TWI558647B - Winding method and device - Google Patents

Description

繞線方法及裝置

本發明係有關於一種繞線方法及裝置，尤指一種在鐵芯之兩凸緣部間的捲芯部捲繞線材的繞線方法及裝置。

按，一般在鐵芯之兩凸緣部間的捲芯部捲繞線材者，通常繞線時採線材由一作為入線端凸緣部進入後，該端線材先經點焊固定在該入線端凸緣部上電極後，進行預定圈數之捲繞線材於該捲芯部，然後線材另一端再經點焊固定於另端之出線端凸緣部上的電極，以完成鐵芯上線材之捲繞；在一個以多條線材同時捲繞於鐵芯之捲芯部的繞線過程，通常在作為入線端凸緣部及出線端凸緣部上須設置多個電極，並配合多個掛線體來作線材之轉折靠掛。

先前技術為了使鐵芯的入料、焊接、繞線、排廢線--等製程可以被一貫的進行，採用間歇旋轉的轉塔來形成不同的工作站，以進行各項在鐵芯上繞線相關的製程，同時利用多軸的方式讓轉塔每一間歇旋轉停頓的期間即同時進行多個鐵芯的加工製程；此種繞線方法採用在轉塔上的多邊形側邊上形成的多軸併列的第一夾具，以夾持鐵芯的一端，而在該同側的轉塔側邊上另設一組可與第一夾具共同夾持鐵芯另一端的第二夾具，藉第一夾具與第二夾具被同步連動但反向旋轉，以共同夾持鐵芯進行繞線。

然而，該先前技術由於將第一夾具及第二夾具設於同一轉塔 側邊上且形成連動，因此第一夾具及第二夾具將被轉盤同步間歇旋轉，由於第二夾具必須與第一夾具呈對頂之姿，故其機構凸出轉盤旋轉徑向甚大，造成轉盤旋轉所佔的面積過大，使機台空間龐大；且第二夾具的機構因為必須經常性夾持鐵芯，故轉盤上轉塔的各側邊皆需設置第二夾具的連動機構，使相同的機構必須在轉盤上轉塔重覆多組(若轉盤上轉塔有四側邊，則須有四組)則不僅成本高，且機構重量使轉盤的驅動機構在驅動上變得費力而耗電！另一方面，由於第二夾具往往具有供在鐵芯上繞線時進行折線的需求，因此第二夾具僅有自鐵芯端部與第一夾具對頂鐵芯的共同夾持功能，其實際上並未單獨對鐵芯夾持，亦無法自鐵芯下方承托鐵芯，而僅係頂住鐵芯端部，故當進行線材與鐵芯上電極焊接時，焊頭對鐵芯電極處的下壓施力，在鐵芯僅有一端被第一夾具夾持的情況下，將容易造成第二夾具對頂的鐵芯一端呈下傾的狀態，影響繞線的品質或甚而使鐵芯掉落！

爰是，本發明之目的，在於提供一種使鐵芯可以在繞線或焊接時獲得穩固定位及夾持的繞線方法。

本發明之另一目的，在於提供一種使轉塔機構之旋轉空間降低及機構簡化、重量減輕之繞線方法。

本發明之又一目的，在於提供一種使鐵芯可以在繞線或焊接時獲得穩固定位及夾持之繞線裝置。

本發明之再一目的，在於提供一種使轉塔機構之旋轉空間降低及機構簡化、重量減輕之繞線裝置。

本發明之又再一目的，在於提供一種用以執行如所述繞線方法之裝置。

依據本發明目的之繞線方法，用以在一鐵芯上捲繞線材，包 括：在一間歇旋轉的轉塔機構一側設有一第一轉軸，第一轉軸前端設有夾具，當欲將鐵芯進行繞線時，先執行一將鐵芯置於一承托件上之步驟，再執行驅動設於轉塔機構一側的一對頂機構，以使對頂機構上一第二轉軸前端的一頂抵部對鐵芯進行推抵，使鐵芯另一端被推移進入一第一轉軸的夾具中受夾持的步驟；該轉塔機構上側邊的第一轉軸設有複數個，其形成相互平行並共同連動而同步轉動；對頂機構上的第二轉軸設有複數個，其形成相互平行並共同連動而同步轉動。

依據本發明目的之另一繞線方法，用以在一鐵芯上捲繞線材，使鐵芯一端受一間歇旋轉的轉塔機構一側的一第一轉軸前端的夾具夾持；使鐵芯另一端受一設於轉塔機構一側的一對頂機構之第二轉軸的一頂抵部頂抵；使鐵芯進行線材焊接時，鐵芯位於一承托件上受其承託，再以焊頭執行線材焊接；該轉塔機構上側邊的第一轉軸設有複數個，其形成相互平行並共同連動而同步轉動；對頂機構上的第二轉軸設有複數個，其形成相互平行並共同連動而同步轉動。

依據本發明另一目的之繞線方法，用以在一鐵芯上捲繞線材，包括：鐵芯進行繞線時，以一間歇旋轉的轉塔機構一側的一第一轉軸上的夾具夾持鐵芯，以一對頂機構上的一第二轉軸前端的一頂抵部對鐵芯進行推抵；該第一轉軸設於一間歇旋轉的轉塔機構一側，該對頂機構設於轉塔機構一側並與其分離而相隔一間距，轉塔機構間歇旋轉停頓時，其上的第一轉軸與對頂機構上第二轉軸對應；該轉塔機構上側邊的第一轉軸設有複數個，其形成相互平行並共同連動而同步轉動；對頂機構上的第二轉軸設有複數個，其形成相互平行並共同連動而同步轉動。

依據本發明又一目的之繞線裝置，用以在一鐵芯上捲繞線材， 包括：一轉塔機構，可受驅動而進行間歇性旋轉，其上形成多邊形側邊，每一側邊各設有複數個第一轉軸，每一第一轉軸前端各設有一夾具；一對頂機構，設於轉塔機構一側並與其分離而相隔一間距，轉塔機構之其中一側邊在間歇旋轉停頓時與對頂機構對應。

依據本發明再一目的之繞線裝置，用以在一鐵芯上捲繞線材，包括：一第一轉軸，設於一間歇旋轉的轉塔機構一側，其前端設有一夾具；一第二轉軸，設於轉塔機構一側的一對頂機構上，其前端設有一頂抵部；該轉塔機構上側邊的第一轉軸設有複數個，其形成相互平行並共同連動而同步轉動；對頂機構上的第二轉軸設有複數個，其形成相互平行並共同連動而同步轉動；一承托機構，其設有一承托件位於第一轉軸上夾具與第二轉軸前端頂抵部間的下方；該鐵芯一端受第一轉軸前端夾具夾持，另一端受第二轉軸前端頂抵部頂抵，下端則可受承托件進行承托。

依據本發明又再一目的之繞線裝置，用以執行如所述繞線方法之裝置。

本發明實施例之繞線方法及裝置，由於第二轉軸雖然同樣與第一轉軸保持對頂狀態，但並未與第一轉軸設於同一轉塔機構的側邊上且形成連動，因此僅有第一轉軸被轉塔機構帶動而間歇旋轉，故其機構凸出轉塔機構的旋轉徑向小，旋轉所佔的面積較小，使機台空間可挪作他用；且第二轉軸的機構雖然維持頂抵部對頂鐵芯並與其同步旋轉，但僅在轉塔機構的一側邊設置各第二轉軸的連動機構，該連動機構的設置僅需一組而不致重覆多組，使成本大幅降低，而轉塔機構1的重量輕省後，在驅動上變得省力、省電！另一方面，由於承托件隨靠座靠設於轉塔機構的各側邊上，使鐵芯在置放於第一轉軸的夾具中受夾持固定前可受到頂抵支撐，而即使 在進行線材與鐵芯上電極焊接時，承托件仍可對鐵芯支撐以對抗焊頭對鐵芯電極處的下壓施力，使繞線及焊接的品質都受到維護！

1‧‧‧轉塔機構

11‧‧‧驅動件

12‧‧‧側邊

13‧‧‧第一轉軸

131‧‧‧夾具

14‧‧‧連動軸

15‧‧‧皮帶

2‧‧‧對頂機構

21‧‧‧固定座

211‧‧‧滑軌

22‧‧‧驅動座

221‧‧‧第二轉軸

222‧‧‧頂抵部

23‧‧‧皮帶

24‧‧‧皮帶驅動件

241‧‧‧輸出軸

3‧‧‧夾線機構

4‧‧‧繞針機構

5‧‧‧鐵芯

51‧‧‧第一凸緣部

52‧‧‧第二凸緣部

6‧‧‧承托機構

61‧‧‧靠座

611‧‧‧鏤空區間

612‧‧‧承托件

613‧‧‧延伸件

614‧‧‧凹陷區間

7‧‧‧焊頭

8‧‧‧檢知元件

第一圖係本發明實施例中轉塔機構與對頂機構之示意圖。

第二圖係本發明實施例中轉塔機構與對頂機構、繞針機構、夾線機構之部份示意圖。

第三圖係本發明實施例中承托機構在轉塔機構側邊之立體示意圖。

第四圖係本發明實施例中轉塔機構側邊背面之各第一轉軸連動狀況示意圖。

第五圖係本發明實施例中第二轉軸與鐵芯分離時之承托件承托示意圖。

第六圖係本發明實施例中第二轉軸與鐵芯頂抵時之承托件承托示意圖。

第七圖係本發明實施例中線材焊接及鐵芯檢知之承托件承托示意圖。

請參閱第一圖，本發明實施例之繞線方法可以圖中所示繞線裝置為例作說明，包括：一轉塔機構1，可受驅動件11驅動而進行間歇性旋轉，其上形成矩形之多邊形側邊12，每一側邊12各設有複數個相互平行並共同連動而同步轉動的第一轉軸13，每一第一轉軸13前端各設有一夾具131；一對頂機構2，設於轉塔機構1一側並與其分離而相隔一間距，轉塔機構1之其中一側邊12在間歇旋轉停頓時與對頂機構2對應；對頂機構2因係設於機台(圖中未示)上而保持不動，故轉塔機構1旋轉時，原對應的側邊12將與對頂機構2形成錯位之相對運動；對頂機構2包括一設於機台(圖中未示)之固定座21，以及可於固定座21上滑軌211受驅動滑移的驅動座22，驅動座 22上設有與轉塔機構1的側邊12上各第一轉軸13分別對應的複數個第二轉軸221，各第二轉軸221相隔間距、相互平行並共同連動而同步轉動，各第二轉軸221位於驅動座22前端為一頂抵部222，位於驅動座22後端為以皮帶23聯結，並藉一皮帶驅動件24的輸出軸241驅動而形成連動。

請參閱第二圖，對頂機構2同時設於與夾線機構3及繞針機構4相同的轉塔機構1一側，並位於夾線機構3及繞針機構4下方；故對頂機構2設置對應的轉塔機構1的側邊12，係作為第一轉軸13前端夾具131夾持鐵芯5進行繞線的工作站；對頂機構2的輸出軸241對應之轉塔機構1的側邊12處，設有一連動軸14，其恰位於各第一轉軸13的下方；輸出軸241與連動軸14同在一軸線上，但輸出軸241端部與連動軸14端部間保持一間距，而二者可在被移動相抵靠時形成囓接連動。

轉塔機構1的各側邊12同時各設有一承托機構6，其各分別設於該側邊12上各第一轉軸13的夾具131下方，並貼靠於側邊12之外側(該承托機構6亦可獨立於轉塔機構1外而不與轉塔機構1連動)。

請參閱第三、四圖，連動軸14於側邊12的背面驅動一皮帶15，該皮帶15聯結各第一轉軸13的後端，使連動軸14的轉動可連動各第一轉軸13同步轉動；該連動軸14恰設於承托機構6中一靠座61的一鏤空區間611中，該靠座61下方可受驅動而作上下位移，其上方相間隔設有數量對應上方第一轉軸13數目的複數個承托件612，承托件612與靠座61間各設有一略呈倒L型的延伸件613，以使承托件612可以由側邊12往第一轉軸13前端固設；靠座61兩側與側邊12上的二凸設的固定部121間設有彈簧構成的彈性元件62，以使靠座61的上下位移具有彈性回復的能力。

請參閱第一、五、六圖，該承托件612各對應位於第一轉軸13 上夾具131與第二轉軸221前端頂抵部222間的下方，當欲將鐵芯5進行繞線時，先執行一將鐵芯5置於該承托件612上之步驟，再執行一驅動對頂機構2上驅動座22向轉塔機構1移靠，以使其上第二轉軸221前端的頂抵部222對鐵芯5進行推抵，使鐵芯5另一端被推移進入第一轉軸13的夾具131中受夾持的步驟；然後才再第二轉軸221前端的頂抵部222對鐵芯5持續推抵及第一轉軸13的夾具131對鐵芯5一端夾持的情況下進行繞線步驟。

請參閱第七圖，鐵芯5另一端被推移進入第一轉軸13的夾具131中後，鐵芯5位於該夾具131側的第一凸緣部51底端受夾具131底端所承託，而鐵芯5位於該頂抵部222側的第二凸緣部52底端則受該承托件612所承託；但在進行繞線時，該承托件612將執行一下移步驟，以使鐵芯5的旋轉不致碰撞到承托件612；而在進行將完成捲繞的線材在第二凸緣部52上進行焊接時，該承托件612將執行一上移步驟，以頂抵鐵芯5避免受焊頭7下壓之施力影響而下落；該承托件612上端並形成一凹陷區間614，以供其上方對應的檢知元件8進行是否在該處有鐵芯5的檢知時，可以具有較足夠的檢知縱深。

本發明實施例之繞線方法及裝置，由於第二轉軸221雖然同樣與第一轉軸13保持對頂狀態，但並未與第一轉軸13設於同一轉塔機構1的側邊12上且形成連動，因此僅有第一轉軸13被轉塔機構1帶動而間歇旋轉，故其機構凸出轉塔機構1的旋轉徑向小，旋轉所佔的面積較小，使機台空間可挪作他用；且第二轉軸221的機構雖然維持頂抵部222對頂鐵芯5並與其同步旋轉，但僅在轉塔機構1的一側邊12設置各第二轉軸221的連動機構，該連動機構的設置僅需一組而不致重覆多組，使成本大幅降低，而轉塔機構1的重量輕省後，在驅動上變得省力、省電！另一方面，由於承托件612隨靠座61靠設於轉塔機構1的各側邊12上，使鐵芯5在置放於第一轉軸13的夾具 131中受夾持固定前可受到頂抵支撐，而即使在進行線材與鐵芯5上電極焊接時，承托件612仍可對鐵芯5支撐以對抗焊頭對鐵芯電極處的下壓施力，使繞線及焊接的品質都受到維護！

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。

1‧‧‧轉塔機構

12‧‧‧側邊

13‧‧‧第一轉軸

131‧‧‧夾具

14‧‧‧連動軸

2‧‧‧對頂機構

241‧‧‧輸出軸

3‧‧‧夾線機構

4‧‧‧繞針機構

5‧‧‧鐵芯

Claims (21)

1. 一種繞線方法，用以在一鐵芯上捲繞線材，包括：在一間歇旋轉的轉塔機構一側設有一第一轉軸，第一轉軸前端設有夾具，當欲將鐵芯進行繞線時，先執行一將鐵芯置於一承托件上之步驟，再執行驅動設於轉塔機構一側的一對頂機構，以使對頂機構上一第二轉軸前端的一頂抵部對鐵芯進行推抵，使鐵芯另一端被推移進入一第一轉軸的夾具中受夾持的步驟；該轉塔機構上側邊的第一轉軸設有複數個，其形成相互平行並共同連動而同步轉動；對頂機構上的第二轉軸設有複數個，其形成相互平行並共同連動而同步轉動。
2. 一種繞線方法，用以在一鐵芯上捲繞線材，包括：使鐵芯一端受一間歇旋轉的轉塔機構一側的一第一轉軸前端的夾具夾持；使鐵芯另一端受一設於轉塔機構一側的一對頂機構之第二轉軸的一頂抵部頂抵；使鐵芯進行線材焊接時，鐵芯位於一承托件上受其承託，再以焊頭執行線材焊接；該轉塔機構上側邊的第一轉軸設有複數個，其形成相互平行並共同連動而同步轉動；對頂機構上的第二轉軸設有複數個，其形成相互平行並共同連動而同步轉動。
3. 如申請專利範圍第1或2項任一項所述繞線方法，其中，該第一轉軸位於一間歇旋轉的轉塔機構側邊上，該承托件對應位於第一轉軸上夾具與第二轉軸前端頂抵部間的下方。
4. 如申請專利範圍第1或2項任一項所述繞線方法，其中，該鐵芯上捲繞線材時，在第二轉軸前端的頂抵部對鐵芯持續推抵及第一轉軸的夾具對鐵芯一端夾持的情況下進行繞線。
5. 如申請專利範圍第1或2項任一項所述繞線方法，其中，該頂抵件在進行該鐵芯上捲繞線材時將執行一下移步驟。
6. 如申請專利範圍第1或2項任一項所述繞線方法，其中，該鐵芯上捲繞線材進行將完成捲繞的線材在一第二凸緣部上進行焊接時，該頂抵件將執行一上移步驟。
7. 一種繞線方法，用以在一鐵芯上捲繞線材，包括：鐵芯進行繞線時，以一間歇旋轉的轉塔機構一側的一第一轉軸上的夾具夾持鐵芯，以一對頂機構上的一第二轉軸前端的一頂抵部對鐵芯進行推抵；該第一轉軸設於一間歇旋轉的轉塔機構一側，該對頂機構設於轉塔機構一側並與其分離而相隔一間距，轉塔機構間歇旋轉停頓時，其上的第一轉軸與對頂機構上第二轉軸對應；該轉塔機構上側邊的第一轉軸設有複數個，其形成相互平行並共同連動而同步轉動；對頂機構上的第二轉軸設有複數個，其形成相互平行並共同連動而同步轉動。
8. 如申請專利範圍第7項所述繞線方法，其中，該對頂機構設置對應的轉塔機構的側邊，係作為第一轉軸前端夾具夾持鐵芯進行繞線的工作站。
9. 如申請專利範圍第7項所述繞線方法，其中，各第一轉軸的連動係由驅動第二轉軸連動的驅動件上輸出軸對其驅動。
10. 一種繞線裝置，用以在一鐵芯上捲繞線材，包括：一轉塔機構，可受驅動而進行間歇性旋轉，其上形成多邊形側邊，每一側邊各設有複數個第一轉軸，每一第一轉軸前端各設有一夾具；對頂機構，設於轉塔機構一側並與其分離而相隔一間距，轉塔機構之其中一側邊在間歇旋轉停頓時與對頂機構對應。
11. 如申請專利範圍第10項所述繞線裝置，其中，該對頂機構包括一固定座，以及可於固定座上受驅動滑移的驅動座，驅動座上設有與轉塔機構的側邊上各第一轉軸分別對應的複數個第二轉軸。
12. 如申請專利範圍第11項所述繞線裝置，其中，該各第二轉軸相隔間距、相互平行並共同連動而同步轉動，各第二轉軸位於驅動座前端為一頂抵部，位於驅動座後端為以皮帶聯結，並藉一皮帶驅動件的輸出軸驅動而形成連動。
13. 如申請專利範圍第12項所述繞線裝置，其中，該對頂機構的輸出軸對應之轉塔機構的側邊處設有一連動軸，連動軸以皮帶可連動各第一轉軸同步轉動；輸出軸與連動軸同在一軸線上，但輸出軸端部與連動軸端部間保持一間距，而二者可在被移動相抵靠時形成囓接連動。
14. 如申請專利範圍第10項所述繞線裝置，其中，該對頂機構與一夾線機構及一繞針機構設於相同的轉塔機構一側，並位於夾線機構及繞針機構下方。
15. 如申請專利範圍第10項所述繞線裝置，其中，該轉塔機構的各側邊同時各設有一承托機構，其各分別設於該側邊上各第一轉軸的夾具下方，並貼靠於側邊之外側。
16. 一種繞線裝置，用以在一鐵芯上捲繞線材，包括：一第一轉軸，設於一間歇旋轉的轉塔機構一側，其前端設有一夾具；一第二轉軸，設於轉塔機構一側的一對頂機構上，其前端設有一頂抵部； 該轉塔機構上側邊的第一轉軸設有複數個，其形成相互平行並共同連動而同步轉動；對頂機構上的第二轉軸設有複數個，其形成相互平行並共同連動而同步轉動；一承托機構，其設有一承托件位於第一轉軸上夾具與第二轉軸前端頂抵部間的下方；該鐵芯一端受第一轉軸前端夾具夾持，另一端受第二轉軸前端頂抵部頂抵，下端則可受承托件進行承托。
17. 如申請專利範圍第15或16項任一項所述繞線裝置，其中，該承托機構包括一靠座，其下方可受驅動而作上下位移，其上方相間隔設有數量對應上方第一轉軸數目的承托件，靠座兩側與側邊上的二凸設的固定部間設有彈簧構成的彈性元件。
18. 如申請專利範圍第17項所述繞線裝置，其中，該靠座設有一鏤空區間，其供以皮帶可連動各第一轉軸同步轉動的一連動軸設於其中。
19. 如申請專利範圍第17項所述繞線裝置，其中，該承托件與靠座間各設有一延伸件。
20. 如申請專利範圍第17項所述繞線裝置，其中，該承托件上端形成一凹陷區間。
21. 一種繞線裝置，用以執行如申請專利範圍第1至8項所述繞線方法之裝置。