CN113871185A - 一种全自动磁环绕线机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种全自动磁环绕线机，包括平台，出料机构，磁环送取机构，由断齿取放机构、大齿环上端固定机构和大齿环下端固定机构组成的自动开环机构，旋转排线机构，由储线环和驱动储线环在垂直于平台的平面内旋转的驱动装置组成的绕线机构，导线机构，自动取料机构，平台上设有驱动装置固定板，固定板用于固定储线环驱动装置；储线环上设有断齿和边滑器，固定板上还设有记录储线环绕线圈数计圈器；本发明从送线、送料、挂线、绕线、剪线和取料等过程均实现了自动化，提高了绕线各动作的流畅度，提高了生产效率和产品的质量。

Description

一种全自动磁环绕线机

技术领域

本发明涉及一种全自动磁环绕线机，涉及磁环绕线设备技术领域。

背景技术

感应线圈被广泛得应用于各个领域，在各种电子产品中不可避免的出现各种各样的电磁环等电感组件，因此，感应线圈质量的好坏常常决定着产品性能的优劣。

磁环感应线圈在工业领域更是起到了关键的作用，而目前市场上的磁环绕线机多为单一大型的磁环绕线，对于小型甚至微型磁环的绕制，由磁环的尺寸很小，一般的操作是将细铜线剪成固定长度的一端，将磁环固定采用手工绕制的方式进行电磁环的缠绕加工，效率不高且会因为工人的技术水平差异而影响到磁环产品的质量。而且现有的磁环绕线机都采用的是平面开合或错位方式进行储线环的开环操作，经过高频次的开环后，难免会引起储线环变形而影响储线和绕线的流畅度，从而降低绕线机的使用寿命。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术的不足，提供一种自动化程度更高且使用寿命更长的全自动磁环绕线机。

本发明是通过以下技术方案实现的。

一种全自动磁环绕线机，其特征在于包括：平台，用于安装各种机构；出料机构，其设置于所述的平台上，用于振动分拣未绕线磁环并逐个出料；磁环送取机构，其设置于所述的固定板上，用于吸住磁环并将其推送至所述储线环开口处，待绕线完毕后将磁环取出；自动开环机构，其包括设置在所述机架上的断齿取放机构、所述排线机构底板上的大齿环下端固定机构和所述固定板上的大齿环上端固定机构，用于安装或取下所述储线环上的断齿，实现所述储线环的闭环或开环操作；绕线机构，其包括带有所述断齿的储线环和设置在所述固定板上支撑和驱动所述储线环的驱动装置，所述储线环上设有边滑器，所述平台上设置有用于绕线时挂线的挂线机构；旋转排线机构，其设置于所述平台上，用于绕线时支撑磁环并使磁环旋转绕线；导线机构，其设置于所述固定板的侧边，用于清洁和引导铜线进行储线；挂线机构，其设置于所述平台上，用于储线完成后绕线前将铜线挂上边滑器并切断铜线。

如上所述的一种全自动磁环绕线机，其特征在于所述的出料机构包括设于所述平台上的振动盘和与所述振动盘相通且向下弯曲的出料轨道，所述的出料轨道末端装设有送料导槽，所述的送料导槽的出料端正对于所述储线环上的开环口。

如上所述的一种全自动磁环绕线机，其特征在于所述的磁环送取机构包括设于所述机架上的磁环送取气缸和设于所述磁环送取气缸伸出端的磁环送取组件，所述的磁环送取组件的末端有磁性，所述的磁环送取组件的末端伸进所述的送料导槽中。

如上所述的一种全自动磁环绕线机，其特征在于所述的断齿取放机构包括设于所述机架上平行于所述平台的平面内的断齿取放横向气缸和断齿取放纵向气缸，所述断齿取放横向气缸和断齿取放纵向气缸通过连接件Ⅰ连接，所述断齿取放纵向气缸的伸缩端上设有断齿夹紧气缸，两者通过连接件Ⅱ固定，所述断齿夹紧气缸末端设有断齿夹子，所述断齿夹紧气缸上表面设有断齿错位气缸，两者通过连接件Ⅲ固定，所述断齿错位气缸的伸缩端上设有断齿挂取气缸，二者通过连接件Ⅳ固定，所述的断齿挂取气缸末端设有挂取组件，所述的挂取组件末端设有挂取拔头用于挂取并取出断齿。

如上所述的一种全自动磁环绕线机，其特征在于所述的大齿环上端固定机构包括设于所述固定板正面的用于夹紧所述储线环开口上端的断齿上端夹取气缸，所述断齿上端夹取气缸末端设有断齿上端手抓。

如上所述的一种全自动磁环绕线机，其特征在于所述的大齿环下端固定机构包括设于所述排线机构底板上用于开环时夹紧所述储线环开口下端的断齿下端夹取气缸，所述断齿下端夹取气缸末端设有断齿下端手抓。

如上所述的一种全自动磁环绕线机，其特征在于所述的储线环驱动装置包括设于所述固定板上的主动导轮组和两个从动导轮，所述主动导轮组由大齿环驱动电机驱动，所述从动导轮固定于所述固定板上。

如上所述的一种全自动磁环绕线机，其特征在于所述的旋转排线机构包括所述的排线机构底板，所述排线机构底板上设有夹持支撑板组，所述夹持支撑板组靠近储线环的一端设有旋转胶轮组，所述夹持支撑板组的另一端设有排线气缸，所述排线气缸两边分别连接于两边的夹持支撑板远离储线环的一端，所述平台上设有驱动所述旋转胶轮组转动的传动轴驱动组件，所述夹持支撑板组通过所述排线气缸和铰链组及杠杆原理夹紧或松开磁环。

如上所述的一种全自动磁环绕线机，其特征在于所述的导线机构包括设于所述平台的绕线环，所述固定板上设有绕线清洁装置和用于引导绕线进行储线的绕线导轮组，所述绕线清洁装置用于去除绕线表面的油渍，所述固定板上设有用于记录绕线储线圈数的记圈器。

如上所述的一种全自动磁环绕线机，其特征在于所述的挂线机构包括设于所述平台上的三轴滑动机构，设于所述三轴滑动机构上的挂线机械手和切线装置，所述三轴滑动机构用于带动所述挂线机械手和所述切线装置在空间内移动，所述挂线机械手用于所述储线环绕线结束后将绕线挂在所述边滑器上，所述切线装置用于将所述边滑器上挂好的绕线切断。

如上所述的一种全自动磁环绕线机，其特征在于所述的储线环包括所述断齿和远离所述固定板的侧边上设有边滑器。

如上所述的一种全自动磁环绕线机，其特征在于所述的断齿包括设于所述断齿两端的滑销，所述滑销与所述断齿之间连接有滑销弹簧，所述滑销上设有用所述断齿取放机构夹取所述断齿的挂取拔头孔。

与现有技术相比，本发明有如下优点：

本发明实现了磁环绕线的全自动化，且送料和取料为同一机构，大大降低了绕线机结构的复杂程度，在提高生产效率的同时增加了绕线机的使用寿命。

附图说明

图1是本发明立体结构示意图。

图2是本发明局部结构示意图之一。

图3是本发明局部结构示意图之二。

图4是本发明旋转排线机构的结构示意图。

图5是本发明旋转排线机构的局部结构示意图。

图6是本发明导线机构的示意图。

图7是本发明挂线机构的结构示意图。

图8是储线环结构示意图之一。

图9是图8的A处放大图。

图10是储线环结构示意图之二。

图11是图10的B处放大图。

具体实施方式

下面结合说明书附图对本发明作进一步详细介绍。

如图1-11所示，一种全自动磁环绕线机，包括：平台1，用于安装各机构；出料机构2，其设于所述的平台1上，用于振动分拣未绕线磁环并逐个出料；磁环送取机构3，其设于所述的平台1的机架12上，用于吸牢磁环并将其推送至所述的储线环7上的断齿71形成的开环口处，并在绕线完成后将磁环取出；自动开环机构5，其包括断齿取放机构51、夹持所述储线环7的大齿环上端固定机构52和大齿环下端固定机构53，所述断齿取放机构51设于所述机架12上，所述大齿环上端固定机构52设于所述的平台1的固定板11正面，所述大齿环下端固定机构53设于排线机构底板61上；绕线机构，其包括带有断齿71的储线环7和支撑并驱动所述储线环7在垂直于平台的平面内旋转的储线环驱动装置4，所述的储线环7上设有边滑器72；旋转排线机构6，其固定于所述的平台1上，用于夹持磁环并使其在绕线过程中旋转排线；导线机构8，其设于所述的固定板11上，用于洁净导线、引导并传送绕线到所述的储线环7，绕线自由端位于所述的断齿71形成的开环口，所述的断齿71在闭环时配合绕线挂线；挂线机构9，其设于所述平台1上，用于将绕线挂上所述边滑器73。

本发明的出料机构2包括设于平台1上的振动盘21和与振动盘21相通且向下弯曲的出料轨道22，出料轨道22末端装设有送料导槽23，送料导槽23的出料端正对于储线环7上的开环口。振动盘21接到出料指令时单个出料，出料轨道22的口径略大于磁环的尺寸且内壁光滑，其向下弯曲的方式具体可以采用先平缓后陡峭再平缓的S形弯曲方式，避免磁环出料时与出料轨道22末端的送料导槽23侧壁撞击跳出，送料导槽23具体为槽壁光滑的塑料材质。

本发明的磁环送取机构3包括设于机架12上的磁环送取气缸31和设于磁环送取气缸31伸出端的磁环送取组件32，磁环送取组件32的末端有磁性，磁环送取组件32的末端伸进所述的送料导槽23中。具体地，磁环送取气缸31为大行程气缸，磁环送取组件32的末端磁性组件可为电磁铁。

本发明的断齿取放机构51包括设于机架12上平行于平台1的运动平面内的断齿取放横向气缸511和断齿取放纵向气缸513，断齿取放纵向气缸513的伸缩端上设有断齿夹紧气缸515，断齿夹紧气缸515末端设有断齿夹子516，断齿夹紧气缸515上表面设有断齿错位气缸518，断齿错位气缸518的伸缩端上设有断齿挂取气缸5110，断齿挂取气缸5110末端设有挂取组件5111，挂取组件5111末端设有挂取拔头5112用于挂取并取出断齿。断齿取放横向气缸511和断齿取放纵向气缸513的伸缩运动方向相互垂直。断齿错位气缸518的伸缩方向平行于储线环7的轴线。

本发明的大齿环上端固定机构52包括设于固定板11正面的用于夹紧储线环7开口上端的断齿上端夹取气缸522，断齿上端夹取气缸522末端设有断齿上端手抓523。在断齿71被取下或被装上之前，大齿环上端固定机构52收到指令动作夹紧开口上端的储线环7部分。在断齿71被取下或被装上之后，大齿环上端固定机构52收到指令松开夹紧。避免了开环或闭环过程中储线环7上端发生弯曲变形。

本发明的大齿环下端固定机构53包括设于排线机构底板61上用于开环时夹紧储线环7开口下端的断齿下端夹取气缸531，断齿下端夹取气缸531末端设有断齿下端手抓532。在断齿71被取下或被装上之前，大齿环下端固定机构53收到指令动作夹紧开口下端的储线环7部分。在断齿71被取下或被装上之后，大齿环下端固定机构53收到指令松开夹紧。避免了开环或闭环过程中储线环7下端发生弯曲变形。

本发明的储线环驱动装置4包括设于固定板11上的主动导轮组41和两个从动导轮42，主动导轮组41由大齿环驱动电机45驱动，具体地，主动导轮组41由大齿环驱动电机45通过驱动齿轮带44带动驱动轮43驱动。从动导轮42固定于固定板11上，主动导轮41和从动导轮42的外周均设有齿廓，防止在储线和绕线时出现储线环7打滑。

优选地，主动导轮组41为三个主动导轮，沿着储线环7内圆周均匀分布，支撑并驱动储线环7转动。从动导轮42位于两个主动导轮41之间且与储线环7的开口相对，辅助并支撑储线环7转动。

本发明的旋转排线机构6包括排线机构底板61，排线机构底板61上设有夹持支撑板组62，夹持支撑板组62靠近储线环的一端设有旋转胶轮组63，夹持支撑板组62的另一端设有排线气缸64，排线气缸64两边分别连接于两边的夹持支撑板62远离储线环的一端，平台上设有驱动旋转胶轮组63转动的传动轴驱动组件65，夹持支撑板组62通过排线气缸64和铰链组及杠杆原理夹紧或松开磁环。旋转排线机构6具体设置在能够调整其位置的排线调整模组66上。

本发明的导线机构8包括设于平台1的绕圈环81，固定板11上设有绕线清洁装置82和用于引导绕线进行储线的绕线导轮组83，绕线清洁装置82用于去除绕线表面的油渍，固定板11上设有用于记录绕线储线圈数的记圈器84。具体地，绕线导轮83为塑料导轮，绕线清洁装置82内腔设有用清洁溶液浸湿的棉花团，保证铜线的表面光滑，使储线和绕线更加流畅，提高产品质量。

本发明的挂线机构9包括设于平台1上的三轴滑动机构91，设于三轴滑动机构91上的挂线机械手92和切线装置93，三轴滑动机构91用于带动挂线机械手92和切线装置93在空间内移动，挂线机械手92用于储线环7绕线结束后将绕线挂在边滑器72上，切线装置93用于将边滑器72上挂好的绕线切断。三轴滑动机构91具体由三个运动方向相互垂直的电机导轨丝杆机构组成，其能够带动挂线机械手92和切线装置93在空间三个方向移动。

储线环7包括断齿71和远离固定板11的侧边上设有挂线边成曲面的边滑器72。

优选地，断齿71包括设于断齿71两端的滑销711，滑销711与断齿（71）之间连接有压紧状态的滑销弹簧，滑销711上设有用断齿取放机构51夹取断齿71的挂取拔头孔712。开环操作具体为断齿取放机构51夹住断齿71，将两个滑销711相互靠近滑动使储线环7与断齿71分离，后将断齿71沿平行于储线环7轴线的方向移出实现错位开环，闭环操作逆向进行。

导线机构8与断齿取放机构51配合实现储线前的卡线操作。

本发明生产时，储线环7开环后储线环驱动装置4收到指令将储线环7转过一固定角度，使处于张开状态的旋转排线机构6上的旋转胶轮组63恰好位于开环口之间，接着，磁环送取气缸31驱动磁环送取组件32带着磁环将其推至开环口，此时旋转排线机构6接到指令将磁环夹紧，磁环送取机构3动作缩回，磁环夹紧后储线环驱动装置4反向转动使储线环7回到原来的位置，断齿取放机构51动作将断齿71挂回储线环7实现闭环，在闭环的同时将铜线头部卡在断齿71与储线环7之间，实现储线前的挂线；接着储线环7转动储线，储线完毕后边滑器挂线开始，挂线装置9动作夹取线尾将其挂上边滑器72，然后切断铜线，操作完毕后即可进行绕线。

本发明从送取料、定位、挂线和开环等过程实现了绕线的全程自动化，推动了齿环绕制工艺的进步，提高了生产效率和产品的质量。

Claims (12)

1.一种全自动磁环绕线机，其特征在于包括：平台（1），用于安装各机构；出料机构（2），其设于所述的平台（1）上，用于振动分拣未绕线磁环并逐个出料；磁环送取机构（3），其设于所述的平台（1）的机架（12）上，用于吸牢磁环并将其推送至所述的储线环（7）上的断齿（71）形成的开环口处，待绕线完毕后将磁环取出；自动开环机构（5），其包括断齿取放机构（51）、夹持所述储线环（7）的大齿环上端固定机构（52）和大齿环下端固定机构（53），所述断齿取放机构（51）设于所述机架（12）上，所述大齿环上端固定机构（52）设于所述的平台（1）的固定板（11）正面，所述大齿环下端固定机构（53）设于排线机构底板（61）上；绕线机构，其包括带有断齿（71）的储线环（7）和支撑并驱动所述储线环（7）在垂直于平台的平面内旋转的储线环驱动装置（4），所述的储线环（7）上设有边滑器（72）；旋转排线机构（6），其固定于所述的平台（1）上，用于夹持磁环并使其在绕线过程中旋转排线；导线机构（8），其设于所述的固定板（11）上，用于洁净导线、引导并传送绕线到所述的储线环（7），绕线自由端位于所述的断齿（71）形成的开环口，所述的断齿（71）在闭环时配合绕线挂线；挂线机构（9），其设于所述平台（1）上，用于将绕线挂上所述边滑器（72）。

2.根据权利要求1所述的一种全自动磁环绕线机，其特征在于所述出料机构（2）包括设于所述平台（1）上的振动盘（21）和与所述振动盘（21）相通且向下弯曲的出料轨道（22），所述的出料轨道（22）末端装设有送料导槽（23），所述的送料导槽（23）的出料端正对于所述储线环（7）上的开环口。

3.根据权利要求1所述的一种全自动磁环绕线机，其特征在于所述磁环送取机构（3）包括设于所述机架（12）上的磁环送取气缸（31）和设于所述磁环送取气缸（31）伸出端的磁环送取组件（32），所述的磁环送取组件（32）的末端有磁性，所述的磁环送取组件（32）的末端伸进所述的送料导槽（23）中。

4.根据权利要求1所述的一种全自动磁环绕线机，其特征在于所述断齿取放机构（51）包括设于所述机架（12）上平行于所述平台（1）的平面内的断齿取放横向气缸（511）和断齿取放纵向气缸（513），所述断齿取放横向气缸（511）和断齿取放纵向气缸（513）通过连接件Ⅰ（512）连接，所述断齿取放纵向气缸（513）的伸缩端上设有断齿夹紧气缸（515），两者通过连接件Ⅱ（514）固定，所述断齿夹紧气缸（515）末端设有断齿夹子（516），所述断齿夹紧气缸（515）上表面设有断齿错位气缸（518），两者通过连接件Ⅲ（517）固定，所述断齿错位气缸（518）的伸缩端上设有断齿挂取气缸（5110），通过连接件Ⅳ（519）固定，所述的断齿挂取气缸（5110）末端设有挂取组件（5111），所述的挂取组件（5111）末端设有挂取拔头（5112）用于挂取并取出断齿。

5.根据权利要求1所述的一种全自动磁环绕线机，其特征在于所述大齿环上端固定机构（52）包括设于所述固定板（11）正面的用于夹紧所述储线环（7）开口上端的断齿上端夹取气缸（522），所述断齿上端夹取气缸（522）末端设有断齿上端手抓（523）。

6.根据权利要求1所述的一种全自动磁环绕线机，其特征在于所述大齿环下端固定机构（53）包括设于所述排线机构底板（61）上用于开环时夹紧所述储线环（7）开口下端的断齿下端夹取气缸（531），所述断齿下端夹取气缸（531）末端设有断齿下端手抓（532）。

7.根据权利要求1所述的一种全自动磁环绕线机，其特征在于所述储线环驱动装置（4）包括设于所述固定板（11）上的主动导轮组（41）和两个从动导轮（42），所述主动导轮组（41）由大齿环驱动电机（45）驱动，所述从动导轮（42）固定于所述固定板（11）上。

8.根据权利要求1所述的一种全自动磁环绕线机，其特征在于所述旋转排线机构（6）包括所述的排线机构底板（61），所述排线机构底板（61）上设有夹持支撑板组（62），所述夹持支撑板组（62）靠近储线环的一端设有旋转胶轮组（63），所述夹持支撑板组（62）的另一端设有排线气缸（64），所述排线气缸（64）两边分别连接于两边的夹持支撑板远离储线环的一端，所述平台上设有驱动所述旋转胶轮组（63）转动的传动轴驱动组件（65），所述夹持支撑板组（62）通过所述排线气缸（64）和铰链组及杠杆原理夹紧或松开磁环。

9.根据权利要求1所述的一种全自动磁环绕线机，其特征在于所述导线机构（8）包括设于所述平台（1）的绕线环（81），所述固定板（11）上设有绕线清洁装置（82）和用于引导绕线进行储线的绕线导轮组（83），所述绕线清洁装置（82）用于去除绕线表面的油渍，所述固定板（11）上设有用于记录绕线储线圈数的记圈器（84）。

10.根据权利要求1所述的一种全自动磁环绕线机，其特征在于所述边滑器挂线机构（9）包括设于所述平台（1）上的三轴滑动机构（91），设于所述三轴滑动机构（91）上的挂线机械手（92）和切线装置（93），所述三轴滑动机构（91）用于带动所述挂线机械手（92）和所述切线装置（93）在空间内移动，所述挂线机械手（92）用于所述储线环（7）绕线结束后将绕线挂在所述边滑器（72）上，所述切线装置（93）用于将所述边滑器（72）上挂好的绕线切断。

11.根据权利要求1所述的一种全自动磁环绕线机，其特征在于所述的储线环（7）包括所述断齿（71）和远离所述固定板（11）的侧边上设有边滑器（72）。

12.根据权利要求1或12所述的一种全自动磁环绕线机，其特征在于所述的断齿（71）包括设于所述断齿（71）两端的滑销（711），所述滑销（711）与所述断齿（71）之间连接有滑销弹簧，所述滑销（711）上设有用所述断齿取放机构（51）夹取所述断齿（71）的挂取拔头孔（712）。

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