TWI802408B - 鐵芯對頂機構及鐵芯繞線設備 - Google Patents

Abstract

本發明提供一種鐵芯對頂機構及鐵芯繞線設備，該鐵芯對頂機構包括：一對頂轉軸，該對頂轉軸一端形成一聯接端固接設有一對頂載座，另一端形成一驅動端；該對頂轉軸以該驅動端受一傳動機構所傳動而可作旋轉； 一對頂桿，樞設於該對頂轉軸，可受驅動作往復位移以一頂抵部頂抵該鐵芯；該對頂桿設有定位槽，該定位槽樞套在該對頂載座上的一定位銷上；藉此使在對鐵芯夾持對頂時可以減少偏差。

Description

鐵芯對頂機構及鐵芯繞線設備

本發明係有關於一種對頂機構及繞線設備，尤指一種在鐵芯捲繞線材的製程中作為將夾具所夾持的鐵芯另一端頂抵的鐵芯對頂機構及鐵芯繞線設備。

按，一般用來捲繞線材的鐵芯通常在一捲芯部兩端具有一入線端凸緣部及一出線端凸緣部，在進行捲繞時，依照捲繞設備的不同有分為單軸繞線及多軸繞線，在一般單軸繞線設備中，例如公告號碼第I591668號的「繞線方法及繞線裝置」專利案，常將入線端凸緣部置於一夾具的夾口中，而該出線端凸緣部因為呈懸空狀態，通常會在該出線端凸緣部外端以一對頂機構頂抵，此種對頂機構通常在一固定座上樞設可受馬達經一皮帶間接驅動進行旋轉的一轉軸，該轉軸一端形成一承載座，並於該承載座前端固設一具有較耐磨材質構成的頂抵件，以該頂抵件對應該鐵芯懸空的該出線端凸緣部外端並對其頂抵，驅動該轉軸轉動的馬達與亦同步驅動該夾具轉動，故當欲進行捲繞線材時，該夾具與該轉軸前端的該頂抵件共同對頂該鐵芯兩端同步轉動，而當完成繞線及將線端焊接後，該轉軸將連動前端的該頂抵件受一拉引驅動的汽缸所拉引而後退，以使在該夾具鬆放後，完成捲繞線材的該鐵芯可供提取或掉落收集。

在一般多軸繞線設備中，例如公告號碼第I558647號的「繞線方法及裝置」專利案，其常採用可作間歇旋轉的轉盤設置多個工作站，使夾具設於該轉盤上旋轉至對應一個轉盤外的對頂機構的工作站，該對頂機構藉由下方與機台台面間的滑軌被驅動移靠使其上一轉軸前端的一頂抵件頂抵該鐵芯一端，該對頂機構在下方滑軌移靠時，同時使一聯軸器與該夾具連動的聯結器對嵌聯結，俾對頂機構中以皮帶驅動該轉軸轉動的馬達可同時經由該聯軸器同步驅動該夾具與該轉軸同步轉動，而完成繞線及將線端焊接後，該轉軸將藉整個對頂機構在下方滑軌受驅動後移而連同該頂抵件後退，及在該夾具鬆放後，使完成捲繞線材的該鐵芯被提取或掉落收集。

上述先前技術在單軸繞線設備中，該轉軸連動前端的該頂抵件受一拉引驅動的汽缸所拉引而後退時，因該轉軸受馬達經一皮帶間接驅動，拉引轉軸後退的汽缸在進行向後拉引時將同時使環繞嵌設在該轉軸後端的皮帶被往後撇帶，經久高頻率的操作下，皮帶被往後撇帶的傾斜分力將造成轉軸的中心軸線偏移，在與夾具對頂夾持鐵芯時會現兩者中心偏差的情況；而在多軸繞線設備中，雖然未設往後拉引轉軸的的汽缸，但驅動整體對頂機構在下方滑軌高頻率的前後移靠操作下，對頂機構將易鬆動同樣使轉軸的中心軸線容易造成偏移，因此如何在對鐵芯夾持對頂時可以減少偏差，為待解決的課題！

爰是，本發明的目的，在於提供一種解決先前技術至少一缺點的鐵芯對頂機構。

本發明的另一目的，在於提供一種設有如所述鐵芯對頂機構的的鐵芯繞線設備。

依據本發明目的之鐵芯對頂機構，包括：一對頂轉軸，該對頂轉軸一端形成一聯接端固接設有一對頂載座，另一端形成一驅動端；該對頂轉軸以該驅動端受一傳動機構所傳動而可作旋轉；一對頂桿，樞設於該對頂轉軸，可受驅動作往復位移以一頂抵部頂抵該鐵芯；該對頂桿設有定位槽，該定位槽樞套在該對頂載座上的一定位銷上。

依據本發明另一目的之鐵芯繞線設備，設有如所述鐵芯對頂機構。

本發明實施例之鐵芯對頂機構及繞線設備，由於對頂該鐵芯的該出線端凸緣部的該頂抵部，其進行脫離對該鐵芯的該出線端凸緣部頂抵時，該對頂轉軸維持在原定位而不隨該頂抵件連動位移，故在單軸繞線設備中該頂抵部對鐵芯的脫離或鬆放頻繁操作，對造成該對頂轉軸樞設狀況鬆弛震動而導致連帶與該夾具轉軸偏差的程度可以降低，在多軸繞線設備中因該頂抵部對鐵芯的脫離或鬆放頻繁操作無需利用驅動整體該對頂機構在下方滑軌作高頻率的前後移靠操作，故亦不會因此造成該對頂機構鬆動使該對頂轉軸與該夾具轉軸的中心軸線偏移。

請參閱圖1～3，本發明實施例以如圖所示的鐵芯夾頂模組為例作說明，該鐵芯夾頂模組設有： 一固定座1，該固定座1一體成型設有在X軸向相隔間距的一第一樞設部11及一第二樞設部12，該第一樞設部11及一第二樞設部12間的該固定座1向下凹設成一平台13，該平台13一側於Y軸向內凹出一操作區間14，在該第一樞設部11及一第二樞設部12間的該操作區間14上方形成一繞線區間15；該第一樞設部11上設有X軸向的一第一樞孔111，該第二樞設部12設有X軸向的一第二樞孔121，該第一樞孔111與該第二樞設部121在同一中心軸線上； 一夾具機構2，該夾具機構2設有樞設在該第一樞設部11的該第一樞孔111中的一夾具轉軸21，該夾具轉軸21位於該繞線區間15中的一端設有一夾具載座211承載一夾具22，位於相對該繞線區間15的另一端形成一驅動端23受一皮帶24與一軸輪25連動；該夾具22設有受一彈簧構成的彈性件221作用的一固定夾爪222及一活動夾爪223，該固定夾爪222上設有供線材折繞的掛線體224，該夾具22的該固定夾爪222及該活動夾爪223前端共同設有一夾口225供夾持一鐵芯3的一入線端凸緣部31；該活動夾爪223受一撥件26撥動以使該夾口225作夾放操作，該撥件26受相對該繞線區間15的該第一樞設部11另一側的一汽壓缸構成的驅動件27所作用而作X軸向位移操作； 一對頂機構4，請同時配合參閱圖4～5，該對頂機構4設有樞設在該第二樞設部12的該第二樞孔121中呈X軸向的一對頂轉軸41，該對頂轉軸41位於該繞線區間15中的一端形成一聯接端411固接設有一對頂載座42，位於相對該繞線區間15的另一端形成一驅動端412；該對頂轉軸41以該驅動端412受一傳動機構43所傳動而可作旋轉，該傳動機構43包括一驅動輪431、一皮帶432、一張力輪433及一馬達構成的驅動件434，該皮帶432繞設聯結並連動該對頂轉軸41與該驅動輪431，該驅動輪431受該驅動件434所驅動，該皮帶432受該張力輪433撐張調整；請同時配合參閱圖1，該傳動機構43的該驅動件434同時以位於該固定座1中X軸向的一連動桿435與該夾具機構2的該軸輪25連動。

請參閱圖6， 該對頂轉軸41固接的該對頂載座42上設有在X軸向相隔間距的二個呈Z軸向立設的定位銷421，該對頂載座42上疊設以二個定位孔422對應樞套二個該定位銷421的一鉆座423，該鉆座423前端凸設有一置放部424，該鉆座423上方在Y軸向以相隔間距的兩側分別各設有一靠座425，二個該靠座425間形成一X軸向的滑道426，二個該靠座425朝該滑道426的一側上緣相向各沿整個長邊凸伸設有一擋緣427；該對頂轉軸41中設有位於中心軸線上的一軸孔413，一對頂桿44以一軸桿部441樞設於該軸孔413中，並可受驅動作X軸向往復位移，該軸桿部441朝該對頂載座42的一端位於該軸孔413外設有一聯結部442，該聯結部442藉銷件樞設可選擇性拆卸分離或聯結一頂抵件443，該軸桿部441朝該對頂轉軸41的該驅動端412的一端凸伸至該軸孔413外並設有凸緣狀的一拉扣部444；該頂抵件443呈矩形扁平長板條狀，其兩側長邊處底緣分別各形成沿整個長邊伸設的一限位部4431，該頂抵件443兩側的該限位部4431分別各受兩側的二個該靠座42的該擋緣427壓靠限位，使該頂抵件443僅可在該滑道426中作X軸向位移而無法作Z軸向往上脫落；該頂抵件443兩端窄邊處一端中央斜突成一頂抵部4432，另一端設有一長橢形的樞扣孔4433，該樞扣孔4433長橢形的長軸係沿Y軸向設置； 該頂抵件443上表面設有在X軸向相隔間距的二個長橢形的定位槽4434，該定位槽4434長橢形的長軸係沿X軸向設置，其樞套在該對頂載座42上的二個該定位銷421上，該頂抵件443上表面同時設有複數個掛線體4435供捲繞的線材牽引掛經；該頂抵件443的樞扣孔4433受該對頂桿441以銷件樞設聯結並藉以受該對頂桿441同步連動。

請參閱圖3、6，該頂抵件443與該對頂轉軸41的軸孔413間的該對頂桿44上外周緣樞套一彈簧構成的彈性件445，該彈性件445提供一張力使該頂抵件443具有往頂抵部4432方向頂抵的驅力，以頂抵伸置於該鉆座423前端該置放部424上該鐵芯3的一出線端凸緣部32。

請參閱圖7，該對頂桿441以該拉扣部444受一汽壓缸構成的驅動件45所驅動，該驅動件45以一反「C」字型聯扣件451與該拉扣部444扣接，該驅動件45以該聯扣件451連動該拉扣部444，使該對頂桿441僅在X軸向作往復直線位移， 而不限制該拉扣部444及該對頂桿441的該驅動端412作旋轉，該對頂桿441連動使該頂抵部4432進行往復直線位移時，該對頂轉軸41不被連動進行往復直線位移；該對頂桿441受該聯扣件451連動往、復位移的距離分別為該定位銷421與該定位槽4434長橢形的長軸兩端側間的間距，該間距並可經由該聯扣件451中螺設於該驅動件45的輸出桿端452的與該拉扣部444間的一螺固件453螺設深度作微調。

本發明實施例在實施時，當該鐵芯3被提帶至該夾具機構2中該夾具22的該夾口225處以該入線端凸緣部31對應該夾口225準備進行入料及繞線時，該對頂機構4的該對頂轉軸41中的該對頂桿44一端的該拉扣部444將受該驅動件45驅動往前位移，並連動該頂抵件443前端的該頂抵部4432推抵該鐵芯3的該出線端凸緣部32，使該鐵芯3的該入線端凸緣部31充份進入該夾口225中，並續以該對頂轉軸41上的該頂抵件443前端的該頂抵部4432對該出線端凸緣部32的頂抵支撐；在該活動夾爪223因該驅動件27驅動該撥件26而使該夾口225作夾持該鐵芯3的操作後，該驅動件434以位於該固定座1中的該連動桿435與該夾具機構2的該軸輪25連動，使該夾具22進行旋轉，該驅動件434在同時亦將驅動該驅動輪431經該皮帶432連動該對頂轉軸41的該驅動端412，由於該頂抵件443兩側的該限位部4431分別各受兩側的二個該靠座425壓靠限位，故該對頂轉軸41將以該對頂載座42連動該頂抵件443及其樞設聯結的該對頂桿44與該夾具22同步進行旋轉，以進行繞線作業；在完成繞線後該對頂轉軸41停止轉動進行線端焊接後，該驅動件45將以該聯扣件451扣拉該對頂桿44的該拉扣部444，使該對頂桿44連動該頂抵件443後移脫離對該鐵芯3的該出線端凸緣部32的頂抵； 該驅動件27亦將驅動該撥件26而使該夾口225作鬆放該鐵芯3的操作，使該鐵芯3被提取或自行掉落收集；由於該頂抵件443在該X軸向的滑道426中位移並不會造成該對頂轉軸41的旋轉連動，故此時該對頂轉軸41的該驅動端412及其相關的該皮帶432、該驅動件434均在停止狀態且不受該對頂桿44及該頂抵件443位移的影響！

請參閱圖8，本發明實施例使用在多軸繞線設備中時，鐵芯夾頂模組可以一固定座5設於可作間歇旋轉的轉盤T上，該固定座5的一第一樞設部51上設置複數個夾具機構6，及在一第二樞設部52上設置複數個對頂機構7，使各夾具機構6的夾具轉軸61一端形成的驅動端62共同受一皮帶63繞設並與一軸輪64連動，使各對頂機構7的對頂轉軸71一端形成的驅動端72共同受一皮帶73繞設並與一軸輪74連動，該軸輪74與軸輪64間藉一連動桿(圖中未示，可參考圖1中的連動桿435)連動，該軸輪74端部設有一聯結器75供外部一馬達構成的驅動件76作選擇性聯結驅動；由於該驅動件76作選擇性聯結該聯結器75作驅動，故為避免在該驅動件76作選擇性脫離聯結時，造成驅動端62、驅動端72鬆轉導致該夾具機構6的一夾口65及該對頂機構7的一頂抵件77偏轉而未能相互對應，在該夾具機構6的一夾具載座66與該對頂機構7的一對頂載座78下方設有受彈簧構成的彈性件81作用保持上頂驅力的一撐頂件8，該撐頂件8可受驅動往上頂抵該夾具載座66與該對頂載座78下方底緣，使該夾具載座66與該對頂載座78在該驅動件76與聯結器75脫離聯結時不作偏轉，或往下位移使其在該驅動件76與聯結器75聯結時讓該夾具載座66與該對頂載座78可以轉動； 該固定座5的兩側各設有固定部53，一移動桿9穿經複數個該夾具機構6的各該夾具載座66下方，並於對應各該夾具機構6的一活動夾爪67的一側凸分別各設有一桿狀的靠抵件91，該移動桿9可受一驅動件92驅動作Y軸向位移，而使各該靠抵件91對所對應的該夾具機構6的該活動夾爪67作靠抵使其進行啟閉該夾口65的操作。

本發明實施例之鐵芯對頂機構及繞線設備，由於對頂該鐵芯3的該出線端凸緣部32的該頂抵部4432，其進行脫離對該鐵芯3的該出線端凸緣部32頂抵時，該對頂轉軸41維持在原定位而不隨該頂抵件443連動位移，故在單軸繞線設備中該頂抵部4432對鐵芯3的脫離或鬆放頻繁操作，對造成該對頂轉軸41樞設狀況鬆弛震動而導致連帶使頂抵部4432頂抵位置的中心軸線與該夾具轉軸21偏差的程度可以降低，在多軸繞線設備中因該頂抵部4432對鐵芯3的脫離或鬆放頻繁操作無需利用驅動整體該對頂機構4在下方滑軌作高頻率的前後移靠操作，故亦不會因此造成該對頂機構4鬆動使該對頂轉軸41與該夾具轉軸21的中心軸線偏移。

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：固定座 11：第一樞設部 111：第一樞孔 12：第二樞設部 121：第二樞孔 13：平台 14：操作區間 15：繞線區間 2：夾具機構 21：夾具轉軸 22：夾具 221：彈性件 222：固定夾爪 223：活動夾爪 224：掛線體 225：夾口 26：撥件 27：驅動件 3：鐵芯 31：入線端凸緣部 32：出線端凸緣部 4：對頂機構 41：對頂轉軸 411：聯接端 412：驅動端 413：軸孔 42：對頂載座 421：定位銷 422：定位孔 423：鉆座 424：置放部 425：靠座 426：滑道 427：擋緣 43：傳動機構 431：驅動輪 432：皮帶 433：張力輪 434：驅動件 435：連動桿 44：對頂桿 441：軸桿部 442：聯結部 443：頂抵件 4431：限位部 4432：頂抵部 4433：樞扣孔 4434：定位槽 4435：掛線體 444：拉扣部 445：彈性件 45：驅動件 451：聯扣件 452：輸出桿端 453：螺固件 5：固定座 51：第一樞設部 52：第二樞設部 53：固定部 6：夾具機構 61：夾具轉軸 62：驅動端 63：皮帶 64：軸輪 65：夾口 66：夾具載座 67：活動夾爪 7：對頂機構 71：對頂轉軸 72：驅動端 73：皮帶 74：軸輪 75：聯結器 76：驅動件 77：頂抵件 78：對頂載座 8：撐頂件 81：彈性件 82：驅動件 9：移動桿 91：靠抵件 92：驅動件

圖1係本發明實施例中該鐵芯夾頂模組的立體示意圖。 圖2係本發明實施例中夾具機構示意圖。 圖3係本發明實施例中該夾具與頂抵件共同夾頂鐵芯的示意圖。 圖4係本發明實施例中該對頂機構的示意圖。 圖5係本發明實施例中該對頂機構中傳動機構的示意圖。 圖6係本發明實施例中該對頂轉軸之對頂載座上各構件的立體分解示意圖。 圖7係本發明實施例中該對頂桿的拉扣部受驅動件前端的聯扣件扣拉的示意圖。 圖8係本發明實施例中使用在多軸繞線設備中的示意圖。

41：對頂轉軸 411：聯接端 412：驅動端 413：軸孔 42：對頂載座 421：定位銷 422：定位孔 423：鉆座 424：置放部 425：靠座 426：滑道 427：擋緣 44：對頂桿 441：軸桿部 442：聯結部 443：頂抵件 4431：限位部 4432：頂抵部 4433：樞扣孔 4434：定位槽 4435：掛線體 444：拉扣部 445：彈性件

Claims (11)

1. 一種鐵芯對頂機構，包括：一對頂轉軸，該對頂轉軸一端設有一對頂載座，另一端形成一驅動端；該對頂轉軸以該驅動端受一傳動機構所傳動而可作旋轉；一對頂桿，樞設於該對頂轉軸，可受驅動作往復位移以一頂抵部頂抵該鐵芯；該對頂桿設有定位槽，該定位槽樞套在該對頂載座上的一定位銷上。
2. 如請求項1所述鐵芯對頂機構，其中，該對頂轉軸中設有位於中心軸線上的一軸孔，該對頂桿以一軸桿部樞設於該軸孔中；該軸桿部朝該對頂轉軸的該驅動端的一端凸伸至該軸孔外並設有一拉扣部，一驅動件以一聯扣件與該拉扣部扣接並對其連動。
3. 如請求項1所述鐵芯對頂機構，其中，對頂桿設有一軸桿部，該軸桿部朝該對頂載座的一端位於一軸孔外設有一聯結部，該聯結部樞設可選擇性拆卸分離或聯結設有該頂抵部的一頂抵件。
4. 如請求項3所述鐵芯對頂機構，其中，該頂抵件呈矩形扁平長板條狀，該頂抵件兩側長邊處底緣設有限位部，該限位部並分別各形成沿整個長邊伸設。
5. 如請求項3所述鐵芯對頂機構，其中，該定位槽為長橢形並設於該頂抵件，該對頂桿往、復位移的距離分別為該定位銷與該定位槽長橢形的長軸兩端側間的間距。
6. 如請求項3所述鐵芯對頂機構，其中，該頂抵件上表面同時設有複數個掛線體供捲繞的線材牽引掛經；該頂抵件一端設有一長橢形的樞扣孔，該樞扣孔長橢形的長軸係沿Y軸向設置，該樞扣孔受該對頂桿以銷件樞設聯結並藉以受該對頂桿同步連動。
7. 如請求項3所述鐵芯對頂機構，其中，該頂抵件與該對頂轉軸間的該對頂桿上外周緣樞套一彈性件，該彈性件提供一張力使該頂抵件具有往該頂抵部方向頂抵的驅力。
8. 一種鐵芯繞線設備，設有如請求項1至7任一項所述鐵芯對頂機構。
9. 如請求項8所述鐵芯繞線設備，包括一鐵芯夾頂模組，該鐵芯夾頂模組設有：一固定座，該固定座設有一第一樞設部及一第二樞設部，該第一樞設部及一第二樞設部間形成一繞線區間；一夾具機構，設有樞設在該第一樞設部的一夾具轉軸，該夾具轉軸位於該繞線區間中的一端設有一夾具載座承載一夾具，位於相對該繞線區間的另一端形成一驅動端，該夾具設有一夾口供夾持一鐵芯的一入線端凸緣部；該對頂機構樞設在該第二樞設部。
10. 如請求項9所述鐵芯繞線設備，其中，該第一樞設部上設置複數個夾具機構，及在一第二樞設部上設置複數個對頂機構，在該夾具機構的一夾具載座與該對頂機構的一對頂載座下方設有一撐頂件，該撐頂件可受驅動往上頂抵該夾具載座與該對頂載座下方底緣，使該夾具載座與該對頂載座在一驅動件與一聯結器脫離聯結時不作偏轉。
11. 如請求項9所述鐵芯繞線設備，其中，該固定座的兩側各設有固定部，一移動桿穿經複數個該夾具機構的各該夾具載座下方，並於對應各夾具機構一側分別各設有一桿狀的靠抵件，該移動桿可受一驅動件驅動使各該靠抵件對所對應的該夾具機構作靠抵使其進行啟閉該夾口的操作。

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