CN104733152B - 一种多极磁环自动充磁装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种多极磁环自动充磁装置，该装置主要由工作台、振动送料器、导槽、气缸、充磁线圈、PLC控制器等构成。该装置可以实现充磁磁环的自动送料自动充磁及自动出料，相比之前设计本装置大大提高了生产效率，同时该装置的自动充磁避免了人工充磁的漏充、误充等缺陷。

Description

一种多极磁环自动充磁装置

技术领域

本发明涉及粉末冶金产品制造技术，具体涉及具有结构、形状粘结磁环过程中产品的自动充磁装置。

背景技术

对于具有结构、形状的粘结磁环(如径向多极充磁的粘结钕铁硼磁环)在制造过程中，需要利用充磁装置对成品进充磁操作。

现有设计充磁装置多为手工充磁和半自动充磁方式，参见图1，其所示为现有充磁装置的结构示意图。由图可知，该充磁装置主要包括充磁线圈9和充磁拉杆(尼龙)21。利用该装置进行充磁时，先将磁环19套在尼龙充磁拉杆21上，然后用产品压套(尼龙)20压住产品，最后再放入充磁线圈9进行充磁，整个充磁过程中要通过手工完成排料、入料、充磁、取料等步骤，操作繁琐，充磁效率低下；而且人工充磁容易造成磁环漏充磁和误充磁等。这些问题对磁环生产成本的控制和效率提升有很大制约作用。

发明内容

针对现有磁环的充磁装置为手工充磁或者半自动充磁存在操作繁琐、效率低下以及容易造成磁环漏充磁和误充磁等问题，本发明的目的在于提供一种能够自动化充磁的充磁装置，通过该装置能够大大提高了生产效率，同时该装置自动充磁可避免了人工充磁的漏充、误充等缺陷。

为了达到上述目的，本发明采用如下的技术方案：

一种多极磁环自动充磁装置，所述自动充磁装置包括：

工作台；

导槽，所述导槽设置在工作台上；

振动送料盘，所述振动送料盘与工作台上的导槽连通，并将其内放置的待充磁环送入导槽；

充磁线圈，所述充磁线圈设置在工作台上，并与其上导槽相配合，对进入的待充磁环进行充磁；

排坯机构，所述排坯机构设置在工作台上，对导槽上的待充磁环进行排坯，并将排坯好的待充磁环推送至充磁线圈的入口处；

进料机构，所述进料机构设置在工作台上，将排坯好的待充磁环推送至充磁线圈内，并将充磁好的磁环推出充磁线圈；

推料机构，所述推料机构设置在工作台上，并将完成充磁并推出充磁线圈的磁环推送至收料机构；

收料机构，所述收料机构设置在充磁线圈的出料口处，收集已经完成充磁的磁环；

充磁设备，所述充磁设备与充磁线圈相接；

PLC控制器，所述PLC控制器协调控制充磁过程中各部件动作。

在该自动充磁装置的一实例中，所述自动充磁装置还包括充磁限位机构，所述充磁限位机构相对于充磁线圈设置在工作台上，对进入充磁线圈内的待充磁环进行限位。

进一步的，所述充磁限位机构包括顶压气缸以及顶压顶杆，所述顶压气缸相对于充磁线圈设置在工作台上，其控制端与PLC控制器相连，动作端驱动连接顶压顶杆，并驱动顶压顶杆伸入充磁线圈内，对进入充磁线圈内的待充磁环进行限位。

再进一步的，所述顶压顶杆采用非导磁材料制成。

在该自动充磁装置的另一实例中，所述排坯机构包括排坯模块和排坯气缸，所述排坯气缸设置在工作台上，其控制端与PLC控制器相连，动作端驱动连接排坯模块，所述排坯模块相对于充磁线圈的入口设置，其上设置有排坯导槽，该排坯导槽的底部与充磁线圈入口底部齐平。

进一步的，所述排坯机构中还包括限位压块，所述限位压块设置在靠近排坯模块的导槽上端面，防止导槽上的待充磁环跟随排坯模块移动。

在该自动充磁装置的另一实例中，所述进料机构包括进料气缸、进料顶杆，所述进料气缸相对于充磁线圈设置在在工作台上，其控制端与PLC控制器相连，动作端驱动连接进料顶杆，并驱动进料顶杆将排坯好的待充磁环推送至充磁线圈内，并将充磁好的磁环推出充磁线圈。

进一步的，所述进料顶杆采用非导磁材料制成。

在该自动充磁装置的另一实例中，所述推料机构包括推料板以及推料气缸，所述推料气缸相对于充磁线圈的出料口设置在工作台上，其控制端与PLC控制器相连，动作端驱动连接推料板，并驱动推料板将完成充磁并推出充磁线圈磁环送至收料机构。

在该自动充磁装置的另一实例中，所述收料机构包括出料滑板以及接料托盘，所述出料滑板设置在充磁线圈的出料口的下方，所述接料托盘设置在出料滑板的下部。

本发明可以实现充磁磁环的自动送料、自动充磁及自动出料，相比之前设计本发明大大提高了生产效率，同时本发明提供的充磁装置自动充磁避免了人工充磁的漏充、误充等缺陷，保证了充磁操作的准确率和精度。

附图说明

以下结合附图和具体实施方式来进一步说明本发明。

图1为现有充磁设备的结构示意图；

图2为本发明自动充磁装置的俯视示意图；

图3为本发明自动充磁装置的侧视示意图。

图示标号说明：

1-振动送料盘；2-待充磁环；3-导槽；4-进料气缸；5-进料顶杆；

6-压块；7-排坯模块；8-排坯气缸；9-充磁线圈；10-推料板；11-推料气缸；

12-顶压顶杆；13-顶压气缸；14-出料滑板；15-接料托盘；16-PLC控制器；

17-充磁设备18-工作台；19-磁环；20-产品压套；21-充磁拉杆。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本发明。

参见图2和图3，其所示为本发明提供的多极磁环自动充磁装置的结构示意图。

由图可知，整个充磁装置主要包括工作台18、振动送料盘1、导槽3、进料气缸4、进料顶杆5、排坯模块7、排坯气缸8、充磁线圈9、推料板10、推料气缸11、顶压顶杆12、顶压气缸13、出料滑板13、接料托盘15、PLC控制器16、充磁设备17这几个部件。

其中，工作台18作为整个充磁装置的主体部件，用于充磁装置中其它部件的支撑和安装，并提高各个部件运行的平台。

该工作台的具体结构不限，只要能够保证有足够的稳定性即可。

导槽3，设置在工作台18的台面上，用于传送待充磁环2。该导槽3的具体结构与待充磁环2相配合，便于待充磁环2的输送，同时导槽3沿工作台18的台面设置，其前端与振动送料盘1连通，尾端与充磁线圈9相对。

振动送料盘1，用于放置待充磁环2，并对待充磁环2进行排料，且将排好的待充磁环2推送至工作台上的导槽3中。

具体的，振动送料盘1相对于工作台18独立设置，其出料端与工作台上的导槽3连通。该振动送料盘1包括设置存料区、排料机构以及振动送料器，其中的存料区用于存放待充磁环；排料机构与存料区配合，将存料区内的待充磁环进行排列，使得排好的待充磁环沿磁环轴线首尾相接；振动送料器与排料机构相配合，对排好的待充磁环施加相应的推力，使其进入导槽3并沿着导槽3前进。

充磁线圈9，其设置在工作台18的台面上，并与工作台上的导槽3相配合，对由导槽3进入的充磁线圈9内的待充磁环进行充磁。该充磁线圈具体可采用现有结构的充磁线圈。

排坯模块7与排坯气缸8配合形成排坯机构，其设置在工作台18的台面上，并位于充磁线圈9和导槽3之间，用于对导槽上的待充磁环进行排坯，并将排坯好的待充磁环推送至充磁线圈的入口处。

具体的，排坯模块7相对于充磁线圈的入口整体可上下移动的设置在充磁线圈9和导槽3之间，其上设置有用于对待充磁环进行排坯的排坯导槽。用于将排坯好的，一定数量的磁环推送到充磁线圈入口处。当排坯模块7处于下部位置时，其上的排坯导槽与工作台上的导槽3相配合(即排坯导槽的底部与工作台上导槽3的底部齐平)连通，使得导槽3上的待充磁环顺利进入到排坯模块7上的排坯导槽中进行排坯；当排坯模块7相对于工作台面上移至上部位置时，其上的排坯导槽与充磁线圈的入口相配合(即排坯导槽的底部与线圈入口底部平齐)，从而将排坯模块7上排坯导槽中的排坯好的待充磁环提升至充磁线圈入口处，由于排坯导槽的底部与线圈入口底部平齐，这样待充磁环能够无阻力进入充磁线圈中。

排坯气缸8设置工作台18上，并位于排坯模块7的下部，该排坯气缸8的控制端与PLC控制器16相连，动作端驱动连接排坯模块7，继而驱动排坯模块7相对于工作台上下移动，实现与工作台上的导槽配合，或与充磁线圈配合，从而实现对导槽上的待充磁环进行排坯，并将排坯好的待充磁环推送至充磁线圈的入口处。

为了避免排坯气缸8驱动排坯模块7向充磁线圈的入口移动时，工作台上导槽3中的其它待充磁环(即未进入排坯模块7中的排坯导槽)跟随排坯模块移动，本方案在导槽3靠近排坯模块7的上端面上设置有一限位压块6，通过该限位压块6限制导槽3中的待充磁环向上移动，继而防止导槽上的待充磁环跟随排坯模块移动。该限位压块6的具体结构可根据实际需求而定，只要能够限定导槽3中的待充磁环向上移动即可，另外，限位压块6与导槽3之间的间距保证待充磁环能够在导槽3中顺利移动。

进一步的，为了保证PLC控制器16控制排坯气缸8的精度，通过一接近开关或者光电开关来检测待充磁环是否通过排坯模块导槽到达充磁线圈入口侧，若检测到，则将检测信号发送至PLC控制器16，PLC控制器16接收到该信号后将控制排坯气缸8驱动排坯模块7向充磁线圈入口移动。对于该接近开关或者光电开关的设置位置可设置在排坯模块、工作台或者充磁线圈上，具体根据实际需求而定。

充磁装置中的进料气缸4、进料顶杆5配合形成进料机构，该机构相对于充磁线圈入口设置在工作台上，将移动至充磁线圈入口处的排坯模块7上排坯好的待充磁环推送至充磁线圈内，并将充磁好的磁环推出充磁线圈。

具体的，进料气缸4相对于充磁线圈入口，设置在在工作台上，其控制端与PLC控制器相连，动作端与充磁线圈入口相对，且驱动连接进料顶杆5，并驱动进料顶杆5将排坯模块7上排坯好的待充磁环推送至充磁线圈内，并在充磁完成后，伸入充磁线圈内将充磁好的磁环推出充磁线圈。

该进料顶杆5具有采用非导磁材料支撑，如黄铜，其与进料气缸4的驱动端螺接。具体的结构不限，只要能够在进料气缸4的驱动下将排坯模块7上排坯导槽中的待充磁环推送至充磁线圈内以及伸入充磁线圈内将充磁好的磁环推出充磁线圈即可。

充磁装置中的顶压顶杆12、顶压气缸13相配合形成充磁限位机构，该充磁限位机构整体相对于充磁线圈的出料口设置在工作台上，对进入充磁线圈内的待充磁环进行限位。

具体的，顶压气缸13相对于充磁线圈的出料口设置在工作台上，其控制端与PLC控制器相连，动作端与充磁线圈的出料口相对，且驱动连接顶压顶杆12，并驱动顶压顶杆12从充磁线圈的出料口伸入充磁线圈内，对由进料顶杆5推进入充磁线圈内的待充磁环进行限位，将其限定在充磁位置，并在充磁时对其进行限位。

该顶压顶杆12具有采用非导磁材料支撑，如黄铜，其与顶压气缸13的驱动端螺接。具体的结构不限，只要能够在顶压气缸13的驱动下从充磁线圈的出料口伸入充磁线圈内，将进入到充磁线圈内的待充磁环限定在充磁位置，并在充磁时对其进行限位即可。

充磁装置中的推料板10、推料气缸11相配合形成推料机构，该机构设置在工作台上，并位于充磁线圈的出料口处，用于将完成充磁并由进料顶杆5推出充磁线圈的磁环推送至收料机构。

具体的，推料气缸11设置在充磁线圈9出料口侧的工作台18上，其控制端与PLC控制器16相连，动作端的运行方与垂直于充磁线圈9出料口，且驱动连接推料板，并驱动推料板10将完成充磁并推出充磁线圈的磁环推离充磁线圈，并送至收料机构。

该推料板10具体采用尼龙材料制成，其与推料气缸11的驱动端连接。体的结构不限，只要能够在推料气缸11的驱动下，将充磁线圈9出料口的磁环推出充磁线圈9即可。

充磁装置中的出料滑板13、接料托盘15相配合构成收料机构。该收料机构设置在充磁线圈的出料口处，并与推料板10、推料气缸11相配合形成推料机构相配合，用于收集推料机构推送的已经完成充磁的磁环。

具体的，出料滑板13斜向设置在充磁线圈的出料口的下方，而接料托盘15则设置在出料滑板的下部。该出料滑板13具体可采用不锈钢板制成。

由此，已经完成充磁的磁环在推料机构推送下，将被推送至出料滑板13，在出料滑板13的导向下，滑落到接料托盘15。

充磁装置中的充磁设备17为充磁线圈9提供能量，使产品着磁，并提供部分控制信号。该充磁设备17具体可采用现有的充磁装置，其设置在工作台上，并与充磁线圈9相接，为其提供能量，并同时与PLC控制器16相接。

充磁装置中的PLC控制器16，控制充磁过程中各部件动作。该PLC控制器16具体设置在工作台上，并分别控制连接振动送料盘1、进料气缸4、排坯气缸8、推料气缸11、顶压气缸13以及充磁设备17，协调它们之间的动作。

由此构成的充磁装置可以实现充磁磁环的自动送料、自动充磁及自动出料，相比之前设计本充磁装置大大提高了生产效率，充磁装置的自动充磁能够有效避免人工充磁的漏充、误充等缺陷。其具体的运行过程如下(参见图2和图3)：

1)在整个装置工作前，在振动送料盘1内放置待充磁环2。在工作时，由PLC控制器16启动振动送料盘1，振动送料盘1对其内的待充磁环2排料，使得排好的磁环2沿磁环轴线首尾相接并借助振动送料器推力顺着导槽3前进；

2)当待充磁环2顺着导槽3进入到排坯模块上的排坯导槽中完成排坯，并到达充磁线圈入口一侧时，相应的接近开关会给一个信号给PLC控制器16，PLC控制器16将给排坯气缸8一个向上的指令，排坯气缸8接收到该指令后将驱动排坯模块7向充磁线圈9入口处移动，排坯模块7和其排坯导槽中的待充磁环2被推至充磁线圈9入口处，此时PLC控制器16则向进料气缸4发送进料指令；

3)此时进料气缸4启动，推动进料顶杆将排坯模块排坯导槽上一定数量(这里设计是4个)待充磁环2推进充磁线圈9内限定位置(该限定位置在整个充磁装置启动时，由PLC控制器16向顶压气缸13发送顶压指令，顶压气缸13在该指令下启动并驱动顶压顶杆12从充磁线圈9的出料口伸入充磁线圈9内并到达相应的充磁位置来形成)，此时PLC控制器给一个指令给充磁设备，进行放电充磁，充磁线圈9在获得相应的能源后对其内的待充磁环2进行过充磁；同时PLC控制器控制排坯气缸8退回复位，排坯气缸8驱动排坯模块7复位，使其上排坯导槽与工作台上的导槽3配合，继续接收相应的待充磁环；

4)充磁完成后，PLC控制器控制顶压气缸13快速退回，顶压气缸13将驱动顶压顶杆12快速从充磁线圈9内退出，PLC控制器将控制进料气缸继续动作，进料气缸将驱动进料顶杆5从充磁线圈9的进口伸入至充磁线圈9内将充磁好的磁环2推出充磁线圈9；

5)磁环2推出充磁线圈9后，PLC控制器进料气缸4驱动进料顶杆5退回，同时控制推料气缸11启动驱动推料板10将磁环推至出料滑板14，该磁环沿出料滑板14滑落到接料托盘15上；

6)此时PLC控制器控制推料气缸11驱动推料板10退回，在推料板10退回后，PLC控制器控制顶压气缸动作，驱动顶压顶杆12顶出并到达充磁线圈9内部限定位置，此时给排坯气缸8开始接2步骤进行下一个循环。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (10)

1.一种多极磁环自动充磁装置，其特征在于，所述自动充磁装置包括：

工作台；

导槽，所述导槽设置在工作台上；

振动送料盘，所述振动送料盘与工作台上的导槽连通，并将其内放置的待充磁环送入导槽；

充磁线圈，所述充磁线圈设置在工作台上，并与其上导槽相配合，对进入的待充磁环进行充磁；

排坯机构，所述排坯机构设置在工作台上，对导槽上的待充磁环进行排坯，并将排坯好的待充磁环推送至充磁线圈的入口处；所述排坯机构包括排坯模块与排坯气缸，排坯模块相对于充磁线圈的入口整体可上下移动的设置在充磁线圈和导槽之间，其上设置有用于对待充磁环进行排坯的排坯导槽，用于将排坯好的，一定数量的磁环推送到充磁线圈入口处；当排坯模块处于下部位置时，其上的排坯导槽与工作台上的导槽相配合连通，使得导槽上的待充磁环顺利进入到排坯模块上的排坯导槽中进行排坯；当排坯模块相对于工作台面上移至上部位置时，其上的排坯导槽与充磁线圈的入口相配合，从而将排坯模块上排坯导槽中的排坯好的待充磁环提升至充磁线圈入口处；

进料机构，所述进料机构设置在工作台上，将排坯好的待充磁环推送至充磁线圈内，并将充磁好的磁环推出充磁线圈；

推料机构，所述推料机构设置在工作台上，并将完成充磁并推出充磁线圈的磁环推送至收料机构；

收料机构，所述收料机构设置在充磁线圈的出料口处，收集已经完成充磁的磁环；

充磁设备，所述充磁设备与充磁线圈相接；

PLC控制器，所述PLC控制器协调控制充磁过程中各部件动作。

2.根据权利要求1所述的一种多极磁环自动充磁装置，其特征在于，所述自动充磁装置还包括充磁限位机构，所述充磁限位机构相对于充磁线圈设置在工作台上，对进入充磁线圈内的待充磁环进行限位。

3.根据权利要求2所述的一种多极磁环自动充磁装置，其特征在于，所述充磁限位机构包括顶压气缸以及顶压顶杆，所述顶压气缸相对于充磁线圈设置在工作台上，其控制端与PLC控制器相连，动作端驱动连接顶压顶杆，并驱动顶压顶杆伸入充磁线圈内，对进入充磁线圈内的待充磁环进行限位。

4.根据权利要求3所述的一种多极磁环自动充磁装置，其特征在于，所述顶压顶杆采用非导磁材料制成。

5.根据权利要求1所述的一种多极磁环自动充磁装置，其特征在于，所述排坯气缸设置在工作台上，其控制端与PLC控制器相连，动作端驱动连接排坯模块，所述排坯模块相对于充磁线圈的入口设置，其上设置有排坯导槽，该排坯导槽的底部与充磁线圈入口底部齐平。

6.根据权利要求5所述的一种多极磁环自动充磁装置，其特征在于，所述排坯机构中还包括限位压块，所述限位压块设置在靠近排坯模块的导槽上端面，防止导槽上的待充磁环跟随排坯模块移动。

7.根据权利要求1所述的一种多极磁环自动充磁装置，其特征在于，所述进料机构包括进料气缸、进料顶杆，所述进料气缸相对于充磁线圈设置在在工作台上，其控制端与PLC控制器相连，动作端驱动连接进料顶杆，并驱动进料顶杆将排坯好的待充磁环推送至充磁线圈内，并将充磁好的磁环推出充磁线圈。

8.根据权利要求7所述的一种多极磁环自动充磁装置，其特征在于，所述进料顶杆采用非导磁材料制成。

9.根据权利要求1所述的一种多极磁环自动充磁装置，其特征在于，所述推料机构包括推料板以及推料气缸，所述推料气缸相对于充磁线圈的出料口设置在工作台上，其控制端与PLC控制器相连，动作端驱动连接推料板，并驱动推料板将完成充磁并推出充磁线圈磁环送至收料机构。

10.根据权利要求1所述的一种多极磁环自动充磁装置，其特征在于，所述收料机构包括出料滑板以及接料托盘，所述出料滑板设置在充磁线圈的出料口的下方，所述接料托盘设置在出料滑板的下部。