一种扁平线圈的绕线方法及使用其方法的绕线机与流程

1.本发明属于扁平线圈的绕线领域，尤指一种扁平线圈的绕线方法及使用其方法的绕线机。


背景技术：

2.扁平线圈电感，即一种扁平式线圈的电感器，由一线圈部，所述线圈部两端延伸的接脚部，一由铁粉压铸而成的导磁座及盖体所构成；其中，线圈部为一扁平圈绕式导电线材，其两端接脚部朝外部电路导接方向折弯，并在所述线圈部及接脚部的外表注有一绝缘包覆体，只外露一部分接脚部作为与外部电路连接的接面，如此所述接脚部被预先定型而连同线圈部一起套置于导磁座中。
3.在新能源汽车领域内，扁平线圈的使用范围非常广泛，如，座椅的加热功能，是通过感应加热，在金属内形成有涡流，实现加热目的；又如，无线充电，通过电磁感应对手机实现无线充电。故而扁平线圈在这个繁荣昌盛的新能源汽车市场内是不可或缺的，同时，也得出了扁平线圈的需求量是巨大的，而现有的绕线机在绕制的过程是十分缓慢的，如，在专利文献1中，折弯模具机构d包含的旋转块d1、成型块d2、旋转台(图中未示出)，当旋转台旋转带动旋转块d1旋转时，导线k在旋转块d1的带动下饶成型块d2旋转并成型，另外，导线k是在伺服电机a5正转带动下夹合板一a3移动，从而带动导线k向前移动，由此可知，折弯模具机构需要折弯四次才能绕制完成一圈，也就是说，这个绕制过程是存在停顿的，并非是连续性折弯的，绕制完成一圈所需要消耗的时间长，大大降低了绕线的效率。
4.上述专利文献1为专利号cn201610091896.8名称为全自动扁平导线立绕机译的发明专利。


技术实现要素：

5.为解决上述问题，本发明提供一种扁平线圈的绕线方法及使用其方法的绕线机，能够快速地实现扁平线圈的连续性绕制。
6.为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种扁平线圈的绕线方法，其特征在于，具有以下步骤：
7.s1，导向片随着绕线表面的切换以自由的方式往返，与绕线表面保持在相互接近的状态；
8.s2，将扁平线圈放置在治具b的上端面上，通过治具a对治具b的上端面进行压紧，夹持扁平线旋转；
9.s3，在旋转时，绕线治具通过往外生伸长以延长绕线治具上的绕线表面，扁平线圈的末端处沿着导向片的导向表面往扁平线圈的绕制区上滑落，形成叠加后的扁平线圈。
10.一种绕线机，其特征在于，包括：绕线治具，为伸缩构件；绕线治具的内上缘与内下缘形成了对扁平线圈的挟持，拉扯扁平线圈在绕线治具的绕线表面进行旋转，直至扁平线圈的末端处沿着导向片51的导向表面51b往扁平线圈的绕制区上滑落，绕线治具通过往外
伸长以延长绕线治具上的绕线表面，保持内上缘与内下缘对扁平线圈的挟持，并使得扁平线圈通过盘旋的方式覆盖在绕线表面上。
11.本发明的扁平线圈中的绕线治具具有伸缩的功能，可通过自由伸长的方式延长了内上缘与内下缘之间的距离，使得绕线治具具备了能够让扁平线圈叠加的空间；另外，内上缘与内下缘充当驱动源，通过挟持的方式令扁平线圈沿绕线表面进行曲折，结合导向片的引导，改变了扁平线圈末端与绕制部分之间的层次关系，形成了扁平线圈最终以盘旋叠合的方式覆盖到绕线表面上，这种绕制方式下，可支持扁平线圈的连续供给，而进行连续性的绕制，故而能够快速地对扁平线圈的绕制。
附图说明
12.图1是本发明的立体图。
13.图2是第一模组的立体图。
14.图3是第二模组的立体图。
15.图4是第三模组的立体图。
16.图5是第四模组与保持模组连接后的立体图。
17.图6是图1的处放大示意图。
18.图7是第一绕线夹具的立体图。
19.图8是第一工位的立体图。
20.图9是扁平线圈绕制后的立体图。
21.图10是图9另一个视面的立体图。
22.图11是第二工位的立体图。
23.图12是图11的b处放大示意图。
24.图13是导向片的立体图。
25.图14是绕线机构的部分结构示意图。
26.图15是图14的c处放大示意图。
27.图16是取线机构的立体图。
28.附图标号说明：
29.100、第一模组；101、第二模组；102、第三模组；103、第四模组；
30.104、保持模组；2、第一工位；3、第二工位；4、扁平线圈；
31.100a、上压板；100b、下压板；100c、槽；100d、抬升机构；101a、底板；
32.101b、第二伸缩气缸；101c、活动板；101d、第一整压轮；102a、同步轮；
33.102b、间隙；103a、驱动轮；103b、从动轮；103c、第一旋转电机；
34.104a、第二滑动组件；104b、送线块；104c、第三滑动组件；
35.104d、基座板；104e、第一滚轮；104a’、第三伸缩气缸；
36.200、第一绕线治具；200a、第一绕线表面；200b、第二绕线表面；
37.200c、治具a；200d、治具b；200c’、台阶部；5d’、上端面200d’；
38.106、第一驱动部分；107第二驱动部分；6、气动剪刀；
39.7、第二绕线治具；8、取线机构；81、第一滑动组件；82、收集基座；
40.83、第四伸缩气缸；84、摆臂；85、第一压块；9.按压部分；
41.91、夹爪；92、第二线性移动模组；5、导向部分；51、导向片；
42.51a、第一侧；51b、导向表面；51c、连接部；52、第五伸缩气缸；
43.54、连接件；55、第二滚轮；56、第六伸缩气缸；57、过线槽。
具体实施方式
44.如图1所示，本具体实施为一种绕线机，这种扁平线圈4绕线机，是用于绕制近似矩形的扁平线圈4，这种扁平线圈4绕线机由以下几个部分组合而成，分别是送线机构、绕线机构、取线机构。
45.送线机构主要用于对扁平线圈4的输出和整形，扁平线圈4在送料机构中，以线性方向往绕线机构中进去，这种线性方向是在一个水平面上进行的；
46.如图2所示在送线机构中，包括有横向依序分布的第一模组100、第二模组101、第三模组102、第四模组103、保持模组104，用于对扁平线圈4的整压和连续供给，第一模组100包括有上压板100a和下压板100b，上压板100a受抬升机构100d控制，与下压板100b合上，上压板100a和下压板100b之间相互接触的压面上设有槽100c，以供扁平线圈4的通过，其目的是为了控制扁平线圈4的弯曲程度，扁平线圈4是以卷轴的方式装配的，故而在送料过程中，扁平线圈4的整体是弯曲的，因而，第一模组100解决的是扁平线圈4在第二模组101内进入不通畅的问题。
47.如图3所示，在第二模组101中，包括有纵向放置的底板101a，底板101a上设有滑轨和第二伸缩气缸101b，第二伸缩气缸101b的活塞杆上连接有活动板101c，活动板101c上具有与滑轨滑动连接的滑块，活动板101c在第二伸缩气缸101b的作用下做升降运动，活动板101c和底板101a上设有相互对应的第一整压轮101d，在第二伸缩气缸101b的作用下，活动板101c与底板101a上的第一整压轮101d是相互靠近的，在扁平线圈4通过时，会受到第一整压轮101d之间的挤压而整形。
48.如图4所示，在第三模组102中，第二整压轮是双轮结构，也就是说，第二整压轮是由两个同步轮组合而成，其中，两个同步轮102a之间具有可供扁平线圈4通过的间隙102b，第二整压轮是横向设置的，并且第二整压轮是设有多个，分布在扁平线圈4的两侧，扁平线圈4的两侧进入到同步轮102a之间的间隙102b中，就能防止送料途中扁平线圈4的侧面出现了翘曲。
49.如图5所示，第四模组103则是驱动扁平线圈4移动的动力源，第四模组103包含有一组驱动轮103a、从动轮103b，驱动轮103a由第一旋转电机103c驱动，从动轮103b位于驱动轮103a的上方，并且从动轮103b被第二伸缩气缸101b控制，能够往驱动轮103a方向移动，对扁平线圈4进行夹持，驱动轮103a被第一旋转电机103c驱动旋转，对扁平线圈4进行拉扯。
50.保持模组104是确保扁平线圈4始终贴在第一绕线治具200的绕线表面，便于后续对扁平线圈4的挟持，令其发生旋转绕制。
51.保持模组104包含有第二滑动组件104a、送线块104b，送线块104b上设有送线槽100c，扁平线圈4是通过送线槽100c进入到绕线机构中，需要说明的是，本实施例中的绕线机构是双工位的，用于绕制一组扁平线圈(应当注意的是，绕线机构设置成双工位仅为本具体实施例中的一种，并非是对本发明的进一步限定)扁平线圈4在通过送线槽100c后，进入到第一工位2内的第一绕线治具200上，在第二滑动组件104a的作用下，送线块104b往绕制
治具方向前进将扁平线圈4引到第一绕线治具200，并被第一绕线治具200夹持旋转，扁平线圈4在旋转途中通过了第一工位2的导向片51(图中未从出)，将扁平线圈4绕制后的第一圈错开到待绕制的扁平线圈4上(通过第一工位2导向片51绕制扁平线圈4的方式与第二工位3导向片51一致，因此，第一工位2导向片51具体的使用方式参考对第二工位3导向片51的说明)。
52.如图6所示，机架上设有第三滑动组件104c，第三滑动组件104c与第二滑动组件104a的活动方向是相对垂直的，保持模组104、第一模组100、第二模组101、第三模组102和第四模组103是安装到基座板104d上，基座板104d连接在第三滑动组件104c的活动端上，第三滑动组件104c与第二滑动组件104a组成的第三线性移动模组，使得扁平线圈4获得多维度的位置变化，能够顺利进入到第一绕线治具200上，确保扁平线圈4始终贴在第一绕线治具200的绕线表面。
53.另外，第一绕线治具200是旋转的，第一绕线治具200是近似矩形的，第二滑动组件104a中的第三伸缩气缸104a’通过上位机的控制，不停的在泄压、升压两个过程中来回切换，以此保证扁平线圈4始终贴在第一绕线治具200上，具体过程为：
54.如图7所示，在第一绕线表面200a切换到第二绕线表面200b时，第三伸缩气缸104a’执行泄压操作，送线块104b被绕线表面接触后，往活塞杆的收缩方向快速回退，从而避免出现绕线表面与送线块104b之间出现干涉的情况；当送线块104b避让两个绕线表面之间的夹角后，第三伸缩气缸104a’执行升压操作，使得送线块104b能够快速复位并迅速靠近第一绕线治具200的绕线表面，换言之，第三伸缩气缸104a’的执行是为了确保扁平线圈4能够抵在绕线表面上，故而形成了送线块104b是随着绕线表面的切换以自由往返的方式活动。
55.进一步地，送线块104b的下方还设有第一滚轮104e，第一滚轮104e是横向设置的，当送线块104b在受到第三伸缩气缸104a’的推动下，送线块104b往第一绕线治具200靠近，直至第一滚轮104e的滚轮面与绕线表面相抵，所述绕线表面为第一绕线治具200的周面，采用第一滚轮104e的目的是为了减少摩擦力，防止对绕线表面产生划痕等。
56.在本具体实施例中，第三伸缩气缸104a’通过臂部与送线块104b连接。
57.第一绕线治具200由一组伸缩构件通过插入式拼接组合而成，第一伸缩构件为治具a200c，第二伸缩构件为治具b200d，治具b200d的上端面200d’为开放式结构，治具a200c的外周形状以与治具b200d上端面200d’的开放式结构相配合，在插接过程中，治具a200c插入到治具b200d内，其中，治具a200c的上端设有往外推出的台阶部200c’，该台阶部200c’构成了绕线治具的内上缘，与治具b200d上端面200d’构成的内下缘通过相互压紧，形成了用于挟持扁平线圈4的夹紧面。
58.由此可知，治具a200c与治具b200d不仅仅充当对扁片线圈叠加成型的模具，又要对扁平线圈4进行夹持。
59.如图8所示，因此，在绕线机构内，还包含有驱动治具a200c伸缩和旋转的第一驱动部分106，以及驱动治具b200d伸缩和旋转的第二驱动部分107，由于第一驱动部分106和第二驱动部分107主要是由旋转气缸和伸缩气缸组成，属于现有技术，故而不对其作进一步的阐述。
60.需要说明的是，本发明的扁平线圈4之所以要制作成双工位，其目的在于，将一根
连续的扁平线圈4绕制成两个绕组，因此，在第一工位2内绕制完成的绕组，通过取线机构将其运送至第二工位3中，对扁平线圈4的另一端进行绕制。
61.在第一工位2中完成绕制的扁平线圈4，由取线机构8运走，将其运送到第二工位3中，在运送过程中，扁平线圈4上未绕制的部分会随着绕制成形后的扁平线圈4一直拉到第二工位3中，这么一来，第一工位2与第二工位3上具备了未被绕制的扁平线圈4，第一工位2与第二工位3之间具有气动剪刀6，将两个工位之间的扁平线圈4剪断，开始新的一轮绕制；绕制成形后的扁平线圈4在被运走途中，未绕制的扁平线圈4是一直保持在一条直线上，并且，绕制成形后的扁平线圈4，是位于第二绕线治具7外，在本具体实施例中，第二绕线治具7与绕制成形后的扁平线圈4之间保持有1米的长度距离，如此一来，就能获得足够的长度，确保扁平线圈4在后续的绕制能够全面覆盖到绕线表面上；
62.因此，可以得知，第二绕线治具7是逆时针转动绕制，而第一绕线治具200是顺时针转动的。
63.如图16所示，而取线机构8包括有第一滑动组件81、安装在第一滑动组件81活动端上的收集基座82、设置在收集基座82上的第四伸缩气缸83、设置在收集基座82上并且有一端是与收集基座82转动连接的摆臂84，第四伸缩气缸83的活塞杆与摆臂84的中心位置处连接，在第四伸缩气缸83的作用下，摆臂84被拉动而向外翻转，形成了可容纳叠加后的扁平线圈4的空间；扁平线圈4在绕制完成后，与治具a200c的周面是紧密接触，第四伸缩气缸83伸出活塞杆，摆臂84受到驱动力的作用往扁平线圈4的侧面压去，摆臂84相对倾斜的侧向压力将扁平线圈4从治具a200c上压出。
64.具体地，为了加强扁平线圈4从治具a200c上取出的效果，摆臂84的下端设有橡胶材质制作的第一压块85，以增加摩擦系数的方式提升取出效果，另外，橡胶材质具有良好的形变能力，不会对扁平线圈4造成磨损。
65.如图11-13所示，在第二工位3中，还包括有按压部分9，所述按压部分9为一对夹爪91和驱动夹爪91上下左右移动的第二线性移动模组92，其目的是为了夹持未进行绕制的扁平线圈4按压到治具b200d的上端面200d’上，便于后续治具a200c的台阶部200c’与上端面200d’合上，对扁平线圈4夹紧；导向片51具有第一侧51a，第一侧51a为斜面，扁平线圈4在被逆时针带动旋转的时候，会沿着第一侧51a滑入到导向片51的导向表面51b，如此一来，就会形成一个层次错开的情况，在绕制一圈后的扁平线圈4，沿着导向片51的导向表面51b滑入到扁平线圈4首端的上方，以盘旋的方式绕在了第二绕线治具7的绕线表面上，形成了叠加的状态(如图9-10所示)，另外，第五伸缩气缸52是设置在第二线性移动模组92的活动端上，当绕线表面之间进行切换时，出现了缩小绕线表面与导向片51间距的情况，第五伸缩气缸52与第二线性移动模组92会持续调整导向片51的位置，通过合理的避让，解决了缩小间距所产生的干涉问题；换言之，导向片51随着绕线表面的切换以自由往返的方式，与绕线表面保持在相互接近的状态，具体地，这种往返所涉及的行程路径呈三角形形状。
66.所述第五伸缩气缸52与第一线性移动模组53为绕线机构中的一部分，第一线性移动模组53用于带动导向部分5往绕线夹具靠近，其中，第五伸缩气缸52是被绕线机构中的导向部分5所包含，而导向部分5另外还包含有导向片51以及连接件54，第五伸缩气缸52的活塞杆通过连接件54与导向片51连接，第五伸缩气缸52中活塞杆的活动方向相较于导向部分5往第二绕线夹具7方向活动是相对垂直的，精确控制了导向片51与绕线夹具之间的间隙
102b，具体地，第五伸缩气缸52的活塞杆是以水平方向移动的方式，将导向片51往绕线表面推送。在连接件54的下方，设有往外凸出的第二滚轮55，所述第二滚轮55是横向设置的，第二滚轮55的滚轮表面是位于导向片51外，在第二绕线治具7发生转动的时候，第二滚轮55是替代导向片51与绕线表面接触，避免对绕线表面造成磨损。
67.如图14-15所示，另外，在逆时针绕制时，为了确保未绕制的扁平线圈4是呈线性的，还设有第六伸缩气缸56，连接件54的表面具有靠近边沿的过线槽57，导向片51设置在连接件54表面靠近过线槽57的一侧上，第六伸缩气缸56固定在连接件54上，且第六伸缩气缸56的活塞杆是穿过连接件54，从连接件54上与导向片51对应的侧面穿出，连接到导向片51底面的连接部51c51b上，在第六伸缩气缸56收缩下，导向片51往过线槽57方向移动，直至将过线槽57覆盖。
68.需要说明的是，第二绕线治具7与第一绕线治具200的结构是一致的，故而不对其赘述。
69.根据本发明的扁平绕线机，它提供了一种扁平线圈的绕线方法，包括如下步骤：
70.s1，导向片51随着绕线表面的切换以自由的方式往返，与绕线表面保持在相互接近的状态；
71.s2，将扁平线圈4放置在治具b200d的上端面200d’上，通过治具a200c对治具b200d的上端面200d’进行压紧，夹持扁平线圈4旋转；
72.s3，在旋转时，绕线治具通过往外生伸长以延长绕线治具上的绕线表面，扁平线圈4的末端处沿着导向片51的导向表面51b往扁平线圈4的绕制区上滑落，形成叠加后的扁平线圈4。
73.以上实施方式仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通工程技术人员对本发明的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本发明的权利要求书确定的保护范围内。

技术特征：
1.一种扁平线圈的绕线方法，其特征在于，具有以下步骤：s1，导向片(51)随着绕线表面的切换以自由的方式往返，与绕线表面保持在相互接近的状态；s2，将扁平线圈(4)放置在治具b(200d)的上端面(200d’)上，通过治具a(200c)对治具b(200d)的上端面(200d’)进行压紧，夹持扁平线圈(4)旋转；s3，在旋转时，绕线治具通过往外生伸长以延长绕线治具上的绕线表面，扁平线圈(4)的末端处沿着导向片(51)的导向表面(51b)往扁平线圈(4)的绕制区上滑落，形成叠加后的扁平线圈(4)。2.一种绕线机，其特征在于，包括：绕线治具，为伸缩构件；绕线治具的内上缘与内下缘形成了对扁平线圈(4)的挟持，拉扯扁平线圈(4)在绕线治具的绕线表面进行旋转，直至扁平线圈(4)的末端处沿着导向片(51)的导向表面(51b)往扁平线圈(4)的绕制区上滑落，绕线治具通过往外伸长以延长绕线治具上的绕线表面，保持内上缘与内下缘对扁平线圈(4)的挟持，并使得扁平线圈(4)通过盘旋的方式覆盖在绕线表面上。3.根据权利要求2所述的一种绕线机，其特征在于，还包含有送线块(104b)，送线块(104b)随着绕线表面的切换以自由往返的方式活动，与绕线表面保持在相互接近的状态。4.根据权利要求3所述的一种绕线机，其特征在于，送线块(104b)上设有第一滚轮(104e)，第一滚轮(104e)与绕线表面保持相互接触的状态。5.根据权利要求3所述的一种绕线机，其特征在于，还包含有第三线性移动模组，所述第三线性移动模组驱动送线块(104b)往绕制治具方向前进，以确保扁平线圈(4)始终贴在绕线治具的绕线表面。6.根据权利要求2所述的一种绕线机，其特征在于，所述绕线治具为一组伸缩构件通过插入式拼接组合而成。7.根据权利要求6所述的一种绕线机，其特征在于，伸缩构件分别为治具a(200c)和治具b(200d)，治具b(200d)的上端面(200d’)为开放式结构，治具a(200c)的外周形状以与治具b(200d)上端面(200d’)的开放式结构相配合，治具a(200c)从治具b(200d)中退出形成了绕线表面往外伸长。8.根据权利要求7所述的一种绕线机，其特征在于，治具a(200c)的上端设有往外推出的台阶部(200c’)，该台阶部(200c’)构成了绕线治具的内上缘，与治具b(200d)上端面(200d’)构成的内下缘通过相互压紧，形成了用于挟持扁平线圈(4)的夹紧面。9.根据权利要求2所述的一种绕线机，其特征在于，导向片(51)随着绕线表面的切换以自由往返的方式，与绕线表面保持在相互接近的状态。10.根据权利要求9所述的一种绕线机，其特征在于，所述导向片(51)往返过程中的行程路径呈三角形形状。11.根据权利要求2所述的一种绕线机，其特征在于，导向片(51)具有第一侧(51a)，第一侧(51a)为斜面，扁平线圈(4)在被逆时针带动旋转的时候，会沿着第一侧(51a)滑入到导向片(51)的导向表面(51b)。12.根据权利要求8所述的一种绕线机，其特征在于，还包含有第五伸缩气缸(52)、连接件(54)，及第二线性移动模组(92)，第五伸缩气缸(52)安装在第二线性移动模组(92)的活动部上，第五伸缩气缸(52)的活塞杆通过连接件(54)与导向片(51)相连。
13.根据权利要求12所述的一种绕线机，其特征在于，还设有第六伸缩气缸(56)，连接件(54)的表面具有靠近边沿的过线槽(57)，导向片(51)设置在连接件(54)表面靠近过线槽(57)的一侧上，第六伸缩气缸(56)固定在连接件(54)上，且第六伸缩气缸(56)的活塞杆是穿过连接件(54)，从连接件(54)上与导向片(51)对应的侧面穿出，连接到导向片(51)底面的外沿上，在第六伸缩气缸(56)收缩下，导向片(51)往过线槽(57)方向移动，直至将过线槽(57)覆盖。

技术总结
本发明属于扁平线圈的绕线领域，尤指一种扁平线圈的绕线方法及使用其方法的绕线机，本发明的扁平线圈中的绕线治具具有伸缩的功能，可通过自由伸长的方式延长了内上缘与内下缘之间的距离，使得绕线治具具备了能够让扁平线圈叠加的空间；另外，内上缘与内下缘充当驱动源，通过挟持的方式令扁平线圈沿绕线表面进行曲折，结合导向片的引导，改变了扁平线圈末端与绕制部分之间的层次关系，形成了扁平线圈最终以盘旋叠合的方式覆盖到绕线表面上，这种绕制方式下，可支持扁平线圈的连续供给，而进行连续性的绕制，故而能够快速地对扁平线圈的绕制。制。制。


技术研发人员：朱宝林 江玲 姚志杰
受保护的技术使用者：东莞市鑫华翼自动化科技有限公司
技术研发日：2023.06.30
技术公布日：2023/8/9