TWM468762U - 環形電感繞線設備 - Google Patents

Description

環形電感繞線設備

本創作是有關於自動化工業技術領域，特別是有關於一種環形電感繞線設備。

隨著時代的發展，環形電感(choke)在許多領域，特別是電子行業得到了廣泛應用，每天的生產數量數以億計。雖然環形電感已經面世很多年了，但是其生產工藝卻一直維持在技術含量較低的手工作業水準。

現有已知的磁環繞線是通過人工作業來完成的，即由操作人員將磁環放置在夾具上固定，然後將銅線一圈一圈的穿過磁環內孔並拉緊，同時在每繞一圈後轉動一下磁環以改變繞線角度，如此重複，直至繞完所需要的圈數，整個完成後再從夾具上取下來。

但是該生產工藝存在以下一些不足之處：(1)品質無法保證，即人工生產時繞線圈數是靠操作人員自行計數，存有計數偏差的情況，從而生產出不良品，另外因為操作人員的作業比較隨機，故每個產品繞線完後在尺寸、形狀上會有差異，進而導致其電感特性存在差異，以至無法保證其品質的穩定性；(2)效率低，速度慢，即人工生產時由於操作人員的不同，動作有快慢之分，即使是同一操作人員作業，也會隨著工作時間 的推移，動作產生差異，故人工生產方式無法保證生產效率；(3)不能節省人力，即人工生產時需要多人力來完成磁環的上下料及繞線動作，故不能節省人力。

本創作的目的之一在於，提供一種環形電感繞線設備。該環形電感繞線設備不僅有效地解決現有技術中通過人力來完成磁環的繞線作業，而且提高生產效率、產品品質，同時也降低產品的生產成本，減少產品製作週期，還節省人力，以改善整個生產效益。

為實現上述目的，本創作提供了一種環形電感繞線設備，該環形電感繞線設備，包括：一夾具，包括一彈性夾持座、多個夾持滾輪以及驅動該夾持滾輪的馬達；在該彈性夾持座上放置一待繞線的磁環，該夾持滾輪夾持該磁環，並且在該馬達的驅動下帶動該磁環轉動；一進線裝置，包括儲線鋼圈和線軸；在該儲線鋼圈上設有一開口，該磁環通過該開口穿過儲線鋼圈；該線軸上的導線傳送並儲存至該儲線鋼圈；一繞線裝置，包括皮帶和導線板，該皮帶帶動儲線鋼圈轉動，使該儲線鋼圈所儲存的導線通過該導線板纏繞在磁環上；一剪線穿線裝置，包括分別設置在儲線鋼圈的一側的夾線夾爪和剪刀，該夾線夾爪夾緊導線後，該剪刀剪斷導線，以開始在磁環上繞線。

進一步，該環形電感繞線設備還包括一供料器，用於提供待繞線的磁環；該供料器包括多個料管和一供料轉盤，每一該料管固接在該供料轉盤上，在該料管內存放多個待繞線的磁環。

進一步，每一該料管存放磁環的個數為20~30。

進一步，該供料轉盤上最多設有8個料管；當其中一個該料管內的磁環全部輸出後，該供料轉盤轉動一角度，以輸出下一個料管內的磁環。

進一步，該環形電感繞線設備還包括一磁環輸送器；該磁環輸送器包括一滑軌、一裝配於該滑軌的馬達、一由該馬達驅動的夾爪；該夾爪接收來自於該供料器的磁環，在該馬達的驅動下沿著該滑軌進行水準移動，以將該磁環傳送至該彈性夾持座，以及當磁環繞線完畢後，將磁環傳送至成品區。

進一步，該彈性夾持座包括兩個夾持機械臂和萬向連接器，用於夾持住該磁環。

進一步，該夾持滾輪為橡膠輪滾。

進一步，該進線裝置還包括一與該儲線鋼圈相連的馬達，該馬達驅動該儲線鋼圈轉動，並帶動該線軸上的導線的拉伸。

進一步，該繞線裝置還包括一設置在儲線鋼圈的一側的感應器，用於檢測該儲線鋼圈的旋轉圈數。

進一步，該繞線裝置還包括一設置在儲線鋼圈的一側的感應器，用於檢測該儲線鋼圈的旋轉圈數。

進一步，該繞線裝置還包括一與該皮帶相連的馬達，該馬達驅動皮帶以帶動該儲線鋼圈轉動。

進一步，該剪線穿線裝置還包括分別設置在儲線鋼圈的一側的一引線杆和一夾緊器；該引線杆引導穿過儲線鋼圈的導線彎折，並將該導線固定在儲線鋼圈內；該夾緊器用於當開始在磁環上繞線時先夾住導線 的一端，以使導線在磁環上纏繞預設定圈數後能夠定位在磁環上。

進一步，該環形電感繞線設備還包括一控制台、一顯示裝置和一儲存裝置；該控制台用於控制該環形電感繞線設備中夾具、進線裝置、繞線裝置、剪線穿線裝置、供料器以及磁環輸送器的動作；該顯示裝置與該控制台連接，用於顯示夾具、進線裝置、繞線裝置、剪線穿線裝置、供料器以及磁環輸送器的位置及動作參數；該儲存裝置與該控制台連接，用於儲存多組預設定的動作參數。

本創作的優點在於，通過環形電感繞線設備的使用，以全自動化的設備生產取代了傳統人手手工生產方式，使其在生產效率、產品品質方面有了大幅提升，從而可降低產品的生產成本，減少產品的製作週期，而且還能夠節省人力，使整體生產效益相當可觀。

110‧‧‧供料器

111‧‧‧料管

112‧‧‧磁環

113‧‧‧供料轉盤

120‧‧‧磁環輸送器

121‧‧‧夾爪

122‧‧‧馬達

123‧‧‧滑軌

130‧‧‧夾具

131‧‧‧夾持滾輪

132‧‧‧馬達

133‧‧‧夾持機械臂

140‧‧‧進線裝置

141‧‧‧銅線

142‧‧‧儲線鋼圈

143‧‧‧線軸

150‧‧‧繞線裝置

151‧‧‧皮帶

152‧‧‧馬達

153‧‧‧導線板

160‧‧‧剪線穿線裝置

161‧‧‧剪刀

162‧‧‧引線杆

163‧‧‧夾線夾爪

第1圖是本創作一實施例該環形電感繞線設備的示意圖；第2A圖是本創作一實施例該供料器的示意圖；第2B圖是第2A圖所示的料管和磁環的示意圖；第3圖是本創作一實施例該磁環輸送器的示意圖；第4圖是本創作一實施例該夾具的示意圖；第5圖是本創作一實施例該進線裝置的示意圖；第6A圖是本創作一實施例該繞線裝置的示意圖；第6B圖是第6A圖所示的儲線鋼圈和磁環的示意圖；第7圖是本創作一實施例該剪線穿線裝置的示意圖； 第8圖是本創作一實施例磁環繞線原理圖；第9圖是本創作一實施例磁環繞線時該環形電感繞線設備的局部結構示意圖。

下面結合附圖對本創作提供的一種環形電感繞線設備的具體實施方式做詳細說明。

參見第1圖~第9圖所示，該一種環形電感繞線設備包括：供料器110、一磁環輸送器120、一夾具130、一進線裝置140、一繞線裝置150和一剪線穿線裝置160。

該供料器110用於提供多個待繞線的磁環112，參見第2A圖所示。該供料器110包括一供料轉盤113和多個料管111，每一該料管111固接在該供料轉盤113上。該料管111用於存放多個待繞線的磁環112，參見第2B圖所示。在本實施例中，每一該料管111存放磁環112的個數為20~30。而在其他實施例中，該料管111可存放磁環112的個數不限於此範圍。該供料轉盤113用於將該磁環112輸出至該磁環輸送器120。在該供料轉盤113上最多設有8個料管111。當其中一個該料管111內的磁環112全部輸出後，該供料轉盤113轉動一角度，以輸出下一個料管111內的磁環112，直至全部輸出完畢。

參見第3圖所示，該磁環輸送器120用於接收來自於該供料器110的磁環112，並且將該磁環112傳送至夾具130的彈性夾持座上的一預設定位置，以及用於當磁環112繞好導線後，將磁環112傳送至成品區(圖中未示)。該磁環輸送器120包括一滑軌123、裝配於該滑軌123的一馬達122和由該馬達122驅動的一夾爪121。其中，該夾爪121從該供料器110的取料位置 (第2A圖中P點)，獲取存放在料管111內的磁環112，並且在該馬達122的驅動下沿著該滑軌123進行水準移動，以將該磁環112傳送至該彈性夾持座的一預設定的位置，從而完成對磁環112的上料操作。當磁環112繞好導線後，夾爪121將磁環112從該預設定的位置取出，傳送至成品區，完成對磁環112的下料操作。

該夾具130用於在該預設定位置接收到所傳送的磁環112，並且將該磁環112夾緊，參見第4圖所示。該夾具130包括一彈性夾持座(圖中未示)、多個夾持滾輪131以及驅動該夾持滾輪131的馬達132。在該彈性夾持座上放置待繞線的磁環112。該彈性夾持座包括夾持機械臂133和萬向連接器(圖中未示)，用於夾持住該磁環112。該夾持滾輪131夾持該磁環112，並且當對磁環112進行繞線時，夾持滾輪131在該馬達132的驅動下帶動該磁環112的轉動，配合完成整個磁環112繞線的過程。其中，在本較佳實施例中，該夾持滾輪131選用三個橡膠輪滾。這樣，可以保證當該夾持滾輪131帶動該磁環112轉動時，纏繞在磁環112上的導線不會因與夾持滾輪131多次摩擦而遭磨損，進而保證產品良率。

該進線裝置140包括線軸143和儲線鋼圈142，用於將一導線(在本實施例中，採用銅線141)從該線軸143傳送至該儲線鋼圈142上，以提供纏繞在磁環112上的導線，參見第5圖所示。在該儲線鋼圈142上設有一開口(圖中未示)，該磁環112通過該開口穿過儲線鋼圈142。該進線裝置140還包括與該儲線鋼圈142相連的一馬達(圖中未示)。該馬達驅動儲線鋼圈142轉動，並帶動該線軸143上的導線的拉伸。

參見第6A圖和第9圖所示，該繞線裝置150包括一皮帶151、 一馬達152和一導線板153。該馬達152帶動皮帶151移動，以使該皮帶151帶動該儲線鋼圈142轉動，並且將該儲線鋼圈142上的導線通過該導線板153纏繞在該待繞線的磁環112上，可參見第8圖所示。該繞線裝置150還包括設置在儲線鋼圈142的一側的感應器(圖中未示)，該感應器用於檢測該儲線鋼圈142的旋轉圈數。

參見第7圖和第1圖所示，該剪線穿線裝置160主要用於剪斷導線和控制導線位置，並且配合該繞線裝置150，以完成整個磁環繞線的過程。其中，該剪線穿線裝置160包括一剪刀161、一引線杆162、一夾線夾爪163以及一夾緊器(圖中未示)。該夾線夾爪163夾緊導線後，該剪刀161剪斷導線，以開始在磁環112上繞線。該夾緊器用於當開始在磁環112上繞線時先夾住導線的一端，以使導線在磁環112上纏繞預設定圈數後能夠定位在磁環112上。當導線已基本固定在磁環112上時，該夾緊器才鬆開。該引線杆162引導穿過儲線鋼圈的導線彎折一定角度，使其固定于儲線鋼圈內環。

在本較佳實施例中，該環形電感繞線設備還包括一控制台(圖中未示)、一顯示裝置(圖中未示)和一儲存裝置(圖中未示)。該控制台用於控制該環形電感繞線設備中夾具130、進線裝置140、繞線裝置150、剪線穿線裝置160、供料器110以及磁環輸送器120的動作。該顯示裝置與該控制台連接，用於顯示夾具130、進線裝置140、繞線裝置150、剪線穿線裝置160、供料器110以及磁環輸送器120的位置及動作參數。該儲存裝置與該控制台連接，用於儲存多組預設定的動作參數及相關資料。

以下將結合第1圖~第9圖，具體說明一下該環形電感繞線設備的整個工作過程，包括在磁環112上纏繞銅線141的整個操作。

首先，該環形電感繞線設備的控制台調用儲存裝置中所儲存的多組預設定的動作參數和相關資料，並且開啟該環形電感繞線設備的該夾具130、進線裝置140、繞線裝置150、剪線穿線裝置160、供料器110和磁環輸送器120。

接著，該供料器110的馬達(圖中未示)驅動供料轉盤113轉動，並使得安裝在供料轉盤113上的料管111開始輸出磁環112。

該磁環輸送器120的夾爪121在該供料器110的取料位置(第2A圖中P點)接收到磁環112，並且在馬達122驅動下沿著滑軌123水準移動，以將磁環112傳送至夾具130的彈性夾持座上的一預設定位置。

該夾具130的彈性夾持座為一可張開和閉合的治具。該彈性夾持座的夾持機械臂133可以穩定地將待繞線的磁環112定位在該預設定位置。

由於該進線裝置140的儲線鋼圈142設有一開口，使得在預設定位置的磁環112正好可以穿過儲線鋼圈142，參見第6B圖所示。

該剪線穿線裝置160的引線杆162引導銅線141穿過儲線鋼圈142，並使銅線141的一端固定在儲線鋼圈142內，接著該進線裝置140通過馬達驅動儲線鋼圈142轉動，並使得銅線141快速地從線軸143傳傳送至儲線鋼圈142的內槽中，以完成自動進線。

此時，該夾線夾爪163夾緊銅線141，並利用一剪刀161剪斷銅線141，接著通過一夾緊器(圖中未示)將銅線141的一端夾緊，夾線夾爪163鬆開。

由於銅線141的末尾端露在儲線鋼圈142槽外側，且夾在夾線 器141上，而銅線141的首端固定在儲線鋼圈142上，因此使得儲存在儲線鋼圈142的銅線141隨著儲線鋼圈142的轉動，可以纏繞在磁環112上，而且隨著儲線鋼圈142的轉速不同，可以實現拉力不同，以保證銅線141可緊密地纏繞在磁環112上。當銅線141在磁環112上纏繞幾圈，已基本定位後，該夾緊器才鬆開。

夾具130的三個夾持滾輪131在馬達132的驅動下，帶動磁環112轉動一定的角度。與此同時，繞線裝置150的馬達152繼續帶動皮帶151移動，以使儲線鋼圈142繼續轉動，通過調節儲線鋼圈142轉動的速度，並且通過導線板153將銅線141繼續均勻緊密地纏繞在磁環112上。同時，繞線裝置150的感應器檢測儲線鋼圈142的旋轉圈數，以滿足磁環112繞線總圈數所需的銅線141長度。

當完成磁環112繞線所設定的圈數後，夾線夾爪163將留在導線板153上的銅線141的末端夾住，並且從儲線鋼圈142中取出。最後，磁環輸送器120的夾爪121將繞線完畢的磁環112從該預設定的位置取出，並且傳送至成品區，以完成整個磁環112繞線的過程。

該環形電感繞線設備不僅有效地解決現有技術中通過人力來完成磁環的繞線作業，而且提高了生產效率、產品品質，同時也降低產品的生產成本，減少產品製作週期，還節省人力，以改善整個生產效益。以上該僅是本創作的較佳實施方式，應當指出，對於本技術領域的普通技術人員，在不脫離本創作原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本創作的保護範圍。

110‧‧‧供料器

120‧‧‧磁環輸送器

130‧‧‧夾具

140‧‧‧進線裝置

150‧‧‧繞線裝置

160‧‧‧剪線穿線裝置

Claims (12)

1. 一種環形電感繞線設備，包括：一夾具，包括一彈性夾持座、複數個夾持滾輪以及驅動該複數個夾持滾輪的一馬達，在該複數個彈性夾持座上放置待繞線的一磁環，該複數個夾持滾輪夾持該磁環，並且在該馬達的驅動下帶動該磁環轉動；一進線裝置，包括一儲線鋼圈和一線軸，在該儲線鋼圈上設有一開口，該複數個磁環通過該開口穿過該儲線鋼圈，該線軸上的一導線傳送並儲存至該儲線鋼圈；一繞線裝置，包括一皮帶和一導線板，該皮帶帶動該儲線鋼圈轉動，使該儲線鋼圈所儲存的該導線通過該導線板纏繞在該磁環上；以及一剪線穿線裝置，包括分別設置在該儲線鋼圈的一側的一夾線夾爪和一剪刀，該夾線夾爪夾緊導線後，該剪刀剪斷導線，以開始在該磁環上繞線。
2. 如申請專利範圍第1項所述之環形電感繞線設備，還包括一供料器，用於提供待繞線的該磁環，該供料器包括多個料管和一供料轉盤，每一該料管固接在該供料轉盤上，在該料管內存放多個待繞線的該磁環。
3. 如申請專利範圍第2項所述之環形電感繞線設備，其中每一該料管存放該磁環的個數為20~30。
4. 如申請專利範圍第2項所述之環形電感繞線設備，其中該供料轉盤上最多設有8個料管，當其中一個該料管內的磁環全部輸出後，該供料轉盤轉動一角度，以輸出下一個料管內的磁環。
5. 如申請專利範圍第2項所述之環形電感繞線設備，其中還包括一磁環輸送器，該磁環輸送器包括一滑軌、一裝配於該滑軌的馬達、一由該馬達驅動的夾爪；該夾爪接收來自於該供料器的磁環，在該馬達的驅動下沿著該滑軌進行水準移動，以將該磁環傳送至該彈性夾持座，以及當磁環繞線完畢後，將磁環傳送至成品區。
6. 如申請專利範圍第1項所述之環形電感繞線設備，其中該彈性夾持座包括兩個夾持機械臂和萬向連接器，用於夾持住該磁環。
7. 如申請專利範圍第1項所述之環形電感繞線設備，其中該夾持滾輪為橡膠輪滾。
8. 如申請專利範圍第1項所述之環形電感繞線設備，其中該進線裝置還包括一與該儲線鋼圈相連的馬達，該馬達驅動該儲線鋼圈轉動，並帶動該線軸上的導線的拉伸。
9. 如申請專利範圍第1項所述之環形電感繞線設備，其中該繞線裝置還包括一設置在儲線鋼圈的一側的感應器，用於檢測該儲線鋼圈的旋轉圈數。
10. 如申請專利範圍第1項所述之環形電感繞線設備，其中該繞線裝置還包括一與該皮帶相連的馬達，該馬達驅動皮帶以帶動該儲線鋼圈轉動。
11. 如申請專利範圍第1項所述之環形電感繞線設備，其中該剪線穿線裝置 還包括分別設置在儲線鋼圈的一側的一引線杆和一夾緊器，該引線杆引導穿過儲線鋼圈的導線彎折，並將該導線固定在儲線鋼圈內，該夾緊器用於當開始在磁環上繞線時先夾住導線的一端，以使導線在磁環上纏繞預設定圈數後能夠定位在磁環上。
12. 如申請專利範圍第1項所述之環形電感繞線設備，還包括一控制台、一顯示裝置和一儲存裝置，該控制台用於控制該環形電感繞線設備中夾具、進線裝置、繞線裝置、剪線穿線裝置、供料器以及磁環輸送器的動作，該示裝置與該控制台連接，用於顯示夾具、進線裝置、繞線裝置、剪線穿線裝置、供料器以及磁環輸送器的位置及動作參數，該儲存裝置與該控制台連接，用於儲存多組預設定的動作參數。