非晶纳米晶磁芯绕制机及绕制方法与流程

本发明涉及铁芯卷绕，尤其涉及一种非晶纳米晶磁芯绕制机及绕制方法。

背景技术：

1、非晶纳米晶具有铁芯损耗小、电阻率高、频率特性好、磁感应强度高、抗腐蚀性能强等优点，采用非晶纳米晶带材通过卷绕制成的磁芯广泛应用于滤波器、变压器、互感器等。

2、目前，加工非晶纳米晶磁芯的绕制机，其压带机构压带稳定性较差，切刀机构易断刀，焊接机构的焊针对装配精度的要求较高，且易磨损，使得磁芯的绕制均匀性差、质量波动大，以及设备故障率高、维护成本高。

3、因此，亟需提出一种非晶纳米晶磁芯绕制机及绕制方法，以解决上述技术问题。

技术实现思路

1、根据本发明的一个方面，本发明提供一种非晶纳米晶磁芯绕制机，其运行可靠性较高，加工出的磁芯绕制均匀性较高，且故障率低，降低了维护成本，也节省了维护时间，进而提高了非晶纳米晶磁芯的生产效率。

2、为达上述目的，本发明采用以下技术方案：

3、非晶纳米晶磁芯绕制机，包括机架、放带机构、带材输送轨道、带材压紧机构、卷绕机构、带材切断机构以及用于焊接绕制成型的磁芯的两端的焊接机构，

4、所述带材压紧机构包括设置在所述带材输送轨道的一侧的基座和设置在所述基座上的压紧组件，所述压紧组件包括沿所述带材输送轨道的方向延伸的压带臂，所述压带臂朝向所述带材输送轨道的底面可拆卸安装有耐磨条，所述耐磨条凸出所述压带臂的外表面为弧面，所述压带臂可相对所述基座转动，以使所述耐磨条的所述弧面将非晶纳米晶带材压紧在所述带材输送轨道上；

5、所述焊接机构包括用于焊接所述磁芯的外端的外焊组件，所述外焊组件包括设置在所述机架上的第一驱动件、与所述第一驱动件的输出端相连的固定组件和设置在所述固定组件上的两组长度不同的焊针组，所述焊针组包括靠近所述机架的长焊针组和与所述长焊针组相互平行布置并远离所述机架的短焊针组，所述第一驱动件通过驱动所述固定组件运动使两组所述焊针在初始位置和焊接位置之间切换。

6、可选地，所述带材压紧机构还包括设置在所述机架上并可调整磁吸力度的磁性件，所述压紧组件还包括与所述压带臂沿同一转轴同步转动的传动臂，所述传动臂靠近所述磁性件的端面与所述磁性件相互吸附连接，并通过控制所述磁性件的磁吸力大小，能够调节所述传动臂的转动角度，进而联动控制所述压带臂的转动角度。

7、可选地，所述压带臂与所述传动臂为一体式结构，在所述压带臂与所述传动臂的连接处设有连接孔，所述连接孔套设于所述转轴；所述传动臂沿竖直方向布置，并与所述压带臂之间呈小于90°夹角布置。

8、可选地，在所述带材输送轨道上，与所述压带臂相对应的位置设有凹槽，所述凹槽内安装有弹性垫，所述弹性垫的上表面与所述带材输送轨道的输送面平齐，所述耐磨条将所述非晶纳米晶带材抵压于所述弹性垫上。

9、可选地，所述固定组件包括固定座、焊针座和第一弹性件，所述固定座与所述第一驱动件的输出端相连，所述焊针座的中间区域转动连接于所述固定座上，所述焊针座的第一端通过所述第一弹性件与所述固定座弹性连接，所述焊针座的第二端设有两组所述焊针组；

10、其中，所述第一端和所述第二端分别置于所述焊针座的转动中心的两端。

11、可选地，所述短焊针组的焊针的端部均设有斜切面，所述斜切面朝向所述磁芯。

12、可选地，所述放带机构包括：

13、转盘；

14、第二驱动件，设置在所述机架上，所述第二驱动件的输出端与所述转盘相连，用于驱动所述转盘绕所述转盘的中心转动；

15、卷辊，一端固定连接于所述转盘的中心处；

16、变径环，包括套设于所述卷辊外的内环和用于固定所述非晶纳米晶带材的外环，所述外环的直径可调。

17、可选地，所述内环的周壁设有沿周向布置的若干个螺纹孔，每个所述螺纹孔与一根螺杆相连，所述螺杆远离所述内环的一端设有弧形块，多个所述弧形块围成所述外环。

18、可选地，所述放带机构还包括：

19、挡盘，所述挡盘的中心处设有中心孔，所述卷辊滑动穿设于所述中心孔；

20、固定销，可拆卸安装于所述卷辊远离所述转盘的一端；

21、第二弹性件，套设于所述卷辊，所述第二弹性件的一端与所述挡盘背离所述转盘的板面相连，另一端与所述固定销相连。

22、可选地，所述非晶纳米晶磁芯绕制机还包括磁芯外径检测机构，所述磁芯外径检测机构包括设置在所述机架上的第三驱动件和与所述第三驱动件的输出端相连的外径感应环所述外径感应环用于获取卷绕机构上绕制成型的磁芯的外径，所述第三驱动件用于调节外径感应环与卷绕机构之间的距离。

23、可选地，所述带材输送轨道靠近所述机架的一侧设有凸台，所述非晶纳米晶带材宽度方向的一端抵接于所述凸台；

24、所述非晶纳米晶磁芯绕制机还包括限位机构，所述限位机构包括限位推杆，所述限位推杆可运动至所述带材切断机构和所述卷绕机构之间，并与所述非晶纳米晶带材宽度方向的另一端抵接。

25、可选地，所述非晶纳米晶磁芯绕制机还包括推紧机构，所述推紧机构包括第四驱动件和与所述第四驱动件的输出端相连的推板，所述第四驱动件用于驱动所述推板将所述卷绕机构上的磁芯的侧面压平。

26、可选地，所述非晶纳米晶磁芯绕制机还包括：

27、称重机构，用于获取绕制好的磁芯的重量；

28、合格品接料盘和不合格品接料盘，分别设置在所述称重机构的两侧；

29、抓取机构，用于将绕制好的所述磁芯转运至所述称重机构；

30、推料机构，包括推料杆，所述推料杆能够根据所述称重机构的称重结果，将合格品推至所述合格品接料盘内，将不合格品推至不合格品接料盘内。

31、根据本发明的另一方面，本发明还提供一种非晶纳米晶磁芯绕制方法，应用于上述任一技术方案所述的非晶纳米晶磁芯绕制机，该非晶纳米晶磁芯绕制方法包括：

32、s100、将放带机构上的非晶纳米晶带材的一端固定在卷绕机构上；

33、s200、调整带材压紧机构的压带臂的角度，使耐磨条按预设压力将所述非晶纳米晶带材抵压于带材输送轨道的输送面；

34、s300、控制所述卷绕机构绕制磁芯；

35、s400、当所述磁芯的直径达到预设直径时，控制所述带材切断机构切断带材；

36、s500控制所述卷绕机构停止转动，并控制所述第一驱动件驱动两组焊针由初始位置运动至焊接位置，之后控制两组所述焊针组对所述磁芯的外端进行焊接；

37、s600控制所述焊接机构对所述磁芯的内端进行焊接。

38、可选地控制所述卷绕机构停止转动后，控制第四驱动件驱动推板将卷绕机构上的磁芯的侧面压平，之后控制所述第一驱动件驱动两组所述焊针由初始位置运动至焊接位置，之后控制两组所述焊针组对所述磁芯的外端进行焊接。

39、可选地，控制所述卷绕机构绕制所述磁芯之前，还包括如下步骤：

40、控制第三驱动件驱动外径感应环运动至所述卷绕机构的一侧，使所述外径感应环与所述卷绕机构的卷针之间的距离为所述预设直径。

41、可选地，控制所述卷绕机构绕制磁芯之前，还包括如下步骤：

42、控制限位机构的限位推杆运动至所述带材切断机构与所述卷绕机构之间，使所述带材输送轨道上的凸台和所述限位推杆分别抵接于所述非晶纳米晶带材宽度方向的相对两端。

43、可选地，所述非晶纳米晶磁芯绕制方法还包括：

44、s700、控制抓取机构将完成焊接的所述磁芯转运至称重机构；

45、s800、获取称重机构的称重结果；

46、若称重结果为合格，则控制推料机构的推料杆将所述磁芯推至合格品接料盘内；

47、若称重结果为不合格，则控制所述推料杆将所述磁芯推至不合格品接料盘内。

48、本发明的有益效果为：

49、本发明提供一种非晶纳米晶磁芯绕制机，包括机架、放带机构、带材输送轨道、带材压紧机构、卷绕机构、带材切断机构以及用于焊接绕制成型的磁芯的两端的焊接机构。通过在带材压紧机构的压带臂上设置可拆卸的耐磨条，一方面，耐磨条磨损后可以通过更换耐磨条的方式维修带材压紧机构，维修方便、快捷，且维修成本较低；另一方面，将耐磨条凸出压带臂的外表面设置成弧面，当耐磨条磨损后，通过调节压带臂的转动角度，可使用耐磨条未磨损的部位进行压带，能够保证压带效果，也进一步延长了耐磨条的使用寿命；再一方面，提高了压带机构压带工作的可靠性，进而提高了磁芯绕制的均匀性。

50、将外焊组件远离机架的短焊针组的长度设置的较短，降低了短焊针组与其他机构互相干扰的风险，有利于保护短焊针组的焊针，并且两组焊针组在使用时，长焊针组的底部平面与磁芯接触，短焊针组的端部与磁芯接触，这使得对两组焊针组的装配精度要求不高，且长焊针组的焊针不易磨损，一定程度上延长了外焊组件的使用寿命。

51、通过对压带组件和焊接机构进行改进，使得该非晶纳米晶磁芯绕制机加工出的磁芯绕制均匀性较高，并且降低了压带机构和焊接机构的故障率，降低了维护成本，也节省了维护时间，进而提高了非晶纳米晶磁芯的生产效率。