电感线圈自动组装折弯设备及其方法与流程

本发明涉及自动化设备领域，尤其涉及电感线圈自动组装折弯设备及其方法。

背景技术：

电感线圈是利用电磁感应的原理进行工作的器件，它是由导线一圈靠一圈地绕在绝缘管上，导线彼此互相绝缘，而绝缘管可以是空心的，也可以包含铁芯或磁粉芯。

而在包含铁芯或磁粉芯的电感线圈加工时，需要把铁芯或磁粉芯固定在线圈的中心通孔中，现有的固定方法如要是通过人工在铁芯或磁粉芯表面点胶，然后手动插入线圈中，但是人工方法不仅效率低、劳动强度大，而且点胶、插接、固定的质量往往无法保证，产品的标准化水平大大降低，无法保证产品质量的一致性，并加大了电感线圈使用过程中损坏的可能性，降低了产品的使用寿命。

并且，由于是用胶水进行粘接，因此铁芯或磁粉芯与线圈连接的牢固性不佳，在受到冲击、高温等环境中易出现松脱分离的情况。

技术实现要素：

本发明的目的就是为了解决现有技术中存在的上述问题，提供一种电感线圈自动组装折弯设备及其方法。

本发明的目的将通过以下技术方案的以实现：

电感线圈自动组装折弯设备，包括

第一线圈定位块，用于放置一端被封堵、一端为开口的弹簧状线圈；

线圈移动机构，用于将所述第一线圈定位块上的线圈移动到第二线圈定位块上，并使所述线圈的开口端朝向磁芯推送机构；

磁芯输送线，用于提供圆柱形磁芯；

错位机构，用于收纳所述磁芯输送线输送的磁芯并使其上的磁芯与所述第二线圈定位块上的线圈对位或错位，且所述磁芯的轴线方向与所述第二线圈定位块上的线圈的轴线方向平行；

磁芯推送机构，用于在所述错位机构上的磁芯与所述第二线圈定位块上的线圈对位时，将所述磁芯推送到所述线圈中，所述磁芯推送机构与所述第二线圈定位块上的线圈对应；

线圈折弯机构，用于下压所述错位机构上的线圈的开口端的导线并使折弯部封堵所述线圈的开口；

线圈按压机构，用于在所述线圈折弯机构下压时，将所述第二线圈定位块上的线圈限制在所述第二线圈定位块上；

下料机构，用于将所述第二线圈定位块上加工完成的电磁线圈移入产品区。

优选的，所述的电感线圈自动组装折弯设备，其中：所述第一线圈定位块包括本体，所述本体的顶面凹设有与所述线圈匹配的半圆形定位槽，所述本体的顶面还设置有与所述定位槽垂直的夹爪槽；所述第二线圈定位块的结构与所述第一线圈定位块相同，且所述第二线圈定位块上的定位槽与所述第一线圈定位块上定位槽垂直。

优选的，所述的电感线圈自动组装折弯设备，其中：所述线圈移动机构包括移料夹爪，所述移料夹爪通过驱动其张开和闭合的夹爪气缸固定在转盘的两个互相垂直的延伸端中的一个上，所述转盘的另一个延伸端固定所述下料机构的下料夹爪气缸，所述下料夹爪气缸连接下料夹爪并驱动所述下料夹爪张开和闭合；所述转盘还连接旋转气缸，所述旋转气缸固定于滑台气缸上。

优选的，所述的电感线圈自动组装折弯设备，其中：所述滑台气缸上还设置有缓冲器。

优选的，所述的电感线圈自动组装折弯设备，其中：所述错位机构包括错位块、错位气缸及磁芯传感器，所述错位快上设置有磁芯滑道，所述磁芯滑道的延伸方向与所述第二线圈定位块上的定位槽延伸方向相同，所述错位块连接所述错位气缸并在所述错位气缸的驱动下沿Y轴方向往复运动，且第一状态下，所述磁芯滑道与所述线圈输送线连通；第二状态下，所述磁芯滑道与所述磁芯推送机构对位。

优选的，所述的电感线圈自动组装折弯设备，其中：所述磁芯推送机构包括推送杆及驱动机构，所述推送杆与所述第二线圈定位块上的定位槽对应且延伸方向相同，所述驱动机构连接所述推送杆并驱动其沿X轴方向往复运动。

优选的，所述的电感线圈自动组装折弯设备，其中：所述线圈折弯机构包括下压气缸，所述下压气缸连接压头并驱动所述压头沿轴向往复移动，所述压头位于所述第二线圈定位块上的线圈的开口端的导线位置上方。

优选的，所述的电感线圈自动组装折弯设备，其中：所述线圈按压机构包括驱动气缸，所述驱动气缸连接压板并驱动所述压板沿Y轴方向移动且可使所述压板延伸到第二线圈定位块上的定位槽上方。

优选的，所述的电感线圈自动组装折弯设备，其中：还包括产品收纳盒，所述产品收纳盒包括第一斜槽及第二斜槽，所述第一斜槽及第二斜槽的下端与同一出料口连通，所述出料口下方设置有收纳盒。

电感线圈自动组装折弯方法，包括如下步骤：

S1，人工或通过自动化上料设备将线圈放置于第一线圈定位块上；

S2，启动线圈移动机构将第一线圈定位块上的线圈转移到第二线圈定位块上，并使所述线圈的开口端朝向错位块；

S3，磁芯输送线输送磁芯至错位机构中错位块的磁芯滑道中，磁芯传感器感应到磁芯滑道中有磁芯，错位气缸启动，使所述错位快移动并使其上的磁芯与所述第二线圈定位块上的线圈对应；

S4，启动磁芯推送机构将磁芯推送到所述线圈的中心孔中，随后磁芯推送机构复位；

S5，启动线圈按压机构，使其上的压板压在所述第二线圈定位块上的线圈上方；

S6，启动线圈折弯机构，使其上的压头下移对所述第二线圈定位块上的线圈的开口端的导线施力，以使导线变形将线圈的开口端进行封堵；随后，压头复位；

S7，所述线圈按压机构启动，使其上的压板复位；

S8，启动下料机构，将加工好的电感线圈从所述第二线圈定位块上取下并放入产品收纳盒中。

本发明技术方案的优点主要体现在：

本发明设计精巧、结构合理，通过折弯线圈两个开口端的导线，使折弯的导线封堵线圈的两端从而防止被推送到线圈中空内的磁芯从线圈中脱落，保证了两者连接的牢固性，避免了胶粘可能出现的线圈和磁芯固定不稳定的问题，有利于延长产品的使用寿命；同时，通过本发明能够实现整个加工过程的自动控制，不需要人工进行干预，自动化程度高，加工效率大大提升，并且最终的产品受人工因素影响小，能够达到标准化、高品质要求。

线圈按压机构的设置能够有效的防止下压过程中，线圈跳起可能出现的隐患，有利于保证导线折弯质量，避免线圈和磁芯损坏。

在错位块上设置的挡板能够在推送时，挡住所述磁芯输送线的出料口，从而防止磁芯从磁芯输送线中掉落。

附图说明

图1 是本发明的结构示意图；

图2是本发明的线圈移动机构和下料机构示意图；

图3是图2中A区域的放大图

图4是下料状态下，线圈移动机构和下料机构的示意图；

图5是本发明局部结构细节图；

图6是图5中B区域的放大图；

图7 是本发明的俯视图。

具体实施方式

本发明的目的、优点和特点，将通过下面优选实施例的非限制性说明进行图示和解释。这些实施例仅是应用本发明技术方案的典型范例，凡采取等同替换或者等效变换而形成的技术方案，均落在本发明要求保护的范围之内。

本发明揭示的电感线圈自动组装折弯设备，如附图1、附图5所示，包括底板130，所述底板130上设置有位置匹配的第一线圈定位块1、线圈移动机构3、第二线圈定位块4、磁芯输送线5、错位机构7、磁芯推送机构8、线圈折弯机构9、线圈按压机构10、下料机构110。

其中，所述第一线圈定位块1用于放置一端被封堵、一端为开口的弹簧状线圈2；

所述线圈移动机构3用于将所述第一线圈定位块1上的线圈2移动到第二线圈定位块4上，并使所述线圈的开口端朝向磁芯推送机构8；

所述磁芯输送线5用于提供圆柱形磁芯6；

所述错位机构7用于收纳所述磁芯输送线5输送的磁芯6并使其上的磁芯6与所述第二线圈定位块4上的线圈2对位或错位，且所述磁芯6的轴线方向与所述第二线圈定位块4上的线圈2的轴线方向平行；

所述磁芯推送机构8用于在所述错位机构7上的磁芯6与所述第二线圈定位块4上的线圈2对位时，将所述磁芯推送到所述线圈2中，所述磁芯推送机构8与所述第二线圈定位块4上的线圈对应；

所述线圈折弯机构9用于下压所述错位机构7上的线圈2的开口端的导线并使折弯部封堵所述线圈2的开口；

所述线圈按压机构10用于在所述线圈折弯机构9下压时，将所述第二线圈定位块4上的线圈2限制在所述第二线圈定位块4上；

所述下料机构110用于将所述第二线圈定位块4上加工完成的电磁线圈移入产品区。

具体的，如附图3所示，所述第一线圈定位块1包括本体11，所述本体11设置于高度设定的支撑架上，所述支撑架固定在所述底板130上，所述本体11的顶面凹设有与所述线圈2匹配的半圆形定位槽12，所述定位槽12沿Y轴方向延伸并贯穿所述本体11，所述本体11的顶面上还设置有与所述定位槽12垂直的夹爪槽13，所述夹爪槽便于所述线圈移动机构3抓取位于所述定位槽12中的线圈2。

如附图2、附图4所示，所述线圈移动机构3与所述第一线圈定位块1紧邻且其包括用于移动所述第一线圈定位块1上的线圈的移料夹爪31，所述移料夹爪31通过驱动其张开和闭合的夹爪气缸32固定在转盘35上，所述转盘35连接旋转气缸33，所述旋转气缸33固定于滑台气缸34上。

工作时，所述滑台气缸34驱动所述转盘35轴向运动，从而使位于其上的移料夹爪31上下移动；所述旋转气缸33驱动所述转盘35水平旋转并使所述移料夹爪31旋转90°，从而将所述移料夹爪31从第一线圈定位块1的位置移动到所述第二线圈定位块4的位置。

并且，所述第二线圈定位块4的结构与所述第一线圈定位块1相同，且所述第二线圈定位块4上的定位槽与所述第一线圈定位块1上定位槽垂直，所述第二线圈定位块4的本体固定在一基板140上，所述基板140通过若干镀铬棒150连接在所述底板130上，且所述基板140的顶面高度与所述支撑架顶面高度相同。

另外为了便于对具体的工作过程进行控制，在所述第一线圈定位块1和第二线圈定位块4上或附近还分别设置有用于确定它们上是否有线圈2的线圈传感器（图中未示出），当线圈传感器感应到有线圈时，下述的控制装置发出相应的控制信号。

进一步，如附图5、附图6所示，所述基板140上设置有所述磁芯推送机构8，所述磁芯推送机构8包括推送杆81及驱动机构82，所述推送杆81与所述第二线圈定位块4上的定位槽12对应且延伸方向相同，所述驱动机构82连接所述推送杆81并驱动其沿X轴方向往复运动，所述驱动机构82可以是已知的各种能够驱动所述推送杆沿直线往复运动的动力机构，如气缸，丝杠机构等，在此不再赘述。

并且，所述基板140上还设置有位于所述推送机构和第二线圈定位块4之间的所述错位机构7，如附图5、附图6所示，所述错位机构7包括错位块71、错位气缸72及用于确定所述错位块71上是否有磁芯6的磁芯传感器（图中未示出），所述错位块71与所述第二线圈定位块72紧邻设置，且所述错位快71上设置有磁芯滑道（图中未示出）及位于所述错位块71末端的挡板73，所述磁芯滑道的延伸方向与所述第二线圈定位块4上的定位槽的延伸方向相同，所述磁芯滑道的宽度略微大于所述磁芯6的直径且所述磁芯滑道的底部优选为与所述磁芯形状匹配的圆弧形，从而便于磁芯6与磁芯滑道54的底部有效贴合；所述错位块71连接所述错位气缸72并在所述错位气缸72的驱动下沿Y轴方向往复运动。

在第一状态下，所述磁芯滑道与所述线圈输送线1对位并连通，从而能够收纳所述线圈输送线1输送来的磁芯6；

在第二状态下，所述磁芯滑道与所述磁芯推送机构8中的推送杆81对位，同时，所述错位块71上的挡板73挡住所述磁芯输送线5的出料口，此时，所述推送杆81、磁芯滑道及第二线圈定位块4上的线圈2位于一条直线上，并且所述推送杆81能够将所述磁芯滑道中的磁芯推送到所述线圈的中心孔中。

所述基板140上进一步设置有所述线圈折弯机构9，并且，所述线圈折弯机构9通过支架固定在所述基板140上，详细的，如附图5、附图6所示，所述线圈折弯机构9包括下压气缸91，所述下压气缸91固定在所述支架的平台上，所述下压气缸91通过连接块连接压头92并驱动所述压头92沿轴向往复移动，所述压头92位于所述第二线圈定位块4上的线圈2的开口端的导线位置上方。

更进一步，为了避免压头92下压过程中所述线圈2因为一端受力而跳起，在所述基板140上还设置有所述线圈按压机构10，如附图5、附图6所示，所述线圈按压机构10包括底面高于所述错位气缸72的驱动气缸101，所述驱动气缸101通过支撑台103固定在所述基板140，所述驱动气缸101连接滑块104并驱动所述滑块104沿所述支撑台103设置的沿Y轴方向延伸的导轨105滑动，所述滑块104上固定有压板102，从而通过所述滑块104的滑动带动所述压板102沿Y轴方向移动，当所述驱动气缸101处于伸出状态下，所述压板102被推送到所述第二线圈定位块4上的定位槽12上方并压住其上的线圈的主体部分。

同时，为了便于将加工好的电感线圈进行下料，所述底板130上还设置有下料机构110，如附图5、附图6所示，所述下料机构110包括下料夹爪1101，通过驱动其张开和闭合的下料夹爪气缸1102固定在所述转盘35上，并且转盘35包括两个互相垂直的延伸端，所述线圈移动机构3移料夹爪31固定在所述转盘35的一个延伸端上，所述下料夹爪1101固定在所述转盘35的另一个延伸端上，因此当所述线圈移动机构3中的旋转气缸33、滑台气缸34工作时，所述下料夹爪1101与所述移料夹爪31同步运动，下料时，如附图1、附图2所示，所述旋转气缸33驱动位于所述第二线圈定位块4处的所述下料夹爪81顺时针转动90°，从而使下料夹爪移动到产品区。

并且，为了防止所述旋转气缸33的旋转惯性过大，在所述滑台气缸34上还设置有用于限制所述转盘35转动角度的缓冲器160 。

最后，为了便于收集加工好的电感线圈，所述电感线圈自动组装折弯设备还包括位于所述底板130上的产品收纳盒120，所述产品收纳盒120包括第一斜槽1201及第二斜槽1202，所述第一斜槽1201及第二斜槽1202通过支板挂设在一收纳盒1204上方，并且所述第一斜槽1201及第二斜槽1202均包括倾斜的平面，所述平面的上边宽度大于其下边宽度，且所述第一斜槽1201及第二斜槽1202的下端与同一出料口1203连通，所述出料口1203下方设置有收纳盒1204。

所述线圈移动机构3、磁芯输送线5、错位机构7、磁芯推送机构8、线圈折弯机构9、线圈按压机构10及下料机构110中的驱动元件及各种感应器均连接到控制装置（图中未示出），并根据所述控制装置的指令工作。

当然，在没有各种传感器时，也可以通过对控制装置的控制逻辑进行编译来实现完整的加工过程。

使用上述电感线圈自动组装折弯设备进行加工时，其过程如下：

S1，人工或通过自动化上料设备将线圈2放置于所述第一线圈定位块1的定位槽12中定位；此处的自动化上料设备可以是已知的各种自动化上料机械人，在此不再赘述。

S2，所述控制装置启动所述夹爪气缸32和滑台气缸34，使所述移料夹爪31张开并下移至所述第一线圈定位块1上的夹爪槽13中，再通过所述夹爪气缸32驱动所述移料夹爪31闭合将所述第一线圈定位块1上的线圈2夹住，通过滑台气缸34驱动所述移料夹爪31抬升一定高度后，通过所述旋转气缸34驱动所述移料夹爪31沿顺时针方向旋转90°至第二线圈定位块4上方，再通过所述滑台气缸34驱动所述移料夹爪31下移，将其上的线圈2放入到所述第二线圈定位块4上的定位槽12中，并使所述线圈2的开口端朝向所述错位块71，随后，所述移料夹爪31复位。

S3，启动所述错位块71，使其上的磁芯滑道与所述磁芯输送线3的出料口连通，所述磁芯输送线3实时输送磁芯6，并将磁芯6输送至所述错位块71的磁芯滑道中，当所述磁芯错位块7上的磁芯传感器感应到磁芯滑道中有磁芯时，发信号给所述控制装置驱动所述错位气缸72，所述错位气缸72驱动所述错位快71移动并使位于其上的磁芯6与所述第二线圈定位块4上的线圈2对应，此时推送杆81即可进行磁芯6的推送。

S4，启动所述磁芯推送机构8中驱动机构82，所述驱动机构82驱动所述推送杆81将所述错位块71的磁芯滑道中的磁芯6向所述第二线圈定位块4上的线圈2方向推动，并将所述磁芯6推送到所述线圈2的中心孔中，随后磁芯推送机构8复位。

S5，启动所述线圈按压机构10中的驱动气缸101，驱动所述滑块104移动并带动与其连接的压板102向所述第二线圈定位块4上的线圈2方向移动，并使所述压板102压在所述第二线圈定位块4上的线圈2。

S6，启动所述线圈折弯机构9中的下压气缸91，所述下压气缸91驱动所述压头92向下移动，并使所述压头92对所述第二线圈定位块4上的线圈2的开口端的导线施力，被施力区域的导线受力变形并将所述线圈开口端进行封堵，从而使磁芯能够固定在所述线圈2中；随后，所述下压气缸91驱动所述压头92复位，复位过程中所述转盘35抵触到所述缓冲器160停止。

S7，完成下压后，所述线圈按压机构10再次启动，使其上的压板102复位，此时，位于所述第二线圈定位块4的加工好的电感线圈不再受限制。

S8，此时，所述下料夹爪1101位于所述第二线圈定位块4的上方，通过滑台气缸34驱动所述下料夹爪1101下降，将加工好的电感线圈夹住，随后抬升，接着通过所述旋转气缸33驱动所述下料夹爪1101顺时针旋转90°，如附图4所示，旋转过程中，所述转盘35抵靠在所述缓冲器160上停止，将所述下料夹爪1101夹取的电感线圈移动到所述产品收纳盒120上并通过下料夹爪气缸1102控制下料夹爪将电感线圈丢入产品收纳盒120中。

在下料的过程中，所述移料夹爪同时将第一线圈定位块1上的另一个线圈移动到第二线圈定位块4上。

当然，上述S1-S8步骤的顺序号并不造成对加工过程的唯一限定，例如在其他实施例中，所述S2步骤和S3步骤可以同时进行或调换顺序进行，并且所述S5步骤也可以在S4步骤之前，S2步骤之后进行。

本发明尚有多种实施方式，凡采用等同变换或者等效变换而形成的所有技术方案，均落在本发明的保护范围之内。