一种新型绕线折角智能机的制作方法

1.本发明涉及自动化设备的技术领域，更具体地说，是涉及一种新型绕线折角智能机。


背景技术：

2.电感元件是电子元器件产业中的三大元器件之一，在电子行业中占据了极为重要的角色，在现有的电感元件生产线中，需要人手将铜线绕上骨架、人手将铜线的引脚裁短和将铜线折弯，人手操作上述步骤较为麻烦费时，生产效率低下，生产质量难以保证，不利于生产。


技术实现要素：

3.本发明的目的在于克服现有技术中的上述缺陷，提供一种新型绕线折角智能机。
4.为实现上述目的，本发明提供了一种新型绕线折角智能机，包括用于骨架上料的骨架上料机构，用于对骨架进行定位的骨架定位机构，用于带动工件进行工位转换的旋转式工件移送机构，用于铜线剥漆的剥漆机构，用于铜线上料的铜线上料机构，用于将铜线绕成线圈并将线圈装上骨架的绕线装线机构，用于向线圈吹热风使得线圈热固定型的吹热风机构，用于将铜线切断的切线机构，用于将线圈的引脚裁短的切脚机构，用于从上方冲压线圈引脚使得线圈引脚弯折成竖直状的折脚上模机构，用于从侧边冲压线圈引脚使得线圈引脚弯折至靠合在骨架的底面上的折脚侧模机构，用于从下方往上冲压线圈引脚的末端使得线圈引脚的末端向上弯折并靠合在骨架的侧面的折脚下模机构，以及用于成品下料的下料机构，所述旋转式工件移送机构的转盘边缘均匀布置有若干个用于定位放置工件的工件定位治具，所述骨架上料机构、绕线装线机构、切脚机构、折脚上模机构、折脚侧模机构和下料机构沿着旋转式工件移送机构的送料方向依次布置于旋转式工件移送机构侧边，所述骨架定位机构位于骨架上料机构与旋转式工件移送机构之间，所述铜线上料机构布置于绕线装线机构的绕线工位侧边，所述吹热风机构位于绕线装线机构的绕线工位侧边，所述剥漆机构布置于铜线的送料路径上，所述切线机构位于铜线上料机构的出料端与绕线装线机构的绕线工位之间，所述折脚下模机构布置于旋转式工件移送机构的转盘边缘下方且位于折脚侧模机构正面。
5.与现有技术相比，本发明的有益效果在于：
6.本发明的结构简单、新颖，设计合理，可实现自动化铜线剥漆、自动化绕线、自动化线圈骨架组装、自动化线圈引脚切脚和自动化线圈引脚折弯等一系列自动化作业，自动化程度高，替代了人手操作，大大提高了生产效率，可保证生产质量，可满足企业的规模化生产需求。
附图说明
7.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的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
8.图1是本发明实施例提供的结构示意图一；
9.图2是本发明实施例提供的结构示意图二；
10.图3是本发明实施例提供的工位转换部位的放大示意图；
11.图4是本发明实施例提供的骨架上料部位的结构示意图；
12.图5是本发明实施例提供的旋转式工件移送机构的结构示意图；
13.图6是本发明实施例提供的工件定位治具的放大示意图；
14.图7是本发明实施例提供的成品空料检测机构或骨架空料检测机构的结构示意图；
15.图8是本发明实施例提供的绕线部位的结构示意图一；
16.图9是本发明实施例提供的绕线部位的结构示意图二；
17.图10是本发明实施例提供的绕线工位的放大示意图；
18.图11是本发明实施例提供的绕线头部的结构示意图；
19.图12是本发明实施例提供的绕线轴的分解示意图；
20.图13是本发明实施例提供的绕线轴下端的剖视图；
21.图14是本发明实施例提供的绕线轴的下端的放大示意图；
22.图15是本发明实施例提供的铜线出线和铜线剥漆部位的结构示意图；
23.图16是本发明实施例提供的剥漆机构的扭线部位的结构示意图；
24.图17是本发明实施例提供的剥漆机构的扭线部位的结构示意图(隐去剥漆箱)；
25.图18是本发明实施例提供的剥漆机构的部分零件的结构示意图；
26.图19是本发明实施例提供的剥漆机构的扭线部位的半剖图；
27.图20是本发明实施例提供的导线机构的结构示意图；
28.图21是本发明实施例提供的拉线装置的结构示意图；
29.图22是本发明实施例提供的切脚机构的结构示意图；
30.图23是本发明实施例提供的折脚上模机构的结构示意图；
31.图24是本发明实施例提供的折脚上模机构的升降部位的结构示意图(剖视)；
32.图25是本发明实施例提供的折脚侧模机构和折脚下模机构的结构示意图；
33.图26是本发明实施例提供的折脚侧模机构和折脚下模机构的冲压示意(剖视)；
34.图27是本发明实施例提供的下料部位的结构放大图；
35.图28是本发明实施例提供的切脚和折脚的流程图。
具体实施方式
36.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
37.请参考图1至图27，本发明的实施例提供了一种新型绕线折角智能机，包括机架
28，用于骨架上料的骨架上料机构1，用于对骨架进行定位的骨架定位机构15，用于带动工件进行工位转换的旋转式工件移送机构2，用于将工件定位治具22的夹紧块222打开的拉开装置26，用于检测骨架是否成功上料的骨架空料检测机构19，用于铜线剥漆的剥漆机构3，用于铜线上料的铜线上料机构，铜线张力机构17，用于铜线导向的导线机构18，用于将铜线绕成线圈并将线圈装上骨架的绕线装线机构5，ccd相机27，用于对线圈吹热风使得线圈热固定型的吹热风机构16，用于将铜线切断的切线机构6，用于将线圈的引脚裁短的切脚机构7，用于从上方冲压线圈引脚使得线圈引脚弯折成竖直状的折脚上模机构8，用于从侧边冲压线圈引脚使得线圈引脚弯折至靠合在骨架的底面上的折脚侧模机构9，用于从下方往上冲压线圈引脚的末端使得线圈引脚的末端向上弯折并靠合在骨架的侧面的折脚下模机构10，用于成品下料的下料机构11，以及用于检测成品是否成功下料的成品空料检测机构20，下面将对各个组成部分的结构及其工作原理进行说明。
38.骨架上料机构1、骨架定位机构15、旋转式工件移送机构2、骨架空料检测机构19、铜线上料机构、铜线张力机构17、剥漆机构3、导线机构18、绕线装线机构5、吹热风机构16、切脚机构7、折脚上模机构8、折脚侧模机构9、下料机构11和成品空料检测机构20均安装在机架28顶部，骨架上料机构1、骨架空料检测机构19、绕线装线机构5、切脚机构7、折脚上模机构8、折脚侧模机构9、下料机构11和成品空料检测机构20沿着旋转式工件移送机构2的送料方向依次布置于旋转式工件移送机构2侧边，骨架定位机构15位于骨架上料机构1与旋转式工件移送机构2之间。
39.优选的，骨架上料机构1可以包括振动盘12、直振送料轨道13和两个骨架搬运装置14，直振送料轨道13的入料端与振动盘12的输出部位相对接，其中一个骨架搬运装置14位于直振送料轨道13的出料端与骨架定位机构15之间，另一个骨架搬运装置14位于骨架定位机构15与旋转式工件移送机构2之间。
40.其中，骨架定位机构15可以包括带有四个卡爪的气动卡盘151，气动卡盘151朝上布置，两个骨架搬运装置14均可以包括骨架搬运支架141、骨架搬运横移气缸142、骨架搬运升降气缸143和骨架搬运吸嘴144，骨架搬运横移气缸142横向安装在骨架搬运支架141顶部，骨架搬运升降气缸143朝下布置并连接于骨架搬运横移气缸142的横移部位上，骨架搬运吸嘴144纵向安装在骨架搬运升降气缸143的升降部位上。其中，本实施例的气动卡盘151为外购件，其可以选用市面上任意一种气动卡盘。
41.较佳的，旋转式工件移送机构2可以包括转盘21、转盘旋转电机23和凸轮分割器24，转盘旋转电机23的输出轴通过传动组件25与凸轮分割器24的输入部位传动连接，转盘21的中心部位与凸轮分割器24的输出部位相连接，转盘21边缘均匀布置有若干个用于定位放置工件的工件定位治具22。其中，传动组件25可以选用市面上常见的传动装置(如同步轮+同步带)，非本实施例为限。
42.每个工件定位治具22均可以包括放置板221、夹紧块222和夹紧块安装座224，放置板221的外端顶部凹设有用于放置工件的工件放料槽2211，放置板221的外端设有分别连通各自对应的工件放料槽2211的两侧部位的用于线圈引脚弯折避位的避位槽2212，夹紧块安装座224位于放置板221内端，夹紧块222可平移地安装在夹紧块安装座224上，夹紧块222的背部与夹紧块安装座224之间设有平行于夹紧块222的平移方向布置的夹紧弹簧223，夹紧块222的前端伸入到放置板221的工件放料槽2211内。
43.拉开装置26设有两个并分别安装在固定板29上，固定板29位于转盘21上方，两个拉开装置26分别位于旋转式工件移送机构2的上料工位侧边和下料工位侧边，两个拉开装置26均可以包括拉开支架261、拉块262和拉块横移气缸263，拉块横移气缸263横向安装在拉开支架261上，拉块横移气缸263的输出轴与拉块262相连接，拉块262的下端伸出部位位于夹紧块222的上端凸出部位侧边。
44.如图7所示，骨架空料检测机构19和成品空料检测机构20均可以包括空料检测传感器191和空料检测支架192，空料检测传感器191朝下安装在空料检测支架192上。其中，空料检测传感器可以选用为市面上常见的视觉传感器、到位传感器或者其他可实现空料检测的传感器，非本实施例为限。
45.绕线装线机构5可以包括上绕线模组51和挡线块52，挡线块52位于上绕线模组51下方。
46.上绕线模组51包括绕线轴511、y轴平移驱动装置512、x轴平移驱动装置513、z轴升降驱动装置514、夹线杆515、绕线轴旋转驱动装置516和升降芯轴升降驱动装置517，x轴平移驱动装置513安装在y轴平移驱动装置512的平移部位，z轴升降驱动装置514安装在x轴平移驱动装置513的平移部位。其中，x轴平移驱动装置513可以采用市面上常见的平移驱动装置(如平移模组+平移座)，y轴平移驱动装置512可以采用市面上常见的平移驱动装置(如电机+丝杆+螺母+平移座)，z轴升降驱动装置514可以采用市面上常见的升降驱动装置(如升降模组+升降座)，但是本实施例并不涉及此方面的改进，在此不再赘述。
47.绕线轴511包括套轴5111和升降芯轴5112，套轴5111纵向且可旋转地安装在z轴升降驱动装置514的升降部位，升降芯轴5112可升降地安装在套轴5111的中心孔内，升降芯轴5112的下端伸出套轴5111底部，夹线杆515纵向安装在套轴5111下端且位于升降芯轴5112侧边，夹线杆515的下端伸出套轴5111底部，绕线轴旋转驱动装置516安装在z轴升降驱动装置514的升降部位并与绕线轴511传动连接，挡线块52的中心设有供升降芯轴5112的下端插入的挡线块中心孔，挡线块52的顶部凹设有位于挡线块中心孔侧边的导线槽521，导线槽521的高度由靠近铜线上料机构的一端往远离铜线上料机构的一端方向逐渐减少。其中，绕线轴旋转驱动装置516可以采用市面上任意一种旋转驱动结构(如电机+同步带+同步轮)，但是本实施例并不涉及此方面的改进，在此不再赘述。
48.升降芯轴升降驱动装置517安装在z轴升降驱动装置514的升降部位，升降芯轴升降驱动装置517可以包括复位弹簧5171、下压气缸5172、下压块5173、提拉块5174和提拉块升降气缸5175，下压气缸5172朝下安装在z轴升降驱动装置514的升降部位，下压块5173安装在下压气缸5172的输出轴上且位于升降芯轴5112上方，复位弹簧5171套设于升降芯轴5112外且位于套轴5111的中心孔内，复位弹簧5171位于套轴5111与升降芯轴5112上设有的弹簧限位座5113之间，提拉块升降气缸5175朝上布置且位于升降芯轴5112的上端一侧，提拉块5174与提拉块升降气缸5175的输出轴相连接，升降芯轴5112上端的t字型部位穿设于提拉块5174的孔位内，升降芯轴升降驱动装置517能够带动升降芯轴5112相对于套轴5111上下升降。
49.吹热风机构16位于绕线装线机构5的绕线工位侧边，其中，吹热风机构16可以包括热风机161、热风管162和热风机安装架163，热风机161安装在热风机安装架163上，热风管162的入口端与热风机161相连接，热风管162的出口端指向绕线装线机构5的绕线工位。
50.ccd相机27位于绕线装线机构5的绕线工位侧边，ccd相机27可以采用市面上任意一种ccd相机，ccd相机朝向绕线装线机构5的绕线工位，ccd相机的设置可用于检测绕线工况。
51.铜线上料机构布置于绕线装线机构5的绕线工位侧边。
52.具体而言，铜线上料机构可以包括出线导块41、用于放置铜线料卷的料卷放置架42和用于拉动铜线往绕线工位前移的拉线装置43，出线导块41上设有供铜线通过的出线导孔，料卷放置架42、铜线张力机构17、剥漆机构3、导线机构18、拉线装置43和出线导块41沿着铜线的移动方向依次布置。
53.铜线张力机构17可以包括张力支架171和张紧轮172，张力支架171上设有纵向的导杆173，导杆173上可升降地连接有张力升降座174，张紧轮172安装在张力升降座174上，张力支架171的上端设有纵向的位于张力升降座174上方的调节螺杆175，调节螺杆175的下端与张力升降座174的顶部之间连接有纵向的第一张力弹簧176，张力升降座174的底部与张力支架171的下端之间连接有纵向的第二张力弹簧177。
54.剥漆机构3可以包括剥漆支架36、激光剥漆装置31、穿线转轴37、扭线架32、穿线块33、扭线架旋转驱动装置34、压线装置35、剥漆箱38、散热风扇39和用于带动激光剥漆装置31升降的剥漆升降驱动装置40，穿线转轴37横向且可旋转地安装在剥漆支架36上，扭线架旋转驱动装置34与穿线转轴37的一端传动连接，扭线架32呈u型，扭线架32的一侧与穿线转轴37的另一端连接，穿线块33设有两个并分别对称安装在扭线架32的两侧部位，两个穿线块33和穿线转轴37均处于铜线的移动路径上，两个穿线块33的中部均贯穿设置有穿线孔，压线装置35设有两个并分别安装在扭线架32的两内侧部位，两个压线装置35之间为激光剥漆工位，激光剥漆装置31安装在剥漆升降驱动装置40上并由剥漆升降驱动装置40带动升降，激光剥漆装置31的激光射出部位位于激光剥漆工位上方，剥漆箱38安装在剥漆支架36上并罩设于扭线架32外，剥漆箱38的顶部设有位于激光剥漆装置31的激光射出部位下方的激光通过孔，散热风扇39安装在剥漆箱38上且位于扭线架32的侧边。其中，本实施例的激光剥漆装置31为外购件，其可以采用市面上任一种可实现铜线剥漆的激光机，剥漆升降驱动装置40可以设置为市面上常见的升降模组。
55.在本实施例中，压线装置35均可以包括固定压块351、升降压块352和升降压块升降气缸353，升降压块升降气缸353安装在扭线架32上，固定压块351安装在扭线架32的内侧上端位置，升降压块352位于固定压块351下方并与升降压块升降气缸353的输出轴相连接。
56.具体实施时，扭线架旋转驱动装置34可以包括扭线架旋转电机341、皮带轮342和皮带343，皮带轮342设有两个，其中一个皮带轮342安装在扭线架旋转电机341的输出轴上，另一个皮带轮342安装在穿线转轴37上，两个皮带轮342之间通过皮带343实现同步连接。
57.为了防止铜线发生不必要的扭动和摆动，穿线块33的穿线孔的截面形状与铜线的截面形状相对应，这样设计可对铜线的剥漆部位前后位置进行限位，防止铜线在剥漆时发生不必要的摆动。
58.如图20所示，导线机构18可以包括导线支架181、上导轮182、下导轮183和导线升降块184，导线升降块184可上下滑动地安装在导线支架181上，上导轮182安装在导线升降块184上，下导轮183安装在导线支架181上且位于上导轮182下方，导线升降块184与导线支架181的两侧部位之间连接有纵向的导线弹簧185。
59.如图21所示，拉线装置43可以包括拉线平移模组431、拉线固定夹块432、拉线升降夹块433和夹块升降气缸434，拉线平移模组431水平布置，拉线固定夹块432安装在拉线平移模组431的平移部位，夹块升降气缸434朝上安装在拉线平移模组431的平移部位，拉线升降夹块433位于拉线固定夹块432下方并与夹块升降气缸434传动连接。
60.切线机构6位于铜线上料机构的出料端与绕线装线机构5的绕线工位之间。在本实施例中，切线机构6可以包括切线刀61和切线刀升降气缸62，切线刀升降气缸62朝上布置，切线刀升降气缸62与切线刀61传动连接并能够带动切线刀61升降，切线刀61位于铜线上料机构的出线导块41的出料端。
61.如图22所示，切脚机构7可以包括切脚支架71、上切刀72、下切刀73、下切刀升降气缸74和上切刀升降气缸75，上切刀升降气缸75朝下安装在切脚支架71上，上切刀72与上切刀升降气缸75传动连接，下切刀73位于上切刀72下方并与下切刀升降气缸74传动连接。
62.如图23和图24所示，折脚上模机构8可以包括折弯上模81、第一压针82和折弯上模升降气缸83，折弯上模升降气缸83朝下布置，折弯上模81通过折弯上模升降座84朝下安装在折弯上模升降气缸83的输出轴上，第一压针82纵向安装在折弯上模升降座84下端且位于折弯上模81侧边，第一压针82的上端插置于折弯上模升降座84上设有的第一压针安装孔中，第一压针安装孔内设有位于第一压针82的上端与折弯上模升降座84之间的纵向的第一弹簧85。
63.如图25和图26所示，折脚侧模机构9可以包括平推冲头91、平推冲头平移气缸92、第二压针93和第二压针升降气缸94，平推冲头平移气缸92横向布置，平推冲头91与平推冲头平移气缸92的输出轴相连接，第二压针升降气缸94朝下布置，第二压针93通过压针安装块95安装在第二压针升降气缸94的输出轴上且位于平推冲头91的前端上方，第二压针93的上端插置于压针安装块95的下端设有的第二压针安装孔中，第二压针安装孔内设有纵向的位于第二压针93的上端与压针安装块95之间的第二弹簧96。
64.折脚下模机构10布置于旋转式工件移送机构2的转盘21边缘下方且位于折脚侧模机构9正面。
65.如图25所示，折脚下模机构10可以包括顶升冲头101和顶升冲头升降气缸102，顶升冲头升降气缸102朝上布置，顶升冲头101位于顶升冲头升降气缸102上方并与顶升冲头升降气缸102的输出轴相连接。
66.如图27所示，下料机构11可以包括下料支架111、下料横移气缸112、下料升降气缸113和下料电磁吸盘114，下料横移气缸112水平安装在下料支架111上，下料升降气缸113朝下安装在下料横移气缸112的横移部位，下料电磁吸盘114纵向布置并与下料升降气缸113的升降部位相连接。
67.本发明的工作原理如下：
68.工作时，骨架从振动盘输出并进入到直振送料轨道上，然后骨架搬运装置将直振送料轨道输出的骨架搬运至骨架定位机构上，气动卡盘的四个卡爪往中心移动夹住骨架以对其定位，定位完成后骨架搬运装置再将骨架搬运至工件定位治具上，位于上料工位的拉开装置将工件定位治具的夹紧块拉开，在骨架放上治具后，拉开装置放松，使得夹紧块在夹紧弹簧的作用下夹住骨架，之后转盘带动骨架移动到骨架空料检测工位，骨架空料检测机构检测骨架是否成功上料，之后骨架再移动到线圈安装工位；
69.铜线料卷安装在料卷放置架上，铜线依次经过铜线张力机构、剥漆机构、导线机构、拉线装置和出线导块，铜线剥漆时，两个压线装置压住铜线的待剥漆部位的前后两部位，然后激光剥漆装置对铜线的表面进行剥漆，之后扭线架旋转驱动装置带动扭线架旋转，从而扭转铜线使得铜线的侧面朝上，然后激光剥漆装置再对铜线的侧面进行剥漆，在铜线绕线时，z轴升降驱动装置带动绕线轴下降到挡线块的顶部，夹线杆、升降芯轴的下端、套轴的底部与挡线块的导线槽之间形成供铜线的一端插入穿过的穿线通道，之后拉线装置拉动铜线前移，使得铜线的一端穿过该穿线通道，夹线杆和升降芯轴的下端相配合将铜线夹紧，之后绕线轴旋转驱动装置带动绕线轴旋转，z轴升降驱动装置在绕线轴旋转的同时带动绕线轴上升，使得铜线绕卷在升降芯轴的下端上，吹热风机构能够向线圈吹热风使得线圈热固定型，绕线完成后，切线机构将铜线切断，然后x轴平移驱动装置、y轴平移驱动装置带动旋转轴移动到骨架上方，z轴升降驱动装置带动绕线轴下降，同时提拉块带动升降芯轴相对于绕线轴上升，使得升降芯轴的下端从线圈的中心孔内退出，同时套轴往下推动线圈，使得线圈套上骨架，从而完成铜线的绕线和线圈的安装；
70.之后旋转式工件移送机构依次带动工件移动到切脚工位、折弯上冲工位、折弯侧冲工位和下料工位，在切脚时，上切刀和下切刀相配合将线圈的引脚裁短，在上冲折弯时，折弯上模下降将线圈的引脚折弯成竖直状，在侧冲折弯时，平推冲头从侧面冲压线圈引脚，使得线圈引脚往上弯折并靠合在骨架底部，顶升冲头上升并从下方冲压线圈引脚的末端，使得线圈引脚的末端往上弯折并靠合在骨架的侧面上，在下料时，位于下料工位的拉开装置将夹紧块拉开，下料机构将成品取出下料。
71.综上所述，本发明的结构简单、新颖，设计合理，可实现自动化铜线剥漆、自动化绕线、自动化线圈骨架组装、自动化线圈引脚切脚和自动化线圈引脚折弯等一系列自动化作业，自动化程度高，替代了人手操作，大大提高了生产效率，可保证生产质量，可满足企业的规模化生产需求。
72.上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。