TW201603073A - 線圈繞線模組及線圈繞線裝置 - Google Patents

Abstract

一種線圈繞線模組及線圈繞線裝置，用以解決以往線圈品質不佳的問題。該線圈繞線模組包含一支撐體、一繞線模具組、一線頭夾具及一旋轉繞線頭。該支撐體具有一模具結合部，該模具結合部設有一繞線軸及一缺槽，一伸縮致動器由一驅動端貫穿該模具結合部並凸伸於該缺槽中。該繞線模具組具有由該繞線軸貫穿的一後模具，該後模具設有與該缺槽對位連通的一穿槽，一移動塊設於該穿槽中並連接該伸縮致動器的驅動端，該移動塊設有一第一線溝及一第二線溝，一前模具抵接該繞線軸的自由端。

Description

線圈繞線模組及線圈繞線裝置

本發明是關於一種繞製線圈的模組及裝置，尤其是一種可提升產品品質的線圈繞線模組及線圈繞線裝置。

按，無線射頻辨識(Radio Frequency Identification,RFID)是一種利用射頻傳輸電波作為物件辨識的技術，可提供商品、貨物、甚至是動物之追蹤，也能提升倉儲、物流管理之便利性，因而廣泛應用於運輸、製造、管理及動物研究等行業。詳言之，在無線射頻辨識系統中，線圈是作為資料發射及讀取接收的重要媒介，無線射頻辨識系統乃藉由對發訊用線圈通以電流所產生的磁通，造成收訊用線圈的磁場變化，以於發訊用線圈與收訊用線圈之間進行資訊交換；若欲提升傳輸率及預防資料傳輸錯誤，則應搭配使用高效能、高可靠性的線圈。

另，近年來相當受到矚目的無線充電(wireless power,WP)技術，主要利用近場感應(即電感耦合)，由無線充電的充電器將能量傳送至用電裝置。詳言之，在無線充電系統中，其係於無線充電的充電器內設一線圈，並以交流電驅動而產生交流電磁場，另於用電裝置內設另一線圈以接收該交流電磁場，並轉化為電能，從而由該電能對該用電裝置內的電池進行充電。因此，高效能、高可靠性的線圈也是提升無線充電效率的重要關鍵之一。除此之外，在生活中還有許多扁平式線圈的使用需求，例如 門禁管理票卡、乘車或付款時所使用的感應票卡、手機中的NFC模組等。

一般而言，線圈的製程大致上包含了：預熱繞線模具組、於預熱後的模具上繞製線圈、加熱線圈的線腳使之硬化、修剪硬化後的線腳、於線圈的二線頭端結合銲料、修剪結合銲料後的線腳等。

其中，現有的繞線模具組包含二個模塊，該二個模塊由一繞線桿串接，以於該二個模塊之間形成一個繞線空間；據此，線材可捲繞在該繞線桿上，並於該繞線空間中逐漸成型一個線圈。然而，由於該二個模塊彼此相對的端面均呈平坦狀，使得所繞製的線圈，其於徑向上的各層結構都會在繞經線材被拉緊固定的頭端時，與該線材的頭端形成擠壓式的交疊，從而在線圈的局部產生不平整的突起痕跡R(如第1圖所示)，影響線圈的平整度，造成線圈品質的不良。

另一方面，由於目前進行上述各線圈製程的裝置幾乎都是分開設置的，使得線圈的繞線流程必須分段進行而無法連續作業。其中，線圈半成品在各工作站之間運送、定位等動作，更額外消耗了許多的時間甚至人力成本，成為整體線圈繞線效率難以提升的要因之一。再且，實施各個繞線流程的裝置亦分別佔據了龐大的儲放空間，形成作業環境動線管理的困擾，因此實有必要加以改善。

本發明的目的係提供一種線圈繞線模組，使得所繞製的線圈在徑向上的各層結構都能與線材頭端平順地交疊，不會產生不平整的突起痕跡，以提升線圈的平整度及品質。

本發明的次一目的係提供一種線圈繞線裝置，其整合了進行線圈繞線作業所需的多個工作模組，而可連續進行線圈繞線作業，以提升線圈繞線效率，並減少佔用的儲放空間。

為達到前述目的，本發明所運用之技術內容包含有： 一種線圈繞線模組，設於一基台，該線圈繞線模組包含：一支撐體，該支撐體具有設於該基台的一模具結合部，該模具結合部設有相鄰接的一繞線軸及一缺槽，一伸縮致動器由一驅動端貫穿該模具結合部並凸伸於該缺槽中，一夾線器設於該模具結合部的下方；一繞線模具組，該繞線模具組具有一後模具，該後模具由該繞線軸貫穿，該繞線軸的自由端凸伸穿出該後模具的端面，該後模具設有與該缺槽對位連通的一穿槽，一移動塊設於該穿槽中並連接該伸縮致動器的驅動端，該移動塊在遠離該模具結合部的端面設有一第一線溝及一第二線溝，一前模具抵接該繞線軸的自由端，該前模具與該後模具之間形成一繞線空間；一線頭夾具，該線頭夾具可位移地設於該基台；及一旋轉繞線頭，該旋轉繞線頭可位移地設於該基台。

其中，該後模具設有一穿孔以供該繞線軸貫穿，該穿孔及穿槽相連通；該第一線溝的一端連通該第二線溝的一端，且該第一線溝與該第二線溝的相連通處位於該移動塊最鄰近該穿孔的角隅處。

其中，該第一線溝及第二線溝分別設於該移動塊的端緣。

其中，該支撐體另設有一基部及一壓線板，該模具結合部由該基部連接該基台，該壓線板的一端可樞轉地設於該基部並位於該繞線模具組的上方，該壓線板的另一端設有向一側緣延伸的一抵靠勾部，該壓線板的局部置入該繞線空間中時，該壓線板的抵靠勾部蓋覆該第二線溝。

其中，該支撐體另設有一基部，該模具結合部由該基部連接該基台，該伸縮致動器包含一連動件、一動力源及一推動桿，該連動件樞接於該基部，該連動件的一端連接該動力源，該連動件的另一端連接該推動桿，該推動桿的自由端形成該驅動端，該動力源驅使該連動件樞轉，以連動該推動桿相對於該模具結合部產生位移，使該驅動端在該缺槽中平移。

其中，該後模具及該移動塊分別設有一輔助限位部，該移動 塊的輔助限位部與該後模具的輔助限位部鬆配結合，該移動塊受該伸縮致動器的驅動端致動時，該移動塊的輔助限位部沿該推動桿的軸向相對該後模具的輔助限位部產生平移。

其中，該後模具的輔助限位部為一槽孔，該槽孔連通該穿槽。

其中，該線頭夾具包含一位移組件及一夾具本體，該夾具本體的頂部可用以夾固線材，該夾具本體連接該位移組件，該位移組件帶動該夾具本體相對於該基台產生位移，以控制該夾具本體向該繞線模具組靠近或遠離。

其中，該旋轉繞線頭包含一位移組件、一旋轉體及一拉線治具，該旋轉體可旋轉地設於該位移組件，該拉線治具連接該旋轉體，該位移組件帶動該旋轉體相對於該基台產生位移，以控制該拉線治具向該繞線模具組靠近或遠離。

其中，該夾線器包含一平移組件、一升降組件及一夾具，該平移組件可平移地設於該基台，該升降組件連接該平移組件，該夾具連接該升降組件。

該線圈繞線模組另包含一截線器，該截線器設於該基台並可位移至該夾線器處以剪斷線材。

其中，該截線器設於該旋轉繞線頭的位移組件，該截線器另可相對於該位移組件產生平移，以位移至該夾線器的夾具下方及退回原位。

本發明另提供一種線圈繞線裝置，包含：一基台；一旋轉座，該旋轉座可轉動地設於該基台，數個支撐體結合於該旋轉座，該數個支撐體分別設有一模具結合部，該數個模具結合部以該旋轉座的軸心為中心呈環狀分布；一模具預熱模組；一線圈繞線模組，該線圈繞線模組具有一線頭夾具及一旋轉繞線頭，該線頭夾具及旋轉繞線頭分別可位移地設於該基台；一線腳定型模組；及一剪線模組；其中，該模具預熱模組、該線圈繞 線模組、該線腳定型模組及該剪線模組係依該轉體的旋轉方向依序相鄰地設於該基台，且該模具預熱模組、該線圈繞線模組、該線腳定型模組及該剪線模組分別對位於該數個模具結合部之其一；其中，各該模具結合部設有相鄰接的一繞線軸及一缺槽，各該模具結合部由一伸縮致動器的一驅動端貫穿，且各該伸縮致動器的驅動端凸伸於對應的缺槽中，各該模具結合部的下方設有一夾線器；各該模具結合部連接一繞線模具組，該繞線模具組具有一後模具、一移動塊及一前模具，該後模具由對應的繞線軸貫穿，該繞線軸的自由端凸伸穿出該後模具的端面，該後模具設有與該缺槽對位連通的一穿槽，該移動塊設於該穿槽中並連接對應的伸縮致動器的驅動端，該移動塊在遠離對應的模具結合部的端面設有一第一線溝及一第二線溝，該前模具抵接對應的繞線軸的自由端，該前模具與該後模具之間形成一繞線空間。

其中，該線腳定型模組包含一吹熱器及一導風管，該吹熱器可位移地設於該基台，該導風管設於該吹熱器的前端，以由該吹熱器之帶動而靠近對應的模具結合部，且該導風管的出風口對位在該模具結合部與該夾線器的夾具之間。

其中，該剪線模組包含一剪線器，該剪線器可位移地設於該基台，該剪線器包含能利用剪切力剪斷二者之間線材的一第一刀具及一第二刀具。

其中，該第一刀具凸伸於該剪線器的前端，該第一刀具的刃部朝向該剪線器的前端，該第二刀具可伸縮地設於該剪線器的前端，該第二刀具的刃部朝向該第一刀具的刃部；該剪線器向對應的模具結合部靠近，以將該第一刀具及第二刀具伸入至對應的夾線器的夾具下方。

其中，該剪線模組另包含一廢料收集盒，該廢料收集盒設於該基台，且該廢料收集盒的開口範圍對位於該夾線器的夾具下方。

其中，該數個模具結合部係呈等間距地環狀分布。

其中，該模具預熱模組包含一線性位移組及一加熱器，該線性位移組設於該基台，該加熱器設於該線性位移組，以由該線性位移組之帶動而靠近或遠離對應的模具結合部。

其中，該加熱器是一熱風源，該加熱器的前端設有一熱風罩，該線性位移組帶動該加熱器向對應的模具結合部靠近，以由該熱風罩罩蓋對應的繞線模具組。

該線圈繞線裝置另包含一銲料添加模組、一修剪模組及一下料模組，該銲料添加模組依該旋轉座的旋轉方向鄰設於該剪線模組，該銲料添加模組、修剪模組及下料模組依該旋轉座的旋轉方向依序相鄰地設於該基台，且該銲料添加模組、修剪模組及下料模組亦分別對位於該數個模具結合部之其一。

據由前述結構，本發明的線圈繞線模組，使得所繞製的線圈在徑向上的各層結構都能與線材頭端平順地交疊，不會產生不平整的突起痕跡，以提升線圈的平整度及品質。另，本發明的線圈繞線裝置，其整合了進行線圈繞線作業所需的多個工作模組，而可連續進行線圈繞線作業，以提升線圈繞線效率，並減少佔用的儲放空間。

1‧‧‧支撐體

11‧‧‧基部

111‧‧‧串接軸

112‧‧‧心軸

12‧‧‧模具結合部

121‧‧‧繞線軸

122‧‧‧缺槽

13‧‧‧伸縮致動器

13a‧‧‧驅動端

131‧‧‧連動件

132‧‧‧動力源

133‧‧‧推動桿

14‧‧‧夾線器

141‧‧‧平移組件

142‧‧‧升降組件

143‧‧‧夾具

15‧‧‧壓線板

151‧‧‧抵靠勾部

2‧‧‧繞線模具組

21‧‧‧後模具

211‧‧‧穿孔

212‧‧‧穿槽

213‧‧‧輔助限位部

22‧‧‧移動塊

221‧‧‧輔助限位部

222‧‧‧第一線溝

223‧‧‧第二線溝

23‧‧‧前模具

231‧‧‧穿孔

232‧‧‧定位件

3‧‧‧線頭夾具

31‧‧‧位移組件

32‧‧‧夾具本體

4‧‧‧旋轉繞線頭

41‧‧‧位移組件

42‧‧‧旋轉體

43‧‧‧拉線治具

5‧‧‧截線器

6‧‧‧模具預熱模組

61‧‧‧線性位移組

62‧‧‧加熱器

621‧‧‧熱風罩

7‧‧‧線腳定型模組

71‧‧‧吹熱器

72‧‧‧導風管

8‧‧‧剪線模組

81‧‧‧剪線器

811‧‧‧第一刀具

812‧‧‧第二刀具

82‧‧‧廢料收集盒

91‧‧‧銲料添加模組

92‧‧‧修剪模組

93‧‧‧下料模組

B‧‧‧基台

L‧‧‧線材

R‧‧‧旋轉座

S‧‧‧繞線空間

T‧‧‧輸送帶

第1圖：現有的線圈繞線模組所繞製的線圈結構示意圖。

第2圖：本發明線圈繞線模組的立體結構示意圖。

第3圖：本發明支撐體及繞線模具組的立體分解示意圖。

第4圖：本發明支撐體及繞線模具組的立體結構示意圖。

第5圖：本發明線圈繞線模組的平面結構示意圖。

第6圖：第5圖的局部放大圖。

第7圖：本發明線圈繞線模組將線材置入繞線空間中的實施示意圖。

第8圖：本發明線圈繞線模組將線材頭端嵌入第一線溝中的實施示意圖。

第9圖：本發明線圈繞線模組開始將線材捲繞至繞線軸的實施示意圖。

第10圖：本發明線圈繞線模組完成捲繞線材時的實施示意圖。

第11圖：本發明線圈繞線模組將線材頭端從第一線溝中移出的實施示意圖。

第12圖：本發明線圈繞線模組位移移動塊並將線材頭端對位至第二線溝的實施示意圖。

第13圖：本發明線圈繞線模組使移動塊反向位移並將線材頭端限位於第二線溝中的實施示意圖。

第14圖：本發明線圈繞線模組的壓線板樞轉移入繞線空間中的實施示意圖。

第15圖：本發明線圈繞線模組將線材另一端拉至夾線器處時的實施示意圖。

第16圖：本發明線圈繞線模組以截線器剪斷線材時的實施示意圖。

第17圖：本發明線圈繞線模組所繞製的線圈結構示意圖。

第18圖：本發明線圈繞線裝置一實施例的俯視結構示意圖。

第19圖：本發明線圈繞線裝置一實施例的局部立體結構示意圖。

第20圖：本發明的模具預熱模組的局部立體結構示意圖。

第21圖：本發明的模具預熱模組的實施示意圖。

第22圖：本發明的線腳定型模組的局部立體結構示意圖。

第23圖：本發明的剪線模組的局部立體結構示意圖。

第24圖：本發明的剪線模組的實施示意圖。

為讓本發明的上述及其他目的、特徵及優點能更明顯易懂，下文特舉本發明的較佳實施例，並配合所附圖式，作詳細說明如下：請參照第2圖，其係本發明線圈繞線模組的一實施例。該線圈繞線模組設於一基台B，該基台B的外型不限，主要用以承載及供該線圈繞線模組之各構件組裝定位。該線圈繞線模組大致上包含一支撐體1、一繞線模具組2、一線頭夾具3及一旋轉繞線頭4。該支撐體1、該線頭夾具3及旋轉繞線頭4均設於該基台B，該繞線模具組2設於該支撐體1，以相互配合進行繞製線圈的作業。

請參照第2、3圖，該支撐體1可由一基部11組裝定位於該基台B。該基部11具有數個串接軸111及一心軸112，一模具結合部12由該數個串接軸111及該心軸112貫穿。該模具結合部12在遠離該基部11的一端設有一繞線軸121及一缺槽122。該繞線軸121可選擇凸設於該模具結合部12的中心位置並由該心軸112貫穿，該缺槽122則鄰接該繞線軸121。一伸縮致動器13組裝於該基部11，該伸縮致動器13具有一驅動端13a，該驅動端13a貫穿該模具結合部12並凸伸於該缺槽122中；在本實施例中，該伸縮致動器13包含一連動件131、一動力源132及一推動桿133，該連動件131樞接於該基部11，該連動件131的一端連接該動力源132，該連動件131的另一端連接該推動桿133，該推動桿133的自由端形成該驅動端13a，以由該動力源132驅使該連動件131樞轉，進而連動該推動桿133相對於該模具結合部12產生平移，使該驅動端13a能在該缺槽122中平移。

請參照第2、4、5圖，一夾線器14設於該模具結合部12的下方；在本實施例中，該夾線器14包含一平移組件141、一升降組件142及一夾具143。該平移組件141可平移地設於該基台B，該升降組件142連接該平移組件141，該夾具143連接該升降組件142。據此，該平移組件 141可間接帶動該夾具143相對於該基台B產生平移，並由該升降組件142調整該夾具143與該模具結合部12之間的垂直高度差。此外，該支撐體1還可以設有一壓線板15。該壓線板15的一端可樞轉地設於該基部11並位於該繞線模具組2的上方，該壓線板15的另一端則設有向一側緣延伸的一抵靠勾部151。

請參照第3、5、6圖，該繞線模具組2具有一後模具21、一移動塊22及一前模具23。該後模具21設有一穿孔211及一穿槽212，該穿孔211及穿槽212均貫穿該後模具21的二相對端面，該穿孔211及穿槽212可以相連通。該後模具21由該數個串接軸111、該心軸112及該繞線軸121貫穿，以連接該支撐體1的模具結合部12；其中該繞線軸121及該心軸112貫穿該後模具21的穿孔211，該繞線軸121的自由端凸伸穿出該後模具21遠離該模具結合部12的端面。該後模具21的穿槽212則與該模具結合部12的缺槽122對位連通。

又，該後模具21還可以設有一輔助限位部213，以輔助提升該移動塊22產生相對滑動時的穩定度(容後詳述)。在本實施例中，該輔助限位部213可選擇為貫穿該後模具21二相對端面的一槽孔，且該輔助限位部213連通該穿槽212。該輔助限位部213的剖面可例如呈T形或鳩尾形等開口處較小的形態。

該移動塊22設於該後模具21的穿槽212，且該移動塊22連接該伸縮致動器13的驅動端13a，使該移動塊22可隨該伸縮致動器13的連動而在該穿槽212及缺槽122中產生平移。在該後模具21設有該輔助限位部213的實施例中，該移動塊22也設有一輔助限位部221，且該移動塊22的輔助限位部221與該後模具21的輔助限位部213相匹配以鬆配結合；換言之，該後模具21的輔助限位部213為剖面呈T形或鳩尾形的槽孔時，該移動塊22的輔助限位部221則對應為剖面呈T形或鳩尾形的凸塊， 或者也可以相反設置。如此一來，該移動塊22受該伸縮致動器13的驅動端13a致動時，該移動塊22的輔助限位部221沿該推動桿133的軸向相對該後模具21的輔助限位部213產生平移，可避免該移動塊22自該後模具21脫落，並輔助提升該移動塊22相對於該後模具21位移時的穩定度。

另，該移動塊22在遠離該模具結合部12的端面設有一第一線溝222及一第二線溝223。該第一線溝222及第二線溝223分別設於該移動塊22的端緣。該第一線溝222的一端連通該第二線溝223的一端，且該第一線溝222與該第二線溝223的相連通處位於該移動塊22最鄰近該後模具21的穿孔211的角隅處。據此，該第一線溝222與該後模具21之間可形成溝槽，使線材L的頭端可容置於其中而不必凸出於該後模具21的端面；該第二線溝223的功用亦同。

該前模具23設有一貫孔231，該貫孔231貫穿該前模具23的二相對端面。凸伸穿出該後模具21的心軸112自該前模具23的一端面貫穿該貫孔231，並由一定位件232自該前模具23的另一端面環套該心軸112及貫穿該貫孔231，以將該前模具23定位於該後模具21的前端，使該前模具23抵接該繞線軸121的自由端，並於該前模具23與該後模具21之間形成一繞線空間S(如第6圖所示)。

請再參照第2、5圖，該線頭夾具3可位移地設於該基台B。在本實施例中，該線頭夾具3包含一位移組件31及一夾具本體32；該位移組件31可位移地設於該基台B，該夾具本體32的頂部可用以夾固線材L，該夾具本體32連接該位移組件31，以由該位移組件31帶動該夾具本體32相對於該基台B產生位移，進而控制該夾具本體32向該繞線模具組2靠近或遠離。

該旋轉繞線頭4可位移地設於該基台B。在本實施例中，該旋轉繞線頭4包含一位移組件41、一旋轉體42及一拉線治具43；該位移 組件41可位移地設於該基台B，該旋轉體42可旋轉地設於該位移組件41，該拉線治具43連接該旋轉體42，線材L穿設於該拉線治具43。據此，該位移組件41可帶動該旋轉體42相對於該基台B產生三個相互垂直軸向上的位移，以控制該拉線治具43向該繞線模具組2靠近或遠離。另控制該旋轉體42旋轉，以連動該拉線治具43旋轉。

此外，請參照第2圖，該線圈繞線模組還可以設有一截線器5，該截線器5設於該基台B並可位移至該夾線器14處以剪斷線材L，使繞製線圈的整體流程得以自動化。在本實施例中，該截線器5可選擇設於該旋轉繞線頭4的位移組件41，以藉該位移組件41調整該截線器5在該基台B上的位置。該截線器5另可相對於該位移組件41產生平移，以位移至該夾線器14的夾具143下方剪斷線材L，及於剪斷線材L後退回原位。

請參照第2、5、6圖，據由前述結構，使用本發明線圈繞線模組繞製線圈時，首先由該旋轉繞線頭4的位移組件41帶動該旋轉體42及拉線治具43朝該線頭夾具3靠近，以由該線頭夾具3的夾具本體32夾持住線材L的頭端，並形成所欲繞製的線圈的線頭。以及，使該線頭夾具3的夾具本體32對位於該繞線空間S。

請參照第2、6、7圖，轉動該旋轉體42，以由該拉線治具43調整線材L，直至該拉線治具43將線材L置入該繞線空間S中，且線材L抵接於該繞線軸121。

請參照第2、3、8圖，續由該位移組件31帶動該夾具本體32沿著該心軸112的軸向朝該後模具21平移，使線材L的頭端嵌入該第一線溝222中。

請參照第2、9、10圖，將線材L的頭端嵌入該第一線溝222後，驅動該旋轉體42旋轉數周(依圖式而言為順時針方向旋轉)，使線材L能以該繞線軸121為中心，在該繞線空間S中繞製形成一線圈。其中， 線材L延伸至該拉線治具43的部位形成線圈的線尾。

請參照第2、3、11圖，完成繞線後，由該位移組件31反向帶動該夾具本體32沿著該心軸112的軸向朝該後模具21平移，使線材L的頭端從該第一線溝222中移出。

請參照第2、4、12圖，由該伸縮致動器13的動力源132驅使該連動件131樞轉，以連動該推動桿133相對於該模具結合部12產生位移，進而使該移動塊22向該模具結合部12的缺槽122縮入。續由該位移組件31帶動該夾具本體32位移至該夾線器14的夾具143下方，使線材L的頭端改成對位於該第二線溝223。

請參照第2、3、13圖，將線材L的頭端對位於該第二線溝223後，由該伸縮致動器13的動力源132驅使該連動件131反向樞轉，以連動該推動桿133相對於該模具結合部12產生反向的位移，進而使該移動塊22離開該模具結合部12的缺槽122，使線材L的頭端被限位於該第二線溝223中。

請參照第2、4、14圖，將線材L的頭端限位於該第二線溝223中之後，由該夾線器14的夾具143夾持住線圈的線頭。及，樞轉該壓線板15，使該壓線板15的局部置入該繞線空間S中，並由該壓線板15的抵靠勾部151蓋覆該第二線溝223。

請參照第2、4、15圖，續驅動該旋轉體42反向旋轉約半圈(依圖式而言為逆時針方向旋轉)，由該拉線治具43將線圈的線尾拉至該夾線器14處，使線圈的線尾也能由該夾線器14的夾具143夾持住。其中，線材L可抵接於該壓線板15的抵靠勾部151端緣，使線圈的線尾形成對應的彎折狀。

請參照第2、16圖，最後，將該截線器5位移至該夾線器14的夾具143下方以剪斷線材L(即剪斷線圈的線頭、線尾)，並於剪斷線 材L後將該截線器5退回原位，以完成繞製一個線圈。或者，在未設有該截線器5的實施例中，則可選擇以人力持刀具剪斷線材L。

又，剪斷該夾具143下方的線材L後，該夾具本體32將丟棄所夾持的一小節線材L，並相對於該基台B位移，回到對位於該繞線空間S的位置。如此一來，該旋轉繞線頭4的位移組件41又可帶動該旋轉體42及拉線治具43朝該線頭夾具3靠近，並由該線頭夾具3的夾具本體32夾持住線材L的頭端，以重複上述動作進行繞製另一個線圈。

本發明的主要技術特徵在於：藉由該移動塊22的設置，搭配該移動塊22的第一線溝222及第二線溝223，以於開始繞製線圈時，使線材L的頭端能夠嵌置於該第一線溝222中，令後續繞製形成該線圈在徑向上的的各層結構都能平順地與線材L頭端形成交疊，而不會產生不平整的突起痕跡(如第17圖所示)。據此，本發明的線圈繞線模組能夠繞製出高平整度、高品質的線圈。

請參照第18圖，為更進一步地提升繞製線圈的效率，本發明另提供一種線圈繞線裝置，除了前述的基台B及線圈繞線模組之外，另包含一旋轉座R、一模具預熱模組6、一線腳定型模組7及一剪線模組8，該旋轉座R可轉動地設於該基台B，該模具預熱模組6、該線圈繞線模組的線頭夾具3及旋轉繞線頭4及截線器5、該線腳定型模組7及該剪線模組8則依該旋轉座R的旋轉方向依序相鄰地設於該基台B，以於該基台B上，隨該旋轉座R的旋轉，連續地依序進行預熱模具、捲繞線圈、定型線腳及修剪線腳等動作(容後詳述)。

請參照第18、19圖，該旋轉座R可轉動地設於該基台B。數個前述的支撐體1結合於該旋轉座R，以由該旋轉座R帶動該數個支撐體1產生同步旋轉。該數個支撐體1的模具結合部12以該旋轉座R的軸心為中心呈環狀分布；故，該旋轉座R轉動時，該數個模具結合部12也 能同步地以該旋轉座R的軸心為中心相對於該基台B轉動。該數個模具結合部12可選擇呈等間距地環狀分布，確保該旋轉座R每轉動一預設角度，各該模具結合部12都能替補至前一個模具結合部12原先所對位的位置。各該模具結合部12結合有一個前述的繞線模具組2。

請參照第18、20、21圖，該模具預熱模組6包含一線性位移組61及一加熱器62，該線性位移組61設於該基台B，並大致上對位於該數個模具結合部12之其一；該線性位移組61可例如是滑軌組或是螺桿組等可產生線性位移的結構。該加熱器62設於該線性位移組61，以由該線性位移組61之帶動而靠近或遠離對應的模具結合部12；該加熱器62運作時可產生熱能，以預熱設於對應的模具結合部12的繞線模具組2，該加熱器62可例如是一熱風源以提供高溫熱風，較佳地，該加熱器62的前端還可設有一熱風罩621，該熱風罩621具有能大略罩蓋該繞線模具組2之外型，以於該線性位移組61帶動該加熱器62向對應的模具結合部12靠近時，由該熱風罩621罩蓋該繞線模具組2的局部或全部，以集中該加熱器62所提供的高溫熱風，快速地預熱該繞線模具組2。

請參照第18、19圖，該線圈繞線模組的線頭夾具3及旋轉繞線頭4及截線器5依該旋轉座R的旋轉方向鄰設於該模具預熱模組6，該線頭夾具3、該旋轉繞線頭4及該截線器5的細部結構請參照前述。線材L藉由該線頭夾具3及該旋轉繞線頭4的相互配合，在對應的繞線模具組2中完成捲繞線圈的動作後，由將該截線器5移至該夾線器14的夾具143下方並剪斷線材L，使該支撐體1與該線頭夾具3及該旋轉繞線頭4之間解除連接關係，供該支撐體1可受該旋轉座R之帶動而旋轉離開與該線頭夾具3及該旋轉繞線頭4相對的位置。

請參照第18、22圖，該線腳定型模組7依該旋轉座R的旋轉方向鄰設於該線圈繞線模組的線頭夾具3及旋轉繞線頭4及截線器5， 該線腳定型模組7包含一吹熱器71及一導風管72，該吹熱器71運作時可提供熱風，該吹熱器71可位移地設於該基台B，並大致上對位於該數個模具結合部12之其一。該導風管72設於該吹熱器71的前端，該吹熱器71向對應的模具結合部12靠近時，該導風管72的出風口約對位在鄰近該模具結合部12與該夾線器14的夾具143之間的位置，以由該導風管72將該吹熱器71所提供的熱風加以集中，並吹向由該繞線模具組2中所捲繞之線圈所延伸出來且受該夾具143夾掣的線腳，使線腳能受熱而硬化定型以便修剪。

請參照第18、23、24圖，該剪線模組8依該旋轉座R的旋轉方向鄰設於該線腳定型模組7，該剪線模組8包含一剪線器81，該剪線器81可位移地設於該基台B，並大致上對位於該數個模具結合部12之其一。該剪線器81包含一第一刀具811及一第二刀具812，該第一刀具811及第二刀具812可利用剪切力剪斷二者之間的線材L；在本實施例中，該第一刀具811凸伸於該剪線器81的前端，且該第一刀具811的刃部朝向該剪線器81的前端，該第二刀具812則可伸縮地設於該剪線器81的前端，且該第二刀具812的刃部朝向該第一刀具811的刃部。該剪線器81向對應的模具結合部12靠近時，該第一刀具811可伸入至該夾具143的下方，以於該第二刀具812向該第一刀具811衝出時，由該第一刀具811及第二刀具812的刃部共同切斷線圈的線腳。另，該剪線模組8還可以包含一廢料收集盒82，該廢料收集盒82設於該基台B，且該廢料收集盒82的開口範圍對位於該夾線器14的夾具143下方；如此一來，該剪線器81的第一刀具811及第二刀具812切斷線圈的線腳後，可使線腳廢料直接掉入該廢料收集盒82收集，以維持該基台B之整潔及避免線腳廢料散落而影響其他構件之運作。

請參照第18~21圖，據由前述結構，使用該線圈繞線裝置繞 製線圈時，首先由該模具預熱模組6的線性位移組61帶動該加熱器62向對應的模具結合部12靠近，以由該加熱器62預熱結合於該模具結合部12的繞線模具組2，直至該繞線模具組2被預熱達一工作溫度。

請參照第18、20圖，該繞線模具組2受該模具預熱模組6預熱完畢後，該線性位移組61帶動該加熱器62相對於該基台B向遠離對應的模具結合部12的方向移動，以便該旋轉座R產生旋轉，使該已預熱之繞線模具組2能改與該線圈繞線模組的線頭夾具3及旋轉繞線頭4相對。續由該線頭夾具3及旋轉繞線頭4相互配合，於該繞線模具組2的繞線空間S(標示於第5圖)中繞製線圈，其中的繞線細節同於前述，故於此不再贅述。

請參照第18、19、22圖，接著，驅動該旋轉座R再度產生旋轉，使該已捲繞有線圈之繞線模具組2能改與該線腳定型模組7相對。續由該線腳定型模組7的吹熱器71帶動該導風管72向該模具結合部12靠近，使該導風管72的出風口對位在該模具結合部12與該夾線器14的夾具143之間，以由該吹熱器71所產生的熱風將線圈的線腳吹熱以硬化定型。

請參照第18、19、23圖，在線圈的線腳硬化定型後，該吹熱器71帶動該導風管72相對於該基台B向遠離對應的模具結合部12的方向移動，以便該旋轉座R再度產生旋轉，使該捲繞有已硬化線腳之線圈的繞線模具組2能改與該剪線模組8相對。控制該夾具143先放開該線圈的線腳，並向靠近該模具結合部12的方向位移預設距離，再恢復夾固該線圈線腳的狀態；續參照第24圖，使該剪線模組8的剪線器81向該模具結合部12靠近，以將該第一刀具811伸入至該夾具143的下方，並控制該第二刀具812向該第一刀具811衝出，由該第一刀具811及第二刀具812的刃部共同切斷該線圈過長的線腳，使該繞線模具組2中的線圈能具有適當長度的線腳，藉以完成線圈繞線作業的基本流程。

此外，請參照第18圖，為使本發明的線圈繞線裝置的功能更加完善，該線圈繞線裝置還可以包含一銲料添加模組91、一修剪模組92及一下料模組93，該銲料添加模組91依該旋轉座R的旋轉方向鄰設於該剪線模組8，該銲料添加模組91、修剪模組92及下料模組93同樣依該旋轉座R的旋轉方向依序相鄰地設於該基台B，且該銲料添加模組91、修剪模組92及下料模組93亦分別對位於該數個模具結合部12之其一。

如此一來，在完成前述之線圈繞線作業的基本流程後(即，將該繞線模具組2中的線圈修剪至具有適當長度的線腳後)，該旋轉座R可再度產生旋轉，使該捲繞有已修剪線腳之線圈的繞線模具組2能改與該銲料添加模組91相對，以由該銲料添加模組91接續進行在線圈的二線腳結合銲料的動作。續再旋轉該旋轉座R，使該捲繞有已於線腳添加銲料之線圈的繞線模具組2能改與該修剪模組92相對，以由該修剪模組92對該線圈進行線腳最終長度之修剪。最後再旋轉該旋轉座R，使該捲繞有最終修剪後之線圈的繞線模具組2能改與該下料模組93相對，並控制該壓線板15再度樞轉，將該壓線板15的一端自該繞線模具組2中移出，並取下該繞線模具組2的前模具23，以由該下料模組93自該繞線模具組2中取下線圈，並將該線圈導送至收集區，例如由設於該基台B旁的一輸送帶T將線圈載運離開，或是直接投入一收料盒中收集。接著，再旋轉該旋轉座R，使該不有線圈的繞線模具組2又回到與該模具預熱模組6相對的位置，以重新開始另一次的循環。

綜上所述，本發明的線圈繞線模組，使得所繞製的線圈在徑向上的的各層結構都能與線材頭端平順地交疊，不會產生不平整的突起痕跡，以提升線圈的平整度及品質。

本發明的線圈繞線裝置，主要藉由該旋轉座之設置，搭配依該旋轉座之旋轉方向依序設置的各個工作模組，使結合於該旋轉座的數個 支撐體及繞線模具組能分別對位至不同的工作模組，以同時進行不同的繞線流程，並隨該旋轉座之旋轉，使各該支撐體及繞線模具組能接續地通過每一個工作模組，以完成整個線圈繞線作業。故，本發明的線圈繞線裝置整合了進行線圈繞線作業所需的多個模組，而可連續進行線圈繞線作業，使線圈半成品不必依賴人力各工作模組之間運送及重新定位，從而大幅提升了線圈繞線的效率及降低人力成本之消耗。

再者，本發明的線圈繞線裝置，將進行線圈繞線作業所需的多個工作模組整合於一體，可大幅減少佔用的儲放空間，有助改善作業環境的動線管理，使工作環境品質提升，並能減少發生人員受零件、線路等物品勾絆跌倒所產生的工安意外，達到提升工作環境安全性的功效。

雖然本發明已利用上述較佳實施例揭示，然其並非用以限定本發明，任何熟習此技藝者在不脫離本發明的精神和範圍之內，相對上述實施例進行各種更動與修改仍屬本發明所保護之技術範疇，因此本發明的保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

1‧‧‧支撐體

11‧‧‧基部

12‧‧‧模具結合部

122‧‧‧缺槽

13‧‧‧伸縮致動器

131‧‧‧連動件

132‧‧‧動力源

133‧‧‧推動桿

14‧‧‧夾線器

141‧‧‧平移組件

142‧‧‧升降組件

143‧‧‧夾具

15‧‧‧壓線板

151‧‧‧抵靠勾部

2‧‧‧繞線模具組

21‧‧‧後模具

22‧‧‧移動塊

222‧‧‧第一線溝

23‧‧‧前模具

232‧‧‧定位件

3‧‧‧線頭夾具

31‧‧‧位移組件

32‧‧‧夾具本體

4‧‧‧旋轉繞線頭

41‧‧‧位移組件

42‧‧‧旋轉體

43‧‧‧拉線治具

5‧‧‧截線器

B‧‧‧基台

L‧‧‧線材

Claims (32)

1. 一種線圈繞線模組，設於一基台，該線圈繞線模組包含：一支撐體，該支撐體具有設於該基台的一模具結合部，該模具結合部設有相鄰接的一繞線軸及一缺槽，一伸縮致動器由一驅動端貫穿該模具結合部並凸伸於該缺槽中，一夾線器設於該模具結合部的下方；一繞線模具組，該繞線模具組具有一後模具，該後模具由該繞線軸貫穿，該繞線軸的自由端凸伸穿出該後模具的端面，該後模具設有與該缺槽對位連通的一穿槽，一移動塊設於該穿槽中並連接該伸縮致動器的驅動端，該移動塊在遠離該模具結合部的端面設有一第一線溝及一第二線溝，一前模具抵接該繞線軸的自由端，該前模具與該後模具之間形成一繞線空間；一線頭夾具，該線頭夾具可位移地設於該基台；及一旋轉繞線頭，該旋轉繞線頭可位移地設於該基台。
2. 如申請專利範圍第1項所述之線圈繞線模組，其中，該後模具設有一穿孔以供該繞線軸貫穿，該穿孔及穿槽相連通；該第一線溝的一端連通該第二線溝的一端，且該第一線溝與該第二線溝的相連通處位於該移動塊最鄰近該穿孔的角隅處。
3. 如申請專利範圍第2項所述之線圈繞線模組，其中，該第一線溝及第二線溝分別設於該移動塊的端緣。
4. 如申請專利範圍第1項所述之線圈繞線模組，其中，該支撐體另設有一基部及一壓線板，該模具結合部由該基部連接該基台，該壓線板的一端可樞轉地設於該基部並位於該繞線模具組的上方，該壓線板的另一端設有向一側緣延伸的一抵靠勾部，該壓線板的局部置入該繞線空間中時，該壓線板的抵靠勾部蓋覆該第二 線溝。
5. 如申請專利範圍第1項所述之線圈繞線模組，其中，該支撐體另設有一基部，該模具結合部由該基部連接該基台，該伸縮致動器包含一連動件、一動力源及一推動桿，該連動件樞接於該基部，該連動件的一端連接該動力源，該連動件的另一端連接該推動桿，該推動桿的自由端形成該驅動端，該動力源驅使該連動件樞轉，以連動該推動桿相對於該模具結合部產生位移，使該驅動端在該缺槽中平移。
6. 如申請專利範圍第5項所述之線圈繞線模組，其中，該後模具及該移動塊分別設有一輔助限位部，該移動塊的輔助限位部與該後模具的輔助限位部鬆配結合，該移動塊受該伸縮致動器的驅動端致動時，該移動塊的輔助限位部沿該推動桿的軸向相對該後模具的輔助限位部產生平移。
7. 如申請專利範圍第6項所述之線圈繞線模組，其中，該後模具的輔助限位部為一槽孔，該槽孔連通該穿槽。
8. 如申請專利範圍第1項所述之線圈繞線模組，其中，該線頭夾具包含一位移組件及一夾具本體，該夾具本體的頂部可用以夾固線材，該夾具本體連接該位移組件，該位移組件帶動該夾具本體相對於該基台產生位移，以控制該夾具本體向該繞線模具組靠近或遠離。
9. 如申請專利範圍第1項所述之線圈繞線模組，其中，該旋轉繞線頭包含一位移組件、一旋轉體及一拉線治具，該旋轉體可旋轉地設於該位移組件，該拉線治具連接該旋轉體，該位移組件帶動該旋轉體相對於該基台產生位移，以控制該拉線治具向該繞線模具組靠近或遠離。
10. 如申請專利範圍第9項所述之線圈繞線模組，其中，該夾線器包含一平移組件、一升降組件及一夾具，該平移組件可平移地設於該基台，該升降組件連接該平移組件，該夾具連接該升降組件。
11. 如申請專利範圍第10項所述之線圈繞線模組，另包含一截線器，該截線器設於該基台並可位移至該夾線器處以剪斷線材。
12. 如申請專利範圍第11項所述之線圈繞線模組，其中，該截線器設於該旋轉繞線頭的位移組件，該截線器另可相對於該位移組件產生平移，以位移至該夾線器的夾具下方及退回原位。
13. 一種線圈繞線裝置，包含：一基台；一旋轉座，該旋轉座可轉動地設於該基台，數個支撐體結合於該旋轉座，該數個支撐體分別設有一模具結合部，該數個模具結合部以該旋轉座的軸心為中心呈環狀分布；一模具預熱模組；一線圈繞線模組，該線圈繞線模組具有一線頭夾具及一旋轉繞線頭，該線頭夾具及旋轉繞線頭分別可位移地設於該基台；一線腳定型模組；及一剪線模組；其中，該模具預熱模組、該線圈繞線模組、該線腳定型模組及該剪線模組係依該轉體的旋轉方向依序相鄰地設於該基台，且該模具預熱模組、該線圈繞線模組、該線腳定型模組及該剪線模組分別對位於該數個模具結合部之其一；其中，各該模具結合部設有相鄰接的一繞線軸及一缺槽，各該模具結合部由一伸縮致動器的一驅動端貫穿，且各該伸縮致動器的驅動端凸伸於對應的缺槽中，各該模具結合部的下方設有一夾線 器；各該模具結合部連接一繞線模具組，該繞線模具組具有一後模具、一移動塊及一前模具，該後模具由對應的繞線軸貫穿，該繞線軸的自由端凸伸穿出該後模具的端面，該後模具設有與該缺槽對位連通的一穿槽，該移動塊設於該穿槽中並連接對應的伸縮致動器的驅動端，該移動塊在遠離對應的模具結合部的端面設有一第一線溝及一第二線溝，該前模具抵接對應的繞線軸的自由端，該前模具與該後模具之間形成一繞線空間。
14. 如申請專利範圍第13項所述之線圈繞線裝置，其中，該後模具設有一穿孔以供該繞線軸貫穿，該穿孔及穿槽相連通；該第一線溝的一端連通該第二線溝的一端，且該第一線溝與該第二線溝的相連通處位於該移動塊最鄰近該穿孔的角隅處。
15. 如申請專利範圍第14項所述之線圈繞線裝置，其中，該第一線溝及第二線溝分別設於該移動塊的端緣。
16. 如申請專利範圍第13項所述之線圈繞線裝置，其中，該支撐體另設有一基部及一壓線板，該模具結合部由該基部連接該基台，該壓線板的一端可樞轉地設於該基部並位於該繞線模具組的上方，該壓線板的另一端設有向一側緣延伸的一抵靠勾部，該壓線板的局部置入該繞線空間中時，該壓線板的抵靠勾部蓋覆該第二線溝。
17. 如申請專利範圍第13項所述之線圈繞線裝置，其中，該支撐體另設有一基部，該模具結合部由該基部連接該基台，該伸縮致動器包含一連動件、一動力源及一推動桿，該連動件樞接於該基部，該連動件的一端連接該動力源，該連動件的另一端連接該推動桿，該推動桿的自由端形成該驅動端，該動力源驅使該連動件樞轉，以連動該推動桿相對於該模具結合部產生位移，使該驅動 端在該缺槽中平移。
18. 如申請專利範圍第17項所述之線圈繞線裝置，其中，該後模具及該移動塊分別設有一輔助限位部，該移動塊的輔助限位部與該後模具的輔助限位部鬆配結合，該移動塊受該伸縮致動器的驅動端致動時，該移動塊的輔助限位部沿該推動桿的軸向相對該後模具的輔助限位部產生平移。
19. 如申請專利範圍第18項所述之線圈繞線裝置，其中，該後模具的輔助限位部為一槽孔，該槽孔連通該穿槽。
20. 如申請專利範圍第13項所述之線圈繞線裝置，其中，該線頭夾具包含一位移組件及一夾具本體，該夾具本體的頂部可用以夾固線材，該夾具本體連接該位移組件，該位移組件帶動該夾具本體相對於該基台產生位移，以控制該夾具本體向該繞線模具組靠近或遠離。
21. 如申請專利範圍第13項所述之線圈繞線裝置，其中，該旋轉繞線頭包含一位移組件、一旋轉體及一拉線治具，該旋轉體可旋轉地設於該位移組件，該拉線治具連接該旋轉體，該位移組件帶動該旋轉體相對於該基台產生位移，以控制該拉線治具向該繞線模具組靠近或遠離。
22. 如申請專利範圍第21項所述之線圈繞線裝置，其中，該夾線器包含一平移組件、一升降組件及一夾具，該平移組件可平移地設於該基台，該升降組件連接該平移組件，該夾具連接該升降組件。
23. 如申請專利範圍第22項所述之線圈繞線裝置，另包含一截線器，該截線器設於該基台並可位移至該夾線器處以剪斷線材。
24. 如申請專利範圍第23項所述之線圈繞線裝置，該截線器設於該旋轉繞線頭的位移組件，該截線器另可相對於該位移組件產生平 移，以位移至該夾線器的夾具下方及退回原位。
25. 如申請專利範圍第22項所述之線圈繞線裝置，其中，該線腳定型模組包含一吹熱器及一導風管，該吹熱器可位移地設於該基台，該導風管設於該吹熱器的前端，以由該吹熱器之帶動而靠近對應的模具結合部，且該導風管的出風口對位在該模具結合部與該夾線器的夾具之間。
26. 如申請專利範圍第22項所述之線圈繞線裝置，其中，該剪線模組包含一剪線器，該剪線器可位移地設於該基台，該剪線器包含能利用剪切力剪斷二者之間線材的一第一刀具及一第二刀具。
27. 如申請專利範圍第26項所述之線圈繞線裝置，其中，該第一刀具凸伸於該剪線器的前端，該第一刀具的刃部朝向該剪線器的前端，該第二刀具可伸縮地設於該剪線器的前端，該第二刀具的刃部朝向該第一刀具的刃部；該剪線器向對應的模具結合部靠近，以將該第一刀具及第二刀具伸入至對應的夾線器的夾具下方。
28. 如申請專利範圍第26項所述之線圈繞線裝置，其中，該剪線模組另包含一廢料收集盒，該廢料收集盒設於該基台，且該廢料收集盒的開口範圍對位於該夾線器的夾具下方。
29. 如申請專利範圍第13項所述之線圈繞線裝置，其中，該數個模具結合部係呈等間距地環狀分布。
30. 如申請專利範圍第13或14項所述之線圈繞線裝置，其中，該模具預熱模組包含一線性位移組及一加熱器，該線性位移組設於該基台，該加熱器設於該線性位移組，以由該線性位移組之帶動而靠近或遠離對應的模具結合部。
31. 如申請專利範圍第26項所述之線圈繞線裝置，其中，該加熱器是一熱風源，該加熱器的前端設有一熱風罩，該線性位移組帶動 該加熱器向對應的模具結合部靠近，以由該熱風罩罩蓋對應的繞線模具組。
32. 如申請專利範圍第13或14項所述之線圈繞線裝置，另包含一銲料添加模組、一修剪模組及一下料模組，該銲料添加模組依該旋轉座的旋轉方向鄰設於該剪線模組，該銲料添加模組、修剪模組及下料模組依該旋轉座的旋轉方向依序相鄰地設於該基台，且該銲料添加模組、修剪模組及下料模組亦分別對位於該數個模具結合部之其一。