CN112108866A - 磁铁自动组装设备 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种磁铁自动组装设备，包括磁铁存储装置、磁铁切割装置和卸料装置，还包括取料移载模组、用于盛放被切割后磁铁的本体固定模组和用于将被切割后磁铁组装的自动组装模组；所述取料移载模组包括用于翻转磁铁的旋转机构和用于转移磁铁的空间移载机构，所述旋转机构包括用于放置磁铁的磁铁治具和用于带动磁铁治具翻转的旋转驱动装置，所述磁铁治具有铁磁性，所述磁铁治具设置若干个接料孔，第一预定数量的被切割后磁铁落入所述接料孔后，所述旋转驱动装置带动所述磁铁治具翻转180°，第二预定数量的被切割后磁铁被落入所述第一预定数量的被切割后磁铁原料之间，使得相邻磁铁之间磁性相吸。本发明旨在解决人工操作组装磁铁的不便性问题。

Description

磁铁自动组装设备
技术领域
本发明涉及电子工业自动化组装设备技术领域，特别涉及一种磁铁自动组装设备。
背景技术
现有的磁铁组装设备，是通过人工使用镊子夹取磁铁放置在组装模具上，并手动压装固定磁铁，由于产品对柱形磁铁的N极和S级具有装入要求，而人工在装入的过程中，不容易区分磁铁极性，极易造成装反的情况发生，这种方法人工成本较大，组装高度难以控制，影响产品质量，日产量不稳定，品质没法得到有效监管。
发明内容
为此，本发明针对现有技术中的上述缺陷，提供一种磁铁自动组装设备，旨在解决人工操作组装磁铁的不便性问题。
为了实现上述发明目的，本发明采用了如下技术方案：
一种磁铁自动组装设备，包括磁铁存储装置、磁铁切割装置和用于取下磁铁的卸料装置，还包括取料移载模组、用于盛放被切割后磁铁的本体固定模组和用于将被切割后磁铁组装至所述本体固定模组的自动组装模组；所述取料移载模组包括用于翻转磁铁的旋转机构和用于三维空间内转移磁铁的空间移载机构，所述旋转机构安装于所述空间移载机构上，所述旋转机构包括用于放置磁铁的磁铁治具和用于安装磁铁治具并带动其翻转的旋转驱动装置，所述磁铁治具具有铁磁性，所述磁铁治具设置有若干个接料孔，第一预定数量的被切割后磁铁落入所述接料孔后，所述旋转驱动装置带动所述磁铁治具翻转180°，第二预定数量的被切割后磁铁被落入所述第一预定数量的被切割后磁铁原料之间，使得相邻磁铁之间磁性相吸。
进一步地，所述自动组装模组安装于所述本体固定模组垂直方向的上部，所述自动组装模组与所述本体固定模组同轴对齐。
进一步地，所述自动组装模组包括导向装置和组装推杆，所述组装推杆用于将所述磁铁治具中的磁铁推入所述本体固定模组。
进一步地，所述本体固定模组包括模具和基座，所述模具固定于所述基座上。
进一步地，所述模具具有所述第一预定数量和所述第二预定数量之和数量的环型开槽，用于盛放所述自动组装模组推入的被切割后磁铁。
进一步地，所述磁铁切割装置包括切割刀和用于驱动所述切割刀的驱动装置，所述切割刀具有铁磁性，所述切割刀15前端具有用于放置磁铁的弧形凹槽，所述弧形凹槽半径与所切割后磁铁半径相匹配。
进一步地，所述磁铁治具安装在所述旋转驱动装置上，所述磁铁治具具有所述第一预定数量和所述第二预定数量之和数量的所述接料孔。
进一步地，所述接料孔贯穿所述磁铁治具，所述接料孔每个孔的上下两端面均具有用于磁铁顺利装入的倒角。
进一步地，所述空间移载机构包括升降机构、X轴移载机构和Y轴移载机构；其中所述升降机构安装于所述Y轴移载机构，所述X轴移载机构与所述Y轴移载机构垂直设置。
进一步地，所述磁铁存储装置包括存储仓和用于存放磁铁的空腔；所述卸料装置包括升降结构和卸料杆，所述卸料杆安装于升降结构底部。
进一步地，所述第一预定数量、所述第二预定数量均为4～8范围内偶数。
相比于现有技术，本发明优点在于：
1、通过取料移载模组中设置的旋转机构，达到保证磁铁装入极性正确性的效果。
2、通过取料移载模组中设置的升降机构、X轴移载机构和Y轴移载机构，达到多轴联动取料的效果。
3、通过升降机构、X轴移载机构和Y轴移载机构中设置的气缸来精准控制行程，达到准确确定磁铁组装位置、准确定位磁铁埋入深度的效果。
附图说明
图1为磁铁自动组装设备整体结构示意图；
图2a为自动供料模组2第一视角立体结构示意图；
图2b为自动供料模组2第二视角立体结构示意图；
图2c为平台12的立体结构示意图；
图3a为取料移载模组3的立体结构示意图；
图3b为磁铁治具25结构示意图；
图3c为装入磁铁磁极顺序示意图；
图4为自动组装模组4立体结构示意图；
图5为本体固定模组5立体结构示意图。
具体实施方式
以下结合较佳实施例及其附图对发明技术方案作进一步非限制性的详细说明。在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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。此外，术语“第一”、“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或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
图1示出一种磁铁自动化组装装置，包括组装台1、自动供料模组2、取料移载模组3、自动组装模组4和本体固定模组5；自动供料模组2设置于取料移载模组3前端，自动组装模组4设置于本体固定模组5上部，自动供料模组2、取料移载模组3、自动组装模组4和本体固定模组5均安装于组装台1上；自动供料模组2用于磁铁的存储、供料和剪切，取料移载模组3用于磁铁的转移和搬运，自动组装模组4将多个磁铁一次性组装到本体固定模组5处的产品上，本体固定模组5用于磁铁与本体的固定。本发明可实现磁铁组装自动化要求，提供劳动效率和生产产能。
图2a所示，自动供料模组2包括底座10、设于底座10上的磁铁存储装置16、磁铁切割装置17和卸料装置19，磁铁存储装置16与磁铁切割装置17相邻且垂直设置，卸料装置19平行依附于磁铁存储装置16。
磁铁存储装置16包括存储仓6和用于存放磁铁的进磁口11，进磁口11贯穿存储仓6，在存储仓6外部设置有一个传感探测器7，用于检测磁铁6内是否存在磁铁。
磁铁切割装置17包括过渡板60、第一气缸8、第一限位翼9、第二限位翼35、切割刀15和平台12。过渡板60设置于底座10上部，第一气缸8设置于过渡板60上部，第一气缸8水平方向后端装设第一限位翼9，第一限位翼9水平方向后端装设第二限位翼35，第二限位翼35水平方向后端装设置切割刀15，第一限位翼9为第一气缸8水平方向的启动位置限位装置，第二限位翼35为第一气缸8水平方向的终止位置限位，切割刀15为长方体结构，切割刀15水平方向截面有一个弧形凹槽36，弧形凹槽36采用铁磁性材料制作，使得被切割后的磁铁块13吸附于切割刀。如图2c所示，平台12上表面设置有水平向设置的刀孔37和竖直向设置的料孔38，两孔相连通，切割刀15可活动的穿设于刀孔中，来料磁铁的底端垂直落入料孔38中，平台12上设置有第一连接孔39、第二连接孔45和第三连接孔46，第一连接孔39、第二连接孔45和第三连接孔46呈直角三角形排列，用于安装固定。
卸料装置19包括升降结构18和卸料杆14，升降结构18安装于存储仓6上，卸料杆14安装于升降结构18底部。
以上所有装置均放置于底座10上。
在可选的实施例中，进磁口11截面为矩形，也可为圆形等其他几何形状。
在可选的实施例中，切割刀15采用六面体，也可为圆柱体等其他几何形状。
图2b所示，来料磁铁由进磁口11进入自动供料模组2，经过传感探测器7触发启动，磁铁切割装置17的第一气缸8推动水平方向后端第一限位翼9、第二限位翼35和切割刀15，第一气缸8未启动时，第一限位翼9顶住第一气缸8的前端截面进行限位，当切割磁铁后，第二限位翼35顶到存储仓6，此时为第二次限位，切割刀15在切割台12内沿水平向移动，与竖直向的磁铁接触并切割磁铁，切割后磁铁块13直接吸附于切割刀15上，切割刀15同磁铁块13继续水平移动伸出于切割台12外，这使卸料装置的卸料杆14能够与切割刀15上被切割下来的磁铁块13同轴，然后第二气缸18启动，带动卸料杆14竖直向下运动。
图3a～3b所示，取料移载模组3包括旋转机构22、升降机构20、X轴移载机构23和Y轴移载机构21。其中旋转机构22安装于升降机构20右侧，升降机构20安装于Y轴移载机构21右侧，X轴移载机构23与Y轴移载机构21垂直放置，X轴移载机构23安装于组装台1上。
旋转机构22包括旋转电机27、磁铁治具25、电机座26和安装板28，旋转电机27被夹持在电机座26中固定，电机座26通过安装板28固定安装于升降机构20。旋转电机27前端设置磁铁治具25，磁铁治具25上开有接料孔24，接料孔24贯穿磁铁治具25，并且每个孔的上下两端面具有倒角47，便于磁铁块13顺利装入，接料孔24具有铁磁性，有效防止磁铁块13装入接料孔24后掉落。
接料孔24位于磁铁块13下方并与磁铁块13同轴，当自动供料模组2每次切料后，卸料装置19中的卸料杆14将磁铁块13推置落入接料孔24，取料移载模组3将磁铁块13间隔装入接料孔24，当第一预定数量接料孔装满后，旋转电机27带动磁铁治具25转动180°，再将第二预定数量接料孔装满，这样可保证磁铁按照S-N-S-N……的顺序排列，如图3c所示，防止磁极同极相斥。优选地，第一预定数量、第二预定数量均为4～8范围内偶数。
升降机构20具有升降电机30、安装卡座31，升降电机30固定于安装卡座31上，安装卡座31安装于Y轴移载机构21上。升降电机30外表面设置有第二滑轨29，安装板28安装于第二滑轨29上。当升降机构20工作时，升降电机30启动，带动旋转机构22在竖直方向上运动。
Y轴移载机构21包括支架34，支架34下部设有第一导轨33和第一滑轨32，第一滑轨32连接于升降机构20的安装卡座31。第一滑轨32与第一导轨33配合，使升降机构20在Y轴方向上的移动。
X轴移载机构23包括连接梁40、支撑架42、X轴传感器23和第二导轨43，连接梁40将X轴移载机构23与Y轴移载机构21相连，且连接梁40滑动安装于第二导轨43上，支撑架42用于固定支撑X轴移载机构23。当X轴移载机构23启动，支撑架42带动Y轴移载机构21在第二导轨43上沿着X轴方向运动，X轴传感器23用于限位报警。
取料移载模组3在第一次调模后自动记忆磁铁治具25上接料孔24的各个坐标，保证取料移载模组3准确地在对正每只磁铁块13。取料移载模组3能够做到多轴联动取料，通过控制气缸的行程，从而控制磁铁的埋入深度，达到了即保证了磁铁装入位置的准确性性，又保证了磁铁装入极性的正确性，而且能精准定位，省去以往人工放置的缺陷，提升工作效率，节约工作时间，保证了产品的质量。
图4所示，自动组装模组4包括气缸架50、第三气缸51、滑杆52、肋板53、组装推杆54、底板56、导向柱57和底座58。第三气缸51装载于气缸架50中，第三气缸51底部连接滑杆52，肋板53安装于滑杆52上并沿其上下滑动，肋板53与底板56平行放置，中间由导向柱57连接固定，肋板53底部连接有组装推杆54，组装推杆54底部具有压接棒55，压接棒55固定于肋板53和底板56之间，并伸出底板56，以上各个部件均放置于底座58上，其中，压接棒55为非磁性材料。
取料移载模组3将磁铁运载到自动组装模组4后，接料孔24与压接棒55中心对正，第三气缸51启动并向下运动，带动肋板53沿滑杆52向下运动，肋板53带动压接棒55向下运动，直至贴合接料孔24，通过控制第三气缸51的行程，从而控制磁铁的埋入深度，保证了磁铁装入位置的准确性性。
图5所示，本体固定模组5包括模具68和基座66，基座66安装在组装台1上，模具68固定于基座66上。模具68具有第一预定数量和第二预定数量之和数量的环型开槽67，用于盛放被切割后磁铁。
当压接棒55向下运动并贴合接料孔24后，压接棒55继续向下运动，将磁铁块13压入模具68。
自此一个磁铁组装流程结束。
需要指出的是，上述较佳实施例仅为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种磁铁自动组装设备，包括磁铁存储装置、磁铁切割装置和用于取下磁铁的卸料装置，其特征在于：还包括取料移载模组、用于盛放被切割后磁铁的本体固定模组和用于将被切割后磁铁组装至所述本体固定模组的自动组装模组；所述取料移载模组包括用于翻转磁铁的旋转机构和用于三维空间内转移磁铁的空间移载机构，所述旋转机构安装于所述空间移载机构上，所述旋转机构包括用于放置磁铁的磁铁治具和用于安装磁铁治具并带动其翻转的旋转驱动装置，所述磁铁治具具有铁磁性，所述磁铁治具设置有若干个接料孔，第一预定数量的被切割后磁铁落入所述接料孔后，所述旋转驱动装置带动所述磁铁治具翻转180°，第二预定数量的被切割后磁铁被落入所述第一预定数量的被切割后磁铁原料之间，使得相邻磁铁之间磁性相吸。
2.根据权利要求1所述的磁铁自动组装设备，其特征在于：所述自动组装模组安装于所述本体固定模组垂直方向的上部，所述自动组装模组与所述本体固定模组同轴对齐。
3.根据权利要求1所述的磁铁自动组装设备，其特征在于：所述自动组装模组包括导向装置和组装推杆，所述组装推杆用于将所述磁铁治具中的磁铁推入所述本体固定模组。
4.根据权利要求1所述的磁铁自动组装设备，其特征在于：所述本体固定模组包括模具和基座，所述模具固定于所述基座上。
5.根据权利要求4所述的磁铁自动组装设备，其特征在于：所述模具具有所述第一预定数量和所述第二预定数量之和数量的环型开槽，用于盛放所述自动组装模组推入的被切割后磁铁。
6.根据权利要求1所述的磁铁自动组装设备，其特征在于：所述磁铁切割装置包括切割刀和用于驱动所述切割刀的驱动装置，所述切割刀具有铁磁性，所述切割刀前端具有用于放置磁铁的弧形凹槽，所述弧形凹槽半径与所切割后磁铁半径相匹配。
7.根据权利要求1所述的磁铁自动组装设备，其特征在于：所述磁铁治具安装在所述旋转驱动装置上，所述磁铁治具具有所述第一预定数量和所述第二预定数量之和数量的所述接料孔。
8.根据权利要求7所述的磁铁自动组装设备，其特征在于：所述接料孔贯穿所述磁铁治具，所述接料孔每个孔的上下两端面均具有用于磁铁顺利装入的倒角。
9.根据权利要求1所述的磁铁自动组装设备，其特征在于：所述空间移载机构包括升降机构、X轴移载机构和Y轴移载机构；其中所述升降机构安装于所述Y轴移载机构右侧，所述X轴移载机构与所述Y轴移载机构垂直设置。
10.根据权利要求1所述的磁铁自动组装设备，其特征在于：所述第一预定数量、所述第二预定数量均为4～8范围内偶数。
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