一種單層扁平線圈的自動繞線的制造方法
【專利摘要】一種單層扁平線圈的自動繞線機(jī)，包括機(jī)架，機(jī)架包括底座和支架，底座上設(shè)有送料機(jī)構(gòu)，繞線機(jī)構(gòu)，限位機(jī)構(gòu)，加熱機(jī)構(gòu)和控制器；送料機(jī)構(gòu)包括送料電機(jī)，傳送棍和導(dǎo)線槽，繞線機(jī)構(gòu)包括繞線電機(jī)和繞線模，繞線模徑向開有插口，插口內(nèi)有壓緊板和電磁鐵；支架上設(shè)有導(dǎo)軌，導(dǎo)軌上有第一滑塊和第二滑塊，第一滑塊與第一擋板固定，第二滑塊與第二擋板固定，第一擋板和第二擋板分別與各自的驅(qū)動機(jī)構(gòu)連接，繞線模位于第一擋板和第二擋板之間；第二擋板具有加熱機(jī)構(gòu)，加熱機(jī)構(gòu)包括導(dǎo)熱板，電磁感應(yīng)線圈和控制電路；送料電機(jī)、繞線電機(jī)、第一擋板驅(qū)動機(jī)構(gòu)、第二擋板驅(qū)動機(jī)構(gòu)和控制電路均受控于控制器。本發(fā)明具有無需人工繞線，能夠統(tǒng)一線圈繞制質(zhì)量的優(yōu)點(diǎn)。
【專利說明】一種單層扁平線圈的自動繞線機(jī)【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種自動繞線機(jī)，特別是一種繞制單層扁平線圈的自動繞線機(jī)。
技術(shù)背景
[0002]隨著科技進(jìn)步和市場需求的需要，單層扁平線圈在IC卡、安防門禁、考勤和超市防盜扣等領(lǐng)域使用越來越廣泛，作為單層扁平線圈的使用和生產(chǎn)大國，我國目前大多采用人工手工或者半自動方式進(jìn)行繞線操作，繞線效率低，繞出的線圈質(zhì)量參差不齊。同時由于繞制單層扁平線圈所使用的導(dǎo)線柔軟并且線徑較細(xì)，對繞出線圈的固型問題也不容忽視，現(xiàn)有的線圈固型方法通常是導(dǎo)線絕緣材料為自粘性材料，再通過空氣加熱，從而實(shí)現(xiàn)線圈固型。該固型方法對線圈導(dǎo)線絕緣層材料有限制，同時空氣加熱產(chǎn)生的余熱問題也較為嚴(yán)重，能量浪費(fèi)嚴(yán)重。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為了克服現(xiàn)有的單層扁平線圈由人工繞線，繞制的線圈質(zhì)量參差不齊，繞線效率低的缺點(diǎn)，本發(fā)明提供了一種無需人工繞線，統(tǒng)一線圈繞制質(zhì)量的自動繞線機(jī)。
[0004]一種單 層扁平線圈的自動繞線機(jī)，包括機(jī)架，機(jī)架包括底座和固定于底座一側(cè)的支架，底座上設(shè)有承接導(dǎo)線來料的送料機(jī)構(gòu)，將導(dǎo)線纏繞成線圈的繞線機(jī)構(gòu)，限位機(jī)構(gòu)，加熱機(jī)構(gòu)和控制器；
送料機(jī)構(gòu)包括送料電機(jī)，傳送棍和導(dǎo)線槽，傳送棍與送料電機(jī)的輸出軸固定，導(dǎo)線位于傳送棍與導(dǎo)線槽之間，傳送棍轉(zhuǎn)動時導(dǎo)線向繞線機(jī)構(gòu)方向運(yùn)動；
繞線機(jī)構(gòu)包括繞線電機(jī)和繞線模，繞線模與繞線電機(jī)的輸出軸固定，繞線模徑向開設(shè)有允許導(dǎo)線插入的插口，插口內(nèi)設(shè)有壓緊板和驅(qū)動壓緊板的電磁鐵，電磁鐵上電時壓緊板將導(dǎo)線壓緊于繞線模；
支架上設(shè)有導(dǎo)軌，導(dǎo)軌上可滑動地設(shè)有第一滑塊和第二滑塊，第一滑塊與第一擋板固定，第二滑塊與第二擋板固定，第一擋板和第二擋板分別與各自的驅(qū)動機(jī)構(gòu)連接，繞線模位于第一擋板和第二擋板之間，繞線時，第二擋板抵緊繞線模端面，第二擋板與第一擋板之間的距離僅能容納一根導(dǎo)線；第一擋板上設(shè)有恰允許繞線模通過通孔，限位機(jī)構(gòu)主要由第一擋板，第一擋板驅(qū)動機(jī)構(gòu)，第二擋板和第二擋板驅(qū)動機(jī)構(gòu)組成；
第二擋板具有加熱機(jī)構(gòu)，加熱機(jī)構(gòu)包括導(dǎo)熱板，電磁感應(yīng)線圈和控制電路，控制電路向電磁感應(yīng)線圈輸入交變電壓；送料電機(jī)、繞線電機(jī)、第一擋板驅(qū)動機(jī)構(gòu)、第二擋板驅(qū)動機(jī)構(gòu)和控制電路均受控于控制器。加熱機(jī)構(gòu)的溫度用于加熱導(dǎo)線絕緣層，實(shí)現(xiàn)線圈固型。
[0005]為了實(shí)現(xiàn)導(dǎo)線送料的全自動，進(jìn)一步限定:送料機(jī)構(gòu)還包括送料機(jī)械手和機(jī)械手驅(qū)動器，送料機(jī)械手位于傳送棍與繞線機(jī)構(gòu)之間，送料機(jī)械手從第一位置運(yùn)動到第二位置時，導(dǎo)線從導(dǎo)線槽送入繞線機(jī)構(gòu)，機(jī)械手驅(qū)動器受控于控制器。
[0006]送料機(jī)械手的第一位置位于導(dǎo)線槽前，送料機(jī)械手包括與機(jī)械手驅(qū)動器連接的連接柄和夾持導(dǎo)線的夾具。送料時，夾具加緊外露于導(dǎo)線槽的導(dǎo)線頭端，機(jī)械手驅(qū)動器帶動送料機(jī)械手向繞線模運(yùn)動，直到導(dǎo)線頭端插入繞線模的插口內(nèi)，此時，送料機(jī)械手位于第二位置。導(dǎo)線頭端進(jìn)入插口內(nèi)后，電磁鐵上電，電磁鐵使壓緊板將導(dǎo)線壓緊于繞線模內(nèi)。送料機(jī)械手松開導(dǎo)線，機(jī)械手驅(qū)動器使送料機(jī)械手回到第一位置。
[0007]為了給電磁鐵供電，進(jìn)一步限定:繞線模的傳動軸上設(shè)有集電環(huán)，集電環(huán)包括與傳動軸固定的可動部分和與電源連接的固定部分，電磁鐵與集電環(huán)的可動部分連接，集電環(huán)的通電失電受控于控制器。電磁鐵與集電環(huán)的可動部分同步旋轉(zhuǎn)，因此，電磁鐵與集電環(huán)的可動部分相對靜止，從而實(shí)現(xiàn)對電磁鐵的供電。
[0008]為了防止電磁鐵在加熱時受損，電磁鐵外覆蓋有熱絕緣材料。
[0009]為了使繞線機(jī)能夠?qū)崿F(xiàn)自動切斷導(dǎo)線的功能，進(jìn)一步限定，底座上設(shè)有切斷機(jī)構(gòu)，切斷機(jī)構(gòu)位于送料機(jī)構(gòu)與繞線機(jī)構(gòu)之間，切斷機(jī)構(gòu)包括切斷刀，切斷刀驅(qū)動機(jī)構(gòu)和凹模，凹模上有缺口，切斷刀與切口對位，切斷刀驅(qū)動機(jī)構(gòu)受控于控制器。當(dāng)需要切斷導(dǎo)線時，切斷刀驅(qū)動機(jī)構(gòu)使切斷刀超凹模運(yùn)動，直到切斷刀插入凹模的缺口內(nèi)，導(dǎo)線被切斷，隨后切斷刀驅(qū)動機(jī)構(gòu)使切斷刀退回到初始位置。
[0010]為了使繞線機(jī)在線圈制作完成時能夠自動出料，進(jìn)一步限定:第一擋板上設(shè)有恰允許繞線模通過通孔，底座上設(shè)有出料傳送帶和托持出料傳送帶的托架，出料傳送帶與出料電機(jī)連接，出料電機(jī)固定于托架上；出料傳送帶位于繞線模下方。出料時，繞線模的電磁鐵失電，釋放導(dǎo)線頭端；第二擋板驅(qū)動機(jī)構(gòu)帶動第二擋板遠(yuǎn)離繞線模而回到初始位置，第一擋板驅(qū)動機(jī)構(gòu)使第一擋板向第二擋板的方向運(yùn)動，繞線模穿過第一擋板的通孔，第一擋板將線圈從繞線模上推出，線圈落入出料傳送帶，自動出料。
[0011]本發(fā)明具有的有益效果如下:
1.本發(fā)明可以自動完成送線、繞線、固型、切斷和傳送功能，提高了單層扁平線圈的繞制效率，降低了生產(chǎn)成本，保證了線圈質(zhì)量。
[0012]2.對線圈的固型采用電磁感應(yīng)加熱，對導(dǎo)線的絕緣層無自粘性材料的限制，同時電磁感應(yīng)加熱停止時，余熱影響也小，有利于降低生產(chǎn)成本和提高線圈質(zhì)量。
[0013]3.利用第一擋板和第二擋板的限位作用，使得繞線空間僅有一個導(dǎo)線直徑，確保繞線平整。
[0014]4.利用第一擋板和第二擋板限位，調(diào)節(jié)第一擋板和第二擋板之間的距離即可適用于不同線徑的導(dǎo)線，適應(yīng)性廣。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]圖1是本發(fā)明從第一個角度看的立體圖。
[0016]圖2是本發(fā)明從第二個角度看的立體圖。
[0017]圖3是本發(fā)明從第三個角度看的立體圖。
[0018]圖4是本發(fā)明的俯視圖。
[0019]圖5是繞線機(jī)構(gòu)的示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0020]參照附圖，進(jìn)一步說明本發(fā)明:
一種單層扁平線圈的自動繞線機(jī)，包括機(jī)架1，機(jī)架I包括底座11和固定于底座11 一側(cè)的支架12，底座11上設(shè)有承接導(dǎo)線2來料的送料機(jī)構(gòu)，將導(dǎo)線2纏繞成線圈的繞線機(jī)構(gòu)，限位機(jī)構(gòu)，加熱機(jī)構(gòu)和控制器；
送料機(jī)構(gòu)包括送料電機(jī)31，傳送棍32和導(dǎo)線槽33，傳送棍32與送料電機(jī)31的輸出軸固定，導(dǎo)線2位于傳送棍32與導(dǎo)線槽33之間，傳送棍32轉(zhuǎn)動時導(dǎo)線2向繞線機(jī)構(gòu)方向運(yùn)動。依靠傳送棍32與導(dǎo)線2之間的摩擦力推動導(dǎo)線2向繞線機(jī)構(gòu)的方向運(yùn)動。為了提高傳送效果，可以在傳送棍32表面設(shè)置增大摩擦力的材料，如橡膠，或者對傳送棍32表面進(jìn)行滾花處理。
[0021]導(dǎo)線槽33通過導(dǎo)線槽33支架固定于底座11上，導(dǎo)線槽33支架包括導(dǎo)線槽33固定座和連接架，連接架為L型塊，連接架的橫臂固定于導(dǎo)線槽33固定座，連接架的豎直臂與導(dǎo)線槽33固定。導(dǎo)線槽33成方形的管狀，導(dǎo)線槽33上設(shè)有缺口，傳送棍32位于缺口處。傳送棍32與缺口處的導(dǎo)線2接觸，并擠壓導(dǎo)線2，使導(dǎo)線2向繞線機(jī)構(gòu)方向運(yùn)動。
[0022]繞線機(jī)構(gòu)包括繞線電機(jī)41和繞線模42，繞線模42與繞線電機(jī)41的輸出軸固定，繞線模42徑向開設(shè)有允許導(dǎo)線2插入的插口，插口內(nèi)設(shè)有壓緊板44和驅(qū)動壓緊板44的電磁鐵45,電磁鐵45上電時壓緊板44將導(dǎo)線2壓緊于繞線模42。電磁鐵45為推拉式電磁鐵。繞線電機(jī)41通過繞線電機(jī)41座固定于底座11。繞線電機(jī)41的輸出軸通過聯(lián)軸器46與繞線模的傳動軸連接。
[0023]支架12上設(shè)有導(dǎo)軌51，導(dǎo)軌51上可滑動地設(shè)有第一滑塊521和第二滑塊522，第一滑塊521與第一擋板531固定，第二滑塊522與第二擋板532固定，第一擋板531和第二擋板532分別與各自的驅(qū)動機(jī)構(gòu)連接，繞線模42位于第一擋板531和第二擋板532之間，繞線時，第二擋板532抵緊繞線模42端面，第二擋板532與第一擋板531之間的距離僅能容納一根導(dǎo)線2 ;第一擋板531上設(shè)有恰允許繞線模42通過通孔，限位機(jī)構(gòu)主要由第一擋板531，第一擋板驅(qū)動機(jī)構(gòu)541，第二擋板532和第二擋板驅(qū)動機(jī)構(gòu)542組成。第一擋板531和第二擋板532到位后，繞線電機(jī)41旋轉(zhuǎn)，導(dǎo)線2沿繞線模42的圓周纏繞形成線圈。由于第一擋板531和第二擋板532之間僅能容納一根導(dǎo)線2，則繞線模42繞制形成單層扁平線圈。當(dāng)繞線電機(jī)41旋轉(zhuǎn)到達(dá)預(yù)設(shè)圈數(shù)時，繞線電機(jī)41停止旋轉(zhuǎn)。
[0024]第一擋板531和第二擋板532分別通過各自的連接塊551、552與滑塊固定，擋板的連接塊551、552呈L型，連接塊551、552 —端與滑塊固定，另一端與對應(yīng)的擋板531、532固定。
[0025]第一擋板驅(qū)動機(jī)構(gòu)541和第二擋板驅(qū)動機(jī)構(gòu)542均為氣缸，第一擋板驅(qū)動機(jī)構(gòu)541和第二擋板驅(qū)動機(jī)構(gòu)542分別通過各自的氣缸安裝座固定于底座11上。
[0026]第二擋板532具有加熱機(jī)構(gòu)，加熱機(jī)構(gòu)包括導(dǎo)熱板，電磁感應(yīng)線圈和控制電路，控制電路向電磁感應(yīng)線圈輸入交變電壓；送料電機(jī)31、繞線電機(jī)41、第一擋板驅(qū)動機(jī)構(gòu)541、第二擋板驅(qū)動機(jī)構(gòu)542和控制電路均受控于控制器。加熱機(jī)構(gòu)的溫度用于加熱導(dǎo)線2絕緣層，使導(dǎo)線2絕緣層熔接一起，實(shí)現(xiàn)線圈固型。加熱機(jī)構(gòu)在繞線模42停止旋轉(zhuǎn)的同時開啟加熱。導(dǎo)熱板可以是設(shè)置于第二擋板532內(nèi)，也可以是第二擋板532本身。當(dāng)導(dǎo)熱板的溫度到達(dá)預(yù)設(shè)溫度時，停止加熱。線圈固型以后，即可將線圈取出，線圈的制作完成。
[0027]為了實(shí)現(xiàn)導(dǎo)線2送料的全自動，送料機(jī)構(gòu)還包括送料機(jī)械手34和機(jī)械手驅(qū)動器35，送料機(jī)械手34位于傳送棍32與繞線機(jī)構(gòu)之間，送料機(jī)械手34從第一位置運(yùn)動到第二位置時，導(dǎo)線2從導(dǎo)線槽33送入繞線機(jī)構(gòu)，機(jī)械手驅(qū)動器35受控于控制器。[0028]送料機(jī)械手34的第一位置位于導(dǎo)線槽33前，送料機(jī)械手34包括與機(jī)械手驅(qū)動器35連接的連接柄和夾持導(dǎo)線2的夾具。送料時，夾具加緊外露于導(dǎo)線槽33的導(dǎo)線2頭端，機(jī)械手驅(qū)動器35帶動送料機(jī)械手34向繞線模42運(yùn)動，直到導(dǎo)線2頭端插入繞線模42的插口內(nèi)，此時，送料機(jī)械手34位于第二位置。導(dǎo)線2頭端進(jìn)入插口內(nèi)后，電磁鐵45上電，電磁鐵45使壓緊板44將導(dǎo)線2壓緊于繞線模42內(nèi)。送料機(jī)械手34松開導(dǎo)線2，機(jī)械手驅(qū)動器35使送料機(jī)械手34回到第一位置。
[0029]為了給電磁鐵45供電，繞線模42的傳動軸上設(shè)有集電環(huán)47，集電環(huán)47包括與傳動軸固定的可動部分和與電源連接的固定部分，電磁鐵45與集電環(huán)47的可動部分連接，集電環(huán)47的通電失電受控于控制器。電磁鐵45與集電環(huán)47的可動部分同步旋轉(zhuǎn)，因此，電磁鐵45與集電環(huán)47的可動部分相對靜止，從而實(shí)現(xiàn)對電磁鐵45的供電。
[0030]為了防止電磁鐵45在加熱時受損，電磁鐵45外覆蓋有熱絕緣材料。
[0031]為了使繞線機(jī)能夠?qū)崿F(xiàn)自動切斷導(dǎo)線2的功能，底座11上設(shè)有切斷機(jī)構(gòu)，切斷機(jī)構(gòu)位于送料機(jī)構(gòu)與繞線機(jī)構(gòu)之間，切斷機(jī)構(gòu)包括切斷刀61，切斷刀驅(qū)動機(jī)構(gòu)62和凹模63，凹模63上有缺口，切斷刀61與切口對位，切斷刀61驅(qū)動機(jī)構(gòu)受控于控制器。當(dāng)需要切斷導(dǎo)線2時，切斷刀61驅(qū)動機(jī)構(gòu)使切斷刀61超凹模63運(yùn)動，直到切斷刀61插入凹模63的缺口內(nèi)，導(dǎo)線2被切斷，隨后切斷刀61驅(qū)動機(jī)構(gòu)使切斷刀61退回到初始位置。切斷刀61驅(qū)動機(jī)構(gòu)為氣缸，切斷刀61驅(qū)動機(jī)構(gòu)通過其氣缸安裝座固定于底座11上。凹模63通過連接座固定于底座11上。
[0032]本實(shí)施例的所有氣缸安裝座均包括與底座11固定的基座和分別固定于基座兩端的支撐塊，氣缸架設(shè)于兩支撐塊上，氣缸分別與支撐塊固定。
[0033]為了使繞線機(jī)在線圈制作完成時能夠自動出料，進(jìn)一步限定:底座11上設(shè)有出料傳送帶71和托持出料傳送帶71的托架72，出料傳送帶71與出料電機(jī)73連接，出料電機(jī)73固定于托架72上；出料傳送帶71位于繞線模42下方。出料時，繞線模42的電磁鐵45失電，釋放導(dǎo)線2頭端；第二擋板驅(qū)動機(jī)構(gòu)542帶動第二擋板532遠(yuǎn)離繞線模42而回到初始位置，第一擋板驅(qū)動機(jī)構(gòu)541使第一擋板531向第二擋板532的方向運(yùn)動，繞線模42穿過第一擋板531的通孔，第一擋板531將線圈從繞線模42上推出，線圈落入出料傳送帶71，自動出料。
[0034]本說明書實(shí)施例所述的內(nèi)容僅僅是對發(fā)明構(gòu)思的實(shí)現(xiàn)形式的列舉，本發(fā)明的保護(hù)范圍不應(yīng)當(dāng)被視為僅限于實(shí)施例所陳述的具體形式，本發(fā)明的保護(hù)范圍也及于本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思所能夠想到的等同技術(shù)手段。
【權(quán)利要求】
1.一種單層扁平線圈的自動繞線機(jī)，其特征在于:包括機(jī)架，機(jī)架包括底座和固定于底座一側(cè)的支架，底座上設(shè)有承接導(dǎo)線來料的送料機(jī)構(gòu)，將導(dǎo)線纏繞成線圈的繞線機(jī)構(gòu)，限位機(jī)構(gòu)，加熱機(jī)構(gòu)和控制器；送料機(jī)構(gòu)包括送料電機(jī)，傳送棍和導(dǎo)線槽，傳送棍與送料電機(jī)的輸出軸固定，導(dǎo)線位于傳送棍與導(dǎo)線槽之間，傳送棍轉(zhuǎn)動時導(dǎo)線向繞線機(jī)構(gòu)方向運(yùn)動；繞線機(jī)構(gòu)包括繞線電機(jī)和繞線模，繞線模與繞線電機(jī)的輸出軸固定，繞線模徑向開設(shè)有允許導(dǎo)線插入的插口，插口內(nèi)設(shè)有壓緊板和驅(qū)動壓緊板的電磁鐵，電磁鐵上電時壓緊板將導(dǎo)線壓緊于繞線模；支架上設(shè)有導(dǎo)軌，導(dǎo)軌上可滑動地設(shè)有第一滑塊和第二滑塊，第一滑塊與第一擋板固定，第二滑塊與第二擋板固定，第一擋板和第二擋板分別與各自的驅(qū)動機(jī)構(gòu)連接，繞線模位于第一擋板和第二擋板之間，繞線時，第二擋板抵緊繞線模端面，第二擋板與第一擋板之間的距離僅能容納一根導(dǎo)線；第一擋板上設(shè)有恰允許繞線模通過通孔，限位機(jī)構(gòu)主要由第一擋板，第一擋板驅(qū)動機(jī)構(gòu)，第二擋板和第二擋板驅(qū)動機(jī)構(gòu)組成；第二擋板具有加熱機(jī)構(gòu)，加熱機(jī)構(gòu)包括導(dǎo)熱板，電磁感應(yīng)線圈和控制電路，控制電路向電磁感應(yīng)線圈輸入交變電壓；送料電機(jī)、繞線電機(jī)、第一擋板驅(qū)動機(jī)構(gòu)、第二擋板驅(qū)動機(jī)構(gòu)和控制電路均受控于控制器。
2.如權(quán)利要求1所述的單層扁平線圈的自動繞線機(jī)，其特征在于:送料機(jī)構(gòu)還包括送料機(jī)械手和機(jī)械手驅(qū)動器，送料機(jī)械手位于傳送棍與繞線機(jī)構(gòu)之間，送料機(jī)械手從第一位置運(yùn)動到第二位置時，導(dǎo)線從導(dǎo)線槽送入繞線機(jī)構(gòu)，機(jī)械手驅(qū)動器受控于控制器。
3.如權(quán)利要求2所述的單層扁平線圈的自動繞線機(jī)，其特征在于:繞線模的傳動軸上設(shè)有集電環(huán)，集電環(huán)包括與傳動軸固定的可動部分和與電源連接的固定部分，電磁鐵與集電環(huán)的可動部分連接，集電環(huán)的通電失電受控于控制器。
4.如權(quán)利要求3所述的單層扁平線圈的自動繞線機(jī)，其特征在于:電磁鐵外覆蓋有熱絕緣材料。
5.如權(quán)利要求1-4之一所述的單層扁平線圈的自動繞線機(jī)，其特征在于:底座上設(shè)有切斷機(jī)構(gòu)，切斷機(jī)構(gòu)位于送料 機(jī)構(gòu)與繞線機(jī)構(gòu)之間，切斷機(jī)構(gòu)包括切斷刀，切斷刀驅(qū)動機(jī)構(gòu)和凹模，凹模上有缺口，切斷刀與切口對位，切斷刀驅(qū)動機(jī)構(gòu)受控于控制器。
6.如權(quán)利要求5所述的單層扁平線圈的自動繞線機(jī)，其特征在于:第一擋板上設(shè)有恰允許繞線模通過通孔，底座上設(shè)有出料傳送帶和托持出料傳送帶的托架，出料傳送帶與出料電機(jī)連接，出料電機(jī)固定于托架上；出料傳送帶位于繞線模下方。
【文檔編號】H01F41/06GK103606454SQ201310634587
【公開日】2014年2月26日 申請日期:2013年12月1日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月1日
【發(fā)明者】魏燕定, 楊依領(lǐng), 婁軍強(qiáng), 武敏, 趙曉偉, 鄒云龍, 林晨陽, 謝鋒然 申請人:浙江大學(xué)