一种自动缠脚机的制作方法

1.本发明涉及线圈缠脚设备技术领域，尤其涉及一种自动缠脚机。


背景技术：

2.电感线圈是一种常用的、需求量极大的电器元件，电感线圈通常 包括磁环、骨架，磁环缠绕有绕线，骨架上设有2
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4个针脚，绕线的 线头需要连接在针脚上，通常是缠绕在针脚上。电感线圈缠脚时需要 先将绕线线头分别往两边拉直，然后粘合骨架，之后分别把绕线线头 缠在针脚之上。
3.目前缠脚过程无法实现完全自动化，需要人工参与操作，比如需 要人工拉直线头等，效率极低，速度很慢，不能满足产能的要求。
4.此外，对于那些磁环比较小而绕线比较粗的电感线圈来说，绕线 难度大，现有的绕线设备很容易拉断或撞断针脚、压坏绕线，产品合 格率低。
5.本发明就是基于这种情况作出的。


技术实现要素：

6.本发明目的是克服了现有技术的不足，提供一种自动化程度高、 速度快、合格率高的自动缠脚机。
7.本发明是通过以下技术方案实现的：
8.一种自动缠脚机，包括：
9.机架，用于安装各机构；
10.转料机构，所述转料机构上设有至少一个用于放置线圈的磁环固 定座；
11.绕线拉直组件，用于将磁环上的绕线线头分别往两边拉直；
12.骨架点胶上料组件，用于给骨架点胶并将骨架转移到磁环上使得 磁环和骨架粘合；
13.缠脚组件，用于将线圈两边的绕线线头分别缠绕在针脚之上，包 括用于向下顶压线圈骨架的第二顶压组件、用于夹持绕线线头的绕线 夹持组件、用于带动绕线夹持组件做三维圆周运动从而将绕线缠在线 圈针脚上的绕线驱动组。
14.如上所述的一种自动缠脚机，所述绕线拉直组件包括能够移动以 伸向磁环固定座中并向下压在磁环上的磁环顶压头、能够移动以将绕 线线头往下压的压线头、能伸到磁环固定座的左右两侧并夹住绕线线 头将其往外拉直的拉直组件。
15.如上所述的一种自动缠脚机，所述拉直组件包括能相对开合以夹 持住绕线线头的夹持机械手、驱动夹持机械手开合的第三驱动、驱动 夹持机械手沿线头长度方向远离或靠近磁环的拉直驱动、驱动拉直驱 动前后移动从而使夹持机械手能够分别伸到磁环固定座左侧和右侧 的进位驱动。
16.如上所述的一种自动缠脚机，所述骨架点胶上料组件包括供料装 置和设于机架上的进料底座，所述进料底座上设有用于供线圈骨架依 序进入的进料滑道，所述进料滑道
的出料端设有能够沿前后方向配合 进料底座夹持住骨架的前后夹持组件、能够从左右两侧夹持住骨架并 能将骨架夹起且转移到磁环上的取料机械手，所述前后夹持组件上方 设有用于在骨架上点胶的点胶装置。
17.如上所述的一种自动缠脚机，所述前后夹持组件包括能沿进料滑 道端面左右移动的骨架夹持底座，所述骨架夹持底座上设有能够沿前 后方向伸缩从而顶压骨架在进料底座上的骨架顶压头；所述取料机械 手包括能相对开合的夹爪组件、用于驱动夹爪组件开合的第六驱动、 用于驱动夹爪组件翻转的第七驱动、用于驱动夹爪组件上下左右移动 的取料驱动组。
18.如上所述的一种自动缠脚机，所述绕线夹持组件包括夹持基座， 所述夹持基座上设有能相对开合的绕线夹持机械手；所述绕线驱动组 包括x轴驱动、y轴驱动、z轴驱动；所述第二顶压组件包括倾斜向 下并能移动以伸向骨架且压在骨架上的顶压针。
19.如上所述的一种自动缠脚机，所述绕线夹持机械手包括上夹持爪 和下夹持爪，所述上夹持爪和下夹持爪之间设有夹线沟槽，所述夹线 沟槽的一端设有能引导绕线向下伸出的绕线凸嘴。
20.如上所述的一种自动缠脚机，所述缠脚组件还包括能够将线圈针 脚上的绕线向下压实的第二压线组件，所述第二压线组件包括能升降 并能套在针脚上压线的压线套筒。
21.如上所述的一种自动缠脚机，所述绕线夹持组件的一侧设有能开 合并移动的拉断机械手，所述绕线夹持组件的另一侧设有能够开合从 而将尾线抽出的尾线夹持机械手。
22.如上所述的一种自动缠脚机，所述机架上还设有能够将已完成缠 脚的线圈从磁环固定座中取出的收料机械手及其驱动。
23.与现有技术相比，本发明有如下优点：
24.1.本发明中，转料机构上的磁环固定座自动传送磁环，绕线 拉直组件则将磁环上的绕线拉直，骨架点胶上料组件则将骨架点胶并 粘合到磁环之上，缠脚组件分别将绕线线头缠到对应的针脚之上，收 料组件收料，全过程一体化，全程自动化，工作速度快，产品良率高， 生产成本低。
25.2.本发明的所述第一顶压组件用于压住磁环的、第一压线组 件用于下压绕线线头、拉直组件能伸到磁环固定座的左右两侧并用于 夹住绕线线头将其往外拉直。这样可以实现自动顶压固定磁环、自动 压线、自动往两边拉直线头，自动化程度高、速度快、拉线质量好。
26.3.本发明的前后夹持组件通过与进料底座的配合快速将线圈 骨架从前后方向夹持住，此时取料机械手又从左右方向夹持住线圈骨 架，这样线圈骨架的四周都被夹持而固定，这样方便点胶装置在线圈 骨架上表面上点胶时线圈骨架不会乱动。点胶完成后，前后夹持组件 松开线圈骨架，而取料机械手则将线圈骨架夹起并将其转移到磁环上 进行粘合。此过程全程自动化、速度快，而且成本比较低。
27.4.本发明的缠脚组件中，夹线沟槽具有引导绕线、保护绕线 不被夹扁、夹断的作用，由于在缠脚过程中，绕线逐渐缩短而滑动， 夹线沟槽可以使得绕线能在其中滑动而不被夹死。绕线凸嘴向下凸出， 则能将绕线向下引出，这样在将绕线缠绕在针脚的过程中，便于绕线 缠绕到针脚上，绕线夹持组件不会和针脚等物产生干涉，不容易撞到 针脚。
28.5.本发明的缠脚组件中，顶压针能向下移动并下压在线圈骨 架上将线圈骨架固
定住；绕线驱动组驱动绕线夹持组件做三维圆周运 动从而将绕线缠在线圈针脚上；缠脚完毕后，压线套筒能下移套在针 脚之上并压紧针脚上的绕线；拉断机械手能闭合将绕线线头夹紧并往 外移动，从而将绕线线头拉断；绕线线头拉断之后，拉断机械手能向 尾线夹持机械手方向移动将尾线转移给尾线夹持机械手，尾线夹持机 械手夹住尾线，拉断机械手松开再回撤，拉断机械手扔掉尾线。此过 程全程自动化、速度快、产品质量高。
附图说明
29.下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细说明，其中：
30.图1是本发明立体结构图；
31.图2是绕线拉直组件立体结构图；
32.图3是绕线拉直组件爆炸图；
33.图4是骨架点胶上料组件立体结构图；
34.图5是前后夹持组件爆炸图；
35.图6是缠脚组件立体结构图；
36.图7是图6中a处局部放大图；
37.图8是绕线夹持组件和断线组件爆炸图；
38.图9是下夹持爪立体结构图；
39.图10是第二顶压组件、第二压线组件和尾线夹持组件爆炸图；
40.图11是收料组件立体结构图。
具体实施方式
41.为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结 合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。
42.如图1至图11所示的一种自动缠脚机，包括：
43.机架，用于安装各机构；
44.转料机构1，所述转料机构1上设有至少一个用于放置线圈的磁 环固定座11，磁环固定座11上优选设有；
45.绕线拉直组件2，用于将磁环上的绕线线头分别往两边拉直；
46.骨架点胶上料组件3，用于给骨架点胶并将骨架转移到磁环上使 得磁环和骨架粘合；
47.缠脚组件4，用于将线圈两边的绕线线头分别缠绕在针脚之上， 包括用于向下顶压线圈骨架的第二顶压组件41、用于夹持绕线线头 的绕线夹持组件42、用于带动绕线夹持组件42做三维圆周运动从而 将绕线缠在线圈针脚上的绕线驱动组43。
48.所述转料机构1优选为转盘结构或传送带结构；所述转盘结构是 指机架上设有转盘以及转盘驱动，磁环固定座11绕转盘转轴设置， 所述绕线拉直组件2、骨架点胶上料组件3、缠脚组件4、和收料组 件5(后文有详细描述)围绕转盘周边并沿其转动方向依次设置；所 述传送带结构是指机架上设有传送带以及传送驱动，磁环固定座11 沿传送带布置，所述绕线拉直组件2、骨架点胶上料组件3、缠脚组 件4、和收料组件5沿传送带依次布置。其中所述转盘结构具有节省 空间占用的优点。
49.优选的，所述缠脚组件4具有对称的两组，方便分别缠右脚和缠 左脚。
50.本发明中，转料机构1上的磁环固定座11自动传送磁环，绕线 拉直组件2则将磁环上的绕线拉直，骨架点胶上料组件3则将骨架点 胶并粘合到磁环之上，缠脚组件4分别将绕线线头缠到对应的针脚之 上，收料组件5自动收料，全过程一体化，全程自动化，工作速度快， 产品良率高，生产成本低。
51.在本发明更具体的实施例中，所述绕线拉直组件2包括能够压住 磁环的第一顶压组件21、能够下压绕线线头的第一压线组件22、能 伸到磁环固定座11的左右两侧并夹住绕线线头将其往外拉直的拉直 组件23。这样可以实现自动顶压固定磁环、自动压线、自动往两边 拉直线头，自动化程度高、速度快、拉线质量好。
52.所述第一顶压组件21包括能够移动以伸向磁环固定座11中并向 下压在磁环上的磁环顶压头211以及驱动磁环顶压头211移动的第一 驱动212。第一驱动212设在机架上，优选为气缸。即第一驱动212 驱动磁环顶压头211的升降从而顶压住或者松开磁环，结构简单，控 制方便。而磁环顶压头211顶压住磁环是为了固定磁环，避免后续的 压线、拉直工序中磁环乱动。
53.所述第一压线组件22包括能够移动以将绕线线头往下压的压线 头221以及驱动压线头221移动的第二驱动222。第二驱动222设在 机架上，优选为气缸。即第二驱动222驱动压线头221的升降，从 而将绕线线头压到磁环左右两侧并压到水平方向，以便于后续的夹线 拉直工序。
54.优选的，所述压线头221具有沿交叉于绕线长度方向延伸的延伸 部。该延伸部在满足压到绕线线头的同时，该延伸部的上部留有避让 空间，避免干涉到其他组件的工作。
55.优选的，所述压线头221为片状。这样压线面积更大，更容易将 绕线线头平整的压到水平方向。
56.在本发明更具体的实施例中，所述拉直组件23包括能相对开合 以夹持住绕线线头的夹持机械手231、驱动夹持机械手231开合的第 三驱动232、驱动夹持机械手231沿线头长度方向远离或靠近磁环的 拉直驱动233、驱动拉直驱动233前后移动从而使夹持机械手231能 够分别伸到磁环固定座11左侧和右侧的进位驱动234。即第三驱动 232驱动夹持机械手231的闭合以夹住绕线线头，拉直驱动233则驱 动第三驱动232以及其上的夹持机械手231一起水平方向向外移动， 从而将绕线线头拉直。自动化动作，结构简单、速度快、效率高。进 位驱动234设在机架上，拉直驱动233设在进位驱动234的输出端。 在连续化的作业中，磁环固定座11会先进入工位而后出工位，此过 程中，进位驱动234驱动夹持机械手231后退以避让并供磁环固定座 11通过，从而让磁环固定座11进入工位或出工位，进位驱动234驱 动夹持机械手前进以使得夹持机械手231到达能夹住绕线线头的位 置，有利于自动连续化作业。
57.优选的，所述第三驱动232优选为平行夹爪气缸，所述拉直驱动233也优选为平行夹爪气缸，以降低成本，并提高动作精准度。进位 驱动234优选为气缸，成本低，利于选型，利于控制。
58.在本发明更具体的实施例中，所述骨架点胶上料组件3包括供料 装置和设于机架上的进料底座31，所述进料底座31上设有用于供线 圈骨架依序进入的进料滑道311，所述进料滑道311的出料端设有能 够沿前后方向配合进料底座31夹持住骨架的前后夹持组件
32、能够 从左右两侧夹持住骨架并能将骨架夹起且转移到磁环上的取料机械 手33，所述前后夹持组件32上方设有用于在骨架上点胶的点胶装置 34。点胶装置34包括点胶头341和驱动点胶头上下移动的点胶驱动 342。本发明的前后夹持组件32通过与进料底座31的配合快速将线 圈骨架从前后方向夹持住，此时取料机械手33又从左右方向夹持住 线圈骨架，这样线圈骨架的四周都被夹持而固定，这样方便点胶装置 34在线圈骨架上表面上点胶时线圈骨架不会乱动。点胶完成后，前 后夹持组件32松开线圈骨架，而取料机械手33则将线圈骨架夹起并 将其转移到磁环上进行粘合。此过程全程自动化、速度快，而且成本 比较低。
59.在本发明更具体的实施例中，所述前后夹持组件32包括能沿进 料滑道311端面左右移动的骨架夹持底座321、用于驱动骨架夹持底 座321相对于进料滑道311左右方向错位的第四驱动322、骨架顶压 头323、用于驱动所述顶压头323沿前后方向伸缩从而能够将骨架顶 压在进料底座31和顶压头323之间的第五驱动324。即骨架从进料 滑道311进来之后会先到达骨架夹持底座321之上同时被骨架顶压头323抵住。然后第四驱动322会驱动骨架夹持底座321在左右方向移 动，从而使得骨架夹持底座321和进料滑道311在左右方向错位，即 骨架被带到骨架顶压头323和进料底座31的端面之间。此时，第五 驱动324驱动骨架顶压头323顶压骨架，此时骨架就会被紧紧夹在骨 架顶压头323和进料底座31的端面之间，即骨架的前后方向被限制 了。这样的结构简单、成本低、动作快速，也容易控制。优选的，第 四驱动322和第五驱动324优先为气缸，成本低，便于控制。
60.所述取料机械手33包括能相对开合的夹爪组件331、用于驱动 夹爪组件331开合的第六驱动332、用于驱动夹爪组件331翻转的第 七驱动333、用于驱动夹爪组件331上下左右移动的取料驱动组334。 即在骨架点完胶之后，取料驱动组334驱动取料机械手33上下左右 移动以便取料机械手33快速移动到磁环位置，而同时第七驱动333 驱动取料机械手33翻转以使得骨架点胶的一面翻转到下面去，这样 取料机械手33将骨架放置到磁环后，骨架点胶的一面就会和磁环粘 合。自动化程度高，工作速度快、易于控制。所述取料驱动组334优 选包括左右轴驱动3342和上下轴驱动3341。
61.在本发明更具体的实施例中，所述绕线夹持组件42包括夹持基 座421，所述夹持基座421上设有能相对开合的绕线夹持机械手；所 述绕线驱动组43包括x轴驱动431、y轴驱动432、z轴驱动433， 即x轴驱动431、y轴驱动432和z轴驱动433一起驱动绕线夹持组 件42在三轴移动，从而实现三维圆周运动，实现绕线缠脚；所述第 二顶压组件41包括倾斜向下并能移动以伸向骨架且压在骨架上的顶 压针411、用于驱动顶压针411伸向线圈骨架的第二顶压驱动412。 顶压针411为针状(较为细长)且倾斜向下，有利于减小体积、避免 干涉到针脚、拉直的绕线等部件。第二顶压驱动412优选为气缸。
62.在本发明更具体的实施例中，所述绕线夹持机械手包括上夹持爪 422和下夹持爪423，所述上夹持爪422和下夹持爪423之间设有夹 线沟槽4231，所述夹线沟槽4231的一端设有能引导绕线向下伸出的 绕线凸嘴4232。所述绕线凸嘴4232包括设在上夹持爪422的右半部 和设在下夹持爪423上的左半部。夹线沟槽4231具有引导绕线、保 护绕线不被夹扁、夹断的作用，由于在缠脚过程中，绕线逐渐缩短而 滑动，夹线沟槽4231可以使得绕线能在其中滑动而不被夹死。绕线 凸嘴4232向下凸出，则能将绕线向下引出，这样在将绕线缠绕在针 脚的过程中，便于绕线缠绕到针脚上，绕线夹持组件不会和针脚等物 产生干涉，不容
易撞到针脚。
63.所述夹线沟槽4231两端的两侧均设有往夹线沟槽4231方向倾斜 的导向壁4233(如图9所示)。即夹线的时候，绕线需要放置到夹线 沟槽4231中，但允许一定的误差，即绕线放到导向壁4233上时，导 向壁4233会使绕线滑到夹线沟槽4231中，也就是方便将绕线置于夹 线沟槽4231中之内。
64.在本发明更具体的实施例中，所述缠脚组件4还包括能够将线圈 针脚上的绕线向下压实的第二压线组件44，所述第二压线组件44包 括能升降并能套在针脚上压线的压线套筒441、驱动压线套筒441升 降的第二压线驱动442。压线套筒441下压时先套在针脚上再往下压 就会将缠绕在针脚上的绕线压实，结构简单、速度快，精准度高。第 二压线驱动442优选为气缸。第二压线驱动442本体固定连接在机架 上。
65.在本发明更具体的实施例中，所述绕线夹持组件42的一侧设有 断线组件45，所述断线组件45包括能开合并移动的拉断机械手451、 以及拉断驱动452。所述拉断驱动452优选连接在绕线夹持组件42 并能和其一起向外移动从而拉断绕线。所述绕线夹持组件42的另一 侧设有能够开合从而夹住尾线将尾线抽出的尾线夹持组件46，所述 尾线夹持组件46包括能相对开合的尾线夹持机械手461、以及尾线 夹持驱动462。尾线夹持驱动462驱动尾线夹持机械手461开合夹住 尾线，而断线组件45能移动并和所述尾线夹持组件46发生相对移动， 这样尾线夹持机械手461就会把尾线夹住扔掉。缠脚完成之后，需要 把多余的线头拉断，拉断机械手451夹住绕线之后往外拉，由于针脚 根部的绕线是弯曲的，绕线会从靠近针脚的位置被拉断，这样断线位 置均在靠近针脚的位置，比较整齐，不会有凸出的线头。
66.优选的，所述拉断机械手451内端面上设有防滑锯齿4511。由 于拉断机械手451需要将线头夹地很紧才能拉断线头，防滑锯齿4511 具有很好的防滑作用，避免拉线的时候线头被扯出。
67.尾线被拉断之后，需要尾线夹持机械手461将尾线夹住并扔掉。 尾线夹持驱动462优选为气缸。尾线夹持驱动462优选固定在第二顶 压驱动412的输出端。当然，尾线夹持机械手461需要设在拉断机械 手451的对面。
68.本发明缠脚过程是这样的：线圈基座11到达工位之后，顶压针 411向下移动并下压在线圈骨架上将线圈骨架固定住；接着，上夹持 爪422和下夹持爪423打开，移动到绕线线头位置，将绕线夹在二者 之间，此时绕线也夹在绕线凸嘴4232之内；此后绕线驱动组43驱动 绕线夹持组件42做三维圆周运动从而将绕线缠在线圈针脚上；缠脚 完毕之后，压线套筒441下移套在针脚之上并压紧针脚上的绕线；然 后上夹持爪422和下夹持爪423打开，拉断机械手451闭合将绕线线 头夹紧，拉断机械手451往外移动，从而将绕线线头拉断；绕线线头 拉断之后，尾线夹持机械手461打开，拉断机械手451向尾线夹持机 械手461方向移动将尾线转移给尾线夹持机械手461，尾线夹持机械 手461夹住尾线，拉断机械手451打开后再回撤，这样就会扯出尾线， 最后尾线夹持机械手461扔掉尾线。继续缠下一个针脚。
69.在本发明更具体的实施例中，所述机架上还设有用于将已完成缠 脚的线圈从磁环固定座11中取出的收料组件5，所述收料组件5包 括能相对开合的收料机械手51，所述收料机械手51上设有用于驱动 收料机械手51开合的收料开合驱动52、用于驱动收料机械手51升 降的收料升降驱动53、用于驱动收料机械手51内外移动从而向外伸 出以放下成品的伸出放料驱动54。完成缠脚的线圈到达工位后，收 料机械手51下移夹住线圈，然后上移再
向外移动，放下线圈，实现 线圈的收料。
70.显然，本发明的上述实施例仅仅是为了清楚说明本发明所作的举 例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术 人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变 动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神 和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明 权利要求的保护范围之内。