CN113387179B - 一种磁环自动分料上料设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种磁环自动分料上料设备，解决磁环检测分选过程中分料上料难度大的问题。其包括有存料库、分料装置以及上料装置，存料库排列队列中最底层一个磁环本体掉落至分料孔内，由磁环架支撑磁环本体，而后分料移块水平滑移至上料初始位以待上料装置操作，实现自动分料出单个磁环的工作；本体夹爪组件夹持磁环本体以及线材夹爪组件夹持外部导线，通过上料横移机构和上料升降机构移位至目标位置，线材拉直机构则在线材夹爪组件夹持外接导线后沿着导线拉直方向移动，从而限位外接导线使外接导线具备一定的固定形态，实现对外接导线的拉直操作，以降低通电检测外接导线的难度，整个分料上料过程有序连贯，动作设计合理，运行通畅。

Description

一种磁环自动分料上料设备

技术领域

本发明涉及自动化设备领域，尤其是一种磁环自动分料上料设备。

背景技术

磁环是一种磁性圆环，磁环在包装发货之前需要对产品的尺寸、电感、阻抗等参数进行检测分选。磁环通常包括有磁环本体以及两根外接导线构成，然而，两根外部导线容易卷曲，无固定形状，检测难度大，所以，现阶段通常采用人工进行检测再分选，大致过程是先手持磁环并将外部导线连接至检测装置上进行检测，待检测结果出来后再分类放置至对应的收集区内，这种方式效率低，劳动强度较大，投入人力多，安全性不高，而且容易出现漏检的现象，误差大，准确率低，不适应自动化批量生产的需求。若通过设备实现自动化检测分选，必须将磁环进行分料上料，从而分出单个磁环并送至检测装置中，而由于外部导线的不确定形状给分料上料带来不小的难度。

发明内容

本发明的目的：为了克服现有技术的缺陷，本发明提供了一种磁环自动分料上料设备，解决磁环检测分选过程中分料上料难度大的问题。

本发明的技术方案：包括有用于储存放置磁环的存料库、分料装置以及上料装置，上料装置的初始、目标位置上分别设置有上料初始位、上料工位，分料装置安装于存料库的出料口处且分出存料库中的单个磁环至上料初始位上，上料装置安装于分料装置的一侧且夹持上料初始位上的磁环至上料工位上；分料装置包括有可水平滑移的分料移块，分料移块上开设有用于接收存料库排列队列中最底层单个磁环本体的分料孔，分料移块上固定有磁环架，磁环架延伸至分料孔的下方以抵压掉落至分料孔内的磁环本体；上料初始位位于存料库的出料口的水平方向一侧，分料移块待磁环落至分料孔内后做自存料库的出料口处滑移至上料初始位的动作；上料装置包括有用于夹持磁环本体的本体夹爪组件、用于夹持外部导线的线材夹爪组件、上料横移机构、上料升降机构以及线材拉直机构，本体夹爪组件、线材拉直机构安装于上料横移机构的输出轴上，上料横移机构连接于上料升降机构的输出轴上，线材夹爪组件安装于线材拉直机构上，线材拉直机构驱动处于夹持状态的线材夹爪组件沿预定方向移动。

采用上述技术方案，存料库排列队列中最底层一个磁环本体掉落至分料孔内，由磁环架支撑磁环本体，而后分料移块水平滑移至上料初始位以待上料装置操作，实现自动分料出单个磁环的工作；本体夹爪组件夹持磁环本体以及线材夹爪组件夹持外部导线，通过上料横移机构和上料升降机构移位至目标位置，线材拉直机构则在线材夹爪组件夹持外接导线后沿着导线拉直方向移动，从而限位外接导线使外接导线具备一定的固定形态，实现对外接导线的拉直操作，为后续检测提供便利，以降低通电检测外接导线的难度，提高后续操作的成功率，整个分料上料过程有序连贯，动作设计合理，运行通畅。

本发明的进一步设置：线材夹爪组件包括有线材夹爪手指气缸、线材活动夹爪及线材固定间隔板，线材夹爪手指气缸连接于线材拉直机构的输出轴上，线材固定间隔板包括有两块具有间隔的隔板，线材活动夹爪的中部铰接于线材固定间隔板上且线材活动夹爪位于两块隔板之间，线材固定间隔板固定于线材夹爪手指气缸上，线材夹爪手指气缸的输出轴与线材活动夹爪的一端按压配合以夹持或张开线材活动夹爪，处于夹持状态的线材活动夹爪与线材固定间隔板之间形成包夹外接导线的包夹孔，包夹孔与包夹的外接导线之间具有间隙。

采用上述进一步设置，线材夹爪手指气缸按压线材活动夹爪的一端使线材活动夹爪的另一端张开以收入外接导线，而后线材活动夹爪收紧与线材固定间隔板形成包夹孔包夹着外接导线，便于线材拉直机构进行拉直操作。

本发明的再进一步设置：上料升降机构包括有竖直方向设置的上料升降气缸、若干根竖直导柱以及上料升降板，上料升降板滑移设置于竖直导柱上并且上料升降板与上料升降气缸的输出轴固定连接；上料横移机构包括有上料横移气缸、横移导柱以及横移滑座，线材拉直机构包括有线材拉直气缸以及拉直滑座，上料横移气缸和横移导柱固定于上料升降板上，横移滑座、拉直滑座分别滑移设置于横移导柱上，上料横移气缸的输出轴与拉直滑座固定连接，线材拉直气缸固定于拉直滑座并且线材拉直气缸的输出轴与横移滑座固定连接；本体夹爪组件固定于横移滑座上，线材夹爪组件固定于拉直滑座上。

采用上述再进一步设置，上料升降板受上料升降气缸驱动升起和下降，上料横移气缸驱动拉直滑座连带线材拉直气缸和横移滑座水平前移，线材拉直气缸的输出轴伸出则驱动拉直滑座后移，因此，可以驱使线材夹爪组件后移进行拉直作业，外接导线则可在拉直状态下移动至目标位置，为后续准确检测提供保障。

本发明的再更进一步设置：本体夹爪组件包括有本体夹爪手指气缸，本体夹爪手指气缸的两个输出轴上分别固定连接有取料夹爪，两个取料夹爪的相对一侧开设有贴合磁环本体外圆的弧形凹陷。

采用上述再更进一步设置，弧形凹陷贴合磁环本体的外圆形状，使取料夹爪夹持更加可靠，防止在取料上料过程中掉落。

本发明的再更进一步设置：存料库包括有若干根的入料导柱，入料导柱合围形成用于储存单列立起放置磁环本体的立式单列存库，立式单列存库的底端为出料口，立式单列存库的侧面设置有用于放置外接导线的线材存库，线材存库的中间设置有用于分隔两根外接导线的线材隔板。

采用上述再更进一步设置，单列磁环本体排列储存在立式单列存库内，出料口出料时能够掉落及时填充底端空档，同时也便于向立式单列存库内输送磁环，两根导线则放置在线材存库，由线材隔板初步分隔。

本发明的再更进一步设置：存料库、分料装置、本体夹爪组件、线材夹爪组件分别具有两组，两组存料库分立于上料装置两侧。

采用上述再更进一步设置，一次分料上料周期内可满足同时分料上料两个磁环，效率提升明显，有利于适应用于大批量分料上料作业中。

本发明的再更进一步设置：分料移块的下方设置有固定底板，分料移块通过一滑块导轨副滑移于固定底板上，两组分料移块之间设置有竖直布置的分料驱动气缸，分料驱动气缸的输出轴上安装有分料连接块，分料连接块的两侧分别铰接有分料连接杆，每根分料连接杆连接对应一组的分料移块。

采用上述再更进一步设置，两组分料装置中的分料移块通过一个分料驱动气缸进行滑移动作，节省成本，使两组分料移块具有移动同步性。

本发明的再更进一步设置：分料装置还包括有挡料气缸，挡料气缸固定于存料库上，挡料气缸的输出轴活动穿插于存料库排列队列中自下而上第二个的磁环本体内。

采用上述再更进一步设置，在存料库排列队列最底层磁环本体分料作业前，可以通过挡料气缸先阻挡最底层磁环本体上方的磁环本体，避免存料库排列队列磁环过多重力过大而导致分料移块无法移出，确保分料移块分料移位过程顺畅有序。

本发明的再更进一步设置：立式单列存库上还设置有少料报警光电开关，少料报警光电开关固定于入料导柱上并且其检测范围朝向立式单列存库内。

采用上述再更进一步设置，少料报警光电开关在立式单列存库内磁环数量较少时发出少料警报，以提醒加料。

本发明的再更进一步设置：分料移块上凸设有用于分隔两根外接导线的分线横条。

采用上述再更进一步设置，分线横条防止两根外接导线在分料过程中缠绕，使两根外接导线保持分隔状态。

附图说明

图1为本发明具体实施例的结构示意图；

图2为本发明存料库、分料装置的部分剖面示意图；

图3为本发明分料装置的部分结构示意图；

图4为本发明上料装置的结构示意图；

图5为本发明线材夹爪组件的结构示意图；

其中，1、存料库；2、分料装置；3、上料装置；10、磁环；101、磁环本体；102、外接导线；21、分料移块；211、分料孔；22、磁环架；31、本体夹爪组件；32、线材夹爪组件；33、上料横移机构；34、上料升降机构；35、线材拉直机构；321、线材夹爪手指气缸；322、线材活动夹爪；323、线材固定间隔板；324、包夹孔；341、上料升降气缸；342、竖直导柱；343、上料升降板；331、上料横移气缸；332、横移导柱；333、横移滑座；351、线材拉直气缸；352、拉直滑座；311、本体夹爪手指气缸；312、取料夹爪；313、弧形凹陷；11、入料导柱；12、立式单列存库；13、线材存库；131、线材隔板；23、固定底板；24、分料驱动气缸；241、分料连接块；242、分料连接杆；25、挡料气缸；14、少料报警光电开关；26、分线横条。

具体实施方式

如图1-5所示的一种磁环自动分料上料设备，磁环10通常包括有磁环本体101以及两根外接导线102构成，包括有存料库1、分料装置2以及上料装置3，上料装置3的初始、目标位置上分别设置有上料初始位、上料工位，分料装置2安装于存料库1的出料口处且分出存料库1中的单个磁环10至上料初始位上，上料装置3安装于分料装置2的一侧且夹持上料初始位上的磁环10至上料工位上。存料库1用于储存放置待检测的磁环10，存料库1内的磁环10可通过外接输送磁环10的装置送入，也可通过操作员加料。分料装置2包括有可水平滑移的分料移块21，分料移块21上开设有用于接收存料库1排列队列中最底层单个磁环本体101的分料孔211，分料移块21上固定有磁环架22，磁环架22延伸至分料孔211的下方，磁环架22用于抵压掉落至分料孔211内的磁环本体101；在未分料前，分料移块21位于存料库1的出料口底部，使分料孔211对准存料库1排列队列中最底层单个磁环本体101，分料孔211仅能容纳一个磁环本体101。上料初始位位于存料库1的出料口的水平方向一侧，分料移块21待磁环10落至分料孔211内后，分料移块21自存料库1的出料口处滑移至上料初始位上，实现单个磁环10的分料工作。

上料装置3包括有用于夹持磁环本体101的本体夹爪组件31、用于夹持外部导线的线材夹爪组件32、上料横移机构33、上料升降机构34以及线材拉直机构35，本体夹爪组件31、线材拉直机构35安装于上料横移机构33的输出轴上，上料横移机构33连接于上料升降机构34的输出轴上，上料升降机构34负责垂直升降的移位，上料横移机构33负责水平横移的移位；线材夹爪组件32安装于线材拉直机构35上，线材拉直机构35驱动处于夹持状态的线材夹爪组件32沿预定方向移动。本体夹爪组件31夹持磁环本体101以及线材夹爪组件32夹持外部导线，可以通过上料横移机构33和上料升降机构34移位至目标位置，线材拉直机构35则在线材夹爪组件32夹持外接导线102后沿着导线拉直方向移动，从而限位外接导线102使外接导线102具备一定的固定形态，实现对外接导线102的拉直操作。

如图5所示，线材夹爪组件32包括有线材夹爪手指气缸321、线材活动夹爪322及线材固定间隔板323，线材夹爪手指气缸321固定于线材拉直机构35的输出轴上，线材固定间隔板323包括有两块具有间隔的隔板，线材活动夹爪322的中部铰接于线材固定间隔板323上且线材活动夹爪322位于两块隔板之间，两块隔板限位线材活动夹爪322轴向方向上的移动，使线材活动夹爪322仅能做转动动作；线材固定间隔板323固定于线材夹爪手指气缸321上，线材夹爪手指气缸321的输出轴与线材活动夹爪322的一端按压配合以夹持或张开线材活动夹爪322，处于夹持状态的线材活动夹爪322与线材固定间隔板323之间形成包夹外接导线102的包夹孔324，包夹孔324与包夹的外接导线102之间具有细小的间隙。线材夹爪手指气缸321按压线材活动夹爪322的一端，线材活动夹爪322张开，此时上料横移机构33、上料升降机构34将线材夹爪组件32移位至目标位置准备夹持外接导线102或者释放外接导线102。在线材夹爪手指气缸321放松线材活动夹爪322的一端，线材活动夹爪322逐渐收拢夹持形成包夹孔324，使包夹孔324可以包夹着外接导线102，但不完全套紧外接导线102，外接导线102可在包夹孔324内沿外接导线102拉直的方向自由移动，此时，线材拉直机构35可以驱动线材夹爪组件32移动得以拉直外接导线102。

上料升降机构34包括有竖直方向设置的上料升降气缸341、若干根竖直导柱342以及上料升降板343，上料升降板343滑移设置于竖直导柱342上并且上料升降板343与上料升降气缸341的输出轴固定连接，使上料升降气缸341可驱动上料升降板343在竖直导柱342方向上上升下降。上料横移机构33包括有上料横移气缸331、横移导柱332以及横移滑座333，线材拉直机构35包括有线材拉直气缸351以及拉直滑座352，上料横移气缸331和横移导柱332固定于上料升降板343上，横移滑座333、拉直滑座352分别滑移设置于横移导柱332上，上料横移气缸331的输出轴与拉直滑座352固定连接，线材拉直气缸351固定于拉直滑座352并且线材拉直气缸351的输出轴与横移滑座333固定连接；本体夹爪组件31固定于横移滑座333上，线材夹爪组件32固定于拉直滑座352上。需升降时，上料升降气缸341驱动上料升降板343以及上料升降板343上的上料横移机构33、上料横移机构33集体升降；需横移时，上料横移气缸331带动拉直滑座352连带线材拉直气缸351和横移滑座333水平横移；需拉直时，线材拉直气缸351的输出轴伸出，扩大拉直滑座352和横移滑座333的间距，使拉直滑座352后移，从而线材夹爪组件32后移逐渐拉开与本体夹爪组件31的距离，线材夹爪组件32的夹持位置从靠近磁环本体101的位置移动至靠近外接导线102连接端的位置上，故构成了外接导线102的拉直动作。因横移和拉直方向相同，因此，可共用一组横移导柱332。

本体夹爪组件31包括有本体夹爪手指气缸311，本体夹爪手指气缸311的两个输出轴上分别固定连接有取料夹爪312，取料夹爪312之间可以夹取磁环本体101。为了避免磁环本体101掉落，在两个取料夹爪312的相对一侧分别开设有贴合磁环本体101外圆的弧形凹陷313。

存料库1包括有若干根的入料导柱11，入料导柱11合围形成立式单列存库12，立式单列存库12内用于储存单列立起放置的磁环本体101，立起放置的磁环本体101为磁环本体101的中心轴线呈水平方向放置；立式单列存库12的底端具有出料口，立式单列存库12的侧面设置有用于放置外接导线102的线材存库13，线材存库13的中间设置有用于分隔两根外接导线102的线材隔板131。出料口前一个磁环10出料时，后一个磁环10能够掉落填充底端空档。两根导线则放置在线材存库13，由线材隔板131初步分隔。

为了进一步加快分料上料效率，存料库1、分料装置2、本体夹爪组件31、线材夹爪组件32分别具有两组，两组存料库1分立于上料装置3两侧。两组本体夹爪组件31、两组线材夹爪组件32分别安装于同个横移滑座333、同个拉直滑座352，以节约空间、节省成本。

分料移块21的下方设置有固定底板23，分料移块21通过一滑块导轨副滑移于固定底板23上，两组分料移块21之间设置有竖直布置的分料驱动气缸24，分料驱动气缸24的输出轴上安装有分料连接块241，分料连接块241的两侧分别铰接有分料连接杆242，每根分料连接杆242连接对应一组的分料移块21。两个分料连接杆242与分料驱动气缸24呈“Y”字型排布，当分料驱动气缸24的输出轴动作时，两个分料连接杆242可分别带动对应的分料移块21滑移。

分料装置2还包括有挡料气缸25，挡料气缸25固定于存料库1上，挡料气缸25的输出轴活动穿插于存料库1排列队列中自下而上第二个的磁环本体101内。在存料库1排列队列最底层磁环本体101分料作业前，可以通过挡料气缸25先阻挡最底层磁环本体101上方的磁环本体101，待分料孔211重新到达存料库1出料口时，挡料气缸25再收回释放队列自由掉落移动。

立式单列存库12上还设置有少料报警光电开关14，少料报警光电开关14固定于入料导柱11上并且其检测范围朝向立式单列存库12内，少料报警光电开关14可以位于立式单列存库12中间偏下的位置上。当立式单列存库12内磁环10数量较少时，少料报警光电开关14少料警报提醒。

分料移块21上凸设有用于分隔两根外接导线102的分线横条26，分料移块21位于存料库1的出料口处时，分线横条26与线材隔板131正对布置。

Claims (10)

1.一种磁环自动分料上料设备，其特征在于：包括有用于储存放置磁环的存料库、分料装置以及上料装置，所述上料装置的初始、目标位置上分别设置有上料初始位、上料工位，所述分料装置安装于存料库的出料口处且分出存料库中的单个磁环至上料初始位上，所述上料装置安装于分料装置的一侧且夹持上料初始位上的磁环至上料工位上；所述分料装置包括有可水平滑移的分料移块，所述分料移块上开设有用于接收存料库排列队列中最底层单个磁环本体的分料孔，所述分料移块上固定有磁环架，所述磁环架延伸至分料孔的下方以抵压掉落至分料孔内的磁环本体；所述上料初始位位于存料库的出料口的水平方向一侧，所述分料移块待磁环落至分料孔内后做自存料库的出料口处滑移至上料初始位的动作；所述上料装置包括有用于夹持磁环本体的本体夹爪组件、用于夹持外部导线的线材夹爪组件、上料横移机构、上料升降机构以及线材拉直机构，所述本体夹爪组件、线材拉直机构安装于上料横移机构的输出轴上，所述上料横移机构连接于上料升降机构的输出轴上，所述线材夹爪组件安装于线材拉直机构上，所述线材拉直机构驱动处于夹持状态的线材夹爪组件沿预定方向移动。

2.根据权利要求1所述的磁环自动分料上料设备，其特征在于：所述线材夹爪组件包括有线材夹爪手指气缸、线材活动夹爪及线材固定间隔板，所述线材夹爪手指气缸连接于线材拉直机构的输出轴上，所述线材固定间隔板包括有两块具有间隔的隔板，所述线材活动夹爪的中部铰接于线材固定间隔板上且线材活动夹爪位于两块隔板之间，所述线材固定间隔板固定于线材夹爪手指气缸上，所述线材夹爪手指气缸的输出轴与线材活动夹爪的一端按压配合以夹持或张开线材活动夹爪，处于夹持状态的所述线材活动夹爪与线材固定间隔板之间形成包夹外接导线的包夹孔，所述包夹孔与包夹的外接导线之间具有间隙。

3.根据权利要求1或2所述的磁环自动分料上料设备，其特征在于：所述上料升降机构包括有竖直方向设置的上料升降气缸、若干根竖直导柱以及上料升降板，所述上料升降板滑移设置于竖直导柱上并且上料升降板与上料升降气缸的输出轴固定连接；所述上料横移机构包括有上料横移气缸、横移导柱以及横移滑座，所述线材拉直机构包括有线材拉直气缸以及拉直滑座，所述上料横移气缸和横移导柱固定于上料升降板上，所述横移滑座、拉直滑座分别滑移设置于横移导柱上，所述上料横移气缸的输出轴与拉直滑座固定连接，所述线材拉直气缸固定于拉直滑座并且线材拉直气缸的输出轴与横移滑座固定连接；所述本体夹爪组件固定于横移滑座上，所述线材夹爪组件固定于拉直滑座上。

4.根据权利要求1或2所述的磁环自动分料上料设备，其特征在于：所述本体夹爪组件包括有本体夹爪手指气缸，所述本体夹爪手指气缸的两个输出轴上分别固定连接有取料夹爪，两个所述取料夹爪的相对一侧开设有贴合磁环本体外圆的弧形凹陷。

5.根据权利要求1或2所述的磁环自动分料上料设备，其特征在于：所述存料库包括有若干根的入料导柱，所述入料导柱合围形成用于储存单列立起放置磁环本体的立式单列存库，所述立式单列存库的底端为出料口，所述立式单列存库的侧面设置有用于放置外接导线的线材存库，所述线材存库的中间设置有用于分隔两根外接导线的线材隔板。

6.根据权利要求1或2所述的磁环自动分料上料设备，其特征在于：所述存料库、分料装置、上料装置分别具有两组。

7.根据权利要求6所述的磁环自动分料上料设备，其特征在于：所述分料移块的下方设置有固定底板，所述分料移块通过一滑块导轨副滑移于固定底板上，两组所述分料移块之间设置有竖直布置的分料驱动气缸，所述分料驱动气缸的输出轴上安装有分料连接块，所述分料连接块的两侧分别铰接有分料连接杆，每根所述分料连接杆连接对应一组的分料移块。

8.根据权利要求1或2所述的磁环自动分料上料设备，其特征在于：所述分料装置还包括有挡料气缸，所述挡料气缸固定于存料库上，所述挡料气缸的输出轴活动穿插于存料库排列队列中自下而上第二个的磁环本体内。

9.根据权利要求5所述的磁环自动分料上料设备，其特征在于：所述立式单列存库上还设置有少料报警光电开关，所述少料报警光电开关固定于入料导柱上并且其检测范围朝向立式单列存库内。

10.根据权利要求5所述的磁环自动分料上料设备，其特征在于：所述分料移块上凸设有用于分隔两根外接导线的分线横条。

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