CN115676344A - 一种磁铁组装机 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种磁铁组装机，包括机架；运输模组，运输模组安装在机架上；供料模组，位于运输模组垂直于运料方向的外侧机架上，用于提供磁铁；组装模组，滑移安装在机架上，用于将磁铁组装至产品上；位置检测相机，固定安装在运输模组上方机架上，用于检测磁铁磁铁在产品上的安装位置；运输模组包括运料轨道以及用于安装产品的安装治具，运料轨道上具有检测位以及组装位，安装治具滑移安装在运料轨道上；安装治具位于组装位时，组装模组工作以将磁铁组装至产品上；安装治具位于检测位时，位置检测相机工作以检测产品上的磁铁安装位置。本申请自动化程度较高，能够有效地保证组装的效率以及良品率。

Description

一种磁铁组装机

技术领域

本申请涉及自动化生产技术领域，尤其是一种磁铁组装机。

背景技术

现有的许多电子设备中都需要用到磁吸安装方式，因此需要往产品上对应的位置安装磁铁；通常在产品上对应的安装位置预先点胶，之后将单个磁铁对应粘接至安装位置处，从而将磁铁稳固安装在产品上。

传统生产过程中对于磁铁组装的相关装置较为匮乏，通常是采用转运机构将磁铁运输至工位后，通过人工对多个吸附在一起的磁铁进行拆解，并将单个磁铁对应的安装至产品上的安装位置。

上述传统方案中，人工组装磁铁时安装的精准度难以得到保证，导致产品的品质难以得到管控。

发明内容

为了改善现有技术中人工组装磁铁品质难以管控的问题，

本申请提供的一种磁铁组装机采用如下的方案：

一种磁铁组装机，包括机架；

运输模组，所述运输模组安装在机架上，所述运输模组具有用于运输产品的运料方向；

供料模组，位于运输模组垂直于运料方向的外侧机架上，用于提供磁铁；

组装模组，滑移安装在机架上，用于将磁铁组装至产品上；

位置检测相机，固定安装在所述运输模组上方机架上，用于检测磁铁磁铁在产品上的安装位置；

所述运输模组包括沿运料方向固定安装在机架上的运料轨道以及用于安装产品的安装治具，所述运料轨道上具有检测位以及组装位，所述安装治具滑移安装在所述运料轨道上；所述安装治具位于所述组装位时，所述组装模组工作以将磁铁组装至产品上；所述安装治具位于所述检测位时，所述位置检测相机工作以检测产品上的磁铁安装位置。

通过采用上述方案，通过供料模组对磁铁上料、运输模组带动安装治具将产品运输至组装位后通过组装模组将磁铁转运安装至产品上；后续运输模组带动安装治具至检测位，位置检测相机工作以检测磁铁的安装精准度。传统生产方案中，对于磁铁组装的生产过程中，通常是将磁铁运输至组装工位后，人工将磁铁组装粘贴至产品上对应的安装位置，该种方案中人工对磁铁进行组装会导致组装完成后的产品的品质难以得到管控。本申请技术方案中，自动化磁铁组装机从磁铁的供料、转运、组装以及检测全流程中自动化进行操作，从而有效地保证了组装的精准度，进而实现了对磁铁组装的品质管控。

可选的，所述供料模组包括竖向布置的供料轨道以及沿水平方向滑移布置的推料件，所述推料件贴合于所述供料轨道的出料端滑移安装在机架上；所述推料件上开设有适配于磁铁形状的容纳槽，所述推料件具有用于从供料轨道中取出单个磁铁的取料态，取料态时所述容纳槽正对所述供料轨道。

通过采用上述方案，通过将推料件滑移贴合于供料轨道的出料端，通过错位的方式将供料轨道中的单个磁铁被分离出料。在一些其他技术方案中，由于在磁铁供料的过程中，通常多个磁铁会相互吸附而形成磁条，人工需要将单个磁铁分离出来，较为困难，并且容易一次将多个磁铁分离出来，导致磁铁的供料效果不能得到保证。本申请技术方案中，使得推料件贴合供料轨道的出料端并垂直于供料轨道的方向滑移，并且在推料件上开设适配于磁铁形状的容纳槽，以使得取料态时，单个磁铁由供料轨道进入容纳槽中，随后推料件运动而对将单个磁铁推向靠近组装位处以便吸附件工作而吸取磁铁。相对于传统方案而言，本申请能够有效地将单个磁铁从磁条上施加剪切力并从供料轨道的出料端取走，取料精准而稳定，保证了磁铁的供料效果。

可选的，所述供料模组还包括用于安装推料件的立架，所述立架上设置有沿水平面方向布置并垂直于运料方向的导向轨道，所述推料件滑移安装在所述导向轨道上。

通过采用上述方案，在立架上布置垂直于运料方向的导向轨道，推料件滑移安装在导向轨道上，从而使得推料件的运动轨迹较为稳定，进而保证了磁铁的上料稳定性，进而变相的提升了整体的磁铁组装精准度。

可选的，所述供料模组还包括用于将磁铁下压的压料件，所述压料件竖向滑移安装在立架上，所述压料件能够从所述供料轨道高位端滑入所述供料轨道。

通过采用上述方案，通过设置有压料件，能够将磁铁下压，从而有效地保证在取料态时磁铁能够进入推料件的容纳槽中。在实际生产工况中，为了防止磁铁直接下坠而循坏，供料轨道通常为具有磁性的金属材质，因此，压料件的设置，能够有效地保证磁铁被下压而进入容纳槽中，保证磁铁供料的效果。

可选的，所述供料模组还包括吸嘴，所述容纳槽的槽底开设有吸附口，所述吸嘴与所述吸附口相连通，所述吸嘴用于将磁铁吸附于所述容纳槽内。

通过采用上述方案，通过设置有吸嘴，吸嘴能够在吸附口处施加向下的吸附力，从而将容纳槽中的磁铁更加牢固的吸附于容纳槽中，有效地防止磁铁与容纳槽脱离的问题，保证了分解并运输磁铁的稳定性。

可选的，所述推料件上贯穿开设有与所述吸附口相连通的滑移通道，所述吸嘴滑移安装在所述滑移通道中，所述吸嘴为磁性金属制成。

通过采用上述方案，吸嘴可升降的滑移安装在滑移通道中，并且吸嘴为磁性金属制成；因此，当吸嘴上升至与吸附口齐平时，吸嘴能够对磁铁提供来自磁性金属的吸附力以及来自吸嘴的抽气吸附力，进一步提升了对容纳槽中的磁铁的稳定吸附效果。并且，由于吸嘴可升降，吸嘴能够运动至滑移通道低位端而远离吸附口，从而以便于后续组装模组对容纳槽中的磁铁进行吸附取料。

可选的，所述推料件的数量为多个，多个所述推料件分别位于所述运料轨道宽度方向的两侧，所述运料轨道上与所述推料件对应的设置有多个组装位；所述机架上固定安装有横跨于所述运料轨道上方的龙门架，所述龙门架上与所述推料件一一对应的设置有多个吸附件，所述吸附件在所述推料件与所述组装位之间往复滑移。

通过采用上述方案，在运料轨道宽度方向的两侧设置多个推料件，并对应的在运料轨道上具有多个组装位；在实际生产工况中，对于产品上的不同安装位置需求，运输模组能够驱动安装治具到达不同的组装位以接受来自不同供料模组的磁铁，适配于不同种类的磁铁组装，适配性较强。

可选的，所述吸附件包括吸附头以及旋转电机，所述旋转电机具有竖向的输出轴，所述吸附头与所述旋转电机的输出轴相连，所述旋转电机工作以驱动所述吸附头在水平面上旋转。

通过采用上述方案，通过设置有旋转电机，旋转电机能够带动吸附头转动，进而将吸附头上的磁铁转动调整角度以适配于产品上磁铁安装角度的需求，适配于多种不同安装角度的需求，进一步提升了磁铁组装的适配性。

可选的，所述吸附头包括基座、金属头以及驱动气缸，所述基座与旋转电机的输出轴相连，所述驱动气缸固定安装在基座上，基座上开设有贯穿至低位端的竖向滑道，所述金属头滑移安装在所述竖向滑道内并与所述驱动气缸相连；所述吸附头具有用于吸附磁铁的吸附态，吸附态时，所述金属头位于所述竖向滑道内并与所述基座的低位端齐平。

通过采用上述方案，吸附头通过金属头与磁铁之间的自然吸附而实现对磁铁的转运；传统技术方案中，通常转运时采用机械手夹爪或者吸盘来实现对材料的转运，容易夹损磁铁或者由于磁铁的形状不规则而难以抓取，并且结构复杂。本申请利用了金属头与磁铁之间能够自然吸附的特性，吸附态时，金属头运动至基座的低位端即可实现对磁铁的吸附，结构简单而吸附稳定。

可选的，所述运料轨道的数量为两组，两组运料轨道平行设置且位于不同高度，两组所述运料轨道上的安装治具在竖直方向上交错布置。

通过采用上述方案，通过设置有两组运料轨道上下交错设置，使得二者在工作过程中能够互不干扰，效率较高，并且在其中一个运料轨道上的安装治具下料时，另一个运料轨道上的安装治具仍能够进行组装工作，互不干扰，效率更高。

综上所述，本申请包括至少以下有益技术效果：

1.通过供料模组对磁铁上料、运输模组带动安装治具将产品运输至组装位后通过组装模组将磁铁转运安装至产品上；后续运输模组带动安装治具至检测位，位置检测相机工作以检测磁铁的安装精准度。传统生产方案中，对于磁铁组装的生产过程中，通常是将磁铁运输至组装工位后，人工将磁铁组装粘贴至产品上对应的安装位置，该种方案中人工对磁铁进行组装会导致组装完成后的产品的品质难以得到管控。本申请技术方案中，自动化磁铁组装机从磁铁的供料、转运、组装以及检测全流程中自动化进行操作，从而有效地保证了组装的精准度，进而实现了对磁铁组装的品质管控；

2.通过将推料件滑移贴合于供料轨道的出料端，通过错位的方式将供料轨道中的单个磁铁被分离出料。在一些其他技术方案中，由于在磁铁供料的过程中，通常多个磁铁会相互吸附而形成磁条，人工需要将单个磁铁分离出来，较为困难，并且容易一次将多个磁铁分离出来，导致磁铁的供料效果不能得到保证。本申请技术方案中，使得推料件贴合供料轨道的出料端并垂直于供料轨道的方向滑移，并且在推料件上开设适配于磁铁形状的容纳槽，以使得取料态时，单个磁铁由供料轨道进入容纳槽中，随后推料件运动而对将单个磁铁推向靠近组装位处以便吸附件工作而吸取磁铁。相对于传统方案而言，本申请能够有效地将单个磁铁从磁条上施加剪切力并从供料轨道的出料端取走，取料精准而稳定，保证了磁铁的供料效果；

3.通过设置有两组运料轨道上下交错设置，使得二者在工作过程中能够互不干扰，效率较高，并且在其中一个运料轨道上的安装治具下料时，另一个运料轨道上的安装治具仍能够进行组装工作，互不干扰，效率更高。

附图说明

图1是本申请实施例整体结构的示意图；

图2是本申请实施例隐藏部分机架的整体示意图；

图3是本申请实施例为展示推料件结构所做的A处放大图；

图4是本申请实施例中吸附件的零件图。

附图标记说明：

1、机架；11、龙门架；12、横向滑轨；

2、运输模组；21、运料轨道；211、第一运料轨；212、第二运料轨；22、安装治具；

3、供料模组；31、立架；32、供料轨道；33、导向轨道；34、推料件；341、容纳槽；342、吸附口；35、第一气缸；36、吸嘴；37、第二气缸；38、压料件；381、同步带；

4、组装模组；41、滑移架；411、竖向气缸；42、吸附件；43、吸附头；431、基座；4311、竖向滑道；432、金属头；433、驱动气缸；43、旋转电机；

5、位置检测相机。

具体实施方式

以下结合附图，对本申请作进一步详细说明。

本申请实施例公开一种磁铁组装机。

参照图1和图2，一种磁铁组装机，其包括：机架1、用于运输产品的运输模组2、用于供给磁铁的供料模组3、用于将磁铁组装至产品上的组装模组4以及用于检测产品上磁铁安装位置的位置检测相机5；运输模组2安装在机架1上，运输模组2具有用于运输产品的运料方向，供料模组3位于垂直于运料方向的外侧机架1上，组装模组4滑移安装在机架1上以将供料模组3中的磁铁组装至运输模组2中的产品上，位置检测相机5固定安装在运输模组2上方机架1上。

参照图1和图2，运输模组2包括固定安装在机架1上的运料轨道21以及滑移安装在运料轨道21上的安装治具22，运料轨道21的长度方向沿运料方向布置；运料轨道21上具有检测位和组装位，安装治具22位于组装位时，组装模组4工作以将磁铁组装至产品上；安装治具22位于检测位时，位置检测相机5工作以检测产品上的磁铁安装位置。

参照图2和图3，供料模组3包括固定安装在机架1上的立架31、竖向布置的供料轨道32以及沿水平方向滑移布置的推料件34；供料轨道32沿竖直方向固定安装在立架31上，立架31上设置有沿水平面方向布置并垂直于运料方向的导向轨道33，推料件34滑移安装在导向轨道33上。立架31上固定安装有与推料件34传动连接的第一气缸35，第一气缸35的输出轴与导向轨道33的长度方向平行，第一气缸35的输出轴伸出或收缩以带动推料件34靠近或远离运料轨道21。

参照图2和图3，推料件34贴合于供料轨道32的出料端滑移，本申请实施例中，供料轨道32的低位端为出料端，推料件34的高位端具有贴合面，贴合面能够贴合于该供料轨道32的出料端产生相对滑移滑移。贴合面上开设有适配于磁铁形状的容纳槽341，推料件34具有用于从供料轨道32中取出单个磁铁的取料态，取料态时容纳槽341正对供料轨道32的出料端以接收磁铁，随后第一气缸35工作以驱动推料件34向靠近运料轨道21的方向滑移，从而将容纳槽341中的单个磁铁运输至靠近运料轨道21的位置。

参照图2和图3，容纳槽341的槽底开设有吸附口342，且推料件34捏竖向贯穿开设有与该吸附口342相连通的滑移通道；供料模组3还包括滑移安装在该滑移通道中的吸嘴36以及用于驱动吸嘴36滑移的第二气缸37，第二气缸37固定安装在推料件34上，第二气缸37的输出轴由滑移通道的低位端伸入并与吸嘴36相连；第二气缸37工作以驱动吸嘴36靠近或远离容纳槽341。吸嘴36竖直向上的朝向吸附口342，吸嘴36工作以将磁铁吸附于容纳槽341内。值得一提的是，吸嘴36能够运动至与吸附口342齐平或运动至滑移通道内远离该吸附口342的一端；本申请实施例中，吸嘴36为磁性金属制成，具体的，该吸嘴36为具有磁性的不锈钢材质。

参照图2和图3，供料模组3还包括用于将供料轨道32中磁铁下压的压料件38，压料件38竖向滑移安装在立架31上，压料件38能够从供料轨道32的高位端滑入供料轨道32中，从而将供料轨道32中的磁铁下压至容纳槽341中。具体的，立架31上沿竖向布置有同步带381以及用于驱动该同步带381运动的第一电机，压料件38固定安装在同步带381上，第一电机工作带动同步带381转动从而驱动压料件38竖向滑移。值得一提的是，压料件38能够运动至脱离该供料轨道32，以便于向供料轨道32的高位端送入磁铁。值得一提的是，本申请实施例中，供料轨道32的材质为金属金属材质，磁铁进入供料轨道32高位端后会与供料轨道32之间产生吸附而不会直接下坠而损坏，后续通过压料件38将磁铁下压即可。供料轨道32的背面固定安装有导向板，导向板呈L型结构，导向板的低位端与供料轨道32的出料端齐平，以使得推料件34的贴合面能够贴合于该导向板的底面滑移。需要注意的是，导向板为塑料制成，因此，容纳槽341中的单个磁铁向组装位运动的过程中与导向板之间不产生相互吸附，进而保证了磁铁的供料效果。

供料模组3中立架31的数量为多个，对应的，推料件34、供料轨道32以及压料件38的数量也为多个且一一对应布置，多个推料件34分别位于运料轨道21宽度方向的两侧；本申请实施例中，推料件34的数量为六个，运料轨道21宽度方向的两侧各设置对称布置有三个推料件34，由此，运料轨道21上具有在宽度方向上与两侧推料件34对应的三个组装位。

参照图2和图4，机架1上固定安装有横跨于运料轨道21上方的龙门架11，龙门架11上具有沿水平方向布置且横跨运料轨道21的横向滑轨12。组装模组4包括滑移安装在横向滑轨12上的滑移架41以及固定安装在滑移架41上的多个吸附件42，吸附件42的数量为六个且与推料件34一一对应布置，滑移架41在横向滑轨12上滑动以驱动吸附件42在推料件34与组装位之间往复滑移以组装磁铁。

参照图2和图4，本申请实施例中，运料轨道21的数量为两组，两组运料轨道21平行设置且位于不同的高度，以使得两组运料轨道21上的安装治具22在竖直方向上交错布置。值得一提的是，检测位处于位置检测相机5的正下方，安装治具22运动至组装位以组装完磁铁后，再次运动至检测位以检测磁铁安装位置。为了便于理解，将其中高度较低的一组运料轨道21定义为第一运料轨211，其中高度较高的一组运料轨道21定义为第二运料轨212，每组第一运料轨211具有两条，每组第二运料轨212也具有两条；两条并列设置的第一运料轨211位于两条并列设置的第二运料轨212之间，且第一运料轨211上的安装治具22与第二运料轨212上的安装治具22在竖直方向上交错布置。值得一提的时，第一运料轨211上设置有第一丝杠螺母组件以驱动安装治具22，第二运料轨212上设置有第二丝杠螺母组件以驱动安装治具22，以使得第一运料轨211和第二运料轨212上的安装治具22能够单独运动，丝杠螺母组件的驱动方式为常见手段，在此不做赘述。

参照图2和图4，滑移架41上对应每个吸附件42设置有一个竖向气缸411，竖向气缸411的输出轴竖向布置且与吸附件42传动连接。具体的，吸附件42包括受竖向气缸411驱动的吸附头43和用于驱动吸附头43转动的旋转电机43，吸附头43与旋转电机43的输出轴相连，旋转电机43工作以驱动吸附头43绕竖向的轴线转动并在水平面上旋转。

参照图2和图4，吸附头43包括基座431、金属头432以及驱动气缸433，基座431与旋转电机43的输出轴相连，驱动气缸433固定安装在基座431上，基座431上开设有贯穿至低位端的竖向滑道4311，金属头432的顶端与驱动气缸433的输出轴相连，金属头432呈L型结构且滑移安装在竖向滑道4311内。吸附头43具有用于吸附磁铁的吸附态以及用于解除磁铁吸附的解锁态，吸附态时，金属头432受驱动气缸433驱动而滑移至与基座431的低位端平齐，此时，磁铁被吸附于基座431的低位端。当吸附件42运动至组装位上方时，金属头432受驱动气缸433驱动而上升至远离磁铁,值得一提的是，由于竖向滑道4311的直径大于磁铁的直径，金属头432与磁铁之间脱离以解除对磁铁的吸附。随后竖向气缸411工作以带动基座431整体下压，从而将磁铁自动化组装至产品的安装位置。

本申请实施例一种磁铁组装机的实施原理为：安装治具22携带产品在运料轨道21上运动至组装位，组装模组4中的吸附件42工作以将供料模组3中的磁铁转运至组装位，随后吸附件42解除对磁铁的吸附并将磁铁下压至产品的安装位置。安装治具22携带产品运动至检测位，位置检测相机5工作以检测磁铁在产品上是否安装精准，从而对产品进行检测分选。

本具体实施方式的实施例均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，其中相同的零部件用相同的附图标记表示。故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种磁铁组装机，其特征在于，包括：

机架(1)；

运输模组(2)，所述运输模组(2)安装在机架(1)上，所述运输模组(2)具有用于运输产品的运料方向；

供料模组(3)，位于运输模组(2)垂直于运料方向的外侧机架(1)上，用于提供磁铁；

组装模组(4)，滑移安装在机架(1)上，用于将磁铁组装至产品上；

位置检测相机(5)，固定安装在所述运输模组(2)上方机架(1)上，用于检测磁铁磁铁在产品上的安装位置；

所述运输模组(2)包括沿运料方向固定安装在机架(1)上的运料轨道(21)以及用于安装产品的安装治具(22)，所述运料轨道(21)上具有检测位以及组装位，所述安装治具(22)滑移安装在所述运料轨道(21)上；所述安装治具(22)位于所述组装位时，所述组装模组(4)工作以将磁铁组装至产品上；所述安装治具(22)位于所述检测位时，所述位置检测相机(5)工作以检测产品上的磁铁安装位置。

2.根据权利要求1所述的一种磁铁组装机，其特征在于，所述供料模组(3)包括竖向布置的供料轨道(32)以及沿水平方向滑移布置的推料件(34)，所述推料件(34)贴合于所述供料轨道(32)的出料端滑移安装在机架(1)上；所述推料件(34)上开设有适配于磁铁形状的容纳槽(341)，所述推料件(34)具有用于从供料轨道(32)中取出单个磁铁的取料态，取料态时所述容纳槽(341)正对所述供料轨道(32)。

3.根据权利要求2所述的一种磁铁组装机，其特征在于，所述供料模组(3)还包括用于安装推料件(34)的立架(31)，所述立架(31)上设置有沿水平面方向布置并垂直于运料方向的导向轨道(33)，所述推料件(34)滑移安装在所述导向轨道(33)上。

4.根据权利要求3所述的一种磁铁组装机，其特征在于，所述供料模组(3)还包括用于将磁铁下压的压料件(38)，所述压料件(38)竖向滑移安装在立架(31)上，所述压料件(38)能够从所述供料轨道(32)高位端滑入所述供料轨道(32)。

5.根据权利要求4所述的一种磁铁组装机，其特征在于，所述供料模组(3)还包括吸嘴(36)，所述容纳槽(341)的槽底开设有吸附口(342)，所述吸嘴(36)与所述吸附口(342)相连通，所述吸嘴(36)用于将磁铁吸附于所述容纳槽(341)内。

6.根据权利要求5所述的一种磁铁组装机，其特征在于，所述推料件(34)上贯穿开设有与所述吸附口(342)相连通的滑移通道，所述吸嘴(36)滑移安装在所述滑移通道中，所述吸嘴(36)为磁性金属制成。

7.根据权利要求2所述的一种磁铁组装机，其特征在于，所述推料件(34)的数量为多个，多个所述推料件(34)分别位于所述运料轨道(21)宽度方向的两侧，所述运料轨道(21)上与所述推料件(34)对应的设置有多个组装位；所述机架(1)上固定安装有横跨于所述运料轨道(21)上方的龙门架(11)，所述龙门架(11)上与所述推料件(34)一一对应的设置有多个吸附件(42)，所述吸附件(42)在所述推料件(34)与所述组装位之间往复滑移。

8.根据权利要求7所述的一种磁铁组装机，其特征在于，所述吸附件(42)包括吸附头(43)以及旋转电机(43)，所述旋转电机(43)具有竖向的输出轴，所述吸附头(43)与所述旋转电机(43)的输出轴相连，所述旋转电机(43)工作以驱动所述吸附头(43)在水平面上旋转。

9.根据权利要求8所述的一种磁铁组装机，其特征在于，所述吸附头(43)包括基座(431)、金属头(432)以及驱动气缸(433)，所述基座(431)与旋转电机(43)的输出轴相连，所述驱动气缸(433)固定安装在基座(431)上，基座(431)上开设有贯穿至低位端的竖向滑道(4311)，所述金属头(432)滑移安装在所述竖向滑道(4311)内并与所述驱动气缸(433)相连；所述吸附头(43)具有用于吸附磁铁的吸附态，吸附态时，所述金属头(432)位于所述竖向滑道(4311)内并与所述基座(431)的低位端齐平。

10.根据权利要求1所述的一种磁铁组装机，其特征在于，所述运料轨道(21)的数量为两组，两组运料轨道(21)平行设置且位于不同高度，两组所述运料轨道(21)上的安装治具(22)在竖直方向上交错布置。

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