CN114603325A - 磁铁拾取模组以及多角度磁铁自动组装机构 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种磁铁拾取模组以及多角度磁铁自动组装机构，设置在磁铁组装设备中，用以将所述磁铁组装设备上的上料工位的磁铁转移至组装工位，其特征在于，包括可活动设置的安装座，用以在其活动行程上能够达到所述上料工位和组装工位，拾取组件安装在安装座上，且拾取组件具有绕上下方向延伸的轴线转动安装于所述安装座的拾取部，所述拾取部用以将置于所述上料工位上的磁铁拾取至所述组装工位，所述拾取部可以自动将上料工位的磁铁转移至组转工位安装在工件上，节省人工提高效率，而且拾取部可转动设置使磁铁拾取模组可以快速安装不同角度磁铁需求的工件。

Description

磁铁拾取模组以及多角度磁铁自动组装机构

技术领域

本发明涉及磁铁组装领域，特别涉及一种磁铁拾取模组以及多角度磁铁自动组装机构。

背景技术

在TWS耳机、智能手表等智能穿戴设备生产过程中，磁铁组装工序多由作业员人工进行，钕磁铁通常体积较小、磁力较大，正负两极难以分辨，目前作业员手工组装存在以下问题：1)、磁铁来料状态相互吸附，由于体积小磁力大人工分离困难；2)、多数磁铁来料时两极仅用记号笔进行简单标记，标记较小且存在漏标，人工难以分辨；3)、柔性线体需求UPH较高时，人工组装易出现组装不到位和漏装现象，导致停线或产品不良。

发明内容

本发明的主要目的是提供一种磁铁拾取模组以及多角度磁铁自动组装机构，旨在解决现有需要组装不同角度磁铁时，人工磁铁组装效率低的问题。

为实现上述目的，本发明提供的磁铁拾取模组，设置在磁铁组装设备中，用以将位于所述磁铁组装设备上的上料工位的磁铁转移至组装工位，所述磁铁拾取模组包括：

安装座，相对于所述磁铁组装设备可活动设置，用以在其活动行程上能够达到所述上料工位和所述组装工位；以及，

拾取组件，安装在所述安装座，且所述拾取组件具有绕上下方向延伸的轴线转动安装于所述安装座的拾取部，所述拾取部用以将置于所述上料工位上的磁铁拾取至所述组装工位。

可选的，所述拾取组件包括第一支架，所述第一支架绕上下方向轴线转动安装在所述安装座上，所述拾取部安装在所述第一支架上；

所述磁铁拾取模组包括第一驱动装置，所述第一驱动装置安装在所述安装座上以驱动所述第一支架转动。

可选的，所述拾取部包括：

吸头，所述吸头设有上下贯通设置的通孔；

磁吸杆，沿上下方向延伸且位于所述吸头的上方，可上下活动设置，所述磁吸杆下端具有磁吸部，所述磁吸杆的下端具有伸入至所述通孔的下端且用以吸附磁铁的拾取位置、以及向上偏离所述拾取位置的释放位置；以及，

第一驱动机构，安装在所述第一支架上，驱动所述磁吸杆上下活动。

可选的，所述第一驱动装置包括：

步进电机，安装在所述安装座上；

带轮组，包括第一带轮和第二带轮，所述第一带轮和所述第二带轮转动安装在所述安装座上；以及

同步带，用于连接所述第一带轮与所述第二带轮；

其中，所述第一带轮与所述步进电机的输出轴固定连接，所述第二带轮与所述第一支架固定连接。

可选的，所述第二同步带轮上固定设有感应部；

所述安装座上设有角度传感器，用于感应所述感应部判断旋转角度。

本发明还提供了一种多角度磁铁自动组装机构，包括：

机座，其上具有上料工位和组装工位；以及，

所述的磁铁拾取模组，其中所述磁铁拾取模组包括：

安装座，可活动设置，用以在其活动行程上能够达到所述上料工位和所述组装工位；以及

拾取组件，安装在所述安装座，且所述拾取组件具有绕上下向延伸的轴线转动安装于所述安装座的拾取部，所述拾取部用以将置于所述上料工位上的磁铁拾取至所述组装工位。

可选的，所述机座上安装有三轴平台，所述安装座安装在三轴平台上，所述三轴平台用于带动所述安装座在前后、左右和上下方向上活动。

，所述机座上设有产品输送机构，所述产品输送机构包括：

输送带，其一端延伸至所述组装工位；以及，

产品工装，设置在所述输送带上，可沿所述输送带向所述组装工位移动。

可选的，所述机座上设有分离组件，所述分离组件包括：

第一底座，固定安装在所述机座上；

上料仓，固定安装在所述第一底座上，所述上料仓内设置有上下贯通的储料槽，所述上料仓与所述第一底座呈上下间隔设置；

分离板，沿水平方向活动设置在所述上料仓和所述第一底座之间，所述分离板在活动行程上具有取料位置和上料位置；以及，

第二驱动机构，安装在所述第一底座上，用于驱动所述分离板在所述取料位置和所述上料位置之间活动；

其中，所述分离板上设有分离槽，当所述分离板运动到所述取料位置时，所述分离槽与所述储料槽底部对应，当所述分离板运动到所述上料位置时，所述分离槽与所述上料仓分离到达所述上料工位。

可选的，所述分离组件包括：

导向底板，固定设置在所述第一底座与所述分离板之间，沿所述分离板运动方向延伸；

导向压板，固定设置在所述分离板上靠近所述上料仓一端，所述导向压板盖合部分所述分离槽的运动行程，当所述分离板处于所述上料工位时，所述压板与所述分离槽分离。

可选的，所述分离组件包括霍尔传感器，所述霍尔传感器固定安装于所述分离板下方对应所述分离槽位置。

可选的，所述导向底板在所述储料槽向下延伸方向位置上设有凹槽，所述凹槽内设有导向磁铁。

本发明技术方案中，通过在磁铁组装设备中设置可相对磁铁组装设备活动的安装座，在上料工位和组装工位之间活动，然后在安装座上设置拾取组件，拾取组件具有绕上下向延伸的轴线转动的拾取部，拾取部用于在上料工位拾取磁铁然后通过安装座的运动运送到组转工位安装，并且由于拾取部可以转动因此可以根据组装需求转动不同角度安装，相比人工安装大大提高了安装效率而且可以自动安装不同角度的磁铁。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。

图1为本发明磁铁拾取模组一实施例的结构示意图；

图2为本发明多角度磁铁自动组装机构一实施例的装配示意图；

图3为图2中所示分离组件的结构示意图。

附图标号说明：

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明，若本发明实施例中有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)，则其仅用于解释在某一特定姿态下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，若在本发明中涉及“第一”、“第二”等的描述，则其仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其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。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

本发明提出一种磁铁拾取模组1，用于解决现有需要组装不同角度磁铁时，人工磁铁组装效率低的问题。

如图1所示，本发明实施例中提出一种磁铁拾取模组1，设置在磁铁组装设备中，用以将位于所述磁铁组装设备上的上料工位的磁铁转移至组装工位，所述磁铁拾取模组1包括安装座11，所述安装座11呈可相对所述磁铁组装设备活动设置，用以在其活动行程上能够达到所述上料工位和所述组装工位，以及拾取组件12，安装在所述安装座11上，且所述拾取组件12具有绕上下方向延伸的轴线转动安装于所述安装座11的拾取部12b，所述拾取部12b用以将置于所述上料工位上的磁铁拾取至所述组装工位，通过安装座11带动所述拾取部12b移动到所述上料工位，将所述上料工位的磁铁拾取之后，拾取部12b可以根据需求转动一定角度，实现不同角度磁铁的安装，再通过安装座11带动所述拾取部12b运动到所述组装工位，将所述旋转一定角度后的磁铁组装，实现可以通过磁铁拾取模组1自动组装不同角度需求的磁铁到工件6上。

进一步地，所述拾取组件12包括第一支架12a和第一驱动装置13，所述第一支架12a绕上下方向轴线转动安装在所述安装座11上，所述拾取部12b安装在所述第一支架12a上，所述第一驱动装置13安装在所述安装座11上，所述第一支架12a与所述第一驱动装置13转动连接，所述第一驱动装置13用于驱动所述第一支架12a转动。

进一步地，所述拾取部12b包括吸头124，所述吸头124固定设置在所述第一支架12a上且设有上下贯通设置的通孔，所述拾取部12b还包括磁吸杆122和第一驱动机构123，所述磁吸杆122沿上下方向延伸且位于所述吸头124的上方，可上下活动设置，所述磁吸杆122下端具有磁吸部，所述磁吸杆122的下端具有伸入至所述通孔的下端且用以吸附磁铁的拾取位置、以及向上偏离所述拾取位置的释放位置，所述第一驱动机构123，安装在所述第一支架12a上，所述第一驱动机构123连接所述磁吸杆122，驱动所述磁吸杆122上下活动，具体地，所述第一驱动机构123为滑台气缸，通过所述滑台气缸连接所述磁吸杆122，带动所述磁吸杆122活动，进一步地所述第一驱动机构123还可以是直线电机、电磁推杆等可实现直线运动的驱动装置。

进一步地，为了便于所述吸头124拾取磁铁，所述吸头124下端从上至下呈向内收缩设置，因而所述通孔也呈从上至下向内收缩设置，相应的所述磁吸杆122下端的磁吸部也呈从上至下向内收缩设置且与所述通孔适配，便于拾取安装较小的磁铁，其中，所述吸头124包括一固定部125，所述固定部125设于所述吸头124上端，用于将所述吸头124固定在所述第一支架12a上。

进一步地，所述磁吸部为具有磁性力的材质，所述吸头124为不具有磁性力的材质，所述磁吸部和所述吸头124的材质在本发明中不做限定，在本发明实施例中，所述磁吸部的材质为具有磁性的不锈钢材质牌号为SUS416，所述吸头124的材质为不具有磁性的不锈钢材质牌号为SUS304，当所述拾取组件12运动到所述上料工位时，所述磁吸部运动到所述拾取位置，所述磁吸部下端与所述吸头124下端齐平，用以提供磁吸力吸附所述磁铁，当所述拾取组件12运动到所述组装工位时，所述磁吸部运动到所述释放位置，此时所述磁吸部与所述吸头124脱开，但吸头124保持不动将所述磁铁固定在所述工件6上。

进一步地，在本发明一实施例中，所述磁吸杆122整体均为具有磁性的材质，在本发明另一实施例中，所述磁吸杆122为仅下端为具有磁性的磁吸部，与所述磁吸杆122本体固定连接。

进一步地，在本发明实施例中，所述第一驱动装置13包括步进电机131，安装在所述安装座11上，以及带轮组，包括第一带轮132和第二带轮133，所述第一带轮132和所述第二带轮133分别转动安装在所述安装座11上，所述第一驱动装置13还包括同步带134，用于连接所述第一带轮132与所述第二带轮133，其中，所述第一带轮132与所述步进电机131的输出轴固定连接，所述第二带轮133与所述第一支架12a固定连接，所述步进电机131的输出轴转动带动第一带轮132主动转动，再通过传动带带动所述第二带路转动，为了可以实现可以传递高速转动，所述同步带134为高扭矩同步带134。

在本发明实施例中，所述安装座11上还设有角度传感器15，所述角度传感器15通过一折弯片14与所述安装座11固定连接，所述第二同步带134轮上固定设有感应部135，所述感应部135可随所述第二同步带134轮转动，所述角度传感器15可感应所述感应部135的转动判断所述第二同步带134轮的旋转角度，进一步控制所述拾取组件12的转动角度，具体地，所述角度传感器15为U型光电传感器，所述感应部135为一感应板，所述感应板的转动行程会经过所述U型光电传感器的感应区域。

本发明进一步提出一种多角度磁铁自动组装机构100，所述多角度磁铁自动组装机构100包括所述磁铁拾取模组1，该磁铁拾取模组1的具体结构参照上述实施例，由于本多角度磁铁自动组装机构100的磁铁拾取模组1采用了上述所有实施例的全部技术方案，因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。

如图2所示，在本发明实施例中，所述多角度磁铁自动组装机构100还包括机座3，所述机座3上具有所述上料工位和所述组装工位，所述机座3上安装有通用三轴平台4，所述安装座11安装在所述三轴平台4上，所述三轴平台4用于带动所述安装座11在前后、左右和上下方向上活动，从而可以带动所述拾取组件12在所述上料工位和所述组装工位运动，具体地，所述三轴平台4具有X轴、Y轴和Z轴，所述X轴、所述Y轴和所述Z轴两两相互垂直。

在本发明实施例中，所述三轴平台4上还设有背板41，所述背板41可以沿所述X轴、所述Y轴和所述Z轴做直线运动，所述安装座11固定安装在所述背板41上，在所述背板41上还设有一吸头124固定板，所述吸头124固定板套设在所述吸头124中部，其中，所述吸头124中部呈圆柱状，在所述吸头124和所述吸头124固定板之间设有深沟球轴承，所述深沟球轴承内圈与所述吸头124外壁固定连接，所述深沟球轴承外圈与所述吸头124固定板内壁固定连接，用以当所述拾取组件12转动时，提高转动稳定性，不会摆动。

进一步地，所述机座3上设有产品输送机构5，所述产品输送机构5包括输送带51和产品工装52，所述输送带51一端延伸至所述组装工位上，具体地，所述输送带51沿所述Y轴布置在所述机座3上，所述产品工装52设置在所述输送带51上，可沿所述输送带51向所述组装工位移动，所述工件6设置在所述产品工装52上，进一步地，在所述机座3上还设有定位装置，当所述产品工装52运动到所述组装工位时，所述定位装置对所述产品工装52定位固定，便于所述磁铁拾取模组1安装磁铁，具体地，所述定位装置为一定位板，所述定位板设置在所述Y轴上，当所述产品工装52运动到所述组装工位时对所述产品工装52进行精确定位，本发明的所述多角度磁铁自动组装机构100可以适用于高UPH柔性自动化生产线，组装效率很高。

如图3所示，在本发明实施例中，所述机座3上设有分离组件2，所述分离组件2包括第一底座23、上料仓21、分离板22和第二驱动机构24，所述第一底座23固定安装在所述机座3上，所述上料仓21固定安装在所述第一底座23上，所述第一底座23包括第二支架，所述上料仓21固定安装在所述第二支架上，使所述上料仓21与所述第一底座23呈上下间隔设置，所述上料仓21内设置有上下贯通的储料槽，所述储料槽的上端和下端分别设有加料口和出料口，工人将所述磁铁成列组合之后，因为所述磁铁具有磁极正反，将整列所述磁铁按照所述磁铁安装在所述工件6上的需要的磁极正反从所述加料口安装进所述储料槽，所述分离板22沿水平方向活动设置在所述上料仓21和所述第一底座23之间，且所述分离板22上表面与所述上料仓21底部相接，所述分离板22在活动行程上具有取料位置和上料位置，第二驱动机构24，安装在所述第一底座23上，用于驱动所述分离板22在所述取料位置和所述上料位置之间活动，具体地，所述第二驱动机构24为滑台气缸，所述滑台气缸的活动件与所述分离板22固定连接带动所述分离板22活动，其中，所述分离板22上设有分离槽221，所述分离槽221为一仿形槽，所述仿形槽与所述磁铁形状相同，可刚好容纳所述磁铁且所述仿形槽深度与所述磁铁高度相同，当所述分离板22运动到所述取料位置时，所述分离槽221与所述储料槽底部的出料口对应，所述储料槽内的磁铁受重力作用进入到所述分离槽221中，当所述分离板22运动到所述上料位置时，所述分离槽221与所述上料仓21分离到达所述上料工位，从而将所述磁铁与所述储料槽内的磁铁分离，避免了有些磁铁体积小，人工分离磁铁费力的问题。

进一步地，在本发明实施例中，所述分离组件2还包括导向底板25，所述导向底板25固定设置在所述第一底座23与所述分离板22之间，沿所述分离板22运动方向延伸，并且，所述导向底板25上在所述储料槽向下延伸方向的位置上设有一凹槽，所述凹槽内设有导向磁铁，所述导向磁铁与所述储料槽内的磁铁异性相吸，用以辅助所述储料槽内的磁铁在自身重力和所述导向磁铁吸力的共同作用下向下活动，并且，所述导向底板25与所述分离板22上下相接，使所述分离板22活动更加稳定。

进一步地，在本发明实施例中，所述分离组件2还包括所述导向压板26，固定设置在所述分离板22上靠近所述上料仓21一端，所述导向压板26盖合部分所述分离槽221的运动行程，当所述分离板22处于所述上料工位时，所述压板与所述分离槽221分离，当所述分离板22从所述取料位置向所述上料工位运动时，所述分离槽221先在所述导向压板26下运动一段距离然后脱开，其中，所述导向压板26为无磁性材质，防止所述分离槽221离开所述上料仓21时，所述分离槽221内的磁铁由于所述上料仓21内磁铁的磁性被吸回从而影响安装。

在本发明实施例中，所述分离组件2包括霍尔传感器27，所述霍尔传感器27固定安装于所述分离板22下方对应所述分离槽221位置，用于检测当所述分离槽221处于上料工位时，所述分离槽221内是否乘有磁铁以及磁铁的磁极是否装反，如果检测磁铁磁极装反则传递信号到所述多角度磁铁自动组装机构100，设备停机并发出警报，工人过来检查后重新调整再继续工作，防止出现工件6上磁铁漏装或者磁极装反的情况出现。

以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (12)

1.一种磁铁拾取模组，设置在磁铁组装设备中，用以将位于所述磁铁组装设备上的上料工位的磁铁转移至组装工位，其特征在于，所述磁铁拾取模组包括：

安装座，相对于所述磁铁组装设备可活动设置，用以在其活动行程上能够达到所述上料工位和所述组装工位；以及，

拾取组件，安装在所述安装座，且所述拾取组件具有绕上下方向延伸的轴线转动安装于所述安装座的拾取部，所述拾取部用以将置于所述上料工位上的磁铁拾取至所述组装工位。

2.如权利要求1所述的磁铁拾取模组，其特征在于，所述拾取组件包括第一支架，所述第一支架绕上下方向轴线转动安装在所述安装座上，所述拾取部安装在所述第一支架上；

所述磁铁拾取模组包括第一驱动装置，所述第一驱动装置安装在所述安装座上以驱动所述第一支架转动。

3.如权利要求2所述的磁铁拾取模组，其特征在于，所述拾取部包括：

吸头，所述吸头设有上下贯通设置的通孔；

磁吸杆，沿上下方向延伸且位于所述吸头的上方，可上下活动设置，所述磁吸杆下端具有磁吸部，所述磁吸杆的下端具有伸入至所述通孔的下端且用以吸附磁铁的拾取位置、以及向上偏离所述拾取位置的释放位置；以及，

第一驱动机构，安装在所述第一支架上，驱动所述磁吸杆上下活动。

4.如权利要求2所述的磁铁拾取模组，其特征在于，所述第一驱动装置包括：

步进电机，安装在所述安装座上；

带轮组，包括第一带轮和第二带轮，所述第一带轮和所述第二带轮转动安装在所述安装座上；以及

同步带，用于连接所述第一带轮与所述第二带轮；

其中，所述第一带轮与所述步进电机的输出轴固定连接，所述第二带轮与所述第一支架固定连接。

5.如权利要求4所述的磁铁拾取模组，其特征在于，所述第二同步带轮上固定设有感应部；

所述安装座上设有角度传感器，用于感应所述感应部判断旋转角度。

6.一种多角度磁铁自动组装机构，其特征在于，包括：

机座，其上具有上料工位和组装工位；以及，

如权利要求1-5中任意一项所述的磁铁拾取模组。

7.如权利要求6所述的多角度磁铁自动组装机构，其特征在于，所述机座上安装有三轴平台，所述安装座安装在三轴平台上，所述三轴平台用于带动所述安装座在前后、左右和上下方向上活动。

8.如权利要求6所述的多角度磁铁自动组装机构，其特征在于，所述机座上设有产品输送机构，所述产品输送机构包括：

输送带，其一端延伸至所述组装工位；

产品工装，设置在所述输送带上，可沿所述输送带向所述组装工位移动；以及，

定位装置，用于当所述产品工装运动到所述组装工位时定位。

9.如权利要求6所述的多角度磁铁自动组装机构，其特征在于，所述机座上设有分离组件，所述分离组件包括：

第一底座，固定安装在所述机座上；

上料仓，固定安装在所述第一底座上，所述上料仓内设置有上下贯通的储料槽，所述上料仓与所述第一底座呈上下间隔设置；

分离板，沿水平方向活动设置在所述上料仓和所述第一底座之间，所述分离板在活动行程上具有取料位置和上料位置；以及，

第二驱动机构，安装在所述第一底座上，用于驱动所述分离板在所述取料位置和所述上料位置之间活动；

其中，所述分离板上设有分离槽，当所述分离板运动到所述取料位置时，所述分离槽与所述储料槽底部对应，当所述分离板运动到所述上料位置时，所述分离槽与所述上料仓分离到达所述上料工位。

10.如权利要求9所述的多角度磁铁自动组装机构，其特征在于，所述分离组件包括：

导向底板，固定设置在所述第一底座与所述分离板之间，沿所述分离板运动方向延伸；

导向压板，固定设置在所述分离板上靠近所述上料仓一端，所述导向压板盖合部分所述分离槽的运动行程，当所述分离板处于所述上料工位时，所述压板与所述分离槽分离。

11.如权利要求9所述的多角度磁铁自动组装机构，其特征在于，所述分离组件包括霍尔传感器，所述霍尔传感器固定安装于所述分离板下方对应所述分离槽位置。

12.如权利要求9所述的多角度磁铁自动组装机构，其特征在于，所述导向底板在所述储料槽向下延伸方向位置上设有凹槽，所述凹槽内设有导向磁铁。

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