CN115331952A - 一种适用于双面电路板的高效绕线机 - Google Patents

Abstract

一种适用于双面电路板的高效绕线机，其包括机台，过线机构，上夹持机构，下夹持机构，以及吹风夹持机构。所述上夹持机构包括第一三轴移动装置，安装架，上夹持气缸，压板，以及上导针。所述上夹持气缸上夹持有上夹具。所述下夹持机构包括第二三轴移动装置，下夹持气缸，下导针，垂直移动丝杆，气缸，以及夹线气缸。导线穿过所述上、下导针和所述线圈骨架的中心被所述夹线气缸夹住，所述垂直移动丝杆带动所述夹线气缸下移，预先拉扯出用于绕制线圈骨架的下端面的导线。过所述上、下夹具的锁定来固定线圈骨架，所述夹具气缸夹持住所述线圈骨架，所述第一、第二三轴移动装置进行画圈移动将导线分别绕制在所述线圈骨架的上下面上，实现双面绕制。

Description

一种适用于双面电路板的高效绕线机

技术领域

本发明涉及绕线机技术领域，特别涉及一种适用于双面电路板的高效绕线机。

背景技术

线圈通常指呈环形的导线绕组，最常见的线圈应用有：马达、电感、变压器和环形天线等。线圈需要通过绕线机将导线绕制在线圈骨架上，而双面线路板线圈需要在两个面上都绕制线圈，现有技术中半自动化或是通过两个转轴夹住线圈骨架，然后带动线圈骨架自转进行绕线，但是双面线路板线圈的穿线比较麻烦，需要先将导线从线圈骨架中间穿过，然后在预先拉出一定程度的导线来绕制线圈骨架的下端面，难以实现自动化，使得绕线效率慢，而且线圈骨架自转进行绕线，容易使上下导线扭转崩断，影响绕线效率。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种适用于双面电路板的高效绕线机，以解决上述技术问题。

一种适用于双面电路板的高效绕线机，所述适用于双面电路板的高效绕线机的用于在将导线绕制到双面电路板的线圈骨架。所述线圈骨架的中心设有通孔，所述通孔上设有一个卡线口，所述线圈骨架上设有多个引脚。所述适用于双面电路板的高效绕线机包括一个机台，一个设置在所述机台上的上夹持机构，一个设置在所述机台上的下夹持机构，以及一个设置在所述机台上的吹风夹持机构。所述上夹持机构包括一个第一三轴移动装置，一个设置在所述第一三轴移动装置上的安装架，多个设置在所述安装架上的上夹持气缸，以及多个分别设置在所述安装架上的上导针。所述上夹持气缸上夹持有用于设置线圈骨架的上夹具，所述上夹持气缸夹持住所述上夹具时会解锁所述上夹具。所述下夹持机构包括一个第二三轴移动装置，一个设置在所述第二三轴移动装置上的转动组件，多个设置在所述转动组件上的下夹持气缸，多个设置在所述转动组件上的下导针，一个设置在第二三轴移动装置上的垂直移动丝杆，一个设置在所述垂直移动丝杆上的载具板，多个设置在所述载具板上的气缸，以及多个分别设置在所述气缸上的夹线气缸。所述吹风夹持机构夹持住线圈骨架，导线穿过所述上、下导针和线圈骨架的中心并卡入卡线口中，所述垂直移动丝杆带动多个夹住导线的所述夹线气缸一起下移动，预先拉扯出用于绕制线圈骨架的下端面的导线。所述第一、第二三轴移动装置带动所述上、下夹具插入线圈骨架中并松开所述上、下夹具，所述第一、第二三轴移动装置进行画圈移动将导线分别绕制在所述线圈骨架的上下两面上，以实现绕线。

进一步地，所述储线机构包括多个储线筒，以及多个过线轮，所述储线筒内储存有导线，导线从所述储线筒内伸出后穿过所述过线轮，然后进入所述过线组件中。

进一步地，所述过线机构包括一个设置在所述机台上的支架，多个设置在所述机台上的张力组件，多个设置在所述支架上的过线组件，以及一个设置在所述支架上的驱动组件。所述过线组件包括一个设置在所述支架上的安装板，多个间隔设置在所述安装板上的过线板，多个分别设置在所述过线板上的过线管，多个设置在所述安装板上的主动轮，两个设置在所述安装板上的导向轴，一个滑动设置在所述安装板上的滑动板，以及多个设置在所述滑动板上的从动轮。

进一步地，所述安装板呈长条状且延伸方向平行于重力方向，所述主动轮位于相邻的两个所述过线板之间，所述主动轮的转动轴穿过所述安装板和所述支架与所述驱动组件连接，所述滑动板位于所述安装板的一侧且与所述驱动组件连接。

进一步地，所述上夹具包括一个上夹持部，一个设置在所述上夹持部上的插杆，一个设置所述上夹持部上的上夹具通孔，一个插设在所述上夹具通孔上的锁定杆，一个套设在所述锁定杆上的弹簧，以及多个设置在所述锁定杆上的滚珠，所述插杆上设有多个圆周排布的通孔，所述滚珠位于所述通孔内滚动，所述锁定杆一端设有抵顶部，另一端插设在所述上夹具通孔内并环设有锁定槽，所述锁定槽与所述锁定杆的外侧壁斜面连接。

进一步地，所述弹簧一端抵顶在所述抵顶部上，另一端抵顶在所述上夹持部上，在自由状态下通过所述弹簧的弹力使所述锁定杆朝远离所述下夹持机构的方向移动。

进一步地，所述压板位于所述上夹持气缸的两个输出端之间，并在所述上夹持机构夹住所述上夹具时下压所述锁定杆。

进一步地，所述下夹具包括一个下夹持部，一个设置在所述下夹持部上的下夹具通孔，以及一个设置在所述下夹具通孔上的斜面。

进一步地，所述吹风夹持机构包括一个第三三轴移动装置，多个设置在所述第三三轴移动装置上的夹具气缸，以及多个设置在所述第三三轴移动装置的吹风枪。

与现有技术相比，本发明提供的适用于双面电路板的高效绕线机在绕线时所述夹具气缸会夹持住所述线圈骨架移动到所述上、下导针中间，所述下导针和所述上导针同轴设置且相互靠近，并穿过所述线圈骨架的中心，然后导线穿过所述上、下导针被所述夹线气缸夹住，从而使导线穿过所述线圈骨架的中心并卡入卡线口中，自动完成穿线。夹住线后所述垂直移动丝杆带动多个所述夹线气缸一起下移动，预先拉扯出足够长的用于线圈骨架的下端面的导线。而在绕线时，通过所述上、下夹具的锁定来固定线圈骨架，所述夹具气缸始终夹持住所述线圈骨架，所述第一、第二三轴移动装置进行画圈移动将导线分别绕制在所述线圈骨架的上下面上，实现双面电路板线圈的自动双面绕制。

附图说明

图1为本发明提供的一种适用于双面电路板的高效绕线机的结构示意图。

图2为图1的适用于双面电路板的高效绕线机所具有的过线机构的结构示意图。

图3为图2的适用于双面电路板的高效绕线机所具有的过线机构的A处的结构示意图。

图4为图1的适用于双面电路板的高效绕线机所具有的过线机构的另一个角度的结构示意图。

图5为图1的适用于双面电路板的高效绕线机所具有的上夹持机构的结构示意图。

图6为图1的适用于双面电路板的高效绕线机所具有的下夹持机构的结构示意图。

图7为图1的适用于双面电路板的高效绕线机所具有的上、下夹具的分解结构示意图。

图8为图1的适用于双面电路板的高效绕线机所具有的上、下夹具的剖视图。

图9为图1的适用于双面电路板的高效绕线机所具有的上、下夹具的剖视图。

图10为图1的适用于双面电路板的高效绕线机所要绕制的线圈骨架的结构示意图。

具体实施方式

以下对本发明的具体实施例进行进一步详细说明。应当理解的是，此处对本发明实施例的说明并不用于限定本发明的保护范围。

如图1至图10所示，其为本发明提供的适用于双面电路板的高效绕线机的结构示意图。所述适用于双面电路板的高效绕线机包括一个机台10，一个位于所述机台10一侧的储线机构20，一个设置在所述机台10上的过线机构30，一个设置在所述机台10上的上夹持机构40，一个设置在所述机台10上的下夹持机构50，以及一个设置在所述机台10上的吹风夹持机构60。可以想到的是，所述适用于双面电路板的高效绕线机还包括其他的一些功能模块，如控制模块，以及剪线夹线组件等等，其为本领域技术人员所习知的技术，在此不再赘述。

首先要说明的是，所述适用于双面电路板的高效绕线机的用于绕制双面电路板的线圈骨架100，所述线圈骨架100的中心设有通孔110，所述通孔110上设有一个卡线口120，所述线圈骨架100上设有多个引脚130。所述线圈骨架100应当为现有技术，在不再赘述。

所述机台10用于承载上述的各个功能模块，即所述储线机构20、所述过线机构30、上夹持机构40、以及所述下夹持机构50，因此所述机台10设置有多种功能结构，如螺钉、螺栓、夹具等等来完成上述功能模块的安装与组装，其可以根据实际需要而设置，在此不再一一详细说明。

所述储线机构20包括多个储线筒21，以及多个过线轮22。所述储线筒21内储存有导线，导线从所述储线筒21内伸出后穿过所述过线轮22，然后进入所述过线组件30中。所述储线机构20应当为现有技术，在此不再赘述。

所述过线机构30包括一个设置在所述机台10上的支架31，多个设置在所述机台10上的张力组件32，多个设置在所述支架31上的过线组件33，以及一个设置在所述支架31上的驱动组件34。

所述张力组件32位于所述支架31的顶端并用于调节导线的张力。

所述过线组件33在本实施中设有六组，所述适用于双面电路板的高效绕线机可以同时绕制六个线圈，在此仅以一个说明。所述过线组件33包括一个设置在所述支架31上的安装板331，多个间隔设置在所述安装板311上的过线板332，多个分别设置在所述过线板332上的过线管333，多个设置在所述安装板331上的主动轮334，两个设置在所述安装板331上的导向轴335，一个滑动设置在所述安装板331上的滑动板336，以及多个设置在所述滑动板336上的从动轮337。

所述安装板331呈长条状且延伸方向平行于重力方向。所述过线板332一端与所述安装板331连接，另一端设置有用于穿设导线的过线管333。多个所述过线板332上的过线管333同轴设置，从而保证导线笔直输送。从所述储线机构20输出的导线经过所述过线组件33之后依次穿过多个所述过线管333。所述主动轮334位于相邻的两个所述过线板322之间，所述主动轮334的转动轴穿过所述安装板331和所述支架31与所述驱动组件34连接，从而通过所述驱动组件34驱动所述主动轮334转动。两个所述导向轴335位于所述安装板331的上下两端，所述导向轴335一端与所述安装板331的一侧连接，另一端滑动设置有所述滑动板336。所述滑动板336位于所述安装板331的一侧且与所述驱动组件34连接，从而通过所述驱动组件34带动所述滑动板336及其设置在上面的所述从动轮337平移。所述从动轮337的数量与所述主动轮334的数量相同，且位于与所述主动轮334一一对应，从而在所述滑动板336带动所述从动轮337朝所述主动轮334移动时，所述主动轮334和所述从动轮337能夹住导线，然后所述主动轮334转动来输送导线。

所述驱动组件34包括旋转驱动装置341和平移驱动装置342。所述旋转驱动装置341与所述主动轮334连接并带动其转动进行送线，所述平移驱动装置342与所述滑动板336连接并带动其水平移动，从而使所述滑动板336带动所述从动轮337朝所述主动轮334，以贴合送线。所述旋转驱动装置341和所述平移驱动装置342应当为现有技术，在此不再赘述。

所述上夹持机构40包括一个第一三轴移动装置41，一个设置在所述第一三轴移动装置41上的安装架42，多个设置在所述安装架42上的上夹持气缸43，多个分别设置在所述上夹持气缸43上的压板44，多个设置在所述安装架42上的上导针45，以及多个设置在所述安装架42上的剪线夹46。

所述第一三轴移动装置41用于带动所述上夹持机构40三轴移动，所述上夹持气缸43上夹持有用于设置线圈骨架的上夹具47，所述上夹具47包括一个上夹持部471，一个设置在所述上夹持部471上的插杆472，一个设置所述上夹持部471上的上夹具通孔473，一个插设在所述上夹具通孔473上的锁定杆474，一个套设在所述锁定杆474上的弹簧475，以及多个设置在所述锁定杆475上的滚珠476。

所述上夹持气缸43通过夹住所述上夹持部471来固定和移动所述上夹具47。所述插杆472设置在所述上夹持部471朝向所述下夹持机构50的端面的中心，所述插杆472与所述上夹持部471同轴设置并用于插设入所述下夹持机构50，所述插杆472上设有多个圆周排布的通孔4721。所述滚珠476位于所述通孔4721内滚动。所述锁定杆474一端设有抵顶部4741，另一端插设在所述上夹具通孔473内并环设有锁定槽4742。所述锁定槽4742与所述锁定杆474的外侧壁斜面连接，所述锁定槽4742用于容纳部分所述滚珠476，在锁定时通过所述锁定槽4742的斜面与所述下夹持机构50配合进行锁定，具体说明会在下面结合下夹持机构50一起说明。所述弹簧475一端抵顶在所述抵顶部4741上，另一端抵顶在所述上夹持部471上。在自由状态下通过所述弹簧475的弹力使所述锁定杆474朝远离所述下夹持机构50的方向移动。

所述压板44位于所述上夹持气缸43的两个输出端之间，并在所述上夹持气缸43的夹住所述上夹具47时下压所述锁定杆474，来实现解锁，具体说明会在下面结合所述下夹持机构50一起说明。所述上导针45位于所述上夹持气缸43和所述剪线夹46之间，从所述过线机构30中输出的导线穿过所述上导针45。所述剪线夹46用于在绕线完成后剪断导线。

所述下夹持机构50包括一个第二三轴移动装置51，一个设置在所述第二三轴移动装置51上的转动组件52，多个设置在所述转动组件52上的下夹持气缸53，多个设置在所述转动组件52上的下导针54，一个设置在第二三轴移动装置51上的垂直移动丝杆55，一个设置在所述垂直移动丝杆55上的载具板56，多个设置在所述载具板56上的气缸57，以及多个分别设置在所述气缸57上的夹线气缸58。

所述第二三轴移动装置51用于带动所述下夹持机构50三轴移动，从而与所述第一三轴移动装置41一起画圆将线缠在骨架的上下两个面。所述转动组件52用于转动所述下导针54，以便于绕制引脚。

所述下夹持气缸53上夹持有用于设置线圈骨架的下夹具59，所述下夹具59包括一个下夹持部591，一个设置在所述下夹持部591上的下夹具通孔592，以及一个设置在所述下夹具通孔592上的斜面593。所述下夹具通孔592用于插设所述插杆472，且所述下夹具通孔592的内侧壁设置有所述斜面593。

在固定线圈骨架时，先将穿好线的线圈骨架放置在所述下夹持部591上，然后所述上夹持气缸43夹住所述上夹持部471同时所述压板44也会下压所述锁定杆474，使滚珠476回到所述锁定槽4742中，然后将所述插杆472插入所述下夹具通孔592中，使所述上、下夹具47、59夹住并固定线圈骨架。然后所述上夹持气缸43松开后，所述压板44也不会压住所述锁定杆474，所述锁定杆474会在所述弹簧475的作用下朝远离所述下夹具59的方向移动，使所述斜面593与所述锁定槽4742的斜面卡住所述滚珠476，从而使所述上夹具47和所述下夹具59无法移动，锁定过程简单。绕制完成需要解锁时，只需要所述上夹持气缸43重新夹住上夹具47，所述压板44会重新压住所述锁定杆474，使所述滚珠476会重新滚入所述锁定槽4742中，然后就可以直接将所述上夹具47抽出。

所述下导针54用于穿设从所述上导针45输出的导线，穿过后的导线被所述夹线气缸58夹住，在穿线时所述下导针54和所述上导针45同轴设置且相互靠近，以便于进行导线穿设。所述垂直移动丝杆55可以带动所述载具板56移动，从而带动多个所述夹线气缸58一起移动，在进行夹住导线后，所述载具板56下移在绕线前预先拉扯出足够长的线来绕制线圈骨架的下端面，以具有储线功能。多个所述所述夹线气缸58在同时移动的同时，还能通过所述气缸57单独移动，在绕线的过程中移动来调节合适的张力，保证绕线质量，防止导线崩断。

所述吹风夹持机构60包括一个第三三轴移动装置61，多个设置在所述第三三轴移动装置61上的夹具气缸62，以及多个设置在所述第三三轴移动装置61的吹风枪63。所述第三三轴移动装置61带动所述夹具气缸62三轴移动，所述夹具气缸62可以夹持住所述线圈骨架100，以进行上下搬运。

在绕线时，所述夹具气缸62夹持住所述线圈骨架100移动到所述上、下导针45、54中间，所述上、下导针45、54相互靠近并穿过所述线圈骨架100的中心，然后导线穿过所述上、下导针45、54被所述夹线气缸58夹住，使导线穿过所述线圈骨架100的中心并卡入卡线口120中，完成穿线和起线的固定。所述垂直移动丝杆55多个所述夹线气缸58一起下移动，预先拉扯出足够长的线来绕制线圈骨架的下端面。然后所述上、下夹持机构40、50重新移动，使所述线圈骨架100放置在所述下夹具59上，而所述上夹持机构40夹住上夹具47并穿过所述线圈骨架100插入所述下夹具59中，然后松开上、下夹具47、59，从而锁定上、下夹具47、59并固定线圈骨架。所述夹具气缸62始终夹持住所述线圈骨架100，所述第一、第二三轴移动装置41、51进行画圈移动将导线分别绕制在所述线圈骨架的上下面上，预先拉出的导线通过所述下导针54绕制在下端面上，而与储线筒连接的导线通过所述上导针45绕制在上端面上，所述上、下导针45、54在绕线的过程中所述吹风夹持机构60一直吹出热风，对导线进行加热，以使导线与线圈骨架固定。完成绕制后，所述剪线夹46和所述夹线气缸58分别剪断起线和松开尾线，完成绕制。

与现有技术相比，本发明提供的适用于双面电路板的高效绕线机在绕线时所述夹具气缸62会夹持住所述线圈骨架100移动到所述上、下导针45、54中间，所述下导针54和所述上导针45同轴设置且相互靠近，并穿过所述线圈骨架100的中心，然后导线穿过所述上、下导针45、54被所述夹线气缸58夹住，从而使导线穿过所述线圈骨架100的中心并卡入卡线口120中，自动完成穿线。夹住线后所述垂直移动丝杆55带动多个所述夹线气缸58一起下移动，预先拉扯出足够长的用于线圈骨架的下端面的导线。而在绕线时，通过所述上、下夹具47、59的锁定来固定线圈骨架，所述夹具气缸62始终夹持住所述线圈骨架100，所述第一、第二三轴移动装置41、51进行画圈移动将导线分别绕制在所述线圈骨架的上下面上，实现双面电路板线圈的自动双面绕制。

以上仅为本发明的较佳实施例，并不用于局限本发明的保护范围，任何在本发明精神内的修改、等同替换或改进等，都涵盖在本发明的权利要求范围内。

Claims (9)

1.一种适用于双面电路板的高效绕线机，所述适用于双面电路板的高效绕线机的用于在将导线绕制到双面电路板的线圈骨架，所述线圈骨架的中心设有通孔，所述通孔上设有一个卡线口，所述线圈骨架上设有多个引脚，其特征在于：所述适用于双面电路板的高效绕线机包括一个机台，一个设置在所述机台上的上夹持机构，一个设置在所述机台上的下夹持机构，以及一个设置在所述机台上的吹风夹持机构，所述上夹持机构包括一个第一三轴移动装置，一个设置在所述第一三轴移动装置上的安装架，多个设置在所述安装架上的上夹持气缸，以及多个分别设置在所述安装架上的上导针，所述上夹持气缸上夹持有用于设置线圈骨架的上夹具，所述上夹持气缸夹持住所述上夹具时会解锁所述上夹具，所述下夹持机构包括一个第二三轴移动装置，一个设置在所述第二三轴移动装置上的转动组件，多个设置在所述转动组件上的下夹持气缸，多个设置在所述转动组件上的下导针，一个设置在第二三轴移动装置上的垂直移动丝杆，一个设置在所述垂直移动丝杆上的载具板，多个设置在所述载具板上的气缸，以及多个分别设置在所述气缸上的夹线气缸，所述吹风夹持机构夹持住线圈骨架，导线穿过所述上、下导针和线圈骨架的中心并卡入卡线口中，所述垂直移动丝杆带动多个夹住导线的所述夹线气缸一起下移动，预先拉扯出用于绕制线圈骨架的下端面的导线，所述第一、第二三轴移动装置带动所述上、下夹具插入线圈骨架中并松开所述上、下夹具，所述第一、第二三轴移动装置进行画圈移动将导线分别绕制在所述线圈骨架的上下两面上，以实现绕线。

2.如权利要求1所述的适用于双面电路板的高效绕线机，其特征在于：所述适用于双面电路板的高效绕线机还包括一个位于所述机台一侧的储线机构。所述储线机构包括多个储线筒，以及多个过线轮，所述储线筒内储存有导线，导线从所述储线筒内伸出后穿过所述过线轮，然后进入所述过线组件中。

3.如权利要求1所述的适用于双面电路板的高效绕线机，其特征在于：所述适用于双面电路板的高效绕线机还包括一个设置在所述机台上的过线机构，所述过线机构包括一个设置在所述机台上的支架，多个设置在所述机台上的张力组件，多个设置在所述支架上的过线组件，以及一个设置在所述支架上的驱动组件，所述过线组件包括一个设置在所述支架上的安装板，多个间隔设置在所述安装板上的过线板，多个分别设置在所述过线板上的过线管，多个设置在所述安装板上的主动轮，两个设置在所述安装板上的导向轴，一个滑动设置在所述安装板上的滑动板，以及多个设置在所述滑动板上的从动轮。

4.如权利要求3所述的适用于双面电路板的高效绕线机，其特征在于：所述安装板呈长条状且延伸方向平行于重力方向，所述主动轮位于相邻的两个所述过线板之间，所述主动轮的转动轴穿过所述安装板和所述支架与所述驱动组件连接，所述滑动板位于所述安装板的一侧且与所述驱动组件连接。

5.如权利要求1所述的适用于双面电路板的高效绕线机，其特征在于：所述上夹具包括一个上夹持部，一个设置在所述上夹持部上的插杆，一个设置所述上夹持部上的上夹具通孔，一个插设在所述上夹具通孔上的锁定杆，一个套设在所述锁定杆上的弹簧，以及多个设置在所述锁定杆上的滚珠，所述插杆上设有多个圆周排布的通孔，所述滚珠位于所述通孔内滚动，所述锁定杆一端设有抵顶部，另一端插设在所述上夹具通孔内并环设有锁定槽，所述锁定槽与所述锁定杆的外侧壁斜面连接。

6.如权利要求5所述的适用于双面电路板的高效绕线机，其特征在于：所述弹簧一端抵顶在所述抵顶部上，另一端抵顶在所述上夹持部上，在自由状态下通过所述弹簧的弹力使所述锁定杆朝远离所述下夹持机构的方向移动。

7.如权利要求5所述的适用于双面电路板的高效绕线机，其特征在于：所述上夹持机构还包括多个分别设置在所述上夹持气缸上的压板，以及多个设置在所述安装架上的剪线夹，所述所述压板位于所述上夹持气缸的两个输出端之间，并在所述上夹持机构夹住所述上夹具时下压所述锁定杆。

8.如权利要求1所述的适用于双面电路板的高效绕线机，其特征在于：所述下夹具包括一个下夹持部，一个设置在所述下夹持部上的下夹具通孔，以及一个设置在所述下夹具通孔上的斜面。

9.如权利要求1所述的适用于双面电路板的高效绕线机，其特征在于：所述吹风夹持机构包括一个第三三轴移动装置，多个设置在所述第三三轴移动装置上的夹具气缸，以及多个设置在所述第三三轴移动装置的吹风枪，在绕线时，所述吹风枪一直吹出热风。

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