电感绕线机构及自动电感绕线机的制作方法

1.本实用新型涉及电器元件加工的技术领域，具体而言，涉及一种电感绕线机构及自动电感绕线机。


背景技术：

2.目前，在电子、电讯电器等各行业中，磁环电感线圈应用较为广泛，对于较大直径的磁环绕线设备已经相对成熟，而对于小型磁环而言相关的绕线设备却鲜有记载。由于大直径磁环绕线设备并不适用于小型磁环，尤其是对于线径较粗绕线、双线绕制的密平式绕制更是难以实现，因此现有技术中普遍通过手工实现小型磁环的绕线作业。
3.在手工绕线作业时，一般通过尖嘴钳夹住磁环，然后配合钩针一圈一圈的绕线，一方面纯手工绕线费时费力，生产效率很低，工人长时间进行绕线作业的劳动强度也很大，人工成本较高；另一方面，手工绕线时线材松紧难以保证，容易出现品质参差不齐的问题，很难控制产品的成品质量，在应用到电子产品上也容易影响电子产品的功能及使用寿命。


技术实现要素：

4.本实用新型的其中一个目的在于提供一种电感绕线机构，能够代替人工在磁环上绕制线材，提高了生产效率，有利于控制线材绕制的松紧，以确保电感的成品质量；本实用新型的另一个目的在于提高一种基于前述磁环夹具的自动电感绕线机。
5.为实现上述目的，本实用新型所采用的具体技术方案如下：
6.一种电感绕线机构，其关键在于，包括直线导轨，所述直线导轨上滑动连接有通过直线气缸驱动的电机座，所述电机座上卧式安装有绕线电机，所述绕线电机的输出轴上连接有绕线臂，在所述绕线臂上设置有能够夹紧或放松线材的线材夹具。
7.更进一步地，所述电机座上还通过支撑臂连接有弧形板，所述弧形板在线材夹具的转动路径上通过滚轮与线材夹具相抵，在所述弧形板相对线材夹具的一侧还设置有凹凸板面，伴随着所述滚轮在凹凸板面上的滚动，所述线材夹具对应呈夹紧或放松状态。
8.更进一步地，所述凹凸板面由所述弧形板首尾的两段凸面以及设于两段凸面间的凹面组成。
9.更进一步地，所述线材夹具包括轴套以及弹性套接在所述轴套中的伸缩轴，所述伸缩轴的两端均延伸出所述轴套，并分别连接有夹座和滚轮。
10.基于前文描述的结构，本实用新型还公开了一种自动电感绕线机，其关键在于包括磁环夹具，在所述磁环夹具的下方通过升降机构设置有钩针，对应所述磁环夹具的绕线位还设置有上述电感绕线机构。
11.更进一步地，所述磁环夹具包括在同一平面呈三角分布的一个主动压辊和两个从动压辊，所述主动压辊和所述从动压辊围合成能够动态调节大小的磁环夹持空间，在所述主动压辊的转动轴上还连接有用于驱动磁环转动的旋转电机，在两个所述从动压辊之间还预留有所述绕线位。
12.更进一步地，所述磁环夹具还包括第一支架，所述第一支架上设置有第一滑台，所述第一滑台上滑动连接有第一安装座，所述第一安装座上转动连接有主动压辊。
13.更进一步地，在所述第一滑台靠近所述第一支架的一端还滑动连接有第一滑动块，所述第一滑动块在所述第一滑台长度方向上的位置通过第一锁紧螺栓调节，且所述第一滑动块利用弹性连接臂连接所述第一安装座。
14.更进一步地，在所述第一支架的两侧相对设置有两个第二支架，每个所述第二支架上分别设置有第二滑台，每个所述第二滑台上分别滑动连接有第二安装座，每个所述第二安装座上分别转动连接有对应从动压辊。
15.更进一步地，在所述第二滑台靠近所述第二支架的一端还滑动连接有第二滑动块，所述第二滑动块在所述第二滑台长度方向上的位置通过第二锁紧螺栓调节，且所述第二滑动块利用刚性连接臂连接所述第二安装座。
16.本实用新型相对于现有技术而言，具有如下显著效果：
17.1、在绕线电机、绕线臂和线材夹具的作用下，能够将穿过磁环中心孔的线材自由端重新绕回到磁环上方，以方便钩针再次钩取，同时在绕线臂旋转的过程中线材夹具能够夹紧线材，以将磁环上围绕的线材收紧，一方面无需人为绕线，提高了加工效率，另一方面能够确保线材收紧至合理范围，有利于提高电感的成品质量；
18.2、当绕线电机反转时能够利用直线气缸的伸缩运动使线材夹具绕过磁环下方的线材自由端，以确保绕线电机正转时线材自由端位于线材夹具的转动路径上，从而避免出现空线现象，提高了绕线精度；
19.3、利用三角分布的一主动压辊和两个从动压辊形成可动态调节大小的磁环夹持空间，一方面能够适应不同尺寸的磁环，以实现不同规格磁环的稳定夹持，从而满足电感加工的应用需求，另一方面磁环可在旋转电机的驱动下沿自身中轴线匀速旋转，使其各个部位依次暴露于两个从动压辊间的绕线位中，配合上下勾线的钩针，能够确保线材绕制的疏密均匀度，从而进一步提高产品的成品质量；
20.4、相较于尖嘴钳而言，当磁环固定于磁环夹具中时，其所有部位均可暴露在磁环绕线位中，因此线材能够均匀布满整个磁环，而不会出现部分位置的绕线缺失；
21.5、磁环夹具、电感绕线机构、钩针及升降机构协同工作，全程无需人工参与，自动化程度高。
附图说明
22.下面将结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明，附图中：
23.图1为实施例一中绕线机构的整体结构示意图；
24.图2为实施例一中绕线机构的立体图；
25.图3为图2中a部的局部放大图；
26.图4为实施例一中自动电感绕线机的整体结构示意图；
27.图5为实施例一中磁环夹具的结构示意图；
28.图6为实施例一中磁环夹具的俯视图；
29.图中标注：1-磁环夹具、2-升降机构、3-钩针、4-电感绕线机构、5-磁环、 401-直线导轨、402-直线气缸、403-电机座、404-绕线臂、405-线材夹具、406
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弧形板、407-滚轮、
408-凸面、409-凹面、410-轴套、411-伸缩轴、412-夹座、413-绕线电机、101-主动压辊、102-从动压辊、103-磁环夹持空间、104-旋转电机、105-绕线位、106-第一支架、107-第一滑台、108-第一安装座、109
‑ꢀ
第一滑动块、110-第一锁紧螺栓、111-弹性连接臂、112-第二支架、113-第二滑台、114-第二安装座、115-第二滑动块、116-第二锁紧螺栓、117-刚性连接臂。
具体实施方式
30.为了使本实用新型要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述，应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
31.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”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，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，在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
32.图1和图2示出了本实用新型的第一种实施例：一种电感绕线机构4，包括直线导轨401，所述直线导轨401上滑动连接有通过直线气缸402驱动的电机座403，所述电机座403上卧式安装有绕线电机413，所述绕线电机413的输出轴上连接有绕线臂404，在所述绕线臂404上设置有能够夹紧或放松线材的线材夹具405。
33.具体实施时，所述电机座403上还通过支撑臂连接有弧形板406，所述弧形板406在线材夹具405的转动路径上通过滚轮407与线材夹具405相抵，在所述弧形板406相对线材夹具405的一侧还设置有凹凸板面，伴随着所述滚轮407在凹凸板面上的滚动，所述线材夹具405对应呈夹紧或放松状态。
34.从图3可以看出，作为优选，所述凹凸板面由所述弧形板首尾的两段凸面 408以及设于两段凸面间的凹面409组成。
35.本实施方式中，所述线材夹具包括轴套410以及弹性套接在所述轴套410 中的伸缩轴411，所述伸缩轴411的两端均延伸出所述轴套410，并分别连接有夹座413和滚轮407。当滚轮在凸面408上运动时夹座412在伸缩杆411的作用下与轴套410端面的间距最大，此时线材夹具405为放松状态；当滚轮 407在凹面409上运动时夹座在伸缩杆411的作用下与轴套410端面的间距最小，此时线材夹具405为夹紧状态。作为优选，在轴套410靠近夹座412一端的端面以及夹座412靠近轴套410一端的端面上分别设置有一端楔面，以便于线材进入夹座412与轴套410间的夹口。
36.请参阅图4基于前文描述，本实施例还公开了一种自动电感绕线机，包括磁环夹具1，在所述磁环夹具2的下方通过升降机构2设置有钩针3，对应所述磁环夹具1的绕线位105还设置有上述电感绕线机构4。
37.如图5和图6所示，具体实施时，所述磁环夹具1包括在同一平面呈三角分布的一个主动压辊101和两个从动压辊102，所述主动压辊101和所述从动压辊102围合成能够动态调节大小的磁环夹持空间103，在所述主动压辊101 的转动轴上还连接有用于驱动磁环5转动的旋转电机104，在两个所述从动压辊102之间还预留有所述绕线位105。
38.本实施方式中，所述磁环夹具还包括第一支架106，所述第一支架106上设置有第一滑台107，所述第一滑台107上滑动连接有第一安装座108，所述第一安装座108上转动连接有主动压辊101。在所述第一滑台107靠近所述第一支架106的一端还滑动连接有第一滑动块109，所述第一滑动块109在所述第一滑台107长度方向上的位置通过第一锁紧螺栓110调节，且所述第一滑动块109利用弹性连接臂111连接所述第一安装座108。所述旋转电机104卧式设置于所述第一安装座108的下端。利用弹性连接臂111连接的第一安装座 108能够向磁环5施加一定的作用力，一方面使得磁环5固定得更加牢固，另一方面能够加大磁环5与主动压辊101之间的摩擦，从而确保旋转电机104 启动时磁环5能够随之转动。此外，通过第一锁紧螺栓110调节第一滑动块 109的滑动位置能够调节弹性连接臂111的预紧力，以调节主动压辊101施加于磁环5的作用力，从而满足不同规格磁环5的施压要求，有效避免由于过度挤压导致的磁环5或/和线材损坏。作为优选，所述弹性连接臂111选用弹簧。
39.如图5所示，为了配合主动压辊101调节磁环夹持空间103的大小，以使得磁环夹持空间103的大小与待加工磁环5的尺寸相匹配，在所述第一支架 106的两侧相对设置有两个第二支架112，每个所述第二支架112上分别设置有第二滑台113，每个所述第二滑台113上分别滑动连接有第二安装座114，每个所述第二安装座114上分别转动连接有对应从动压辊102。在所述第二滑台113靠近所述第二支架112的一端还滑动连接有第二滑动块115，所述第二滑动块115在所述第二滑台113长度方向上的位置通过第二锁紧螺栓116调节，且所述第二滑动块115利用刚性连接臂117连接所述第二安装座114。作为优选，设两从动压辊102直径为r1、两从动压辊102圆心距为l，磁环5的直径为r2，则在磁环5的夹持状态下，l-r1＜r2。
40.为了方便工人将磁环5放置于磁环夹持空间103中，并确保绕线作业时磁环5处于水平状态，在所述主动压辊101和从动压辊102的上端形成有一段楔面，在所述主动压辊101和从动压辊102的下端形成有一段凸缘。
41.作为优选，旋转电机104选用步进电机，该步进电机抗预定角度分段步进，有利于提高加工精度。
42.下面结合实施例一对本实用新型的原理进行解释：
43.绕线作业前，首先将磁环5安装在磁环夹具1上，然后将引线器上的线材自由端通过磁环5的中心孔拉至磁环5下方。绕线作业时，控制绕线电机413 正转，绕线电机413带动绕线臂404正转，磁环5下方的线材自由端进入夹座 412与轴套410间的夹口，并跟随线材夹具405向磁环5上方转动，当滚轮407 滚动至凹面409时，夹座412在伸缩轴411的作用下朝向轴套410运动，从而使线材的自由端夹紧在夹口中，夹紧后的线材伴随着绕线臂404的转动，能够实现一定程度的收紧。当绕线电机413正转到预定角度后暂停运行，此时线材自由段横置于磁环5上，同时滚轮407滚动至弧形板406尾部的凸面，使得轴套410与夹座412间的夹口被打开，线材夹具405存于放松状态；启动升降装置驱动钩针18将横置在磁环5中心孔上的线材自由端从磁环5中心孔拉至磁环5下方，然后直线气缸402驱动电机座403沿直线导轨401退位，绕线电机 413反转线材夹具405至预定角度，在启动直线气缸402使线材夹具405和弧形板406回到初始位置，此时线材自由端位于线材夹具405的正转路径上，随后旋转电机4驱动磁环5旋转步进一定角度后重复上述步骤即可对磁环5整体绕制线材。
44.综上所述，在绕线电机413、绕线臂404和线材夹具405的作用下，能够将穿过磁环5
中心孔的线材自由端重新绕回到磁环5上方，以方便钩针3再次钩取，同时在绕线臂404旋转的过程中线材夹具405能够夹紧线材，以将磁环5上围绕的线材收紧，一方面无需人为绕线，提高了加工效率，另一方面能够确保线材收紧至合理范围，有利于提高电感的成品质量；当绕线电机413反转时能够利用直线气缸402的伸缩运动使线材夹具405绕过磁环5下方的线材自由端，以确保绕线电机413正转时线材自由端位于线材夹具405的转动路径上，从而避免出现空线现象，提高了绕线精度；利用三角分布的一主动压辊101 和两个从动压102辊形成可动态调节大小的磁环夹持空间103，一方面能够适应不同尺寸的磁环5，以实现不同规格磁环5的稳定夹持，从而满足电感加工的应用需求，另一方面磁环可在旋转电机104的驱动下沿自身中轴线匀速旋转，使其各个部位依次暴露于两个从动压辊102间的绕线位105中，配合上下勾线的钩针3，能够确保线材绕制的疏密均匀度，从而进一步提高产品的成品质量；相较于尖嘴钳而言，当磁环5固定于磁环夹具1中时，其所有部位均可暴露在磁环绕线位105，因此线材能够均匀布满整个磁环5，而不会出现部分位置的绕线缺失；磁环夹具1、电感绕线机构4、钩针2及升降机构3协同工作，全程无需人工参与，自动化程度高。
45.最后需要说明的是，以上所揭露的技术方案仅为本实用新型一种较佳实施例而已，当然不能以此来限定本实用新型之权利范围，本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分流程，并依本实用新型权利要求所作的等同变化，仍属于实用新型所涵盖的范围。