專利名稱：一種自動(dòng)繞線機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種線圈繞線機(jī)械，特別是一種用于繞制微型電機(jī)線圏的自動(dòng)
繞線機(jī)。
背景技術(shù)：
隨著科學(xué)技術(shù)和市場需求的快速發(fā)展，微電機(jī)的應(yīng)用領(lǐng)域越來越廣泛，而 線圏是微電機(jī)中的一個(gè)必不可少的部件。作為微電機(jī)的生產(chǎn)大國，我國目前繞 制線圖的生產(chǎn)自動(dòng)化程度較低，國內(nèi)現(xiàn)有的微電機(jī)繞線設(shè)備大多是半自動(dòng)人工 操作，擰線、斷線更為純手工操作，導(dǎo)致工作效率比較低，產(chǎn)品的不良率較高， 且生產(chǎn)成本也較高。鑒于此種狀態(tài)，國內(nèi)許多廠家紛紛致力于提高線圏繞制自
動(dòng)化程度的提高研究中。專利號(hào)為"CN200820097907. 4"、名為"自動(dòng)繞線的微 電機(jī)線圏繞制機(jī)"的發(fā)明公布了一種線圈繞制機(jī)，該線圈繞制機(jī)設(shè)有自動(dòng)繞線 裝置，送線、繞線、切線等工序均可自動(dòng)完成，大大提高了線圈繞制的自動(dòng)化 程度。但是，該線圈繞制機(jī)結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜致使造價(jià)高；且由于微型電機(jī)采用的 絕緣漆包線的線徑都很小，在繞線、送線過程中無防護(hù)、緩沖程序，線圈很容 易出現(xiàn)斷線的情況，從而經(jīng)常產(chǎn)生不良項(xiàng)目。
因此亟需開發(fā)一種自動(dòng)繞線機(jī)來改善目前繞制工藝的各種技術(shù)問題，提高 效率，降低不良率和不良項(xiàng)目。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種在繞制的同時(shí)不需要人工介入，且不良率低， 可同時(shí)繞制多個(gè)線圏，在繞制完成后自動(dòng)更換其他的^^莫具繼續(xù)繞制的自動(dòng)繞線機(jī)。
本發(fā)明提供了如下的技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的一種自動(dòng)繞線機(jī)，包括機(jī)座和設(shè)置在機(jī)座上的排線機(jī)構(gòu)、模具固定機(jī)構(gòu)、 繞線機(jī)構(gòu)、轉(zhuǎn)位機(jī)構(gòu)、擰線一幾構(gòu)和PLC自動(dòng)控制系統(tǒng)，還包括有緩沖機(jī)構(gòu)；其 中，
所述的排線機(jī)構(gòu)包括排線電機(jī)、排線滾珠絲桿、聯(lián)軸器和排線導(dǎo)軌，排線 電機(jī)和排線滾珠絲桿經(jīng)聯(lián)軸器連接，排線導(dǎo)軌由排線滾珠絲桿驅(qū)動(dòng)；
所述的模具固定機(jī)構(gòu)包括模具固定主軸以及模具安裝固定塊，模具安裝固
定塊安裝于模具固定主軸之上；
所述的繞線機(jī)構(gòu)包括繞線模具、飛叉、繞線電機(jī)，繞線模具置于所述模具 固定機(jī)構(gòu)的模具安裝固定塊上后于飛叉正對(duì)，飛叉則在繞線電機(jī)的帶動(dòng)下進(jìn)行
繞線作業(yè)；
所述的轉(zhuǎn)位機(jī)構(gòu)包括轉(zhuǎn)位電機(jī)和旋轉(zhuǎn)定位臺(tái)，旋轉(zhuǎn)定位臺(tái)與所述模具固定 機(jī)構(gòu)的模具固定主軸連接，該旋轉(zhuǎn)定位臺(tái)在轉(zhuǎn)位電機(jī)驅(qū)動(dòng)下轉(zhuǎn)換模具固定主軸
的角度；
所述的擰線機(jī)構(gòu)包括擰線電機(jī)、擰線鉤針、切線汽缸以及切刀，擰線鉤針 位于飛叉的一側(cè)，所述的檸線鉤針由擰線電機(jī)驅(qū)動(dòng)、切刀安裝在切線汽缸上；
所述的緩沖機(jī)構(gòu)包括緩沖電機(jī)和緩沖滾珠絲桿以及對(duì)應(yīng)設(shè)置的傳感器；所 述的獰線機(jī)構(gòu)整體由緩沖電機(jī)連接的緩沖滾珠絲桿驅(qū)動(dòng)以完成緩沖功能；
所述的PLC自動(dòng)控制系統(tǒng)包括PLC自動(dòng)控制與人機(jī)界面兩部分；
所述的排線電機(jī)、繞線電機(jī)、轉(zhuǎn)位電機(jī)以及切線汽缸均與PLC自動(dòng)控制系 統(tǒng)電連接，由PLC自動(dòng)控制系統(tǒng)控制；
上述的技術(shù)方案中提及的自動(dòng)繞線機(jī)，設(shè)計(jì)有專門的緩沖機(jī)構(gòu)，而緩沖機(jī) 構(gòu)作用在于模具轉(zhuǎn)位的時(shí)候起到讓位的作用，防止模具碰到自動(dòng)擰線機(jī)構(gòu)； 并在檸線的時(shí)候也起到緩沖的作用，防止擰線的時(shí)候發(fā)生斷線的情況。同時(shí)由 于PLC自動(dòng)控制系統(tǒng)的存在，當(dāng)進(jìn)行線圏繞制的時(shí)候不需要人工介入，因此不 良率極低。
作為優(yōu)選方案，所述的模具固定機(jī)構(gòu)為多層多工位式設(shè)計(jì)； 作為優(yōu)選方案，所述的多層多工位式設(shè)計(jì)具體表現(xiàn)為所述的模具安裝固定 塊數(shù)量至少為兩個(gè)，其中當(dāng)所述的模具安裝固定塊數(shù)量為兩個(gè)以上時(shí)，各模具安裝固定塊之間為等距安裝；所述每個(gè)模具安裝固定塊上安裝有至少兩個(gè)繞線 模具，與之相對(duì)應(yīng)的是需要至少兩個(gè)飛叉與至少兩個(gè)檸線鉤針；
由于本發(fā)明多層多工位的設(shè)計(jì)，這樣可同時(shí)繞制多個(gè)線圈，且在繞制完成 后可以自動(dòng)更換其他的模具繼續(xù)繞制，大大提高了生產(chǎn)效率。
作為優(yōu)選方案，所述的排線電機(jī)和繞線電機(jī)為伺服電機(jī)；采用伺服電機(jī)驅(qū) 動(dòng)，儲(chǔ)線精度高，速度平穩(wěn)，儲(chǔ)線與排線速度切換平穩(wěn)。
本發(fā)明提供的自動(dòng)繞線機(jī)，在PLC自動(dòng)控制系統(tǒng)的配合下，可實(shí)現(xiàn)繞線、 擰線、切線、自動(dòng)更換模具的連續(xù)動(dòng)作，因此大幅度提高了工作效率，且產(chǎn)品 合格率也有很大提升；同時(shí)由于緩沖機(jī)構(gòu)的存在，也大大降低了不良率，降低 了不良項(xiàng)目的產(chǎn)生；整個(gè)生產(chǎn)繞制過程中無須人手參與，大大減少生產(chǎn)工人的 勞動(dòng)強(qiáng)度，同時(shí)保證了生產(chǎn)出的磁芯質(zhì)量穩(wěn)定。以PLC和人機(jī)界面為核心的控 制系統(tǒng)，使控制線路簡單，操作簡易，性能穩(wěn)定，只需簡單培訓(xùn)，即可熟練掌 握。


圖l本發(fā)明實(shí)施例的結(jié)構(gòu)主視圖2為圖1的結(jié)構(gòu)側(cè)3見圖； 圖3為圖1的結(jié)構(gòu)俯^L圖。
具體實(shí)施方式
為了使本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題、技術(shù)方案及有益效果更加清楚明白， 以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描 述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
以下結(jié)合具體實(shí)施例以及附圖詳述本發(fā)明。
如圖1、 2、 3所示本發(fā)明實(shí)施例的結(jié)構(gòu)圖，依據(jù)功能區(qū)域的劃分，主要分 為機(jī)座16和設(shè)置在機(jī)座16上的排線機(jī)構(gòu)、模具固定機(jī)構(gòu)、繞線機(jī)構(gòu)、轉(zhuǎn)位機(jī) 構(gòu)、擰線機(jī)構(gòu)和PLC自動(dòng)控制系統(tǒng)，還 括有緩沖才幾構(gòu)；其中如排線機(jī)構(gòu)、模 具固定機(jī)構(gòu)、繞線機(jī)構(gòu)、擰線機(jī)構(gòu)、PLC自動(dòng)控制系統(tǒng)的人機(jī)界面5都設(shè)置在機(jī)座16的上部，而轉(zhuǎn)位機(jī)構(gòu)以及PLC自動(dòng)控制系統(tǒng)的PLC自動(dòng)控制部分則設(shè)置 在機(jī)座16的下部，這樣使得整體的空間位置更加合理，各機(jī)構(gòu)布局更加緊湊。
如圖1、 2、 3所示，排線機(jī)構(gòu)包括排線電機(jī)7以及跟其連接的排線滾珠絲 桿14，排線電機(jī)7和排線滾珠絲桿14再經(jīng)由聯(lián)軸器6連接，排線導(dǎo)軌13由排 線滾珠絲桿14驅(qū)動(dòng)；在結(jié)構(gòu)上，繞線機(jī)構(gòu)、檸線機(jī)構(gòu)、緩沖機(jī)構(gòu)都是固定在排 線導(dǎo)軌13上的，而排線導(dǎo)軌13則由排線電機(jī)7驅(qū)動(dòng)。外部漆包線經(jīng)過排線機(jī) 構(gòu)排線后再經(jīng)由繞線機(jī)構(gòu)繞制。
模具固定機(jī)構(gòu)主要包括模具固定主軸17以及安裝固定于模具固定主軸17 上的模具安裝固定塊19。其中所述的模具固定機(jī)構(gòu)在本發(fā)明中被設(shè)計(jì)為多層多 工位式結(jié)構(gòu)，具體表現(xiàn)為所述的模具安裝固定塊19數(shù)量至少為兩個(gè)(本實(shí)施例 中模具安裝固定塊19為四個(gè))，各模具安裝固定塊19之間為等距安裝，每個(gè)模 具安裝固定塊19上安裝有至少兩個(gè)繞線模具2 (繞線模具2的數(shù)量不宜過多， 否則繞制間隙過小，相互間容易造成擦碰，所以一般依據(jù)線圈的大小對(duì)稱設(shè)置 4或6個(gè)為宜)，與之相對(duì)應(yīng)的是繞線機(jī)構(gòu)上的飛叉1和擰線鉤針18為至少兩 個(gè)。
繞線機(jī)構(gòu)不僅包括上述提及的繞線模具2和飛叉l，還包括繞線電機(jī)15(繞 線電機(jī)15的位置考慮到空間布局的問題，設(shè)置在人機(jī)界面5的內(nèi)部，圖上看不 到具體位置所在)，繞線模具2置于上述模具固定機(jī)構(gòu)的模具安裝固定塊19上 后于飛叉1正對(duì)，飛叉1則在繞線電機(jī)15的帶動(dòng)下進(jìn)行繞線作業(yè)。
轉(zhuǎn)位機(jī)構(gòu)包括轉(zhuǎn)位電機(jī)3和旋轉(zhuǎn)定位臺(tái)4,前面已經(jīng)提到轉(zhuǎn)位4幾構(gòu)設(shè)置在 機(jī)座16的下部，這樣使得整體的空間位置更加合理、布局更加緊湊。旋轉(zhuǎn)定位 臺(tái)4與模具固定機(jī)構(gòu)的模具固定主軸17連接，該旋轉(zhuǎn)定位臺(tái)4在轉(zhuǎn)位電機(jī)3 的驅(qū)動(dòng)下轉(zhuǎn)換模具固定主軸的角度，以此改變固定在模具固定主軸17上的繞線 模具2的位置，來達(dá)到自動(dòng)繞線的功能，在繞線完成后由人工取下繞線模具2 上成品線圈即可。
擰線機(jī)構(gòu)包括擰線電機(jī)ll、擰線鉤針18、切線汽缸10以及切刀，其中擰 線鉤針18位于飛叉1的一側(cè)，所述的擰線鉤針18由擰線電機(jī)11驅(qū)動(dòng)、切刀安 裝在切線汽缸10上。緩沖機(jī)構(gòu)為本發(fā)明的亮點(diǎn)之一，如圖所示，其包括緩沖電機(jī)12和緩沖滾珠 絲桿9以及相應(yīng)位置設(shè)置的傳感器；所述的擰線機(jī)構(gòu)整體以及繞線機(jī)構(gòu)的飛叉 1均由緩沖電機(jī)l2連接的緩沖滾珠絲桿9驅(qū)動(dòng)以完成緩沖功能；正是由于本發(fā) 明提供的自動(dòng)繞線機(jī)設(shè)計(jì)有專門的緩沖機(jī)構(gòu)，所以才會(huì)在模具轉(zhuǎn)位的時(shí)候起到 讓位的作用，防止模具碰到自動(dòng)擰線機(jī)構(gòu)；并在擰線的時(shí)候也起到緩沖的作用， 防止擰線的時(shí)候發(fā)生斷線的情況。
PLC自動(dòng)控制系統(tǒng)主要包括PLC自動(dòng)控制部分8與人機(jī)界面5兩部分；兩 部分分別布局于機(jī)座16的下部與上部，兩部分之間電連接。以上提到的各機(jī)構(gòu) 均使用PLC自動(dòng)控制系統(tǒng)8控制，參數(shù)設(shè)定是在人才幾界面5上進(jìn)行設(shè)定，按照 生產(chǎn)需要更改繞線機(jī)的參數(shù)以保證產(chǎn)品的質(zhì)量。
本發(fā)明的工作過程如下首先人工引線進(jìn)入排線機(jī)構(gòu)，然后根據(jù)產(chǎn)品要求 對(duì)PLC自動(dòng)控制系統(tǒng)進(jìn)行參數(shù)設(shè)定，參數(shù)的設(shè)定在人機(jī)界面上進(jìn)行輸入，設(shè)定 完畢后，各機(jī)構(gòu)由PLC自動(dòng)控制系統(tǒng)控制待命；啟動(dòng)PLC自動(dòng)控制系統(tǒng)，排線 機(jī)構(gòu)進(jìn)行排線工作，同時(shí)飛叉在繞線電機(jī)帶動(dòng)下進(jìn)^f亍繞線作業(yè)，繞線完成后緩 沖機(jī)構(gòu)工作，緩沖機(jī)構(gòu)帶動(dòng)擰線鉤針移動(dòng)到設(shè)定位置，使分叉避開擰線鉤針， 然后擰線電機(jī)開始工作，擰線完成后切線汽缸帶動(dòng)切刀工作切斷線頭，再由緩 沖電機(jī)工作帶動(dòng)獰線才幾構(gòu)退回，進(jìn)行下一組繞線作業(yè)。
本發(fā)明采用上述機(jī)構(gòu)后，在PLC自動(dòng)控制系統(tǒng)的配合下，可實(shí)現(xiàn)繞線、擰 線、切線、自動(dòng)更換模具的連續(xù)動(dòng)作，因此大幅度提高了工作效率，且產(chǎn)品合 格率也有很大提升；繞制生產(chǎn)過程無須人手參與，大大減少生產(chǎn)工人的勞動(dòng)強(qiáng) 度，同時(shí)保證了生產(chǎn)出的磁芯質(zhì)量穩(wěn)定。以PLC和人機(jī)界面為核心的控制系統(tǒng)， 使控制線路簡單，操作簡易，性能穩(wěn)定。完全傻瓜式?jīng)_喿作，只需簡單培訓(xùn)，即 可熟練掌握。
以上所述的僅是本發(fā)明的較佳實(shí)施方式，其描述較為具體和詳細(xì)，并不能 因此而理解為對(duì)本發(fā)明專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人 員來說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，在本發(fā)明技術(shù)方案的范圍內(nèi)，利用上 述揭示的技術(shù)內(nèi)容做出若干改動(dòng)或修飾為等同變化的等效實(shí)施例，這些都屬于 本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1、一種自動(dòng)繞線機(jī)，包括機(jī)座和設(shè)置在機(jī)座上的排線機(jī)構(gòu)、模具固定機(jī)構(gòu)、繞線機(jī)構(gòu)、轉(zhuǎn)位機(jī)構(gòu)、擰線機(jī)構(gòu)和PLC自動(dòng)控制系統(tǒng)，其特征在于還包括有緩沖機(jī)構(gòu)；其中，所述的排線機(jī)構(gòu)包括排線電機(jī)、排線滾珠絲桿、聯(lián)軸器和排線導(dǎo)軌，排線電機(jī)和排線滾珠絲桿經(jīng)聯(lián)軸器連接，排線導(dǎo)軌由排線滾珠絲桿驅(qū)動(dòng)；所述的模具固定機(jī)構(gòu)包括模具固定主軸以及模具安裝固定塊，模具安裝固定塊安裝于模具固定主軸之上；所述的繞線機(jī)構(gòu)包括繞線模具、飛叉、繞線電機(jī)，繞線模具置于所述模具固定機(jī)構(gòu)的模具安裝固定塊上后于飛叉正對(duì)，飛叉則在繞線電機(jī)的帶動(dòng)下進(jìn)行繞線作業(yè)；所述的轉(zhuǎn)位機(jī)構(gòu)包括轉(zhuǎn)位電機(jī)和旋轉(zhuǎn)定位臺(tái)，旋轉(zhuǎn)定位臺(tái)與所述模具固定機(jī)構(gòu)的模具固定主軸連接，該旋轉(zhuǎn)定位臺(tái)在轉(zhuǎn)位電機(jī)驅(qū)動(dòng)下轉(zhuǎn)換模具固定主軸的角度；所述的擰線機(jī)構(gòu)包括擰線電機(jī)、擰線鉤針、切線汽缸以及切刀，擰線鉤針位于飛叉的一側(cè)，所述的擰線鉤針由擰線電機(jī)驅(qū)動(dòng)、切刀安裝在切線汽缸上；所述的緩沖機(jī)構(gòu)包括緩沖電機(jī)和緩沖滾珠絲桿以及對(duì)應(yīng)設(shè)置的傳感器；所述的擰線機(jī)構(gòu)整體由緩沖電機(jī)連接的緩沖滾珠絲桿驅(qū)動(dòng)完成緩沖功能；所述的PLC自動(dòng)控制系統(tǒng)包括PLC自動(dòng)控制與人機(jī)界面兩部分；所述的排線電機(jī)、繞線電機(jī)、轉(zhuǎn)位電機(jī)以及切線汽缸均與PLC自動(dòng)控制系統(tǒng)電連接，由PLC自動(dòng)控制系統(tǒng)控制。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的一種自動(dòng)繞線機(jī)，其特征在于所述的模具固定 機(jī)構(gòu)為多層多工位式:&計(jì)。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種自動(dòng)繞線機(jī)，其特征在于所述的多層多工 位式設(shè)計(jì)具體表現(xiàn)為所述的模具安裝固定塊數(shù)量至少為兩個(gè)，其中當(dāng)所述的模 具安裝固定塊數(shù)量為兩個(gè)以上時(shí)，各模具安裝固定塊之間為等距安裝；所述每個(gè)模具安裝固定塊上安裝有至少兩個(gè)繞線模具，與之相對(duì)應(yīng)的是需要至少兩個(gè) 飛叉與至少兩個(gè)獰線鉤針。
4、根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的一種自動(dòng)繞線機(jī)，其特征在于所述的 排線電機(jī)和繞線電機(jī)為伺服電機(jī)。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種自動(dòng)繞線機(jī)，包括機(jī)座和設(shè)置在機(jī)座上的排線機(jī)構(gòu)、模具固定機(jī)構(gòu)、繞線機(jī)構(gòu)、轉(zhuǎn)位機(jī)構(gòu)、擰線機(jī)構(gòu)和PLC自動(dòng)控制系統(tǒng)，其特征在于還包括有緩沖機(jī)構(gòu)；所述的緩沖機(jī)構(gòu)包括緩沖電機(jī)和緩沖滾珠絲桿以及相應(yīng)的傳感器。本發(fā)明在PLC自動(dòng)控制系統(tǒng)的配合下，可實(shí)現(xiàn)繞線、擰線、切線、自動(dòng)更換模具的連續(xù)動(dòng)作，因此大幅度提高了工作效率，且產(chǎn)品合格率也有很大提升；同時(shí)由于緩沖機(jī)構(gòu)的存在，也大大降低了不良率，降低了不良項(xiàng)目的產(chǎn)生；整個(gè)生產(chǎn)繞制過程中無須人手參與，大大減少生產(chǎn)工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，同時(shí)保證了生產(chǎn)出的磁芯質(zhì)量穩(wěn)定。以PLC和人機(jī)界面為核心的控制系統(tǒng)，操作簡易，性能穩(wěn)定，只需簡單培訓(xùn)，即可熟練掌握。
文檔編號(hào)H02K15/04GK101615827SQ200910108838
公開日2009年12月30日 申請(qǐng)日期2009年7月24日 優(yōu)先權(quán)日2009年7月24日
發(fā)明者明 文 申請(qǐng)人:深圳市雙環(huán)全新機(jī)電股份有限公司