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一種縱向四軸多工位線圈後處理點膠理線機構的製作方法

2024-03-31 13:19:05 4


本發明涉及線圈繞線完成後的後處理理線機構,特別是一種縱向四軸多工位線圈後處理點膠理線機構。



背景技術:

線圈是很多產品的必要部件,通常通過繞線機構在繞線治具上繞線後獲得線圈6,所得線圈6如圖1所示,該線圈6的兩個線腳61、62從本體60頂部的母線兩端各沿切線反向延伸,但線圈在下一步組裝工序中往往不能直接使用,還要進行後處理,例如理線以及避免理線時線腳根部偏移的後處理。傳統線圈繞線完成後難以進行連續的後處理,因此亟需能對線圈進行後處理點膠理線的機構。



技術實現要素:

本發明要解決的技術問題是提供一種便於線圈上料、理線、避免理線時線腳根部偏移和下料的縱向四軸多工位線圈後處理點膠理線機構。

為了解決上述技術問題,本發明提供了一種縱向四軸多工位線圈後處理點膠理線機構,包括四分度線圈上料機構、繞在該四分度線圈上料機構的線圈以及下料機構;

四分度線圈上料機構包括x向布置的電機、由電機驅動旋轉的轉盤以及四個間隔90°並沿徑向安裝於轉盤的繞線組件,電機驅動轉盤上的繞線組件輪流在水平位置一、正上方、水平位置二、正下方切換和停留,每個繞線組件包括端部用於線圈上料和下料的繞線軸、彈簧以及可沿繞線軸軸向滑動的滑套,繞線軸根部安裝於轉盤,繞線軸靠近根部和端部處分別設有徑向凸出的擋環一和擋環二,繞線軸在擋環一和擋環二之間沿軸向開有滑槽,彈簧套在繞線軸的擋環一和擋環二之間,滑套內壁具有插入滑槽中的限位銷,彈簧處於壓縮狀態且兩端分別抵接在擋環二和限位銷,滑套在彈簧的張力下抵接在擋環一靠近繞線軸端部側且繞線軸端部從滑套中伸出,滑套中部沿外周設有一圈凹槽,處於水平位置一的繞線組件的繞線軸端部繞有線圈從而完成上料,該線圈的兩個線腳分別從其本體的z向頂部沿x向反向延伸;

本縱向四軸多工位線圈後處理點膠理線機構還包括設於水平位置一處的點膠機構,點膠機構包括裝有膠體且出膠口朝下的膠筒和用於驅動膠筒z向移動的z向驅動裝置一,所述膠筒的出膠口對準繞在水平位置一的繞線軸端部的線圈的外側線腳根部,當線圈繞在水平位置一的繞線組件的繞線軸端部後,z向驅動裝置一驅動膠筒下移,膠筒的出膠口對所述線圈的外側線腳根部進行點膠;

本縱向四軸多工位線圈後處理點膠理線機構還包括可對位於正上方的線圈的線腳理線的理線機構,該理線機構包括一對以y向為對稱軸對稱布置的理線片和與該對理線片連接的理線片驅動裝置,正上方的繞線組件在y向位於兩個理線片的正中間,該理線片驅動裝置能驅動該對理線片y向移動以及驅動該對理線片同步繞z軸反向偏轉從而使各理線片的自由側邊互相開合,當線圈從水平位置一旋轉至正上方時,理線片驅動裝置驅動理線片從線圈的水平位置一側y向移動至水平位置二側,在此過程中兩個理線片的自由側邊逐漸合攏並分別從各線腳的接近根部處向中間擠壓並最終使兩個線腳均垂直於線圈本體;

該下料機構設於四分度線圈上料機構下方,下料機構包括兩根x向布置的壓杆以及驅動所述壓杆在z向和x向移動的壓杆驅動裝置,這兩個壓杆分別與正下方的繞線組件的滑套的凹槽兩側對齊,壓杆驅動裝置可驅動壓杆前端伸入正下方的繞線組件的滑套的凹槽兩側後z向下移,當線圈旋轉至正下方時,壓杆下移將線圈所在繞線組件的滑套推向繞線軸末端,從而將線圈頂出繞線軸端部。

作為優選方式,所述壓杆驅動裝置包括底座、兩個分別z向滑動連接於底座兩側的滑軌、水平安裝在所述滑軌間的座體、氣缸一以及氣缸二,所述壓杆滑動安裝於底座,座體底部設有卡座一和卡座二,氣缸一z向設於座體下方且其驅動端與卡座一卡固以驅動座體沿滑軌z向移動,氣缸二x向布置且其本體固定於所述壓杆後端,氣缸二的驅動端與卡座二卡固,氣缸二通過驅動端使本體相對座體前後移動從而帶動壓杆伸縮。

作為優選方式,所述擋環一的直徑大於擋環二的直徑。

作為優選方式,所述理線片驅動裝置包括驅動所述理線片旋轉的旋轉驅動裝置以及驅動該旋轉驅動裝置y向移動的y向驅動裝置;

旋轉驅動裝置包括底板一、y向固於底板一上的氣缸三、齒面垂直於底板一的雙面齒條、兩個對稱嚙合於該雙面齒條兩側齒面的齒輪以及與各齒輪同軸安裝的螺絲,雙面齒條沿y向安裝於氣缸三驅動端,每個螺絲通過軸承安裝於底板一中並垂直向下延伸至底板一以下,兩個理線片分別安裝在各螺絲底板一以下的部分,理線片的底部邊緣與旋轉至正上方的線圈的靠近內側的線腳平齊;

y向驅動裝置包括水平布置的底板二、y向固於底板二上的氣缸四和導軌,所述底板一滑動安裝於導軌上並由氣缸四驅動滑動;當氣缸三驅動雙面齒條沿y向移動時兩個齒輪及各自的螺絲隨之旋轉,從而驅動理線片開合。

作為優選方式,所述雙面齒條上安裝有x向延伸的限位條,所述底板二上設有兩個用於限制限位條行程的限位柱。

作為優選方式,所述z向驅動裝置一包括支座一、z向滑動安裝於支座一的滑杆一、豎直安裝於支座一的氣缸五,所述滑杆一上端與氣缸五的驅動端固定,膠筒安裝於滑杆一下端。

作為優選方式,還包括沾錫機構,該沾錫機構包括具有加熱功能且盛有液態錫的敞口容器以及驅動該敞口容器z向移動的z向驅動裝置二,所述敞口容器位於水平位置二處的繞線組件的繞線軸端部的正下方,當線圈理線完成並從正上方旋轉至水平位置二時,線圈線腳朝下,z向驅動裝置二驅動敞口容器上移從而使所述線圈的線腳沾到敞口容器中的液態錫。

作為優選方式,所述z向驅動裝置二包括縱向設置的氣缸六和滑杆二,所述敞口容器滑動連接於滑杆二並與氣缸六驅動端連接。

本發明縱向四軸多工位線圈後處理點膠理線機構具有四分度線圈上料機構和下料機構,四分度線圈上料機構可供現有繞線機構進行線圈的連貫上料,且上料完成後線圈可根據繞線組件所處的不同工位(水平位置一、正上方、水平位置二、正下方)進行不同後處理(例如點膠、理線、沾錫),保證線圈處理後的連續性,後處理完成後線圈旋轉至正下方供下料機構處理,下料機構將後處理完成的線圈從正下方的繞線組件脫離,該繞線組件的繞線軸端部空出並旋轉至水平位置一開始新的上料和後處理循環,便於線圈的上料、後處理和下料。

為了對線圈進行後處理,本發明提供了可對位於正上方的線圈的線腳理線的理線機構,該理線機構包括一對理線片和理線片驅動裝置,該理線片驅動裝置可驅動該對理線片y向移動以及驅動該對理線片同步繞z軸反向偏轉從而使各理線片的自由側邊互相開合,當線圈從水平位置一旋轉至正上方時,線理線片驅動裝置驅動理線片從線圈的水平位置一側y向移動至水平位置二側,在此過程中兩個理線片的自由側邊逐漸合攏並分別從各線腳的接近根部處向中間擠壓並最終使兩個線腳均垂直於線圈本體,從而完成對線腳的理線。

為了在理線時避免外側線腳根部偏移、提高外側線腳根部的穩定性,本發明提供了點膠機構,點膠機構包括裝有膠體且出膠口朝下的膠筒和用於驅動膠筒z向移動的z向驅動裝置一,點膠機構設於水平位置一處,所述膠筒的出膠口對準繞在水平位置一的線圈的外側線腳根部,當線圈繞在水平位置一的繞線組件的繞線軸端部後,z向驅動裝置一驅動膠筒下移,膠筒的出膠口對所述線圈的外側線腳根部進行點膠,點膠完成後膠筒上升,同時線圈旋轉至正上方進行理線。如此設置,線圈的外側線腳在膠體的作用下提高穩固性,避免理線時外側線腳移位,提高良品率。

進一步地,線圈理線完成後,為了便於後續工序中線圈的安裝,需要使線圈的線腳沾上錫,為此本發明還提供了沾錫機構,該沾錫機構包括具有加熱功能且盛有液態錫的敞口容器和z向驅動裝置二,所述敞口容器位於水平位置二處的繞線組件的繞線軸端部的正下方,當線圈理線完成並從正上方旋轉至水平位置二時,線圈線腳朝下,z向驅動裝置二驅動敞口容器上升從而使所述線圈的線腳沾到敞口容器中的液態錫,沾錫完成後敞口容器下降,該線圈旋轉至正下方進行下料。如此設置,保證線圈的線腳均沾有錫,以便安裝。

附圖說明

為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案,下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例,對於本領域普通技術人員來講,在不付出創造性勞動的前提下,還可以根據這些附圖獲得其它的附圖。

圖1是現有技術中的線圈繞線完成的立體圖。

圖2是本發明實施例中的線圈理線後的立體圖。

圖3是本發明實施例中的縱向四軸多工位線圈後處理機構及點膠機構、理線機構、沾錫機構的主視圖。

圖4是本發明實施例中的縱向四軸多工位線圈後處理機構及點膠機構、理線機構、沾錫機構的立體圖。

圖5是本發明實施例中的四分度線圈上料機構的立體圖。

圖6是本發明實施例中的繞線組件的爆炸主視圖。

圖7是本發明實施例中的繞線組件的爆炸立體圖。

圖8是本發明實施例中的下料機構的立體圖。

圖9是本發明實施例中的下料機構的立體爆炸圖。

圖10是本發明實施例中的理線機構的立體圖。

圖11是本發明實施例中的理線機構的俯視圖。

圖12是本發明實施例中的理線機構的仰視圖。

圖13是本發明實施例中的理線片從水平位置一向線圈移動的示意圖。

圖14是本發明實施例中的理線片向線圈移動併合攏自由側邊至接近線腳根部的示意圖。

圖15是本發明實施例中的理線片理線完成後線腳垂直於線圈本體的示意圖。

圖16是本發明實施例中的點膠機構的立體圖。

圖17是本發明實施例中的沾錫機構的立體圖。

圖18是圖3中A部的局部放大圖。

圖19是圖3中B部的局部放大圖。

具體實施方式

下面將結合本發明實施例中的附圖,對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例,而不是全部的實施例。基於本發明中的實施例,本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其它實施例,都屬於本發明保護的範圍。

為描述清楚,本發明的權利要求書和說明書中的x向為電機11的驅動軸所在的水平方向,y向為垂直於該驅動軸的水平方向,z向為豎直方向。

如圖3和圖4所示,本發明提供了一種通過PLC控制的縱向四軸多工位線圈後處理點膠理線機構及點膠機構4、沾錫機構5,所述縱向四軸多工位線圈後處理點膠理線機構包括四分度線圈上料機構1、繞在該四分度線圈上料機構1的線圈6、理線機構3以及下料機構2。

如圖5所示,四分度線圈上料機構1包括x向布置的電機11、由電機11驅動旋轉的轉盤12以及四個間隔90°並沿徑向安裝於轉盤12的繞線組件13,電機11驅動轉盤12上的繞線組件13輪流在水平位置一、正上方、水平位置二、正下方切換和停留,即繞線組件從水平位置一依次從正上方、水平位置二旋轉至正下方完成一個循環。如圖6和圖7所示,每個繞線組件13包括端部用於線圈6上料和下料的繞線軸131、彈簧133以及可沿繞線軸131軸向滑動的滑套132,繞線軸131根部安裝於轉盤12,繞線軸131靠近根部和端部處分別設有徑向凸出的擋環一1311和擋環二1312,擋環一1311的直徑大於擋環二1312的直徑,繞線軸131在擋環一1311和擋環二1312之間沿軸向開有滑槽1313,彈簧133套在繞線軸131的擋環一1311和擋環二1312之間,滑套132內壁具有插入滑槽1313中的限位銷1321,彈簧133處於壓縮狀態且兩端分別抵接在擋環二1312和限位銷1321,滑套132在彈簧133的張力下抵接在擋環一1311靠近繞線軸131端部側從而使繞線軸131端部從滑套132中伸出,滑套132中部沿外周設有一圈凹槽1322,處於水平位置一的繞線組件13的繞線軸131端部繞有線圈6從而完成線圈上料,如圖3和圖4所示,該線圈6的兩個線腳61、62分別從其本體60的z向頂部沿x向反向延伸。如此設置,四分度線圈上料機構可供現有繞線機構進行線圈的連貫上料,且上料完成後線圈可根據繞線組件所處的不同工位(水平位置一、正上方、水平位置二、正下方)進行不同後處理(例如點膠、理線、沾錫),保證線圈處理後的連續性。

如圖8和圖9所示,下料機構2包括兩根x向布置的壓杆21以及驅動所述壓杆在z向和x向移動的壓杆驅動裝置,所述壓杆驅動裝置包括底座26、兩個分別z向滑動連接於底座兩側的滑軌24、水平安裝在所述滑軌24間的座體25、氣缸一22以及氣缸二23,所述壓杆21滑動安裝於底座26,座體25底部設有卡座一251和卡座二252,氣缸一22z向設於座體25下方且其驅動端與卡座一251卡固以驅動座體25沿滑軌24z向移動,氣缸二23x向布置且其本體固定於所述壓杆21後端,氣缸二23的驅動端與卡座二252卡固,氣缸二23通過驅動端使本體相對座體25前後移動從而帶動壓杆21伸縮。如此設置,壓杆驅動裝置實現了通過氣缸一和氣缸二驅動壓杆在x向的進退。

如圖3和圖4所示,下料機構2設於四分度線圈上料機構1下方,這兩個壓杆21分別與正下方的繞線組件13的滑套132的凹槽1322兩側對齊,壓杆驅動裝置可驅動壓杆21前端伸入正下方的繞線組件13的滑套132的凹槽1322兩側後z向下移。當線圈6旋轉至正下方時,壓杆21下移將線圈6所在繞線組件13的滑套132推向繞線軸131末端,從而將線圈6頂出繞線軸131端部,然後氣缸一22驅動壓杆21上移、氣缸二23驅動壓杆21收回,同時滑套132在彈簧133的張力下恢復原位,隨後該繞線組件13旋轉至水平位置一。如此設置,下料機構將後處理完成的線圈從正下方的繞線組件脫離,該繞線組件的繞線軸端部空出並旋轉至水平位置一開始新的上料和後處理循環。

本發明還提供了可對位於正上方的線圈6的線腳61、62理線的理線機構3。如圖10、11、12所示,該理線機構3包括一對以y向為對稱軸對稱布置的理線片31、32和與該對理線片31、32連接的理線片驅動裝置,該理線片驅動裝置能驅動該對理線片31、32y向移動以及驅動該對理線片31、32同步繞z軸反向偏轉從而使各理線片31、32的自由側邊互相開合。理線片驅動裝置包括驅動所述理線片31、32旋轉的旋轉驅動裝置以及驅動該旋轉驅動裝置y向移動的y向驅動裝置。

旋轉驅動裝置包括底板一321、y向固於底板一321上的氣缸三322、齒面垂直於底板一321的雙面齒條323、兩個對稱嚙合於該雙面齒條323兩側齒面的齒輪324以及與各齒輪324同軸安裝的螺絲325,雙面齒條323沿y向安裝於氣缸三322驅動端,每個螺絲325通過軸承安裝於底板一321中並垂直向下延伸至底板一321以下,每個理線片31、32的一個豎直側邊分別安裝在各螺絲325底板一321以下的部分,理線片31、32的另一個豎直側邊即為用於理線的自由側邊,兩個理線片31、32的初始狀態呈八字形布置且自由側邊之間的間距可供線圈6通過。如此設置,當氣缸三322驅動雙面齒條323沿y向移動時兩個齒輪324及各自的螺絲325隨之旋轉,從而驅動理線片31、32的自由側邊相互開合。

y向驅動裝置包括水平布置的底板二333、y向固於底板二333上的氣缸四331和導軌332,旋轉驅動裝置的底板一321滑動安裝於導軌332上並由氣缸四331驅動滑動。如此設置,y向驅動裝置通過驅動旋轉驅動裝置即可實現理線片31、32在y向移動。所述雙面齒條323上安裝有x向延伸的限位條328,所述底板二333上設有兩個用於限制限位條328行程的限位柱327,限位柱327正對限位條328側具有膠墊以起緩衝作用,通過限位柱327和限位條328的配合有效限定了雙面齒條323的行程,從而限制理線片31、32的開合範圍。

正上方的繞線組件13在y向位於兩個理線片31、32的正中間(即正上方的繞線組件13在y向上的投影位於兩個理線片31、32在y向上的投影正中間),如圖18所示,理線片31、32的底部邊緣與旋轉至正上方的線圈6的靠近內側的線腳61平齊,保證理線片31、32的自由側邊能接觸所有線腳61、62。

由於在水平位置一的線圈6的線腳61、62位於線圈6本體60頂部,當線圈6從水平位置一旋轉至正上方時,線腳61、62位於線圈6本體的靠近水平位置二側,且線腳61、62均垂直於理線片31、32的自由側邊。圖13-15示出了理線片31、32對正上方的線圈6的線腳61、62理線的示意圖,線理線片驅動裝置驅動理線片31、32從線圈6的水平位置一側y向移動至水平位置二側,在此過程中兩個理線片31、32的自由側邊逐漸合攏並分別從各線腳61、62的接近根部處向中間擠壓並最終使兩個線腳61、62均垂直於線圈6本體60,如圖2所示。

進一步地,由於線圈6在水平位置一繞線時從繞線軸靠近內側向端部(即外側)繞,使得內側線腳61比外側線腳62更緊,為了在理線時避免外側線腳62根部偏移、提高外側線腳62根部的穩定性,本發明還提供了點膠機構4,如圖16所示,點膠機構4包括裝有膠體且出膠口朝下的膠筒41和用於驅動膠筒41z向移動的z向驅動裝置一,所述z向驅動裝置一包括支座一43、z向滑動安裝於支座一43的滑杆一44、豎直安裝於支座一43的氣缸五42,所述滑杆一44上端與氣缸五42的驅動端固定,膠筒41安裝於滑杆一43下端。如此設置,氣缸五42即可驅動膠筒41的上升和下降。

點膠機構4設於水平位置一處,如圖19所示,所述膠筒41的出膠口對準繞在水平位置一的線圈6的外側線腳62根部,當線圈6繞在水平位置一的繞線組件13的繞線軸131端部後,z向驅動裝置一驅動膠筒41下移,膠筒41的出膠口對所述線圈6的外側線腳62根部進行點膠,點膠完成後膠筒41上升,同時線圈6旋轉至正上方。如此設置,線圈6的外側線腳62在膠體的作用下提高穩固性,避免理線時外側線腳62移位,提高良品率。進一步地,膠筒41頂部的入膠口可通過設置真空控制裝置控制膠體在膠筒41中的進出,從而在點膠時出膠、點膠完畢後收膠。

進一步地,線圈6理線完成後,為了便於線圈6的安裝,需要使線圈6的線腳61、62沾上錫,為此本發明還提供了沾錫機構5,如圖17所示,該沾錫機構5包括具有加熱功能且盛有液態錫的敞口容器51以及驅動該敞口容器51z向移動的z向驅動裝置二,所述z向驅動裝置二包括縱向設置的氣缸六52和滑杆二53,所述敞口容器51滑動連接於滑杆二53並與氣缸六52驅動端連接,敞口容器51可通過連接加熱裝置(圖中未示出)從而實現加熱功能以保證錫處於液態。如此設置,氣缸六52即可驅動敞口容器51的上升和下降。

所述敞口容器51位於水平位置二處的繞線組件13的繞線軸131端部的正下方,當線圈6理線完成並從正上方旋轉至水平位置二時,線圈6線腳朝下,z向驅動裝置二驅動敞口容器51上升從而使所述線圈6的線腳61、62沾到敞口容器51中的液態錫,沾錫完成後敞口容器51下降,該線圈6旋轉至正下方進行下料。

通過在四分度線圈上料機構1的水平位置一設置點膠機構、正上方設置理線機構、水平位置二設置沾錫機構以及正下方設置下料機構,連續完成線圈上料、點膠、理線、沾錫和下料的後處理,有效提高線圈的後處理效率。

以上所述,僅為本發明較佳的具體實施方式,但本發明的保護範圍並不局限於此,任何熟悉本技術領域的技術人員在本發明揭露的技術範圍內,根據本發明的技術方案及其發明構思加以等同替換或改變,都應涵蓋在本發明的保護範圍之內。

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