一种自动化绕制磁性组件的制作方法

1.本实用新型涉及电感线圈加工技术领域，具体而言，涉及一种自动化绕制磁性组件。


背景技术：

2.在emi filter领域中电感线圈是一个主要的关键组件，一个稳定的电感线圈在抑制传导干扰的特性中，其影响是至关重要及巨大的，如何将一个磁芯绕制成为一个稳定能发挥其作用的电感线圈，且符合经济效益是设计这项设备的主要目的。
3.电感线圈在绕制的过程中，磁芯对于绕制的应力极其敏感，应力过大、过小或忽大忽小都将影响其绕制后最终的结果，甚至导致损坏磁芯，电感线圈在绕制的过程中，绕制圈数的平衡在共模电感线圈是极其重要的环节，电感线圈在绕制的过程中，层叠的均衡也会影响到整个电感线圈的特性；
4.传统人工绕制电感线圈作业是利用勾针拉扯漆包线，将磁芯固定于某种平台上进行绕制作业，作业时平台上的夹持方式，人工拉扯手法，人工所施加的力度控制等问题，都会导致绕制电感线圈缺陷、应力控制、对称性控制、平衡性控制、效率不彰问题。因此我们对此做出改进，提出一种自动化绕制磁性组件。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的在于：针对目前存在的人工所施加的力度控制等问题，都会导致绕制电感线圈缺陷、应力控制、对称性控制、平衡性控制、效率不彰问题。
6.为了实现上述发明目的，本实用新型提供了以下技术方案：
7.自动化绕制磁性组件，以改善上述问题。
8.本技术具体是这样的：
9.包括第一机箱，所述第一机箱的顶部由前至后依次设置有绕线机构、夹持拉线机构、搬运机构以及供线机构，所述第一机箱的一侧安装有第二机箱，所述第二机箱的顶部安装有振动盘；
10.所述绕线机构包括设置在第一机箱顶部的第一驱动部，所述第一驱动部上设置有第一拉线部；
11.所述夹持拉线机构包括两个设置在第一机箱顶部的磁芯夹持部，两个所述磁芯夹持部与第一机箱之间均设置有第二拉线部；
12.所述搬运机构包括设置在第一机箱顶部的第二驱动部，所述第二驱动部上设置有取放料部；
13.所述供线机构包括设置在第一机箱顶部的第三驱动部，所述第三驱动部的顶部设置有两个供线部。
14.作为本技术优选的技术方案，所述第一驱动部包括安装在第一机箱顶部的第一伺服丝杆驱动模组，第一伺服丝杆驱动模组上安装有第一气缸，所述第一气缸的活塞杆上安
装有第一支撑板。
15.作为本技术优选的技术方案，所述第一拉线部包括两个安装在第一支撑板上的第二气缸，两个所述第二气缸相互远离的一侧均安装有连接板，两个所述连接板相互远离的一侧均设置有拉线轮。
16.作为本技术优选的技术方案，所述磁芯夹持部包括安装在第一机箱上的环形导轨，所述环形导轨上滑动连接有第一滑台，第一滑台的顶部安装有第二支撑板，所述第二支撑板顶部安装有电机，所述电机的输出轴延伸至第二支撑板下方且连接有齿轮，齿轮与环形导轨外侧啮合，环形导轨的外侧设置有与齿轮配合的齿牙。
17.作为本技术优选的技术方案，所述第二支撑板的顶部安装有第一气动夹爪以及位于第一气动夹爪一侧的第三气缸，所述第三气缸的活塞杆上安装有第二气动夹爪。
18.作为本技术优选的技术方案，所述第二拉线部包括开设在第一机箱顶部且位于环形导轨内的通孔，所述第一机箱内部安装有升降气缸，所述升降气缸的活塞杆穿过通孔且连接有拉线勾。
19.作为本技术优选的技术方案，所述第二驱动部包括安装在第一机箱顶部的支撑架，所述支撑架的正面安装有横向导轨，所述横向导轨上滑动连接有第二滑台，所述支撑架的正面还安装有位于横向导轨外侧的皮带驱动件，所述皮带驱动件与第二滑台连接。
20.作为本技术优选的技术方案，所述取放料部包括安装在第二滑台正面的第四气缸，所述第四气缸的活塞杆上连接有第三支撑板，所述第三支撑板正面安装有三个第三气动夹爪。
21.作为本技术优选的技术方案，所述第三驱动部包括安装在第一机箱顶部的第二伺服丝杆驱动模组，所述第二伺服丝杆驱动模组上安装有第四支撑板。
22.作为本技术优选的技术方案，所述供线部包括安装在第四支撑板顶部的第三伺服丝杆驱动模组以及两个分别位于第三伺服丝杆驱动模组两侧的限位导轨，所述第三伺服丝杆驱动模组上螺纹连接有滑板，所述滑板与限位导轨的外表面滑动连接；
23.所述供线部还包括安装在第四支撑板顶部一侧的立板，所述立板正面安装有气动剪，所述滑板的顶部安装有供线管、导线轮以及线卷杆，所述供线管的一端穿过立板。
24.与现有技术相比，本实用新型的有益效果：
25.在本技术的方案中：
26.1.通过设置的绕线机构和夹持拉线机构，通过夹持拉线机构中的磁芯夹持部能够对磁芯进行夹紧以及位置的调整，通过第二拉线部能够将磁芯上方的漆包线从磁芯中拉到磁芯下方，而通过绕线机构中的第一拉线部能够将位于磁芯下方的漆包线拉到磁芯上方，如此循环往复能够将漆包线绕在磁芯上，从而仿真人工绕制的动作，通过机械完成绕线，更容易控制每次绕制时的应力；
27.2.通过设置的绕线机构和夹持拉线机构，绕线机构和夹持拉线机构相互配合能够同时完成两个磁芯的绕制，使得可以形成共模状态，同时做到可均匀交迭分布，减少人工绕制电感线圈计算绕制圈数错误、人工绕制改变方位错误、人工绕制分布不均匀等问题，提高漆包线绕制的对称性以及平衡性；
28.3.通过设置的搬运机构和供线机构，搬运机构中的第二驱动部和取放料部能够自动对磁芯进行取放，而供线机构中的第三驱动部和供线部相互配合能够完成漆包线的自动
供线，能够减少人工周转，提高整体效率。
附图说明
29.图1为本技术提供的自动化绕制磁性组件的结构示意图；
30.图2为本技术提供的自动化绕制磁性组件的绕线机构和夹持拉线机构的结构示意图；
31.图3为本技术提供的自动化绕制磁性组件的夹持拉线机构的结构示意图；
32.图4为本技术提供的自动化绕制磁性组件的供线机构的结构示意图；
33.图5为本技术提供的自动化绕制磁性组件的供线部的结构示意图。
34.图中标示：
35.1、第一机箱；
36.2、绕线机构；201、第一伺服丝杆驱动模组；202、第一气缸；203、第一支撑板；204、第二气缸；205、连接板；206、拉线轮；
37.3、夹持拉线机构；301、通孔；302、环形导轨；303、第二支撑板；304、电机；305、第一气动夹爪；306、第三气缸；307、第二气动夹爪；308、升降气缸；309、拉线勾；
38.4、搬运机构；401、支撑架；402、横向导轨；403、第四气缸；404、第三支撑板；405、第三气动夹爪；406、皮带驱动件；
39.5、供线机构；501、第二伺服丝杆驱动模组；502、第四支撑板；503、第三伺服丝杆驱动模组；504、限位导轨；505、滑板；506、立板；507、供线管；508、气动剪；509、线卷杆；510、导线轮；
40.6、第二机箱；
41.7、振动盘。
具体实施方式
42.为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述。显然，所描述的实施例是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。
43.因此，以下对本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的部分实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
44.需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征和技术方案可以相互组合。
45.应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
46.在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，或者是本领域技术人员惯常理解的方位或位置关系，这类术语仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的
方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
47.实施例：
48.如图1、图2、图3、图4和图5所示，本实施方式提出一种自动化绕制磁性组件，包括第一机箱1，第一机箱1的顶部由前至后依次设置有绕线机构2、夹持拉线机构3、搬运机构4以及供线机构5，第一机箱1的一侧安装有第二机箱6，第二机箱6的顶部安装有振动盘7；
49.绕线机构2包括设置在第一机箱1顶部的第一驱动部，第一驱动部上设置有第一拉线部；
50.夹持拉线机构3包括两个设置在第一机箱1顶部的磁芯夹持部，两个磁芯夹持部与第一机箱1之间均设置有第二拉线部，通过夹持拉线机构3中的磁芯夹持部能够对磁芯进行夹紧以及位置的调整，通过第二拉线部能够将磁芯上方的漆包线从磁芯中拉到磁芯下方，而通过绕线机构2中的第一拉线部能够将位于磁芯下方的漆包线拉到磁芯上方，如此循环往复能够将漆包线绕在磁芯上，从而仿真人工绕制的动作，通过机械完成绕线，更容易控制每次绕制时的应力，两个磁芯夹持部中，靠近振动盘7的磁芯夹持部在磁芯上绕制一半的漆包线，而远离振动盘7的磁芯夹持部绕制另一半的漆包线；
51.搬运机构4包括设置在第一机箱1顶部的第二驱动部，第二驱动部上设置有取放料部；
52.供线机构5包括设置在第一机箱1顶部的第三驱动部，第三驱动部的顶部设置有两个供线部，4中的第二驱动部和取放料部能够自动对磁芯进行取放，而供线机构5中的第三驱动部和供线部相互配合能够完成漆包线的自动供线，能够减少人工周转，提高整体效率。
53.如图1和图2所示，作为优选的实施方式，在上述方式的基础上，进一步的，第一驱动部包括安装在第一机箱1顶部的第一伺服丝杆驱动模组201，第一伺服丝杆驱动模组201上安装有第一气缸202，第一伺服丝杆驱动模组201能够驱动第一气缸202向夹持拉线机构3方向移动或远离，第一气缸202的活塞杆上安装有第一支撑板203，第一气缸202能够带动第一支撑板203升降。
54.如图2所示，作为优选的实施方式，在上述方式的基础上，进一步的，第一拉线部包括两个安装在第一支撑板203上的第二气缸204，两个第二气缸204相互远离的一侧均安装有连接板205，两个连接板205相互远离的一侧均设置有拉线轮206，第二气缸204能够带动连接板205向第一气缸202移动或远离，从而能够使得拉线轮206与漆包线接触。
55.如图1和图2所示，作为优选的实施方式，在上述方式的基础上，进一步的，磁芯夹持部包括安装在第一机箱1上的环形导轨302，环形导轨302上滑动连接有第一滑台，第一滑台的顶部安装有第二支撑板303，第二支撑板303顶部安装有电机304，电机304的输出轴延伸至第二支撑板303下方且连接有齿轮，齿轮与环形导轨302外侧啮合，环形导轨302的外侧设置有与齿轮配合的齿牙，电机304通过齿轮和环形导轨302的配合能够带动第二支撑板303在环形导轨302上移动。
56.如图2所示，作为优选的实施方式，在上述方式的基础上，进一步的，第二支撑板303的顶部安装有第一气动夹爪305以及位于第一气动夹爪305一侧的第三气缸306，第一气动夹爪305能够对磁芯进行夹持，第三气缸306的活塞杆上安装有第二气动夹爪307，第二气动夹爪307能够对供线机构5输送的漆包线进行夹持。
57.如图1和图2所示，作为优选的实施方式，在上述方式的基础上，进一步的，第二拉线部包括开设在第一机箱1顶部且位于环形导轨302内的通孔301，第一机箱1内部安装有升降气缸308，升降气缸308的活塞杆穿过通孔301且连接有拉线勾309，升降气缸308带动拉线勾309升降，拉线勾309能够插入磁芯中对漆包线进行拉线。
58.如图1和图3所示，作为优选的实施方式，在上述方式的基础上，进一步的，第二驱动部包括安装在第一机箱1顶部的支撑架401，支撑架401的正面安装有横向导轨402，横向导轨402上滑动连接有第二滑台，支撑架401的正面还安装有位于横向导轨402外侧的皮带驱动件406，皮带驱动件406与第二滑台连接，皮带驱动件406由驱动电机、同步轮和同步带组成，驱动电机安装在支撑架401上，同步轮为两个，分别安装在驱动电机和支撑架401上，同步带传动连接在两个同步轮之间，同步带的一侧与第二滑台连接，驱动电机通过同步轮和同步带驱动第二滑台往复移动，从而实现取放料部的往复移动。
59.如图3所示，作为优选的实施方式，在上述方式的基础上，进一步的，取放料部包括安装在第二滑台正面的第四气缸403，第四气缸403的活塞杆上连接有第三支撑板404，第三支撑板404正面安装有三个第三气动夹爪405，第四气缸403能够带动第三支撑板404升降，通过第三气动夹爪405能够对磁芯进行取放料。
60.如图1和图4所示，作为优选的实施方式，在上述方式的基础上，进一步的，第三驱动部包括安装在第一机箱1顶部的第二伺服丝杆驱动模组501，第二伺服丝杆驱动模组501上安装有第四支撑板502，第二伺服丝杆驱动模组501能够带动第四支撑板502向夹持拉线机构3移动或远离。
61.如图4和图5所示，作为优选的实施方式，在上述方式的基础上，进一步的，供线部包括安装在第四支撑板502顶部的第三伺服丝杆驱动模组503以及两个分别位于第三伺服丝杆驱动模组503两侧的限位导轨504，第三伺服丝杆驱动模组503上螺纹连接有滑板505，滑板505与限位导轨504的外表面滑动连接，限位导轨504能够对滑板505进行支撑以及限位；
62.供线部还包括安装在第四支撑板502顶部一侧的立板506，立板506正面安装有气动剪508，滑板505的顶部安装有供线管507、导线轮510以及线卷杆509，供线管507的一端穿过立板506，线卷杆509用于对漆包线卷进行限位。
63.具体的，本自动化绕制磁性组件在工作时/使用时：由于本技术中很多部件为成对以及多个设置，为方便描述和理解，以磁芯夹持部为例，将靠近振动盘7的磁芯夹持部称为第一个磁芯夹持部，将远离振动盘7的磁芯夹持部称为第二个磁芯夹持部，其余部件也采用此种方式进行相应描述；
64.在第一机箱1远离第二机箱6的一侧放置收集用的收集篮，将未绕制漆包线的磁芯放入振动盘7中，通过振动盘7对磁芯进行排料，通过电机304和齿轮将第二个第二支撑板303以及第一气动夹爪305旋转至第一个第一气动夹爪305相对侧，使得两个磁芯夹持部呈对称设置，将事先绕制有一部分漆包线的磁芯夹持在第一个磁芯夹持部中的第一气动夹爪305上，将成卷的漆包线套在线卷杆509上，将漆包线的一端引出后经过导线轮510，然后穿过供线管507，并使漆包线的一端伸出供线管507；
65.皮带驱动件406带动第四气缸403向振动盘7方向移动，使得第一个第三气动夹爪405与振动盘7对应、第二个第三气动夹爪405与第一个第一气动夹爪305对应、第三个第三
气动夹爪405与第二个第一气动夹爪305对应，第四气缸403推动第三支撑板404下降，第一个第三气动夹爪405夹持振动盘7中的磁芯，第二个第三气动夹爪405夹持绕制有一部分漆包线的磁芯，第三气动夹爪405带动第三支撑板404上升，皮带驱动件406驱动第四气缸403向第二个磁芯夹持部方向移动，此时第一个第三气动夹爪405与第一个第一气动夹爪305对应，第二个第三气动夹爪405与第二个第一气动夹爪305的位置相对应，第四气缸403推动第三支撑板404下降，而第一个第三气动夹爪405将未绕制漆包线的磁芯放入第一个第一气动夹爪305中夹持，第二个第三气动夹爪405将绕制有一部分漆包线的磁芯放入第二个第一气动夹爪305中，随后第三支撑板404上升，皮带驱动件406驱动第四气缸403复位，使得第一个第三气动夹爪405与振动盘7的位置对应；
66.第二伺服丝杆驱动模组501带动第四支撑板502向夹持拉线机构3方向移动，然后第三伺服丝杆驱动模组503带动滑板505向夹持拉线机构3方向移动，第三气缸306推动第二气动夹爪307伸出，而供线管507将漆包线的一端送至第二气动夹爪307中，第二气动夹爪307夹住漆包线的一端，第三伺服丝杆驱动模组503带动滑板505向远离夹持拉线机构3的方向移动，当供线管507与立板506分离时，气动剪508剪断漆包线，而第二伺服丝杆驱动模组501带动第四支撑板502远离夹持拉线机构3，随后第三伺服丝杆驱动模组503带动滑板505复位，使供线管507再次穿过立板506；
67.剪断后的漆包线一端被第二气动夹爪307夹住，而漆包线位于磁芯上方，升降气缸308推动拉线勾309上升并穿过磁芯，升降气缸308带动拉线勾309下降，通过拉线勾309将漆包线从磁芯中间拉至磁芯下方，第一伺服丝杆驱动模组201带动第一气缸202和第一支撑板203向通孔301移动，推动连接板205推动拉线轮206远离第一伺服丝杆驱动模组201使得拉线轮206与漆包线接触，第一伺服丝杆驱动模组201带动第一支撑板203远离通孔301，第一气缸202推动第一支撑板203上升，第一伺服丝杆驱动模组201再带动第一支撑板203向通孔301一端，通过拉线轮206将漆包线从磁芯下方拉至磁芯上方，而拉线勾309再次将漆包线从磁芯中间拉至磁芯下方，如此循环，直至绕线完成，绕线过程中电机304和齿轮对第二支撑板303的位置进行调整，从而调整漆包线在磁芯上的位置；
68.绕制完成之后通过搬运机构4将第二个第一气动夹爪305上绕有两部分漆包线的磁芯移动至收集篮中、将第一个第一气动夹爪305上绕有一部分漆包线的磁芯放入第二个第一气动夹爪305中、将振动盘7中没有绕制的磁芯放入第一个第一气动夹爪305中，继续进行绕制即可。
69.以上实施例仅用以说明本实用新型而并非限制本实用新型所描述的技术方案，尽管本说明书参照上述的各个实施例对本实用新型已进行了详细的说明，但本实用新型不局限于上述具体实施方式，因此任何对本实用新型进行修改或等同替换；而一切不脱离发明的精神和范围的技术方案及其改进，其均涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。