CN105881005A - 一种用于变压器生产的自动装配流水线 - Google Patents

一种用于变压器生产的自动装配流水线 Download PDF

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    • B23P21/004Machines for assembling a multiplicity of different parts to compose units, with or without preceding or subsequent working of such parts, e.g. with programme control the units passing two or more work-stations whilst being composed

Abstract

本发明公开了一种用于变压器生产的自动装配流水线,包括机架,机架上设有水平的传送带,其特征在于:沿传送带依次设有磁芯上料模组、点胶模组、磁芯扣合模组、固化模组、治具拆分模组、卸料模组。本发明可以实现变压器的装配,全过程自动进行,无需人工操作,可以极大的降低对人力的需求,有效的减少企业成本;生产效率高,不良率低。

Description

一种用于变压器生产的自动装配流水线
技术领域
[0001 ]本发明涉及自动化领域,尤其是涉及一种自动装配流水线。
背景技术
[0002]常用的变压器包括有磁芯、线圈等部件,在其整个生产流程中需要经过磁芯上料、线圈上料、磁芯粘合、固化等多道工序。现有技术中上述工序一般是由工人在不同设备上完成,为保证生产的顺利进行,需要耗费大量的人工,这在人力成本日益上涨的今天,将会显著增加企业的成本;同时,由于半成品需要在不同工位间转运,还需要设置物料的存储与管理环节,进一步增加企业的成本;此外,人工装配还存在效率低、不良率高的情况,因此人们亟需一种可以实现全自动装配的流水线。
发明内容
[0003]为了克服现有技术的不足,本发明提供一种用于变压器生产的自动装配流水线,可以实现变压器的装配,全过程自动进行,无需人工操作,可以极大的降低对人力的需求,有效的减少企业成本;生产效率高,不良率低。
[0004]本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:
一种用于变压器生产的自动装配流水线,包括机架,机架上设有水平的传送带,沿传送带依次设有磁芯上料模组、点胶模组、磁芯扣合模组、固化模组、治具拆分模组、卸料模组。
[0005]作为上述方案的进一步改进方式,磁芯上料模组包括上料支架以及安装在其上的取料装置、料盒与顶升装置,取料装置可相对上料支架沿Z轴与X轴方向往复运动,并通过该运动对料盒中的物料进行转移,顶升装置设于传送带的下方,可沿Z轴往复运动。
[0006]作为上述方案的进一步改进方式,取料装置包括取料底座、取料杆与套筒,取料杆可相对取料底座沿Z轴方向往复运动,其具有一由导磁材料制成的下端,套筒可相对取料底座发生沿Z轴方向的弹性运动,且取料杆插接在套筒内并能相对其运动。
[0007]作为上述方案的进一步改进方式,包括对应设于取料杆后方的分料杆,分料杆与取料杆平行,可相对取料底座发生沿Z轴方向的弹性运动。
[0008]作为上述方案的进一步改进方式,包括对应设于取料杆后方的拨料杆,拨料杆可相对取料底座发生沿Z轴方向的往复运动以及绕Y轴的旋转。
[0009]作为上述方案的进一步改进方式,点胶模组包括第一点胶模组与第二点胶模组,二者沿传送带的运动方向依次设置。
[0010]作为上述方案的进一步改进方式,第一点胶模组包括点胶支架、点胶底座、点胶头与顶升装置,点胶底座安装在点胶支架上并能通过其沿X轴、Y轴与Z轴往复运动,点胶头安装在点胶底座上并可相对其沿X轴往复运动,顶升装置设于传送带的下方,可沿Z轴往复运动。
[0011 ]作为上述方案的进一步改进方式,第二点胶模组包括点胶支架、点胶底座、点胶头、质量检测装置、不良品回收装置与顶升装置,点胶底座安装在点胶支架上并能通过其沿X轴、Y轴与Z轴往复运动,点胶头安装在点胶底座上并可相对其沿X轴往复运动,不良品回收装置包括可沿Z轴方向往复运动的第一夹爪、第二夹爪与第三夹爪,其中,第三夹爪相对第一夹爪、第二夹爪独立运动,顶升装置设于传送带的下方,可沿Z轴往复运动。
[0012]作为上述方案的进一步改进方式,磁芯扣合模组包括扣合支架、主动旋转装置、从动旋转装置与顶升装置,主动旋转装置与从动旋转装置通过扣合支架沿Z轴、X轴与Y轴往复运动,其中,主动旋转装置包括一可绕自身轴心旋转的水平的主动杆,从动旋转装置包括一可绕自身轴心旋转的水平的从动杆,主动杆与从动杆处于同一水平面内且保持同轴,顶升装置设于传送带的下方,可沿Z轴往复运动。
[0013]作为上述方案的进一步改进方式,主动杆端部的中心设有一矩形的插接槽,从动杆具有一锥形的端部。
[0014]作为上述方案的进一步改进方式,包括一可沿Z轴方向往复运动的压板。
[0015]作为上述方案的进一步改进方式,固化模组包括固化支架、料桶、入料装置、移料装置与出料装置,其中料桶包括竖直的第一腔体与第二腔体;入料装置用于将传送带上待固化的产品自第一腔体底部依次送入并堆叠在第一腔体内,移料装置用于在第一腔体内的产品达到一设定数量后将位于顶部的产品转移至第二腔体内,出料装置用于在第二腔体内的产品达到一设定数量后将位于底部的产品转移至传送带上。
[0016]作为上述方案的进一步改进方式,入料装置包括入料顶升装置与成对设置的单向板,单向板位于第一腔体的底部,二者位于同一水平面内且分设在传送带的两侧,单向板水平的铰接在机架上,并可在外力作用下发生朝向第一腔体内部的旋转运动,入料顶升装置设于传送带的下方,可沿Z轴往复运动。
[0017]作为上述方案的进一步改进方式,出料装置包括出料顶升装置与成对设置的承接板,承接板位于第二腔体的底部,二者位于同一水平面内且分设在传送带的两侧,承接板可沿水平方向往复运动,从而具有聚拢的第一状态与分离的第二状态,其在处于第一状态时,可将产品限制在第二腔体内;其在处于第二状态时,产品可自承接板间通过,出料顶升装置设于传送带的下方,可沿Z轴往复运动。
[0018]作为上述方案的进一步改进方式,移料装置包括真空吸盘,真空吸盘设于第一腔体顶部,并可沿Z轴与Y轴方向往复运动。
[0019]作为上述方案的进一步改进方式,治具拆分模组包括拆分支架、主动旋转装置、从动旋转装置与顶升装置,主动旋转装置与从动旋转装置可通过拆分支架沿Z轴、X轴与Y轴往复运动,其中,主动旋转装置包括一可绕自身轴心旋转的水平的主动杆,从动旋转装置包括一可绕自身轴心旋转的水平的从动杆,主动杆与从动杆处于同一水平面内且保持同轴,顶升装置设于传送带的下方,可沿Z轴往复运动。
[0020]作为上述方案的进一步改进方式,包括一可沿Z轴方向往复运动的压板,压板的下表面上设有定位杆,定位杆的端部设于插入杆。
[0021]作为上述方案的进一步改进方式,卸料模组包括顶升装置、卸料支架以及安装在其上的卸料装置,卸料装置可相对卸料支架沿Z轴与X轴方向往复运动,并通过该运动对装配完成的产品进行转移,顶升装置设于传送带的下方,可沿Z轴往复运动。
[0022]作为上述方案的进一步改进方式,卸料装置包括卸料底座、卸料杆与套筒,卸料杆可相对卸料底座沿Z轴方向往复运动,其具有一由导磁材料制成的下端,套筒与卸料底座固接,卸料杆插接在套筒内并能相对其运动。
[0023]作为上述方案的进一步改进方式,包括设于磁芯上料模组与点胶模组之间的校准模组,该校准模组包括顶升装置、校准支架以及安装在校准支架上的水平校准杆、第一竖直校准杆与第二竖直校准杆,水平校准杆可沿X轴方向往复运动,第二竖直校准杆可发生沿X轴方向的往复运动以及沿Z轴方向的弹性运动,水平校准杆、第一竖直校准杆与第二竖直校准杆顶端设有水平的校准面,第二竖直校准杆的校准面上伸出有竖直的插入杆,该插入杆的直径小于第二竖直校准杆的直径,顶升装置设于传送带的下方,可沿Z轴往复运动。
[0024]作为上述方案的进一步改进方式,包括设于固化模组与治具拆分模组之间的检测模组,其包括电感检测装置以及设于传送带下方的接电装置,接电装置包括可沿Z轴方向独立运动的第一顶板与第二顶板,第二顶板上伸出有若干接头,接头与电感检测装置连通。
[0025]作为上述方案的进一步改进方式,包括设于固化模组与治具拆分模组之间的导线去皮模组,其包括激光发生器与旋转平台,旋转平台设于激光发生器的下方,可绕位于其中部的旋转轴转动。
[0026]本发明的有益效果是:
可以实现变压器的装配,全过程自动进行,无需人工操作,可以极大的降低对人力的需求,有效的减少企业成本;生产效率高,不良率低。
附图说明
[0027]下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
[0028]图1是本发明流水线前半段的示意图;
图2是本发明流水线后半段的示意图;
图3是本发明治具的整体示意图;
图4是本发明磁芯A固定座的不意图;
图5是本发明磁芯B固定座的不意图;
图6是本发明磁芯上料模组的示意图;
图7是本发明取料装置的示意图;
图8是本发明校准模组一个方向的示意图;
图9是本发明校准模组另一个方向的示意图(隐藏部分支架);
图10是本发明第一点胶模组的示意图;
图11是本发明第一点胶模组点胶头装置的示意图;
图12是本发明第二点胶模组的示意图;
图13是本发明第二点胶模组点胶头装置的示意图;
图14是本发明磁芯扣合模组一个方向的示意图;
图15是本发明磁芯扣合模组另一个方向的示意图;
图16是本发明固化模组的示意图;
图17是本发明料桶的不意图;
图18是检测模组的示意图(隐藏检测装置);
图19是本发明导线去皮模组的示意图(隐藏支架);
图20是本发明导线去皮模组旋转平台与锁止机构的示意图; 图21是本发明所装配的变压器的分解示意图。
具体实施方式
[0029]以下将结合实施例和附图对本发明的构思、具体结构及产生的技术效果进行清楚、完整地描述,以充分地理解本发明的目的、方案和效果。需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
[0030]需要说明的是,如无特殊说明,当某一特征被称为“固定”、“连接”在另一个特征,它可以直接固定、连接在另一个特征上,也可以间接地固定、连接在另一个特征上。此外,本发明中所使用的上、下、左、右等描述仅仅是相对于附图中本发明各组成部分的相互位置关系来说的。
[0031]此外,除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与本技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例,而不是为了限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的组合。
[0032] 参照图21,示出了本发明流水线所生产的变压器的分解示意图,所述的变压器包括磁芯A、磁芯B与线圈,磁芯A与磁芯B均包括有一壳体以及固定在壳体上的固定杆,二者扣合并粘接形成一安装腔。线圈上设有内孔、若干针脚与伸出的导线,其置于安装腔内,通过固定杆插入内孔的方式进行定位。
[0033]参照图1与图2,流水线包括机架,所述机架上设有水平的传送带,用于持续的输送治具。沿传送带依次设有磁芯上料模组1、校准模组2、点胶模组3、磁芯扣合模组4、固化模组
5、检测模组6、导线去皮模组7、治具拆分模组8与卸料模组9,其中磁芯上料模组I用于将磁芯转移至治具上,校准模组2用于调整磁芯的姿态,便于后续的点胶操作;点胶模组3与磁芯扣合模组4用于磁芯A、B的点胶与扣合,使之固接为一个整体;固化模组5用于点胶之后的固化;检测模组6用于进行变压器的电感检测;导线去皮模组7用于在去除导线预定位置的外皮;治具拆分模组8与卸料模组9用于实现产品与治具之间的分离。
[0034] 参照图3至图5,本发明还公开了一种用于磁芯定位与固定的治具,该治具包括一治具底座101,该治具底座101上可拆卸的设有磁芯固定座,以上述待装配的变压器为例,所述的磁芯固定座优选为两处,分为磁芯A固定座102与磁芯B固定座103,二者并列的设于治具底座101的上表面,用于容纳相对应的磁芯,其中磁芯B固定座103上还用于固定线圈。
[0035]其中,在磁芯A固定座102与磁芯B固定座103上设有若干的凹槽,所述凹槽的形状与磁芯的外型适配,磁芯与凹槽底壁之间设有弹簧。为了限制磁芯的运动,治具设有磁芯锁止块104,具体的,磁芯锁止块104通过一弹簧可发生水平方向上的弹性运动,在初始状态下,锁止块从凹槽的侧壁伸出,将磁芯抵持在凹槽的对侧侧壁上,通过摩擦力便可以完成磁芯的固定;而需要将磁芯从固定座上分离时,只需施加外力使锁止块缩回至侧壁内即可。
[0036] 治具还设有固定座锁止结构,所述固定座锁止结构包括设于所述磁芯A固定座102上方的插销1021,插销1021为圆柱状,其中部设有环槽,治具底座101及磁芯B固定座103上设有通孔1031,该通孔1031的直径略大于插销1021的直径。此外,在磁芯B固定座103与底座之间还设有锁止滑块,所述锁止滑块可相对治具底座101滑动,其上设有与通孔1031等径的过孔,以及与该过孔连通的U型孔,其中U形孔的直径略大于环槽的直径而小于插销1021的直径,这样,当锁止滑块上的过孔与通孔1031同心时,插销1021可以插入至通孔1031内,此时再移动锁止滑块,使得U形孔嵌入环槽内,便可将磁芯A固定座102锁止在磁芯B固定座103上。
[0037] 磁芯A固定座102的两端还设有插接头1022与插接孔1023。
[0038]治具上还设有弹簧105,其与磁芯B固定座103平行设置,线圈伸出的导线可以夹持的弹簧上,用于使导线保持为直线状态。
[0039]参照图6、图7,示出了磁芯上料模组一个实施例的示意图,包括上料支架11、取料装置12、料盒13、拨爪(未示出)与顶升装置(未示出),其中取料装置12可滑动的安装在上料支架11上,并可通过其发生沿Z轴方向与X轴方向的往复滑动。具体的,上料支架11包括X轴滑轨、X轴滑块、Z轴滑轨与Z轴滑块,Z轴滑轨与X轴滑块固接,取料装置12与Z轴滑块固接。
[0040]取料装置12包括取料底座120,其通过该取料底座实现与Z轴滑块的连接。取料底座120上设有滑轨121以及滑块122,滑块122的底部固接有一取料杆123,在气缸的驱动下,取料杆123可与滑块122—体的发生沿Z轴方向的往复运动,取料杆123的下端由导磁材料制成,用于吸附待移动的磁芯。此外,取料装置12还包括滑块124以及固接在滑块124上的套筒125,取料杆123可自套筒125中滑动。滑块124与取料底座120之间设有弹簧,从而可以使套筒125可发生Z轴方向的弹性运动。
[0041]在本发明中,取料装置12为并列设置的两处,分别用于磁芯A与磁芯B的上料,优选的,取料装置沿传送带的运动方向设置,即首先进行磁芯A的上料,然后进行磁芯B的上料。
[0042]顶升装置与拨爪分别设于传送带的下方与上方,其中顶升装置包括一可沿Z轴方向运动的顶板,顶板上设有定位柱;拨爪可发生沿X轴方向的往复运动。
[0043]以磁芯A的上料为例,磁芯上料模组的取料过程如下:当治具通过传送带运动至上料模组处时,顶升装置通过顶板将治具从传送带上顶起并定位,拨爪拨动治具上的磁芯锁止块104使其缩回至凹槽侧壁内。取料装置12首先运动至料盒13第一行磁芯的上方,然后沿Z轴下降使得套筒125与磁芯的上表面抵持,因为套筒125可以发生弹性运动,故能避免其在下压的过程中损坏磁芯。取料杆在气缸的作用下沿套筒下移直至将磁芯吸附在其上,取料装置在吸附完成后整体上移,带着磁芯移动至治具的上方,并将磁芯放入在对应磁芯固定座上的凹槽内,然后拨爪释放磁芯锁止块104,锁止块复位将磁芯固定在凹槽内,同时取料杆123上移与磁芯脱离,最后取料装置整体上移复位,完成取料步骤。
[0044]磁芯B的上料步骤与之类似,在此就不一一赘述。
[0045]优选的,滑块124上还设有可发生Z轴方向弹性运动的分料杆126,其对应设于套筒125的后方,可以在取料杆123吸附磁芯时压住相邻的磁芯,防止取料杆一次吸附多个物料。
[0046]进一步的,还设有传感器127,用于检测料盒13中的上料位置(在本实施例中,上料位置即料盒的第一行)是否存在磁芯。
[0047]进一步的,还设有拨料杆128,其设于取料底座120上并可发生沿Z轴运动以及绕Y轴的转动,当第一行的磁芯被取走后,拨料杆128可以通过Z轴运动至最后一行的磁芯处,通过绕Y轴的转动迫使磁芯整体前移,以保证第一行始终存在待转移的磁芯。
[0048]为了增加上料效率,取料装置12上并列设有多个取料杆及相应的驱动机构、分料杆、传感器与拨料杆,在本实施例中取料杆为8处。
[0049] 在磁芯A、B均装入对应的磁芯固定座后,还包括将线圈安装在磁芯B上的装配工位,此动作可由人工或者机械自动完成。
[0050]参照图8、图9,示出了校准模组一个实施例的示意图,其包括一校准支架21与顶升装置24,所述校准支架21上设有磁芯A校准装置与磁芯B校准装置。其中,磁芯A校准装置包括水平校准杆22与第一竖直校准杆23,磁芯B校准装置包括第二竖直校准杆25,上述校准杆的顶端设有水平的校准面,第二竖直校准杆25的校准面上伸出有竖直的插入杆,该插入杆的直径小于第二竖直校准杆的直径。水平校准杆22以及第二竖直校准杆25可在气缸的作用下发生沿X轴方向的往复运动,此外,第二竖直校准杆25还可发生沿Z轴方向的弹性运动。
[0051]当磁芯A、B与线圈装配完成后,传送带将治具输送至校准模组处,顶升装置将治具顶起并定位,使磁芯A的校准面与第一竖直校准杆23接触,线圈的上端面与第二竖直校准杆25的校准面接触,从而限制磁芯A以及磁芯B、线圈在Z轴方向上的自由度,第二竖直校准杆25通过Z轴方向的弹性运动减少施加在线圈上的作用力,避免损坏线圈。同时,水平校准杆22从磁芯A固定座102上凹槽的缺口伸入,将磁芯A抵持在凹槽的侧壁上,限制磁芯A在X轴方向上的自由度;第二竖直校准杆25顶端的插入杆插入至线圈的内孔中,一方面可以对线圈进行定位,另一方面通过第二竖直校准杆25沿X轴的运动将磁芯B抵持在相应凹槽的侧壁上,限制磁芯B在X轴方向上的自由度,结合磁芯锁止块104对Y轴自由度的限制,使得磁芯牢牢的固定在相应的固定座上,从而可以矫正磁芯与线圈在放置过程中可能出现的不平、歪斜等不良姿态。
[0052]参照图1,在本实施例中点胶模组包括沿传送带运动方向设置的第一点胶模组31、第二点胶模组32与对应第一、第二模组的顶升装置。参照图10与图11,第一点胶模组31包括点胶支架311与点胶头装置312,所述点胶头装置312可通过点胶支架311发生沿X、Y、Z轴方向上的往复移动(点胶支架的结构与上述的上料支架类似,即在其基础上增加Y轴导轨与Y轴滑块)。参照图11,点胶头装置312包括一点胶底座3121,以及安装在点胶底座上的点胶头3122,所述点胶头通过三轴运动在磁芯的上表面涂敷胶液。优选的,点胶头3122为并列设置的两处,二者可以通过固定在点胶底座3121上的水平导轨相互独立的沿X轴运动。
[0053]参照图12、图13,示出了第二点胶模组一个实施例的示意图,类似的,第二点胶模组32包括点胶支架321与点胶头装置322,所述点胶头装置322可通过点胶支架321发生沿X、Υ、Ζ轴方向上的往复移动,参照图13,点胶头装置322包括一点胶底座3221,以及安装在点胶底座上的点胶头3222,所述点胶头通过三轴运动在磁芯的上表面涂敷胶液。优选的,点胶头3222为并列设置的两处。第二点胶模组与第一点胶模组的区别还在于包括质量检测装置323与不良品回收装置324,具体的,质量检测装置323包括一CCD检测装置,其用于在点胶步骤全部完成后对磁芯进行检测,以判别其是否符合要求,若发现不良品,则由不良品回收装置324进行剔除。
[0054] 不良品回收装置324包括第一夹爪3241、第二夹爪3242与第三夹爪3243,其中第一夹爪3241、第二夹爪3242对应磁芯Α、磁芯B设置,通过沿Z轴方向的运动以及夹爪的夹持运动将点胶不良的磁芯从治具上分离。第三夹爪3243对应线圈设置,用于线圈与治具的分离。第三夹爪3243可相对第一、第二夹爪独立的沿Z向升降,其上还设有一卡勾3244,当需要分离线圈时,首先通过卡扣3244将线圈上的导线从固定该导线的弹簧上拔出,然后第三夹爪夹住导线,带动线圈脱离治具。
[0055]点胶模组的工作流程为:当治具输送至点胶模组处时,被顶升装置从传送带上顶起后首先由第一点胶模组进行胶液的涂敷,然后再通过传送带输送至第二点胶模组处进行第二次点胶,直至当前治具上的磁芯均完成了点胶操作;随后进行CCD不良品检测,如果没有不良品,治具输送至下一工位,如果检测出不良品磁芯,回收装置启动将该磁芯以及与之相对应的磁芯、线圈回收。
[0056] 参照图14、图15,示出了磁芯扣合模组一个实施例的示意图,磁芯A、B经过点胶操作后,需要及时的扣合以完成二者的对接。磁芯扣合模组包括扣合支架41、主动旋转装置42、从动旋转装置43与顶升装置(未示出),主动旋转装置42与从动旋转装置43安装在一底板上,该底板可相对扣合支架41发生沿Z轴与X轴方向上的运动。主动旋转装置42包括水平放置的旋转电机421与固接在旋转电机转动轴上的主动杆422,主动杆422的端部设有插接槽4211,从动旋转装置43包括可绕自身轴心旋转的从动杆431,从动杆431具有一锥形的端部,其与所述主动杆422处于同一水平面内且保持同轴,此外,主动旋转装置42与从动旋转装置43还可通过底板上的水平滑轨沿Y轴运动。
[0057]扣合模组的工作流程如下:治具从传送带上顶起,解锁机构推动锁止滑块运动,直至过孔对准治具底座101以及磁芯B固定座103上的通孔1031。主动旋转装置42与从动旋转装置43沿Y轴相互分离并沿Z轴下降,直至分别对准治具两端的插接头1022与插接孔1023后沿Y轴聚拢,使得插接头1022插入至插接槽4211中,从动杆431的锥形端部插入插接孔1023中。待插接完成后,主动旋转装置42与从动旋转装置43带动磁芯A固定座102从治具上脱离并移动至磁芯B固定座103的上方,在电机的驱动下,磁芯A固定座102旋转180°,以磁芯A朝下的姿态与磁芯B固定座103贴合,从而实现磁芯A与磁芯B之间的粘接,最后,再次推动锁止滑块使U型孔嵌入在环槽中,完成整个扣合步骤。
[0058] 优选的,还设有加压装置,其包括一可沿Z轴方向运动的压板44,当磁芯A固定座102放置在磁芯B固定座103上时,压板44对磁芯A固定座102施加压力,使磁芯之间的粘接更加紧固。
[0059]进一步的,为了保证磁芯A固定座102跟随主动旋转装置42同步转动,插接槽与插接头1022均为矩形。
[0060] —般的,粘接后的治具需要经过一定时间的固化后才能具有较高的连接强度,因此在点胶模组后设置有固化模组,参照图16与图17,示出了固化模组一个实施例的示意图,包括固化支架51、料桶52、入料装置53、移料装置54、出料装置55与传感器(未示出),其中,料桶52作为治具中转放置的主要场所,包括竖直的第一腔体521与第二腔体522,所述腔体的底部与顶部设有开口,以供治具进入与移出。当治具随传送带移动至第一腔体521的下方时,在入料装置53的驱动下由所述第一腔体的底部开口进入并堆叠在腔体内部,随着入料装置53的持续工作,第一腔体521内治具的数量不断增多,当治具的数量达到某一设定值时,移料装置54开始将位于顶部的治具转移至第二腔体522内,类似的,当第二腔体522内的治具数量达到一设定值时,出料装置55开始工作,持续的将第二腔体522底部的治具逐件的转移至传送带上,这样便实现了治具自传送带-第一腔体-第二腔体-传送带的运动,既能保证治具不脱离流水线,又能给予其充足的固化时间。
[0061 ]具体的,入料装置包括入料顶升装置,所述入料顶升装置设于所述传送带的下方,与所述第一腔体对应,可通过沿竖直方向的运动将传送带上的治具顶入第一腔体内。
[0062]入料装置53还包括成对设置的单向板531,所述单向板位于第一腔体521的底部,二者位于同一水平面内且分设在传送带的两侧。单向板在初始状态时水平的搁置在固化支架51上,用于承接第一腔体521内的治具,防止治具从腔体内掉落;此外,其还能在外力作用下发生朝向第一腔体内部的旋转运动,从而允许治具单向的进入腔体内部。
[0063]出料装置包括出料顶升装置与承接板551,其中所述出料顶升装置设于传送带的下方,与第二腔体522对应,可通过沿竖直方向的运动顶升第二腔体内的治具。
[0064]承接板551成对设置,其设于所述第二腔体的底部,二者位于同一水平面内且分设在传送带的两侧。承接板551可沿水平方向往复运动,从而具有聚拢的第一状态与分离的第二状态,其在处于第一状态时,用于承接第二腔体内的治具,即将其限制在第二腔体内;其在处于第二状态时,治具可自承接板间通过。
[0065]本实施例中的出料流程如下所述:出料顶升装置运动将腔体内的治具全部顶起,承接板551随即分开,处于第二状态,然后出料顶升装置带动治具下降,使承接板551对准位于最底层以及倒数第二层治具的结合部位,此时承接板551相对运动,插入两层治具间的空隙内,最后出料顶升装置再次下降,将最底层的治具放置在传送带上,倒数第二层及以上的治具继续被承接板551限制在第二腔体内,重复上述过程,便能将第二腔体内的治具持续的转移至传送带上。
[0066]移料装置包括真空吸盘,真空吸盘设于第一腔体的顶部,可发生沿Z轴与Y轴的运动,当需要进行移料操作时,真空吸盘先沿Y轴方向运动至第一腔体的顶部,吸附位于顶层的治具,然后沿反向运动至第二腔体的上方,再沿Z轴方向运动将治具放置在第二腔体内。
[0067]传感器优选设于料桶的顶部,通过检测腔体内治具的高度来判定是否开始移料与出料步骤。
[0068] 参照图18,示出了检测模组一个实施例的示意图,包括设于上方的检测仪器(未示出),在本方案中其为电感检测仪器,还包括设于传送带下方的接电装置,所述接电装置包括第一顶板611与第二顶板612,所述第一顶板611与第二顶板612可以相互独立的发生沿Z轴方向的运动。其中第一顶板用于顶升治具,使其与传送带分离;第二顶板上设有接头613,所述接头以两个为一组,分别与线圈上的两处针脚接触,用于实现线圈与PCB之间的电连接。
[0069]检测模组的工作流程为:首先第一顶板将治具从传送带上顶起,然后第二顶板带动接头上移,与线圈的针脚接触,接通线圈与检测仪器。
[0070]参照图19、图20,示出了导线去皮模组一个实施例的示意图,其包括一激光发生器71,所述激光发生器的下方设有一旋转平台72,该旋转平台72可绕位于其中部的旋转轴转动,此外还设有一锁止机构73,用于将治具锁止在旋转平台72上,使其可与旋转平台72—体的发生旋转。具体的,锁止机构73包括一具有锥形端部的锁止杆731,该锁止杆可在气缸的推动下沿X轴方向运动,直接插入在治具外侧壁的锥形孔内。去皮模组的操作流程为:治具搁置在旋转平台72上并由锁止杆锁死,激光首先对导线上半部分的外皮进行烧熔,然后旋转平台带动治具旋转180°,使导线残留外皮的一面朝上,再次通过激光烧熔,直至外皮完全去除。
[0071]旋转平台72的中部设有开口,便于激光烧熔导线外皮与外皮燃烧废料的回收。
[0072]为了便于激光去皮以及旋转平台的转动,传送带未延伸至去皮模组处,为了将治具从传送带转移至旋转平台上,还设有拨料装置,所述拨料装置包括可沿Y轴方向运动的拨料板,当治具运动至传送带的末端时,拨料板推动治具从传送带进入旋转平台上;同样的,当完成去皮后,治具由拨料板推动重新进入后续的传送带上。为便于于治具的推入与推出,旋转平台的入口设有斜面。
[0073]本发明还包括治具拆分模组,其用于将磁芯A固定座102与磁芯B固定座103分离,与磁芯扣合模组类似的,治具拆分模组包括拆分支架、主动旋转装置、从动旋转装置与顶升装置,主动旋转装置与从动旋转装置安装在一底板上,该底板可相对拆分支架发生沿Z轴与X轴方向上的运动。主动旋转装置包括水平放置的旋转电机与固接在旋转电机转动轴上的主动杆,主动杆的端部设有插接槽,从动旋转装置包括可绕自身轴心旋转的从动杆,从动杆具有一锥形的端部,其与所述插接头处于同一水平面内且保持同轴,此外,主动旋转装置与从动旋转装置还可通过底板上的水平滑轨沿Y轴运动。
[0074]治具拆分的工作流程如下:治具从传送带上顶起,一方面解锁机构推动锁止滑块运动,使得U型孔与环槽脱离,直至滑块上的过孔对准治具底座101与磁芯B固定座103上的通孔1031,此时磁芯A固定座102可与磁芯B固定座103自由分离;另一方面,解锁机构迫使磁芯A固定座102上的磁芯锁止块104缩回至凹槽的侧壁内,解除对磁芯A的锁止。主动旋转装置与从动旋转装置沿Y轴分离,再沿Z轴下降,直至分别对准治具两端的插接头1022与插接孔1023后沿Y轴聚拢,使得插接头1022插入插接槽中,从动杆的锥形端部插入插接孔1023中。待插接完成后,主动旋转装置与从动旋转装置带动磁芯A固定座从磁芯B固定座上脱离,在电机的驱动下,磁芯A固定座102旋转180°,下移并重新固定在治具底座1I上。
[0075]此外,优选的,还设有辅助拆分装置,其包括一可沿Z轴方向运动的压板,压板上设有若干的拆分杆,其首端具有一插入杆。当需要进行拆分时,插入杆自磁芯A固定座102底部的孔内插入,与磁芯A的底面接触并将磁芯A抵持在磁芯B上,这样便能防止磁芯A跟随磁芯A固定座102—起与磁芯B固定座103分离。
[0076]本发明还包括卸料模组,用于将产品与治具分离,类似于上料机构,包括卸料支架,其上设有卸料杆,在气缸的驱动下,卸料杆相对卸料支架发生沿Z轴方向与X轴方向的往复运动,卸料杆的下端由导磁材料制成,用于吸附待移动的产品。此外,卸料模组还包括固接在卸料支架上的套筒,卸料杆可自套筒中滑动。
[0077]卸料模组的工作过程如下:治具由顶升装置通过顶板将治具从传送带上顶起,解锁机构拨动磁芯B固定座103上的磁芯锁止块104使其缩回至凹槽侧壁内,解除对磁芯B的锁止。卸料模组沿Z轴下降使得套筒与产品的上表面抵持。卸料杆在气缸的作用下沿套筒下移直至将产品吸附在其上,卸料模组在吸附完成后整体上移,带着装配完成的产品从治具上分离,完成卸料步骤。
[0078]为了实现治具的重复利用,在机架的底部还设有回收传送带。当产品与治具完全分离后,治具移动至传送带的末端,通过一顶升装置放置在回收传送带上并运送至流水线的开始位置,重新参与装配。
[0079]在本发明中,坐标系的皆以竖直方向为Z轴,传送带运动的方向为Y轴,垂直与Y轴的方向为X轴。
[0080]以上是对本发明的较佳实施进行了具体说明,但本发明创造并不限于所述实施例,熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下还可做出种种的等同变形或替换,这些等同的变形或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。

Claims (22)

1.一种用于变压器生产的自动装配流水线,包括机架,所述机架上设有水平的传送带,其特征在于:沿所述传送带依次设有磁芯上料模组、点胶模组、磁芯扣合模组、固化模组、治具拆分模组、卸料模组。
2.根据权利要求1所述的用于变压器生产的自动装配流水线,其特征在于:所述磁芯上料模组包括上料支架以及安装在其上的取料装置、料盒与顶升装置,所述取料装置可相对所述上料支架沿Z轴与X轴方向往复运动,并通过该运动对料盒中的物料进行转移,所述顶升装置设于所述传送带的下方,可沿Z轴往复运动。
3.根据权利要求2所述的用于变压器生产的自动装配流水线,其特征在于:所述取料装置包括取料底座、取料杆与套筒,所述取料杆可相对所述取料底座沿Z轴方向往复运动,其具有一由导磁材料制成的下端,所述套筒可相对所述取料底座发生沿Z轴方向的弹性运动,且所述取料杆插接在所述套筒内并能相对其运动。
4.根据权利要求3所述的用于变压器生产的自动装配流水线,其特征在于:包括对应设于所述取料杆后方的分料杆,所述分料杆与取料杆平行,可相对所述取料底座发生沿Z轴方向的弹性运动。
5.根据权利要求3所述的用于变压器生产的自动装配流水线,其特征在于:包括对应设于所述取料杆后方的拨料杆,所述拨料杆可相对所述取料底座发生沿Z轴方向的往复运动以及绕Y轴的旋转。
6.根据权利要求1所述的用于变压器生产的自动装配流水线,其特征在于:所述点胶模组包括第一点胶模组与第二点胶模组,二者沿所述传送带的运动方向依次设置。
7.根据权利要求6所述的用于变压器生产的自动装配流水线,其特征在于:所述第一点胶模组包括点胶支架、点胶底座、点胶头与顶升装置,所述点胶底座安装在所述点胶支架上并能通过其沿X轴、Y轴与Z轴往复运动,所述点胶头安装在所述点胶底座上并可相对其沿X轴往复运动,所述顶升装置设于所述传送带的下方,可沿Z轴往复运动。
8.根据权利要求6所述的用于变压器生产的自动装配流水线,其特征在于:所述第二点胶模组包括点胶支架、点胶底座、点胶头、质量检测装置、不良品回收装置与顶升装置,所述点胶底座安装在所述点胶支架上并能通过其沿X轴、Y轴与Z轴往复运动,所述点胶头安装在所述点胶底座上并可相对其沿X轴往复运动,所述不良品回收装置包括可沿Z轴方向往复运动的第一夹爪、第二夹爪与第三夹爪,其中,所述第三夹爪相对第一夹爪、第二夹爪独立运动,所述顶升装置设于所述传送带的下方,可沿Z轴往复运动。
9.根据权利要求1所述的用于变压器生产的自动装配流水线,其特征在于:所述磁芯扣合模组包括扣合支架、主动旋转装置、从动旋转装置与顶升装置,所述主动旋转装置与从动旋转装置通过所述扣合支架沿Z轴、X轴与Y轴往复运动,其中,所述主动旋转装置包括一可绕自身轴心旋转的水平的主动杆,所述从动旋转装置包括一可绕自身轴心旋转的水平的从动杆,所述主动杆与从动杆处于同一水平面内且保持同轴,所述顶升装置设于所述传送带的下方,可沿Z轴往复运动。
10.根据权利要求9所述的用于变压器生产的自动装配流水线,其特征在于:所述主动杆端部的中心设有一矩形的插接槽,所述从动杆具有一锥形的端部。
11.根据权利要求9所述的用于变压器生产的自动装配流水线,其特征在于:包括一可沿Z轴方向往复运动的压板。
12.根据权利要求1所述的用于变压器生产的自动装配流水线,其特征在于:固化模组包括固化支架、料桶、入料装置、移料装置与出料装置,其中料桶包括竖直的第一腔体与第二腔体;所述入料装置用于将所述传送带上待固化的产品自所述第一腔体底部依次送入并堆叠在第一腔体内,所述移料装置用于在所述第一腔体内的产品达到一设定数量后将位于顶部的产品转移至第二腔体内,所述出料装置用于在所述第二腔体内的产品达到一设定数量后将位于底部的产品转移至传送带上。
13.根据权利要求12所述的用于变压器生产的自动装配流水线,其特征在于:所述入料装置包括入料顶升装置与成对设置的单向板,所述单向板位于所述第一腔体的底部,二者位于同一水平面内且分设在传送带的两侧,所述单向板水平的铰接在所述机架上,并可在外力作用下发生朝向第一腔体内部的旋转运动,所述入料顶升装置设于所述传送带的下方,可沿Z轴往复运动。
14.根据权利要求12所述的用于变压器生产的自动装配流水线,其特征在于:所述出料装置包括出料顶升装置与成对设置的承接板,所述承接板位于所述第二腔体的底部,二者位于同一水平面内且分设在传送带的两侧,所述承接板可沿水平方向往复运动,从而具有聚拢的第一状态与分离的第二状态,其在处于第一状态时,可将产品限制在第二腔体内;其在处于第二状态时,产品可自承接板间通过,所述出料顶升装置设于所述传送带的下方,可沿Z轴往复运动。
15.根据权利要求12所述的用于变压器生产的自动装配流水线,其特征在于:所述移料装置包括真空吸盘,所述真空吸盘设于所述第一腔体顶部,并可沿Z轴与Y轴方向往复运动。
16.根据权利要求1所述的用于变压器生产的自动装配流水线,其特征在于:所述治具拆分模组包括拆分支架、主动旋转装置、从动旋转装置与顶升装置,所述主动旋转装置与从动旋转装置可通过所述拆分支架沿Z轴、X轴与Y轴往复运动,其中,所述主动旋转装置包括一可绕自身轴心旋转的水平的主动杆,所述从动旋转装置包括一可绕自身轴心旋转的水平的从动杆,所述主动杆与从动杆处于同一水平面内且保持同轴,所述顶升装置设于所述传送带的下方,可沿Z轴往复运动。
17.根据权利要求16所述的用于变压器生产的自动装配流水线,其特征在于:包括一可沿Z轴方向往复运动的压板,所述压板的下表面上设有定位杆,所述定位杆的端部设于插入杆。
18.根据权利要求1所述的用于变压器生产的自动装配流水线,其特征在于:所述卸料模组包括顶升装置、卸料支架以及安装在其上的卸料装置,所述卸料装置可相对所述卸料支架沿Z轴与X轴方向往复运动,并通过该运动对装配完成的产品进行转移,所述顶升装置设于所述传送带的下方,可沿Z轴往复运动。
19.根据权利要求18所述的用于变压器生产的自动装配流水线,其特征在于:所述卸料装置包括卸料底座、卸料杆与套筒,所述卸料杆可相对所述卸料底座沿Z轴方向往复运动,其具有一由导磁材料制成的下端,所述套筒与所述卸料底座固接,所述卸料杆插接在所述套筒内并能相对其运动。
20.根据权利要求1至19中任一项所述的用于变压器生产的自动装配流水线,其特征在于:包括设于所述磁芯上料模组与点胶模组之间的校准模组,该校准模组包括顶升装置、校准支架以及安装在校准支架上的水平校准杆、第一竖直校准杆与第二竖直校准杆,所述水平校准杆可沿X轴方向往复运动,所述第二竖直校准杆可发生沿X轴方向的往复运动以及沿Z轴方向的弹性运动,所述水平校准杆、第一竖直校准杆与第二竖直校准杆顶端设有水平的校准面,所述第二竖直校准杆的校准面上伸出有竖直的插入杆,该插入杆的直径小于第二竖直校准杆的直径,所述顶升装置设于所述传送带的下方,可沿Z轴往复运动。
21.根据权利要求1至19中任一项所述的用于变压器生产的自动装配流水线,其特征在于:包括设于所述固化模组与治具拆分模组之间的检测模组,其包括电感检测装置以及设于所述传送带下方的接电装置,所述接电装置包括可沿Z轴方向独立运动的第一顶板与第二顶板,所述第二顶板上伸出有若干接头,所述接头与电感检测装置连通。
22.根据权利要求1至19中任一项所述的用于变压器生产的自动装配流水线,其特征在于:包括设于所述固化模组与治具拆分模组之间的导线去皮模组,其包括激光发生器与旋转平台,所述旋转平台设于所述激光发生器的下方,可绕位于其中部的旋转轴转动。
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