CN118039343A - 一种绕线缠脚机构 - Google Patents

Abstract

本发明涉及电感的绕线挂脚领域，尤指一种绕线缠脚机构，含有：拨线头机构，其用于对扁平线圈的起始段进行翘起；其中，所述拨线头机构，至少包含有一对扯扁平线圈装置，将起始段牵扯到磁芯外，使起始段被往外剥离；挂脚机构，具有多个包围扁平线圈的线圈夹线头，将扁平线圈的起始段和末尾段绕在了骨架上的引脚；整线机构，对骨架上的扁平线圈进行整压，使扁平线圈贴在引脚上；根据本发明的挂脚机构、整线机构、拨线头机构，可以有效地替代人工生产电感的部分工序，替代人工的方式，在产能和良率都有显著的提升，根据本发明的另一个方面，起始段被极限的剥离在磁芯外，挂架机构中的扁平线圈能够根据往外展开的起始段在骨架上进行绕制。

Description

一种绕线缠脚机构

技术领域

本发明涉及电感的绕线挂脚领域，尤指一种绕线缠脚机构。

背景技术

电感，由磁芯、线圈、骨架组合而成的一种电器用具。

电感作为一种常见的成熟电器产品，在制备的过程内，依然保留者人工制备的手段，这种手段覆盖了整个电感的制备，全程是通过人工生产，制备出的电感，不仅仅良率低，生产效率也非常慢。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供一种绕线缠脚机构，具有绕制成电感的设备，通过替代传统的人工生产，在效率及良率两个方面都能得到明显的提升。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种绕线缠脚机构，包含有：

拨线头机构，其用于对扁平线圈的起始段进行翘起；其中，所述拨线头机构，至少包含有一对扯扁平线圈装置，将起始段牵扯到磁芯外，使起始段被往外剥离；

挂脚机构，具有多个包围扁平线圈的线圈夹线头，将扁平线圈的起始段和末尾段绕在了骨架上的引脚。

整线机构，对骨架上的扁平线圈进行整压，使扁平线圈贴在引脚上。

进一步地，拨线头机构还包含有载放治具和设在载放治下方的拨线装置，拨线装置通过对载放治具上的扁平线圈进行引导，使扁平线圈通过在磁芯以使起始段与扯扁平线圈装置对应。

进一步地，载放治具具有适于约束磁芯的定位槽，定位槽的底部设有磁铁。

进一步地，扯扁平线圈装置包含有第一多轴运动组件、气动手指，及安装在气动手指夹持部上的一对线头夹块，在气动手指的作用下，两个线头夹块之间是相向移动，通过夹持起始段往外拉开。

进一步地，还包含有磁芯压紧装置，磁芯压紧装置由旋转升降气缸、固定块、止动螺丝组合而成，止动螺丝固定在固定块的一端上，固定块的另一端连接到了旋转升降气缸的活塞杆上，止动螺丝从动于固定块的旋转，移动在磁芯上。

进一步地，拨线装置包含有固定齿条、齿轮套筒、固定块、拨线轴，载放治具的下端设有轴，齿轮套筒以叠堆的方式套在了轴上，齿轮套筒位于两个固定齿条之间，固定齿条与齿轮啮合，固定块套在了齿轮套筒的筒部分上，固定块随着齿轮套筒的旋转而转动，拨线轴拨动末尾段使扁平线圈在磁芯上旋转。

进一步地，固定齿条至少设有一对，并且以齿相对的姿势上下错开而成。

进一步地，还包含有剪线夹取装置，剪线夹取装置包含有基体和安装在基体上的第一伸缩气缸、第二伸缩气缸，基体的内部设有推板，及夹爪、夹持部，推板的下端为倾斜的推进槽，夹持部的上端与推进槽的内侧相配合，在第二伸缩气缸的作用下，两个夹持部沿着推进槽的内侧而彼此靠近，位于夹持部之间的磁芯，在夹持部之间距离的缩短而完成了夹紧，夹爪具有供夹持部通过的开口结构，夹爪的底部的边沿上设有刀刃，刀刃与夹持部之间是彼此错开的。

进一步地，夹爪整体为L形状。

进一步地，整线机构包含有底板和安装在旋转气缸上的取料气缸，底板上设有第三多轴运动平台，第三多轴运动平台之间设有定位治具，电感被固定到定位治具上，第三多轴运动平台上设有彼此对应的夹爪气缸，夹爪气缸的夹持端设有拨线头夹爪，经过第三多轴运动平台及拨线头夹爪的配合，将扁平线圈贴在了引脚上。

本发明的有益效果：

根据本发明的挂脚机构、整线机构、拨线头机构，可以有效地替代人工生产电感的部分工序，替代人工的方式，在产能和良率都有显著的提升，根据本发明的另一个方面，起始段被极限的剥离在磁芯外，挂架机构中的扁平线圈能够根据往外展开的起始段在骨架上进行绕制。

附图说明

图1是磁芯绕扁平线圈后的立体图。

图2是扁平线圈的起始段被分离后所呈现的爆炸示意图。

图3是骨架安装到磁芯上后，在引脚绕制后的立体图。

图4是本发明的立体图。

图5是拨线头机构的立体图。

图6是拨线头机构另一个视面的立体图。

图7是载放治具的立体图。

图8是一对线头夹块的立体图。

图9是拨线装置的立体图。

图10是图9的A处放大示意图。

图11是挂脚机构的立体图。

图12是挂脚机构的局部示意图。

图13是线圈夹线头与固定治具的立体图。

图14是图13的B处放大示意图。

图15是压紧机构与固定治具之间的关系图。

图16是剪线夹取装置的立体图。

图17是剪线夹取装置的内部结构图。

图18是剪线夹取装置的爆炸示意图。

图19是图18的C处放大示意图。

图20是整线机构的立体图。

图21是整线机构对扁平线圈整线后的立体图。

具体实施方式

本发明绕线缠脚机构是用于制备电感的自动化设备，电感组成的装配所涉及的各种形态如下图所示：

磁芯呈框体的结构，组成磁芯的两个边柱1C上需要分别绕制有呈螺旋分布的扁平线圈2A，在一些实施例中，两个边柱1C上分别绕制有两根独立的扁平线圈2A。

绕制后的结果如图1示。

图2是扁平线圈2A的起始段2C被分离后所呈现的爆炸示意图，是为了满足后续起始段2C能够被顺利牵引至骨架3A上的基本条件，骨架3A上设有引脚3A’，起始段2C的绕制对象是引脚3A’。

图3为骨架3A安装到磁芯上后，扁平线圈2A起始段2C和末尾段2B绕制在引脚3A’，对多余扁平线圈2A切断后的立体图，组成了可直接使用的电感。

本发明示出了双扁平线圈2A绕制四引脚3A’的一种实施方式，当然，这种实施方式并非是对本发明的进一步限定，仅仅是为了让本发明的解释更加充分而提出的一种实施方式，根据需求，还可以采用如六引脚3A’、八引脚3A’等，或是采用四扁平线圈2A、八扁平线圈2A等。

如图4所示，本发明包含了以下部分：

绕线机构1、拨线头机构2、挂脚机构3、整线机构4。

绕线机构1为现有技术，具体的组成结构和使用原理如绕线设备(CN 113192751B)所示，因此，对于绕线机构1的结构不在本方案中作具体说明。

扁平线圈2A在磁芯上的绕制是螺旋叠加而成的，从图2可知，扁平线圈2A的起始段2C是接近第二封闭部1A的下方。

如图5-6所示，根据本发明提供的拨线头机构2，是执行如图2对扁平线圈2A起始段2C往箭头方向拉扯，将起始段2C从磁芯中分离到第二封闭部1A外。

该拨线头机构2包含有载放治具21、扯扁平线圈装置、磁芯压紧装置。

如图7所示，具体地，载放治具21具有适于约束磁芯的第一封闭部1B的定位槽21a，定位槽21a的底部设有磁铁21b，在具体使用中，带有扁平线圈2A的磁芯落入到定位槽21a后，由磁铁21b对磁芯进行固定。

磁芯压紧装置位于磁芯的上方，用于向下压紧磁芯。磁芯通过定位槽21a保持在呈竖立的姿势，能够较大地抵御扁平线圈2A起始段2C从骨架3A的左右方式扯出所引发出的失衡。

如图5-6所示，磁芯压紧装置由旋转升降气缸23a、固定块23b、止动螺丝23c组合而成，止动螺丝23c固定在第一固定块23b的一端上，第一固定块23b的另一端连接到了旋转升降气缸23a的活塞杆上，止动螺丝23c从动于第一固定块23b的旋转，移动在磁芯的第二封闭部1A上，通过旋转升降气缸23a对第二封闭部1A施压。

扯扁平线圈装置位于磁芯的两侧，对应边柱1C上绕制完成后的扁平线圈2A，扯扁平线圈装置包含有第一多轴运动组件22a、气动手指22b，及安装在气动手指22b夹持部上的一对线头夹块22c，在气动手指22b的作用下，两个线头夹块22c之间是相向移动，第一多轴运动组件22a驱动气动手指22b在多个轴向运动，例如可以在X、Y、Z方向移动或者旋转，通过第一多轴运动组件22a驱动线头夹块22c可以满足在生产途中所涉及的避让、接触等多个动作手段。

如图8所示，线头夹块22c与起始段2C之间是平行的，下线头夹块接近起始段2C一端的表面上具有带坡度的起线面22c’，在第一多轴运动组件22a的工作下，起线面22c’切入到起始段2C与位于起始段2C下一圈扁平线圈2A之间，使起始段2C翘起，对起始段2C从线圈上剥离出来；

接下来，上线头夹块和下线头夹块夹持起始段2C往箭头箭头张开(如图2所示)，在张开的过程前，先是线头夹块22c经过第一多轴运动组件22a以接近或者完全平行的姿势将起始段2C扯出到磁芯外，再是第一多轴运动组件22a通过旋转调整起始段2C的平整程度，能够防止起始段2C无法顺利进入后续挂脚工序的夹持过程中。

具体地，所述张开为在鸟瞰的视觉下，起始段2C是被扯出到边柱1C外。

扁平线圈2A在边柱1C上绕制完成后，起始段2C的朝向与末尾段2B是同向的(如图2所示)，此时，起始段2C与起线面22c’是相反的，为了让起线面22c’与起始段2c保持在相对的状态，在载放治具21的下方设有拨线装置24，如图9-10所示，拨线装置24包含有固定齿条24a、齿轮套筒24c、第二固定块24b、拨线轴24d、齿条安装座24e、滑动组件24f，在实施例中，固定齿条24a、齿轮套筒24c设有一对，载放治具21的下端设有轴，齿轮套筒24c以叠堆的方式套在了轴上，第二固定块24b套在了齿轮套筒24c的筒部分上，第二固定块24b随着齿轮套筒24c的旋转而转动，拨线轴24d呈圆柱状，并且拨线轴24d是沿着载放治具21高度方向延伸，因此，拨线轴24d是贴近载放治具21的周面上做旋转运动，固定齿条24a是安装在齿条安装座24e上，并且，固定齿条24a以齿相对的姿势上下错开而成，另外，固定齿条24a之间是间隔设置的，齿轮套筒24c位于两个固定齿条24a之间，固定齿条24a与齿轮啮合；

在使用时，滑动组件24f通过固定齿条24a做直线运动，使齿轮套筒24c旋转而带动拨线轴24d做圆周运动，拨动扁平线圈2A的末尾端2B，使扁平线圈2A在磁芯上旋转(扁平线圈2A与边柱1C上之间具有间隙)；由此可知，拨线头机构的组成方案中，是由多个分体式结构组成，分体式结构具有宽敞的空间，简言之，因为结构从整体的集成化转移到分散组合，能够减少特意执行多段行程以克服结构过于紧凑所产生的干涉问题。

如图11-15所示，在进入到挂脚机构3后，第二封闭部1A上已经装配有一个骨架3A，骨架3A上设有引脚3A’，在实施例中，引脚3A’设有四个，挂脚机构3包含有固定治具31、多个线圈夹线头32和第一多轴运动平台33，带骨架3A的磁芯被转移到固定治具31上，固定治具31被线圈夹线头32包围，线圈夹线头32分别是对应各个引脚3A’，第一多轴运动平台33具有与线圈夹线头32相对应的数量，并控制线圈夹线头32对扁平线圈2A的起始段2C和末尾端2B分别在引脚3A’上的绕制。

如图15所示，由于骨架3A仅仅是搭载在第二封闭部1A上，在对引脚3A’进行绕制的时候，为了防止骨架3A从磁芯上掉落，还设有对骨架3A进行定位的压紧机构，所述压紧机构包含有压条34a和第二多轴运动平台34b，第二多轴运动平台34b驱动压条34a做线性移动，将骨架3A压在了磁芯上。

在挂脚机构3中，还包含有剪线夹取装置35，这是骨架3A绕制扁平线圈2A完成后，对该磁芯进行转移，并在转移的过程中，对骨架3A上多余的扁平线圈2A进行切除。

剪线夹取装置35被第二多轴运动组件36驱动，在挂脚机构3与整线机构4之间来回移动；另外，整个剪线及夹持都集中在剪线夹取装置35的下端，通过夹持骨架3A，是使整个电感发生移动。

如图16-19所示，剪线夹取装置35包含有基体35a和安装在基体35a两个相对侧面上的第一伸缩气缸35b，基体35a的顶部设有第二伸缩气缸35c，基体35a的内部设有推板35d，及一对夹爪35f、夹持部35e，推板35d下端的内侧设有倾斜的推进槽35d’，夹持部35e的上端与推进槽35d’的内侧相配合，在第二伸缩气缸35c的作用下，两个夹持部35e沿着推进槽35d’的内侧而彼此靠近，位于夹持部35e之间的磁芯，在夹持部35e之间距离的缩短而完成了夹紧；夹爪35f整体为L形状，夹爪35f具有供夹持部35e通过的开口结构，夹爪35f的底部的边沿上设有刀刃35g，刀刃35g与夹持部35e之间是彼此错开的，简言之，夹爪35f被第一伸缩气缸35b控制，往基体35a的两侧方向移动，就能对骨架3A上位于夹持部35e外的扁平线圈2A切断；通过上述手段，相对人人工剪切，机械剪切的方式，更为迅速。

如图20所示，整线机构4对扁平线圈2A在骨架3A上的绕制进行整线处理，需要说明的是，扁平线圈2A只需在骨架3A引脚3A’上缠绕一圈，简言之，在剪线夹取装置35对多余的扁平线圈2A剪切完后(如图3所示)，对扁平线圈2A的剪切口进行闭合处理，使其能够充分贴近引脚3A’(如图21所示)。

整线机构4包含有底板41和安装在旋转气缸42上的取料气缸43，底板41上设有一对第三多轴运动平台44，第三多轴运动平台44之间设有定位治具45，电感被固定到定位治具45上，第三多轴运动平台44上设有彼此对应的夹爪气缸46，夹爪气缸46的夹持端设有拨线头夹爪35f，经过第三多轴运动平台44及拨线头夹爪35f的配合，将扁平线圈2A贴在了引脚3A’上。

剪线夹取装置35将电感转移到取料气缸43上，通过旋转气缸42将电感转移到底板41上，通过机械手，将电感转移到定位治具45上。

以上实施方式仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通工程技术人员对本发明的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本发明的权利要求书确定的保护范围内。

Claims (10)

1.一种绕线缠脚机构，其特征在于，包含有：

拨线头机构，其用于对扁平线圈的起始段进行翘起；其中，所述拨线头机构，至少包含有一对扯扁平线圈装置，将起始段牵扯到磁芯外，使起始段被往外剥离；

挂脚机构，具有多个包围扁平线圈的线圈夹线头，将扁平线圈的起始段和末尾段绕在了骨架上的引脚。

整线机构，对骨架上的扁平线圈进行整压，使扁平线圈贴在引脚上。

2.根据权利要求1所述的一种绕线缠脚机构，其特征在于，拨线头机构还包含有载放治具和设在载放治下方的拨线装置，拨线装置通过对载放治具上的扁平线圈进行引导，使扁平线圈通过在磁芯以使起始段与扯扁平线圈装置对应。

3.根据权利要求2所述的一种绕线缠脚机构，其特征在于，载放治具具有适于约束磁芯的定位槽，定位槽的底部设有磁铁。

4.根据权利要求1所述的一种绕线缠脚机构，其特征在于，扯扁平线圈装置包含有第一多轴运动组件、气动手指，及安装在气动手指夹持部上的一对线头夹块，在气动手指的作用下，两个线头夹块之间是相向移动，通过夹持起始段往外拉开。

5.根据权利要求2所述的一种绕线缠脚机构，其特征在于，还包含有磁芯压紧装置，磁芯压紧装置由旋转升降气缸、固定块、止动螺丝组合而成，止动螺丝固定在固定块的一端上，固定块的另一端连接到了旋转升降气缸的活塞杆上，止动螺丝从动于固定块的旋转，移动在磁芯上。

6.根据权利要求2所述的一种绕线缠脚机构，其特征在于，拨线装置包含有固定齿条、齿轮套筒、固定块、拨线轴，载放治具的下端设有轴，齿轮套筒以叠堆的方式套在了轴上，齿轮套筒位于两个固定齿条之间，固定齿条与齿轮啮合，固定块套在了齿轮套筒的筒部分上，固定块随着齿轮套筒的旋转而转动，拨线轴拨动末尾段使扁平线圈在磁芯上旋转。

7.根据权利要求6所述的一种绕线缠脚机构，其特征在于，固定齿条至少设有一对，并且以齿相对的姿势上下错开而成。

8.根据权利要求1所述的一种绕线缠脚机构，其特征在于，还包含有剪线夹取装置，剪线夹取装置包含有基体和安装在基体上的第一伸缩气缸、第二伸缩气缸，基体的内部设有推板，及夹爪、夹持部，推板的下端为倾斜的推进槽，夹持部的上端与推进槽的内侧相配合，在第二伸缩气缸的作用下，两个夹持部沿着推进槽的内侧而彼此靠近，位于夹持部之间的磁芯，在夹持部之间距离的缩短而完成了夹紧，夹爪具有供夹持部通过的开口结构，夹爪的底部的边沿上设有刀刃，刀刃与夹持部之间是彼此错开的。

9.根据权利要求8所述的一种绕线缠脚机构，其特征在于，夹爪整体为L形状。

10.根据权利要求1所述的一种绕线缠脚机构，其特征在于，整线机构包含有底板和安装在旋转气缸上的取料气缸，底板上设有第三多轴运动平台，第三多轴运动平台之间设有定位治具，电感被固定到定位治具上，第三多轴运动平台上设有彼此对应的夹爪气缸，夹爪气缸的夹持端设有拨线头夹爪，经过第三多轴运动平台及拨线头夹爪的配合，将扁平线圈贴在了引脚上。