CN106392627B - 自动化的电磁线圈装配机 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种自动化的电磁线圈装配机，属于机械技术领域。它解决了现有技术存在着自动化长度不高的问题。本自动化的电磁线圈装配机包括一支架，所述的支架上具有用于装配电磁线圈的装配件，所述的装配件上部具有用于输送线圈的机械手，所述装配件的左右两侧具有用于输送磁芯的夹持件，所述的支架上还具有用于存放磁芯的储料槽，上述的两个夹持件通过一同步驱动机构相联且同步驱动机构能带动两个夹持件同步的相向动作。本自动化的电磁线圈装配机自动化程度高。
Description
技术领域
本发明属于机械技术领域，涉及一种自动化的电磁线圈装配机。
背景技术
电磁线圈包括线包和位于线包两侧的磁芯，现有的装配作业都是手工进行的。可以看出，现有的装配方式费事、费力，而且装配质量完全依靠操作者的装配经验决定。
中国专利其公开号CN202726463U公开了一种磁芯筛选振动盘及自动装配磁芯和线包的装置，其中，磁芯筛选振动盘包括与磁芯等宽的磁芯轨道，所述磁芯轨道包括筛选轨道，在所述筛选轨道的宽度方向上开有一筛选缺口，所述筛选缺口的长度至少大于一所述磁芯的长度，所述筛选缺口的宽度大于磁芯的宽度的2/5且小于磁芯的宽度的3/5。
可以看出，由于磁芯的封闭端的重量大于其自由端的重量，且磁芯的重心偏向磁芯的封闭端，所以，当磁芯的自由端与筛选缺口同侧时，磁芯将沿筛选轨道继续移动；当磁芯的封闭端与筛选缺口同侧时，将因自身重力而从筛选轨道上掉下，即完成对磁芯自由端和封闭端的检测，达到筛选出自由端朝向线包的磁芯的目的，保证后续的磁芯和线包装配正常。
可以看出，上述的装置主要是利用输送轨道对磁芯进行输送，输送过程中磁芯的输送方向不容易保证(也就是说磁芯的前后方向有可能颠倒)，而且，上述的装置主要是用于大批量的输送，针对精度比较高的输送要求其不能满足要求。
现有的其它磁芯输送装置也都存在着类似的问题。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术存在的上述问题，提供一种自动化长度高且装配效率高的自动化的电磁线圈装配机。
本发明的目的可通过下列技术方案来实现：
一种自动化的电磁线圈装配机，包括一支架，其特征在于，所述的支架上具有用于装配电磁线圈的装配件，所述的装配件上部具有用于输送线圈的机械手，所述装配件的左右两侧具有用于输送磁芯的夹持件，所述的支架上还具有用于存放磁芯的储料槽，所述的储料槽与夹持件之间还具有输送件且输送件能将储料槽处的磁芯有序的输送至夹持件处，上述的夹持件、储料槽和输送件形成一磁芯输送单元，磁芯输送单元的数量为两个且对称的设置在装配件两侧，上述的两个夹持件通过一同步驱动机构相联且同步驱动机构能带动两个夹持件同步的相向动作。
机械手夹持的线圈以及夹持件夹持的磁芯同时送入装配件处，通过装配件将其装配成型为电磁线圈。
由于磁芯输送单元为两个，因此，能同步的将线圈和两个磁芯装配在一起。
另外，在同步驱动机构的作用下夹持件同步动作，从而稳定的对电磁线圈进行装配。
在输送件的作用下磁芯有序输送到装配件处。同理，机械手也有序的将线圈输送到装配件处。上述的持续作业过程中就完成了电磁线圈的自动化装配。
在上述的自动化的电磁线圈装配机中，所述的装配件包括初装件和位于初装件下部的终装件，上述初装件能对线圈和左右两个磁芯初步的预装配成型，上述终装件能将预装配成型的电磁线圈夹持并进行二次压紧。
电磁线圈经初装件初装成型后，再通过终装件对其最终装配。显然，这种装配方式装配稳定性高且产品成品率也很高。
在上述的自动化的电磁线圈装配机中，所述的支架上还具有用于存放装配成型的电磁线圈的出料通道，上述终装件将电磁线圈二次压紧后再将其放置在出料通道处。
出料通道的设置使得装配成型的电磁线圈能稳定的集中收集。
在上述的自动化的电磁线圈装配机中，所述的机械手包括夹爪、连杆、导轨一、导轨二、摆杆和驱动件，上述驱动件与摆杆一端相固连，所述摆杆另一端活动连接在连杆中部，所述导轨一呈U形且摆杆能沿导轨一的U形轨迹移动，所述导轨二上连接有能沿其平移的滑块，上述连杆连接在滑块上且连杆沿滑块平移的轨迹与上述导轨二相垂直。
在上述的自动化的电磁线圈装配机中，所述的驱动件为伺服电机，伺服电机的转轴与上述摆杆相固连。
驱动件带动摆动摆动过程中，摆杆拉动连杆。同时，由于连杆使滑动连接在滑块上的，因此，整个连杆会做出与导轨一形状相同的U形轨迹运动。
夹爪随着连杆动作过程中，使得夹爪带动被夹持的线圈稳定的输送至装配件处。
在上述的自动化的电磁线圈装配机中，所述摆杆另外一端具有呈条形孔的连接孔，所述连杆中部连接有连板，上述连板上具有凸出的插销且插销同时嵌于上述的连接孔和导轨一处。
这样的结构保证摆杆与连杆稳定的活动连接在一起。
当然，输出件的结构与机械手类似，在此不再赘述。
在上述的自动化的电磁线圈装配机中，所述导轨二的数量为两个且两个导轨二分别位于导轨一的上部和下部处，上述两个导轨二平行设置。
两个导轨二能稳定对连杆导向，使得连杆沿导轨二平移过程中不会歪斜而发生卡阻现象。
在上述的自动化的电磁线圈装配机中，所述的夹持件通过伺服电机控制且摆动范围为九十度，上述夹持件靠近于储料槽且输送件动作后能将磁芯输送至夹持件处，夹持件夹持磁芯并九十度摆动后能将磁芯输送至装配件处。
在该摆动范围内夹持件稳定输送磁芯的过程中，其动作行程比较小，有效的提高了夹持件的使用寿命。
在上述的自动化的电磁线圈装配机中，所述的输送件和机械手均位于支架上部。
位于支架上部的输送件和机械手不影响装配件装配作业，有效的提高了其结构紧凑型。
在上述的自动化的电磁线圈装配机中，所述的同步驱动机构包括一驱动电机、进给丝杆、装配导轨、机架和进给套，上述的驱动电机固连在支架上，上述的夹持件连接在机架上，机架下端位于装配导轨上且机架能沿装配导轨平移，上述机架的数量为两个且位于支架两侧，上述每个机架上均连接有进给套，上述进给丝杆与驱动电机的转轴相固连，上述两个进给套套在进给丝杆上且螺纹连接，上述两个进给套的螺纹相反且进给丝杆上具有与两个进给套相对应的螺纹部。
驱动电机动作过程中通过进给丝杆带动两个进给套转动。当然，由于两个进给套的螺纹旋向相反，因此，进给丝杆转动过程中，两个进给套都具有向进给丝杆中部移动的趋势，或者是两个进给套都具有向其对应进给丝杆端部同步移动的趋势。
这样的结构使本装置通过一个驱动电机能带动两个夹持件同步的向装配件移动，从而完成稳定的装配作业。
与现有技术相比，本自动化的电磁线圈装配机由于两个夹持件同步的向装配件输送磁芯，因此，电磁线圈的装配稳定性高，产品的成品率也比较高。
同时，整个装置分别通过机械手和输送件储蓄的供应线圈和磁芯，因此，本装置能持续有效的自动装配电磁线圈，其自动车程度高，具有很高的实用价值。
附图说明
图1是本自动化的电磁线圈装配机的立体结构示意图。
图2是本自动化的电磁线圈装配机另一方向的立体结构示意图。
图3是夹持件的立体结构示意图。
图4是夹持件的主视结构示意图。
图5是夹持件的侧视结构示意图。
图6是夹持件的结构示意图。
图中，1、机架；1a、安装腔；2、夹持件；2a、固定夹；2a1、通孔；2b、活动夹；3、连接轴；4、驱动件一；5、驱动件二；6、拉杆；6a、定位槽；7、定位条；8、主动轮；9、从动轮；10、皮带；11、弹簧；12、推杆；13、连接板；14、导向柱；15、推块；16、轴承；17、机械手；18、储料槽；20、输送件；21、初装件；22、终装件；23、出料通道；24、夹爪；25、连杆；26、导轨一；27、导轨二；28、摆杆；28a、连接孔；29、连板；29a、插销；30、驱动电机；31、进给丝杆；32、装配导轨；33、机架；34、进给套。
具体实施方式
如图1所示，本自动化的电磁线圈装配机，包括一支架35，所述的支架35上具有用于装配电磁线圈的装配件，所述的装配件上部具有用于输送线圈的机械手17，所述装配件的左右两侧具有用于输送磁芯的夹持件2，所述的支架35上还具有用于存放磁芯的储料槽18，所述的储料槽18与夹持件之间还具有输送件20且输送件20能将储料槽处的磁芯有序的输送至夹持件2处，上述的夹持件2、储料槽18和输送件20形成一磁芯输送单元，磁芯输送单元的数量为两个且对称的设置在装配件两侧，上述的两个夹持件2通过一同步驱动机构相联且同步驱动机构能带动两个夹持件2同步的相向动作。
所述的装配件包括初装件21和位于初装件21下部的终装件22，上述初装件21能对线圈和左右两个磁芯初步的预装配成型，上述终装件22能将预装配成型的电磁线圈夹持并进行二次压紧。
所述的支架35上还具有用于存放装配成型的电磁线圈的出料通道23，上述终装件22将电磁线圈二次压紧后再将其放置在出料通道23处。
所述的机械手包括夹爪24、连杆25、导轨一26、导轨二27、摆杆28和驱动件，上述驱动件与摆杆28一端相固连，所述摆杆28另一端活动连接在连杆25中部，所述导轨一26呈U形且摆杆28能沿导轨一26的U形轨迹移动，所述导轨二27上连接有能沿其平移的滑块，上述连杆25连接在滑块上且连杆25沿滑块平移的轨迹与上述导轨二27相垂直。
所述的驱动件为伺服电机，伺服电机的转轴与上述摆杆28相固连。
所述摆杆28另外一端具有呈条形孔的连接孔28a，所述连杆25中部连接有连板29，上述连板29上具有凸出的插销29a且插销29a同时嵌于上述的连接孔28a和导轨一26处。
所述导轨二27的数量为两个且两个导轨二27分别位于导轨一26的上部和下部处，上述两个导轨二27平行设置。
所述的夹持件2通过伺服电机控制且摆动范围为九十度，上述夹持件靠近于储料槽且输送件动作后能将磁芯输送至夹持件处，夹持件夹持磁芯并九十度摆动后能将磁芯输送至装配件处。
所述的输送件和机械手均位于支架上部。
所述的同步驱动机构包括一驱动电机、进给丝杆、装配导轨、机架和进给套，上述的驱动电机固连在支架上，上述的夹持件连接在机架上，上述的装配导轨位于支架下部，机架下端位于装配导轨上且机架能沿装配导轨平移，上述机架的数量为两个且位于支架两侧，上述每个机架上均连接有进给套，上述进给丝杆与驱动电机的转轴相固连，上述两个进给套套在进给丝杆上且螺纹连接，上述两个进给套的螺纹相反且进给丝杆上具有与两个进给套相对应的螺纹部。
机械手夹持的线圈以及夹持件夹持的磁芯同时送入装配件处，通过装配件将其装配成型为电磁线圈。
由于磁芯输送单元为两个，因此，能同步的将线圈和两个磁芯装配在一起。
另外，在同步驱动机构的作用下夹持件同步动作，从而稳定的对电磁线圈进行装配。
在输送件的作用下磁芯有序输送到装配件处。同理，机械手也有序的将线圈输送到装配件处。上述的持续作业过程中就完成了电磁线圈的自动化装配。
如图3和图4和图5和图6所示，还包括一机架1，还包括夹持件2和连接轴3，上述夹持件2位于机架1外侧且夹持件2连接在连接轴3外端，上述连接轴3内端轴向固连在机架1上且连接轴3能相对于机架1转动，所述的机架1上还连接有驱动件一4和驱动件二5，上述驱动件二5能带动连接轴3在设定角度内摆动，上述的驱动件一4能使所述的夹持件2处于打开或者闭合的状态。
所述的驱动件一4位于驱动件二5上部，所述连接轴3呈筒状且在其内具有能轴向平移的拉杆6，所述拉杆6的外端伸出连接轴3外端并与夹持件2相联，所述拉杆6的内端与驱动件一4轴向固连。
所述的拉杆6内端具有环形凹入的定位槽6a，所述驱动件一4为气缸且气缸的活塞杆上固连有两个呈条状的定位条7，上述拉杆6内端位于两个定位条7之间且定位条7嵌在上述的定位槽6a处。
所述的机架1上具有呈空腔状的安装腔1a，上述驱动件一4与连接轴3之间具有当驱动件一4动作能带动连接轴3摆动的传动机构，上述的传动机构位于安装腔1a内。
所述的驱动件二5为电机，上述的传动机构包括固连在电机转轴上的主动轮8和固连在连接轴3内端处的从动轮9，上述主动轮8和从动轮9之间通过皮带10相联。
所述的夹持件2包括固定夹2a和活动夹2b，上述的固定夹2a固连在连接轴3外端，上述活动夹2b与固定夹2a相铰接，所述拉杆6外端与活动夹2b相联且当拉杆6伸缩能带动上述活动夹2b绕其铰接处摆动。
所述固定夹2a和活动夹2b的外端均为用于夹持磁芯的夹持部，上述固定夹2a和活动夹2b内端之间具有弹簧11且在弹簧11的弹力作用下夹持件2具有闭合并夹持磁芯的趋势。
还包括一推杆12，所述固定夹2a上具有贯穿通孔2a1，上述推杆12位于通孔2a1处，所述推杆12上端伸出固定夹2a并与活动夹2b相铰接，所述推杆12下端伸出固定夹2a并与拉杆6外端相联。
还包括连接板13和导向柱14，所述导向柱14与拉杆6平行设置，上述导向柱14和拉杆6的外端分别固连在连接板13两端处，所述固定夹2a上具有导向孔且导向柱14内端位于导向孔处，所述连接板13上还固连有推块15，所述推块15上具有倾斜的推挤面且上述推杆12下端与推挤面相接触。
所述推杆12下端连接有轴承16，上述轴承16抵靠在推挤面处。
夹持件将磁芯夹持后驱动件二带动其转动，使磁芯由一个工位移动至另一个工位，当然，移动至另一工位处的磁芯便于后续的加工作业。
当然，上述移送磁芯过程中在驱动件一的作用下能使夹持件在设定的位置在闭合和开启之间切换。
具体而言，驱动件一与驱动件二同时动作，磁芯被夹持件夹持后由一个工位转动至另一工位后，夹持件最后将磁芯放下，从而使被夹持后的磁芯移动至下一工序处。
可以看出，由于连接轴与驱动件一轴向固连，因此，连接轴在转动过程中不会带动驱动件一转动。
Claims (7)
1.一种自动化的电磁线圈装配机，包括一支架，其特征在于，所述的支架上具有用于装配电磁线圈的装配件，所述的装配件上部具有用于输送线圈的机械手，所述装配件的左右两侧具有用于输送磁芯的夹持件，所述的支架上还具有用于存放磁芯的储料槽，所述的储料槽与夹持件之间还具有输送件且输送件能将储料槽处的磁芯有序的输送至夹持件处，上述的夹持件、储料槽和输送件形成一磁芯输送单元，磁芯输送单元的数量为两个且对称的设置在装配件两侧，上述的两个夹持件通过一同步驱动机构相联且同步驱动机构能带动两个夹持件同步的相向动作；
所述的装配件包括初装件和位于初装件下部的终装件，上述初装件能对线圈和左右两个磁芯初步的预装配成型，上述终装件能将预装配成型的电磁线圈夹持并进行二次压紧；
所述的支架上还具有用于存放装配成型的电磁线圈的出料通道，上述终装件将电磁线圈二次压紧后再将其放置在出料通道处；
所述的机械手包括夹爪、连杆、导轨一、导轨二、摆杆和驱动件，上述驱动件与摆杆一端相固连，所述摆杆另一端活动连接在连杆中部，所述导轨一呈U形且摆杆能沿导轨一的U形轨迹移动，所述导轨二上连接有能沿其平移的滑块，上述连杆连接在滑块上且连杆沿滑块平移的轨迹与上述导轨二相垂直。
2.根据权利要求1所述的自动化的电磁线圈装配机，其特征在于，所述的驱动件为伺服电机，伺服电机的转轴与上述摆杆相固连。
3.根据权利要求2所述的自动化的电磁线圈装配机，其特征在于，所述摆杆另外一端具有呈条形孔的连接孔，所述连杆中部连接有连板，上述连板上具有凸出的插销且插销同时嵌于上述的连接孔和导轨一处。
4.根据权利要求3所述的自动化的电磁线圈装配机，其特征在于，所述导轨二的数量为两个且两个导轨二分别位于导轨一的上部和下部处，上述两个导轨二平行设置。
5.根据权利要求4所述的自动化的电磁线圈装配机，其特征在于，所述的夹持件通过伺服电机控制且摆动范围为九十度，上述夹持件靠近于储料槽且输送件动作后能将磁芯输送至夹持件处，夹持件夹持磁芯并九十度摆动后能将磁芯输送至装配件处。
6.根据权利要求1所述的自动化的电磁线圈装配机，其特征在于，所述的输送件和机械手均位于支架上部。
7.根据权利要求1所述的自动化的电磁线圈装配机，其特征在于，所述的同步驱动机构包括一驱动电机、进给丝杆、装配导轨、机架和进给套，上述的驱动电机固连在支架上，上述的夹持件连接在机架上，机架下端位于装配导轨上且机架能沿装配导轨平移，上述机架的数量为两个且位于支架两侧，上述每个机架上均连接有进给套，上述进给丝杆与驱动电机的转轴相固连，上述两个进给套套在进给丝杆上且螺纹连接，上述两个进给套的螺纹相反且进给丝杆上具有与两个进给套相对应的螺纹部。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |