第四横移基座（433）固定于机架（41）上；所述机械手臂（431）两两一组，对称地设置于所述预装盘（1）的左右两侧，并通过第三纵移基座（432）及第四横移基座（433）控制移动，相邻两组机械手臂（431）所使用的第三纵移基座（432）及第四横移基座（433）的控制过程相互独立。

6.如权利要求5所述的一种电子元器件的全自动快速组装装置，其特征在于，所述第三纵移基座（432）的小型电机竖直设置，第三纵移基座（432）的基座块为横板，第四横移基座（433）的小型电机相对地设置于所述横板的左右两端，第四横移基座（433）的基座块设置于所述横板上。

7.如权利要求4所述的一种电子元器件的全自动快速组装装置，其特征在于，所述移动组件（44）包括第一横移基座（441），在第一横移基座（441）上设有第一纵移基座（442），所述固定盘安装座（443）设置于第一纵移基座（442）顶端；在所述固定盘安装座（443）的外侧壁上还设有第二纵移基座（444），在所述第二纵移基座（444）上固定有第二横移基座（445），压条（446）横向设置于第二横移基座（445）上。

8.如权利要求4所述的一种电子元器件的全自动快速组装装置，其特征在于，所述移动组件（44）包括可横向移动及竖向移动的固定盘安装座（443），所述固定盘（3）嵌入所述固定盘安装座（443）后固定；在所述固定盘安装座（443）的外侧壁上还设有可横向移动及纵向移动的压条（446），所述压条（446）可覆盖及撤离固定盘（3）内的成品外壳（2）上表面。

9.如权利要求8所述的一种电子元器件的全自动快速组装装置，其特征在于，所述压条（446）为π形，所述固定盘（3）上的引脚通槽（31）的前端及后端各设有一个压条定位槽（447），所述压条（446）通过压条定位槽（447）固定。

10.如权利要求1所述的一种电子元器件的全自动快速组装装置，其特征在于，所述转移组件（45）还包括通过第三横移基座（451）设置于机架（41）上方的预装盘固定夹（452）及用于将绕线线圈及绕线磁环漆包线从预装盘（1）中转移至成品外壳（2）内的转移组件。

11.如权利要求10所述的一种电子元器件的全自动快速组装装置，其特征在于，所述转移组件包括设置于所述预装盘固定夹（452）上方，并固定于机架（41）上的转移气缸（453），在预装盘（1）的固定凹槽（11）底部设有气孔（12），所述转移气缸（453）正对预装盘（1）的气孔（12）。

12.如权利要求11所述的一种电子元器件的全自动快速组装装置，其特征在于，在所述预装盘（1）的前后两端端面还设有用于固定预装盘（1）的定位槽（15），所述预装盘固定夹（452）通过定位槽（15）对预装盘（1）进行定位。

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