一种自动旋转式内孔绕线电子滤波器多功能夹具

摘要

本发明涉及一种自动旋转式内孔绕线电子滤波器多功能夹具，包括旋转钳头、电磁铁、调速电机、电刷盘组件以及传动装置，其中调速电机固定于底座上，调速电机的输出轴通过传动轴及电刷盘组件与旋转钳头连接，电磁铁安装于旋转钳头内部，电磁铁通过传动装置控制旋转钳头的钳口实现夹紧和松启。本发明适用于各种规格型号内孔绕线的电子滤波器工件的绕线作业，可提高工效50％以上，因夹具导致的废品率为零，降低了生产成本，减轻操作者因长时间斜姿端坐对身体各部位的疲劳损伤，尤其是腰部及颈部，后背以及眼睛的斜视程度。

说明书

技术领域

本发明涉及一种夹具，具体的说是一种自动旋转式内孔绕线电子滤波 器多功能夹具。

背景技术

电子滤滤器是一种电子元器件，广泛应用于电器电子领域。内孔绕线 型电子滤波器是一种手工绕线电子元件，目前产品型号品种繁多复杂，因 体积小(最小直径为8mm)，加工难度大，又由于其生产加工的特殊性即 (1)工件360°一分为二单层钢线往复绕法；(2)工件360°分成四份多层 绕法，俗称四分绕法，使用的工件为铁氧体磁芯，目前只能采用人工绕线 方式(简称手缠线圈)，夹具的替代工具为小型台钳工具，使用过程中人 工动作繁琐，需用丝杆手动夹紧、松开后工件换向绕线时需要再次松开， 换向完成后再次夹紧，钳头不能随决调整倾斜角度，增加工人各个部分的 疲劳度，外观排线平整度不好，质量差，工效低下，且台钳口容易损伤铜 线的绝缘漆层，因手力不均匀，夹伤工件，台钳表面有棱角，手柄易导致 铜线缠绕、打结或断线，废品率高，浪费原材料和工时，产品成本增高， 经济回报率低。

发明内容

针对现有技术中内孔绕线电子滤波器绕线作业中夹具功能单一、效率 低下等不足之处，本发明要解决的技术问题是提供一种适用各种规格型号 芯线的自动旋转式内孔绕线电子滤波器多功能夹具。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：

本发明自动旋转式内孔绕线电子滤波器多功能夹具，包括旋转钳头、 电磁铁、调速电机、电刷盘组件以及传动装置，其中调速电机固定于底座 上，调速电机的输出轴通过传动轴及电刷盘组件与旋转钳头连接，电磁铁 安装于旋转钳头内部，电磁铁通过传动装置控制旋转钳头的钳口实现夹紧 和松启。

所述传动装置包括支点螺栓、杠杆和芯轴，其中芯轴与电磁铁的铁芯 以相反极性在磁力范围内相对设置，芯轴的端部与杠杆的动力臂连接，支 点螺栓做为杠杆的支点安装在钳头外臂上，杠杆的阻力臂与旋转钳头中的 丝杠一端部相连，丝杠设于钳头上部的燕尾槽内。

所述旋转钳头与传动轴为一体设计，旋转钳头包括第一钳口、第二钳 口、丝杠、弹簧以及手柄，其中第一钳口、第二钳口对称安装于丝杠上， 弹簧套置于丝杠上、两个钳口之间，手柄安装于丝杠的另一端部；第一钳 口1固定安装于丝杠上，第二钳口与丝杠螺纹连接。

电刷盘组件包括第一导电定位弹簧、第二导电定位弹簧、第一金属圈、 第二金属圈，其中第一金属圈嵌设于第二金属圈里侧，二者之间通过绝缘 件间隔，第一金属圈和第二金属圈分别连接电磁铁的工作电源；第一金属 圈及第二金属圈上分别设有两个对称的定位坑；第一导电定位弹簧8底端 通过滚珠与第一金属圈滑动连接，第二导电定位弹簧底端通过另一滚珠与 第二金属圈滑动连接；第一导电定位弹簧、第二导电定位弹簧的上端分别 连接电磁铁的励磁线圈。

本发明还具有手托，其固装于底座上，通过旋紧螺栓将手托与工作台 夹紧。

所述底座具有弧形凹槽，夹具整体通过调整螺栓向底座两侧分别调整 30°～40°。

旋转钳头的两个钳口相对位置设有缺口槽。

所述缺口槽为半圆弧形，并附设有锯齿形橡胶垫片。

所述两个钳口之间设有弹簧托架，弹簧托架外套置弹簧，弹簧托架通 过托板固定在旋转钳头上部燕尾槽两边，弹簧托架上部嵌入一铁芯轴，该 铁芯轴上端连接弧形线托。

本发明具有以下有益效果及优点：

1.本发明多功能夹具的钳口通过调整钳头上的组件配合使用，可适用 于各种规格型号内孔绕线的电子滤波器工件的绕线作业；

2.本发明利用脚踏开关点动操作，使电磁铁通电，两个钳口对称使用， 实现对工件的夹紧，第二次踩下脚踏开关(电磁铁不断电)，钳头旋转180°， 第三次踩动脚踏开关电磁铁断电。钳头有自左向右倾斜的功能，可调范围 0～40°，并具有安装底座，将漆包线对折，用其中一根单线包绕法，缩短了 拉线行程，加快了绕线频率，减少了绕线工序中的拉拽力度，可提高工效 50％以上；

3.本发明在钳口处设有可方便更换的锯齿形橡胶垫片，对工件夹紧起 到牢固稳定功能，可避免损伤铜漆包线绝缘漆层，减少废品率，根据绕线 角度调整夹具角度，可保证手钩挂线的准确率，使排线平整，不易交叉， 提高绕线质量，因夹具导致的废品率为零；

4.本发明外框采用金属钢结构制成(也可用其他硬质材料)，体积小 (75mm*60mm*280mm)，结构简单、紧凑，特别是针对0.3mm以上的铜 漆包线绕线过程中不易打结、断线，也不会损伤绝缘漆层，减少绕线完成 后的废品率，降低了生产成本。

5.由于本发明的钳头可调节成左右40°，操作者可根据自身坐姿需要、 产品绕线工艺方法要求自行调解，可减轻操作者因长时间斜姿端坐对身体 各部位的疲劳损伤，尤其是腰部及颈部，后背以及眼睛的斜视程度。

附图说明

图1为本发明总体结构框图；

图2A为本发明中凹槽型半圆弧缺口钳口示意图；

图2B为图2A的右视图；

图3为本发明中的橡胶垫片示意图；

图4为本发明中绝缘电刷盘组件与电磁铁工作原理图；

图5为本发明中绝缘电刷盘组件结构示意图；

图6为本发明中凹型钳口中弹簧托架示意图。

其中，1为第一钳口，2为第二钳口，3为丝杠，4为弹簧，5为手柄， 6为电磁铁，7为旋转钳头，8为第一导电定位弹簧，9为第一金属圈，110 为传动轴，11为底座，12为滑动螺栓，13为调速电机，14为旋紧螺栓， 15为螺栓，16为手托，17为第二金属圈，17a为定位窝，18为第二导电定 位弹簧，19为芯轴，20为杠杆，21为支点螺栓，22为橡胶垫片，23为弹 簧工件拖架，24为绝缘尼龙套，254为电源线，26为电机电源线，27为脚 踏开关，28为绝缘电刷盘，29为金属板，30为铁芯轴，31为线托。

具体实施方式

下面结合说明书附图对本发明作进一步阐述。

如图1所示，本发明自动旋转式内孔绕线电子滤波器多功能夹具包括 旋转钳头7、电磁铁6、调速电机13、电刷盘组件以及传动装置，其中调速 电机13固定于一底座11上，调速电机13的输出轴通过传动轴10及电刷 盘组件与旋转钳头7连接，电磁铁6为阀式电磁铁，安装于旋转钳头7内 部，电磁铁6通过传动装置控制旋转钳头7的钳口实现夹紧和松启。

所述传动装置包括支点螺栓21、杠杆20和芯轴19，其中芯轴19与电 磁铁6的铁芯以相反极性在磁力范围内相对设置，芯轴的端部与杠杆的动 力臂连接，支点螺栓21做为杠杆的支点安装在钳头外臂上，杠杆的阻力臂 与旋转钳头中的丝杠3一端部相连，丝杠3设于钳头7上部的燕尾槽内。

所述旋转钳头与传动轴10为一体设计。如图2A、2B旋转钳头包括第 一钳口1、第二钳口2、丝杠、弹簧以及手动偏心压柄杠杆(即手柄5)，其 中第一钳口1、第二钳口2对称安装于丝杠上，弹簧套置于丝杠上、两个钳 口之间，手动偏心压柄杠杆安装于丝杠的另一端部；第一钳口1固定安装 于丝杠上，第二钳口2与丝杠螺纹连接。

如图4、5所示，电刷盘组件包括第一导电定位弹簧8、第二导电定位 弹簧18、第一金属圈9、第二金属圈17，其中第一金属圈9设于第二金属 圈17里侧，二者之间通过绝缘件间隔，并通过绝缘件固定在底座11内； 第一金属圈9和第二金属圈17分别连接电磁铁9的工作电源；第一金属圈 9及第二金属圈17上分别设有两个对称的定位坑；第一导电定位弹簧8底 端通过滚珠与第一金属圈9滑动连接，第二导电定位弹簧18底端通过滚珠 与第二金属圈17滑动连接；第一导电定位弹簧8、第二导电定位弹簧18的 上端分别连接电磁铁6的励磁线圈。

本实施例中，调速电机13的输出轴通过定位螺丝与传动轴10连接， 传动轴10与旋转钳头7为一体设计，调速电机13的输出端的传动轴10外 固定安装电刷盘组件的第一金属圈9；调速电机13通过传动轴10驱动旋转 钳头7实现旋转动作，由电控装置控制其自动停止。每当旋转钳头7旋转 至180°时，滚珠掉入定位窝17a内实现自动定位。第一金属圈9、第二金属 圈17的底面分别与220V电源的电源线连接，第一金属圈9、第二金属圈 17安装于一个带有隔断式绝缘件(本实施例为绝缘尼龙套)内，实现220V 电源通过旋转式电刷盘导电，为电磁铁6提供工作电源，实现通、断电功 能。旋转式电刷盘的设计，使钳头在旋转过程中对电磁铁的供电状态保持 不变，不影响第一钳口1和第二钳口2对工件的夹紧、旋转及换向，稳定 可靠的实现对电磁铁供电。

旋转钳头7上部的燕尾槽式长条形滑道内安装和第二钳口2与丝杠3 用螺扣连接，而第一钳口1没有螺扣。套设在丝杠3上的弹簧4通过手柄5 的左右旋转，带动丝杠3利用弹簧的作用力使第二钳口2在燕尾槽内往复 滑动(第一钳口1不动)，手柄压下至垂直位置时，第一钳口1和第二钳口 2对工件夹紧，手柄5抬起时使第二钳口沿燕尾槽滑回原位；或通过内六角 扳手正反调整丝杠3，也能实现弹簧弹力的调节。电磁铁6通电时，芯轴 19的伸出会带动杠杆20推动丝杠3及第二钳口2实现钳口夹紧动作。当电 磁铁6断电时，芯轴19带动杠杆20滑回原位，第二钳口2受弹簧4的回 复力的作用，实现钳口的松启动作。钳口大小可调，适用于各种尺寸型号 的电子滤波器绕线作业。

本发明还具有手托16，其固装于底座11上，通过旋紧螺栓14(即一 带有操作手柄的丝杠)将手托16与工作台夹紧。通过螺栓15与手托16连 接，手托6利用旋紧螺栓14夹紧，固定于工作台上。

底座11用于安装调速电机13、电刷盘组件以及旋转钳头7，利用螺栓 15做为中心轴，使底座11与手托16连接；在底座11下部设有弧形凹槽(通 孔)，使滑动螺栓12在弧形凹槽内滑动是，用手扳动旋转钳头7，使其左右 倾斜移动，根据产品的不同型、规格、加工方法以及绕线工艺，操作者的 坐姿需要变换不同角度，确定操作者的舒适度可以将滑动螺栓12拧紧锁死。 本实施例中可向底座两侧分别调整30°～40°。

旋转钳头7的两个钳口相对位置设有缺口槽，本实施例中，缺口槽为 半圆弧形，并附设有锯齿形橡胶垫片，如图3所示。

如图6所示，两个钳口之间设有弹簧托架23，弹簧托架23外套置弹簧， 弹簧托架23通过托板29固定在旋转钳头上部燕尾槽两边，弹簧托架23上 部嵌入一铁芯轴30，该铁芯轴30上端连接弧形线托31。本实施例是利用 一个软弹簧做为支撑，弹簧底部一端用一块金属板(即托板29)托住，金 属板通过螺栓固定于旋转钳头7上、两个钳口中间、燕尾槽的两边；金属 板的中间处设有螺丝孔，其上安装一带有丝杆的圆柱形铁套(即弹簧托架 23)，通过转动铁套使铁套高度上下可调。铁套上端用金属材料或非金属材 料制成一半圆弧形的线托31，其底部与铁芯轴30连接，铁芯轴30穿过弹 簧内孔，并置入铁套内孔中，铁套左右旋转，上下调节，将弹簧托架23调 到旋转钳口7松开状态下工件可弹出旋转钳口7的位置。

本发明可根据不同型号圆形芯材的绕线方法，选择编程使用，工作过 程如下：

确定要加工的工件，将本发明夹具通过滑动螺栓12在底座11下部的 弧形槽内滑动调整角度，可调范围为0～40°，使旋转钳头7倾斜到手钩挂线 的准确率，以保证绕线平整，减轻操作者腰部、颈部疲劳度、适合坐姿的 角度，锁住；将工件的一半体积置入旋转钳口7中间处，由弹簧托架23托 住(托架位置预先调好)；用手给一点力，第一次点动脚踏开关，电控装置 使电磁铁6通电，铁芯反极性运动，带动芯轴19伸出，杠杆20推动丝杠3， 使第二钳口2滑动，而第一钳口1固定不动(已调好位置并锁定)，实现了 对工件的夹紧固定。360°圆形工件，四分绕法首先要对夹紧后的工件凸出 钳口部分(180°半圆)，在半圆的一半处(左90°)用对折好的相同长度的 铜线，其中的一根由180°半圆工件的中心点开始起头，向左90°范围内缠绕 第一个线包，达到所要求的圈数为止(铜线用完)，第二次踩下脚踏开关， 点动控制调速电机13通电旋转，驱动输出轴，带动旋转钳头7旋转180° (由电控装置中的时间继电器控制)自动停止，换向动作完成。旋转过程 中电磁铁不断电，保持对工件夹紧。完成换向动作后，操作者可连续动作， 进行钳口平面凸出部分(180°)工件右半部分(90°)的操作，用对折的另 一根铜线缠绕另一个线包；对钳口凸出的180°范围全部缠绕完成后，第三 次点动脚踏开关，使电磁铁断电，利用套在丝杠3上的弹簧4的反弹力使 第二钳口2同步带动丝杠3、第二钳口2沿旋转钳头上的燕尾槽滑道滑回原 位松开，由弹簧托架23完成180°范围内的一半产品自动弹出钳口，利用钳 头的倾斜角度滚落到半成品容器里等待加工。

被钳口夹在里面的一半工件(180°)需要加工缠线时，首先将钳头调 至相反倾斜方向，调节范围0～40°，把缠好的那一半半成品工件置入弹簧托 架上，由第一钳口1、第二钳口2夹紧固定，对绕好的线包没有任何损伤， 对线包的夹紧保证不变形。