一种电感成型系统及成型工艺转让专利
申请号 : CN202110797923.4
文献号 : CN113470966B
文献日 : 2022-05-20
发明人 : 高涛 , 彭美文 , 邹松青 , 李志仙
申请人 : 合泰盟方电子(深圳)股份有限公司
摘要 :
权利要求 :
1.一种电感成型系统,包括机台(1)以及平行设置于所述机台(1)上用于输送线圈(27)的线圈上料机构(2)与用于输送T扣(28)的T扣上料机构(3),其特征在于:所述T扣(28)的顶面上固定连接有中柱(4),所述线圈(27)可套设于中柱(4)上,所述机台(1)上还设置有与T扣上料机构(3)平行设置的载带输送机构(6),所述载带输送机构(6)用于输送载带(5),所述机台(1)上且位于载带输送机构(6)与线圈上料机构(2)之间设置有台架(7),所述台架(7)上设置有用于将线圈(27)以及T扣(28)抓取并组合放置于载带(5)上的抓取机构(8),所述抓取机构(8)包括用于抓取线圈(27)以及T扣(28)的抓取组件(81)、用于驱动所述抓取组件(81)于竖直平面内转动的驱动组件(82)以及用于使所述抓取组件(81)保持水平状态移动的导向组件(83),所述抓取组件(81)包括用于将线圈(27)抓取并套设于中柱(4)上的线圈抓取部件(811)以及用于抓取T扣(28)并将T扣(28)放置于载带(5)上的T扣抓取部件(812);所述载带(5)包括多个相互拼接固定的支撑框架(51)、设置于所述支撑框架(51)内且与T扣(28)相配合的两个连接条(52)以及用于连接两个所述连接条(52)与连接框架的延伸片(53),两个所述连接条(52)平行且相对设置,所述T扣(28)可放置于两个连接条(52)顶面上。
2.根据权利要求1所述的一种电感成型系统,其特征在于:所述驱动组件(82)包括转动设置于所述台架(7)侧面上的转动杆(821)、与所述转动杆(821)背离台架(7)的侧面铰接的连杆(822)、通过所述导向组件(83)与连杆(822)连接的横梁(823)以及设置于所述台架(7)上且用于驱动转动杆(821)转动的动力原件(824),所述线圈抓取部件(811)以及T扣抓取部件(812)分别设置于所述横梁(823)的两端,所述导向组件(83)可限制连杆(822)绕连杆(822)与转动杆(821)铰接点的转动自由度。
3.根据权利要求2所述的一种电感成型系统,其特征在于:所述导向组件(83)包括固定设置于所述台架(7)侧面上且沿水平方向延伸的横向导轨(831)、与所述横向导轨(831)滑移配合的横向滑块(832)、固定设置于所述横向滑块(832)上的竖向导轨(833)以及与所述竖向导轨(833)滑移配合的竖向滑块(834),所述竖向滑块(834)的上端与连杆(822)远离转动杆(821)的一端固定连接,所述竖向滑块(834)的下端与横梁(823)固定连接。
4.根据权利要求2所述的一种电感成型系统,其特征在于:所述线圈抓取部件(811)包括固定设置于所述横梁(823)顶面上的线圈抓取电机(8111)、与所述线圈抓取电机(8111)输出轴末端固定连接且竖直设置的转轴(8112)、套设于所述转轴(8112)上且与转轴(8112)螺纹连接的移动块(8113)、套设于所述转轴(8112)上且与转轴(8112)转动连接的固定块(8114)、对称设置于所述转轴(8112)两侧的多个竖直杆(8115)、用于连接所述竖直杆(8115)、移动块(8113)与固定块(8114)的多个连杆部(8116)以及固定设置于所述竖直杆(8115)下端且背离转轴(8112)的侧面上的抵接块(8117),所述连杆部(8116)包括交叉设置且于交叉点铰接的第一连接杆(8116a)以及第二连接杆(8116b),所述第一连接杆(8116a)的上端以及下端分别对应与移动块(8113)以及竖直杆(8115)铰接,所述竖直杆(8115)上开设有沿竖直方向延伸的滑槽(9),所述第二连接杆(8116b)的上端通过滑槽(9)与竖直杆(8115)滑动铰接,所述第二连接杆(8116b)的下端与固定块(8114)铰接。
5.根据权利要求4所述的一种电感成型系统,其特征在于:所述T扣抓取部件(812)包括设置于所述横梁(823)上的电磁铁(8121)以及用于驱动所述电磁铁(8121)转动的旋转电机(8122),且所述电磁铁(8121)的下端可与中柱(4)顶面相抵接。
6.根据权利要求5所述的一种电感成型系统,其特征在于:所述机台(1)上且位于线圈上料机构(2)以及T扣上料机构(3)处均固定设置有用于拦截线圈(27)或T扣(28)的截料板(10),所述截料板(10)的顶面上开设有与线圈(27)或T扣(28)相匹配的截料槽(11)。
7.根据权利要求2所述的一种电感成型系统,其特征在于:所述台架(7)朝向转动杆(821)的侧面上开设有弧形槽(12),所述转动杆(821)自由端背离连杆(822)的侧面上固定连接有滑块(13),所述滑块(13)可通过弧形槽(12)与台架(7)滑移配合,所述弧形槽(12)的两端竖直向下延伸一定长度,所述转动杆(821)上开设有沿转动杆(821)长度方向延伸的长条形通孔(14),所述滑块(13)可通过一固定轴(15)与连杆(822)铰接,且所述固定轴(15)穿过长条形通孔(14)且与转动杆(821)滑移连接。
8.根据权利要求5所述的一种电感成型系统,其特征在于:所述台架(7)背离动力原件(824)的侧面上且位于弧形槽(12)的两端处分别设置有用于感应转动杆(821)的第一传感器(16)以及第二传感器(17),所述第一传感器(16)以及第二传感器(17)均与线圈抓取电机(8111)、电磁铁(8121)以及旋转电机(8122)的输入端电性连接。
9.一种利用权利要求1至8任意一项所述的电感成型系统的电感成型工艺,包括以下步骤:
S1:线圈上料机构(2)以及T扣上料机构(3)预先上料,且在抓取机构(8)动作前,位于线圈上料机构(2)上的截料槽(11)中设置有一个线圈(27),T扣上料机构(3)上的截料槽(11)中则不设置T扣(28);
S2:启动线圈抓取电机(8111)以及电磁铁(8121),移动块(8113)向下移动,连杆部(8116)伸长,抵接块(8117)伸入线圈(27)中并抵紧线圈(27)内周侧,使得线圈(27)固定于线圈抓取部件(811)上;
S3:启动动力原件(824),转动杆(821)转动,连杆(822)带动横梁(823)移动,并使线圈抓取部件(811)移动至T扣上料机构(3)上的截料槽(11)处,电磁铁(8121)移动至载带输送机构(6)上方,且在此过程中,线圈上料机构(2)以及T扣上料机构(3)各将一个线圈(27)以及T扣(28)分别对应输送进两个截料槽(11)中,旋转电机(8122)启动,驱动电磁铁(8121)顺时针转动90°,而后线圈抓取电机(8111)反转,线圈(27)掉落并套设于中柱(4)上;
S4:动力原件(824)驱动转动杆(821)反向转动,使得线圈抓取部件(811)移动至线圈上料机构(2)的截料槽(11)处,重复S2步骤,且在线圈(27)抓取过程中,电磁铁(8121)吸附T扣(28);
S5:重复S3步骤,电磁铁(8121)移动至载带(5)上方并断电,将带有线圈(27)的T扣(28)放置于载带(5)上,之后载带(5)向前移动一个工位,同时线圈抓取部件(811)将线圈(27)放置于T扣上料机构(3)处的T扣(28)中柱(4)上;
S6:重复S4以及S5步骤,依次将线圈(27)套设于中柱(4)上,且抓取带有线圈(27)的T扣(28)并放置于载带(5)上;
S7:载带输送机构(6)将载带(5)输送至冲模中,冲断并剪短线圈(27)的引线;
S8:载带输送机构(6)将载带(5)输送至焊接工段处,并将两个线圈(27)引线分别对应与两个连接条(52)焊接固定;
S9:载带输送机构(6)将载带(5)输送至粉末成型模具中,填入磁粉包覆线圈(27),压制并形成电感主体,且在粉末成型模具压制过程中将线圈(27)引线多余线束以及连接条(52)与延伸片(53)的连接处裁断,至此完成电感的加工过程。
说明书 :
一种电感成型系统及成型工艺
技术领域
背景技术
到阻流、降压、交连耦合以及负载的等作用。
的线圈放置于热压成型模具的模腔内,与磁粉相结合压制成电感后,再对露出电感外的引
线端进行弯折,而弯折过程多分为三步,即为将引线端折弯成竖直状,再将竖直状的引线端
水平折弯一定角度,最后将引线端折弯成水平状,使引线端完全贴合至电感的外表面。
品,影响电感的良品率。
发明内容
于中柱上,所述机台上还设置有与T扣上料机构平行设置的载带输送机构,所述载带输送机
构用于输送载带,所述机台上且位于载带输送机构与线圈输送机构之间设置有台架,所述
台架上设置有用于将线圈以及T扣抓取并组合放置于载带上的抓取机构,所述抓取机构包
括用于抓取线圈以及T扣的抓取组件、用于驱动所述抓取组件于竖直平面内转动的驱动组
件以及用于使所述抓取组件保持水平状态移动的导向组件,所述抓取组件包括用于将线圈
抓取并套设于中柱上的线圈抓取部件以及用于抓取T扣并将T扣放置于载带上的T扣抓取部
件。
的中柱周侧上,T扣抓取部件可将带有线圈的T扣抓取并转移至载带上,从而完成线圈、T扣
以及载带之间的组装工作,且组装完成的线圈、T扣以及载带可随着载带输送机构输送至后
续工序进行加工,使之形成一个完整的电感。
且用于驱动转动杆转动的动力原件,所述线圈抓取部件以及T扣抓取部件分别设置于所述
横梁的两端,所述导向组件可限制连杆绕连杆与转动杆铰接点的转动自由度。
同步移动,从而,线圈抓取部件可将线圈转移并套设于中柱上,T扣抓取部件可将带有线圈
的T扣转移并放置于载带上,完成线圈、T扣以及载带的组装工作。
与所述竖向导轨滑移配合的竖向滑块,所述竖向滑块的上端与连杆远离转动杆的一端固定
连接,所述竖向滑块的下端与横梁固定连接。
只能沿水平方向移动,进而限制了连杆绕转动杆与连杆铰接点的转动自由度,使得抓取组
件能够保持水平状态移动,有利于提高线圈以及T扣的抓取准确度,从而使得线圈能够准确
套设于中柱上。
纹连接的移动块、套设于所述转轴上且与转轴转动连接的固定块、对称设置于所述转轴两
侧的多个竖直杆、用于连接所述竖直杆、移动块与固定块的多个连杆部以及固定设置于所
述竖直杆下端且背离转轴的侧面上的抵接块,所述连杆部包括交叉设置且于交叉点铰接的
第一连接杆以及第二连接杆,所述第一连接杆的上端以及下端分别对应与移动块以及竖直
杆铰接,所述竖直杆上开设有沿竖直方向延伸的滑槽,所述第二连接杆的上端通过滑槽与
竖直杆滑动铰接,所述第二连接杆的下端与固定块铰接。
连接条平行且相对设置,所述T扣可放置于两个连接条顶面上。
竖直向下延伸一定长度,所述转动杆上开设有沿转动杆长度方向延伸的长条形通孔,所述
滑块可通过一固定轴与连杆铰接,且所述固定轴穿过长条形通孔且与转动杆滑移连接。
取部件以及T扣抓取部件与截料槽的侧壁碰撞。
电机以及电磁铁的输入端电性连接。
件抓取线圈,电磁铁吸附T扣;当转动杆移动至第二传感器处时,第二传感器传递电信号至
线圈抓取电机以及电磁铁处,线圈抓取电机反转,电磁铁断电,线圈掉落并套设于中柱上,
带有线圈的T扣掉落至载带上。
T扣分别对应输送进两个截料槽中,而后线圈抓取电机反转,线圈掉落并套设于中柱上;
动至载带上方并断电,将带有线圈的T扣放置于载带上,同时载带向前移动一个工位,线圈
抓取部件将线圈放置于T扣上料机构处的T扣中柱上;
处裁断,至此完成电感的加工过程。
部件可将带有线圈的T扣抓取并转移至载带上,从而完成线圈、T扣以及载带之间的组装工
作,且组装完成的线圈、T扣以及载带可随着载带输送机构输送至后续工序进行加工,使之
形成一个完整的电感;
利于提高线圈抓取部件以及T扣抓取部件的抓取准确率,从而使得线圈能够准确套设于中
柱上,带有线圈的T扣能够准确放置载带上;
线圈或T扣至相应的截料槽中,方便线圈抓取部件以及T扣抓取部件的下次抓取。
附图说明
振动盘;22、线圈传送带;23、线圈输送槽;24、T扣输送槽;25、载带输送槽;26、安装槽;27、线
圈;28、T扣;3、T扣上料机构;31、T扣振动盘;32、T扣传送带;4、中柱;5、载带;51、支撑框架;
52、连接条;53、延伸片;6、载带输送机构;61、载带传送带;7、台架;8、抓取机构;81、抓取组
件;811、线圈抓取部件;8111、线圈抓取电机;8112、转轴;8113、移动块;8114、固定块;8115、
竖直杆;8116、连杆部;8116a、第一连接杆;8116b、第二连接杆;8117、抵接块;812、T扣抓取
部件;8121、电磁铁;8122、旋转电机;82、驱动组件;821、转动杆;822、连杆;823、横梁;824、
动力原件;83、导向组件;831、横向导轨;832、横向滑块;833、竖向导轨;834、竖向滑块;9、滑
槽;10、截料板;20、第二弯折部。
具体实施方式
由呈十字形相交的两个底板组成,T扣28位于两个底板相交处的顶面上固定连接有可供线
圈27套设的中柱4,相比传统的生产工艺在粉末成型过程中压制出中柱4,本申请实施例采
用预制的中柱4密实度较高且均匀,能够有效提高成型后电感的导磁性能;线圈上料机构2
包括设置于机台1一侧的线圈振动盘21以及与线圈振动盘21出料端相连通且用于输送线圈
27的线圈传送带22;T扣上料机构3包括设置于机台1一侧的T扣振动盘31以及与T扣振动盘
31出料端相连通且用于输送T扣28的T扣传送带32;载带输送机构6用于输送载带5,载带输
送机构6由用于输送载带5的载带传送带61组成,且载带传送带61可间歇等工位移动。线圈
传送带22、T扣传送带32以及载带传送带61均设置于机台1顶面上,线圈传送带22、T扣传送
带32以及载带传送带61两两之间平行且相对设置,且T扣传送带32设置于线圈传送带22以
及载带传送带61之间。
平行且相对设置,由此在两个连接条52之间形成可容纳T扣28一个底板的空隙,同时,连接
条52的顶面上设置有用于容纳T扣28另一底板的凹陷部19,且两个底板的两端均设置有向
下延伸的第一弯折部18,第一弯折部18可与连接条52的侧面或者端面相贴合,故T扣28可稳
定放置于载带5上。
于载带5上的抓取机构8,抓取机构8由用于抓取线圈27以及T扣28的抓取组件81、用于驱动
抓取组件81于竖直平面内转动的驱动组件82以及用于使抓取组件81在转动过程中保持水
平状态的导向组件83组成,抓取组件81则由用于抓取线圈27的线圈抓取部件811以及用于
抓取T扣28的T扣抓取部件812组成,且线圈抓取部件811与T扣抓取部件812可在驱动组件82
以及导向组件83的作用下同步移动。
杆822设置于转动杆821背离台架7的侧面上,且连杆822与转动杆821的自由端铰接,横梁
823通过导向组件83与连杆822远离转动杆821的一端固定连接,动力原件824固定安装于台
架7背离转动杆821的侧面上,在本实施例中,动力原件824采用步进电机,且步进电机的输
出轴末端穿过台架7并与转动杆821固定连接。
滑块13,滑块13可通过弧形槽12与台架7滑移连接。在本实施例中,弧形槽12为T型槽,滑块
13为滚动件,且转动杆821自由端朝向弧形槽12的侧面上固定连接有固定轴15,滚动件可套
设于固定轴15上且与固定轴15转动连接,由此,转动杆821的自由端可通过滚动件滑动安装
于台架7上,且在转动杆821转动的过程中,滚动件可与台架7位于弧形槽12的侧壁滚动连
接。
横向导轨831位于弧形槽12的下方,横向滑块832则滑移安装于横向导轨831上,竖向导轨
833固定安装于横向滑块832背离横向导轨831的侧面上,竖向滑块834滑移安装于竖向导轨
833上,且竖向滑块834可沿竖直方向上下移动,竖向滑块834的上端与连杆822的下端固定
连接,竖向滑块834的下端与横梁823的朝向台架7的侧面固定连接。由此,当步进电机驱动
转动杆821转动时,转动杆821可带动连杆822转动,而连杆822在转动过程中,连杆822绕着
与转动杆821铰接点的转动自由度受到导向组件83的限制,使得连杆822能够保持竖直状态
随着转动杆821转动,进而使横梁823上的线圈抓取部件811以及线圈抓取部件811能够保持
竖直状态转动,有利于提高线圈27以及T扣28的抓取准确度,同时使线圈27能够准确套设进
中柱4上,T扣28能够准确放置于载带5上。
接块8117、竖直杆8115以及连杆部8116的数量均为两个,线圈抓取电机8111固定安装于横
梁823靠近线圈传送带22的一端顶面上,且线圈抓取电机8111的输出轴末端穿过横梁823的
底面并延伸至横梁823下方,转轴8112的上端与线圈抓取电机8111延伸至横梁823下方的输
出轴末端固定连接,同时转轴8112的下端周侧上设置有一定长度的螺纹段,移动块8113套
设于转轴8112位于螺纹段的周侧上,且移动块8113与转轴8112螺纹连接。固定块8114套设
于转轴8112的上端周侧上,且固定块8114与横梁823的底面固定连接。两个竖直杆8115对称
设置于转轴8112的两侧,两个连杆部8116分别对应设置于转轴8112与两个竖直杆8115之
间,且连杆部8116用于连接转轴8112与竖直杆8115。
竖直杆8115的侧面上开设有沿竖直方向延伸且贯穿竖直杆8115的滑槽9,第一连接杆8116a
的上端与固定块8114的周侧铰接,第一连接杆8116a的下端通过滑槽9与竖直杆8115滑移铰
接。第二连接杆8116b的上端与竖直杆8115铰接,第二连接杆8116b的下端与移动块8113铰
接。由此,当线圈抓取电机8111驱动转轴8112转动时,移动块8113可沿竖直方向上下移动。
当竖直杆8115的下端插设进线圈27的内周侧中且移动块8113向上移动时,连杆部8116可驱
动两个竖直杆8115相互远离,并与线圈27的内周侧相抵接,进而完成抓取线圈27的动作。同
时,在本实施例中,为了适应线圈27的内径大小,竖直杆8115的下端向靠近转轴8112的方向
延伸设置有第二弯折部20,使得第二弯折部20可插设于线圈27的内周侧中,方便线圈27的
抓取。此外,在本实施例中,抵接块8117为橡胶薄垫,两个橡胶薄垫分别固定设置于两个第
二弯折部20相背的侧面上,使得线圈抓取部件811在抓取线圈27时,橡胶薄垫可与线圈27的
内周侧相抵接,有利于保护线圈27,减少线圈27的变形量。
端穿过横梁823并延伸至横梁823底面下方,电磁铁8121设置于横梁823下方,且电磁铁8121
与旋转电机8122的输出轴末端固定连接,且当电磁铁8121在抓取T扣28时,电磁铁8121的下
端面可与中柱4的顶面相抵接,且当电磁铁8121在向载带输送机构6移动的过程中,旋转电
机8122可驱动电磁铁8121顺时针转动90°,使得T扣28放置于载带5上时,线圈27的引线端能
够朝向T扣上料机构3。
以及用于安装载带传送带61的载带输送槽25,且当线圈27以及T扣28分别位于线圈传送带
22以及T扣传送带32上时,线圈27可与机台1位于线圈输送槽23处的侧壁相贴合,T扣28可与
机台1位于T扣输送槽24处的侧壁相贴合,使得线圈27只能保持引线朝向线圈振动盘21的状
态随线圈传送带22移动,T扣28只能保持一定姿态随T扣传送带32移动。此外,机台1上且位
于线圈输送槽23以及T扣输送槽24的末端均开设有安装槽26,且两个安装槽26分别对应与
线圈27安装槽26以及T扣28安装槽26相连通。机台1上且位于两个安装槽26中均通过螺栓可
拆卸安装有截料板10,两个截料板10顶面上分别对应开设有与线圈27以及T扣28相匹配的
两个截料槽11,且两个截料槽11的一端均贯穿截料板10背离台架7的侧壁。由此,截料槽11
中只能同时容纳一个线圈27或T扣28,使得竖直杆8115的弯折部下端能够准确伸入线圈27
的内周侧中,电磁铁8121的下端能够准确与T扣28上的中柱4顶面抵接,进而提高线圈抓取
部件811以及T扣抓取部件812的抓取准确度。
条形通孔14,固定轴15远离滚动件的一端穿过长条形通孔14并与连杆822铰接。由此,当滚
动件于弧形槽12竖直段滑移时,横梁823只能在竖直方向上上升或下移,进而降低线圈抓取
部件811以及线圈抓取部件811碰撞截料板10的风险
近线圈输送槽23的一端处,第二传感器17设置于弧形槽12靠近载带输送槽25的一端处,且
第一传感器16以及第二传感器17均与线圈抓取电机8111以及电磁铁8121的输入端电性连
接。
保持一定姿势进入T扣传送带32并经由T扣传送带32传送至截料槽11中,而后抓取机构8将
线圈27套设进T扣28上的中柱4周侧上,再将带有线圈27的T扣28抓取并放置于载带5上,完
成线圈27、T扣28以及载带5的组装工作。具体工作过程如下:
槽11中,T扣传送带32上的截料槽11则不预先放置T扣28。而后启动步进电机、线圈抓取电机
8111以及电磁铁8121,线圈抓取电机8111驱动转轴8112转动,移动块8113上移,连杆部8116
伸长,竖直杆8115的弯折部下端与线圈27内周侧抵紧,进而将线圈27固定在弯折部上。而后
步进电机驱动转动杆821转动,转动杆821带动连杆822保持竖直状并沿着弧形槽12延伸方
向移动至弧形槽12的另一端,使得线圈抓取部件811移动至T扣传送带32上的截料槽11处,
电磁铁8121移动至载带传送带61上方,且在此过程中,线圈传送带22上的截料槽11以及T扣
传送带32上的截料槽11均补充了新的线圈27以及T扣28,同时,旋转电机8122启动,并驱动
电磁铁8121以旋转电机8122输出轴轴线为中心轴顺时针旋转90°。此时,第二传感器17感应
到转动杆821,传递电信号至线圈抓取电机8111以及电磁铁8121处,线圈抓取电机8111反向
转动,驱动移动块8113下移,弯折部下端相互靠近,线圈27脱离弯折部并套设进T扣28上的
中柱4上,电磁铁8121则断电失去磁性。然后步进电机反转启动,转动杆821带动线圈抓取部
件811以及线圈抓取部件811复位,且当第一传感器16感应到转动杆821时,线圈抓取电机
8111正转启动,电磁铁8121通电,线圈抓取部件811抓取线圈27,电磁铁8121吸附住带有线
圈27的T扣28,而后电磁铁8121将带有线圈27的T扣28转移并放置于载带5上,同时载带5输
送带向前移动一个工位,线圈抓取部件811将线圈27套设于新的T扣28上。重复以上过程,便
可将线圈27、T扣28以及载带5三者组装并放置于载带传送带61上。
构8动作前,位于线圈上料机构2上的截料槽11中设置有一个线圈27,T扣上料机构3上的截
料槽11中则不设置T扣28;
5上方,且在此过程中,下一个线圈27以及T扣28分别对应补充进两个截料槽11中,旋转电机
8122驱动电磁铁8121顺时针转动90°,而后第二传感器17感应到转动杆821,线圈抓取电机
8111反转启动,线圈27套设进T扣28上的中柱4上;
机构3处的T扣28中柱4上;
53的连接处裁断,在压制完成后,连接条52背离T扣28的侧面与电感主体的外表面相贴合,
连接条52位于电感主体外的表面即为电感的触点,至此完成电感的加工过程。
T扣28以及载带5三者组装后再经压制成型形成电感,且在粉末成型过程过程中将线圈27多
余的引线端裁断,并使得成型后的连接条52下表面位于电感主体的外表面处,以作为电感
的两个触点,从而无需对线圈27的引线端进行折弯操作,避免了电感在多步折弯操作中可
能出现的次品以及废品,从而提高了电感生产的良品率。