CN111048303B - 微型扁平漆包线线圈的绕线方法 - Google Patents

微型扁平漆包线线圈的绕线方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开一种微型扁平漆包线线圈的绕线方法，由夹线机构夹线而位移到绕线治具附近，再下移贴近其绕线模具的顶端面，再由该其滑套往上推，使其夹线杆压住漆包线，随即放开该漆包线并后退，然后夹线机构下移以引导该漆包线抵靠于该绕线模具的顶端面所设螺旋面的底部，再由中心顶柱下压该绕线模具的顶端面然后继续向下移，使其外环压紧该漆包线再控制该绕线治具旋转，而中心顶伺服马达也同步旋转，将该漆包线缠绕于中心顶柱，当到达设定圈数后绕线治具停止旋转，而中心顶伺服马达也停止旋转，然后得到成品；由于该绕线模具的螺旋面提供绕线迭绕时的底部支撑，且线圈在迭绕过程无须让开距离后再回压，可缩减生产速度并提高产品的绕线层数与质量。

Description

微型扁平漆包线线圈的绕线方法
技术领域
本发明是指一种微型扁平漆包线线圈的绕线方法，涉及一种断面尺寸范围厚度0.025至0.1mm、宽度0.19～0.35mm的微型扁平漆包线的绕线方法，可以得到较佳的产品质量且提高堆栈层数与绕线速度的绕线方法的相关技术领域。
背景技术
现有技术所用断面尺寸范围厚度0.025至0.1mm，宽度0.19～0.35mm，其厚度与宽度比差距约10倍的微型扁平漆包线的绕线方法，是指微型扁平漆包线14(如图28～图32所示)缠绕在一中心顶柱92(如图28～图32所示)，并以热风加热微型扁平漆包线14表面的接着层，使线圈141外型固定。动作主要由送线机构引导微型扁平漆包线14进入一绕线治具9(如图28～图32所示)，绕线治具9的顶端面91是一个平面状外型(如图28～图32所示)，微型扁平漆包线14夹持在绕线治具9***，中心顶柱92由马达驱动单元带动下压绕线治具9的顶端面91(如图20所示)，微型扁平漆包线14依靠在中心顶柱92，中心顶柱92的外环921(如图30～图32所示)压制微型扁平漆包线14于绕线治具9的顶端面91，当迭绕第一层与第二层交界时，中心顶柱92的外环921必须让开一定距离(如图30所示)，避免机构与机构以及微型扁平漆包线14与微型扁平漆包线14间的干涉，因干涉时会产生漆包膜表面的磨损，进而影响产品的质量。在每一层都需要透过让开距离，待绕完该层后中心顶柱92与外环921需再回压线圈141以保持外型尺寸，这一来将延长生产节拍速度与产能。
绕线生产的过程中第一层结尾与绕线治具9平面必定产生一空隙，当中心顶住回压之后，线圈141则发生向外倾斜的变形(如图30所示)，也因此，在一定圈数到达之后，绕线治具9已经无法保持线圈141的外型，而产生塌陷部位A(如图31所示)或微型扁平漆包线14外翻部位B(如图32所示)，不良品的机率相当高。
产品设计端也因此无法设计超越这个物理限制的产品，影响该产业的发展趋势以及设计极限被压抑。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种微型扁平漆包线线圈的绕线方法，可提升绕线速度较快且良率高，并可达到较高层数堆栈的目的。
本发明采用如下技术方案：
一种微型扁平漆包线线圈的绕线方法，涉及一种断面尺寸范围厚度0.025至0.1mm、宽度0.19～0.35mm的微型扁平漆包线线圈的绕线方法，包括下列步骤：
由送线机构透过送线马达带动一线轴旋转放线，而将微型扁平漆包线经由第一导轮放出，并使用张力控制器维持张力，该张力控制器以其张力器马达送线，并透过其张力控制弹簧维持该微型扁平漆包线张力且不延展，并通过一夹线机构的第二导轮及引导块，且经过一压线装置使该微型扁平漆包线不会后退，然后由该夹线机构的气动夹线钳夹持；
前述夹线机构由一第一线性驱动模块驱动而沿Y轴方向向前位移到一绕线治具的夹线部附近的适当位置，并由一第二线性驱动模块驱动而沿Z轴方向向上位移到一绕线治具的夹线部附近的适当位置；
前述夹线机构由该第二线性驱动模块驱动而沿Z轴方向向下位移，使该微型扁平漆包线贴近该绕线治具的绕线模具的顶端面；
前述绕线治具的滑套的压板由一拨开气缸放开，使该绕线治具的滑套，利用第一弹簧、第二弹簧的弹性力量往上推，并使该滑套所结合的夹线杆随之向上顶升，同时由该夹线杆压住微型扁平漆包线；
前述夹线机构的气动夹线钳放开微型扁平漆包线并后退至预定的绕线位置；
由前述夹线机构透过第二线性驱动模块驱动而沿Z轴向下位移，以引导该微型扁平漆包线抵靠于该绕线治具的绕线模具的顶端面所设螺旋面的底部；
由一中心顶机构透过一中心顶Z轴伺服线性模块驱动而沿Z轴方向位移，使其可弹性伸缩的中心顶柱下压而接触于前述绕线治具的绕线模具的顶端面；
前述中心顶机构再透过中心顶Z轴伺服线性模块驱动而继续向Z轴方向位移，使其外环压紧微型扁平漆包线；
控制一主轴机构的下主轴伺服马达启动而旋转，并透过同步皮带组连动至少一传动轴，带动该传动轴上方所结合的绕线治具旋转，而中心顶S轴伺服马达也与前述下主轴伺服马达同步启动而同步旋转，进而可将微型扁平漆包线缠绕于中心顶柱；
前述中心顶机构的外环透过中心顶S轴伺服马达驱动，该中心顶S轴伺服马达每转一圈，该外环就沿着Z轴方向上升一个幅宽，而该幅宽大于或等于该前述微型扁平漆包线的厚度；
前述步骤中，绕线同时启动热风装置而由热风喷嘴喷出热风，使微型扁平漆包线的外包覆黏着层产生黏性，让绕线形成的线圈可以黏着固定；
前述步骤中，到达设定线圈圈数与预定的成型角度后，下主轴伺服马达停止带动该传动轴旋转，而中心顶S轴伺服马达也经控制而停止旋转；
前述夹线机构经由第一线性驱动模块、第二线性驱动模块驱动而沿Y轴、Z轴方向位移到绕线治具的右侧边缘并控制其气动夹线钳夹线同时切断微型扁平漆包线；
前述的中心顶机构由其中心顶Y轴线性模块驱动，而沿着Y轴方向位移至一裁切机构上方；
前述中心顶机构的中心顶Z轴伺服线性模块驱动中心顶柱被一中心顶柱Z轴驱动模块驱动而向上位移并脱离线圈，使线圈落在该裁切机构的裁切治具上；
前述中心顶机构由中心顶Y轴线性模块以及中心顶Z轴伺服线性模块驱动而沿Y轴、Z轴方向位移回到绕线治具的中心位置上；
控制裁切机构的裁切前后气缸将裁切治具移动到裁切上下气缸位置，并控制裁切上下气缸动作以切除该线圈的微型扁平漆包线多余部份而得到线圈成品；
前述步骤裁切后，多余废线透过余线排出管路排出至废线盒，而裁切上下气缸被控制而归复原位，且裁切前后气缸也归复原位，并由裁切脱模气缸收回线圈成品得以透过成品排出管路排出至料盒。
所述绕线治具的绕线模具上方的螺旋面以该绕线模具的顶端面为基准，该螺旋面的底部位置最低，并自该底部由下往上渐渐升高，并由螺旋面的上端缘与该绕线模具的顶端面相连接。
本发明的技术效果是：
本发明可提升绕线速度较快且良率高，并可达到较高层数堆栈。
兹配合图式详加说明如后。
附图说明
图1是本发明实施例其中送线机构送线的立体示意图；
图2是本发明实施例其中张力控制器送线的立体示意图；
图3是本发明实施例其中夹线机构的立体图；
图4是本发明实施例其中微型扁平漆包线引导入夹线机构的气动夹线钳的立体示意图；
图5是图4中气动夹线钳(打开状态)的平面示意图；
图6是本发明实施例其中夹线机构位移使微型扁平漆包线贴近绕线模具的部份立体示意图；
图7是本发明实施例其中绕线治具的滑套由一拨开气缸放开后的部份立体示意图；
图8是本发明实施例其中绕线治具的夹线杆压住微型扁平漆包线的部份立体示意图；
图9是本发明实施例其中夹线机构后退至绕线位置的立体示意图；
图10是本发明实施例其中夹线机构带动微型扁平漆包线使其靠近螺旋面底部的部份立体示意图；
图11是本发明实施例其中中心顶机构的立体示意图；
图12是本发明实施例其中中心顶机构的部份立体放大图；
图13是本发明实施例其中中心顶机构的部份组合断面示意图；
图14是本发明实施例其中中心顶机构的外环压紧微型扁平漆包线的平面示意图；
图15是本发明实施例其中绕线治具旋转而中心顶S轴伺服马达也同步旋转的平面示意图；
图16是本发明实施例其中主轴机构的立体示意图；
图17是本发明实施例绕线完成的线圈尚未裁切的平面示意图；
图18是本发明实施例其中气动夹线钳移动到绕线治具右侧边缘(切线位置)的平面示意图；
图19是本发明实施例其中中心顶机构移载至裁切机构的立体示意图；
图20是本发明实施例其中裁切机构的立体示意图；
图21是本发明实施例方法所得线圈成品的立体图；
图22是本发明实施例其中绕线治具的立体放大示意图；
图23是本发明实施例整体机构的立体组合示意图；
图24是本发明实施例绕线动作的部份简略平面示意图；
图25是本发明实施例的另一绕线动作部份简略平面示意图；
图26是本发明实施例的另一绕线动作部份简略平面示意图；
图27是本发明实施例其中气动夹线组关闭而夹线同时切断微型扁平漆包线的平面示意图；
图28是***漆包线绕线的简略平面示意图；
图29是***漆包线绕线的另一动作简略平面示意图；
图30是***漆包线绕线的另一动作简略平面示意图；
图31是***漆包线绕线的另一动作简略平面示意图；
图32是***漆包线绕线的另一动作简略平面示意图。
现有技术：
14...微型扁平漆包线；141...线圈；9...绕线治具；91...顶端面；92...中心顶柱；921...外环；A...塌陷部位；B...外翻部位。
本发明：
1...送线机构；10...张力控制器；101...张力器马达；102...张力控制弹簧；11...送线马达；12...线轴；13...第一导轮；14...微型扁平漆包线；140...线圈；140’...线圈成品；1401...微型扁平漆包线多余部份；2...夹线机构；21...第二导轮；22...引导块；23...第一线性驱动模块；24...第二线性驱动模块；25...气动夹线钳；26...压线装置；3...绕线治具；30...主轴机构；31...夹线部；32...传动轴；33...下主轴伺服马达；34...压板；341...拨开气缸；342...凸轮从动轴承；35...绕线模具；350...顶端面；351...螺旋面；3511...底部；3512...上端缘；36...滑套；371...第一弹簧；372...第二弹簧；38...夹线杆；39...同步皮带组；4...中心顶机构；40...中心顶Z轴伺服线性模块；41...中心顶柱；42...中心顶S轴伺服马达；43...中心顶Y轴线性模块；44...中心顶柱Z轴驱动模块；45...外环；5...热风装置；51...热风喷嘴；6...裁切机构；61...裁切治具；62...裁切前后气缸；63...裁切上下气缸；64...余线排出管路；65...成品排出管路；66...裁切脱模气缸。
具体实施方式
以下结合附图对本发明作进一步详细说明，但不作为对本发明的限定。
如图1～图17所示，本发明一种微型扁平漆包线线圈的绕线方法，涉及一种断面尺寸范围厚度0.025至0.1mm，宽度0.19～0.35mm，其厚度与宽度比差距约10倍的微型扁平漆包线线圈的绕线方法，包括下列步骤：
由送线机构1(如图1所示)透过送线马达11带动一线轴12旋转放线，而将微型扁平漆包线14经由第一导轮13放出，并使用张力控制器10(如图2所示)维持张力，该张力控制器10(如图2所示)以其张力器马达101送线，并透过其张力控制弹簧102维持该微型扁平漆包线14张力且不延展，并通过一夹线机构2(如图3～图5所示)的第二导轮21及引导块22，且经过一压线装置26使该微型扁平漆包线14不会后退，然后由该夹线机构2的气动夹线钳25夹持(如图4～图5所示)；
前述夹线机构2由一第一线性驱动模块23(如图3所示)驱动而沿Y轴方向向前位移到一绕线治具3的夹线部31附近的适当位置(如图6所示)，并由一第二线性驱动模块24驱动而沿Z轴方向向上位移到一绕线治具3的夹线部31附近的适当位置；
前述夹线机构2由该第二线性驱动模块24驱动而沿Z轴方向向下位移，使微型扁平漆包线14贴近该绕线治具3的绕线模具35的顶端面350(如图6所示)；
前述绕线治具3的滑套36的压板34(如图7～图8所示)由一拨开气缸341(如图7所示)放开，使该绕线治具3的滑套36，利用第一弹簧371、第二弹簧372的弹性力量往上推，并使该滑套36所结合的夹线杆38(如图8所示)随之向上顶升，同时由该夹线杆38压住微型扁平漆包线14，前述压板34的前端设有凸轮从动轴承342，当压迫前述滑套36使夹线杆38向下压或不压迫滑套36使夹线杆38向上顶升时都不影响一主轴机构30(如图16所示)透过一下主轴伺服马达33的启动而由一传动轴32带动该绕线治具3旋转；
前述夹线机构2的气动夹线钳25放开微型扁平漆包线14并后退至预定的绕线位置(如图9所示)；
由前述夹线机构2透过第二线性驱动模块24驱动而沿Z轴向下位移，以引导该微型扁平漆包线14抵靠于该绕线治具3的绕线模具35的顶端面350所设螺旋面351(如图10所示)的底部3511；
由一中心顶机构4(如图11～图13所示)透过一中心顶Z轴伺服线性模块40驱动而继续沿Z轴方向位移，使其可弹性伸缩的中心顶柱41(如图13所示)下压而接触于前述绕线治具3的绕线模具35的顶端面350(如图24所示)；
前述中心顶机构4再透过中心顶Z轴伺服线性模块40驱动而继续向Z轴方向位移，使其外环45压紧微型扁平漆包线14(如图14、图25所示)；
控制该主轴机构30的下主轴伺服马达33(如图16所示)启动而旋转，并透过同步皮带组39连动至少一传动轴32，带动该传动轴32上方所结合的绕线治具3旋转(如图15所示)，而中心顶S轴伺服马达42也与前述下主轴伺服马达33同步启动而同步旋转，进而可将微型扁平漆包线14缠绕于中心顶柱41(如图15、图26所示)；
前述中心顶机构4的外环45透过中心顶S轴伺服马达42(如图11～图13所示)驱动，该中心顶S轴伺服马达42每转一圈，该外环45就沿着Z轴方向上升一个幅宽，而该幅宽大于或等于该前述微型扁平漆包线14的厚度；
前述步骤中，绕线同时启动热风装置5(如图10所示)而由热风喷嘴51(如图8～图10所示)喷出热风，使微型扁平漆包线14的外包覆黏着层产生黏性，让绕线形成的线圈140可以黏着固定；
前述步骤中，到达设定线圈圈数与预定的成型角度后，下主轴伺服马达33停止带动该传动轴32旋转，而中心顶S轴伺服马达42也经控制而停止旋转；
前述夹线机构2经由第一线性驱动模块23、第二线性驱动模块24驱动而沿Y轴、Z轴方向位移到绕线治具3的右侧边缘的切线位置(最短余线)(如图18所示)，并控制其气动夹线钳25夹线同时切断微型扁平漆包线14(如图27所示)；
前述的中心顶机构4由其中心顶Y轴线性模块43驱动，而沿着Y轴方向位移至一裁切机构6上方(如图19所示)；
前述中心顶机构4的中心顶Z轴伺服线性模块40驱动中心顶柱41被一中心顶柱Z轴驱动模块44驱动而向上位移并脱离线圈140，使线圈140落在该裁切机构6(如图19所示)的裁切治具61上；
前述中心顶机构4由中心顶Y轴线性模块43以及中心顶Z轴伺服线性模块40驱动而沿Y轴、Z轴方向位移回到绕线治具3的中心位置上；
控制裁切机构6(如图19所示)的裁切前后气缸62将裁切治具61移动到裁切上下气缸63位置，并控制裁切上下气缸63动作以切除该线圈140的微型扁平漆包线多余部份1401(如图17所示的虚线框以外部位)而得到线圈成品140’；
前述步骤裁切后，多余废线透过余线排出管路64(如图20所示)排出至废线盒，而裁切上下气缸63被控制而归复原位，且裁切前后气缸62也归复原位，并由裁切脱模气缸66收回线圈成品140’得以透过成品排出管路65排出至料盒(如图20所示)；
前述在绕线治具3的绕线模具35的上方设计具有一螺旋面351的立体构造(如图22、图14、图10所示)，此立体构造是配合线圈成品140’外型结构，以该绕线模具35的顶端面350为基准降低微型扁平漆包线14的入线区域高度，用来避开起始线，该螺旋面351的底部3511位置最低(如图22、图14所示)，接着渐渐提高高度直到该螺旋面351的上端缘3512(如图22、图14、图10所示)与绕线模具35的顶端面350同高，易言之，该绕线模具35上方的螺旋面351的底部3511位置最低，并自该底部3511由下往上渐渐升高，并由螺旋面351的上端缘3512与该绕线模具35的顶端面350相连接，转换圈数应依据线圈成品140’成行条件进行调整，通常是180度，前述绕线模具35的螺旋面351提供绕线迭绕时的底部支撑(如图24～图26所示的绕线动作简略示意图)，且线圈成品140’在迭绕过程无须让开尺寸距离后再回压，可以有效缩减生产节拍速度，且绕线过程没有微型扁平漆包线14滑移情形产生，故线圈成品140’不易坍塌。提高产品的绕线层数，也可为开发者提供有利且弹性设计基础。
值得注意的是，以上所述仅为本发明的较佳实施例，并非因此限定本发明的专利保护范围，本发明还可以对上述各种零部件的构造进行材料和结构的改进，或者是采用技术等同物进行替换。故凡运用本发明的说明书及图示内容所作的等效结构变化，或直接或间接运用于其他相关技术领域均同理皆包含于本发明所涵盖的范围内。

Claims (2)

1.一种微型扁平漆包线线圈的绕线方法，涉及一种断面尺寸范围厚度0.025至0.1mm、宽度0.19～0.35mm的微型扁平漆包线线圈的绕线方法，其特征在于，包括下列步骤：
由送线机构(1)透过送线马达(11)带动一线轴(12)旋转放线，而将微型扁平漆包线(14)经由第一导轮(13)放出，并使用张力控制器(10)维持张力，该张力控制器(10)以其张力器马达(101)送线，并透过其张力控制弹簧(102)维持该微型扁平漆包线(14)张力且不延展，并通过一夹线机构(2)的第二导轮(21)及引导块(22)，且经过一压线装置(26)使该微型扁平漆包线(14)不会后退，然后由该夹线机构(2)的气动夹线钳(25)夹持；
前述夹线机构(2)由一第一线性驱动模块(23)驱动而沿Y轴方向向前位移到一绕线治具(3)的夹线部(31)附近的适当位置，并由一第二线性驱动模块(24)驱动而沿Z轴方向向上位移到一绕线治具(3)的夹线部(31)附近的适当位置；
前述夹线机构(2)由该第二线性驱动模块(24)驱动而沿Z轴方向向下位移，使微型扁平漆包线(14)贴近该绕线治具(3)的绕线模具(35)的顶端面(350)；
前述绕线治具(3)的滑套(36)的压板(34)由一拨开气缸(341)放开，使该绕线治具(3)的滑套(36)，利用第一弹簧(371)、第二弹簧(372)的弹性力量往上推，并使该滑套(36)所结合的夹线杆(38)随之向上顶升，同时由该夹线杆(38)压住微型扁平漆包线(14)；
前述夹线机构(2)的气动夹线钳(25)放开微型扁平漆包线(14)并后退至预定的绕线位置；
由前述夹线机构(2)透过第二线性驱动模块(24)驱动而沿Z轴向下位移，以引导该微型扁平漆包线(14)抵靠于该绕线治具(3)的绕线模具(35)的顶端面(350)所设螺旋面(351)的底部(3511)；
由一中心顶机构(4)透过一中心顶Z轴伺服线性模块(40)驱动而沿Z轴方向位移，使其可弹性伸缩的中心顶柱(41)下压而接触于前述绕线治具(3)的绕线模具(35)的顶端面(350)；
前述中心顶机构(4)再透过中心顶Z轴伺服线性模块(40)驱动而继续向Z轴方向位移，使其外环(45)压紧微型扁平漆包线(14)；
控制一主轴机构(30)的下主轴伺服马达(33)启动而旋转，并透过同步皮带组(39)连动至少一传动轴(32)，带动该传动轴(32)上方所结合的绕线治具(3)旋转，而中心顶S轴伺服马达(42)也与前述下主轴伺服马达(33)同步启动而同步旋转，进而可将微型扁平漆包线(14)缠绕于中心顶柱(41)；
前述中心顶机构(4)的外环(45)透过中心顶S轴伺服马达(42)驱动，该中心顶S轴伺服马达(42)每转一圈，该外环(45)就沿着Z轴方向上升一个幅宽，而该幅宽大于或等于该前述微型扁平漆包线(14)的厚度；
前述步骤中，绕线同时启动热风装置(5)而由热风喷嘴(51)喷出热风，使微型扁平漆包线(14)的外包覆黏着层产生黏性，让绕线形成的线圈(140)可以黏着固定；
前述步骤中，到达设定线圈圈数与预定的成型角度后，下主轴伺服马达(33)停止带动该传动轴(32)旋转，而中心顶S轴伺服马达(42)也经控制而停止旋转；
前述夹线机构(2)经由第一线性驱动模块(23)以及第二线性驱动模块(24)的驱动而沿Y轴、Z轴方向位移到绕线治具(3)的右侧边缘的切线位置并控制其气动夹线钳(25)夹线同时切断微型扁平漆包线(14)；
前述的中心顶机构(4)由其中心顶Y轴线性模块(43)驱动，而沿着Y轴方向位移至一裁切机构(6)上方；
前述中心顶机构(4)的中心顶Z轴伺服线性模块(40)驱动中心顶柱(41)被一中心顶柱Z轴驱动模块(44)驱动而向上位移并脱离线圈(140)，使线圈(140)落在该裁切机构(6)的裁切治具(61)上；
前述中心顶机构(4)由中心顶Y轴线性模块(43)以及中心顶Z轴伺服线性模块(40)驱动而沿Y轴、Z轴方向位移回到绕线治具(3)的中心位置上；
控制裁切机构(6)的裁切前后气缸(62)将裁切治具(61)移动到裁切上下气缸(63)位置，并控制裁切上下气缸(63)动作以切除该线圈(140)的微型扁平漆包线多余部份(1401)而得到线圈成品(140’)；
前述步骤裁切后，多余废线透过余线排出管路(64)排出至废线盒，而裁切上下气缸(63)被控制而归复原位，且裁切前后气缸(62)也归复原位，并由裁切脱模气缸(66)收回线圈成品(140’)得以透过成品排出管路(65)排出至料盒。
2.如权利要求1所述的微型扁平漆包线线圈的绕线方法，其特征在于：所述绕线治具(3)的绕线模具(35)上方的螺旋面(351)是以该绕线模具(35)的顶端面(350)为基准，该螺旋面(351)的底部(3511)位置最低，并自该底部(3511)由下往上渐渐升高，并由螺旋面(351)的上端缘(3512)与该绕线模具(35)的顶端面(350)相连接。
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