CN1019283B - 零件供给棒 - Google Patents

Abstract

一种在顶端用磁力吸住螺栓之类的零件3，并送到预定地点的供给零件的供给棒。它按磁力线11相对于零件的轴线成直角方向通过来设定极性(N、S)，由此，远离供给棒端面的零件的前端1上不产生在实际上起作用的磁力，因而防止了当把零件3供给到被供零件的构件的孔等位置时，零件前端1被吸附于被供给零件的构件上孔周围的表面等不希望发生的现象，能够顺利而准确地供给零件。

Description

本发明涉及在端部用磁力吸附住零件并供给到指定地点的零件供给棒。它特别适用于零件本身及被供给零件的构件都是由铁等磁性材料制成的情况。

为说明方便，先参照附图说明以往的例子。图32是以往的永磁型实例的纵剖面图，图33是以往的电磁型实例的纵剖面图。

如图32所示的在端部设置有用于吸附零件的磁铁6的供给棒4是公知的。这里，被操作的零件是由轴部1和头部2组成的铁制螺栓3，用磁铁片6（永久磁铁）的磁力把螺栓3吸附保持在供给棒4的端面5上。供给棒4由中空轴7和插入其内部并能进退移动的内轴8构成，内轴8的端部埋设着磁铁片6，其N极面或S极面构成端面5的一部分。供给棒4的中空轴7及内轴8都是用不锈钢之类的非磁性材料制成的。为把螺栓3供给到具有强磁性的铁板9上的孔10中去，供给棒4把螺栓3的头部2吸附保持在端面5上，对着孔10向斜下方把螺栓3送进去。轴部1的顶端接近孔10时，停止移动供给棒4，然后仅使内轴8强制后退。结果，螺栓的头部2卡在中空轴7的端部而磁铁片6与头部2脱离，因此，对头部2的吸引磁力消失，螺栓3从轴部1的前端开始落入孔10而插进孔中。

如第33图所示的那种在端部设置有吸附零件用的磁性体的电磁式零件供给棒50也已公知。供给棒50本身用磁性体制成，它穿过励磁线圈55与气筒64的活塞杆66连接在一起。螺栓3的头部2 吸附保持在由励磁线圈55磁化了的供给棒50的前端。为把螺栓3供给到强磁体铁板9上的孔10中去，使供给棒50在被励磁线圈55磁化的状态下，靠气筒64的动作，向斜下方把螺栓3送入孔10。当轴部1的顶端接近孔10时，供给棒50停止移动，然后，停止向励磁线圈55供电。这时，为除去剩磁而通入反向电流。结果螺栓3被松开，从轴部1的前端开始落入孔10而插进孔中。

上述现有技术中，由于螺栓3是铁制的，所以磁力线11（第32图）就以高密度通过螺栓3中，因而轴部1的顶端也有较强的磁场强度。于是，当轴部1的前端移动到铁板9的附近时，就如图32及33上虚线所示的那样，发生轴部1的顶端因摆动而被吸向铁板9上的现象。因螺栓3的头部2和供给棒的端面5之间产生间隙，或者供给棒4、50的整体轻微摇动，使轴部1的顶端与孔10周围的表面相接触。在这种状态下，一消去对螺栓3的吸引磁力，螺栓3就从虚线所示的状态倒向任意的方向，而不可能插入孔10内。或者，即使在轴部1的顶端稍稍进入孔10时再消磁，而如果消磁之前，孔10的边缘卡住了轴部1的螺纹牙根，这样被挂住的螺栓3就倾斜地停止在其位置上。结果与前述一样，不可能插入到孔10之中。

本发明就是为解决上述问题而提出的，它包括在供给棒的前端设置用于吸附零件的磁铁的永磁型供给棒和用励磁线圈提供的磁力把零件吸附在供给棒的前端的电磁型供给棒。

本发明的一种方案是永磁型的，其结构是使磁铁片N、S两个极面以外的外侧面与零件相对。从N极到S极的磁力线集中通过零件靠近磁铁外侧面的那部分，因而零件的前端附近几乎不通过磁力线，在其附近不产生吸附磁力。

本发明的又一种方案也是永磁型的，其结构是把磁铁片的N、S两极设置在供给棒的轴线方向上，把用磁性材料制成的框架沿供给棒的轴线方向安装在供给棒上，并与磁铁间隔开来。从N极到S极的磁力线高密度地分布在框架内，且集中通过零件的一部分，因而在零件的前端附近几乎没有磁力线通过，其附近不产生吸引磁力。

本发明的另一种方案是电磁型的，其结构是在供给棒的前端设置N极的磁性体和S极的磁性体。由N极磁性体到S极磁性体的磁力线集中通过零件的端部。例如只通过头部2，因而，在零件的前端附近几乎不通过磁力线，在其附近不产生吸附磁力。

本发明的再一种方案也是电磁型的，其结构是把用励磁线圈励磁的铁芯设置在供给棒的前端，使其N、S两极面以外的外侧面与零件相对应。从N极到S极的磁力线集中通过零件靠近铁芯外侧面的部分因而在零件的前端附近没有磁力线通过，其附近不产生磁力。

下面参照附图进一步清楚完整地说明本发明的上述各种方案以及其它特征。

图1是说明永磁型实施例的纵剖面图;

图2及图3是磁铁片的透视图;

图4是说明图1实施例原理的简图;

图5是图1的供给棒变型例的局部剖面图;

图6是和图1形式相同的、表示另一种永磁型实施例的纵剖面图;

图7是说明图6实施例原理的简图;

图8是图7的A-A剖面图;

图9及图10是磁铁片的透视图;

图11是表示图6中供给棒变型例的局部剖面图;

图12是框架和磁铁的组合件的透视图;

图13是零件供给装置的纵剖面图;

图14是图13的B-B剖面图;

图15是供给棒端面的透视图;

图16是供给棒变型例的局部剖面图;

图17是用于供给螺母时的剖面图;

图18是用于套筒板手时的剖面图;

图19是拉入型供给棒的纵剖面图;

图20是电磁型实施例的纵剖面图;

图21是图20的C-C剖面图;

图22是图20中供给棒的局部放大图;

图23是图20中供给棒变型例的纵剖面图;

图24是图23中供给棒变型例的立视图;

图25是图24的D-D剖面图;

图26是图20中供给棒变型例的剖面图;

图27是图26的E-E剖面图;

图28是和表示变型例的图27同样的剖面图;

图29是另一种电磁型变型例的立视图;

图30是图29中供给棒的局部放大剖面图;

图31是图30的F向视图;

图32是以往的永磁型例子和立视图;

图33是以往的电磁型例子的立视图。

在下面的陈述中，对于和上面已经说明过的图32及图33的现 有技术实例中起同样作用的零件和部件均用相同的标号而省略详细的说明。

首先，作为永磁型具体例子的图1中所表示的零件供给棒4，除去磁铁片6的布置方向外，与结合图32已经叙述过的现有技术实例几乎是一样的。磁铁片6的设置方向使其N、S两极面以外的外侧面6′和零件相应。磁铁片6可以做成如图2所示的圆形或图3所示的矩形等各种形状。根据图4所说明的原理，其原则是以除磁铁片6的N极面及S极面之外的外侧面6′来吸住铁制零件，在本例中即为螺栓3的头部2。因此，表示磁铁特性的磁力线11就集中地以高密度通过头部2，即集中在靠近外侧面6′的一侧，所以轴部1的前端不产生磁力，或即使产生磁力，也不会产生吸附所致的问题。因而，在图1实施例中的磁铁片6设置成与图4同样的取向。

在图5所示的变型例中，把铁板制的框架13、14紧靠在磁铁6的N、S两极面上，同时，用非磁性体的不锈钢板15做成内轴18前端的盖。这样一来，就能产生磁通集中通过框架的作用，提高吸附力，并使零件的前端不产生实质性的磁力。

这样，在零件本身及被供给零件的构件均为铁制的情况下，由于注意到磁铁片上所产生的磁力线通过的形态和零件之间的关系，把磁铁片设置成除N、S两极面以外的外侧面与零件相对应，使得零件的的前端没有吸引磁力，所以，使零件能准确地到达铁制的相配构件，能实现极为准确的零件供给。

图6所示的实施例，把磁铁片6的N、S两极设置在供给棒4的轴线方向上，并把磁性材料制成的框架12安装在供给棒4的轴线方向上，框架12与磁铁片6隔开一段距离。根据图7和图8所说明的 原理，图7的上下方向是供给棒的轴线方向，磁铁片6的N极和S极沿这个轴线方向设置。呈罩状的铁等磁性材料制成的框架12也同样设置在上述轴线方向上，其内部留出空间13并装有磁铁片6。由于做成这样的结构，磁铁片6的磁力线11就以高密度集中通过框架12的内部，如图示的那样，对于被吸附的螺栓3来讲，就是通过其头部2，而轴部1的前端或者不产生磁力，或者即使产生了也达不到起吸附作用的程度。在按图6那样在供给棒4上组装磁铁片6时，要象图7和图8所示那样，把组装好的磁铁片6和框架12固定在供给棒4的端部，使N极、S极布置在与供给棒4的轴线方向一致的方向上。另外，磁铁片6还可以做成图9及图10例示的圆柱形、四棱柱形等其它各种形状。

在图11所示的变型例中，框架12不是前述那种罩状而是中空的圆筒状，并用不锈钢板15做成盖板。还有，在图12所示的变型例中，框架12是把铁板弯曲成凵字型构成的，磁铁片6和框架12之间有空间13。在图6～8、11和12的空间13中，也可以充填树脂等非磁性材料。另外，使用粘接等适宜的方法固定磁铁片6即可。

图13示出已装上了图1或图6实施例中的供给棒4的零件供给装置30。在使用图6实施例的供给棒时，该图省略了框架12和空间13的图示。供给棒4容纳在外筒16内，与外筒16连接的气筒17的活塞杆18与供给棒4的中空轴7相连。中空轴7上沿行程方向开一个长孔19，固定在内轴8上的定位销通过长孔19突出到外部。中空轴7内装有盘簧21，定位销靠弹簧的强力与长孔19的下端相接触。外筒16下方的侧面固定有气缸22，其活塞杆23上安 装有止动块24，止动块24穿过外筒16上沿行程方向开的孔25突入外筒16的内部，设定定位销20与止动块24的相对位置，使供给棒4行进了规定的行程时，定位销20便到达与止动块24相接触的位置。外筒16的下端焊接着零件供给管26。本例中零件为螺栓13，如图14所示，其以头部悬吊着滑动过来，由装在供给棒4端部的磁铁6将其吸住。从图15可以清楚地看到，供给棒4的端部呈凹形，由止动片27和相对的壁构件28形成大致呈凵字形的框，其在标号29所示部位开口，以便使零件通过。一旦在气筒17的作用下使供给棒4整体移动并停止在预定的位置，紧接着将止动块24用气筒22提升上来，因此，只有内轴8后退，磁铁片6远离头部2，螺栓3就从供给棒4的前端落下。

图16示出了把磁铁片6设置在止动片27外侧的变型例，铁制的罩形框架31插入滑动片33内。滑动片33的一部分穿过在中空轴7上沿行程方向开的孔34与内轴8接触，用从外部拧入的螺栓35实现滑动片33和内轴8的整体比。由于螺栓3的头部2的右端是按照图4或图7的原理被吸附的，因而在轴部1的前端2产生磁力。并且，和图13的情况一样，提升起内轴8，螺栓3就落下来了。

如图17所示，当向钢板38供给具有焊接用突起36的突起螺母37时，也能够使用供给棒4。钢板38放置在固定电极39上。这种情况下，也能够使用图6所示的供给棒，但图17中未画出图6实施例中的框架和空间。

供给棒也能够像图18所示的那样应用于套筒扳手。这种情况下，顶部41连接在转轴40上，在开于顶部41上的多角孔42上方按图1或图6的形状设置磁铁片6。

以上所述的供给棒的形式都是吸附着零件送到目的地去的，图19所示的供给棒则是把已经进入到孔10中的螺栓3拉进去的牵引式的。在底座43上安装着凸焊用的固定电极44，上面放置着具有孔10的铁板9。在固定电极44上设置有导向孔45，供给棒4（和前述实施例的内轴8相同的部件）插入固定电极44，并能进退移动。用设置于底座43下侧的气筒46推动供给棒4前进或后退。装入此供给棒4中的磁铁片6，和图1或图6的结构完全相同，如果是图6中的实施例，还包括框架12和空间13。另外，可动电极47和固定电极44设置在同一轴线上。由于磁通都集中在螺栓3的轴部1的前端，因此当轴部1通过孔10时，没有因磁力而吸附于铁板9上的现象，能被顺利地拉进去。

这样，在零件本身与被供给零件的构件均为铁制的情况，由于注意了从磁铁片到框架所形成的磁力线的通过的方式和零件之间的关系，所以，就如图4以及图7所说明的那样，零件的前端没有吸引磁力，零件能准确地到达铁制的被供给零件的构件，从而能极为准确地把零件供给到位。

下面，叙述电磁型的实施例。

对在供给棒的前端配置了吸附零件用的磁性体的图20的实施例进行说明。供给棒50由中轴51和容纳它的外管52构成，两者都是用铁之类磁性材料制成的。为保持一定的间隔，在两者之间充填有非磁性体，例如塑料。供给棒50的剖面如图21所示，呈圆形。为把中轴51做成N极，外管52做成S极，励磁部件54接在供给棒50上。励磁部件主要由环状的励磁线圈55和容纳线圈的铁芯56以及使励磁部件与供给棒50成为整体的连接管57构成。铁芯56 如图所示，具有做成整体的，贯通励磁线圈55内部的N极铁芯58和容纳励磁线圈55的容器状S极铁芯59，在供给棒50的上端部，中轴51和N极铁芯58相对，外管52和S极铁芯59相对。在图示的情况下，在这两个相对的部件之间设置了很小的缝隙，但也可以使缝隙为零。连接管57由容纳铁芯56的大直径部分60和容供给棒50插入的小直径部分61构成，用固定螺栓62、63把它们连接成一体。

气筒64紧固在静止构件65上，其活塞杆66焊接在法兰盘67上，用固定螺栓68把法兰盘67固定在铁芯56上。另外，励磁线圈55也能由气筒64推动其进退移动，图中省略了容许励磁线圈动作的能自由伸缩的圈状电线。所有的电磁型供给棒都省略了上述圈状电线。还有，活塞杆66、法兰盘67、连接管57、固定螺栓62、63、68等必须用不锈钢等非磁性材料制成，以便使磁通流不致混乱。

下向说明其工作过程。励磁线圈55一通电，在铁芯56中产生的极性就传递到中轴51和外管52上，对于吸附于供给棒50前端的螺栓3产生图22所示的磁力线。即，从N极的中轴51通向S极的外管52的磁力线，像带箭头的线所表示的那样，尽可能取最短距离通过磁性体的头部2，所以在轴部1不存在磁力线，因而，其前端完全不产生磁力。

图23的变型例，是在供给棒50的内部容纳励磁线圈55，把中轴51和外管52间的间隙设计及稍稍大一些，在间隙里设置励磁线圈55。供给棒50的剖面如图25所示，呈圆形，在供给棒50的上端焊接着磁性材料制成的轭铁69，活塞杆66也焊接在那里。 这种供给棒的作用与结合图22所述的相同。

图24表示把图23的供给棒大幅度缩短后的变型例。

现在对图26的变型例进行说明。供给棒50由平行相对放置的两块狭长的铁板70、71构成。为使两铁板成为一体，设置了非磁性材料制成的填衬材料72。图示的情况，填衬材料72是用塑料做的，两块铁板70、71粘接在填衬材料72上。从图27可知，贯通励磁线圈55的铁芯73与轭铁74、75连接，铁板70、71相对放置，与两轭铁之间仅留出很小的间隙。这样一来，一侧的铁板70或71即成为N极，而另一侧的铁板71或70则成S极，所以如图26的箭头线所示，在螺栓3的头部2上形成最短距离的磁力线而轴部1的前端不产生磁力。另外，供给棒50也能应用于图26所示的那种把零件沿水平方向送出、插入孔（未图示）中的情况。

如图28所示，不用轭铁，仅用铁芯73也能够使两块铁板70    71具有极性。铁芯73呈有棱角的C字型。另外，图27、28上的励磁线圈55均被固定在静止构件上，但也能和供给棒50成为一体，一起进退移动。

这样，在零件本身及被供给零件的构件均为铁制的情况下，借助于励磁线圈确保了吸附力，并且由于注意到了从供给棒前端的N极磁性体到S极磁性体所形成的磁力线通过和形态与零件的关系，零件的前端像图22和图26所说明的那样没有吸引磁力，零件能够准确地到达铁制的待供给零件的构件处，实现极为准确的零件供给。

下面说明在供给棒的前端设置了用励磁线圈磁化了的铁芯的图29～31的实施例。供给棒50连接在气筒64的活塞杆66上，能够进退移动。在供给棒50的前端，通过角撑架77固定着电磁铁 部件76。电磁铁部件76由励磁线圈55、贯通该线圈内部的铁芯73、把励磁线圈55包容起来的罩状轭铁78构成。铁芯73的极性如图30所示，两端分别为N极和S极，两极面以外的外侧面79与螺栓3的头部2相适应。为达到和头部2的上面贴紧，从图30、31可知，铁芯73做成矩形截面，其外侧面79为平面。为得到所需要的磁力线，靠近电磁铁部件76的构件，即供给棒50、角撑架77等用不锈钢之类的非磁性体制造比较合适。

下面说明其工作过程。励磁线圈55一通电，螺栓3就从图中未示出的螺栓供给通路上送过来，头部2紧贴在外侧面79和轭铁78上，磁力线的形状是从N极经过头部2、轭铁78至S极（图30）。标号80表示磁通流。于是，这样的磁力线一方面确保了对螺栓3的吸附力，而另一方面，在轴部1的那侧不存在磁力线。供给棒50在这种状态下移动，当轴部1如图33所示那样到达孔10附近或者稍稍进入孔10中的位置时供给棒50停止移动，几乎与此同时，通过停止向励磁线圈55供电，消除对头部2的吸附力，于是螺栓3就落入孔10中。

另外，图中未示出励磁线圈55所用的电线，实际上，可以使用例如，线圈状的伸缩自如的电线。还有，这种供给棒50也能够有效地用于沿水平方向和向上方供给零件的场合。

这样，由于用励磁线圈励磁的铁芯与零件的对应是由N极、S极以外的外侧面来实现的，所以从N极向S极的磁力线集中地通过零件靠近铁芯外侧面外的部分，因而零件的前端附近没有磁力线通过，在其附近不产生磁力。借助于这一现象，就能够完全回避以往实例中的那种零件被吸附到待供给零件的构件上去的不正常现象。

Claims (4)

1、一种永磁式零件供给棒，此供给棒的前端设置了用于吸附零件的永久磁铁，其特征在于：磁极S、N沿着与供给棒的纵轴成垂直的方向设置。

2、一种永磁式零件供给棒，此供给棒的前端设置了用于吸附零件的永久磁铁，其特征在于;永久磁铁的N、S两极与供给棒的轴线垂直的方向设置，磁性材料制成的框架沿供给棒的轴线方向安装在供给棒上并与永久磁铁隔开一段空间。

3、一种电磁式零件供给棒，此供给棒的前端用励磁线圈产生磁力以吸附零件，其特征在于：在供给棒的前端设置N极的磁性体和S极的磁性体，其中连接N极和S极的直线与供给棒或者零件的轴线垂直。

4、一种电磁式零件供给棒，此供给棒的前端用励磁线圈产生磁力以吸附零件，其特征在于：在供给棒的前端设置有励磁线圈励磁的铁芯，其N、S两极沿着与供给棒的纵轴线垂直的方向设置。

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