CN116587213A - 一种磁石插入机构、装置、设备 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种磁石插入机构，包括支架，支架竖直设置；第一驱动器，设置于支架的顶部，纵向设置，输出端上下活动；第二驱动器，设置于支架的中间位置，设置方式与第一驱动器相同；在支架上，第一驱动器和第二驱动器的具体安装位置只需满足一上一下即可，同时第一驱动器和第二驱动器的驱动方向均需要满足在垂直方向上活动这一条件；压芯，设置于第一驱动器的输出端；芯轴，设置于第二驱动器的输出端，用于固定待插入磁石；压芯与芯轴套设，且压芯在芯轴内上下活动，压芯能够将芯轴中被固定的磁石压入物料中。上述磁石插入机构采用了两个驱动器分别驱动压芯和压轴，实现小尺寸磁石的插入问题。

Description

一种磁石插入机构、装置、设备

技术领域

本发明涉及自动化设备领域，尤其是一种磁石插入机构、装置、设备。

背景技术

针对手机摄像头马达边框的磁石插入，由于磁石的尺寸非常小，厚度大约在1mm左右，长度一般也在10mm以内，人工手动插入的话非常难操作，效率极低。并且非常容易将磁石的磁极弄反，一旦插错方向，由于很难取出，因此连同马达边框也会一起报废。

因此，本申请要解决的问题在于：

1、通过何种结构实现小尺寸磁石的插入；

2、通过何种结构解决磁极易弄反的问题；

3、通过何种结构实现高效率的磁石插入。

发明内容

鉴于上述状况，有必要提供一种解决上述至少一种问题的磁石插入机构、装置、设备。

一种磁石插入机构，包括：

支架，所述支架竖直设置；

第一驱动器，设置于所述支架的顶部，纵向设置，输出端上下活动；

第二驱动器，设置于所述支架的中间位置，设置方式与所述第一驱动器相同；

压芯，设置于所述第一驱动器的输出端；

芯轴，设置于所述第二驱动器的输出端，用于固定待插入磁石；

所述压芯与所述芯轴套设，且所述压芯在所述芯轴内上下活动，所述压芯能够将所述芯轴中被固定的磁石压入物料中。

作为本发明的进一步方案：所述所述第一驱动器和第二驱动器均为气缸，其输出端朝下。

作为本发明的进一步方案：所述压芯包括固定在所述第一驱动器输出端上的压芯座，以及设置在压芯座上的压片；

所述压片的厚度与待插入的磁石的厚度相同；

所述压片在所述压芯座上的设置方向为竖直向下。

作为本发明的进一步方案：所述芯轴包括固定在所述第二驱动器输出端上的芯轴座；

所述芯轴座上设置有供所述压片插入的压片孔；

所述芯轴座的底部向下延伸形成磁石轨，所述磁石轨用于固定待插入磁石，所述磁石轨的底部用于压住物料，所述磁石轨的末端对准物料上的磁石孔；

所述压片从所述压片孔中插入之后进入所述磁石轨。

作为本发明的进一步方案：所述磁石轨上用于固定待插入磁石的一面的反面上，设置有磁铁或铁片。

还提供了一种磁石插入装置，包括上述的磁石插入机构，还包括：

平台，所述平台水平设置，所述平台中央设置有导料块和限料块，所述限料块叠在所述导料块上，所述限料块和所述导料块上有一个贯穿两者的通孔，所述通孔的形状与所述芯轴上的磁石轨的形状相同，所述压芯和芯轴的组合体贯穿过所述通孔；

供料轨道，设置于所述平台上；所述供料轨道的末端出口正对着所述导料块的入口。

作为本发明的进一步方案：所述导料块和所述限料块的组合体设置于所述平台的正中心；

所述供料轨道有四个，以90°角为间隔，分布于所述导料块和所述限料块组合体的四周。

作为本发明的进一步方案：所述供料轨道呈滑梯状，其出口一端与所述导料块连接，入口一端则向上翘起，且翘起的曲线呈二次函数曲线状，越接近入口处，其曲线的斜率越大；

在靠近所述供料轨道的出口处，设置有断料检测器。

作为本发明的进一步方案：所述平台呈十字形，四个所述供料轨道分别位于所述平台的四个突出的部位。

还提供了一种磁石插入设备，包括上述的磁石插入装置，还包括立式直线模组，所述平台与所述立式直线模组的输出端固定连接。

上述磁石插入机构采用了两个驱动器分别驱动压芯和压轴，实现小尺寸磁石的插入问题；通过设置平台，结合导料块、限料块和供料导轨，限制磁石的运动轨迹，使其不发生偏转；通过设置直线模组，带动整个装置上下运动，实现高速率的磁石插入动作。

附图说明

图1是本发明的磁石插入机构的第一结构示意图；

图2是本发明的磁石插入机构的第二结构示意图；

图3是本发明的压芯和芯轴的装配状态示意图；

图4是本发明的芯轴的第一结构示意图；

图5是本发明的芯轴的第二结构示意图；

图6是本发明的压芯的第一结构示意图；

图7是本发明的压芯的第二结构示意图；

图8是本发明的平台的结构示意图；

图9是本发明的平台的分解示意图；

图10是本发明的压轴压芯与平台之间的配合示意图；

图11是本发明的磁石插入装置的结构示意图；

图12是本发明的此时插入设备的结构示意图；

图13是本发明的物料结构示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明一种磁石插入机构进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上；术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”、“前端”、“后端”、“头部”、“尾部”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”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和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、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。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

如图13所示，本发明提供的磁石插入机构、装置、设备用于将磁石920插入物料900上的磁石孔910中，物料900是手机摄像头的组件，呈方形，四个边各有一个磁石孔910，本发明要解决的技术问题在于如何高效稳定地将磁石920插入到磁石孔910中。

请参见图1，本发明提供了一种磁石插入机构，包括：

支架100，支架100竖直设置；第一驱动器200，设置于支架100的顶部，纵向设置，输出端上下活动；第二驱动器300，设置于支架100的中间位置，设置方式与第一驱动器200相同；在支架100上，第一驱动器200和第二驱动器300的具体安装位置只需满足一上一下即可，同时第一驱动器200和第二驱动器300的驱动方向均需要满足在垂直方向上活动这一条件；

压芯400，设置于第一驱动器200的输出端；芯轴500，设置于第二驱动器300的输出端，用于固定待插入磁石920；如图1-图2所示，压芯400的工作端呈薄片状，芯轴500则是与之相匹配的形状，具体的，可以理解为，芯轴500是一个轨道，而压芯400是在轨道上活动的压片，磁石920则在芯轴500上，沿着轨道活动，具体的，应是被压芯400推向物料900上的磁石孔910，并将磁石920塞入磁石孔910中，解决了小尺寸磁石的安装问题。

如图2-图3所示，压芯400与芯轴500套设，且压芯400在芯轴500内上下活动，压芯400能够将芯轴500中被固定的磁石压入物料900中。

更进一步地，第一驱动器200和第二驱动器300均为气缸，其输出端朝下，用于驱动压芯400及芯轴500上下活动，芯轴500向下运动接近物料900，并最终压在物料900上，压芯400则将芯轴500上的磁石920推入物料900上的磁石孔910中。

更进一步地，压芯400包括固定在第一驱动器200输出端上的压芯座410，以及设置在压芯座410上的压片420；如图6-图7所示，压片420有四片，针对方形的物料900上的磁石孔910的位置，压片420的位置分布也成方形，且位置对应磁石孔910的位置。

压片420的厚度与待插入的磁石的厚度相同，这样压片420在推动磁石920的过程中，不会发生位置偏移，推压磁石920的过程更加稳定。

压片420在压芯座410上的设置方向为竖直向下，压片420的底部一端平整，用于将磁石从芯轴500上压入物料900上的磁石孔910中。

更进一步地，芯轴500包括固定在第二驱动器300输出端上的芯轴座510；芯轴座510上设置有供压片420插入的压片孔511；结合上述对压芯400的结构容易知道的是，芯轴座510相当于给压片420提供了限位，类似于轨道的作用。进一步地，压片孔511的数量也是四个，位置与压片420一一对应，一个压片420插入一个压片孔511。

芯轴座510的底部向下延伸形成磁石轨520，磁石轨520用于固定待插入磁石，磁石轨520的深度与待插入的磁石的厚度相等，这里所指的深度是，从限位凸条521上最突出的点到磁石轨520所在平面的法向距离。磁石轨520的底部用于压住物料900，磁石轨520的末端对准物料900上的磁石孔910，磁石轨520的两侧设置有限位凸条521，限位凸条521的延伸方向与磁石轨520的长度相同，磁石被限制在两根限位凸条521之间；同样，压片420也被限制在限位凸条521中间，即压片420只能沿着磁石轨520活动。

压片420从压片孔511中插入之后进入磁石轨520，当压片420下移，也就是第一驱动器200运作时，压片420的底部将磁石轨520中的磁石推动，并向物料900方向移动，最后将磁石压入物料900上的磁石孔910中。

更进一步地，磁石轨520上用于固定待插入磁石的一面的反面上，设置有磁铁或铁片，用于将待插入磁石吸附在磁石轨520中，可以理解为，四条磁石轨520围拢，构成一个中空的方形管道，在管道的中间空位处，设置磁铁或铁片，用于实现上述的磁石吸附功能；如图5所示，芯轴500的磁石轨520呈方形，准确说，芯轴500的形状与物料900的形状对应，磁石轨520的数量也是与物料900上的磁石孔910对应的，在图中可以看出，芯轴500有四个磁石轨520，四个磁石轨520依照磁石孔910的位置合围形成方形框架，内部中空，上述的磁铁或者贴片，则设置在中空部位。在实际应用中，设置磁铁能够解决磁石920在磁石轨520上的方向，也就是能够保证单个磁石轨520上的磁石920的方向是完全一致的，如果磁石920反向，会因为同性相斥的原理从磁石轨520上脱落，因此能够保证在物料900的同个位置上，插入的所有磁石920的方向都完全一致，解决了磁石920插入出现磁极方向错误的问题。

本发明还提供了一种磁石插入装置，包括上述的磁石插入机构，还包括：平台600，平台600水平设置，平台600中央设置有导料块610和限料块620，限料块620叠在导料块610上，限料块620和导料块610上有一个贯穿两者的通孔630，通孔630的形状与芯轴500上的磁石轨520的形状相同，压芯400和芯轴500的组合体贯穿过通孔630；

供料轨道700，设置于平台600上；供料轨道700的末端出口正对着导料块610的入口。如图11所示，供料轨道700呈二次函数的上升段曲线状，顶部为供料轨道700的入口，底部为出口，具体的，供料轨道700其出口一端与导料块610连接，入口一端则向上翘起，且翘起的曲线呈二次函数曲线状，越接近入口处，其曲线的斜率越大；在供料轨道700中的磁石920依靠重力，将位于供料轨道700的末端出口的磁石920压入导料块610中，最终被压入到芯轴500的磁石轨520中。

如上所述，导料块610和磁石轨520之间，构成一个通道，通道的宽度与磁石920的厚度相当，能够有效解决磁石920在被磁石轨520吸附牢固之前，使之不能向下移动，避免出现磁石920在磁石轨520上的姿态不正确，提升磁石插入的稳定性，以及保证磁石920插入的质量。

当磁石920被压入磁石轨520中之后，第一驱动器200和第二驱动器300运作，磁石轨520和压片420同步向下活动，磁石920在压片420的推动下，从来料中分离出来，当磁石轨520的末端接触到物料900之后，压片420继续向下活动，将磁石920推入磁石孔910。

更进一步地，导料块610和限料块620的组合体设置于平台600的正中心；对应的，供料轨道700有四个，以90°角为间隔，分布于导料块610和限料块620组合体的四周，为磁石轨520的四个方向进行供料。

在靠近供料轨道700的出口处，设置有断料检测器，断料检测器可以是常见的红外线、超声、磁力等非接触式传感器，当检测到供料轨道700出口处无料的时候发出信号，设备报警，避免出现无料的情况，降低NG率，提升整体效率。

更进一步地，平台600呈十字形，四个供料轨道700分别位于平台600的四个突出的部位，减少机构整体的重量，有利于降低驱动机构整体升降的驱动系统的要求，从而降低设备整体的成本。

本发明还提供了一种磁石插入设备，如图12所示，包括上述的磁石插入装置，还包括立式直线模组800，平台600与立式直线模组800的输出端固定连接，整个磁石插入装置在直线模组800的驱动之下进行升降，当对料盘上的一个物料900的磁石插入工作完成之后，平台600升起，料盘移动，将另一个物料900移送至磁石轨520的正下方，进行下一轮的磁石插入工作，平台600的升起与料盘的移动可以同时进行，能够利用构件移动时的时间差，提供单位产量，实现磁石920的高效率插入。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容做出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (10)

1.一种磁石插入机构，其特征在于：包括：

支架(100)，所述支架(100)竖直设置；

第一驱动器(200)，设置于所述支架(100)的顶部，纵向设置，输出端上下活动；

第二驱动器(300)，设置于所述支架(100)的中间位置，设置方式与所述第一驱动器(200)相同；

压芯(400)，设置于所述第一驱动器(200)的输出端；

芯轴(500)，设置于所述第二驱动器(300)的输出端，用于固定待插入磁石；

所述压芯(400)与所述芯轴(500)套设，且所述压芯(400)在所述芯轴(500)内上下活动，所述压芯(400)能够将所述芯轴(500)中被固定的磁石压入物料(900)中。

2.如权利要求1所述的磁石插入机构，其特征在于：所述所述第一驱动器(200)和第二驱动器(300)均为气缸，其输出端朝下。

3.如权利要求1所述的磁石插入机构，其特征在于：所述压芯(400)包括固定在所述第一驱动器(200)输出端上的压芯座(410)，以及设置在压芯座(410)上的压片(420)；

所述压片(420)的厚度与待插入的磁石的厚度相同；

所述压片(420)在所述压芯座(410)上的设置方向为竖直向下。

4.如权利要求3所述的磁石插入机构，其特征在于：所述芯轴(500)包括固定在所述第二驱动器(300)输出端上的芯轴座(510)；

所述芯轴座(510)上设置有供所述压片(420)插入的压片孔(511)；

所述芯轴座(510)的底部向下延伸形成磁石轨(520)，所述磁石轨(520)用于固定待插入磁石，所述磁石轨(520)的底部用于压住物料(900)，所述磁石轨(520)的末端对准物料(900)上的磁石孔(910)；

所述压片(420)从所述压片孔(511)中插入之后进入所述磁石轨(520)。

5.如权利要求4所述的磁石插入机构，其特征在于：所述磁石轨(520)上用于固定待插入磁石的一面的反面上，设置有磁铁或铁片。

6.一种磁石插入装置，其特征在于：包括权利要求1-5中任一所述的磁石插入机构，还包括：

平台(600)，所述平台(600)水平设置，所述平台(600)中央设置有导料块(610)和限料块(620)，所述限料块(620)叠在所述导料块(610)上，所述限料块(620)和所述导料块(610)上有一个贯穿两者的通孔(630)，所述通孔(630)的形状与所述芯轴(500)上的磁石轨(520)的形状相同，所述压芯(400)和芯轴(500)的组合体贯穿过所述通孔(630)；

供料轨道(700)，设置于所述平台(600)上；所述供料轨道(700)的末端出口正对着所述导料块(610)的入口。

7.如权利要求6所述的磁石插入装置，其特征在于：所述导料块(610)和所述限料块(620)的组合体设置于所述平台(600)的正中心；

所述供料轨道(700)有四个，以90°角为间隔，分布于所述导料块(610)和所述限料块(620)组合体的四周。

8.如权利要求6或7中任一所述的磁石插入装置，其特征在于：所述供料轨道(700)呈滑梯状，其出口一端与所述导料块(610)连接，入口一端则向上翘起，且翘起的曲线呈二次函数曲线状，越接近入口处，其曲线的斜率越大；

在靠近所述供料轨道(700)的出口处，设置有断料检测器。

9.如权利要求8所述的磁石插入装置，其特征在于：所述平台(600)呈十字形，四个所述供料轨道(700)分别位于所述平台(600)的四个突出的部位。

10.一种磁石插入设备，其特征在于：包括权利要求6-9中任一所述的磁石插入装置，还包括立式直线模组(800)，所述平台(600)与所述立式直线模组(800)的输出端固定连接。