一种仪表用微型电流互感器自动封装二次引线设备及工艺

摘要

本发明公开了一种仪表用微型电流互感器自动封装二次引线设备及工艺，包括放置加工每个微型电流互感器的专用工装、流水线和流水线上依次分布设置的上料模组、上线模组、绕线模组、焊接模组、切线模组、插线模组工位，以流水线形式依次进行的上料模组、上线模组、绕线模组、焊接模组、切线模组和插线模组工位工艺；流水线下设有工装回流通道，完成整个循环生产加工工艺。通过本发明，不仅可以将原有大部分关键手工操作的工序通过设备自动完成，提高生产效率，保证产品生产一致性的同时，大大降低对操作人员数量和工序能力的需求，而且辅助焊接的设备通过自动控制液面高度，可以大大缩小加热操作面积，减少岗位照明需求，从而降低整体生产能耗。

权利要求

1.一种仪表用微型电流互感器自动封装二次引线设备，其特征是，其包括放置加工每个微型电流互感器的专用工装、流水线和流水线上依次分布设置的上料模组、上线模组、绕线模组、焊接模组、切线模组、插线模组工位，流水线下设有工装回流通道；

工装包括底座和上盖，底座内设置用于安置微型电流互感器的安置槽，底座底部设置有磁钢，底座上两边分别设置有定位销、导向柱和毛毡夹，上盖上对应定位销设置有定位孔，上盖上设置有两个左右靠近移动导线托盘，导线托盘上分别设置有导向夹，导向夹夹紧生产用导线，导线下端为浸锡剥线头；

绕线模组工位包括绕线设备和底部可通过气缸升降传动的电磁铁，电磁铁设置于绕线模组工位流水线下方，绕线设备包括机架、移动座、主轴电机、步进电机、伸缩气缸、夹钳、拉线气缸和弹簧夹，机架上固定设置有主轴电机，主轴电机通过主轴带动移动座前后移动，移动座上设置有步进电机，步进电机的输出轴上固定连接有主动齿轮，主动齿轮连接从动齿轮，从动齿轮上固定连接有从动轴，步进电机的输出轴和从动轴对应生产用导线位置设置，步进电机的输出轴的一侧设置有与步进电机输出轴固定连接的弹簧夹，从动轴的一侧设置有与从动轴固定连接的弹簧夹，弹簧夹通过拉线气缸控制开闭，弹簧夹两侧的移动座上分别固定设置有伸缩气缸，伸缩气缸的输出轴末端固定设置有夹钳。

2.根据权利要求1所述的一种仪表用微型电流互感器自动封装二次引线设备，其特征是，所述焊接模组工位包括底部设置的可移动、摆动的L型磁性顶杆和焊接设备，焊接设备包括助焊剂槽和熔锡炉，助焊剂槽和熔锡炉一侧分别设置有助焊剂自动添加装置和自动送锡装置，保持助焊剂槽和熔锡炉内助焊剂和熔锡的液面高度。

3.根据权利要求1所述的一种仪表用微型电流互感器自动封装二次引线设备，其特征是，所述切线模组工位包括切线设备，切线设备包括切脚底座和切刀。

4.根据权利要求1所述的一种仪表用微型电流互感器自动封装二次引线设备，其特征是，所述插线模组工位包括底部可通过气缸升降传动的电磁铁和侧部顶杆，侧部顶杆位置对应定位销设置，定位销为可弹性伸缩结构。

5.一种如权利要求1‑4任一项所述的仪表用微型电流互感器自动封装二次引线设备的工艺，其特征是，其包括以流水线形式依次进行的上料模组、上线模组、绕线模组、焊接模组、切线模组和插线模组工位工艺；流水线下设有工装回流通道，完成整个循环生产加工工艺；

所述上料模组工位工艺为：将微型电流互感器安装到工装底座上的工艺，将微型电流互感器放入工装的安置槽内，然后将两根漆包线引出线分别通过两边的导向柱拉紧并卡入两侧的毛毡夹，完成单个产品的上料模组工艺；

所述上线模组工位工艺为：将两种颜色导线安装到上盖导线托盘上，用导线夹夹紧，并将工装上盖安装到工装底座上，通过底座上定位销和上盖上定位孔实现定位；

所述绕线模组工位工艺为：将传输到本工位的工装通过底部电磁铁锁定，并上升到与绕线设备相同高度，通过主轴电机控制移动座上升到绕线位置，通过拉线气缸伸出打开弹簧夹，通过控制伸缩气缸打开夹钳并运动到工装底座夹线位置夹紧漆包线引出线，然后伸缩气缸回到初始位置将漆包线带至弹簧夹夹口处，拉线气缸释放，弹簧夹夹紧漆包线，然后打开夹钳，接下来打开步进电机按照规定圈数将漆包线绕制到导线浸锡剥线头上，绕制过程中，主轴电机缓慢向下运动，实现漆包线均匀绕制，绕制完成后，拉线气缸控制打开弹簧夹，释放漆包线尾部，主轴电机控制移动座退到底部，然后工装底部电磁铁下降，并松开工装，流水线带工装进入到下一个工序，完成整个绕线模组工位工艺；

所述焊接模组工位工艺为：通过底部L型磁性顶杆锁定工装后，上升到指定高度，首先移动到助焊剂槽位置，摆动L型磁性顶杆倾斜70度，将导线绕制漆包线处浸注助焊剂，然后L型磁性顶杆回退到倾斜50度，移动到熔锡炉位置，摆动L型磁性顶杆倾斜70度，完成浸锡工序，实现漆包线焊接工序，完成后L型磁性顶杆回到初始位置，释放工装，进入下一道工序，完成整个焊接模组工位工艺；

所述切线模组工位工艺为：当工装移动到切线模组工位指定位置后，切刀下降，完成焊接后引脚的剪切和修整工序，完成后进入下一道工序；

所述插线模组工位工艺为：通过底部电磁铁锁定工装，然后侧部顶杆顶住工装定位销收缩按钮，将定位销收缩到底部，然后推动导线托盘，对应到壳体插件孔位置，并释放导线夹，由人工实现插线工序，并移除上盖，完成整个插线模组工位工艺。

6.根据权利要求5所述的一种仪表用微型电流互感器自动封装二次引线设备的工艺，其特征是，所述步进电机的输出轴和从动轴中心正对导线中心。

说明书

一种仪表用微型电流互感器自动封装二次引线设备及工艺

技术领域

[0001] 本发明涉及仪表加工技术领域，尤其涉及一种仪表用微型电流互感器自动封装二次引线设备及工艺。

背景技术

[0002] 现有带引出线的微型电流互感器大部分漆包线线径在0.2mm以下，由于漆包线太细，产品小巧，结构紧凑，对生产工艺要求较高；目前普遍采用手工方式生产，手工方式首先
需将机器绕制完成的线包放入壳体，按要求将引出线分别缠绕到两根颜色不同的导线，然
后剪去尾线，再手工完成浸助焊剂和浸锡工序，最后将两个导线分别插入壳体固定孔，后续
再通过灌封固定，手工插接连接件，性能检验，绞线来实现单个产品的生产。

[0003] 现有人工操作的生产方式，不仅生产效率低下，而且员工熟练程度要求高，同时由于每个工位对亮度要求高，需配备小锡炉，整体能源消耗，特别是能耗损失较大，急需通过
自动化设备改进生产工艺，提高生产效率，降低生产能耗。

发明内容

[0004] 为解决上述技术问题，本发明设计了一种仪表用微型电流互感器自动封装二次引线设备及工艺。

[0005] 本发明采用如下技术方案：

[0006] 一种仪表用微型电流互感器自动封装二次引线设备，包括放置加工每个微型电流互感器的专用工装、流水线和流水线上依次分布设置的上料模组、上线模组、绕线模组、焊
接模组、切线模组、插线模组工位，流水线下设有工装回流通道；

[0007] 工装包括底座和上盖，底座内设置用于安置微型电流互感器的安置槽，底座底部设置有磁钢，底座上两边分别设置有定位销、导向柱和毛毡夹，上盖上对应定位销设置有定
位孔，上盖上设置有两个左右靠近移动导线托盘，导线托盘上分别设置有导向夹，导向夹夹
紧生产用导线，导线下端为浸锡剥线头；

[0008] 绕线模组工位包括绕线设备和底部可通过气缸升降传动的电磁铁，电磁铁设置于绕线模组工位流水线下方，绕线设备包括机架、移动座、主轴电机、步进电机、伸缩气缸、夹
钳、拉线气缸和弹簧夹，机架上固定设置有主轴电机，主轴电机通过主轴带动移动座前后移
动，移动座上设置有步进电机，步进电机的输出轴上固定连接有主动齿轮，主动齿轮连接从
动齿轮，从动齿轮上固定连接有从动轴，步进电机的输出轴和从动轴对应生产用导线位置
设置，步进电机的输出轴的一侧设置有与步进电机输出轴固定连接的弹簧夹，从动轴的一
侧设置有与从动轴固定连接的弹簧夹，弹簧夹通过拉线气缸控制开闭，弹簧夹两侧的移动
座上分别固定设置有伸缩气缸，伸缩气缸的输出轴末端固定设置有夹钳。

[0009] 作为优选，所述焊接模组工位包括底部设置的可移动、摆动的L型磁性顶杆和焊接设备，焊接设备包括助焊剂槽和熔锡炉，助焊剂槽和熔锡炉一侧分别设置有助焊剂自动添
加装置和自动送锡装置，保持助焊剂槽和熔锡炉内助焊剂和熔锡的液面高度。

[0010] 作为优选，所述切线模组工位包括切线设备，切线设备包括切脚底座和切刀。

[0011] 作为优选，所述插线模组工位包括底部可通过气缸升降传动的电磁铁和侧部顶杆，侧部顶杆位置对应定位销设置，定位销为可弹性伸缩结构。

[0012] 一种仪表用微型电流互感器自动封装二次引线设备的工艺，包括以流水线形式依次进行的上料模组、上线模组、绕线模组、焊接模组、切线模组和插线模组工位工艺；流水线
下设有工装回流通道，完成整个循环生产加工工艺；

[0013] 所述上料模组工位工艺为：将微型电流互感器安装到工装底座上的工艺，将微型电流互感器放入工装的安置槽内，然后将两根漆包线引出线分别通过两边的导向柱拉紧并
卡入两侧的毛毡夹，完成单个产品的上料模组工艺；

[0014] 所述上线模组工位工艺为：将两种颜色导线安装到上盖导线托盘上，用导线夹夹紧，并将工装上盖安装到工装底座上，通过底座上定位销和上盖上定位孔实现定位；

[0015] 所述绕线模组工位工艺为：将传输到本工位的工装通过底部电磁铁锁定，并上升到与绕线设备相同高度，通过主轴电机控制移动座上升到绕线位置，通过拉线气缸伸出打
开弹簧夹，通过控制伸缩气缸打开夹钳并运动到工装底座夹线位置夹紧漆包线引出线，然
后伸缩气缸回到初始位置将漆包线带至弹簧夹夹口处，拉线气缸释放，弹簧夹夹紧漆包线，
然后打开夹钳，接下来打开步进电机按照规定圈数将漆包线绕制到导线浸锡剥线头上，绕
制过程中，主轴电机缓慢向下运动，实现漆包线均匀绕制，绕制完成后，拉线气缸控制打开
弹簧夹，释放漆包线尾部，主轴电机控制移动座退到底部，然后工装底部电磁铁下降，并松
开工装，流水线带工装进入到下一个工序，完成整个绕线模组工位工艺；

[0016] 所述焊接模组工位工艺为：通过底部L型磁性顶杆锁定工装后，上升到指定高度，首先移动到助焊剂槽位置，摆动L型磁性顶杆倾斜70度，将导线绕制漆包线处浸注助焊剂，
然后L型磁性顶杆回退到倾斜50度，移动到熔锡炉位置，摆动L型磁性顶杆倾斜70度，完成浸
锡工序，实现漆包线焊接工序，完成后L型磁性顶杆回到初始位置，释放工装，进入下一道工
序，完成整个焊接模组工位工艺；

[0017] 所述切线模组工位工艺为：当工装移动到切线模组工位指定位置后，切刀下降，完成焊接后引脚的剪切和修整工序，完成后进入下一道工序；

[0018] 所述插线模组工位工艺为：通过底部电磁铁锁定工装，然后侧部顶杆顶住工装定位销收缩按钮，将定位销收缩到底部，然后推动导线托盘，对应到壳体插件孔位置，并释放
导线夹，由人工实现插线工序，并移除上盖，完成整个插线模组工位工艺。

[0019] 作为优选，所述步进电机的输出轴和从动轴中心正对导线中心。避免出现歪斜。

[0020] 本发明的有益效果是：通过本发明，不仅可以将原有大部分关键手工操作的工序通过设备自动完成，提高生产效率，保证产品生产一致性的同时，大大降低对操作人员数量
和工序能力的需求，而且辅助焊接的设备通过自动控制液面高度，可以大大缩小加热操作
面积，减少岗位照明需求，从而降低整体生产能耗。为我国减少碳排放做出应有的贡献。

附图说明

[0021] 图1是本发明的一种工艺流程结构示意图；

[0022] 图2是本发明中工装底座的一种结构示意图；

[0023] 图3是本发明中放置互感器后的工装底座的一种结构示意图；

[0024] 图4是本发明中工装上盖的一种结构示意图；

[0025] 图5是本发明中工装上料后的一种结构示意图；

[0026] 图6是本发明中绕线模组绕线前的一种结构示意图；

[0027] 图7是本发明中绕线模组绕线过程中的一种结构示意图；

[0028] 图8是本发明中绕线模组绕线过程中的另一种结构示意图；

[0029] 图9是本发明中焊接模组工作状态的一种结构示意图；

[0030] 图10是本发明中切脚模组工作状态的一种结构示意图；

[0031] 图11是本发明中插线模组工作状态的一种结构示意图；

[0032] 图中：1、上料模组，2、上线模组，3、绕制模组，4、焊接模组，5、切脚模组，6、插线模组，7、底座，8、定位销，9、磁钢，10、导向柱，11、毛毡夹，12、待加工微型电流互感器，13、上
盖，14、导线托盘，15、定位孔，16、导线夹，17、导线，18、浸锡剥线头，19、移动座，20、伸缩气
缸，21、夹钳，22、拉线气缸，23、弹簧夹，24、从动轴，25、步进电机，26、主轴电机，27、助焊剂
槽，28、熔锡炉，29、助焊剂自动添加装置，30、自动送锡装置，31、切脚底座，32、切刀。

具体实施方式

[0033] 下面通过具体实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的具体描述：

[0034] 实施例：如图1所示，一种仪表用微型电流互感器自动封装二次引线设备，包括放置加工每个微型电流互感器的专用工装、流水线和流水线上依次分布设置的上料模组1、上
线模组2、绕线模组3、焊接模组4、切线模组5、插线模组6工位，流水线下设有工装回流通道；

[0035] 如图2‑图5所示，工装包括底座7和上盖13，底座内设置用于安置待加工微型电流互感器12的安置槽，底座底部设置有磁钢，底座上两边分别设置有定位销8、导向柱10和毛
毡夹11，上盖上对应定位销设置有定位孔15，上盖上设置有两个左右靠近移动导线托盘14，
导线托盘上分别设置有导向夹16，导向夹夹紧生产用导线17，导线下端为浸锡剥线头18；

[0036] 如图6‑图8所示，绕线模组工位包括绕线设备和底部可通过气缸升降传动的电磁铁，电磁铁设置于绕线模组工位流水线下方，绕线设备包括机架、移动座19、主轴电机26、步
进电机25、伸缩气缸20、夹钳21、拉线气缸22和弹簧夹23，机架上固定设置有主轴电机，主轴
电机通过主轴带动移动座前后移动，移动座上设置有步进电机，步进电机的输出轴上固定
连接有主动齿轮，主动齿轮连接从动齿轮，从动齿轮上固定连接有从动轴24，步进电机的输
出轴和从动轴对应生产用导线位置设置，步进电机的输出轴的一侧设置有与步进电机输出
轴固定连接的弹簧夹，从动轴的一侧设置有与从动轴固定连接的弹簧夹，弹簧夹通过拉线
气缸控制开闭，弹簧夹两侧的移动座上分别固定设置有伸缩气缸，伸缩气缸的输出轴末端
固定设置有夹钳。

[0037] 如图9所示，焊接模组工位包括底部设置的可移动、摆动的L型磁性顶杆和焊接设备，焊接设备包括助焊剂槽27和熔锡炉28，助焊剂槽和熔锡炉一侧分别设置有助焊剂自动
添加装置29和自动送锡装置30，保持助焊剂槽和熔锡炉内助焊剂和熔锡的液面高度。

[0038] 如图10所示，切线模组工位包括切线设备，切线设备包括切脚底座31和切刀32。

[0039] 如图11所示，插线模组工位包括底部可通过气缸升降传动的电磁铁和侧部顶杆，侧部顶杆位置对应定位销设置，定位销为可弹性伸缩结构。

[0040] 一种仪表用微型电流互感器自动封装二次引线设备的工艺，包括以流水线形式依次进行的上料模组、上线模组、绕线模组、焊接模组、切线模组和插线模组工位工艺；流水线
下设有工装回流通道，完成整个循环生产加工工艺；

[0041] 上料模组工位工艺为：将待加工微型电流互感器放入工装的安置槽内，然后将两根漆包线引出线分别通过两边的导向柱拉紧并卡入两侧的毛毡夹，完成单个产品的上料模
组工艺；

[0042] 上线模组工位工艺为：将两种颜色导线安装到上盖导线托盘上，用导线夹夹紧，并将工装上盖安装到工装底座上，通过底座上定位销和上盖上定位孔实现定位；

[0043] 绕线模组工位工艺为：将传输到本工位的工装通过底部电磁铁锁定，并上升到与绕线设备相同高度，通过主轴电机控制移动座上升到绕线位置，通过拉线气缸伸出打开弹
簧夹，通过控制伸缩气缸打开夹钳并运动到工装底座夹线位置夹紧漆包线引出线，然后伸
缩气缸回到初始位置将漆包线带至弹簧夹夹口处，拉线气缸释放，弹簧夹夹紧漆包线，然后
打开夹钳，接下来打开步进电机按照规定圈数将漆包线绕制到导线浸锡剥线头上，绕制过
程中，主轴电机缓慢向下运动，实现漆包线均匀绕制，绕制完成后，拉线气缸控制打开弹簧
夹，释放漆包线尾部，主轴电机控制移动座退到底部，然后工装底部电磁铁下降，并松开工
装，流水线带工装进入到下一个工序，完成整个绕线模组工位工艺；

[0044] 焊接模组工位工艺为：通过底部L型磁性顶杆锁定工装后，上升到指定高度，首先移动到助焊剂槽位置，摆动L型磁性顶杆倾斜70度，将导线绕制漆包线处浸注助焊剂，然后L
型磁性顶杆回退到倾斜50度，移动到熔锡炉位置，摆动L型磁性顶杆倾斜70度，完成浸锡工
序，实现漆包线焊接工序，完成后L型磁性顶杆回到初始位置，释放工装，进入下一道工序，
完成整个焊接模组工位工艺；此工序可通过限定助焊剂槽和熔锡炉的大小（仅需极小面积
完成两根导线的焊接），既减少助焊剂挥发，又可以降低熔锡炉功率，大大降低能耗损失。

[0045] 切线模组工位工艺为：当工装移动到切线模组工位指定位置后，切刀下降，完成焊接后引脚的剪切和修整工序，完成后进入下一道工序；

[0046] 插线模组工位工艺为：通过底部电磁铁锁定工装，然后侧部顶杆顶住工装定位销收缩按钮，将定位销收缩到底部，然后推动导线托盘，对应到壳体插件孔位置，并释放导线
夹，由人工实现插线工序，并移除上盖，完成整个插线模组工位工艺。

[0047] 以上所述的实施例只是本发明的一种较佳的方案，并非对本发明作任何形式上的限制，在不超出权利要求所记载的技术方案的前提下还有其它的变体及改型。