侧绕型线圈自动化绕线机的制作方法

本实用新型属于绕线设备技术领域，尤其涉及一种侧绕型线圈自动化绕线机。

背景技术：

手机摄像头系统中的焦距调节功能，大多数采用马达元件来实现，该马达一般指的是音圈马达，音圈马达是一个简单的装置，将电流转化为机械力，它的定位和力的控制都是由外部的控制器决定。

传统的音圈马达的线圈结构一般都是呈闭环圈状结构设置，线圈通电后产生有效磁场，使转子带动镜片单元直线移动，实现焦距调节效果；随着科技的发展，闭环圈状结构的线圈逐渐无法满足人们的产品需求，人们研发出侧绕型线圈结构作为音圈马达的线圈结构，该侧绕型线圈结构包括骨架和分布在该骨架两侧的线圈体。

由于线圈结构经过结构改进而变成侧绕型线圈结构，导致传统的线圈绕线机无法进行线圈自动化高效侧绕工序，绕线工作需要人工介入才能进行，严重线圈的生产效率，不利于企业发展。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种侧绕型线圈自动化绕线机，旨在解决现有技术中的绕线设备在进行侧绕型线圈绕线需要人工介入，影响生产效率的技术问题。

为实现上述目的，本实用新型实施例提供的一种侧绕型线圈自动化绕线机，包括机座、旋转夹持装置、线材导向装置和换向装置；所述旋转夹持装置包括安装座、旋转驱动机构和夹持机构，所述安装座设置在所述机座上，所述安装座上设置有绕线工位，所述旋转驱动机构设置在所述安装座上，所述夹持机构设置在所述旋转驱动机构的输出端且位于所述绕线工位上，所述夹持机构用于夹持限位线圈骨架；所述线材导向装置设置在所述安装座上且用于输送线材至所述线圈骨架上并在线圈骨架上进行缠脚工序；所述换向装置设置在所述安装座上且用于更换所述夹持机构的输出端方向，使装载于所述夹持机构的输出端的线圈骨架更换为预设朝向。

可选地，所述旋转驱动机构包括第一旋转组件、第一直线驱动组件和第二旋转组件，所述第一旋转组件和所述第一直线驱动组件对称地设置在所述安装座的两端，所述第一旋转组件的输出端延伸至所述绕线工位上，所述第二旋转组件设置在所述第一直线驱动组件的输出端，所述夹持机构设置在所述第一旋转组件的输出端上，所述第一直线驱动组件用于驱动所述第二旋转组件往所述夹持机构的方向移动，使所述第二旋转组件的输出端能够抵接装载于所述夹持机构的输出端上的线圈骨架。

可选地，所述第一旋转组件和所述第二旋转组件的输出端均呈轴体状结构设置，所述第一旋转组件和所述第二旋转组件的输出端均设置有用于调节所述第一旋转组件和所述第二旋转组件的输出端的同心度的调节螺丝。

可选地，所述夹持机构包括旋转座、固定座和换向座，所述旋转座与所述第一旋转组件的输出端固定连接，所述固定座与所述旋转座连接，所述固定座上设置有卡槽，所述固定座上设置有用于安装所述换向座的贯穿槽，所述换向座转动连接在所述贯穿槽内且所述换向座设置有用于装载线圈骨架的安装槽，所述卡槽内设置有用于拉动所述换向座往所述卡槽的方向移动的复位机构，所述换向座的底部往下延伸至所述贯穿槽的外侧且所述换向座的底部设置有用于连接所述换向装置的输出端的连接轴。

可选地，所述安装槽的内壁设置有用于缠绕线圈的限位凸起，所述限位凸起的高度略大于线圈厚度，使所述第二旋转组件的输出端与所述限位凸起抵接时，所述第二旋转组件的输出端和线圈骨架的本体之间能形成合适空间供线材缠绕。

可选地，所述旋转座呈轴体状结构设置，所述安装槽位于所述旋转座的中心轴的延伸路径所在的平面上。

可选地，所述连接轴的底部设置有卡接块，所述换向装置包括连接座、第二直线组件、伸缩件和旋转件，所述连接座固定设置在所述机座上且位于所述卡接块的下方，所述第二直线组件设置在所述连接座上，所述伸缩件固定设置在所述第二直线组件的输出端，所述旋转件固定设置在所述伸缩件的输出端；其中，所述第二直线组件的输出路径经过所述卡接块的正下方，所述伸缩件的输出方向与所述第二直线组件的输出方向互相垂直，所述旋转件的输出端呈轴体状结构设置，所述旋转件的输出端与所述连接轴同轴设置，所述旋转件的输出端设置有能够卡接适配所述卡接块的限位槽。

可选地，所述线材导向装置包括直线移载机构和导针机构，所述直线移载机构设置在所述安装座上，所述导针机构设置在所述直线移载机构的输出端，所述导针机构与该侧绕型线圈自动化绕线机的线材供料装置的输出端连接且用于输送线材至装载于所述夹持机构上的线圈骨架，所述直线移载机构用于驱动所述导针机构多轴直线移动实现缠脚动作。

可选地，所述移载机构为三轴机械手，所述导针机构包括移动座和导针，所述移动座固定设置在所述直线移载机构的输出端，所述导针设置在所述移动座远离所述直线移载机构的端部，所述导针与所述线材供料装置的输出端连接。

可选地，所述侧绕型线圈自动化绕线机还包括用于线圈沾锡的自动上锡装置，所述自动上锡装置设置在所述机座上且位于所述绕线工位的一侧。

本实用新型实施例提供的侧绕型线圈自动化绕线机中的上述一个或多个技术方案至少具有如下技术效果之一：该侧绕型线圈自动化绕线机的工作原理：将线圈骨架安装在夹持机构上，线材导向装置的输出端移动至该线圈骨架的一端进行绕线前缠脚，旋转驱动机构驱动夹持机构旋转，使线材缠绕在线圈骨架的预设位置上形成预设形状的线圈结构，换向装置驱动安装在夹持机构的输出端朝向变更180°，线材导向装置在线圈骨架的另一端进行绕线前缠脚，旋转驱动机构再次驱动夹持机构旋转，使线材缠绕在线圈骨架的另一预设位置上形成预设形状的线圈结构；相较于现有技术中的绕线设备无法全自动化高效实现绕线操作，生产效率低，影响企业发展的技术问题，本实用新型实施例采用多级旋转部件配合夹持设备实现侧绕型线圈全自动绕线，极大地减少人工介入时间，有效地提高侧绕型线圈绕线效率，有利于企业发展。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的侧绕型线圈自动绕线机的结构示意图。

图2为图1中a的放大图。

图3为图1中的夹持机构的结构示意图。

图4为图3中的换向座的结构示意图。

图5为图1中的换向装置的结构示意图。

图6为图1中的自动上锡装置的结构示意图。

图7为图6中的自动上锡装置的侧视图。

图8为图6中的拨动组件的结构示意图。

其中，图中各附图标记：

10—机座20—旋转夹持装置30—线材导向装置

40—换向装置21—安装座22—旋转驱动机构

23—夹持机构221—第一旋转组件222—第一直线驱动组件

223—第二旋转组件5323—活动座532—第二直线推动组件

233—旋转座234—固定座235—换向座

236—限位凸起237—连接轴238—卡接块

41—连接座42—第二直线组件43—伸缩件

44—旋转件31—直线移载机构32—导针机构

321—移动座322—导针50—自动上锡装置

51—底座52—锡料直线移载机构53—锡料装载机构

531—第一直线推动组件5326—抵接块533—第一安装架

534—锡料盒535—拨动组件536—延伸架

537—拨片538—拨齿539—避空槽

5321—水平推动部件5322—升降推动部件5325—导向座

5324—驱动件。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图1～8描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型的实施例，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型实施例的描述中，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实施例和简化描述，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”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型实施例的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型实施例中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型实施例中的具体含义。

在本实用新型的一个实施例中，如图1～8所示，提供一种侧绕型线圈自动绕线机，包括机座10、旋转夹持装置20、线材导向装置30和换向装置40；所述旋转夹持装置20包括安装座21、旋转驱动机构22和夹持机构23，所述安装座21设置在所述机座10上，所述安装座21上设置有绕线工位，所述旋转驱动机构22设置在所述安装座21上，所述夹持机构23设置在所述旋转驱动机构22的输出端且位于所述绕线工位上，所述夹持机构23用于夹持限位线圈骨架；所述线材导向装置30设置在所述安装座21上且用于输送线材至所述线圈骨架上并在线圈骨架上进行缠脚工序；所述换向装置40设置在所述安装座21上且用于更换所述夹持机构23的输出端方向，使装载于所述夹持机构23的输出端的线圈骨架更换为预设朝向。

具体地，该侧绕型线圈自动绕线机的工作原理：将线圈骨架安装在夹持机构23上，线材导向装置30的输出端移动至该线圈骨架的一端进行绕线前缠脚，旋转驱动机构22驱动夹持机构23旋转，使线材缠绕在线圈骨架的预设位置上形成预设形状的线圈结构，换向装置40驱动安装在夹持机构23的输出端朝向变更180°，线材导向装置30在线圈骨架的另一端进行绕线前缠脚，旋转驱动机构22再次驱动夹持机构23旋转，使线材缠绕在线圈骨架的另一预设位置上形成预设形状的线圈结构；相较于现有技术中的绕线设备无法全自动化高效实现绕线操作，生产效率低，影响企业发展的技术问题，本实用新型实施例采用多级旋转部件配合夹持设备实现侧绕型线圈全自动绕线，极大地减少人工介入时间，有效地提高侧绕型线圈绕线效率，有利于企业发展。

如图1～8所示，在本实用新型的另一个实施例中，所述旋转驱动机构22包括第一旋转组件221、第一直线驱动组件222和第二旋转组件223，所述第一旋转组件221和所述第一直线驱动组件222对称地设置在所述安装座21的两端，所述第一旋转组件221的输出端延伸至所述绕线工位上，所述第二旋转组件223设置在所述第一直线驱动组件222的输出端，所述夹持机构23设置在所述第一旋转组件221的输出端上，所述第一直线驱动组件222用于驱动所述第二旋转组件223往所述夹持机构23的方向移动，使所述第二旋转组件223的输出端能够抵接装载于所述夹持机构23的输出端上的线圈骨架，采用直线驱动组件驱动第二旋转组件223作直线伸缩移动可以有效地为绕线前或绕线后工序提供充足的作业空间，提高该线材处理效率，有利于设备生产效率的提高。

如图1～8所示，在本实施例中，所述第一直线驱动组件222为伺服电机—丝杆直线系统。

如图1～8所示，在本实用新型的另一个实施例中，所述第一旋转组件221和所述第二旋转组件223的输出端均呈轴体状结构设置，所述第一旋转组件221和所述第二旋转组件223的输出端均设置有用于调节所述第一旋转组件221和所述第二旋转组件223的输出端的同心度的调节螺丝，在本实施例中，所述第一旋转组件221和所述第二旋转组件223均为伺服电机—同步输出系统。

如图1～8所示，在本实用新型的另一个实施例中，所述夹持机构23包括旋转座233、固定座234和换向座235，所述旋转座233与所述第一旋转组件221的输出端固定连接，所述固定座234与所述旋转座233连接，所述固定座234上设置有卡槽，所述固定座234上设置有用于安装所述换向座235的贯穿槽，所述换向座235转动连接在所述贯穿槽内且所述换向座235设置有用于装载线圈骨架的安装槽，所述卡槽内设置有用于拉动所述换向座235往所述卡槽的方向移动的复位机构，所述换向座235的底部往下延伸至所述贯穿槽的外侧且所述换向座235的底部设置有用于连接所述换向装置40的输出端的连接轴237；在本实施例中，所述复位机构为磁铁组，对应地，所述换向座235为磁性金属材质；在其余实施例中，所述复位机构还可以是复位弹簧。

如图1～8所示，在本实用新型的另一个实施例中，所述卡槽的边沿位置设置有用倒角结构，所述倒角结构使所述卡槽的开口端形成用于引导所述换向座235顺利复位的导向斜面，有利于保证换向座235的换向效果，提高生产效率。

如图1～8所示，在本实用新型的另一个实施例中，所述安装槽的内壁设置有用于缠绕线圈的限位凸起236，所述限位凸起236的高度略大于线圈厚度，使所述第二旋转组件223的输出端与所述限位凸起236抵接时，所述第二旋转组件223的输出端和线圈骨架的本体之间能形成合适空间供线材缠绕；具体地，所述限位凸起236在与所述第二旋转组件223的输出端抵接时，两者之间形成的间隙空间略微大于线圈的厚度，使线圈的边沿始终与第二旋转组件223的输出端呈非接触状态设置，有效地保证了线材完整度，进而提高成型线圈的质量。

如图1～8所示，在本实用新型的另一个实施例中，所述旋转座233呈轴体状结构设置，所述安装槽位于所述旋转座233的中心轴的延伸路径所在的平面上，有效地保证第一旋转组件221的旋转驱动效果，防止线圈骨架在旋转过程中偏心，影响绕线效果。

如图1～8所示，在本实用新型的另一个实施例中，所述连接轴237的底部设置有卡接块238，所述换向装置40包括连接座41、第二直线组件42、伸缩件43和旋转件44，所述连接座41固定设置在所述机座10上且位于所述卡接块238的下方，所述第二直线组件42设置在所述连接座41上，所述伸缩件43固定设置在所述第二直线组件42的输出端，所述旋转件44固定设置在所述伸缩件43的输出端；其中，所述第二直线组件42的输出路径经过所述卡接块238的正下方，所述伸缩件43的输出方向与所述第二直线组件42的输出方向互相垂直，所述旋转件44的输出端呈轴体状结构设置，所述旋转件44的输出端与所述连接轴237同轴设置，所述旋转件44的输出端设置有能够卡接适配所述卡接块238的限位槽；所述第二直线组件42为直线气动滑台或直线电动滑台结构，所述伸缩件43为气缸或电动推杆，所述旋转件44为伺服电机，限位槽成型于所述旋转件44的输出主轴上。

如图1～8所示，在本实用新型的另一个实施例中，所述线材导向装置30包括直线移载机构31和导针机构32，所述直线移载机构31设置在所述安装座21上，所述导针机构32设置在所述直线移载机构31的输出端，所述导针机构32与该侧绕型线圈自动绕线机的线材供料装置的输出端连接且用于输送线材至装载于所述夹持机构23上的线圈骨架，所述直线移载机构31用于驱动所述导针机构32多轴直线移动实现缠脚动作。

如图1～8所示，在本实用新型的另一个实施例中，所述直线移载机构31为三轴机械手，所述导针机构32包括移动座321和导针322，所述移动座321固定设置在所述直线移载机构31的输出端，所述导针322设置在所述移动座321远离所述直线移载机构31的端部，所述导针322与所述线材供料装置的输出端连接。

如图1～8所示，在本实用新型的另一个实施例中，所述侧绕型线圈自动绕线机还包括用于线圈沾锡的自动上锡装置50，所述自动上锡装置50设置在所述机座10上且位于所述绕线工位的一侧。

如图1～8所示，在本实用新型的另一个实施例中，该自动上锡装置50包括底座51、锡料直线移载机构52和锡料装载机构53；所述底座51设置在所述机座10上且位于所述绕线工位的一侧；所述锡料直线移载机构52设置在所述底座51上；所述锡料装载机构53包括第一直线推动组件531、第二直线推动组件532、第一安装架533、锡料盒534和拨动组件535，所述第一直线推动组件531和所述第一安装架533均设置在所述锡料直线移载机构52的输出端，所述第二直线推动组件532设置在所述第一直线推动组件531的输出端，所述锡料盒534设置在所述第一安装架533远离所述第一直线推动组件531的端部，所述拨动组件535设置在所述第二直线推动组件532的输出端，所述第二直线推动组件532用于驱动所述拨动组件535拨动装载于所述锡料盒534中的锡料；其中，所述拨动组件535包括延伸架536和拨片537，所述延伸架536设置在所述第二直线推动组件532的输出端，所述延伸架536的一端与所述第二直线推动组件532的输出端固定连接，所述延伸架536的另一端延伸至所述锡料盒534一侧，所述拨片537固定设置在所述延伸架536靠近所述锡料盒534的端部，所述拨片537的端部往下延伸形成用于拨动装载于所述锡料盒534的料槽内的锡料的拨齿538，所述拨齿538呈锥型状结构且所述拨齿538上设置有用于防止锡料溢出至所述锡料盒534的料槽外侧的避空槽539。

具体地，由于该侧绕型线圈自动绕线机采用了上述的自动上锡装置50，而该自动上锡装置50的工作原理：当线材需要在绕线前沾锡时，锡料直线移载机构52驱动第一直线推动组件531和第一安装架533移动至侧绕型线圈自动绕线机的绕线工位的一侧，第一直线推动组件531驱动第二直线推动组件532移动，第二直线推动组件532驱动拨动组件535拨动锡料，以配合该侧绕型线圈自动绕线机的线材移载部分实现线材沾锡；相较于现有技术中的沾锡装置，其拨片537缺乏合理设计，经常由于拨动幅度过大而导致锡料外溢，影响生产的技术问题，本实用新型实施例提供的自动上锡装置50采用具备避空槽539的拨齿538结构，该拨齿538在拨动锡料时，拨动面积小，保证锡料始终处于稳定状态，防止溅射、外溢的情况发生，有效的保证了拨料效率，提高沾锡效果。

同时，采用一体化设计，使该侧绕型线圈自动绕线机能够实现沾锡、绕线全自动化进程，减少人工介入操作时间，有效地提高了该自动绕线机的生产效率和实用性。

如图1～8所示，在本实用新型的另一个实施例中，所述第二直线推动组件532包括水平推动部件5321和升降推动部件5322，所述水平推动部件5321设置在所述第一直线推动组件531的输出端，所述升降推动部件5322设置在所述水平推动部件5321的输出端，所述延伸架536与所述升降推动部件5322的输出端连接。

如图1～8所示，在本实用新型的另一个实施例中，所述升降推动部件5322包括活动座5323、驱动件5324和导向座5325，所述活动座5323固定设置在所述水平推动部件5321的输出端，所述驱动件5324和所述导向座5325均设置在所述活动座5323上，所述延伸架536的端部与所述导向座5325滑动连接，所述驱动件5324的输出端与所述延伸架536驱动连接以用于驱动所述延伸架536沿竖直方向直线移动；其中，所述导向座5325包括导杆、复位单元和连接板，所述导杆的数量为多组，多组所述导杆竖直地设置在所述活动座5323上，所述连接板连接在所有所述导向杆的上端，所述延伸架536与所述导杆滑动适配，所述复位单元设置在所述延伸架536和所述连接板之间且用于推动所述延伸架536往下移动。

如图1～8所示，在本实用新型的另一个实施例中，所述活动座5323的端部设置有台阶结构，所有所述导向杆均位于所述台阶结构上，所述台阶结构的中间位置设置有导向槽，所述驱动件5324的输出端设置有用于滑动适配所述导向槽的抵接块5326，所述抵接块5326靠近所述延伸架536的端部设置有倾斜导向面，所述倾斜导向面往所述延伸架536的方向逐渐往下倾斜；具体地，在需要抬升该延伸架536时，所述驱动件5324驱动所述抵接块5326往所述延伸架536的方向移动，所述延伸架536经所述倾斜导向面驱动而沿所述导向杆直线上升，实现抬升效果；在需要复位时，所述复位单元推动延伸架536往下移动进而复位，两种移动工况配合实现拨片537的拨料动作，在本实施例中，所述复位单元为套设在所述导向杆上的压缩弹簧。

如图1～8所示，在本实用新型的另一个实施例中，所述驱动件5324为气缸或电动推杆，所述抵接块5326成型于所述驱动件5324的输出主轴上。

如图1～8所示，在本实用新型的另一个实施例中，所述水平推动部件5321为水平放置的气缸或电动推杆。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。