铁芯卷绕线材的方法及装置与流程

【技术领域】

本发明是有关于一种卷绕线材的方法及装置，尤指一种使用提供间歇旋转的搬送流路的搬送装置配合多个工作站进行铁芯绕线的铁芯卷绕线材的方法及装置。

背景技术：

按，一般的电感(inductor)为被动元件的一种，其制程中会在一「工」字型的铁芯上两凸缘部间的卷芯部卷绕线材[又称为线圈(coil)]，传统线圈的制造通常包括两部分制程，一者为绕线制程，另一者为沾锡制程；在绕线制程中，通常采用在一绕线设备上以一震动送料机震动送料，将铁芯逐一送至一夹具，使夹具夹持一端的凸缘，然后由一绕针引线材一端先绕经卷芯部一端未被夹具夹持的凸缘的一侧并先进行点焊，以固定线材一端的线端，然后绕针再引线材卷绕两凸缘部间卷芯部一定圈数后，将另一端的线材线端再以点焊焊接于凸缘另一侧，并于剪断线材末端与绕针脱离后，完成线圈绕线制程并将线圈成品排出收集；接着操作人员将所收集完成绕线的线圈再倒入另一台沾锡设备的震动送料机进行沾锡制程，使其经由震动送料依序被移送至一锡槽沾附锡液于该线圈凸缘处的二点焊部位，沾锡完成后再排出收集以完成整个线圈的制作；其中，该绕线制程部分，i529760「线圈、线圈制造方法及装置」专利案采用一夹具座上依序直线排列多数夹具并配合一折线座，来使多个线圈同时卷绕线材后可以同时将各线圈的二线端同时弯折至同一凸缘表面上，并在无焊接该多个线端下直接送至一沾锡制程中进行二线端的沾锡，以自动化方式达成绕线、沾锡的线圈制程。

技术实现要素：

该先前技术i529760中虽然铁芯卷绕线材的制程为求产能效率提升，而使线圈在无焊接该多个线端下直接送至一沾锡制程中进行二线端的沾锡，使二线端与该凸缘表面固接；但部分业者对线圈品质要求，仍期待该线圈是以焊接来完成二线端与该凸缘表面固接，且该i529760案采用一夹具座上依序直线排列多数夹具来同时完成多个线圈的卷绕，固然可以同时间完成多个线圈的卷绕，但因需再增加一沾锡制程才能完成一组线圈成品，且多个线圈同时施作的良率不易掌控，整体效益并不一定较佳，且实务上，业者仍有少量多样的生产需求，故采焊接线端的单一个别线圈卷绕如何以简洁、高效率的方式执行，仍为本发明诉求研发的方向。

爰是，本发明的目的，在于提供一种采用焊接线端的单一个别线圈的铁芯卷绕线材的方法。

本发明的另一目的，在于提供一种采用焊接线端的单一个别线圈的铁芯卷绕线材的装置。

本发明的又一目的，在于提供一种用以执行如所述铁芯卷绕线材的方法的装置。

依据本发明目的的铁芯卷绕线材的方法，包括：以一搬送装置提供一间歇旋转流路，该搬送装置设有多个夹具，每一个该夹具作间歇旋转位移，各该夹具外并设有工作站；该夹具可用以夹持该铁芯；在该夹具单一圆周的间歇旋转行程下，执行二个该铁芯入料至该间歇旋转流路中，每一个入料的铁芯在卷绕线材后由不同的工作站排出收集。

依据本发明另一目的的铁芯卷绕线材的装置，包括：在同一机台台面上设有：一搬送装置，该搬送装置设有一盘体，该盘体周缘设的多个夹具，每一个该夹具作间歇旋转位移，环绕围设于作间歇旋转的各该夹具外并设有工作站；该夹具可用以夹持一铁芯；该工作站在各该夹具单一圆周的间歇旋转行程下，设有包括一第一入料站、一第一绕线站、一第一收集站，一第二入料站、一第二绕线站、一第二收集站。

依据本发明又一目的的铁芯卷绕线材的装置，包括：用以执行如所述铁芯卷绕线材的方法的装置。

本发明实施例的铁芯卷绕线材的方法及装置，由于在该夹具单一圆周的间歇旋转行程下，借由设有包括一第一入料站、一第一绕线站、一第一收集站，一第二入料站、一第二绕线站、一第二收集站----等的多个工作站，以执行二个该铁芯入料至该间歇旋转流路中，每一个入料的铁芯在卷绕线材后由不同的工作站排出收集，使得个别线圈卷绕可以在单一圆周的间歇旋转行程下增加产出，且无须在一机台中增加沾锡制程，适合少量多样的高效率生产需求。

【附图说明】

图1是本发明实施例中该铁芯的立体示意图。

图2是本发明实施例中该铁芯卷绕线材的立体示意图。

图3是本发明实施例中该机台上各工作站的示意图。

图4是本发明实施例中该夹具与挂线座配置关系示意图。

图5是本发明实施例中该夹具的立体示意图。

图6是本发明实施例中该第一入料站的示意图。

图7是本发明实施例中该第一校正站的示意图。

图8是本发明实施例中该第一绕线站的示意图。

图9是本发明实施例中该第一绕线站中线材牵引及剪线机构的示意图。

图10是本发明实施例中该第一翻线站的示意图。

图11是本发明实施例中该第一翻线站的该线材翻提示意图。

图12是本发明实施例中该第一切线站的示意图。

图13是本发明实施例中该第一焊接站的示意图。

【具体实施方式】

请参阅图1，本发明实施例以如图所示的铁芯a为例，该铁芯a设有一第一凸缘部a1及一第二凸缘部a2，该第一凸缘部a1与该第二凸缘部a2分别各为x、z的2d平面板状，其间相隔间距并设一y轴向的卷芯部a3；其中，该第二凸缘部a2设有在相对该卷芯部a3的另一侧的表面上二相隔间距并形成z轴向的弧凹的长槽状的第一焊线沟a21、第二焊线沟a22；该第一焊线沟a21、第二焊线沟a22的表面分别各沾附有一层凝固的锡液构成的第一焊附层a23、第二焊附层a24。

请参阅图2，本发明实施例的铁芯a于该卷芯部a3上以y轴为旋转的中心轴向作卷绕线材l，该线材l的第一线端l1与该线材l卷绕完成的第二线端l2分别各由该卷芯部a3翻挂经该第二凸缘部a2，而以z轴向折贴于该第二凸缘部a2外表面的该第一焊线沟a21、第二焊线沟a22中约一半该焊线沟a21长度的位置，该第一线端l1、第二线端l2并分别被焊固于该第一焊线沟a21、第二焊线沟a22中具有锡液的该第一焊附层a23、第二焊附层a24上而形成一线圈。

请参阅图2、3，本发明实施例铁芯卷绕线材的装置如图所示，该装置在同一机台b的台面b1上设有一搬送装置c，该搬送装置c设有一圆形的盘体c1，该盘体c1周缘外以辐射状态并等角间距伸设的多个夹具d，每一个该夹具d可与该盘体c1连动作间歇旋转位移，环绕围设于作间歇旋转的各该夹具d外并设有工作站e；

该工作站e设于该机台b的该台面b1上，包括多个具有执行不同制程并分别各与一个该夹具d对应的工作站，间歇旋转位移的各该夹具d位移时，每一次间歇旋转的间隔为两工作站间之间隔行程；

该工作站e在该盘体c1连动各该夹具d作逆时针间歇旋转单一圆周的间歇旋转行程下，设有包括执行第一个该铁芯a卷绕线材l的第一工序e1，以及执行第二个该铁芯a卷绕线材l的第二工序e2；以该盘体c1连动各该夹具d作逆时针间歇旋转进行工件加工排程的流路方向，该工作站e依序规划包括：一第一工序e1及一第二工序e2，其中，该第一工序e1包括一第一入料站e11、一第一校正站e12、一第一绕线站e13、一第一翻线站e14、一第一切线站e15、一第一焊接站e16、一第一收集站e17，另在该第一绕线站e13与该第一翻线站e14间设有一第一空站e18；该第二工序e2包括一第二入料站e21、一第二校正站e22、一第二绕线站e23、一第二翻线站e24、一第二切线站e25、一第二焊接站e26、一第二收集站e27，另在该第二绕线站e23与该第二翻线站e24间设有一第二空站e28；请参阅图2、3该第一工序e1及该第二工序e2分别各执行一个铁芯a的线材l相同的卷绕制程，使该盘体c1一个间歇旋转即可完成二个完全相同的线圈成品，因此该第一工序e1及该第二工序e2所对应的相同工作站e具有相同的机构及相同的操作，或亦可稍作各工作站e机构、操作规格的修改以进行相近规格的线圈生产。

请参阅图4，每二个该夹具d间各设有一挂线座f，每一个挂线座f分别各设有相隔间距的二个挂线部f1，其中，为便于以下绕线制程的说明，以正对该夹具d视之，在该夹具d右侧的该挂线座f上，该二个挂线部f1中远离该夹具d者为第一挂线部f11，靠近该夹具d者为第二挂线部f12；在该夹具d左侧的该挂线座f上，该二个挂线部f1中靠近该夹具d者为第三挂线部f13，远离该夹具d者为第四挂线部f14。

请参阅图2、5，该夹具d前端设有四个夹爪d1，各夹爪d1间位于该夹具d中心轴线内设有一抵轴d2，该抵轴d2的前端面d21与各夹爪d1间形成容置该铁芯a的该第一凸缘部a1的一嵌夹空间d3；各夹爪d1外被一夹套d4所围套，该夹套d4并于外周缘设有一环状的抵缘d41，该夹套d4受一弹簧构成的弹性件d5作用而维持一往该夹具d前端推移的驱力，并将该夹具d前端之外周具有锥面的各夹爪d1往该嵌夹空间d3中容置的铁芯a作夹靠，该铁芯a被嵌夹于该嵌夹空间d3中时，以该第一凸缘部a1向该抵轴d2的前端面d21抵靠。

请参阅图3、6，本发明实施例中，该第一工序e1及该第二工序e2所对应的相同工作站具有相同的机构及相同的操作，以下兹以该第一工序e1上的工作站作说明，该第二工序e2同理可推，兹不赘述；其中，该第一入料站e11中设有一提取机构e111，该提取机构e111以可受连动作旋转及y轴向前、后位移的一吸取件e1111提取自一震动送料机e3的一料道e31所整列搬送的该铁芯a，并以设有负压吸附该铁芯a的该第二凸缘a2设有该第一焊线沟a21、第二焊线沟a22的表面，该吸取件e1111由z轴向转为y轴向地将该铁芯a以该第一凸缘a1朝该夹具d前端，并使该铁芯a的该第一凸缘a1容置于该嵌夹空间d3中受各夹爪d1夹持，各夹爪d1进行夹持时，该铁芯a设有该第一焊线沟a21、第二焊线沟a22的该第二凸缘a2表面朝外，且该第一焊线沟a21、第二焊线沟a22呈与水平垂直的z轴向。

请参阅图5、7，该第一校正站e12中设有一呈u型的推抵件e121，该推抵件e121可受驱动作y轴向前、后位移，并设有呈y轴向且相互平行并相隔间距的二推杆e1211，各推杆e1211前端各设有一推抵部e1212，二推杆e1211间设有一杆状的顶抵件e122，该顶抵件e122前端设有一顶抵部e1221，该顶抵部e1221受一弹簧构成的弹性件e1222作用而保持一向前顶推的驱力；该推抵件e121受驱动作y轴向前位移时，以该推杆e1211前端的该推抵部e1212先触及该夹具d上该夹套d4外周缘环状的抵缘d41，使该夹套d4被连动压缩该弹性件d5，使该夹套d4后移而令各夹爪d1循外周锥面的逐渐脱离该夹套d4拘束下而外扩，使该嵌夹空间d3中容置的铁芯a被松放，再借由该顶抵件e122前端的该顶抵部e1221随后触及该铁芯a的该第二凸缘a2设有该第一焊线沟a21、第二焊线沟a22的表面，使该铁芯a以该第一凸缘部a1向该夹具d的该抵轴d2的前端面d21抵靠，以获得校正定位。

请参阅图5、8，该第一绕线站e13中设有一绕针e131，该绕针e131为管状，其中穿有该线材l，该绕针e131并设于可受驱动作旋转及y轴向前、后位移的一绕针座e132端部偏离旋转中心的位置，使该绕针e131可被该绕针座e132连动作行星式地旋绕于该夹具d所夹持的该铁芯a外周。

请参阅图9，该第一绕线站e13中，该盘体c1间接连动各该夹具d作逆时针旋转时，该绕针e131中的该线材l将被牵引经该夹具d右侧的该挂线座f上的第一挂线部f11、第二挂线部f12而至恰该绕针e131对应该夹具d时停止，该线材l并被该第一挂线部f11、第二挂线部f12所夹住定位，以准备由该绕针e131进行绕线，此时该第一绕线站e13中的一剪线机构e133将恰对应于该夹具d右侧的该挂线座f上的第一挂线部f11、第二挂线部f12之间；在该绕针e131完成绕线且该盘体c1准备再间接连动各该夹具d作逆时针旋转前，该剪线机构e133将剪断该夹具d右侧的该挂线座f上的第一挂线部f11、第二挂线部f12之间的线材l。

请参阅图10、11，该第一翻线站e14设有可受驱动作x、y、z轴向前、后、左、右、上、下位移的一第一夹钳e141、一第二夹钳e142，在该盘体c1接续前述制程间接连动各该夹具d作逆时针旋转至该夹具d对应到该第一翻线站e14时，已完成绕线的该铁芯a的该线端l1、l2分别各被是挂定位于该夹具d右侧的该第二挂线部f12与该夹具d左侧的该第三挂线部f13上；在该第一翻线站e14中，该第一夹钳e141、第二夹钳e142将由原双并状态分别各往两侧向前位移至该铁芯a的该线端l1、l2处进行夹持，并将该线端l1、l2由x轴向往上夹提至z轴向，再将该线端l1、l2由z轴向往下并往前夹压至y轴向并分别各靠抵该第二凸缘a2的二该第一焊线沟a21、第二焊线沟a22上端，并同时将该线端l1、l2下牵至该第二凸缘a2的二该第一焊线沟a21、第二焊线沟a22前方并呈斜向定位，使该线端l1、l2被该第一夹钳e141、第二夹钳e142夹持部分别各与该第二凸缘a2表面的该第一焊线沟a21、第二焊线沟a22间保持一第一间距a25及一第二间距a26。

请参阅图12，该第一切线站e15设有可受驱动作上、下相对位移的一切刀e151及相对位于该切刀e151下方的一刀座e152，该切刀e151下端设有分别各对应该第一焊线沟a21、第二焊线沟a22前方的该线端l1、l2的第一刀口e1511、第二刀口e1512，该第一刀口e1511、第二刀口e1512各呈由下向上凹设的倒v状刀刃；该刀座e152呈x轴向长条状，其上方具有一x轴向直线设置的尖锥状的刃部e1521；在y轴向上，该切刀e151位于该铁芯a的该第二凸缘a2与该刀座e152之间，该刀座e152朝该切刀e151的一贴靠侧面e1522为一垂直面，该刀座e152朝该切刀e151相反之一背面e1523为一倾斜面；在该第一切线站e15中，该刀座e152的尖锥状的刃部e1521将往上伸入该铁芯a上该线端l1、l2与该第一焊线沟a21、第二焊线沟a22间保持的该第一间距a25及该第二间距a26中，使该线端l1、l2披覆于该刀座e152的背面e1523的倾斜面上，再由该切刀e151向下以具倒v状刀刃的该第一刀口e1511、第二刀口e1512切断该线端l1、l2，使该线端l1、l2被切断的多余部分由该刀座e152的背面e1523的倾斜面滑落。

请参阅图13，该第一焊接站e16设有可受驱动作y轴向前、后位移及x轴向左、右位移的一焊头e161，该焊头e161先将该线端l1点焊固定于该铁芯a上该第一焊线沟a21中，再位移将该线端l2点焊固定于该铁芯a上该第二焊线沟a22中，以完成线圈成品。

请参阅图3，该第一收集站e17设有一容器e171以收集该第一焊接站e16所完成的线圈成品；该第一工序e1的该第一收集站e17位于该盘体c1逆时针间歇旋转流路的该第二工序e2的该第二入料站e21之前并相邻。

本发明实施例铁芯卷绕线材的方法及装置，由于在该夹具d单一圆周的间歇旋转行程下，借由设有包括一第一入料站e11、一第一绕线站e13、一第一收集站e17，一第二入料站e21、一第二绕线站e23、一第二收集站e27----等的多个工作站e，以执行二个该铁芯a入料至该间歇旋转流路中，每一个入料的铁芯a在卷绕线材后由不同的工作站e排出收集，使得个别线圈卷绕可以在单一圆周的间歇旋转行程下增加产出，且无须在一机台中增加沾锡制程，适合少量多样的高效率生产需求。

惟以上所述者，仅为本发明的较佳实施例而已，当不能以此

限定本发明实施的范围，即大凡依本发明申请专利范围及发明说明内容所作的简单的等效变化与修饰，皆仍属本发明专利涵盖的范围内。

【符号说明】

a铁芯a1第一凸缘部

a2第二凸缘a21第一焊线沟

a22第二焊线沟a23第一焊附层

a24第二焊附层a25第一间距

a26第二间距a3卷芯部

b机台b1台面

c搬送装置c1盘体

d夹具d1夹爪

d2抵轴d21前端面

d3嵌夹空间d4夹套

d41抵缘d5弹性件

e工作站e1第一工序

e11第一入料站e111提取机构

e1111吸取件e12第一校正站

e121推抵件e1211推杆

e1212推抵部e122顶抵件

e1221顶抵部e1222弹性件

e13第一绕线站e131绕针

e132绕针座e133剪线机构

e14第一翻线站e141第一夹钳

e142第二夹钳e15第一切线站

e151切刀e1511第一刀口

e1512第二刀口e152刀座

e1521刃部e1522贴靠侧面

e1523背面e16第一焊接站

e161焊头e17第一收集站

e171容器e18第一空站

e2第二工序e21第二入料站

e22第二校正站e23第二绕线站

e24第二翻线站e25第二切线站

e26第二焊接站e27第二收集站

e28第二空站e3震动送料机

e31料道f挂线座

f11第一挂线部f12第二挂线部

f13第三挂线部f14第四挂线部

l线材l1第一线端

l2第二线端