绕线组件及自动化音圈生产设备的制作方法

本发明涉及音圈制造技术领域，尤其涉及一种绕线组件及自动化音圈生产设备。

背景技术：

音圈(voicecoil)直接的定义是通过音频电流的线圈，是电动式扬声器振动系统的重要组成部分，也可以说是扬声器的心脏。音圈的性能会影响扬声器的声压频率特性，声压级，阻抗曲线、失真、瞬态特性、扬声器参数、音质等，特别是关系扬声器的承受功率和寿命。正像心脏疾病的致命因素一样，扬声器的损坏往往是从音圈开始的。

一般地，音圈包括一管状的支撑结构，称之为音规。在音规的一端缠绕漆包线，在音规的另一端包覆补强纸就可以得到音圈。音圈在缠绕漆包线的过程中，需要先用治具夹住音规，然后再通过转动治具使音规转动，传统的方案中，为了实现夹持和转动功能，研发人员往往会选择使用机械臂，但是，使用机械臂会增大设备的体积，还会使设备的制造成本上升。

技术实现要素：

本发明的一个目的在于，提供一种绕线组件，既能满足音规的夹持要求，又具备结构简单、成本低廉的优点。

本发明的另一个目的在于，提供一种自动化音圈生产设备，既能满足音规的夹持要求，又具备结构简单、成本低廉的优点。

为达以上目的，一方面，本发明提供一种绕线组件，包括：

音规绕线定位机构，所述音规绕线定位机构包括绕线转轴，所述绕线转轴的第一端设有用于放置音规的定位槽；

顶紧机构，所述顶紧机构与所述音规绕线定位机构相对设置；所述顶紧机构包括：

顶紧套筒；

电磁铁底座，所述电磁铁底座与所述顶紧套筒远离所述定位槽的一端固定连接；

电磁铁顶块，所述电磁铁顶块与所述顶紧套筒靠近所述定位槽的一端滑动连接，所述电磁铁顶块在所述电磁铁顶块和电磁铁底座间的磁力作用下靠近或者远离所述定位槽。

作为一种优选的实施方式，所述顶紧套筒包括：

第一滑槽，所述第一滑槽位于所述顶紧套筒靠近所述电磁铁底座的一端，所述电磁铁底座位于所述第一滑槽中；

第二滑槽，所述第二滑槽从所述第一滑槽的槽底延伸至所述顶紧套筒靠近所述定位槽的一端的端面，所述第二滑槽的截面面积小于所述第一滑槽的截面面积。

作为一种优选的实施方式，所述电磁铁顶块包括：

限位板，所述限位板位于所述第一滑槽中并与所述第一滑槽滑动连接，所述限位板的截面面积大于所述第二滑槽的截面面积；

顶紧部，所述顶紧部与所述限位板靠近所述定位槽的一侧连接并贯穿所述第二滑槽延伸至所述顶紧套筒的外部。

作为一种优选的实施方式，所述顶紧部包括：

卡位槽，所述卡位槽位于所述顶紧部靠近所述定位槽的一侧；当对音规进行绕线操作时，所述音规的一端插入所述定位槽中，另一端插入所述卡位槽中。

作为一种优选的实施方式，所述音规绕线定位机构包括绕线转轴，所述绕线转轴靠近顶紧机构的一端包括：

定位套筒；

定位轴心，所述定位轴心的一端位于所述定位套筒中，所述定位轴心的外壁与所述定位套筒的内壁之间的空间形成所述定位槽。

作为一种优选的实施方式，所述音规绕线定位机构还包括：

定位轴套，所述定位轴套固定于所述定位套筒中，所述定位轴套套接于所述定位轴心的外部。

作为一种优选的实施方式，所述绕线组件还包括：

绕线动力机构，所述绕线动力机构包括绕线气缸和绕线电机，所述绕线气缸驱动所述绕线电机靠近或者远离所述绕线转轴：当所述绕线电机靠近所述绕线转轴时，所述绕线电机的驱动端与所述绕线转轴的远离顶紧机构的一端连接，当所述绕线电机远离所述绕线转轴时，所述绕线电机的驱动端与所述绕线转轴的远离顶紧机构的一端脱离。

作为一种优选的实施方式，所述绕线转轴还包括：

连接轴，所述连接轴位于所述绕线转轴靠近所述绕线电机的一端，所述连接轴靠近所述定位轴心的一端与所述定位轴心插接。

另一方面，本发明提供一种自动化音圈生产设备，包括上述任一种绕线组件。

本发明的有益效果在于：提供一种绕线组件及自动化音圈生产设备，通过使用双电磁铁配合工作的顶紧方式，既能满足音规的夹持要求，又具备结构简单、成本低廉的优点。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，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发明的一些实施例，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它的附图。

图1为本发明实施例提供的自动化音圈生产设备的轴测图；

图2为本发明实施例提供的自动化音圈生产设备的俯视图；

图3为本发明实施例提供的绕线组件的第一视角示意图；

图4为本发明实施例提供的绕线组件的第二视角示意图；

图5为图4中a处的局部放大示意图；

图6为本发明实施例提供的绕线单元的示意图；

图7为图6中b处的局部放大示意图；

图8为本发明实施例提供的位置预调组件的示意图；

图9为本发明实施例提供的单刀剪线组件的示意图；

图10为图9中c处的局部放大示意图；

图11为本发明实施例提供的压线机构的示意图；

图12为本发明实施例提供的贴纸单元的示意图；

图13为本发明实施例提供的贴纸缠绕机构的示意图；

图14为本发明实施例提供的收料单元的示意图；

图15为图14中d处的局部放大示意图；

图16为本发明实施例提供的绕线组件的剖面示意图。

图中：

1、绕线单元；

101、绕线转盘；

102、物料检测组件；

103、音规复位组件；1031、定位气缸；1032、缓冲块；

104、绕线喷头；

105、绕线组件；

1051、漆包线送料机构；

1052、音规绕线定位机构；10521、定位槽；10522、绕线转轴；105221、定位套筒；105222、定位轴套；105223、定位轴心；105224、连接轴；

1053、绕线动力机构；10531、绕线气缸；10532、绕线电机；

1054、顶紧机构；10541、顶紧套筒；10542、电磁铁底座；10543、电磁铁顶块；10544、卡位槽；

106、双刀剪线组件；1061、双刀剪线气缸；1062、双剪刀机构；

107、烘烤组件；

108、导线板；

2、第一转接台；201、第一转板；202、第一转接气缸；

3、剪线单元；

301、位置预调组件；3011、调位转盘；3012、探线机构；30121、探线气缸；30122、探线电机；30123、涨紧轴；30124、探针；30125、探针气缸；3013、音规调位定位机构；

302、第四转接台；

303、单刀剪线组件；

3031、剪线转盘；

3032、剪线动力机构；

3033、单剪刀机构；

3034、勾线机构；30341、第一勾线气缸；30342、第二勾线气缸；30343、线勾；

3035、压线机构；30351、压线气缸；30352、压线喷头；30353、压块；

3036、音规剪线定位机构；

4、第二转接台；

5、贴纸单元；

501、贴纸转盘；

502、第五转接台；

503、贴纸缠绕机构；5031、贴纸电机；5032、贴纸转轴；5033、刀片；5034、切断气缸；

504、贴纸送料机构；

505、音圈贴纸定位机构；

6、第三转接台；

7、收料单元；701、水平移动平台；702、收料凸台；703、收料板；

8、音规。

具体实施方式

为使得本发明的目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，下面所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而非全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要理解的是，当一个组件被认为是“连接”另一个组件，它可以是直接连接到另一个组件或者可能同时存在居中设置的组件。当一个组件被认为是“设置在”另一个组件，它可以是直接设置在另一个组件上或者可能同时存在居中设置的组件。

此外，术语“长”“短”“内”“外”等指示方位或位置关系为基于附图所展示的方位或者位置关系，仅是为了便于描述本发明，而不是指示或暗示所指的装置或原件必须具有此特定的方位、以特定的方位构造进行操作，以此不能理解为本发明的限制。

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。

如图1～图16所示，本实施例提供一种自动化音圈生产设备，从工艺上游至工艺下游依次包括绕线单元1、第一转接台2、剪线单元3、第二转接台4、贴纸单元5、第三转接台6和收料单元7。

如图3～图7所示，绕线单元1用于在音规8的一端缠绕漆包线，其包括绕线转盘101和在绕线转盘101的周围从工艺上游至工艺下游依次设置的物料检测组件102、音规复位组件103、绕线喷头104、绕线组件105、双刀剪线组件106和烘烤组件107。

绕线转盘101的圆周方向固定设置有若干用于引导漆包线的导线板108和若干音规绕线定位机构1052。物料检测组件102可以为安装于上料工位上的光电传感器或者其它物位传感器。音规复位组件103包括定位气缸1031和与定位气缸1031的驱动端固定连接的缓冲块1032；缓冲块1032在定位气缸1031的驱动下靠近或者远离音规绕线定位机构1052。绕线喷头104用于在漆包线上喷洒粘粘剂，优选地，粘粘剂可以为酒精。绕线组件105用于夹持音规8并使音规8绕音规8自身的轴线转动，当音规8转动时，附有粘粘剂的漆包线粘粘在音规8上并随音规8的转动而缠绕在音规8的一端。双刀剪线组件106用于剪断缠绕在音规8上的漆包线；双刀剪线组件106包括双刀剪线气缸1061和双剪刀机构1062；双剪刀机构1062在双刀剪线气缸1061的驱动下靠近或者远离音规绕线定位机构1052。烘烤组件107位于音规绕线定位机构1052的侧面，用于烘干漆包线上的粘粘剂；优选地，烘烤组件107可以为热风烘干机。

于本实施例中，绕线组件105包括漆包线送料机构1051、音规绕线定位机构1052、绕线动力机构1053和顶紧机构1054。音规绕线定位机构1052包括绕线转轴10522，绕线转轴10522的第一端设有用于放置音规8的定位槽10521；当对音规8的一端进行绕线操作时，音规8的另一端插入定位槽10521中。绕线动力机构1053包括绕线气缸10531和绕线电机10532，绕线气缸10531驱动绕线电机10532靠近或者远离绕线转轴10522：当绕线电机10532靠近绕线转轴10522时，绕线电机10532的驱动端与绕线转轴10522的第二端连接，当绕线电机10532远离绕线转轴10522时，绕线电机10532的驱动端与绕线转轴10522的第二端脱离。顶紧机构1054位于音规绕线定位机构1052远离绕线动力机构1053的一侧；当对音规8的一端进行绕线操作时，顶紧机构1054将音规8顶紧在定位槽10521中，使音规8随定位槽10521转动。

具体地，绕线单元1的工作原理如下：

①操作人员将漆包线按照线路设置引导至导线板108上，然后将音规8的一端插入位于上料工位中的音规绕线定位机构1052中的定位槽10521中；

②物料检测组件102检测到音规8已经插入，绕线转盘101开始转动；

③当音规8转动至音规复位组件103对应的工位时，定位气缸1031伸出，缓冲块1032将音规8顶向定位槽10521的槽底；

④绕线转盘101继续转动，音规8转动至与顶紧机构1054正对的绕线工位，绕线喷头104喷出粘粘剂，同时，顶紧机构1054顶出，使音规8被顶紧机构1054和定位槽10521夹紧；

⑤绕线气缸10531伸出，绕线电机10532与绕线转轴10522连接；

⑥启动绕线电机10532，音规8随绕线转轴10522转动，由于漆包线上喷有粘粘剂，所以漆包线会粘住音规8的外壁然后随着音规8的转动二缠绕在音规8上；

⑦漆包线的缠绕圈数达到预设值，绕线气缸10531缩回，绕线转盘101继续转动至音规8位于双剪刀机构1062的下方；

⑧双刀剪线气缸1061向下运动，然后双剪刀机构1062剪断音规8两侧的漆包线；具体地，除第一个和最后一个音规8外，中间的每一个音规8上的漆包线的一端均与上一个音规8的漆包线相连，漆包线的另一端均与下一个音规8的漆包线相连，所以，只需要剪断编号为双数的音圈的两端的漆包线即可，例如要使五个相连的音圈的漆包线断开，只需要剪断第二个和第四个音圈两端的漆包线即可；

⑨绕线转盘101继续转动至烘烤工位，烘烤组件107对粘粘剂进行烘烤处理，有利于粘粘剂快速变干，达到粘粘固定漆包线的目的。

如图8所示，第一转接台2从下至上依次包括第一转接电机、第一转板201和第一转接气缸202。第一转板201在第一转接电机的驱动下转动，第一气缸固定在第一转板201上，第一气缸的驱动端连接有插入凸台。当绕线转盘101上的音规8转至与第一转接台2对齐的转接工位时，第一转接气缸202伸出，插入凸台插入音规8中，然后第一转接气缸202缩回，音规8随之离开音规绕线定位机构1052，第一转接电机控制第一转板201转动180°，然后第一转接气缸202伸出，将音规8送到剪线单元3的音规调位定位机构3013中。优选地，第一转接气缸202的数量可以为一个，也可以为两个。

剪线单元3用于剪短漆包线的线头。剪线单元3包括位置预调组件301和单刀剪线组件303。位置预调组件301用于转动音规8，使音规8上的线头转动至预设位置。

于本实施例中，如图8所示，位置预调组件301包括调位转盘3011和探线机构3012。调位转盘3011的圆周方向固定设置有若干音规调位定位机构3013。探线机构3012位于调位转盘3011的一侧，用于增大漆包线的两线头间的夹角；探线机构3012包括探线气缸30121、探线电机30122、涨紧轴30123和探针30124。探线电机30122在探线气缸30121的驱动下靠近或者远离调位转盘3011；涨紧轴30123的一端与探线电机30122的驱动端连接，另一端用于插入音规8中；探针30124，当音规8随涨紧轴30123转动时，探针30124用于阻挡音规8上的漆包线的线头转动。具体地，由于单刀剪线组件303是逐根线头进行处理的，所以需要使漆包线的两个线头之间的夹角越大越好，最理想的方式就是使两个线头在一根直线上，一个向左一个向右或者一个向上一个向下。在双刀剪线组件106剪线后，音规8上的两个线头应该呈“八”型结构倾斜向下，在经历烘烤后，线头受热变形，音规8上的两个线头可能会变成“ⅱ”型结构垂直向下，这不利于后续进行单刀剪线操作。因此，当调位转盘3011转至探线工位，探线气缸30121伸出，涨紧轴30123伸入音规8中，探针30124插入线头与音规8之间的空间中；探线电机30122驱动音规8转动，音规8转动时，本来线头会随之转动，但是由于探针30124的阻挡，导致音规8转动而线头不转，这样，被阻挡的线头就会从“ⅱ”型变回“一”型结构水平向左，接着反方向转动音规8，另一个线头也会由于被探针30124阻挡而变成“一”型结构水平向右。经过探线处理的音规8和两根漆包线线头形成类似于倒“ω”的形状。优选地，探针30124固定在探针气缸30125的驱动端，通过控制探针气缸30125的伸出量还可以控制探针30124的高度，方便调节。

如图9所示，预调组件和单刀剪线组件303之间设有用于将音圈从预调组件转移到单刀剪线组件303上的第四转接台302。由于第四转接台302的结构与第一转接台2类似，所以不再赘述。

于本实施例中，如图9～图11所示，单刀剪线组件303包括剪线转盘3031、剪线动力机构3032、单剪刀机构3033、勾线机构3034和压线机构3035。剪线转盘3031的圆周方向固定设置有若干音规剪线定位机构3036。剪线动力机构3032包括单刀剪线气缸和剪线电机，单刀剪线气缸驱动剪线电机靠近或者远离音规剪线定位机构3036的剪线转轴：当剪线电机靠近剪线转轴时，剪线电机的驱动端与剪线转轴连接，当剪线电机远离剪线转轴时，剪线电机的驱动端与剪线转轴脱离。单剪刀机构3033位于音规剪线定位机构3036的下方，用于剪短音规8上的漆包线向下的线头。勾线机构3034包括第一勾线气缸30341、第二勾线气缸30342和线勾30343；线勾30343在第一勾线气缸30341的驱动下沿靠近或者远离剪线转盘3031的水平方向移动，线勾30343在第二勾线气缸30342的驱动下上下运动。压线机构3035包括压线气缸30351、压线喷头30352和压块30353，压块30353在压线气缸30351的驱动下沿竖直方向靠近或者远离音规剪线定位机构3036。具体地，单刀剪线组件303的工作原理如下：

①经过探线机构3012处理后，虽然两个线头已经几乎在一条直线上，但是这条直线并不一定是竖直的，也有可能是水平的或者倾斜，所以需要使用剪线动力机构3032转动音规8，使音规8上的两个线头处于竖直方向；由于音规剪线定位机构3036和剪线动力机构3032的配合过程类似于音规绕线定位机构1052和绕线动力机构1053的配合过程，所以此处不再赘述；

②剪线动力机构3032将一根线头转至竖直向下，然后剪线转盘3031将音规8转至单剪刀机构3033上方，单剪刀机构3033按照预设长度将该线头剪短；

③剪线转盘3031将音规8转至线勾30343的上方，然后线勾30343向上运动，竖直向下的线头插入线勾30343的沟槽中，接着线勾30343向远离音规8的方向运动，原本竖直向下的线头被线勾30343扯成水平状态，且该线头的方向与音规8的轴线平行，从音规8朝向勾线机构3034；

④勾线以及探线的动作较大，可能会使漆包线与音规8分离，所以需要压线机构3035重新进行喷洒粘粘剂和紧压漆包线；

⑤经过转动、单刀剪线、勾线和压线后，完成一根线头的处理，再设置另一组剪线动力机构3032、单剪刀机构3033、勾线机构3034和压线机构3035进行另一根线头的处理；

⑥经过剪线处理后的两个线头都与音规8的轴线平行。

第二转接台4位于剪线单元3和贴纸单元5之间，用于将音规8从剪线单元3转移到贴纸单元5，由于第二转接台4的结构与第一转接台2类似，此处不再赘述。

如图12～图13所示，贴纸单元5包括贴纸转盘501、第五转接台502、贴纸缠绕机构503和贴纸送料机构504。贴纸转盘501的圆周方向固定设置有若干音圈贴纸定位机构505。第五转接台502位于贴纸转盘501和贴纸缠绕机构503之间，结构与第一转接台2类似，用于将音规8从音圈贴纸定位机构505转移至贴纸转轴5032上。贴纸缠绕机构503包括贴纸电机5031、与贴纸电机5031的驱动端连接的贴纸转轴5032、切断气缸5034以及与切断气缸5034的驱动端连接的刀片5033。贴纸送料机构504包括送料辊轮。具体地，将补强纸放在送料滚上，然后补强纸的一端与音规8的未缠绕漆包线的一端贴合，然后转动贴纸电机5031，补强纸就可以缠绕在音规8上，当缠绕圈数达到预设数值，切断气缸5034驱动刀片5033往下运动切断补强纸，完成加工，得到音圈。然后第五转接台502再把音圈转移到贴纸转盘501，贴纸转盘501将音圈转至与第三转接台6对齐的工位。

第三转接台6位于贴纸转盘501和收料单元7之间，用于将音圈从音圈贴纸定位机构505转移至收料凸台702上。由于第三转接台6与第一转接台2的结构类似，此处不再赘述。

于本实施例中，如图14～图15所示，收料单元7包括水平移动平台701、收料电机、收料凸台702和收料板703。收料电机位于水平移动平台701的下方，收料电机的机身与水平移动平台701连接，收料电机可以随水平移动平台701在xoy水平面移动。收料电机的驱动轴水平设置；收料凸台702与收料电机的驱动轴连接，可绕收料电机的驱动轴在竖直平面转动；收料板703位于收料凸台702的下方，收料板703上设有向上延伸的定位凸台，定位凸台用于插入竖直放置的音圈中。具体地，水平移动平台701水平移动收料凸台702，使收料凸台702与第三转接台6对准，然后第三转接台6将音圈转移到收料凸台702上，收料凸台702插入音圈中并随水平移动平台701移动至空闲的定位凸台的上方，然后收料电机转动，使收料凸台702向下转动90°，由原来的向水平方向延伸变成向下延伸，音圈就以竖直的姿态落到定位凸台上，定位凸台插入音圈中完成音圈的收料定位。

于本实施例中，音规调位定位机构3013、音规剪线定位机构3036和音圈贴纸定位机构505三者的结构均与音规绕线定位机构1052相似，此处不再赘述。

进一步地，如图16所示，本实施例提供的绕线组件105可以选用以下结构以满足音规8的夹持要求。

顶紧机构1054与音规绕线定位机构1052相对设置；顶紧机构1054包括顶紧套筒10541、电磁铁底座10542和电磁铁顶块10543。电磁铁底座10542与顶紧套筒10541远离定位槽10521的一端固定连接；电磁铁顶块10543与顶紧套筒10541靠近定位槽10521的一端滑动连接，电磁铁顶块10543在电磁铁顶块10543和电磁铁底座10542间的磁力作用下靠近或者远离定位槽10521。具体地，当绕线转盘101上的音规8还没转到与顶紧机构1054正对的工位时，先使电磁铁底座10542和电磁铁顶块10543的极性相异，由于异性相吸，所以电磁铁顶块10543会缩进顶紧套筒10541中。当绕线转盘101上的音规8转到与顶紧机构1054正对的工位时，再使电磁铁底座10542和电磁铁顶块10543的极性相同，由于同性相斥，所以电磁铁顶块10543会沿顶紧套筒10541滑向音规8，音规8就被电磁铁顶块10543和定位槽10521紧紧夹住。由于电磁铁顶块10543是靠磁力顶紧音规8的，所以无需使用气缸等动力件，而且方便转动，还具备结构简单、成本低廉等优点。

于本实施例中，顶紧套筒10541包括第一滑槽和第二滑槽。第一滑槽位于顶紧套筒10541靠近电磁铁底座10542的一端，电磁铁底座10542位于第一滑槽中；第二滑槽从第一滑槽的槽底延伸至顶紧套筒10541靠近定位槽10521的一端的端面，第二滑槽的截面面积小于第一滑槽的截面面积。电磁铁顶块10543包括限位板和顶紧部。限位板位于第一滑槽中并与第一滑槽滑动连接，限位板的截面面积大于第二滑槽的截面面积；顶紧部与限位板靠近定位槽10521的一侧连接并贯穿第二滑槽延伸至顶紧套筒10541的外部。顶紧部包括卡位槽10544，卡位槽10544位于顶紧部靠近定位槽10521的一侧；当对音规8进行绕线操作时，音规8的一端插入定位槽10521中，另一端插入卡位槽10544中。具体地，限位板与第二滑槽的设置可以防止顶紧套筒10541与电磁铁顶块10543脱离。卡位槽10544的设置可以增强电磁铁顶块10543的卡紧效果，避免因表面打滑导致顶紧部与音规8脱离等问题。

于本实施例中，绕线转轴10522靠近顶紧机构1054的一端包括定位套筒105221、定位轴套105222和定位轴心105223。定位轴心105223的一端位于定位套筒105221中，定位轴心105223的外壁与定位套筒105221的内壁之间的空间形成定位槽10521。定位轴套105222固定于定位套筒105221中，定位轴套105222套接于定位轴心105223的外部。绕线转轴10522靠近绕线电机10532的一端包括连接轴105224；连接轴105224靠近定位轴心105223的一端与定位轴心105223插接。当绕线电机10532靠近绕线转轴10522时，绕线电机10532的驱动端与连接轴105224连接，当绕线电机10532远离绕线转轴10522时，绕线电机10532的驱动端与连接轴105224脱离。具体地，绕线电机10532转动，依次带动连接轴105224、定位轴心105223、定位轴套105222、音规8和电磁铁顶块10543转动，然后实现漆包线的缠绕工序。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。