TWI661447B - 電感專用機的絞線機構 - Google Patents

Abstract

一種電感專用機的絞線機構，其中該電感專用機的繞線旋轉機構的旋轉夾具至少旋轉半圈而將兩條銅線纏繞在磁芯上的一端，並可由下夾爪機構向上升移然後由其下固定夾爪與下活動夾爪夾住磁芯，然後控制旋轉夾具鬆開磁芯，再將下固定夾爪與下活動夾爪連同磁芯位移至預定的絞線位置，然後控制下活動夾爪與下固定夾爪連同其夾住的該磁芯依照絞線密度與長度需求旋轉所需圈數，以將前述兩條銅線絞成一兩股的銅線，然後控制下固定夾爪與下活動夾爪位移至旋轉夾治具端，再由前述旋轉夾具重新夾住磁芯待下夾爪機構脫離並控制旋轉夾具旋轉進行繞線排線動作，將前述已將兩條銅線絞線成為一兩股的銅線依照繞線規範纏繞於該磁芯上；本發明可以得到較佳電感感值且絞線速度較快，另外本發明也具有可節省使用設備之體積與相對降低製造成本的優點。

Description

電感專用機的絞線機構

本發明係指一種電感專用機的絞線機構，涉及一種可以得到較佳電感感值且絞線速度較快的電感專用機的絞線機構之相關技術領域。

按，習用電感的絞線方法，主要係透過繞線機的導針機構之導針座的導針將兩條銅線移動到磁芯8(另參考圖2~圖4)上方，將兩條銅線固定在磁芯8的的起始端銀點81，並由點焊機構的點焊頭將兩條銅線一端固定，而銅線固定在該磁芯的一起始端銀點81上，再利用繞線機構的旋轉夾具旋轉而透過導針機構的導針將兩條銅線直接繞在磁芯8本體，再將兩條銅線固定在磁芯8另一側結尾端銀點82，取後再由點焊機構將兩條銅線固定，以完成此種習用絞線方法所得之成品；然而經查前述方法中其所使用之設備9(另參考圖1係習用電感絞線方法所使用部份設備的部份平面示意圖)，由於磁芯8係被旋轉夾具94夾住而固定不動，再控制導針機構91的導針軸911連同導針9111旋轉，因此必須在其導針機構91的導針9111與張力器92之間設置一絞線反向旋轉釋放張力機構93，以避免當導針9111對位於其下方的磁芯8進行絞線動作時，導針9111的上方會造成兩條銅線90亦扭轉之情形最後導致斷線的狀況而終止作業，此種習用電感的絞線方法之設備(或專用機)會因為設置了反向旋轉釋放張力機構93而增加體積與製造成本，且絞線速度亦較慢，從而有待改善。

本發明者有鑑於此，經過不斷的研究、改良與測試，終於發明設計出一種電感專用機的絞線機構。

本發明的主要目的在於提供一種電感專用機的絞線機構，透過其加工後可得到較佳電感感值成品且絞線速度亦較快。

本發明的次一目的在於提供一種電感專用機的絞線機構，其係可以不設置習用之反向旋轉釋放張力機構，而相對可節省所使用設備之體積與製造成本。

本發明的再一目的在於提供一種電感專用機的絞線機構，其兩銅線絞線導線塊可下降然後向內收合但不夾緊銅線而具有收合銅線的導引功能。

本發明的又一目的在於提供一種電感專用機的絞線機構，其導線輪可輕觸被絞線成一兩股的銅線，以防止偏擺使排線動作穩定順暢。

一種電感專用機的絞線機構，其中該電感專用機的繞線旋轉機構的旋轉夾具至少旋轉半圈而將兩條銅線纏繞在磁芯上的一端，並可由下夾爪機構向上升移然後由其下固定夾爪與下活動夾爪夾住磁芯，然後控制旋轉夾具鬆開磁芯，再將下固定夾爪與下活動夾爪連同磁芯位移至預定的絞線位置，然後控制下活動夾爪與下固定夾爪連同其夾住的該磁芯依照絞線密度與長度需求旋轉所需圈數，以將前述兩條銅線絞成一兩股的銅線，然後控制下固定夾爪與下活動夾爪位移至旋轉夾治具端，再由前述旋轉夾具重新夾住磁芯待下夾爪機構脫離並控制旋轉夾具旋轉進行繞線排線動作，將前述已將兩條銅線絞線成為一兩股的銅線纏繞於該磁芯上；本發明可以得到較佳電感感值且絞線速度較快，另外本發明也具有可節省使用設備之體積與相對降低製造成本的優點。

〔習用〕

(8)‧‧‧磁芯

(9)‧‧‧設備

(90)‧‧‧兩條銅線

(91)‧‧‧導針機構

(911)‧‧‧導針軸

(9111)‧‧‧導針

(92)‧‧‧張力器

(93)‧‧‧絞線反向旋轉釋放張力機構

〔本發明〕

(1)‧‧‧導針機構

(11)‧‧‧導針座

(12)‧‧‧導針轉軸

(121)‧‧‧導針

(3)‧‧‧繞線旋轉機構

(30)‧‧‧中心頂治具

(31)‧‧‧第一轉軸

(32)‧‧‧旋轉夾具

(4)‧‧‧絞線機構

(40)‧‧‧絞線裝置

(41)‧‧‧第二轉軸

(42)‧‧‧第一載座

(421)‧‧‧第一滑塊

(43)‧‧‧第二載座

(431)‧‧‧第二滑軌

(432)‧‧‧第二滑塊

(44)‧‧‧第三載座

(441)‧‧‧第二滑軌

(45)‧‧‧下夾具

(451)‧‧‧樞軸

(46)‧‧‧導線裝置

(461)‧‧‧第五驅動組

(462)(463)‧‧‧銅線絞線導線塊

(464)‧‧‧第六驅動組

(4641)(641)‧‧‧驅動軸

(47)‧‧‧下活動夾爪

(471)‧‧‧彈性件

(48)‧‧‧下固定夾爪

(49)‧‧‧導線輪組

(491)‧‧‧導線輪

(4911)‧‧‧凹溝

(492)‧‧‧第七驅動組

(4921)‧‧‧伸縮桿

(493)‧‧‧輪架

(61)‧‧‧第一驅動組

(62)‧‧‧第二驅動組

(63)‧‧‧第三驅動組

(64)‧‧‧第四驅動組

(70)‧‧‧兩條銅線

(70’)‧‧‧兩股的銅線

(8)‧‧‧磁芯

(81)‧‧‧起始端銀點

(82)‧‧‧結尾端銀點

(a)‧‧‧起始線

(b)‧‧‧結尾線

(A)‧‧‧成品

圖1是習用電感繞線方法所使用部份設備的部份平面示意圖。

圖2是磁芯立體放大圖。

圖3是磁芯俯視放大圖。

圖4是磁芯前視放大圖。

圖5是本發明實施例的立體圖。

圖6是本發明實施例其中下夾爪機構的下活動夾爪被驅動而樞轉打開的部份前視放大圖。

圖7是本發明實施例其中下夾爪機構的下活動夾爪樞轉打開且上升移動後尚未夾住磁芯的部份前視放大圖。

圖8是本發明實施例其中下夾爪機構的下固定夾爪與下活動夾爪夾住磁芯後的部份前視放大圖。

圖9是本發明實施例其中旋轉夾具打開且下固定夾爪與下活動夾爪連同磁芯位移且導針機構的導針亦做X、Y、Z軸方向位移至絞線位置的部份前視放大圖。

圖10是本發明實施例其中的兩銅線絞線導線塊向下降移後的前視放大圖。

圖11是本發明實施例其中兩銅線絞線導線塊被驅動而向內收合(但未緊銅線)以導正兩條銅線。

圖12是本發明實施例其中控制下固定夾爪與下活動夾爪連同其夾住的磁芯原地旋轉需圈數及搭配導針上升動作以完成絞線動作後的部份前視放大圖。

圖13是本發明實施例其中完成絞線後兩銅線絞線導線塊向外打開且向上升移後的部份前視放大圖。

圖14是本發明實施例完成絞線動作後下固定夾爪與下活動夾爪連向磁芯向旋轉夾具位移再由旋轉夾具重新再夾住磁芯且導針機構的導針座亦配合位移後的部份前視放大圖。

圖15是本發明實施例其中旋轉夾具夾住磁芯而下夾具的下活動夾爪打開後的部份前視放大圖。

圖16是圖15的部份前視再放大圖。

圖17是本發明實施例其中下固定夾爪與下活動夾爪向下降移、導針機構亦配合位移而導線輪亦位移並輕靠接觸被絞成一兩股的銅線之部份前視放大圖。

圖18是圖17的部份前視再放大圖。

圖19是圖17其中旋轉夾具旋轉180度之後的部份前視放大圖。

圖20是本發明實施例其中旋轉夾具旋轉及導針位移進行排線動作依繞線規範的需求將已絞線成一兩股的銅線纏附於磁芯上的部份前視放大圖。

圖21是圖20中導線輪被驅動而退回後的部份前視放大圖。

圖22是本發明實施例加工後成品的外觀俯視放大示意圖。

圖23是本發明實施例加工後成品的外觀立體放大示意圖。

如圖5~圖21所示，本發明一種電感專用機的絞線機構，其中該電感專用機至少包括：一導針機構1(參考圖5~圖15、圖19~圖21)，包含一導針座11，該導針座11至少樞設一導針轉軸12，該各導針轉軸12係可被兩條銅線70穿入，並由該兩條銅線70分別由該導針轉軸12下方所設兩導針121穿出，前述導針轉軸12並可被驅動而旋轉，而該導針座11並可被驅動而做X軸方向、Y軸方向或Z軸方向位移；一點焊機構(圖未示)，係可被驅動而做X軸方向、Y軸方向或Z軸方向位移，其至少包含一焊接座(圖未示)，該焊接座至少包括一焊接頭(圖未示)用以將兩條銅線70點焊固定在磁芯8(另參考圖22~圖23)的起始端銀點81上 或用以將兩條銅線70點焊固定在磁芯8的結尾端銀點82上；一中心頂治具30(參考圖5)，係可被驅動而沿Z軸方向向下降移或向上升移定位；一繞線旋轉機構3(參考圖5~圖15、圖19~圖21)，包含至少一樞設於X軸方向的第一轉軸31，且該第一轉軸31並可被驅動而旋轉，該第一轉軸31的另一側並結合一旋轉夾具32，該旋轉夾具32用以被驅動而鬆開或夾持磁芯8；一絞線機構4；其特徵在於：該絞線機構4至少包括：一絞線裝置40(參考圖5~圖21)，係至少包括一樞設於Z軸方向的第二轉軸41，該第二轉軸41係被第一驅動組61驅動而旋轉，而該第一驅動組61係設於一第一載座42，該第一載座42另一側至少結合一第一滑塊421以對應滑套於一第二載座43所設的至少一第一滑軌431，該第一載座42並被一第二驅動組62驅動而相對於該第二載座43做上下Z軸方向位移，而該第二載座43的底部另至少結合一第二滑塊432(參考圖6~圖15)以對應滑套於一第三載座44所設的至少一第二滑軌441(參考圖6~圖15)，該第二載座43並可被一第三驅動組63驅動而相對於該第三載座44做左右Y軸方向位移，前述第二轉軸41的上方並設置一下夾具45，該下夾具45包括一下固定夾爪48以及一透過一樞軸451所樞設的一下活動夾爪47，該下活動夾爪47與下固定夾爪48之間並設有一彈性件471，該下固定夾爪48的上端與下活動夾爪47的上端用以夾住磁芯8(另參考圖8)並透過前述彈性件471提供夾持力量，而該下活動夾爪47並可被一第四驅動組 64(參考圖6)的驅動軸641驅動而樞轉打開(參考圖6~圖7、圖15~圖21)；至少一導線裝置46(參考圖5~圖15、圖19~圖21)，包括設置於前述導針機構1的導針座11之第五驅動組461，該第五驅動組461(本實施例係為氣缸)至少設有兩銅線絞線導線塊462、463，該兩銅線絞線導線塊462、463係分別位於該導針座11所樞設的導針轉軸12兩側，該第五驅動組461係可被驅動而使該兩銅線絞線導線塊462、463向外打開(參考圖6~圖10、圖13~圖15、圖19~圖21)或向內收合(參考圖11~圖12)，且該第五驅動組461並被一第六驅動組464(本實施例為氣缸)的驅動軸4641傳動而上、下位移，該第六驅動組464係設置於導針座11；至少一導線輪組49(參考圖5~圖21)，係設於前述導針機構1的預定位置而位於其導針座11的一側，係至少包括一活動的導線輪491(參考圖5、圖16、圖18)，用以在兩條銅線70被絞線成一兩股的銅線70’而透過繞線旋轉機構3的旋轉夾具32進行排線動作時輕觸該被絞線成一兩股的銅線70’以防止偏擺，使排線動作順暢，且該導線輪491進一步具有凹溝4911，使排線動作更穩定順暢，該導線輪491並設於一輪架493，該輪架493係被一第七驅動組492所設的至少一伸縮桿4921(參考圖18)驅動而在Y軸方向往復而伸出(參考圖18)或縮回(參考圖16)；茲就電感專用機的主要加工步驟說明如下：中心頂治具30先上升(圖6~圖21皆未顯示中心頂治具)至支撐住磁芯8(另參考圖2~圖4)的下方(以上動作為先前技術故不另贅述)；兩條銅線70分別穿入導針機構1的兩導針121(以上動作為先前技術故不另贅述)； 下餘線夾(圖未示)分別夾住前述銅線70(以上動作為先前技術故不另贅述)；藉由導針機構1的導針轉軸12之導針121的X、Y、Z軸方向位移與旋轉動作，將前述銅線70纏繞入旋轉夾具32的定位件(圖未示)而夾住(以上動作為先前技術故不另贅述)；下餘線夾扯斷未被前述定位件(圖未示)夾住的銅線並將廢線排除(圖未示)(以上動作為先前技術故不另贅述)；透過旋轉夾具32上的引導銷做銅線路徑引導至貼附在磁芯8的起始端銀點81上(另參考圖2~圖4)(以上動作為先前技術故不另贅述)；驅動點焊機構(圖未示)做X、Z、Y軸位移並由其焊接頭(圖未示)將前述兩條銅線70點焊固定在前述磁芯8的起始端銀點81上(點焊部位形成起始線a請另參考圖22~圖23所示電感成品的俯視放大圖與立體圖)，然後驅動點焊機構做X、Z、Y軸方向位移而離開磁芯8；中心頂治具30向下降移(圖6~圖21未顯示中心頂治具)(以上動作為先前技術故不另贅述)；驅動該第一轉軸31連同其結合的旋轉夾具32依繞線規格需求而旋轉所需角度，本實施例係旋轉180度以將兩條銅線70纏繞在該磁芯8上至少半圈(另參考圖6)；驅動導針機構1的導針座11Z軸方向向上昇移適當距離而到達預備絞線長度及位置，隨即控制第四驅動組64驅動絞線機構4的下活動夾爪47樞轉打開(參考圖6)；透過第一驅動組61驅動絞線機構4的下夾具45之下固定夾爪48與下活動夾爪47沿Z軸方向向上移至前述磁芯8的下方(參考圖7)；透過第四驅動組64驅動其驅動軸641縮回， 使得下固定夾爪48與下活動夾爪47夾住前述磁芯8(參考圖8)；驅動旋轉夾具32打開而脫離夾持磁芯，隨即由第二驅動組62驅動絞線機構4的下夾具45之下固定夾爪48與下活動夾爪47連同其所夾持的磁芯8沿著Y軸方向位移，且導針機構1的導針121亦做X、Y、Z軸方向位移至預定的絞線位置(參考圖9)；驅動第六驅動組464使其驅動軸4641傳動五驅動組461下降至預定的導線位置(參考圖10)；控制第五驅動組461驅動該兩銅線絞線導線塊462、463向內收合而將兩條銅線70導正並限制兩條銅線70的位置，但未夾緊該兩條銅線70(參考圖11)；由導針機構1的導針座11配合絞線規格需求而沿Z軸向上升移，且搭配第三驅動組63驅動絞線機構4的第二轉軸41旋轉，相對亦使下固定夾爪48與下活動夾爪47連同其夾住的該磁芯8依絞線密度與長度規格需求而旋轉所需圈數(本實施例係旋轉95~120圈)，以完成將兩條銅線70絞成一兩股的銅線70’的絞線動作(參考圖12)；驅動第五驅動組461使該兩銅線絞線導線塊462、463向外張開，且驅動第六傳動組464使其驅動軸4641傳動第五驅動組464向上升移(參考圖13)；透過第二驅動組62驅動該絞線機構4的下固定夾爪48與下活動夾爪47連同其夾住的磁芯8沿Y軸方向位移至旋轉夾具32端，並由該旋轉夾具32重新夾住磁芯8(參考圖14)，而該導針機構1的導針座11亦配合位移；透過第四驅動組64驅動下活動夾爪47樞轉打開而脫離磁芯8(參考圖15~圖16)；透過第二驅動組62驅動控制該絞線機構4的下夾具45之下固定夾爪48與下活動夾爪47沿Z軸向下降移而離開該旋轉夾具32，且導針機構1的導針座11亦配合位移，而第七驅動組492的伸縮桿4921並被驅動而伸出並連同導線輪491位移，使導線輪491輕靠接觸前述被絞成一兩股的銅線70’(參考圖17~圖18)；控制旋轉夾具32旋轉180度(參考圖14)，然後導針機構1依繞線規範需求配合位移，且驅動該第一轉軸31連同其結合的旋轉夾具32旋轉進行繞線排線動作，將前述已經完成絞線動作絞成的一兩股的銅線70’纏繞於該磁芯8上(另參考圖20)；驅動第七驅動組492使其伸縮桿4921縮回而相對亦使導線輪491退回(參考圖21)；中心頂治具30(圖6~圖21未顯示中心頂治具)向上升移(以上動作為先前技術故不另贅述)；兩銅線70的結尾處透過中心頂治具30(圖6~圖21未示)的引導件(圖未示)做銅線路徑引導至貼附在磁芯8的結尾端銀點82上(以上動作為先前技術故不另贅述，結尾端銀點另參考圖2~圖4)；導針機構1的導針座11位移而將銅線70的結尾處一併拉入下餘線夾(圖未示)準備待點焊機構(圖未示)點焊完做閉合固定(以上動作為先前技術故不另贅述)；驅動點焊機構(圖未示)位移由其點焊頭(圖未示)將銅線70的結尾處點焊固定在磁芯8的結尾端銀點82上(以上動作為先前技術故不另贅述，其中點焊部位形成結尾線b請參考圖22~圖23所示)；綜上所述，本發明可歸納具有下列增進功效：

1.可先將兩條銅線70絞線成一兩股的銅線70’(參考圖12~圖14)，然後再纏繞於磁芯8上(參考圖20、圖22~圖23)，因此，本發明加工後所得到之成品A(請另配合參考圖22~圖23)具有較佳的電感感值。

2.由於絞線機構4的下固定夾爪48與下活動夾爪47係連同其夾住的磁芯8旋轉所需絞線密度與長度規格的圈數以先完成將兩條銅線70絞成一兩股的銅線70’的絞線動作，然後再進行繞線排線動作，因此本發明不須要另外設置前述習用電感絞線方法設備所採用的「繞線反向旋轉釋放張力機構」，相對本發明具有節省設備體積與製造成本，且絞線速度相對較快之優點。

3.導線裝置46的兩銅線絞線導線塊462、463可下降(參考圖10)然後向內收合(參考圖11)，但不夾緊銅線70而具有收合銅線70的導引功能。

4.導線輪組49的導線輪491可輕觸被絞線成一兩股的銅線70’(以上配合參考圖17~圖18)以防止偏擺，使排線動作穩定順暢。

5.可配合自動化生產。

是以，本發明確具其產業上之利用價值，乃謹以發明專利申請之，懇請 鈞局貴審查委員予以詳查並賜准專利，至感德便。

惟，以上所述者僅為本發明的較佳實施例而已，當不能以的限定本發明實施的範圍，舉凡依本發明申請專利範圍所作的均等變化與修飾皆應仍屬本發明涵蓋的專利範圍內。

Claims (2)

1. 一種電感專用機的絞線機構，其中該電感專用機至少包括：一導針機構，包含一導針座，該導針座至少樞設一導針轉軸，該各導針轉軸係可被兩條銅線穿入，並由該兩條銅線分別由該導針轉軸下方所設兩導針穿出，前述導針轉軸並可被驅動而旋轉，而該導針座並可被驅動而做X軸方向、Y軸方向或Z軸方向位移；一點焊機構，係可被驅動而做X軸方向、Y軸方向或Z軸方向位移，其至少包含一焊接座，該焊接座至少包括一焊接頭用以將兩條銅線點焊固定在磁芯的起始端銀點上或用以將兩條銅線點焊固定在磁芯的結尾端銀點上；一中心頂治具，係可被驅動而沿Z軸方向向下降移或向上升移定位；一繞線旋轉機構，包含至少一樞設於X軸方向的第一轉軸，且該第一轉軸並可被驅動而旋轉，該第一轉軸的另一側並結合一旋轉夾具，該旋轉夾具用以被驅動而鬆開或夾持磁芯；一絞線機構；其特徵在於：該絞線機構至少包括：一絞線裝置，係至少包括一樞設於Z軸方向的第二轉軸，該第二轉軸係被第一驅動組驅動而旋轉，而該第一驅動組係設於一第一載座，該第一載座另一側至少結合一第一滑塊以對應滑套於一第二載座所設的至少一第一滑軌，該第一載座並被一第二驅動組驅動而相對於該第二載座做上下Z軸方向位移，而該第二載座的底部另至少結合一第二滑塊以對應滑套於一第三載座所 設的至少一第二滑軌，該第二載座並可被一第三驅動組驅動而相對於該第三載座做左右Y軸方向位移，前述第二轉軸的上方並設置一下夾具，該下夾具包括一下固定夾爪以及一透過一樞軸所樞設的一下活動夾爪，該下活動夾爪與下固定夾爪之間並設有一彈性件，該下固定夾爪的上端與下活動夾爪的上端用以夾住磁芯並透過前述彈性件提供夾持力量，而該下活動夾爪並可被一第四驅動組的驅動軸驅動而樞轉打開；至少一導線裝置，包括設置於前述導針機構的導針座之第五驅動組，該第五驅動組至少設有兩銅線絞線導線塊，該兩銅線絞線導線塊係分別位於該導針座所樞設的導針轉軸兩側，該第五驅動組係可被驅動而使該兩銅線絞線導線塊向外打開或向內收合，且該第五驅動組並被一第六驅動組的驅動軸傳動而上、下位移，該第六驅動組係設置於導針座；至少一導線輪組，係設於前述導針機構的預定位置而位於其導針座的一側，至少包括一活動的導線輪，用以在兩條銅線被絞線成一兩股的銅線而透過繞線旋轉.機構的旋轉夾具進行排線動作時輕觸該被絞線成一兩股的銅線以防止偏擺，使排線動作順暢，該導線輪並設於一輪架，該輪架係被一第七驅動組所設的至少一伸縮桿驅動而在Y軸方向往復而伸出縮回。
2. 如申請專利範圍第1項所述的電感專用機的絞線機構，其中該至少一導線輪組的導線輪係具有凹溝。