线圈引线裁切机及裁切方法与流程

1.本发明涉及电感线圈制程技术领域，特别是涉及一种线圈引线裁切机及裁切方法。


背景技术：

2.随着社会工业的不断发展，电感元件作为电子电路中最基本的电子元件之一，朝向精密化、微型化的方向发展。电感线圈在制作过程中将引线与导片焊接为一体，但引线在焊接后难免会出现多余的线头，这部分线头若不裁切掉或裁切不平整，在后续的作业工序中会严重生产效率和产品良率。
3.现有技术中通常是通过人工裁切或模具裁切引线多余的线头，通过人工裁切难以保证引线裁切质量，且生产效率较低；通过模具裁切，一方面模具的报废率较高，维护成本较高，导致模具更换频繁，且模具只能与对应的裁切设备搭配使用，适用性差，另一方面使用模具裁切，对于线圈引线线径要求较高，较大或较小线径的引线不易切断且切口平整度差，严重影响产品良率。


技术实现要素：

4.基于此，有必要针对现有线圈引线裁切过程中产品良率低的问题，提供一种线圈引线裁切机及裁切方法。
5.一种线圈引线裁切机，包括：
6.机架，包括立柱与设置于所述立柱上的第一固定板；
7.裁切机构，所述裁切机构设置于所述第一固定板上，包括激光发生器及承接所述激光发生器发射出的激光束的出光镜头，所述出光镜头安装在所述激光发生器上；
8.移载平台，与所述出光镜头间隔相对设置；
9.移载治具，沿水平方向可移动地设置于所述移载平台上，所述移载治具上固定有多个需裁切的线圈，所述线圈具有引线。
10.上述线圈引线裁切机，用于电感器线圈引线的裁切，包括机架、裁切机构、移载平台及移载治具，其中，机架包括立柱与第一固定板，用于裁切机构的固定，裁切机构包括激光发生器与出光镜头，出光镜头可承接激光发生器发射出的激光束，用于提供线圈引线裁切所需的激光束，移载平台与出光镜头间隔相对设置，裁切机构发射的激光束可聚焦至移载平台上，对引线进行裁切，且移载治具沿水平方向可移动地设置于移载平台上，移载治具上固定有多个需裁切的线圈，线圈具有引线，当移载治具移动至裁切工位时，通过聚焦于引线上的激光束，利用激光束的高功率密度能量对引线进行裁切。该线圈引线裁切机裁切效率高，可适用于多种不同线径引线的裁切，且引线切口平整度好，有效提高了产品良率。
11.在其中一个实施例中，所述第一固定板沿竖直方向可移动地设置于所述立柱上。
12.在其中一个实施例中，所述立柱为中空立柱，且其内部设置有螺杆，所述螺杆端部设置有调节手轮，所述螺杆与所述第一固定板螺纹连接。
13.在其中一个实施例中，所述激光发生器包括激光座及连接于所述激光座端部的振镜，所述激光座固定连接于所述第一固定板上，所述出光镜头设置于所述振镜出光的一侧。
14.在其中一个实施例中，所述移载平台上设置有第一感应器与第二感应器，所述第一感应器设置于所述移载平台沿所述移载治具移动方向的端部，所述第二感应器设置于所述移载平台底部。
15.在其中一个实施例中，其特征在于，所述第一感应器为光电开关或测距传感器中的一种，所述第二感应器为接近开关或重力传感器中的一种。
16.在其中一个实施例中，还包括第一气缸、与所述第一气缸连接的第二固定板，所述第二固定板连接有盖板，所述盖板具有贯穿其厚度的通槽，所述盖板沿竖直方向移动，且可盖合于所述移载治具上。
17.在其中一个实施例中，所述移载治具连接有第二气缸，所述第二气缸可驱动所述移载治具在所述移载平台上沿水平方向移动。
18.在其中一个实施例中，所述移载平台侧面设置有多个卡位件，且沿所述移载治具移动方向间隔分布，多个卡位件均可与所述移载治具抵接。
19.在其中一个实施例中，还包括显示组件，所述显示组件包括显示屏与支架，所述显示屏通过所述支架固定于所述立柱上，且与所述裁切机构电连接。
20.一种如上述任一项技术方案所述的线圈引线裁切机的裁切方法，所述裁切方法包括步骤：
21.将固定有所述线圈的所述移载治具移至折弯机构对所述引线进行折弯；
22.将经折弯后的所述引线通过所述移载治具移至剥漆站定位，对所述引线表面的绝缘层进行剥漆；
23.将剥漆后的所述引线与导片焊接为一体；
24.将焊接后的所述引线与所述导片通过所述移载治具移至裁切站定位，通过所述裁切机构对引线进行裁切。
25.上述裁切方法，将固定有线圈的移载治具移至折弯工位，通过折弯机构完成对引线的折弯工艺，将经折弯后的引线通过移载治具移至剥漆站定位，完成引线的剥漆工艺，并将剥漆后的引线与导片焊接为一体，将焊接后的引线与导片通过移载治具移至裁切站定位，通过裁切机构对引线进行裁切。上述裁切方法工艺简单，生产效率高，且引线切口平整度好，有效提高了产品良率。
26.在其中一个实施例中，所述引线表面的绝缘层通过激光进行剥漆，所述引线与所述导片通过激光焊接为一体。
附图说明
27.图1为本发明提供的一种线圈引线裁切机结构示意图；
28.图2为本发明提供的一种线圈引线裁切机的移载治具结构示意图；
29.图3为图2中圆圈a的局部放大图；
30.图4为本发明提供的一种线圈引线裁切机的移载平台结构示意图；
31.图5为本发明提供的一种线圈引线裁切机中第一气缸、第二固定板、盖板组成模块结构示意图。
32.附图标记：
33.100、线圈引线裁切机；
34.110、机架；111、立柱；112、第一固定板；113、调节手轮；
35.120、裁切机构；121、激光发生器；122、出光镜头；123、激光座；124、振镜；
36.130、移载平台；131、第一感应器；132、第二感应器；133、卡位件；134、废料桶；
37.140、移载治具；141、线圈；142、引线；
38.150、第一气缸；151、第二固定板；152、盖板；153、通槽；
39.160、显示组件；161、显示屏；162、支架。
具体实施方式
40.为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。
41.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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发明和简化描述，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发明的限制。
42.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至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
43.在本发明中，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，除非另有明确的限定。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发明中的具体含义。
44.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
45.需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。
46.下面结合附图介绍本发明实施例提供的技术方案。
47.如图1所示，本发明提供一种线圈引线裁切机100，用于对焊接之后的引线142进行裁切，高效、快速的除去焊接后引线142的多余边角料。该线圈引线裁切机100包括：
48.机架110，包括立柱111与第一固定板112，立柱111与第一固定板112可通过焊接、铸造、冲压等形式一体成型，当然，第一固定板112还可以是通过滑轨、螺柱等方式可移动地设置于立柱111上。
49.裁切机构120，裁切机构120通过螺栓、铆钉等形式紧固连接于第一固定板112上，裁切机构120包括激光发生器121与出光镜头122，出光镜头122可以承接激光发生器121发射出的激光束，并且出光镜头122安装在激光发生器121上。
50.移载平台130，移载平台130与出光镜头122间隔相对设置，值得注意的是，移载平台130与出光镜头122之间存在间隙，并且激光发生器121经出光镜头122发射的激光束能够聚焦于移载平台130上。
51.移载治具140，移载治具140设置于移载平台130上，并且移载治具140能够沿水平方向移动，移载治具140上固定有多个需裁切的线圈141，线圈141具有引线142。
52.上述线圈引线裁切机100，用于电感器线圈引线142的裁切，包括机架110、裁切机构120、移载平台130及移载治具140，其中，机架110包括立柱111与第一固定板112，用于裁切机构120的固定，裁切机构120包括激光发生器121与出光镜头122，出光镜头122可承接激光发生器121发射出的激光束，用于提供线圈引线142裁切所需的激光束，对引线142进行裁切，移载平台130与出光镜头122间隔相对设置，裁切机构120发射的激光束可聚焦至移载平台130上，且移载治具140沿水平方向可移动地设置于移载平台130上，移载治具140上固定有多个需裁切的线圈141，线圈141具有引线142，当移载治具140移动至裁切工位时，通过聚焦于引线142上的激光束，利用激光束的高功率密度能量对引线142进行裁切。该线圈引线裁切机100裁切效率高，可适用于多种不同线径引线142的裁切，且引线142切口平整度好，有效提高了产品良率。
53.为实现激光发生器121沿竖直方向可移动，一种优选实施方式，如图1所示，第一固定板112固定连接于立柱111上，并且立柱111为中空立柱111，中空立柱111内部设置有螺杆(图示未示出)，螺杆通过螺纹连接有第一固定板112，螺杆具有相对设置的两端部，在螺杆其中一端部设置有调节手轮113。通过调节手轮113调节螺杆的旋变量，从而驱动固定于螺杆上的第一固定板112沿竖直方向移动，进而带动激光发生器121沿竖直方向移动，改变激光发生器121的竖直高度，改变激光发生器121发射出的激光束焦点，使得引线142裁切点的激光束能量可以改变，提高引线142裁切效率与良率。当然，在其他实施方式中，也可在立柱111上设置滑轨，在第一固定板112上设置滑块，通过滑轨与滑块的配合方式实现激光发生器121沿竖直方向可移动，对于立柱111与第一固定板112的具体滑动方式本发明不做限制，只需满足能够实现激光发生器121沿竖直方向可移动即可。
54.为使得激光发生器121发射的激光束能够在水平面内沿特定路径移动，一种优选实施方式，如图1、图2及图3所示，激光发生器121包括激光座123与振镜124，激光座123具有相对设置的两端部，振镜124与激光座123其中一端部连接，并且出光镜头122通过卡接、嵌设等形式固定于振镜124出光的一侧，激光座123固定连接于第一固定板112上，激光座123内置有激光器(图示未示出)。激光器发射出的激光束，在经过振镜124的时候能够发生偏转，使具有一定功率密度的激光束焦点在引线142裁切平面按照特定路径运动，从而达到自
动控制激光束焦点在水平面内按照特定路径运动的目的。需要说明的是，激光束的焦点位置在水平面内按照特定路径运动不局限于使用振镜124偏转激光束，对于裁切精度要求不高的位置，也可以通过设置x-y工作台，将固定有线圈141的移载治具140放置于x-y工作台上，通过控制x-y工作台在水平面内的移动来改变激光束的焦点位置，达到激光束的焦点位置在水平面内按照特定路径运动的目的。
55.为使得移载治具140能够精确到达裁切工位，一种优先实施方式，如图4所示，移载平台130上设置有第一感应器131与第二感应器132。其中，移载平台130沿移载治具140移动路径具有两相对的设置的端部，第一感应器131设置于移载平台130其中一端部，并且第一感应器131为光电开关或测距传感器中的一种，第二感应器132设置于移载平台130的底部，并且第二感应器132为接近开关或重力传感器中的一种。
56.需要说明的是，当第一感应器131为光电开关时，光电开关发射的光线被移载治具140遮挡后反射至光电开关，光电开关根据接收光线的强弱程度判定移载治具140的位置。当第一感应器131为测距传感器时，通过测量移载治具140与测距传感器距离的远近判定移载治具140的位置。当然，第一感应器131的数量不局限于一个，为提高距离感应精度，更精确的将移载治具140移至裁切工位，提高引线142裁切精度，第一感应器131可为多个，且均匀分布于移载平台130的两端部。
57.同样需要说明的是，当第二感应器132为接近开关时，接近开关位于移载平台130底部，且位于移载治具140的移动路径上，当移载治具140通过时，接近开关与移载治具140中存在间隙且能够感应移载治具140的通过，通过感应移载治具140的通过判定移载平台130上已有移载治具140。当第二感应器132为重力传感器时，重力传感器通过感应移载平台130上重量的变化判定移载平台130上已有移载治具140。当然，第二感应器132的数量也不局限于一个，为提高对移载平台130上重量的感应精度，第二感应器132可为多个，且均匀分布于移载平台130的底部。
58.为提高引线142的裁切良率，一种优先实施方式，如图5所示，线圈引线裁切机100还包括第一气缸150与第二固定板151，第二固定板151连接于第一气缸150上，第二固定板151上连接有盖板152。通过第一气缸150驱动第二固定板151沿竖直方向的移动，从而带动固定于第二固定板151上的盖板152沿竖直方向移动。当移载治具140到达裁切工位时，盖板152在第一气缸150的驱动下，盖板152朝向立柱111底部移动，可以盖合在移载治具140上，避免移载治具140在裁切过程中由于外部作用力或周围环境的改变，导致移载治具140位置的改变，有效提高了引线142的裁切良率，并且盖板152具有贯穿盖板152厚度的通槽153，激光发生器121发射出的激光束可通过通槽153聚焦于移载治具140上，对引线142进行裁切。当引线142裁切完成后，第一气缸150驱动盖板152朝向立柱111顶部移动，盖板152与移载治具140分离，移载治具140能够继续沿移载平台130水平移动，移出裁切工位。
59.其中，盖板152沿竖直方向移动不局限于第一气缸150与第二固定板151的动力供应方式，还可以为滑轨与滑块的配合方式，在盖板152上设置有滑块，通过控制滑块在滑轨上的滑动实现盖板152沿竖直方向的移动。第二固定板151与盖板152可以是通过焊接、铸造、冲压等形式一体成型，也可以是通过螺接、铆接等形式连接为一体，对于第二固定板151与盖板152的具体连接方式本发明不做限制，只需满足第一气缸150能够通过第二固定板151驱动盖板152沿竖直方向移动即可。
60.为驱动移载治具140在移载平台130上沿水平方向的移动，一种优选实施方式，如图1所示，移载治具140连接有第二气缸(图示未示出)，第二气缸能够驱动移载治具140在移载平台130上的移动。需要说明的是，本发明不局限于通过第二气缸驱动移载治具140在移载平台130上沿水平方向的移动，在其他一个实施方式中，还可以是在移载平台130上设置有传送带，通过带传动的方式驱动移载治具140在移载平台130上沿水平方向的移动，在另一个实施方式中，也可以是在移载平台130上设置有滚轮，通过滚轮传动的方式驱动移载治具140在移载平台130上沿水平方向的移动。
61.为提高引线142的裁切良率，一种优选实施方式，如图4所示，移载平台130设置有多个卡位件133，移载平台130具有两侧面，两侧面均与移载治具140移动路径平行，多个卡位件133间隔分布与移载平台130侧面，当移载治具140移动至裁切工位时，卡位件133可以抵接在移载治具140上，避免因外部作用力或周围环境的改变，导致移载治具140位置的改变，有效提高了引线142的裁切良率。需要说明的是，在移载平台130下设置有废料桶134，废料桶134与裁切工位相对，并且在移载平台130设置有贯穿移载平台130厚度的通孔，引线142经裁切机构120裁切的多余边角料可通过通孔收纳至废料桶134中，保证工作环境的清洁，也可以节省单独收纳引线142多余边角料的人力。
62.为便于线圈引线裁切机100的控制，一种优选实施方式，如图1所示，线圈引线裁切机100还包括显示组件160，显示组件160包括显示屏161与支架162，支架162固定于立柱111上，显示屏161通过支架162间接固定于立柱111上，并且显示屏161与裁切机构120电连接，人为可操作显示屏161实现对裁切机构120的控制，如，变换激光束的焦点位置、控制激光束在水平面内沿特定路径运动等，可操作性强。其中，支架162为可伸缩式支架162，当线圈引线裁切机100处于工作状态时，可将支架162伸出，便于显示屏161上参数、图像的观察以及对裁切机构120的控制，当线圈引线裁切机100处于关闭状态时，可将将支架162收缩，一方面可节省空间，另一方面也可以避免显示屏161的投影位于机架110外部，由于人为因素对显示屏161造成破坏，同时也会存在一定的安全风险。
63.另外，本发明还提供了一种如上述技术方案任一项的线圈引线裁切机100的裁切方法，且裁切方法包括以下步骤：
64.步骤1：将固定有线圈141的移载治具140移至折机构对引线142进行折弯。
65.可在一个移载治具140上固定有多个线圈141，同时实现对引线142的折弯，提高引线142的折弯效率，且能够保证引线142的一致性，方便后续电感线圈141的制程。
66.步骤2：将经折弯后的引线142通过移载治具140移至剥漆站定位，对引线142表面的绝缘层进行剥漆。
67.引线142表面的绝缘层可通过激光进行剥离，利用激光束的高功率密度能量剥离引线142表面绝缘层，剥漆效率高。其中，引线142表面的绝缘层也可以通过机械方式进行剥离，对于引线142表面的绝缘层的具体剥离形式本发明不做限制。
68.步骤3：将剥漆后的引线142与导片焊接为一体。
69.引线142与导片可通过激光焊接为一体，利用激光束的高功率密度能量将引线142与导片焊接为一体，焊接效率高，且焊接质量好。其中，引线142与导片也可通过熔焊、压焊、钎焊等形式焊接为一体，对于引线142与导片焊接为一体的具体焊接形式本发明不做限制。
70.步骤4：对焊接后的引线142与导片通过移载治具140移至裁切站定位，通过裁切机
构120对引线142进行裁切。
71.引线142与导片焊接为一体后通过移载治具140移至裁切站定位，选用功率80w、波长1064nm的激光发生器121，利用激光束的高功率密度能量对焊接后的引线142多余边角料进行裁切。
72.步骤5：裁切后的线圈141退出移载治具140。
73.上述裁切方法，将固定有线圈141的移载治具140移至折弯工位，通过折弯机构完成对引线142的折弯工艺，将经折弯后的引线142通过移载治具140移至剥漆站定位，完成引线142的剥漆工艺，并将剥漆后的引线142与导片焊接为一体，将焊接后的引线142与导片通过移载治具140移至裁切站定位，通过裁切机构120对引线142进行裁切。上述裁切方法工艺简单，生产效率高，且引线142切口平整度好，有效提高了产品良率。
74.以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
75.以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。