CN108340141A - 一种用于二极管装配的自动化装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于二极管装配的自动化装置，包括工作台及两端子压装机，特点是还包括供料单元、检测单元、输送单元及回收单元；其中所述供料单元包括振动盘及下料槽，所述检测单元包括传输机构及两电极检测棒，所述输送单元包括机架、传送机构及机械手组件，所述回收单元包括成品回收盒及废品回收盒，所述两端子压装机分别位于回收单元的一旁。其优点为：实现二极管的自动排序、分离和极性判别、质量筛选，还能完成二极管的两端分别与两端子的定位压装，生产效率高，产品合格率有保证，工作可靠。

Description

一种用于二极管装配的自动化装置
技术领域
本发明涉及自动装配领域，具体涉及一种用于二极管装配的自动化装置。
背景技术
在现在工业领域中，二极管是被大量使用的一种电子元器件。普通二极管在应用前，通常需要区分极性后，再分别对正、负极进行不同的压装操作，以便二极管的后续使用。
目前，这一工作主要由人工完成。人为取出二极管后，通过目测二极管管体表面的色圈判断二极管的极性，然后人工将二极管的正、负引脚分别送到不同的压装机，装配上对应的不同端子。这种方法存在很多弊端，一方面，在目测判断极性的过程中，若碰到管体色圈标记难以辨清时，需人为通过仪器进行测量判别；另一方面，手动输送端子进行装配会出现压装位置不统一的问题。此外，这种主要依靠人工完成的装配操作劳动强度大、生产效率低、产品合格率也难以保证。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术的不足而提供一种用于二极管装配的自动化装置，实现二极管的自动排序、分离和极性判别、质量筛选，还能完成二极管的两端分别与两端子的定位压装，生产效率高，产品合格率有保证，工作可靠。
为了达到上述目的，本发明是这样实现的，其是一种用于二极管装配的自动化装置，包括工作台及两端子压装机，其特征在于还包括供料单元、检测单元、输送单元及回收单元；其中，
所述供料单元包括振动盘及下料槽，所述振动盘及下料槽均安装在工作台上；振动盘的出料口与下料槽的进料口相通；
所述检测单元包括传输机构及两电极检测棒；所述传输机构安装在工作台上，传输机构的进料口与下料槽的出料口相通；所述两电极检测棒分别安装在传输机构出料口的两侧并相互对应；
所述输送单元包括机架、传送机构及机械手组件；所述机架安装在工作台上，所述传送机构安装在机架上，所述机械手组件安装在传送机构上，机械手组件位于检测单元的上方；
所述回收单元包括成品回收盒及废品回收盒；所述成品回收盒及废品回收盒安装在工作台上并位于检测单元出料口的两旁。
所述两端子压装机分别位于回收单元的一旁。
在本技术方案中，所述下料槽包括斜料块、导料槽及支撑柱；所述支撑柱安装在工作台上，所述导料槽安装在支撑柱上，所述斜料块安装在导料槽上，斜料块的进料口与振动盘的出料口相通，斜料块的出料口与导料槽的进料口相通，导料槽的出料口位于检测单元进料口的上方。
在本技术方案中，所述传输机构包括两齿形板、推料气缸、齿形条及支撑架；所述支撑架安装在工作台上，所述两齿形板及推料气缸分别安装在支撑架上，推料气缸的推杆向传输机构出料口方向倾斜，推料气缸的推杆与齿形条连接；所述齿形条位于两齿形板内，齿形条在推料气缸的带动下沿斜线方向上下移动。
在本技术方案中，在所述传输机构的进料口处安装有满料检测器，在满料检测器的右侧安装有缺料检测器；在所述传输机构的出料口处安装有止动检测器。
在本技术方案中，所述传送机构包括伺服电机、伺服联轴器及丝杠导轨；所述伺服电机及丝杠导轨均安装在机架上，伺服电机的输出端通过伺服联轴器与丝杠导轨的丝杆连接，所述机械手组件安装在丝杠导轨的滑块上。
在本技术方案中，在所述机架上安装有第一限位开关、原点检测器及第二限位开关；所述第一限位开关位于丝杆导轨的一端，所述原点检测器位于传输机构出料口的正上方，所述第二限位开关位于丝杆导轨的另一端。
在本技术方案中，所述机械手组件包括导杆气缸、步进电机、步进联轴器、手指气缸及两手爪；所述导杆气缸安装在丝杠导轨的滑块上，导杆气缸的推杆与步进电机连接，所述步进电机的输出端通过步进联轴器与手指气缸连接，所述手指气缸的推杆分别与两手爪连接从而带动两手爪闭合或打开。
在本技术方案中，在所述机架上设有纵向导向槽，所述传送机构通过紧固件安装在纵向导向槽上，调节紧固件从而可调节传送机构的高度。
本发明与现有技术相比的优点为：实现二极管的自动排序、分离和极性判别、质量筛选，还能完成二极管的两端与两端子的定位压装，生产效率高，产品合格率有保证，工作可靠；该装置不仅能提高二极管的装配质量，降低劳动强度、排除安全隐患；同时还可实现一人多机操作，大大地提高了生产效率，降低了生产成本。此外，该装置的设计思路也能运用于其它小型元器件的类似装配工作。
附图说明
图1是本发明的立体图；
图2是本发明的俯视位的立体图；
图3是本发明的局部A放大图；
图4是本发明检测单元去除一块齿形板的立体图；
图5是本发明输送单元的立体图；
图6是本发明的俯视图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步说明。在此需要说明的是，对于这些实施方式的说明用于帮助理解本发明，但并不构成对本发明的限定。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以互相结合。
在本发明描述中,术语“上”及“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明而不是要求本发明必须以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，术语“第一”及“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
如图1至图6所示，其是一种用于二极管装配的自动化装置，包括工作台1、供料单元2、检测单元3、输送单元4、两端子压装机5及回收单元6；其中，
如图1及图3所示，所述供料单元2包括振动盘21及下料槽22，所述振动盘21及下料槽22均安装在工作台1上；振动盘21的出料口与下料槽22的进料口相通；
如图4所示，所述检测单元3包括传输机构33及两电极检测棒35；所述传输机构33安装在工作台1上，传输机构33的进料口与下料槽22的出料口相通，所述两电极检测棒35分别安装在传输机构33出料口的两侧并相互对应；
如图5所示，所述输送单元4包括机架41、传送机构42及机械手组件43；所述机架41安装在工作台1上，所述传送机构42安装在机架41上，所述机械手组件43安装在传送机构42上，机械手组件43位于检测单元3的上方，所述机械手组件43的初始位置是检测单元3出料口的正上方；
如图6所示，所述回收单元6包括成品回收盒61及废品回收盒62；所述成品回收盒61及废品回收盒62安装在工作台1上并位于检测单元3出料口的两旁。
所述两端子压装机5分别位于回收单元6的一旁。
本装置的工作过程如下，二极管通过供料单元2的振动盘21及下料槽22进入检测单元3的传输机构33的进料口处；在传输机构33的输送下依次进入传输机构33的出料口处，检测单元3的两电极检测棒35对检测单元3出料口的二极管进行质量检测和正负极性判别；其中，
当被检测二极管质量合格且极性方向对时；第一步，处于初始位置的机械手组件43向下伸出，机械手组件抓取二极管；第二步，机械手组件43向上缩回，传送机构42 将机械手组件43分别移动到两端子压装机5处进行电极的端子压装；第三步，传送机构42 将机械手组件43移动到成品回收盒61上方，机械手组件43的手爪松开，将成品二极管放置在成品回收盒61内；第四步，传送机构42 将机械手组件43移动到初始位置。
当被检测二极管质量合格且极性方向相反时；第一步，处于初始位置的机械手组件43向下伸出，机械手组件43抓取二极管；第二步，机械手组件43向上缩回，机械手组件43的步进电机带动手爪旋转180°从而调整二极管的极性方向；第三步，传送机构42 将机械手组件43分别移动到两端子压装机5处进行电极的端子压装；第四步，传送机构42 将机械手组件43移动到成品回收盒61上方；机械手组件43松开，将成品二极管放置在成品回收盒61内；第五步，传送机构42 将机械手组件43移动到初始位置。
当被检测二极管质量不合格；第一步，处于初始位置的机械手组件43向下伸出，机械手组件43抓取二极管；第二步，机械手组件43向上缩回，传送机构42 将机械手组件43移动到废品回收盒62上方，机械手组件43的手爪松开，将废品二极管放置在废品回收盒内；第三步，传送机构42 将机械手组件43移动到初始位置。
如图6所示，回收单元6的废料回收盒62位于检测单元3左侧，用于收集机械手组件43输送过来的损坏的二极管；成品回收盒61位于检测单元3右侧，用于收集机械手组件43输送过来完成了正负极端子装配的二极管；废料回收盒62和成品回收盒61结构相同，但废料回收盒62尺寸可比成品回收盒61小，它们都由一个长方体盒子和与之边缘连接的倾斜板组成。倾斜板用于机械手组件放料时，二极管能顺着倾斜板滑入盒中，减少了机械手组件下降放料的过程，提高了生产效率，同时也避免了二极管落入回收单元6时发生损坏。
在本实施例中，所述下料槽22包括斜料块221、导料槽222及支撑柱223；所述支撑柱223安装在工作台1上，所述导料槽222安装在支撑柱223上，所述斜料块221安装在导料槽222上，斜料块221的进料口与振动盘21的出料口相通，斜料块221的出料口与导料槽222的进料口相通，导料槽222的出料口位于检测单元3进料口的上方。
在本实施例中，所述传输机构33包括两齿形板331、推料气缸332、齿形条333及支撑架334；所述支撑架334安装在工作台1上，所述两齿形板331及推料气缸332分别安装在支撑架334上，所述两齿形板331相互对应且形状、大小相同；所述推料气缸332的推杆向传输机构33出料口方向倾斜，推料气缸332的推杆与齿形条333连接；所述齿形条333位于两齿形板331内，齿形条333在推料气缸332的带动下沿斜线方向上下移动。齿形条333的齿面与齿形板331齿面平行，且当推料气缸332的推杆缩回时，齿形条333齿面略低于齿形板331齿面；当推料气缸332的推杆伸出时，齿形条333齿面略高于齿形板331齿面；齿形条333带动齿形板331锯齿上的二极管逐个往后运动；为充分使用每个锯齿，齿形条每次移动的距离不超过一个齿距。
在本实施例中，所述传输机构33的进料口处安装有满料检测器31，在满料检测器31的右侧安装有缺料检测器32；在所述传输机构33的出料口处安装有止动检测器34。当缺料检测器32检测不到二极管时，供料单元2的振动盘21运行；当满料检测器31检测到二极管时，供料单元2的振动盘停止运行；当止动检测器34上检测到二极管时，检测单元33上的推料气缸332停止动作。
在本实施例中，所述传送机构42包括伺服电机421、伺服联轴器422及丝杠导轨423；所述伺服电机421及丝杠导轨423均安装在机架41上，伺服电机421的输出端通过伺服联轴器422与丝杠导轨423的丝杆连接，所述机械手组件43安装在丝杠导轨423的滑块上。
在本实施例中，在所述机架41上安装有第一限位开关44、原点检测器45及第二限位开关46；所述第一限位开关44位于丝杆导轨423的一端，所述原点检测器45位于传输机构33出料口的正上方，所述第二限位开关46位于丝杆导轨423的另一端。所述第一限位开关44和第二限位开关46分别用于机械手组件移动的极限位置保护；原点检测器45用于检测机械手组件43是否回到初始位置。
在本实施例中，所述机械手组件43包括导杆气缸431、步进电机432、步进联轴器433、手指气缸434及两手爪435；所述导杆气缸431安装在丝杠导轨423的滑块上，导杆气缸431的推杆与步进电机432连接，所述步进电机432的输出端通过步进联轴器433与手指气缸434连接，所述手指气缸434的推杆分别与两手爪435连接从而带动两手爪435闭合或打开；所述手爪435抓取部位的弧度应与二极管直径吻合。
在本实施例中，在所述机架41上设有纵向导向槽411，所述传送机构42通过紧固件安装在纵向导向槽411上，调节紧固件从而可调节传送机构42的高度。
以上结合附图对本发明的实施方式作出详细说明，但本发明不局限于所描述的实施方式。对于本领域的普通技术人员而言，在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下对这些实施方式进行多种变化、修改、替换及变形仍落入在本发明的保护范围内。

Claims (8)

1.一种用于二极管装配的自动化装置，包括工作台（1）及两端子压装机（5），其特征在于还包括供料单元（2）、检测单元（3）、输送单元（4）及回收单元（6）；其中，
所述供料单元（2）包括振动盘（21）及下料槽（22），所述振动盘（21）及下料槽（22）均安装在工作台（1）上；振动盘（21）的出料口与下料槽（22）的进料口相通；
所述检测单元（3）包括传输机构（33）及两电极检测棒（35）；所述传输机构（33）安装在工作台（1）上，传输机构（33）的进料口与下料槽（22）的出料口相通；所述两电极检测棒（35）分别安装在传输机构（33）出料口的两侧并相互对应；
所述输送单元（4）包括机架（41）、传送机构（42）及机械手组件（43）；所述机架（41）安装在工作台（1）上，所述传送机构（42）安装在机架（41）上，所述机械手组件（43）安装在传送机构（42）上，机械手组件（43）位于检测单元（3）的上方；
所述回收单元（6）包括成品回收盒（61）及废品回收盒（62）；所述成品回收盒（61）及废品回收盒（62）安装在工作台（1）上并位于检测单元（3）出料口的两旁；
所述两端子压装机（5）分别位于回收单元（6）的一旁。
2.根据权利要求1所述的一种用于二极管装配的自动化装置，其特征在于所述下料槽（22）包括斜料块（221）、导料槽（222）及支撑柱（223）；所述支撑柱（223）安装在工作台（1）上，所述导料槽（222）安装在支撑柱（223）上，所述斜料块（221）安装在导料槽（222）上，斜料块（221）的进料口与振动盘（21）的出料口相通，斜料块（221）的出料口与导料槽（222）的进料口相通，导料槽（222）的出料口位于检测单元（3）进料口的上方。
3.根据权利要求1所述的一种用于二极管装配的自动化装置，其特征在于所述传输机构（33）包括两齿形板（331）、推料气缸（332）、齿形条（333）及支撑架（334）；所述支撑架（334）安装在工作台（1）上，所述两齿形板（331）及推料气缸（332）分别安装在支撑架（334）上，推料气缸（332）的推杆向传输机构（33）出料口方向倾斜，推料气缸（332）的推杆与齿形条（333）连接；所述齿形条（333）位于两齿形板（331）内，齿形条（333）在推料气缸（332）的带动下沿斜线方向上下移动。
4.根据权利要求3所述的一种用于二极管装配的自动化装置，其特征在于在所述传输机构（33）的进料口处安装有满料检测器（31），在满料检测器（31）的右侧安装有缺料检测器（32）；在所述传输机构（33）的出料口处安装有止动检测器（34）。
5.根据权利要求1所述的一种用于二极管装配的自动化装置，其特征在于所述传送机构（42）包括伺服电机（421）、伺服联轴器（422）及丝杠导轨（423）；所述伺服电机（421）及丝杠导轨（423）均安装在机架（41）上，伺服电机（421）的输出端通过伺服联轴器（422）与丝杠导轨（423）的丝杆连接，所述机械手组件（43）安装在丝杠导轨（423）的滑块上。
6.根据权利要求5所述的一种用于二极管装配的自动化装置，其特征在于在所述机架（41）上安装有第一限位开关（44）、原点检测器（45）及第二限位开关（46）；所述第一限位开关（44）位于丝杆导轨（423）的一端，所述原点检测器（45）位于传输机构（33）出料口的正上方，所述第二限位开关（46）位于丝杆导轨（423）的另一端。
7.根据权利要求5所述的一种用于二极管装配的自动化装置，其特征在于所述机械手组件（43）包括导杆气缸（431）、步进电机（432）、步进联轴器（433）、手指气缸（434）及两手爪（435）；所述导杆气缸（431）安装在丝杠导轨（423）的滑块上，导杆气缸（431）的推杆与步进电机（432）连接，所述步进电机（432）的输出端通过步进联轴器（433）与手指气缸（434）连接，所述手指气缸（434）的推杆分别与两手爪（435）连接从而带动两手爪（435）闭合或打开。
8.根据权利要求1所述的一种用于二极管装配的自动化装置，其特征在于在所述机架（41）上设有纵向导向槽（411），所述传送机构（42）通过紧固件安装在纵向导向槽（411）上，调节紧固件从而可调节传送机构（42）的高度。
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