一种通信共模产品的绕线设备的制作方法

本实用新型涉及电子技术领域，具体涉及通信共模产品的绕线设备。

背景技术：

绕线型电感器主要用于储能、整流平波等大功率低频率的领域，还可用于信号收发等高精度高品质要求的设备上。其中，贴片式绕线型共模平衡电感采用微小工字型磁芯或H型陶瓷芯，经过在芯子上绕线、焊接引线、涂覆、灌封等工艺而制成，由于贴片式元件本身小型化轻薄化的特点，并且电感器的线圈直接影响电感的性能，因此其绕线过程的操作要求也较高，实用新型一种能够机械化绕线的设备是技术趋势。

技术实现要素：

本实用新型的主要目的在于提出一种通信共模产品的绕线设备，用于实现绕线型共模电感的自动化绕线，采用该种设备绕线，可减少漏磁，提高电感器的品质因素。

本实用新型为达上述目的所提供的技术方案如下：

一种通信共模产品的绕线设备，包括机架、设于机架两侧的两相同线架以及设于机架上的用户操作单元、控制单元、主轴机构、飞叉机构、焊接机构和产品夹持旋转机构；所述用户操作单元用于供用户操作所述绕线设备；所述线架用于放置待绕制的导线，并将导线牵引至所述主轴机构；所述主轴机构包括磁芯固定机构和第一电机，所述第一电机驱动所述磁芯固定机构运动以固定所述通信共模产品的磁芯；

两线架均包括导线放置装置和张力调整机构，导线放置装置分别用于放置绕制所述通信共模产品的双层线圈的第一导线和第二导线，张力调整机构分别用于调整导线放置装置里引出的第一导线和第二导线的张力；所述主轴机构还包括左主轴、右主轴和分别套于左、右主轴外的两同步旋转轴，以及两磁线轮；所述飞叉机构包括过线机构、线夹和用于控制线夹移动的旋转控制机构；

当所述绕线设备绕线时，从所述导线放置装置拉出的导线依次经过所述张力调整机构、所述同步旋转轴、所述磁线轮和所述过线机构，再由所述线夹夹住；所述线夹在旋转控制机构的控制下移动，以将第一导线和第二导线的线端分别挂到磁芯第一端的第一引脚和第二端的第二引脚上，并通过焊接机构将第一导线的线端与第一引脚焊接固定以及将第二导线的线端与第二引脚焊接固定；焊接固定后，所述线夹在所述旋转控制机构的控制下开始绕所述磁芯旋转，以分别牵引第一导线和第二导线从焊接点处往磁芯中部绕制，当绕制到中部时暂停绕线动作，形成第一导线下层和第二导线下层；

所述产品夹持旋转机构在所述旋转控制机构暂停绕线动作时，夹住所述磁芯进行180°旋转，以使得第一导线和第二导线在磁芯中部交叉；

在所述磁芯完成180°旋转后，所述旋转控制机构继续控制所述线夹带动第一导线和第二导线继续前进绕制，使得第一导线从磁芯中部开始，于所述第二导线下层的上面向磁芯第二端绕制，并在磁芯第二端的第三引脚处挂线，实现第一导线上层的绕制；同时使得第二导线从磁芯中部开始，于所述第一导线下层的上面向磁芯第一端绕制，并在磁芯第一端的第四引脚处挂线，实现第二导线上层的绕制；再通过焊接机构将第一导线与第三引脚焊接固定，以及，将第二导线与第四引脚焊接固定，得到一具有双层绕制线圈的通信共模产品。

采用本实用新型提供的上述绕线设备所制备的通信共模产品，通过在第一层(下层)绕制到磁芯中部时旋转磁芯再继续绕制的方式，在中部交叉，使得同一导线既具有位于下层的线圈，也具有位于上层的线圈，能够减少漏磁，提高产品的品质因素。

优选地，两所述同步旋转轴分别在电机的驱动下转动，以分别带动两导线放置装置内的第一导线和第二导线同步于所述线夹的绕线动作而拉出。

优选地，所述过线机构包括导线过线线路上依次设置的飞叉主轴、飞叉延长杆、防跳线器以及线嘴。

优选地，当第一导线和第二导线的线端分别挂到所述第一引脚和所述第二引脚上时，所述线夹在所述旋转控制机构的控制下移动以避让所述焊接机构，使焊接机构执行焊接固定的动作；在焊接完成且焊接机构复位后，所述线夹在所述旋转控制机构的控制下移动至继续夹住第一导线和第二导线以进行绕制；当所述第一导线上层和所述第二导线上层均绕制完成时，所述线夹在所述旋转控制机构的控制下移动以避让所述焊接机构，使焊接机构执行焊接固定的动作；完成焊接固定动作的焊接机构在电机驱动下复位。

优选地，所述焊接机构采用热压焊。

优选地，所述焊接机构还包括断线夹和断线夹气缸，在焊接完成后，所述断线夹气缸驱动所述断线夹至焊接处夹断非绕制的导线，并在完成夹断动作后驱动所述断线夹复位。

优选地，所述焊接机构还包括废线回收装置，用于回收被所述断线夹夹断的导线。

优选地，所述主轴机构通过主轴支座安装于所述机架上。

优选地，所述主轴支座上设有主轴支座套筒，所述磁线轮安装于所述主轴支座套筒上。

附图说明

图1是本实用新型具体实施例提供的一种绕线设备示意图；

图2是图1的绕线设备中主轴机构的示意图；

图2-1是图2中局部A的放大示意图；

图2-2是图2中局部B的放大示意图；

图3是图1的绕线设备中飞叉机构的示意图；

图3-1是图3中局部C的放大示意图；

图4是图1的绕线设备中焊接机构的示意图；

图5是图1的绕线设备中产品夹持旋转机构的示意图。

具体实施方式

下面对照附图并结合优选的实施方式对本实用新型作进一步说明。

本实用新型的一具体实施例提供了一种如图1所示的绕线设备，可用于实现通信共模产品的自动绕线。参考图1，所述绕线设备包括机架10、设于机架10两侧的两个相同的线架21、22以及设于机架10上的用户操作单元(图中未示出)、控制单元(位于机架内部，图中未示出)、主轴机构30、飞叉机构40、焊接机构50和产品夹持旋转机构。所述用户操作单元用于供用户操作所述绕线设备。

所述线架用于放置待绕制的导线，并将导线牵引至所述主轴机构。如图1所示，两线架21、22均包括导线放置装置和张力调整机构，导线放置装置211、221分别用于放置绕制所述通信共模产品的双层线圈的第一导线和第二导线，张力调整机构212、222分别用于调整导线放置装置里引出的第一导线和第二导线的张力。

如图2所示为主轴机构，所述主轴机构包括磁芯固定机构和第一电机，所述第一电机驱动所述磁芯固定机构运动以固定所述通信共模产品的磁芯，其中，图2-1展示了磁芯固定机构固定一磁芯100的状态。一种具体的实施例中，磁芯固定机构包括为第一电机所驱动的转轴、丝杆和设于丝杆端部的磁芯放置部，其中，转轴和丝杆均是左右对称的两组，在电机驱动下转轴转动使得丝杆可左右伸缩，从而使得位于两边丝杆上的磁芯放置部可放置不同大小的磁芯。

如图2所示，所述主轴机构30还包括左主轴(图中不可见)、右主轴31和分别套于左、右主轴外的两同步旋转轴(其中一个为32，另一个不可见)，以及两磁线轮(其中一个为33，另一个不可见)。如图2-2所示，磁线轮33安装在一主轴支座套筒36上，主轴支座套筒36设于一主轴支座37上，其中，主轴机构30即是通过主轴支座37整体固定在机架10上。

所述飞叉机构40包括过线机构、线夹(图中未示)和用于控制线夹移动的旋转控制机构。当所述绕线设备绕线时，从所述导线放置装置拉出的导线依次经过所述张力调整机构、所述同步旋转轴、所述磁线轮和所述过线机构，再由所述线夹夹住。如图3和图3-1所示，过线机构包括导线过线线路上依次设置的飞叉主轴41、飞叉延长杆42、防跳线器43以及线嘴44。例如，从导线放置装置21拉出的第一导线先经过张力调整机构212，再到同步旋转轴31、磁线轮(不可见的那一侧的磁线轮，设于磁线轮33相对的另一端)，到达过线机构(依次经过飞叉主轴41、飞叉延长杆42、防跳线器43以及线嘴44)，最终由线夹夹住。由于有两个导线，因此过线机构、线夹和旋转控制机构均是对称的两组，分别用于第一导线和第二导线。两所述同步旋转轴的作用是：分别在电机的驱动下转动，以分别带动两导线放置装置内的第一导线和第二导线同步于所述线夹的绕线动作而拉出。

绕线时，线夹在各自的旋转控制机构的控制下移动，将第一导线1和第二导线2的线端分别挂到磁芯第一端的第一引脚和第二端的第二引脚上(磁芯的两端各有两个引脚，总共四个引脚，分别用于与两导线的四个线端连接)，并通过焊接机构将第一导线的线端与第一引脚焊接固定以及将第二导线的线端与第二引脚焊接固定。焊接固定后，所述线夹在所述旋转控制机构的控制下开始绕所述磁芯旋转，以分别牵引第一导线和第二导线从焊接点处往磁芯中部绕制，也就是说，两根导线分别是从磁芯的两端向磁芯的中部绕制，当绕制到中部时暂停绕线动作，在磁芯上形成第一导线下层和第二导线下层(分别各占据磁芯的一半)。

所述产品夹持旋转机构在所述旋转控制机构暂停绕线动作时，夹住所述磁芯进行180°旋转，以使得第一导线和第二导线在磁芯中部交叉；在所述磁芯完成180°旋转后，所述旋转控制机构继续控制所述线夹带动第一导线和第二导线继续前进绕制，使得第一导线从磁芯中部开始，于所述第二导线下层的上面向磁芯第二端绕制，并在磁芯第二端的第三引脚处挂线，实现第一导线上层的绕制；同时使得第二导线从磁芯中部开始，于所述第一导线下层的上面向磁芯第一端绕制，并在磁芯第一端的第四引脚处挂线，实现第二导线上层的绕制；再通过焊接机构将第一导线与第三引脚焊接固定，以及，将第二导线与第四引脚焊接固定，得到一具有双层绕制线圈的通信共模产品。

在绕线过程中，当第一导线和第二导线的线端分别挂到所述第一引脚和所述第二引脚上时，线夹可在其旋转控制机构的控制下移动以避让所述焊接机构，使焊接机构执行焊接固定的动作；在焊接完成且焊接机构复位后，线夹又在旋转控制机构的控制下移动至继续夹住第一导线和第二导线以进行线圈的绕制。当所述第一导线上层和所述第二导线上层均绕制完成时，同样地，线夹在旋转控制机构的控制下移动以避让所述焊接机构，使焊接机构执行焊接固定的动作；完成焊接固定动作的焊接机构在电机驱动下复位。

在一优选的实施例中，焊接机构采用热压焊来实现。如图4所示，焊接机构50还包括断线夹51和断线夹气缸52，在焊接完成后，所述断线夹气缸驱动所述断线夹至焊接处夹断非绕制的导线，并在完成夹断动作后驱动所述断线夹复位。其中，断线夹和断线夹气缸也相应地有两组。进一步地，焊接机构还可以包括废线回收装置，用于回收被所述断线夹夹断的导线，其可以通过一排废线吸管53来实现。

图5绘示了所述产品夹持旋转机构，其在图1中未标示，如图5所示，其通过夹持旋转机构底座61固定在机架10上，夹头部分63在驱动作用下向上移动至磁芯位置，使得夹头部分63的两相对爪手64(位于夹头部分最上端)位于磁芯两侧，此时再通过控制两个爪手64相对移动，以夹住磁芯。夹住磁芯后，再在另一驱动作用下控制夹头部分进行180°的旋转，而磁芯始终位于磁芯固定机构的水平面上(即，并非垂直翻转)。完成旋转后，产品夹持旋转机构复位。

需要说明，本实用新型的绕线设备中，所涉及的旋转、移动都可采用伺服电机来驱动，采用电机驱动转轴和/或丝杆、螺杆的方式来带动需要移动或旋转的部件。一些仅作直线移动的部件还可采用气缸来进行驱动。产品夹持旋转机构的爪手是否到达预定位置、焊接机构的焊头是否达到待焊接位置、飞叉机构的旋转控制机构以及主轴机构中需要判断移动位置的地方都可采用感应器结合接近传感器来判断位置，实现设备的自动控制。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。对于本实用新型所属技术领域的技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干等同替代或明显变型，而且性能或用途相同，都应当视为属于本实用新型的保护范围。