CN105151786A - 一种自动磁吸装置及其使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种自动磁吸装置及其使用方法。所述自动磁吸装置包括磁吸装置本体，用于控制所述磁吸装置本体工作的中央控制处理单元，磁吸装置本体与中央控制处理单元电连接；其中，磁吸装置本体包括磁吸组件、用于驱动所述磁吸组件沿Z轴移动的Z轴驱动组件、用于驱动所述磁吸组件沿X轴移动的X轴驱动组件，磁吸组件安装于Z轴驱动组件上，并且Z轴驱动组件安装于X轴驱动组件上；磁吸组件包括安装架、固定于安装架上的用于吸取电子元件的数个主磁吸件，安装架安装于Z轴驱动组件上，主磁吸件包括主磁头以及用于驱动主磁头的主气缸，主磁头安装于主气缸上。本发明的自动磁吸装置能够实现自动地吸取或放下电子元件，能够有效节约人工和成本。

Description

一种自动磁吸装置及其使用方法

技术领域

本发明涉及一种机械自动化领域，尤其涉及一种自动磁吸装置及其使用方法。

背景技术

随着科技的发展和人力成本的上升，制造业开始寻求机械化和自动化，近20年来，制造业逐渐研发和使用机器人来实现生产自动化。现有的电子元件，例如：电脑键盘上的按键、电脑主板上的电子元件等在生产线上的安装通常需要人工完成，人工操作的操作人员需要进行重复性的劳动，容易产生疲劳状态，安装的效率得不到保证，并且人工操作容易误损电子元件。

发明内容

本发明的一个目的在于提供一种自动磁吸装置，能够吸取电子元件并相应地移动到相应的位置，能够用于实现电子元件的自动上、下料。

本发明的另一个目的在于提供上述自动磁吸装置的使用方法，以实现自动磁吸装置的功能。

本发明通过如下技术方案实现：一种自动磁吸装置，所述自动磁吸装置包括磁吸装置本体，用于控制所述磁吸装置本体工作的中央控制处理单元，所述磁吸装置本体与中央控制处理单元电连接；其中，所述磁吸装置本体包括磁吸组件、用于驱动所述磁吸组件沿Z轴移动的Z轴驱动组件、用于驱动所述磁吸组件和Z轴驱动组件沿X轴移动的X轴驱动组件，所述磁吸组件安装于所述Z轴驱动组件上，并且所述Z轴驱动组件安装于X轴驱动组件上；所述磁吸组件包括安装架、固定于安装架上的用于吸取电子元件的数个主磁吸件，所述安装架安装于Z轴驱动组件上，所述主磁吸件包括主磁头以及用于驱动所述主磁头的主气缸，所述主磁头安装于所述主气缸上。

本发明还提供一种自动磁吸装置的使用方法，其通过如上所述的智能测试设备实现，包括以下步骤：

步骤S10、磁吸组件通过X轴驱动组件沿X轴方向移动到位于上料位的电子元件上方，磁吸组件通过Z轴驱动组件沿Z轴方向移动以靠近位于上料位的电子元件；通过主气缸驱动所述主磁头接触并吸取电子元件；

步骤S20、吸取有电子元件的磁吸组件通过Z轴驱动组件沿Z轴方向移动以远离上料位，通过X轴驱动组件沿X轴方向移动到下料位上方，然后通过Z轴驱动组件沿Z轴方向移动以靠近下料位，通过中央控制处理单元给主磁头通电，电子元件离开主磁头并置于下料位相应的位置处。

实施本发明的有益效果是：本发明的自动磁吸装置的磁吸组件能够实现自动地吸取电子元件，所述磁吸组件与中央控制处理单元电连接，由中央控制处理单元控制所述磁吸组件获得或失去磁性，能够实现自动地吸取或放下电子元件，能够有效节约人工和成本，并且能够避免人工操作误损电子元件。其次，本发明自动磁吸装置通过设置X轴驱动组件、Y轴驱动组件以及磁吸组件，所述磁吸组件安装于Z轴驱动组件上，Z轴驱动组件安装于X轴驱动组件上，通过X轴驱动组件、Z轴驱动组件可以驱动主磁吸件沿X轴、Z轴方向运动，使得磁吸组件能够在上料位和下料位之间移动，从而实现电子元件的上、下料，整个装置的结构合理、实用价值高。

附图说明

图1是本发明的一个实施例的自动磁吸装置的示意电气框元件图；

图2是图1中所示的磁吸装置本体的立体示意图；

图3是图2所示的磁吸装置本体的正面示意图；

图4是图2所示的磁吸装置本体的侧面示意图；

图5是图2所示的X轴驱动组件和Z轴驱动组件的立体示意图；

图6是图2所示的磁吸装置本体的Z轴驱动组件的立体示意图；

图7是图2所示的Z轴驱动组件的Z轴第二滚轮的分解示意图；

图8是图2所示的磁吸组件的立体示意图；

图9是图2所示的磁吸组件的另一角度的立体示意图；

图10是图2所示的磁吸组件的主磁吸件的组合示意图；

图11是图2所示的磁吸组件的Y轴导向件的立体示意图；

图12是本发明的一个实施例的磁吸组件的X轴导向件的立体示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的具体实施方式进行进一步的说明。以下结合附图对本发明的具体实施方式进行进一步的说明。

下面详细描述本发明的实施例，实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。相反，本发明的实施例包括落入所附加权利要求书的精神和内涵范围内的所有变化、修改和等同物。在图示的本发明的实施例中，采用“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”等方位名词的目的在于使描述更为清楚，可以理解的是，其他实施例中，各部件的位置和方位可以根据需要进行相应的改变和调整，也在本发明的保护范围中。

如图1至图12所示，本发明的自动磁吸装置1000，包括：用于吸取电子元件的磁吸装置本体100，以及用于控制所述磁吸装置本体100工作的中央控制处理单元200，所述磁吸装置本体100与中央控制处理单元200电连接。

本发明的发明人通过长期的研究和改进设计了本发明的自动磁吸装置。通过本发明的磁吸装置本体100移动到上料位吸取电子元件，再移动到下料位，经过中央控制处理单元200控制磁吸装置本体100暂时地失去磁性，将电子元件放入下料位，整个过程全机械自动化实现，能够有效节约人工和成本。

如图1所示，中央控制处理单元200负责自动磁吸装置1000的整体的动作控制。中央控制处理单元200与磁吸装置本体100电连接，进行磁吸装置本体100各部件的协调控制和信号的收发，具体下文详述。中央控制处理单元200包括CPU(CentralProcessingUnit，中央处理单元)、输入输出接口等部分，通过CPU实现对各部件的控制，并且通过输入输出接口与各部件进行电连接以进行各种信号的接收和发送。可以理解的是，CPU通过预设的软件程序来实现对各部件的协调控制和信号的收发，现有的CPU和软件控制程序只要能够实现本发明所需的控制功能也可以用于本发明。中央控制处理单元200可以具体化为例如：计算机、定制功能模块、PLC、单片机等。

如图2至图12所示，本发明的自动磁吸装置1000的重要改进之处在于磁吸装置本体100，磁吸装置本体100用于在上料位和下料位之间移动，并能够实现自动吸取电子元件。所述磁吸装置本体100包括磁吸组件10、用于驱动所述磁吸组件10沿X轴移动的X轴驱动组件40、用于驱动所述磁吸组件10沿Z轴移动的Z轴驱动组件60，所述磁吸组件10安装于所述Z轴驱动组件60上，并且所述磁吸组件10和Z轴驱动组件60整体安装于X轴驱动组件40上；所述磁吸组件10包括安装架11、固定于安装架11上的用于吸取电子元件的数个主磁吸件12，所述安装架11安装于Z轴驱动组件60上，所述数个主磁吸件12均分别包括主磁头14以及用于驱动所述主磁头14的主气缸16，所述主磁头14安装于所述主气缸16上。磁吸组件10通过X轴驱动组件40、Z轴驱动组件60的驱动而可沿X轴方向和Z轴方向移动，磁吸组件10沿X轴方向移动以移动到上料位(吸取电子元件的位置)或者下料位(相应的安装电子元件的位置)的上方，磁吸组件10沿Z轴移动以靠近或远离电子元件，进一步地，通过主气缸16驱动所述主磁头14接触电子元件，以保证主磁头能够有效地磁吸电子元件于主磁头上。

具体来说，如图2至图7所示，所述Z轴驱动组件60包括Z轴移动板61、设于Z轴移动板61上的至少一个Z轴导轨62、Z轴驱动皮带63以及用于驱动Z轴驱动皮带63循环运动的Z轴驱动马达64，其中，Z轴驱动马达64为一个或者两个，连接于Z轴驱动皮带63的一端或者两端，在本实施例中，所述Z轴驱动马达64为一个，连接于Z轴驱动皮带63的一端，磁吸组件10安装于Z轴导轨62上，并且与Z轴驱动皮带63相连接，在Z轴驱动马达64的驱动下，磁吸组件10由Z轴驱动皮带63带动，沿Z轴导轨62滑动。通过Z轴驱动组件60驱动磁吸组件10沿Z轴移动，能够实现向下吸取或放下电子元件，向上远离电子元件，从而使得磁吸组件10能够吸取位于上料位的电子元件或在下料位放下电子元件。

在本实施例中，所述Z轴驱动组件60还包括分别安装于Z轴移动板61上、下两端的Z轴第一滚轮65和Z轴第二滚轮66，Z轴驱动马达64的马达转轴与Z轴第一滚轮65相连接，所述Z轴驱动皮带63的两端分别套设于Z轴第一滚轮65和Z轴第二滚轮66上；通过所述Z轴第一滚轮65和Z轴第二滚轮66的设置，Z轴驱动皮带63套设于Z轴第一滚轮65和Z轴第二滚轮66上，并通过Z轴驱动马达64驱动Z轴第一滚轮65旋转，带动Z轴驱动皮带63绕Z轴第一滚轮65和Z轴第二滚轮66循环运动。参阅图2至图4，在本实施例中，所述Z轴驱动马达64安装于Z轴移动板61的上端，包括马达本体以及延伸出马达本体的马达转轴，所述Z轴第一滚轮65包括第一旋转块69，所述Z轴驱动马达64的马达转轴穿过Z轴移动板61与Z轴第一滚轮65的第一旋转块69相连接，所述Z轴驱动皮带63套设于所述第一旋转块69上，所述马达转轴旋转带动第一旋转块69旋转，使得套设于第一旋转块69上的Z轴驱动皮带63移动。进一步地，参阅图6至图8，所述Z轴第二滚轮66安装于Z轴移动板61的下端并与Z轴第一滚轮65对应设置，Z轴第二滚轮66包括滚轮固定块661、带边轴承662、滚轮转轴663、第二旋转块664以及轴承套665，所述滚轮固定块661固定于Z轴移动板61的后侧，所述滚轮固定块661的中部形成有固定孔666，所述带边轴承662为两块，分别安装于滚轮固定块661的固定孔666的两端，带边轴承662的外圈与滚轮固定块661相连接，其内圈穿设有所述滚轮转轴663，通过所述带边轴承662的设置，使得滚轮转轴663可相对于滚轮固定块661旋转，所述滚轮转轴663露出Z轴移动板61的前侧并相对于滚轮固定块661旋转，所述第二旋转块664固定于滚轮转轴663的前端，另外，滚轮转轴663的后端还套设有轴承套665，所述轴承套665用于避免滚轮转轴663前后移动，所述Z轴驱动皮带63套设于所述第二旋转块664上，所述Z轴驱动皮带63运动，带动所述第二旋转块664以及滚轮转轴663相对于滚轮固定块661旋转。通过上述结构的Z轴第一滚轮65和Z轴第二滚轮66，能够较好地实现在Z轴驱动马达64的驱动下，牵引Z轴驱动皮带63绕Z轴第一滚轮65和Z轴第二滚轮66循环运动。

另外，如图2至图6所示，所述Z轴驱动组件60还包括Z轴皮带夹块71，所述Z轴皮带夹块71固定于Z轴驱动皮带63上并且与磁吸组件10相连接，使得所述磁吸组件10通过Z轴皮带夹块71与Z轴驱动皮带63相连接，通过所述Z轴驱动皮带63上下循环运动，带动所述磁吸组件10沿Z轴方向上下移动。在本实施例中，参阅图5，所述Z轴皮带夹块71包括第一夹块711、第二夹块712，第一夹块711和第二夹块712分别位于Z轴驱动皮带63的两侧并固定连接，以将Z轴驱动皮带63夹置于第一夹块711和第二夹块712之间。可以理解的是，Z轴皮带夹块71不限于上述结构，只要能够有效地将磁吸组件10与Z轴驱动皮带63相连接的结构形式均可用于本发明。

如图2至图5所示，所述Z轴导轨62为两条，分别设于Z轴驱动皮带63的两侧，所述Z轴驱动组件60还包括安装于Z轴导轨62上的用于沿Z轴导轨62滑动的至少一个Z轴滑块72，以及安装于Z轴滑块72上的磁吸组件固定块73，磁吸组件10固定于磁吸组件固定块73上；由于Z轴滑块72可沿Z轴导轨62上下移动，将磁吸组件10通过磁吸组件固定块73固定于Z轴滑块72上，在Z轴驱动皮带63的带动下，磁吸组件10沿Z轴导轨62滑动。参阅图5，在本实施例中，每个Z轴导轨62上安装有两个Z轴滑块72，所述磁吸组件固定块73与所述两个Z轴滑块72固定连接。可以理解的是，Z轴导轨62起到引导磁吸组件10移动的作用，只要能够使磁吸组件10沿Z轴导轨62上、下移动的结构形式都可用于本发明，不限于本实施例的设置Z轴滑块72与磁吸组件固定块73的结构形式。

如图2至图5所示，在本发明中，磁吸组件10向上移动，如果不能有效地停止，可能会撞击磁吸装置本体的其它部件，为了避免这种情况的发生，需要设置用于使磁吸组件10在适当的位置有效归位的感应开关，在自动磁吸装置停止运行的状态时，磁吸组件10位于该归位位置。在本实施例中，参阅图5，所述Z轴驱动组件60还包括用于使磁吸组件10停止沿Z轴向上运动的槽型开关74以及与槽型开关74对应设置的用于切断槽型开关74的正负极连接的挡板75，所述槽型开关74靠近Z轴移动板61的上端设置，所述挡板75安装于磁吸组件固定块73的上端，所述Z轴驱动马达64与槽型开关74相连接。当磁吸组件10向上移动时，所述挡板75随着磁吸组件固定块73向上移动，当挡板75向上穿过槽型开关74的正负极之间时，切断槽型开关74的正负极连接(Z轴驱动马达64停止运转)，使得磁吸组件10停止移动，该停止位置即为磁吸组件10在Z轴驱动组件上的归位位置。

相似地，如图2至图5所示，所述X轴驱动组件40包括X轴移动板41、设于X轴移动板41上的至少一个X轴导轨42、X轴驱动皮带43以及用于驱动X轴驱动皮带43循环运动的X轴驱动马达44，其中，X轴驱动马达44为一个或者两个，连接于X轴驱动皮带43的一端或者两端，在本实施例中，所述X轴驱动马达44为一个，连接于X轴驱动皮带43的一端，Z轴驱动组件60以及安装于Z轴驱动组件60上的磁吸组件10整体安装于X轴导轨42上，并且与X轴驱动皮带43相连接，在X轴驱动马达44的驱动下，Z轴驱动组件60和磁吸组件10由X轴驱动皮带43带动，沿X轴导轨42滑动。X轴驱动组件40用于驱动磁吸组件10沿X轴移动，使得磁吸组件10在上料位和下料位之间移动。

在本实施例中，如图2至图5所示，所述X轴驱动组件40还包括分别安装于X轴移动板41左、右两端的X轴第一滚轮45和X轴第二滚轮46，所述X轴驱动马达44的转轴与X轴第一滚轮45相连接，所述X轴驱动皮带43的两端分别套设于X轴第一滚轮45和X轴第二滚轮46上；通过所述X轴第一滚轮45和X轴第二滚轮46的设置，X轴驱动皮带43套设于X轴第一滚轮45和X轴第二滚轮46上，并通过X轴驱动马达44驱动X轴第一滚轮45旋转，带动X轴驱动皮带43绕X轴第一滚轮45和X轴第二滚轮46循环运动。参阅图2及图5，在本发明的第一实施例中，所述X轴驱动组件40的X轴移动板41的左、右两端分别设有第一固定架47和第二固定架48；所述X轴驱动马达44安装于第一固定架47的上方，包括马达本体以及延伸出马达本体的马达转轴，所述X轴第一滚轮45安装于第一固定架47的下方，包括第一旋转块49，所述X轴驱动马达44的旋转轴穿过第一固定架47与X轴第一滚轮45的第一旋转块49相连接，所述X轴驱动皮带43套设于所述第一旋转块49上；所述马达转轴旋转带动第一旋转块49旋转，使得套设于第一旋转块49上的X轴驱动皮带43移动。进一步地，所述X轴第二滚轮46安装于第二固定架48的下方并与X轴第一滚轮45对应设置，X轴第二滚轮46的结构与Z轴第二滚轮66的结构相似，包括滚轮固定块、带边轴承、滚轮转轴、第二旋转块以及轴承套，在此不做赘述。通过上述结构的X轴第一滚轮45和X轴第二滚轮46，能够较好地实现在X轴驱动马达44的驱动下，牵引X轴驱动皮带43绕X轴第一滚轮45和X轴第二滚轮46循环运动。

另外，如图2及图6所示，所述X轴驱动组件40还包括X轴皮带夹块51，所述X轴皮带夹块51固定于X轴驱动皮带43上并且与Z轴驱动组件60相连接；使得所述Z轴驱动组件60以及其上安装的磁吸组件10通过X轴皮带夹块51与X轴驱动皮带43相连接，通过所述X轴驱动皮带43左右循环运动，带动Z轴驱动组件60以及其上安装的磁吸组件10沿X轴方向左右移动。参阅图6，在本实施例中，所述X轴皮带夹块51为固定夹块，所述固定夹块51位于Z轴驱动组件60的后侧并与Z轴驱动组件60的Z轴移动板61固定连接，以将X轴驱动皮带43夹置于固定夹块51和X轴移动板41之间。可以理解的是，X轴皮带夹块51不限于上述结构，只要能够有效地将Z轴驱动组件60与X轴驱动皮带43相连接的结构形式均可用于本发明。

在本实施例中，所述X轴导轨42为一条，设于X轴驱动皮带43的下方(参阅图2)，当然，在另一实施例中也可以设于X轴驱动皮带的上方(参阅图3)，如图6所示，所述X轴驱动组件40还包括安装于X轴导轨42上的用于沿X轴导轨42滑动的一个X轴滑块52，所述Z轴驱动组件60固定于所述X轴滑块52上；X轴滑块52可沿X轴导轨42左右移动，因此，在X轴驱动皮带43的带动下，Z轴驱动组件60及其上安装的磁吸组件10沿X轴轨道滑动。可以理解的是，X轴导轨42起到引导Z轴驱动组件60及其上安装的磁吸组件10移动的作用，只要能够使得Z轴驱动组件60沿X轴导轨42左、右移动的结构形式都可用于本发明，不限于本实施例的设置X轴滑块52的结构形式，例如：还可以采用Z轴滑块72与磁吸组件固定块73的结构形式。

在本发明中，参阅图5及图6，Z轴驱动组件60和磁吸组件10向左移动，如果不能有效地停止，可能会撞击X轴驱动组件40的其它部件，例如：X轴驱动马达44，为了避免这种情况的发生，需要设置用于使Z轴驱动组件60和磁吸组件10在适当的位置有效归位的感应开关，在自动磁吸装置停止运行的状态时，Z轴驱动组件60和磁吸组件10位于该归位位置。在本实施例中，与Z轴驱动组件60相似，所述X轴驱动组件40还包括用于使X轴驱动组件40和磁吸组件10停止沿X轴向左运动的槽型开关54(参阅图5)以及与槽型开关54对应设置的用于切断槽型开关54的正负极连接的挡板55(参阅图6)，所述槽型开关54靠近X轴移动板41的左端设置，所述挡板55设于X轴滑块52的左侧；在本实施例中，所述挡板55固定于Z轴移动板61上并位于X轴滑块52的左侧。当Z轴驱动组件60和磁吸组件10向左移动时，所述挡板55随着Z轴移动板61向左移动，当挡板55向左穿过槽型开关74的正负极之间时，切断槽型开关54的正负极连接(X轴驱动马达44停止运转)，使得Z轴驱动组件60和磁吸组件10停止移动，该停止位置即为磁吸组件10在X轴驱动组件上的归位位置。

在本发明中，如图2至4以及图8至12所示，如上所说，所述磁吸组件10包括安装架11、固定于安装架11上的用于按压按键类产品上的按键的数个主磁吸件12，所述安装架11安装于Z轴驱动组件60上，所述数个主磁吸件12均分别包括主磁头14以及用于驱动所述主磁头14的主气缸16，所述主磁头14安装于所述主气缸16上。在本实施例中，所述磁吸组件10包括四个主磁吸件，能够同时吸取四个电子元件，所述主磁吸件的数量少于或者等于电子元件的数量，优选等于电子元件的数量，以实现同时吸取，提高工作效率。通过设置上述X轴驱动组件40和Z轴驱动组件60能够实现磁吸组件10沿X轴、Z轴运动，调节磁吸组件10在X轴和Z轴方向上的位置，进一步地，磁吸组件10包括数个主磁吸件12，所述主磁吸件12包括主磁头14以及用于驱动所述主磁头14的主气缸16，所述Z轴驱动组件60能够驱动磁吸组件10整体向下靠近上料位的电子元件，所述主气缸16能够在Z轴方向上驱动主磁头14继续向下接触电子元件。例如：当电子元件与主磁头的磁吸力较大时，主磁头靠近电子元件即可有效地吸取电子元件，而当电子元件与主磁头的磁吸力较小时，主磁头需要接触电子元件才能有效地吸取电子元件，此时主气缸16起作用，使得主磁头14能够根据情况更接近和接触电子元件。

具体来说，如图8至图11所示，所述磁吸组件10的安装架11包括固定板15、固定块13，所述固定板15固定于Z轴驱动组件60上，在本实施例中，参阅图5及图8，所述固定板15安装于Z轴驱动组件60的磁吸组件固定块73上，通过固定板15与磁吸组件固定块73固定连接，将磁吸组件10整体固定于Z轴驱动组件60上。所述固定块13安装于固定板15的下方，所述固定块13上设有数个固定孔131，所述数个主磁吸件12相应地安装于所述数个固定孔131中。在本实施例中，所述固定块13包括第一固定块132和第二固定块133，所述第一固定块132和第二固定块133相连接并形成数个固定孔131，第二固定块133螺纹连接于固定板15上，安装结构简单、便于拆卸。参阅图8及图9，所述主气缸16安装于固定孔131中，主气缸16包括气缸本体161以及延伸出气缸本体161的气缸轴162，所述主磁头14安装于所述气缸轴162上。所述主气缸16为根据磁吸组件10的结构和型号进行制作的气缸，具有小型化、气压稳定的优点，其作用原理已为本领域技术人员所知，当主气缸16工作时，气缸本体161给予气缸轴162气压力，气缸轴162具有一定的行程，带动主磁头14向下吸取电子元件。在本实施例中，优选地，所述主磁吸件12还设有第一旋紧螺母163和第二旋紧螺母164，通过第一旋紧螺母163将气缸本体161固定于固定块13上，通过第二旋紧螺母164将主磁头14锁紧于气缸轴162上，使得主磁吸件12的安装更稳固，可以理解的是，还可以采用本领域技术人员所知的其它固定方式进行固定，只有能够将主磁头14可靠的连接于气缸轴162上，并且将气缸本体161可靠地固定于固定块13上的固定方式均可用于本发明。

在本发明中，值得一提的是，所述主磁吸件12的数量与所要吸取的电子元件的相对应，在本实施例中，所述磁吸组件10包括四个主磁吸件，能够同时吸取四个电子元件，能够提高电子元件的安装效率。参阅图1，所述主磁头14采用电永磁吸盘，所述主磁头14与所述中央控制处理单元200电连接。本领域技术人员知道，电永磁吸盘是指依靠永磁磁钢产生吸力，用激磁线圈对磁钢的吸力进行控制，起到吸力开关作用的吸盘。在本发明中，通过电永磁吸盘能够有效的磁吸电子元件。在本发明中，电永磁吸盘在工作过程中不需要电能，只靠永磁吸力吸持工件，避免了电磁系统在突然断电和脱线损坏使磁力丧失而出现工件脱落的危险。而当磁吸组件10移动到下料位时，中央控制处理单元200给电永磁吸盘通电，电永磁吸盘丧失磁力，主磁头14与电子元件分离，电子元件离开主磁头被放置于下料位。由于电永磁吸盘只是在充磁过程的1-2秒内使用电能，工作中不使用电源而产生磁力，使得整个自动磁吸装置能够有效节省能量和成本。

在优选的情况下，当电子元件包含小的电子元件或组件时，例如：电阻、电容等，在安装大的电子元件时，需要数个小的电子元件，此时可以同时吸取大的电子元件和小的电子元件一起放在到下料位，方便小的电子元件在大的电子元件上的安装。如图8、图9所示，本发明的磁吸组件10还包括辅助气缸18、与辅助气缸连接的辅助固定架17、以及安装于辅助固定架17上的数组辅磁吸件19，每组辅磁吸件相应于一个主磁吸件设置，每组辅磁吸件包括数个辅磁吸件；在本实施例中，所述磁吸组件10包括四个主磁吸件，相应地包括四组辅磁吸件。可以理解的是，每组辅磁吸件所包括的辅磁吸件的数量以及位置可以根据与大的电子元件对应所需的小的电子元件的数量来进行选择。所述辅助气缸18包括辅助气缸本体181、延伸出辅助气缸本体181的辅助气缸轴182以及驱动块183，所述辅助气缸本体181固定于安装架11上，所述辅助固定架17与辅助气缸18的驱动块183固定连接并由辅助气缸轴182带动上、下运动。在本实施例中，所述辅助气缸本体181固定于固定板15上并位于固定块13的上方，辅助气缸轴182穿过固定块13与位于固定块13下方的驱动块183固定连接，所述辅助固定架17与辅助气缸18的驱动块183固定连接，由此，当辅助气缸18工作时，辅助气缸本体181给予辅助气缸轴182气压力，辅助气缸轴182具有一定的行程，带动辅助固定架17上、下运动，使得安装于辅助固定架17上的辅磁吸件19向下接触小的电子元件。

在本实施例中，参阅图8，所述辅磁吸件19与主磁吸件类似，包括连接杆191以及辅磁头194，所述辅磁头194为电永磁吸盘，通过辅助气缸18带动辅磁吸件19向下移动接触小的电子元件。在本实施例中，所述磁吸组件10包括四组辅磁吸件，能够同时吸取四组电子元件，能够提高电子元件的安装效率。所述辅磁头194采用电永磁吸盘，并且所述辅磁头194与所述中央控制处理单元200电连接。本领域技术人员知道，电永磁吸盘是指依靠永磁磁钢产生吸力，用激磁线圈对磁钢的吸力进行控制，起到吸力开关作用的吸盘。在本发明中，通过电永磁吸盘能够有效的磁吸电子元件。在本发明中，电永磁吸盘在工作过程中不需要电能，只靠永磁吸力吸持工件，避免了电磁系统在突然断电和脱线损坏使磁力丧失而出现工件脱落的危险。而当磁吸组件10移动到下料位时，中央控制处理单元200给电永磁吸盘通电，电永磁吸盘丧失磁力，辅磁头194与电子元件分离，电子元件离开主磁头被放置于下料位。由于电永磁吸盘只是在充磁过程的1-2秒内使用电能，工作中不使用电源而产生磁力，使得整个自动磁吸装置能够有效节省能量和成本。

另外，辅助固定架17选择性地包括用于在Y轴方向上调节所述数组辅磁吸件19的位置的Y轴导向件171和/或用于在X轴方向上调节所述数组辅磁吸件19的位置的X轴导向件。参阅图11，在本发明的第一实施例中，为了调节所述数组辅磁吸件19在Y轴方向的位置，所述辅助固定架17包括用于在Y轴方向上调节所述数组辅磁吸件19的位置的Y轴导向件171，所述Y轴导向件171上安装有至少一个连接块172，每个连接块172上固定有数个辅磁吸件19。如图8及图11所示，所述Y轴导向件171包括导向块173、以及设于导向块173上的Y轴导槽174。在本实施例中，所述导向块173为H型导向块173，其前端、后端均设有两条Y轴导槽174，连接块172为三个，每个连接块172上固定有十二个辅磁吸件，该十二个辅磁吸件分别包括四组辅磁吸件的三个辅磁吸件19。在本实施例中，通过螺钉穿过连接块172上的螺孔，与所述辅磁吸件19上端设置的螺纹孔螺纹连接，将辅磁吸件19固定于连接块172上。值得一提的是，所述数组辅磁吸件可以安装于一个连接块172上，也可以安装于数个连接块172上，在本实施例中，所述磁吸组件10包括四个主磁吸件12，因而相应地设置四组辅磁吸件，所述四组辅磁吸件安装于三个连接块172上，每组辅磁吸件包括九个辅磁吸件19，所述连接块172的数量和结构可以根据电子元件进行选择和设置。所述Y轴导向件171使得所述三个连接块172和连接块172上固定的四组辅磁吸件19能够沿Y轴方向调节位置，便于吸取电子元件。所述辅磁吸件安装架11还包括可沿Y轴导槽174移动的调节件21，所述调节件21安装于Y轴导槽174中并与连接块172相连接，通过沿Y轴导槽174滑动调节件21，与调节件21连接的连接块172沿Y轴方向移动，由此可以调节固定于连接块172上的数组辅磁吸件19在Y轴方向的位置。

在本发明的另外一个实施例中，如图12所示，辅助固定架17还包括用于在X轴方向上调节所述数组辅磁吸件19的位置的X轴导向件172，所述X轴导向件172包括所述用于安装数组辅磁吸件19的至少一个连接块172，但在所述连接块172上设置X轴导槽176，所述调节件21穿设于所述Y轴导槽174和X轴导槽176中将导向块173与连接块172相连接；通过沿Y轴导槽174和/或X轴导槽176滑动调节件21，与调节件21连接的连接块172沿X轴和/或Y轴方向移动，由此可以调节固定于连接块172上的数组辅磁吸件19在X轴和/或Y轴方向的位置。可以理解的是，只要能够实现在Y轴方向上调节所述数组辅磁吸件19的位置的Y轴导向件171和在X轴方向上调节所述数组辅磁吸件19的位置的X轴导向件172的结构均可用于本发明，并不限于上述两个实施例设置导槽和调节件21的方式，但是设置导槽和调节件21的方式，调节方便且结构更简单，使得辅助固定架17的结构更合理、安装和拆卸更方便。并且可以根据需要设置用于在Y轴方向上调节所述数组辅磁吸件19的位置的Y轴导向件217和/或用于在X轴方向上调节所述数组辅磁吸件19的位置的X轴导向件，不限于上述的两个实施例。

另外，如图8所示，所述磁吸组件10还包括用于导向辅助固定架17的至少一个导引件22，避免辅助固定架17错位。在本实施例中，所述导引件22为两个，导引件22包括法兰轴承221以及设于所述法兰轴承221内的导柱222，所述法兰轴承221固定于安装架11的固定块13上，所述固定块13相应的设有连接孔134，所述法兰轴承221固定于所述连接孔134中，参阅图11，所述Y轴导向件171的导向块173的后端设有两条固定槽175，所述导柱222相应地固定于Y轴导向件171的导向块173的固定槽175中；当辅助气缸18工作时，辅助气缸18的辅助气缸轴182移动带动所述驱动块183移动，固定于驱动块183上的辅助固定架17整体移动，安装于辅助固定架17的Y轴导向件171上的导柱222在法兰轴承221中移动，能够避免辅助固定架17偏离位置。

如图1所示，可以理解的是，所述磁吸装置本体100的磁吸组件10、X轴驱动组件40、Z轴驱动组件60均与中央控制处理单元400电连接，由中央控制处理单元400控制这些组件的工作，具体来说，X轴驱动组件40的X轴驱动马达44、Z轴驱动组件60的Z轴驱动马达64、磁吸组件200的主磁头14、辅磁头194、主气缸16以及辅助气缸18等部件与中央控制处理单元200电连接，中央控制处理单元200控制这些部件的动作，由此实现磁吸装置本体100的功能。中央控制处理单元200通过软件程序来实现对这些部件的协调控制，可以理解的是，现有软件控制程序只要能够实现本发明所需的控制功能也可以用于本发明。

综上所述，首先，所述主磁吸件安装于安装架上，包括主磁头和用于驱动主磁头的主气缸，所述安装架安装于Z轴驱动组件上，Z轴驱动组件安装于X轴驱动组件上，通过X轴驱动组件、Z轴驱动组件可以驱动主磁吸件沿X轴、Z轴方向运动，X轴驱动组件40用于驱动磁吸组件10沿X轴移动，使得磁吸组件10在上料位和下料位之间移动；通过Z轴驱动组件60能够驱动磁吸组件10向下靠近位于上料位的电子元件，或者移动到下料位上方以放下电子元件。所述主气缸16能够在Z轴方向上驱动主磁头14继续向下接触电子元件。由于不同的电子产品与主磁头的磁吸力不同，通过主气缸16带动主磁头14向下移动能够进一步接触电子元件以吸取电子元件。其次、为了使磁吸组件能够磁吸更多的小的电子元件，所述磁吸组件还包括辅助固定架、辅助气缸、以及安装于辅助固定架上的数组辅磁吸件，辅磁吸件19安装于辅助固定架上，辅助固定架安装于安装架上，通过X轴驱动组件、Z轴驱动组件可以驱动辅磁吸件19沿X轴、Z轴方向运动；并且，所述辅助固定架还包括用于在Y轴方向上调节所述数组辅磁吸件的位置的Y轴导向件、并且选择性地包括用于在X轴方向上调节所述数组辅磁吸件的位置的X轴导向件；使得辅磁吸件19可以根据需要，在X轴方向和Y轴方向进一步调节位置，提高磁吸的准确性。再次、所述主磁头14和辅磁头194采用电永磁吸盘，所述主磁头14和辅磁头194与所述中央控制处理单元电连接。在本发明中，电永磁吸盘在工作过程中不需要电能，只靠永磁吸力吸持工件，避免了电磁系统在突然断电和脱线损坏使磁力丧失而出现工件脱落的危险。而当磁吸组件移动到下料位时，中央控制处理单元给电永磁吸盘通电，电永磁吸盘丧失磁力，主磁头14和辅磁头194与电子元件分离，电子元件离开主磁头被放置于下料位。由于电永磁吸盘只是在充磁过程的1-2秒内使用电能，工作中不使用电源而产生磁力，使得整个自动磁吸装置能够有效节省能量和成本。

参阅图13，本发明还公开上述自动磁吸装置的使用方法，其通过上述自动磁吸装置1000实现。自动磁吸装置的使用方法包括以下步骤：

步骤S10、磁吸组件通过X轴驱动组件沿X轴方向移动到位于上料位的电子元件上方，磁吸组件通过Z轴驱动组件沿Z轴方向移动以靠近位于上料位的电子元件；通过主气缸驱动所述主磁头与电子元件接触并吸取电子元件；

步骤S20、吸取有电子元件的磁吸组件通过Z轴驱动组件沿Z轴方向移动以远离上料位，通过X轴驱动组件沿X轴方向移动到下料位上方，然后通过Z轴驱动组件沿Z轴方向移动以靠近下料位，通过中央控制处理单元给主磁头通电，电子元件离开主磁头并置于下料位相应的位置处。

实施本发明实施例的自动磁吸装置1000，至少具有以下有益效果：本发明的自动磁吸装置的磁吸组件能够实现自动地吸取电子元件，所述磁吸组件与中央控制处理单元电连接，由中央控制处理单元控制所述磁吸组件获得或失去磁性，能够实现自动地吸取或放下电子元件，能够有效节约人工和成本，并且能够避免人工操作误损电子元件。其次，本发明自动磁吸装置通过设置X轴驱动组件、Y轴驱动组件以及磁吸组件，所述磁吸组件安装于Z轴驱动组件上，Z轴驱动组件安装于X轴驱动组件上，通过X轴驱动组件、Z轴驱动组件可以驱动主磁吸件沿X轴、Z轴方向运动，使得磁吸组件能够在上料位和下料位之间移动，从而实现电子元件的上、下料，整个装置的结构合理、实用价值高。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种自动磁吸装置，其特征在于，所述自动磁吸装置包括磁吸装置本体，用于控制所述磁吸装置本体工作的中央控制处理单元，所述磁吸装置本体与中央控制处理单元电连接；其中，所述磁吸装置本体包括磁吸组件、用于驱动所述磁吸组件沿Z轴移动的Z轴驱动组件、用于驱动所述磁吸组件和Z轴驱动组件沿X轴移动的X轴驱动组件，所述磁吸组件安装于所述Z轴驱动组件上，并且所述Z轴驱动组件安装于X轴驱动组件上；所述磁吸组件包括安装架、固定于安装架上的用于吸取电子元件的数个主磁吸件，所述安装架安装于Z轴驱动组件上，所述主磁吸件包括主磁头以及用于驱动所述主磁头的主气缸，所述主磁头安装于所述主气缸上。

2.根据权利要求1所述的自动磁吸装置，其特征在于，所述主磁头采用电永磁吸盘，所述主磁头与所述中央控制处理单元电连接。

3.根据权利要求1所述的自动磁吸装置，其特征在于，所述Z轴驱动组件包括Z轴移动板，设于Z轴移动板上的至少一个Z轴导轨、Z轴驱动皮带以及用于驱动Z轴驱动皮带循环运动的Z轴驱动马达，其中，Z轴驱动马达为一个或者两个，连接于Z轴驱动皮带的一端或者两端，磁吸组件安装于Z轴导轨上，并且与Z轴驱动皮带相连接，在Z轴驱动马达的驱动下，磁吸组件由Z轴驱动皮带带动，沿Z轴导轨滑动；所述Z轴驱动马达与中央控制处理单元电连接。

4.根据权利要求3所述的磁吸装置本体，其特征在于，所述Z轴驱动马达为一个，所述Z轴驱动组件还包括分别安装于Z轴移动板上、下两端的Z轴第一滚轮和Z轴第二滚轮，Z轴驱动马达的转轴与Z轴第一滚轮相连接，所述Z轴驱动皮带的两端分别套设于Z轴第一滚轮和Z轴第二滚轮上；

所述Z轴驱动组件还包括Z轴皮带夹块，所述Z轴皮带夹块固定于Z轴驱动皮带上并且与磁吸组件相连接；

所述Z轴导轨为两条，分别设于Z轴驱动皮带的两侧，所述Z轴驱动组件还包括安装于Z轴导轨上的用于沿Z轴导轨滑动的至少一个Z轴滑块，以及安装于Z轴滑块上的磁吸组件固定块，所述磁吸组件固定于磁吸组件固定块上；

所述Z轴驱动组件还包括用于使磁吸组件停止沿Z轴向上运动的槽型开关以及与槽型开关对应设置的用于切断槽型开关的正负极连接的挡板，所述Z轴驱动马达与槽型开关电连接；所述槽型开关靠近Z轴移动板的上端设置，所述挡板安装于磁吸组件固定块的上端。

5.根据权利要求1所述的自动磁吸装置，其特征在于，所述X轴驱动组件包括X轴移动板、设于X轴移动板上的至少一个X轴导轨、X轴驱动皮带以及用于驱动X轴驱动皮带循环运动的X轴驱动马达，其中，X轴驱动马达为一个或者两个，连接于X轴驱动皮带的一端或者两端，Z轴驱动组件以及安装于Z轴驱动组件上的磁吸组件整体安装于X轴导轨上，并且与X轴驱动皮带相连接，在X轴驱动马达的驱动下，Z轴驱动组件和磁吸组件由X轴驱动皮带带动，沿X轴导轨滑动；所述X轴驱动马达与中央控制处理单元电连接。

6.根据权利要求5所述的磁吸装置本体，其特征在于，所述X轴驱动马达为一个，所述X轴驱动组件还包括分别安装于X轴移动板左、右两端的X轴第一滚轮和X轴第二滚轮，所述X轴驱动马达的转轴与X轴第一滚轮相连接，所述X轴驱动皮带的两端分别套设于X轴第一滚轮和X轴第二滚轮上；

所述X轴驱动组件还包括X轴皮带夹块，所述X轴皮带夹块固定于X轴驱动皮带上并且与Z轴驱动组件相连接；

所述X轴导轨为一条，所述X轴驱动组件还包括安装于X轴导轨上的用于沿X轴导轨滑动的至少一个X轴滑块，所述Z轴驱动组件固定于所述X轴滑块上；

所述X轴驱动组件还包括用于使X轴驱动组件和磁吸组件停止沿X轴向左运动的槽型开关以及与槽型开关对应设置的用于切断槽型开关的正负极连接的挡板，所述X轴驱动马达与槽型开关电连接；所述槽型开关靠近X轴移动板的左端设置，所述挡板设于X轴滑块的左侧。

7.根据权利要求1或2所述的自动磁吸装置，其特征在于，所述磁吸组件的安装架包括固定板、固定块，所述固定板固定于Z轴驱动组件上，所述固定块安装于固定板的下方，所述固定块上设有数个固定孔，所述数个主磁吸件相应地安装于所述数个固定孔中，其中，主气缸与固定孔相连接，主气缸包括气缸本体以及延伸出气缸本体的气缸轴，所述主磁头安装于所述气缸轴上；所述主气缸与中央控制处理单元电连接。

8.根据权利要求1或2所述的自动磁吸装置，其特征在于，所述磁吸组件还包括辅助气缸、与辅助气缸连接的辅助固定架、以及安装于辅助固定架上的数组辅磁吸件；每组辅磁吸件相应于一个主磁吸件设置，每组辅磁吸件包括至少一个辅磁吸件；所述辅磁吸件包括辅磁头，所述辅磁头为电永磁吸盘，所述辅磁头与所述中央控制处理单元电连接。

9.根据权利要求8所述的自动磁吸装置，其特征在于，所述辅助气缸包括辅助气缸本体、延伸出辅助气缸本体的气缸轴以及与气缸轴连接的驱动块，所述辅助气缸本体固定于安装架上，所述辅助固定架与辅助气缸的驱动块固定连接并由气缸轴带动上、下运动；所述辅助气缸与中央控制处理单元电连接；所述辅助固定架包括用于在Y轴方向上调节所述数组辅磁吸件的位置的Y轴导向件和/或用于在X轴方向上调节所述数组辅磁吸件的位置的X轴导向件。

10.一种自动磁吸装置的使用方法，其特征在于，其通过如权利要求1至9任意一项所述的自动吸取装置实现，包括以下步骤：

步骤S10、磁吸组件通过X轴驱动组件沿X轴方向移动到位于上料位的电子元件上方，磁吸组件通过Z轴驱动组件沿Z轴方向移动以靠近位于上料位的电子元件；通过主气缸驱动所述主磁头与电子元件接触并吸取电子元件；

步骤S20、吸取有电子元件的磁吸组件通过Z轴驱动组件沿Z轴方向移动以远离上料位，通过X轴驱动组件沿X轴方向移动到下料位上方，然后通过Z轴驱动组件沿Z轴方向移动以靠近下料位，通过中央控制处理单元给主磁头通电，电子元件离开主磁头并置于下料位相应的位置处。