变压器漆包线U型线圈的自动成型机及方法与流程

本发明涉及电子元器件加工设备领域，特别是涉及一种变压器漆包线u型线圈的自动成型机及方法。

背景技术：

小型变压器电子元器件的生产过程中，需要对漆包线进行绕线，其内部线圈是采用u型线圈，u型线圈是采用粗铜线进行弯曲而成，而且对两个引脚之间的间距以及弯曲角度精度要求较高。

目前，通常对u型线圈的弯曲成型主要采用手工弯曲成型的方式，采用手工弯曲的方式，工作效率比较低，而且作业人员的劳动强度高，在手工弯曲过程中，无法保证引脚之间的间距精度要求，而且无法保证弯曲角度，进而无法保证产品的质量。

技术实现要素：

本发明的目的是提供变压器漆包线u型线圈的自动成型机及方法，此自动成型机能够用于变压器元件的u型线圈的全自动弯曲成型和切断操作，进而实现其全自动化生产，替代传统的人工作业方式，大大的提高了工作效率，保证了u型线圈的成型精度，最终保证产品的质量。

为了实现上述的技术特征，本发明的目的是这样实现的：变压器漆包线u型线圈的自动成型机，它包括用于对铜丝卷料进行储存的铜丝卷支撑架；

还包括主机箱，所述主机箱的前侧壁上固定有用于对铜丝原料进行进料导向的进料导向结构，所述进料导向结构之前的工位设置有用于对铜丝进行复合矫直的竖向矫直结构和横向矫直结构，所述进料导向结构之后的工位设置有用于对铜丝进行牵引的牵引动力装置，所述牵引动力装置的输出端设置有用于对矫直之后的铜丝进行导向的出料导向结构，所述出料导向结构的输出端设置有用于对铜丝进行切断的切断机构，所述切断机构之后的工位设置有后导向板结构，所述后导向板结构之后设置有用于对铜丝进行压紧的伸缩式压紧机构，所述伸缩式压紧机构之后的工位设置有弯曲机构。

所述铜丝卷支撑架包括主支撑架，所述主支撑架的底部固定加强横杆，所述主支撑架的中间部位通过铰接板，所述铰接板的底部固定安装有副支撑架，所述铰接板之间支撑有卷盘杆，所述卷盘杆上支撑有铜丝存储盘。

所述进料导向结构包括第一导向板，所述第一导向板通过第一螺钉固定在主机箱的前侧壁上，所述第一导向板上加工有第一导向孔。

所述竖向矫直结构包括主横梁，所述主横梁通过横梁螺栓固定在主机箱的前侧壁上，所述主横梁前端头部位固定有第二导向板，所述第二导向板上加工有第二导向孔，所述主横梁的前侧壁上平行支撑安装有三组第一竖向矫直辊，所述第一竖向矫直辊与其顶部的第二竖向矫直辊相配合，所述第二竖向矫直辊共有两组，并平行布置在第一压装块的前侧壁上，所述第一压装块的两端通过第一调节螺栓升降安装在主横梁的顶部。

所述横向矫直结构包括平行支撑在主横梁顶部的三组第一横向矫直辊，所述第一横向矫直辊与其侧面的第二横向矫直辊，所述第二横向矫直辊支撑在第二压装块，所述第二压装块的两端通过第二调节螺栓升降安装在主横梁的侧壁上。

所述牵引动力装置包括主动辊，所述主动辊与安装在主机箱内部的牵引电机的输出轴相连，所述主动辊与从动辊相配合，并将铜丝压紧在两者之间，所述主动辊与从动辊的外部设置有橡胶层。

所述出料导向结构包括导向管，所述导向管的一端固定在第一支撑座上，所述第一支撑座通过第二螺钉固定在主机箱的侧壁上，所述导向管的另一端支撑在切断机构的侧壁上。

所述切断机构包括第一切断刀，所述第一切断刀和第二切断刀相配合，并对铜丝进行切断，所述第一切断刀和第二切断刀的中间部位设置有v型切断刃；

所述后导向板结构包括后导向板，所述后导向板通过第三螺钉固定在主机箱的前侧壁上，所述后导向板的底端加工有导向缺口。

所述伸缩式压紧机构包括上夹紧板和下夹紧板，所述上夹紧板和下夹紧板分别安装在转动伸缩轴的末端；

所述弯曲机构包括转动弯曲主轴，所述转动弯曲主轴上安装有转动臂，所述转动臂的另一端外侧壁上固定安装有弯曲轴。

自动成型机进行变压器漆包线u型绕线骨架的弯曲成型方法，它包括以下步骤：

步骤一，将铜丝存储盘支撑放置在铜丝卷支撑架上；

步骤二，将铜丝引出，并依次穿过竖向矫直结构、横向矫直结构和进料导向结构之后引入牵引动力装置，启动牵引动力装置，通过主动辊与从动辊的转动，牵引带动铜丝向前输送；

步骤三，铜丝被牵引矫直之后输送到出料导向结构，并从出料导向结构穿过切断机构、后导向板结构和伸缩式压紧机构之后到达弯曲机构；

步骤四，待铜丝在伸缩式压紧机构末端伸出长度等于u型线圈的第一引脚长度a时，通过上夹紧板和下夹紧板将铜丝夹紧，启动弯曲机构，通过转动弯曲主轴带动转动臂，通过转动臂驱动弯曲轴，进而通过弯曲轴将铜丝弯曲成第一引脚；

步骤五：待第一引脚弯曲成型之后，松开上夹紧板和下夹紧板，继续输送铜丝，待输送长度等于u型线圈的水平段长度b时，再次启动上夹紧板和下夹紧板将铜丝夹紧，启动弯曲机构，通过转动弯曲主轴带动转动臂，通过转动臂驱动弯曲轴，进而通过弯曲轴将铜丝弯曲成水平段；

步骤六：待水平段弯曲成型之后，松开上夹紧板和下夹紧板，继续输送铜丝，待输送长度等于u型线圈的第二引脚长度c时，控制伸缩式压紧机构缩回，启动切断机构，通过切断机构将铜丝在其尾部切断，进而形成整个u型线圈，并在自重下自动落下，完成一个u型线圈的自动化生产；

步骤七：伸出伸缩式压紧机构，重复步骤四~步骤六，连续的实现u型线圈的自动生产。

本发明有如下有益效果：

1、此自动成型机能够用于变压器元件的u型线圈的全自动弯曲成型和切断操作，进而实现其全自动化生产，替代传统的人工作业方式，大大的提高了工作效率，保证了u型线圈的成型精度，最终保证产品的质量。

2、通过上述的铜丝卷支撑架能够用于对铜丝存储盘进行存放，进而便于后续的铜丝放线过程。

3、通过上述的进料导向结构能够用于铜丝的进料操作，进而保证了其后续的矫直。

4、通过上述的竖向矫直结构能够用于铜丝的初步矫直，矫直过程中，铜丝通过上下布置的第一竖向矫直辊和第二竖向矫直辊进行通过两者的挤压实现铜丝的矫直。

5、通过上述的横向矫直结构能够用于铜丝的二次矫直。

6、通过上述的牵引动力装置能够用于提供铜丝进给的动力。

7、通过出料导向结构能够用于对铜丝进行出料导线。

8、通过上述的切断机构能够用于铜丝的切断作业。当需要切断时，通过第一切断刀和第二切断刀同时夹紧，进而将铜丝切断。

9、通过伸缩式压紧机构能够用于对铜丝进行夹紧，进而保证了其后续的弯曲工艺过程。

10、通过上述的弯曲机构能够用于对铜丝进行弯曲。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。

图1为本发明整体结构示意图。

图2为本发明主机箱部分结构示意图。

图3为本发明u型线圈结构图。

图4为本发明图1中主机箱部分局部放大图。

图中：铜丝卷支撑架1、铜丝2、竖向矫直结构3、横向矫直结构4、进料导向结构5、牵引动力装置6、出料导向结构8、主机箱9、切断机构10、后导向板结构11、伸缩式压紧机构12、弯曲机构13、u型线圈14；

副支撑架101、铰接板102、铰接板连杆103、卷盘杆104、铜丝存储盘105、主支撑架106、强横杆107；

第二导向孔301、第二导向板302、第一竖向矫直辊303、主横梁304、第一调节螺栓305、第一压装块306、第二竖向矫直辊307；

第一横向矫直辊401、横梁螺栓402、第二调节螺栓403、第二压装块404、第二横向矫直辊405；

第一导向孔501、第一导向板502、第一螺钉503；

主动辊601、从动辊602；

第二螺钉801、第一支撑座802、导向管803；

第一切断刀1001、v型切断刃1002、第二切断刀1003；

转动伸缩轴1201、上夹紧板1202、下夹紧板1203；

转动弯曲主轴1301、转动臂1302、弯曲轴1303；

第一引脚1401、水平段1402、第二引脚1403。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的实施方式做进一步的说明。

实施例1：

参见图1-4，变压器漆包线u型线圈的自动成型机，它包括用于对铜丝卷料进行储存的铜丝卷支撑架1；还包括主机箱9，所述主机箱9的前侧壁上固定有用于对铜丝原料进行进料导向的进料导向结构5，所述进料导向结构5之前的工位设置有用于对铜丝进行复合矫直的竖向矫直结构3和横向矫直结构4，所述进料导向结构5之后的工位设置有用于对铜丝进行牵引的牵引动力装置6，所述牵引动力装置6的输出端设置有用于对矫直之后的铜丝进行导向的出料导向结构8，所述出料导向结构8的输出端设置有用于对铜丝进行切断的切断机构10，所述切断机构10之后的工位设置有后导向板结构11，所述后导向板结构11之后设置有用于对铜丝进行压紧的伸缩式压紧机构12，所述伸缩式压紧机构12之后的工位设置有弯曲机构13。此自动成型机能够用于变压器元件的u型线圈的全自动弯曲成型和切断操作，进而实现其全自动化生产，替代传统的人工作业方式，大大的提高了工作效率，保证了u型线圈的成型精度，最终保证产品的质量。

其采用全自动化的上料工艺过程，而且在上料之后能够实现铜丝自动进料，进而配合后续的伸缩式压紧机构12和弯曲机构13实现其自动弯曲成型。

进一步的，所述铜丝卷支撑架1包括主支撑架106，所述主支撑架106的底部固定加强横杆107，所述主支撑架106的中间部位通过铰接板102，所述铰接板102的底部固定安装有副支撑架101，所述铰接板102之间支撑有卷盘杆104，所述卷盘杆104上支撑有铜丝存储盘105。通过上述的铜丝卷支撑架1能够用于对铜丝存储盘105进行存放，进而便于后续的铜丝放线过程。

进一步的，所述进料导向结构5包括第一导向板502，所述第一导向板502通过第一螺钉503固定在主机箱9的前侧壁上，所述第一导向板502上加工有第一导向孔501。通过上述的进料导向结构5能够用于铜丝的进料操作，进而保证了其后续的矫直。

进一步的，所述竖向矫直结构3包括主横梁304，所述主横梁304通过横梁螺栓402固定在主机箱9的前侧壁上，所述主横梁304前端头部位固定有第二导向板302，所述第二导向板302上加工有第二导向孔301，所述主横梁304的前侧壁上平行支撑安装有三组第一竖向矫直辊303，所述第一竖向矫直辊303与其顶部的第二竖向矫直辊307相配合，所述第二竖向矫直辊307共有两组，并平行布置在第一压装块306的前侧壁上，所述第一压装块306的两端通过第一调节螺栓305升降安装在主横梁304的顶部。通过上述的竖向矫直结构3能够用于铜丝的初步矫直，矫直过程中，铜丝通过上下布置的第一竖向矫直辊303和第二竖向矫直辊307进行通过两者的挤压实现铜丝的矫直。

进一步的，所述横向矫直结构4包括平行支撑在主横梁304顶部的三组第一横向矫直辊401，所述第一横向矫直辊401与其侧面的第二横向矫直辊405，所述第二横向矫直辊405支撑在第二压装块404，所述第二压装块404的两端通过第二调节螺栓403升降安装在主横梁304的侧壁上。通过上述的横向矫直结构4能够用于铜丝的二次矫直，矫直过程中，铜丝通过平行布置的第一横向矫直辊401和第二横向矫直辊405进行通过两者的挤压实现铜丝的矫直。

进一步的，所述牵引动力装置6包括主动辊601，所述主动辊601与安装在主机箱9内部的牵引电机的输出轴相连，所述主动辊601与从动辊602相配合，并将铜丝压紧在两者之间，所述主动辊601与从动辊602的外部设置有橡胶层。通过上述的牵引动力装置6能够用于提供铜丝进给的动力，工作过程中，通过主动辊601与从动辊602之间的配合，将带动铜丝沿着两个辊牵引输送。

优选的，用于驱动主动辊601的电机采用步进电机，以便于精确控制铜丝的进给量。

进一步的，所述出料导向结构8包括导向管803，所述导向管803的一端固定在第一支撑座802上，所述第一支撑座802通过第二螺钉801固定在主机箱9的侧壁上，所述导向管803的另一端支撑在切断机构10的侧壁上。通过出料导向结构8能够用于对铜丝进行出料导线。进而便于其能够顺利的穿过切断机构10，进而保证了在头部的铜丝剪断之后，后续的铜丝能够沿着导向管803自动穿出，起到很好的导向目的。

进一步的，所述切断机构10包括第一切断刀1001，所述第一切断刀1001和第二切断刀1003相配合，并对铜丝进行切断，所述第一切断刀1001和第二切断刀1003的中间部位设置有v型切断刃1002；通过上述的切断机构10能够用于铜丝的切断作业。当需要切断时，通过第一切断刀1001和第二切断刀1003同时夹紧，进而将铜丝切断。

进一步的，所述后导向板结构11包括后导向板1101，所述后导向板1101通过第三螺钉1103固定在主机箱9的前侧壁上，所述后导向板1101的底端加工有导向缺口1002。通过上述的后导向板结构11能够将将铜丝顺利的导向进入到伸缩式压紧机构12。

进一步的，所述伸缩式压紧机构12包括上夹紧板1202和下夹紧板1203，所述上夹紧板1202和下夹紧板1203分别安装在转动伸缩轴1201的末端；通过伸缩式压紧机构12能够用于对铜丝进行夹紧，进而保证了其后续的弯曲工艺过程，保证了弯曲成型的精度。在弯曲过程中，通过伸缩式压紧机构12将铜丝可靠的夹紧。

进一步的，所述弯曲机构13包括转动弯曲主轴1301，所述转动弯曲主轴1301上安装有转动臂1302，所述转动臂1302的另一端外侧壁上固定安装有弯曲轴1303。通过上述的弯曲机构13能够用于对铜丝进行弯曲，弯曲过程中，通过转动弯曲主轴1301驱动转动臂1302，进而通过转动臂1302驱动弯曲轴1303，最终通过弯曲轴1303对铜丝进行弯曲。

实施例2：

自动成型机进行变压器漆包线u型绕线骨架的弯曲成型方法，它包括以下步骤：

步骤一，将铜丝存储盘105支撑放置在铜丝卷支撑架1上；

步骤二，将铜丝2引出，并依次穿过竖向矫直结构3、横向矫直结构4和进料导向结构5之后引入牵引动力装置6，启动牵引动力装置6，通过主动辊601与从动辊602的转动，牵引带动铜丝2向前输送；

步骤三，铜丝被牵引矫直之后输送到出料导向结构8，并从出料导向结构8穿过切断机构10、后导向板结构11和伸缩式压紧机构12之后到达弯曲机构13；

步骤四，待铜丝在伸缩式压紧机构12末端伸出长度等于u型线圈14的第一引脚1401长度a时，通过上夹紧板1202和下夹紧板1203将铜丝夹紧，启动弯曲机构13，通过转动弯曲主轴1301带动转动臂1302，通过转动臂1302驱动弯曲轴1303，进而通过弯曲轴1303将铜丝弯曲成第一引脚1401；

步骤五：待第一引脚1401弯曲成型之后，松开上夹紧板1202和下夹紧板1203，继续输送铜丝2，待输送长度等于u型线圈14的水平段1402长度b时，再次启动上夹紧板1202和下夹紧板1203将铜丝夹紧，启动弯曲机构13，通过转动弯曲主轴1301带动转动臂1302，通过转动臂1302驱动弯曲轴1303，进而通过弯曲轴1303将铜丝弯曲成水平段1402；

步骤六：待水平段1402弯曲成型之后，松开上夹紧板1202和下夹紧板1203，继续输送铜丝2，待输送长度等于u型线圈14的第二引脚1403长度c时，控制伸缩式压紧机构12缩回，启动切断机构10，通过切断机构10将铜丝在其尾部切断，进而形成整个u型线圈14，并在自重下自动落下，完成一个u型线圈的自动化生产；

步骤七：伸出伸缩式压紧机构12，重复步骤四~步骤六，连续的实现u型线圈的自动生产。