TW201515034A - 線圈封裝方法及裝置 - Google Patents

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TW201515034A TW102135451A TW102135451A TW201515034A TW 201515034 A TW201515034 A TW 201515034A TW 102135451 A TW102135451 A TW 102135451A TW 102135451 A TW102135451 A TW 102135451A TW 201515034 A TW201515034 A TW 201515034A
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Jian-Cheng Chen
Bo-Yu Yao
qi-ting Lin
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All Ring Tech Co Ltd
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    • H01F41/00—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or assembling magnets, inductances or transformers; Apparatus or processes specially adapted for manufacturing materials characterised by their magnetic properties
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    • H01F41/04—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or assembling magnets, inductances or transformers; Apparatus or processes specially adapted for manufacturing materials characterised by their magnetic properties for manufacturing cores, coils, or magnets for manufacturing coils

Abstract

本發明係一種線圈封裝方法及裝置，用以對兩凸緣部間捲芯部完成捲繞線材的線圈進行塗膠封裝，包括：一膠閥裝置，其以一主驅動機構用以驅動主掛座作X、Z軸向位移，主掛座與次掛座聯結，次掛座上用以設置承載內容黏膠之膠閥的閥座，膠閥以膠針對應位於一負壓吸嘴所吸附之待塗膠線圈，在進行對待塗膠線圈塗膠時，膠針執行一劃膠步驟，使膠針出口進行吐膠，並自待塗膠線圈側邊之一端經兩凸緣部間之捲芯部上方向另一端作位移；藉此以克服濃稠黏膠之流動性問題，使封裝效率提昇。

Description

線圈封裝方法及裝置
本發明係有關於一種封裝方法及裝置，尤指對完成在兩凸緣部間的捲芯部捲繞線材的線圈，在線圈兩凸緣部間塗佈黏膠對線圈上捲繞之線材進行包覆之線圈封裝方法及裝置。
按，一般在兩凸緣部間的捲芯部捲繞線材的線圈，通常用來作為變壓器或電感，而由於消費性例如筆記型電腦、平板電腦、智慧型手機的電子產品在輕薄短小的要求下，這些以線圈構成的變壓器或電感也被要求製作成極為細小；以電感為例，構成電感之線圈通常必須在完成捲繞線材的兩凸緣部間的捲芯部已繞線材上塗覆黏膠以進行封裝，有些電感為求感值較大，甚至在黏膠中添加微細的具可導磁性的粉末；而在塗覆黏膠進行封裝時，通常採用由一類如注射筒狀之膠閥以膠針將黏膠注入完成捲繞線材的線圈兩凸緣部間，以對線圈四方形外型之一側邊中央作單點擠注黏膠後，再逐一轉換線圈其他三個側邊作單點擠注黏膠的方式來完成封裝。
先前技術採用對線圈一側邊中央作單點擠注黏膠的封裝方式，在一般流動性較佳的黏膠使用上較無問題，因為單點擠注的黏膠可以很快的溢流覆蓋線圈該側捲芯部已繞線材表面；但是在黏膠中添加微細的具可導磁性粉末的場合中，卻常會出現 黏膠無法完全覆蓋線圈該側捲芯部已繞線材表面的問題，因為添加微細具可導磁性粉末的黏膠，其黏度相當濃稠，流動性變得很緩慢，由於一般電感之線圈兩凸緣部間的間隙不到0.5mm，將濃稠的黏膠注入該既狹又薄的狹縫中，濃稠黏膠的表面張力作用將使得溢流覆蓋捲芯部已繞線材表面的時間增長，這對於每批量數以萬計的線圈生產而言，將造成單一封裝製程對全製程的阻滯，亦容易發生不良品的產出。
爰是，本發明之目的，在於提供一種適於以濃稠黏膠進行線圈封裝之線圈封裝方法。
本發明另一目的，在於提供一種可使線圈被穩固支持下作精確塗膠之線圈封裝方法。
本發明又一目的，在於提供一種可進行線圈兩凸緣部間捲芯部間塗膠之線圈封裝裝置。
本發明再一目的，在於提供一種可使線圈被穩固支持下作精確塗膠之線圈封裝裝置。
本發明又再一目的，在於提供一種可適於以濃稠黏膠進行線圈封裝之線圈封裝裝置。
依據本發明目的之線圈封裝方法，用以對兩凸緣部間捲芯部完成捲繞線材的線圈進行塗膠封裝，包括：在進行對待塗膠線圈塗膠時，膠針執行一劃膠步驟，使膠針出口進行吐膠，並自待塗膠線圈側邊之一端經兩凸緣部間之捲芯部上方向另一端作位移。
依據本發明目的之另一線圈封裝方法，用以對兩凸緣部間捲芯部完成捲繞線材的線圈進行塗膠封裝，包括：在進行對 待塗膠線圈之塗膠時，使膠針執行一逆時針方向之矩形塗膠路徑者。
依據本發明另一目的之線圈封裝方法，用以對兩凸緣部間捲芯部完成捲繞線材的線圈進行塗膠封裝，包括：將黏膠塗覆在待塗膠線圈上時，使待塗膠線圈受負壓吸嘴吸附，並以頂抵件對應設於負壓吸嘴前方對待塗膠線圈頂抵，使頂抵件受一旋轉驅動機構所驅動而與負壓吸嘴同步、同向間歇旋轉者。
依據本發明又一目的之線圈封裝裝置，用以對兩凸緣部間捲芯部完成捲繞線材的線圈進行塗膠封裝，包括：一進料工作站，藉震動送料裝置及搬送夾具將待塗膠線圈送入具有間歇轉換程序的轉塔，使待塗膠線圈被負壓吸嘴所吸附；一整料工作站，負壓吸嘴所吸附的待塗膠線圈在此受整料夾具進行調整，使待塗膠線圈在負壓吸嘴上精準定位；一塗膠工作站，以一膠閥裝置及一輔助定位裝置完成將黏膠塗覆在待塗膠線圈上；一卸除工作站，將完成黏膠塗覆的線圈由一卸除夾具自轉塔的負壓吸嘴卸離，並轉送至一烘乾裝置進行烘乾製程。
依據本發明再一目的之線圈封裝裝置，用以對兩凸緣部間捲芯部完成捲繞線材的線圈進行塗膠封裝，包括：一膠閥裝置，設有閥座承載內容黏膠之膠閥，並以膠針對應位於一吸附待塗膠線圈之負壓吸嘴；一輔助定位裝置，設有頂抵件對應負壓吸嘴，頂抵件受一旋轉驅動機構所驅動可與負壓吸嘴同步、同向間歇旋轉。
依據本發明又再一目的之線圈封裝裝置，用以對兩凸緣部間捲芯部完成捲繞線材的線圈進行塗膠封裝，包括：一膠閥 裝置，其以一主驅動機構用以驅動主掛座作X、Z軸向位移，主掛座與次掛座聯結，次掛座上用以設置該承載內容黏膠之膠閥的閥座，膠閥以膠針對應位於一負壓吸嘴所吸附之待塗膠線圈。
本發明實施例所提供之線圈封裝方法及裝置，藉由在塗膠工作站，以一膠閥裝置及一輔助定位裝置，使待塗膠線圈受負壓吸嘴吸附，並以頂抵件對應設於負壓吸嘴前方對待塗膠線圈頂抵，使頂抵件受一旋轉驅動機構所驅動而與負壓吸嘴同步、同向間歇旋轉，並在膠閥裝置中以主驅動機構之第一主驅動件驅動座架在軸向上位移，及第二主驅動件驅動主掛座在座架上作Z軸向位移，來達成劃膠步驟、上移步驟、返回步驟、下移步驟形成之逆時針方向封閉矩形塗膠路徑，並藉微調機構精確調整塗膠行程及位置，使即使添加微細具可導磁性粉末、黏度相當濃稠的黏膠，縱使其流動性很緩慢，亦能在線圈兩凸緣部間將濃稠的黏膠注入該既狹又薄的狹縫中，且劃膠步驟中採自待塗膠線圈第一側邊之一端經兩凸緣部間之捲芯部上方向另一端作X軸向位移的劃膠方式，更能將濃稠黏膠表面張力作用使得溢流覆蓋捲芯部已繞線材表面的時間增長的因素解決，使線圈生產效率提高、不良率降低。
A‧‧‧機台台面
B‧‧‧塗膠裝置
B1‧‧‧進料工作站
B11‧‧‧震動送料裝置
B12‧‧‧搬送夾具
B2‧‧‧轉塔
B21‧‧‧側邊
B22‧‧‧負壓吸嘴
B23‧‧‧轉座
B24‧‧‧旋轉接頭
B3‧‧‧整料工作站
B31‧‧‧整料夾具
B4‧‧‧塗膠工作站
B5‧‧‧卸除工作站
B51‧‧‧卸除夾具
C‧‧‧烘乾裝置
D‧‧‧待塗膠線圈
D1‧‧‧凸緣部
D2‧‧‧凸緣部
D3‧‧‧捲芯部
D4‧‧‧第一側邊
D5‧‧‧第二側邊
R‧‧‧塗膠路徑
1‧‧‧膠閥裝置
11‧‧‧閥座
12‧‧‧膠閥
121‧‧‧膠針
13‧‧‧主驅動機構
131‧‧‧主掛座
132‧‧‧滑軌
133‧‧‧座架
134‧‧‧軸向滑軌
135‧‧‧第一主驅動件
136‧‧‧第二主驅動件
137‧‧‧皮帶
138‧‧‧螺桿
14‧‧‧微調機構
141‧‧‧次掛座
142‧‧‧第一微調件
143‧‧‧滑座
144‧‧‧滑軌
145‧‧‧第二微調件
146‧‧‧第三微調件
15‧‧‧膠針
151‧‧‧出口
2‧‧‧輔助定位裝置
21‧‧‧座架
22‧‧‧頂抵件
221‧‧‧樞軸
222‧‧‧皮帶
223‧‧‧旋轉驅動機構
224‧‧‧驅動軸
23‧‧‧移動座
231‧‧‧位移驅動機構
232‧‧‧滑軌
第一圖係本發明實施例之各裝置配置示意圖。
第二圖係本發明實施例之塗膠工作站立體示意圖。
第三圖係本發明實施例之塗膠工作站側面示意圖。
第四圖係本發明實施例之膠閥裝置前側立體示意圖。
第五圖係本發明實施例之膠閥裝置後側立體示意圖。
第六圖係本發明實施例之設有膠閥、膠針之閥座與負壓吸嘴吸附待塗膠線圈之對應關係示意圖。
第七圖係本發明實施例之膠針與負壓吸嘴吸附待塗膠線圈之對應關係放大示意圖。
第八圖係本發明實施例中膠針對待塗膠線圈塗覆路徑示意圖。
請參閱第一圖所示，本發明實施例之線圈封裝方法可以如圖中所示之設備來說明，線圈封裝的製程可以包括位於一機台台面A上之塗膠裝置B所執行的塗膠製程，以及將完成塗膠製程的線圈經由一烘乾裝置C進行烘乾製程。
塗膠裝置B所執行的塗膠製程中包括：一進料工作站B1，藉震動送料裝置B11及搬送夾具B12將待塗膠線圈以一次四個的方式送入具有四方形共四個間歇轉換程序的轉塔B2之側邊B21，使四個待塗膠線圈被四個負壓吸嘴B22所分別吸附；一整料工作站B3，四個負壓吸嘴B22所吸附的待塗膠線圈將在此受其所對應之各整料夾具B31進行調整，使各待塗膠線圈均在負壓吸嘴B22上的精準定位；一塗膠工作站B4，以一膠閥裝置1及一輔助定位裝置2完成將黏膠塗覆在待塗膠線圈上；一卸除工作站B5，將完成黏膠塗覆的線圈由一卸除夾具B51自轉塔B2之側邊B21的負壓吸嘴B22卸離，並轉送至該烘乾裝置C進行烘乾製程
請參閱第二、三圖，該塗膠工作站B4之膠閥裝置1設於轉塔B2各側邊B21之上方轉座B23上，並以四個位於Z軸方向的閥座11各承載內容黏膠之膠閥12，及各以下方膠針121分別各垂直對應位於Y軸方向的四個負壓吸嘴B22上方；該輔助定位裝置2設於一座架21上，並以四個頂抵件22對應各設於四個負壓吸嘴B22前方；各頂抵件22之樞軸221與各負壓吸嘴B22之軸向平行，並共同設於一移動座23上，該移動座23受位移驅動機構231之驅動可在滑軌232上作前後位移；各頂抵件22之樞軸221共同受一皮帶222所繞設，並受一旋轉驅動機構223所驅動而同步、同向間歇旋轉，旋轉驅動機構223之驅動軸224同時亦藉受位移驅動機構231之驅動向前，而囓動位於轉塔B2側邊B21樞設之旋轉接頭B24，該旋轉接頭B24於轉塔B2中，則如各頂抵件22之樞軸221共同受一皮帶222所繞設之方式，使各負壓吸嘴B22與和其對應的各頂抵件22同步、同向間歇旋轉(若分別各由負壓吸嘴B22、頂抵件22之端部視之，則二者為相對反向旋轉)。
請參閱第四、五圖，該膠閥裝置1包括一主驅動機構13，及與該四個閥座11分別對應的四個微調機構14；主驅動機構13用以驅動主掛座131作X、Z軸向位移，各微調機構14用以微調四個其所各自對應之次掛座141作X、Y、Z軸向位移；其中，主掛座131藉各微調機構14與各次掛座141聯結，各次掛座141上用以設置該四個各承載內容黏膠之膠閥12的閥座11；該主驅動機構13，包括設於一X軸向滑軌132上的座架133，座架133上設有Z軸向滑軌134，一汽壓缸構成的第一主驅動件 135可驅動座架133在X軸向滑軌132上位移，一馬達所構成的第二主驅動件136可藉皮帶137連動螺桿138的方式，驅動主掛座131在座架133上作Z軸向位移；該微調機構14，各包括：第一微調件142，用以驅動一滑座143在主掛座131上一滑軌144作Z軸向位移，由螺栓及螺旋鈕構成；第二微調件145，固設於滑座143下方，由二相互滑動的滑座與滑塊所構成，可進行Y軸向位移微調；第三微調件146，固設於滑座143下方，且與第二微調件145固設，由二相互滑動的滑座與滑塊構成，可進行X軸向位移微調。
請參閱第六、七圖，膠閥裝置1該各承載內容黏膠之膠閥12的閥座11下方，各設有微細管狀膠針15，各膠針15下方出口各位於其所對應負壓吸嘴B22前端所吸附之待塗膠線圈D上方，且與待塗膠線圈D完成捲繞線材的兩凸緣部D1、D2間之捲芯部D3對應在同一X軸向位移路徑上，同時膠針15下方出口151在Z軸向捲芯部D3上方之預定塗膠高度。
請參閱第四、七、八圖，在進行對待塗膠線圈D之塗膠時，使膠針15下方出口151執行對塗膠路徑R之塗膠步驟，其主要由主驅動機構13之第一主驅動件135驅動座架133在X軸向上位移，及第二主驅動件136驅動主掛座131在座架133上作Z軸向位移來達成；包括：一劃膠步驟，使膠針15下方出口進行吐膠，並自待塗膠線圈D第一側邊D4之一端經兩凸緣部D1、D2間之捲芯部D3上方向另一端作X軸向位移，至該另一端時停止吐膠；一上移步驟，使完成前述劃膠步驟的膠針15下方出口執行一 往Z軸方向上移；一返回步驟，使完成前述劃膠步驟的膠針15下方出口執行循X軸向返回原進行劃膠步驟前的起始點上方；膠針15下方出口返回的同時，負壓吸嘴B22吸附待塗膠線圈D逆時針旋轉九十度，使另一待塗膠的第二側邊D5被轉至水平對應膠針15下方出口的位置；一下移步驟，使已經返回步驟而位於起始點上方的膠針15下方出口執行下移至劃膠步驟起始點位置；依上述步驟重覆執行，以完成待塗膠線圈D各側邊之塗膠作業；而劃膠步驟、上移步驟、返回步驟、下移步驟形成一逆時針方向之封閉矩形塗膠路徑R。
在進行對待塗膠線圈D之塗膠時，為使膠針15下方出口吐出的膠量能在適當的位置覆蓋兩凸緣部D1、D2間之捲芯部D3上，可藉由執行一微調步驟來使塗膠作業更精確，包括：各微調機構14各以第一微調件142微調膠針15下方出口在Z軸向捲芯部D3上方之預定塗膠高度；以第二微調件125微調四個各自對應之次掛座141，使其各作Y軸向位移，俾各膠針15下方出口除各位於其所對應負壓吸嘴B22前端所吸附之待塗膠線圈D上方外，且與待塗膠線圈D完成捲繞線材的兩凸緣部D1、D2間之捲芯部D3對應在同一X軸向上；及以第三微調件126，進行X軸向膠針15下方出口位移行程長度微調。
本發明實施例所提供之線圈封裝方法及裝置，藉由在塗膠工作站B4，以一膠閥裝置1及一輔助定位裝置2，使待塗膠線圈D受負壓吸嘴B22吸附，並以頂抵件22對應設於負壓吸嘴 B22前方對待塗膠線圈D頂抵，使頂抵件22受一旋轉驅動機構223所驅動而與負壓吸嘴B22同步、同向旋轉，並在膠閥裝置1中以主驅動機構13之第一主驅動件135驅動座架133在X軸向上位移，及第二主驅動件136驅動主掛座131在座架133上作Z軸向位移，來達成劃膠步驟、上移步驟、返回步驟、下移步驟形成之逆時針方向封閉矩形塗膠路徑R，並藉微調機構14精確調整塗膠行程及位置，使即使添加微細具可導磁性粉末、黏度相當濃稠的黏膠，縱使其流動性很緩慢，亦能在線圈兩凸緣部D1、D2間將濃稠的黏膠注入該既狹又薄的狹縫中，且劃膠步驟中採自待塗膠線圈D第一側邊D4之一端經兩凸緣部D1、D2間之捲芯部D3上方向另一端作X軸向位移的劃膠方式，更能將濃稠黏膠表面張力作用使得溢流覆蓋捲芯部已繞線材表面的時間增長的因素解決，使線圈生產效率提高、不良率降低。
惟以上所述者，僅為本發明之較佳實施例而已，當不能以此限定本發明實施之範圍，即大凡依本發明申請專利範圍及發明說明內容所作之簡單的等效變化與修飾，皆仍屬本發明專利涵蓋之範圍內。
B2‧‧‧轉塔
B21‧‧‧側邊
B23‧‧‧轉座
B24‧‧‧旋轉接頭
B4‧‧‧塗膠工作站
1‧‧‧膠閥裝置
11‧‧‧閥座
12‧‧‧膠閥
121‧‧‧膠針
2‧‧‧輔助定位裝置
21‧‧‧座架
221‧‧‧樞軸
222‧‧‧皮帶
223‧‧‧旋轉驅動機構
224‧‧‧驅動軸
23‧‧‧移動座
231‧‧‧位移驅動機構
232‧‧‧滑軌

Claims (15)

  1. 一種線圈封裝方法，用以對兩凸緣部間捲芯部完成捲繞線材的線圈進行塗膠封裝，包括：在進行對待塗膠線圈塗膠時，膠針執行一劃膠步驟，使膠針出口進行吐膠，並自待塗膠線圈側邊之一端經兩凸緣部間之捲芯部上方向另一端作位移。
  2. 如申請專利範圍第1項所述線圈封裝方法，其中，更包括一返回步驟，使完成前述劃膠步驟的膠針執行返回原進行劃膠步驟前的起始點上方。
  3. 如申請專利範圍第2項所述線圈封裝方法，其中，該膠針返回的同時，待塗膠線圈逆時針旋轉九十度，使另一待塗膠的第二側邊被轉至水平對應膠針的位置。
  4. 如申請專利範圍第1項所述線圈封裝方法，其中，更包括一上移步驟，使完成劃膠步驟的膠針往上移。
  5. 如申請專利範圍第2項所述線圈封裝方法，其中，更包括一下移步驟，使經由返回步驟而位於起始點上方的膠針下移至劃膠步驟起始點位置。
  6. 一種線圈封裝方法，用以對兩凸緣部間捲芯部完成捲繞線材的線圈進行塗膠封裝，包括：在進行對待塗膠線圈之塗膠時，使膠針執行一逆時針方向之矩形塗膠路徑者。
  7. 一種線圈封裝方法，用以對兩凸緣部間捲芯部完成捲繞線材的線圈進行塗膠封裝，包括：將黏膠塗覆在待塗膠線圈上時，使待塗膠線圈受負壓吸嘴 吸附，並以頂抵件對應設於負壓吸嘴前方對待塗膠線圈頂抵，使頂抵件受一旋轉驅動機構所驅動而與負壓吸嘴同步、同向間歇旋轉者。
  8. 一種線圈封裝裝置，用以對兩凸緣部間捲芯部完成捲繞線材的線圈進行塗膠封裝，包括：一進料工作站，藉震動送料裝置及搬送夾具將待塗膠線圈送入具有間歇轉換程序的轉塔，使待塗膠線圈被負壓吸嘴所吸附；一整料工作站，負壓吸嘴所吸附的待塗膠線圈在此受整料夾具進行調整，使待塗膠線圈在負壓吸嘴上精準定位；一塗膠工作站，以一膠閥裝置及一輔助定位裝置完成將黏膠塗覆在待塗膠線圈上；一卸除工作站，將完成黏膠塗覆的線圈由一卸除夾具自轉塔的負壓吸嘴卸離，並轉送至一烘乾裝置進行烘乾製程。
  9. 一種線圈封裝裝置，用以對兩凸緣部間捲芯部完成捲繞線材的線圈進行塗膠封裝，包括：一膠閥裝置，設有閥座承載內容黏膠之膠閥，並以膠針對應位於一吸附待塗膠線圈之負壓吸嘴；一輔助定位裝置，設有頂抵件對應負壓吸嘴，頂抵件受一旋轉驅動機構所驅動可與負壓吸嘴同步、同向間歇旋轉。
  10. 如申請專利範圍第8或9項所述線圈封裝裝置，其中，該輔助定位裝置設於一座架上，頂抵件設於一移動座上，該移動座受位移驅動機構之驅動可作前後位移。
  11. 如申請專利範圍第11項所述線圈封裝裝置，其中，該頂抵件 為複數個，各頂抵件之樞軸共同受一皮帶所繞設，並受旋轉驅動機構所驅動而同步、同向間歇旋轉，旋轉驅動機構之驅動軸亦可受位移驅動機構之驅動向前，而囓動一轉塔側邊樞設之旋轉接頭，該旋轉接頭於轉塔中使各負壓吸嘴與和其對應的各頂抵件同步、同向旋轉。
  12. 一種線圈封裝裝置，用以對兩凸緣部間捲芯部完成捲繞線材的線圈進行塗膠封裝，包括：一膠閥裝置，其以一主驅動機構用以驅動主掛座作X、Z軸向位移，主掛座與次掛座聯結，次掛座上用以設置該承載內容黏膠之膠閥的閥座，膠閥以膠針對應位於一負壓吸嘴所吸附之待塗膠線圈。
  13. 如申請專利範圍第13項所述線圈封裝裝置，其中，該主驅動機構包括設於一X軸向滑軌上的座架，座架上設有Z軸向滑軌；一第一主驅動件可驅動座架在X軸向滑軌上位移；一第二主驅動件可驅動主掛座在座架上作Z軸向位移。
  14. 如申請專利範圍第13項所述線圈封裝裝置，其中，該主掛座藉一微調機構與次掛座聯結，微調機構用以微調次掛座作X、Y、Z軸向位移。
  15. 如申請專利範圍第15項所述線圈封裝裝置，其中，該微調機構，包括：第一微調件，用以驅動一滑座在主掛座上作Z軸向位移；第二微調件，固設於滑座下方，可進行Y軸向位移微調；第三微調件，固設於滑座下方，且與第二微調件固設，可進行X軸向位移微調。
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