CN213857509U - 一种微型电机自动装配机 - Google Patents

Abstract

一种微型电机自动装配机，用于装配104电容和牙轮，其包括机架、控制主机、进料工作台、出料工作台、进料装置、电容整列装置、引脚修正装置、电容装配装置、电容装配后整形装置、电容焊接装置、牙轮装配装置和出料装置，机架之外的其余组件安装于机架之上，所述控制主机与进料装置、电容整列装置、引脚修正装置、电容装配装置、电容装配后整形装置、电容焊接装置、牙轮装配装置和出料装置相连接，可以实现微型电机上104电容和牙轮的自动装配。本实用新型具有设备自动化程度高，生产效率高，装配成本低，同时产品质量人为因素影响小的优点。

Description

一种微型电机自动装配机

技术领域

本实用新型属于机械设备领域，特别是涉及自动装配领域，具体为小电机零部件自动装配设备。

背景技术

随着工业自动化技术的广泛应用，以及现代生产对降低产品装配成本、提高生产效率和提高产品质量的要求越来越高，自动装配机械的需求也越来越大。

微型电机的现有装配生产一般是配合简单装配机械进行人工装配或者是单一工序的自动装配，设备自动化程度不高，生产效率低，装配成本高，同时产品质量人为因素影响大。

发明内容

在微型电机生产过程中，外置104电容的装配焊接以及牙轮的压入装配存在手工装配生产成本高，生产效率低以及焊接质量不稳定的问题。

为了解决上述问题，本实用新型提出一种微型电机外置104电容及牙轮自动装配机，下文中简称自动装配机。

所述自动装配机是一种全自动装配设备，可以实现微型电机外置104电容的装配和焊接以及牙轮的压入装配，其包括机架、控制主机、进料工作台、出料工作台、进料装置、电容整列装置、引脚修正装置、电容装配装置、电容装配后整形装置、电容焊接装置、牙轮装配装置和出料装置。

所述104电容，下文中简称为电容。

所述机架用于固定安装自动装配机的其余组成部件，可以是框架式结构，也可以箱式结构，可以是单一的整体，也可以分为主机架和辅助机架以便于特定部件的位置调整。

所述控制主机用于接受传感器提供的信号并通过程序控制所有执行部件，执行部件可以是气缸，也可以是气动夹爪，等同地，也可以是液压缸和液压夹爪或者是电动缸和电动夹爪。执行部件还可以是输送带、信号灯、蜂鸣器等一切需要程序控制的其它组件。所述控制主机固定安装在自动装配机上部，适于操作人员监控操作的位置。

所述进料工作台安装在自动装配机进料端的机架上，用于放置和整理即将送入自动装配机的微型电机半成品。

所述进料装置与进料工作台并列衔接并安装于机架上，在进料工作台上整理成排的微型电机半成品可以推入所述进料装置的传送带上，传送带将微型电机半成品送入下道工序。

所述出料装置与进料装置水平并列设置，且二者中间位置有重合区域，二者都具有与电机尺寸相适应的输送带，且宽度方向可以对微型电机的头尾进行限位，以使得微型电机在所述输送带上整齐排列。在所述进料装置输送带末端的侧面设置有微型电机推送装置，可以将在进料装置输送带上已经整齐紧密排列的微型电机按照控制主机的指令推入出料装置的输送带，然后依次进入到后序各个工作位置进行电容和牙轮的装配，以及最终将完成装配的微型电机输送到出料工作台位置，出料包装入箱。

所述电容整列装置包括震动盘和整列导轨，所述震动盘用于存储待装配的电容并通过震动将电容沿内部螺旋型上升的轨道送出震动盘，虽然震动盘可以将电容排列成连续的一列并持续或间隔地送出震动盘，但由于电容具有两条引脚，震动盘并不能使电容引脚的朝向一致。

所述整列导轨安装于震动盘的上边沿，外形为一开口环状V形槽结构，槽底低于内外两侧边沿，根据功能的不同分为衔接段、内落筛选段、外落筛选段和窄轨筛选段。

所述衔接段用于接受由震动盘送出的电容，其V型槽两侧边沿宽大；所述内落筛选段与前述衔接段相连接，其V型槽内侧边沿的宽度逐渐变窄，使未能在V型槽底部排列成一列且堆积于整列导轨内侧边沿的电容掉从内侧落于接料盘；

所述外落筛选段与前述内落筛选段相连接，其V型槽外测边沿突然变窄，使未能在整列导轨V型槽底部排列成一列且堆积于整列导轨外侧边沿的电容掉从外侧落于接料盘；通过内落筛选段和外落筛选段的共同作用，电容在整列导轨上形成单队列排序。

所述窄轨筛选段与前述外落筛选段相连接，其V型槽变形为内侧边沿垂直设置，外测边沿变为水平或接近水平设置的弧形导轨，导轨外侧或者称为底边的宽度为电容头部宽度尺寸的1.5-2倍，可以使头部朝外的电容掉落于接料盘内，导轨内侧边沿内含条状永磁体，对电容头部有吸引作用，可以使电容头部朝向震动盘内侧，在窄轨筛选段中部上方有限位条，可以使向上竖起的电容沿导轨运动撞到限位条而倒落水平置于导轨底边上或者从外侧跌落于接料盘内。窄轨筛选段的作用就是将已经形成单队列排序的电容进一步筛选排列为头部朝内引脚朝外的同向排列的顺序，窄轨筛选段终点位置设有光传感器，当有电容排列到整列导轨末端时震动盘即停止工作，以防止电容尚未被下道工序取走而产生堆积和掉落。

所述引脚修正装置包括取料器、引脚固定夹钳和引脚修正夹钳，其作用是将在电容整列装置导轨末端排列好的电容转移并对电容的两个引脚进行修正，使电容的两个引脚间距一致并适于下道工序的使用要求。

所述取料器包括一旋转执行器和一固定在旋转执行器上的悬臂吸头组成，所述旋转执行器可以是旋转气缸、步进电机、液压转角缸等任一种可以执行旋转动作的动力组件，针对本实用新型的使用条件优选使用旋转气缸。所述悬臂吸头用于吸取电容头部位置以对电容进行转移，根据所转移电容的材料特性可以选取真空吸附和电磁吸附，真空吸附可靠性高且对电容材料没有特殊要求，所以本实用新型优选真空吸附。所述悬臂吸头前端具有回弯的U形结构使得吸口朝下，便于吸取水平放置于整列装置导轨末端的电容。

优选地，悬臂吸头的吸口边缘可以装配有软质材料的护套或者涂覆软质材料以减轻对电容的表面磨损，以及增加吸附的稳定性。所述软质材料可以是橡胶、TPE、聚氨酯或者硅胶材料。

所述取料器具有平置和竖直两个工作位置，首先取料器旋转到竖直略倾向于电容整列装置的位置，使得悬臂吸头的头部吸口接触到放置在整列装置导轨末端的电容的头部上表面并吸附；然后以远离电容整列装置且向上旋转到水平位置，这时吸附在取料器悬臂吸头的电容的引脚正好竖直向下，以便于所述引脚固定夹钳固定以及引脚修正夹钳的修正操作。

所述引脚固定夹钳用于固定夹持电容引脚靠近电容头部的位置，可以是气动、液压或者电动驱动的夹钳机构，本实用新型优选气动夹爪，进一步地选用气动平行夹爪。在气动平行夹爪两侧夹爪前端固定有特别设计的夹爪片，其中一侧夹爪片内侧具有突出的双V形固定槽口，或者称为W形固定槽口亦可，对侧夹爪片上有相对的避让凹槽，双V槽口用于固定电容的两只引脚，两个V形槽口的中心间距与所需夹持的电容引脚的间距相同，或者在略宽于电容引脚的间距以使电容引脚形成外倾的八字形。

所述引脚修正夹钳用于修正电容引脚端部的间距，以便于下道工序装配使用。所述引脚修正夹钳可以是气动、液压或者电动驱动的夹钳机构，本实用新型优选气动夹爪，进一步地选用气动手指型夹钳。引脚修正夹钳的前端钳口部分位于所述引脚固定夹钳的钳口下方，引脚修正夹钳与引脚固定夹钳成90度交叉分布。所述引脚修正夹钳的夹爪前端固定有夹爪片，两侧夹爪片前端距离与电容引脚下端间距相适应，考虑到引脚的回弹，夹爪片前端距离应略小于电容引脚的期望间距。

所述电容装配装置用于抓取并准确地将电容引脚插入微型电机后端两个电极片的焊接孔中，包括抓取装置和引脚导向装置。

所述抓取装置包括双向运动机构和夹爪机构，双向运动机构负责实现夹爪机构的上下升降和水平移动，夹爪机构负责执行电容的抓取和释放。

进一步地，所述双向运动机构包括竖直运动组件和水平运动组件，竖直运动组件安装于水平运动组件的滑块上，从而实现竖直和水平两个方向的复合运动。所述竖直运动组件包括安装支架、用于安装夹爪机构的安装滑块、用于导向的滑轨和实现往复运动的动力组件。所述水平运动组件包括安装支架、用于连接安装竖直运动组件的安装滑块、用于导向的滑轨和实现往复运动的动力组件。

进一步地，所述动力组件可以是气缸、电动缸和液压缸中的一种，也可以是由电机驱动凸轮组件、连杆机构来实现往复运动的结构，本实用新型优选的动力组件是气缸。

进一步地，在下文实现往复运动的动力组件的选用上与此相同，皆优选气缸作为动力组件。

进一步地，所述导轨可以是单根方形直线导轨副、两根方形直线导轨副和两根圆轴导轨副，上述导轨副中的滑动轴承与所述安装滑块的下表面通过螺丝连接固定，导轨副中的导轨均固定连接在安装支架上。

进一步地，所述安装滑块用于连接导轨副中的滑动轴承与所需安装的组件，其外形为一长方体，其材料可以是各种金属和工程塑料，优选比重小的轻质材料。针对材料本实用新型优选质轻且强度高，同时具有防腐蚀防氧化性能的铝合金材料。

所述夹爪机构用于准确夹取电容头部位置以对电容进行转移，包括动力夹爪和电容头夹爪片，所述动力夹爪可以是气动夹爪、电动夹爪或者液压夹爪，其结构形式可以是平行夹爪或者手指型夹爪，或者是与夹爪结构等效的机械结构。

进一步地，本实用新型优选所述动力夹爪是气动平行夹爪。

进一步地，电容头夹爪片分为互相配合的两片结构，且分别与动力夹爪夹钳的两侧连接固定，电容头夹爪片端部具有电容头部上端限位结构和电容引脚定位结构，所述电容头部上端限位结构具体形式为电容头夹爪片内侧的一个截面为扁矩形的水平悬臂凸起，用于限制夹取时电容头部的竖直位置，其对侧夹爪片内侧具有相应形状的避让孔。所述电容引脚定位结构具体形式为电容头夹爪片内侧的一个垂直投影形状为等腰三角形的水平悬臂凸起，其对侧夹爪片内侧具有相应形状的避让孔，夹取电容时该三角形突起插入两条引脚中间，用于限制电容引脚的水平位置。

引脚导向装置用于引导电容两支引脚分别正确插入微型电机的电极焊接孔内，其包括安装支架、气缸、直线导轨副、安装滑块、引脚导向组件。

进一步地，引脚导向组件包括导向片、电极支撑片、电机定位片、固定支架和紧固螺丝。

所述导向片具有如山脊一般的倒V形上表面且底部为平面，上表面两侧有突起的方形棱边，前端部有从顶部棱线向两侧方形棱边延伸的导向凹槽，导向凹槽止于两侧突起的方形棱边，在导向凹槽两侧下端终点位置各有一个导向开口向前的导向槽孔，导向槽用于引导电容两支引脚向两侧分开并从导向槽终点的开口导向槽孔向下穿过导向片，导向槽孔的开口用于导向片的退出动作。

所述电极支撑片位于上述导向片下方，形状是一个矩形扁片，前端两侧具有前伸且向下弯曲的尖角，用于插入电机两个电极片的下方对其进行支撑，尖角外侧边沿是矩形主体的侧棱线的延伸，两个尖角的内侧间距由内向外逐渐变大，以利于插入时的引导。

所述电机定位片位于上述电极支撑片的下方，且固定于固定支架上，前端具有用于定位微型电机水平位置的叉形定位结构。

所述安装支架，一端具有安装所述导向片、电极支撑片和电机定位片的安装孔，另一端具有用于和运动滑块连接固定的安装孔，从而可以实现由往复运动组件，具体为气缸带动而实现前伸定位微型电机位置并且导向片上的导向槽孔与微型电机尾部两侧电极片上的焊接孔对准位置，以便于电容两支引脚的穿入；以及电容引脚穿入完成后，在气缸带动下向后退出至初始位置与微型电机脱离接触，然后微型电机在出料装置输送带的带动下运动一个微型电机的占位宽度，进行下一个微型电机的装配工作。

所述电容装配后整形装置，包括安装支架、实现往复运动的气缸、直线导轨副、运动滑块和气动夹爪。

进一步地，所述安装支架用于连接固定所述电容装配后整形装置与机架，可以是单一整体的结构；也可以是分体结构，由几个支架组合而实现所述电容装配后整形装置与机架的安装固定，支架之间以及与机架的连接可以使用螺栓连接固定。

进一步地，所述导轨可以是单根方形直线导轨副、两根方形直线导轨副和两根圆轴导轨副，上述导轨副中的滑动轴承与所述安装滑块的下表面通过螺丝连接固定，导轨副中的导轨均固定连接在安装支架上。

进一步地，所述安装滑块用于连接导轨副中的滑动轴承与所需安装的组件，其外形为一长方体，其材料可以是各种金属和工程塑料，优选比重小的轻质材料。针对材料本实用新型优选质轻且强度高，同时具有防腐蚀防氧化性能的铝合金材料。

进一步地，所述夹爪机构用于对已经插入电容引脚的微型电机的两个电极片进行下压和夹紧的整形，包括动力夹爪和电极整形片，所述动力夹爪可以是气动夹爪、电动夹爪或者液压夹爪，其结构形式可以是平行夹爪或者手指型夹爪，或者是与夹爪结构等效的机械结构。

进一步地，本实用新型优选所述动力夹爪是气动平行夹爪。

进一步地，所述电极整形片通过螺丝安装于动力夹爪的两个夹钳上，电极整形片两片为对称结构，每个电极整形片的端部具有用于定位电机水平位置的电机定位叉头和用于对微型电机电极片进行下压和夹紧整形的电极整形叉头。

进一步地，在所述气动夹爪主体侧面还固定有一电容倒伏压片，用于对已经由气动夹爪完成整形固定的电容进行下压，使得电容两支引脚变形倒向微型电机主体，电容呈贴紧倒伏状态。

所述电容焊接装置包括用于输送焊丝并且将焊丝枪前端的焊丝准确对准微型电机电极焊接位置的焊丝输送装置和用于控制焊接枪焊头准确对准微型电机电极片焊接位置的焊枪控制装置，二者相互配合以实现对已经装配好电容的微型电机的两个电极片进行点锡焊接。

进一步地，所述焊丝输送装置包括焊丝自动输送组件和焊丝枪控制组件。

所述焊丝自动输送组件将成卷的焊丝展开并通过输送管路送到焊丝枪端部出口并在焊接过程中通过持续送丝保持外伸出3-6mm，以供焊枪的焊头加热融化并对微型电机电极片和电容引脚进行焊接固定。

进一步地，所述焊丝枪是一具有尖细锥状前端的管状结构，焊丝枪的管状结构可以是单一整体结构，也可以是组合的管状结构，所述焊丝枪用于对焊丝端部的定位和导向。

进一步地，所述焊丝枪控制组件是控制焊丝枪与微型电机电极片的相对位置，在需要焊接时焊丝枪与焊枪同时接近微型电机电极片并对准焊接位置，在微型电机电极片和电容引脚焊接完成后焊丝枪在所述焊丝枪控制组件的控制下向后退出工作位置，以便于微型电机在出料装置输送带的带动下水平移动一个微型电机的占位空间，进行下一个微型电机的电容焊接工作。

所述焊枪控制装置包括用于加热融化焊丝进行焊接的焊枪组件以及控制焊枪位置的焊枪控制组件。

进一步地，所述焊枪组件包括两支相对倾斜设置的焊枪。

进一步地，所述焊枪控制组件包括用于与机架连接的安装支架、气缸、直线导轨副和安装滑块，安装滑块上装配有对焊枪进行上下左右前后等三个方向调节的焊枪三维调节机构和焊枪固定结构件。

进一步地，所述安装支架用于连接固定所述电容装配后整形装置与机架，可以是单一整体的结构；也可以是分体结构，由几个支架组合而实现所述电容装配后整形装置与机架的安装固定，支架之间以及与机架的连接可以使用螺栓连接固定。

进一步地，所述直线导轨副可以是单根方形直线导轨副、两根方形直线导轨副和两根圆轴导轨副，上述导轨副中的滑动轴承与所述安装滑块的下表面通过螺丝连接固定，导轨副中的导轨均固定连接在安装支架上。

进一步地，所述焊枪三维调节机构包括焊枪间距调节组件和双向角度调节组件。所述焊枪间距调节组件由安装支架和具有紧定功能的直线导轨副组成。所述双向角度调节组件包括安装于直线导轨副滑块上的第二安装支架、安装于第二支架上的双角度调节连接片以及安装于上述双角度调节连接片下端的用于夹持固定焊枪的焊枪固定结构件。

进一步地，所述双角度调节连接片是一个具有两组角度调节固定结构的直角弯折片状结构件，所述角度调节固定结构是由一个旋转轴心固定孔和一个和旋转轴心固定孔同心的弧形通槽组成，弧形通槽同于角度的调整和固定，两个螺丝分别通过旋转轴心孔和弧形通槽来固定并调整角度。从而实现焊枪在两个方向的角度调节，与焊枪间距调节组件配合进而实现焊枪焊头的三维位置调节功能。

所述牙轮装配装置包括振动盘、送料导轨、电机夹持固定组件和牙轮压装组件。

进一步地，所述震动盘用于储存和把牙轮震动整理成列并且送到所述送料导轨上。

进一步地，所述送料导轨是固定在震动盘与牙轮压装组件之间的一段上表面具有凹槽的导轨，凹槽的尺寸与牙轮外尺寸相适应，以保证牙轮是单列头尾相接地以紧密排列的形式输送到牙轮压装组件。

进一步地，所述电机夹持固定组件用于夹持出料装置输送带末端送出的微型电机并且同步水平移动至牙轮压装组件的工作位置，使微型电机轴与牙轮压装组件中的牙轮轴心对正。所述电机夹持固定组件包括用于与机架连接固定的安装支架、安装于安装支架上的用于上下和成品出料两个方向往复运动的双向往复控制机构、以及固定于双向往复控制机构中直线导轨滑块上的气动夹钳，气动夹钳端部具有与微型电机外形相适应的夹钳片。

进一步地，上述双向往复控制机构包括安装于所述安装支架上的平置气缸支架、安装于平置气缸支架上的平置直线导轨副、以及固定在平置直线导轨副滑块上的竖置气缸支架、安装于竖置气缸支架上的竖置直线导轨副、安装于竖置气缸支架上的竖置气缸以及与竖置气缸相连接且固定在竖置直线导轨副花块上的气动夹钳。

进一步地，所述牙轮压装组件包括压装定位块、牙轮定位气缸和牙轮压装气缸，固定在出料装置输送带外侧的所述压装定位块与送料导轨相连接，在其一侧设置有与送料导轨相垂直的牙轮定位气缸，在所述压装定位块外侧设置有轴线与待装配微型电机轴心重合的牙轮压装气缸。所述牙轮定位气缸用于将送料导轨末端上的牙轮推入压装定位块内部的牙轮定位槽内，然后由牙轮压装气缸伸入压装定位块内部的气缸杆将牙轮压向微型电机轴，当牙轮压装气缸压装动作完成后即完成牙轮压入装配工作。

随着上述所有工序的进行，完成了104电容和牙轮在微型电机上的装配工作，并从成品送料装置送出到出料工作台以供后续装箱工作。所述出料工作台的外侧具有防止微型电机滑落和保持微型电机整齐排列作用的向上突起的限位翻边。

综上所述，本实用新型具有如下有益的技术效果：

1.完全实现了外置104电容的装配焊接以及牙轮的压入装配的程序化自动装配，代替了传统的人工或半人工装配，大大减少了人力的使用成本，解决了装配生产成本高的问题。

2.外置104电容的装配焊接以及牙轮的压入装配在一台设备上实现全自动运行，每个工序用时更少，多个工序同步进行，提高了生产效率。

3.外置104电容的装配焊接全部工序都自动完成，完全避免了人为因素的干扰，电容焊接质量更加优质稳定。

附图说明

图1是本实用新型自动装配机实施例的结构立体示意图。

图2是实施例图1所示自动装配机水平旋转90度的立体示意图。

图3是本实用新型实施例中电容整列装置的结构立体示意图。

图4是本实用新型实施例中引脚修正装置的结构立体示意图。

图5是本实用新型实施例中引脚修正装置和电容整列装置的结构立体示意图。

图6是本实用新型实施例中引脚修正装置和电容装配装置的结构立体示意图。

图7是本实用新型实施例中电容装配装置的夹爪机构的结构立体局部示意图。

图8是本实用新型实施例中电容装配装置的引脚导向装置的结构立体局部示意图。

图9是本实用新型实施例中电容装配后整形装置的结构立体示意图。

图10是本实用新型实施例中牙轮装配装置的结构立体示意图。

图中：1.控制主机，2.机架，3.进料工作台，4.出料工作台，5.进料装置，6.电容整列装置，7.引脚修正装置，8.电容装配后整形装置，10.电容焊接装置，11.牙轮装配装置,12.出料装置，21.主机架，22.第一辅助机架，23.第二辅助机架，51. 输送带，61.震动盘，62.整列导轨，63.接料盘，71.取料器，72.引脚固定夹钳，73.引脚修正夹钳，81.抓取装置，82.引脚导向装置，91.安装支架，92.实现往复运动的气缸，93.直线导轨副，94.运动滑块，95.气动夹爪，101.焊枪控制装置，102. 焊丝输送装置，114.振动盘，113.送料导轨，111.电机夹持固定组件，112.牙轮压装组件，621.衔接段，622.内落筛选段，623.外落筛选段，624.窄轨筛选段，625.限位条，626.光传感器，627.定向磁条，711.旋转执行器，712.悬臂吸头，721.气动平行夹，731.气动手指型夹钳，732.夹爪片，811.水平运动组件，812.竖直运动组件，813.夹爪机构，821.引脚导向组件，822.安装滑块，823.安装支架，824.直线导轨副，825.气缸，951.电极整形片，1121.压装定位块，1123.牙轮压装气缸，1122.牙轮定位气缸，6241.导轨底边，7221.双V形固定槽口，7222.避让凹槽，8111.安装支架，8112.直线导轨副，8113.气缸，8121.安装支架，8122. 安装滑块，8123.直线滑轨副，8124.气缸，8131.动力夹爪，8132.电容头夹爪片，8211.导向片，8212.电极支撑片，8213.电机定位片，8214.固定支架，8215.垫板，8216.紧固螺丝，9511.电机定位叉头，9512.电极整形叉头，81321.电容头部上端限位结构，81322.电容引脚定位结构，82111.导向凹槽，82112.导向槽孔。

具体实施方式

为了清楚具体地说明本实用新型的技术方案，下面结合附图和具体实施例来进一步说明。

如图1和图2所示，所述自动装配机是一种微型电机104电容和牙轮全自动装配设备，其包括控制主机1、机架2、进料工作台3、出料工作台4、进料装置5、电容整列装置6、引脚修正装置7、电容装配装置8、电容装配后整形装置9、电容焊接装置10、牙轮装配装置11和出料装置12。

所述104电容，下文中简称为电容。

所述控制主机1用于控制进料装置5、电容整列装置6、引脚修正装置7、电容装配装置8、电容装配后整形装置9、电容焊接装置10、牙轮装配装置11和出料装置12之间的配合及执行动作。所述控制主机固定安装在所述自动装配机上部，适于操作人员监控操作的视线高度范围内的位置。

所述机架2用于固定安装自动装配机的其余组成部件，是箱式结构，分为主机架21、第一辅助机架22和第二辅助机架23，分体式机架以便于装配运输以及部件之间的位置调整。

所述进料工作台3安装在自动装配机进料端的机架2上，用于放置和整理即将送入自动装配机的微型电机半成品。

所述进料装置5与进料工作台3并列设置并安装于机架2上，在进料工作台3上将整理成排的微型电机半成品推入所述进料装置5的输送带51上，最终将微型电机半成品送入出料装置12。

所述出料装置12与进料装置5水平并列设置，且二者中间位置有重合区域，二者都具有与电机尺寸相适应的输送带，且宽度方向可以对微型电机的头尾进行限位，以使得微型电机在所述输送带上整齐排列。在所述进料装置输送带51末端的侧面设置有微型电机推送装置52，可以将在进料装置输送带51上已经整齐紧密排列的微型电机按照控制主机的指令推入出料装置12的输送带，然后依次进入到后序各个工作位置进行电容和牙轮的装配，以及最终将完成装配的微型电机输送到出料工作台4位置，整理包装入箱。

如图3所示，所述电容整列装置6位于出料装置12一侧且与机架2固定，其包括震动盘61、整列导轨62和接料盘63。

进一步地，所述震动盘61用于存储待装配的电容并通过震动将电容沿内部螺旋型上升的轨道送出震动盘61，震动盘61可以将电容排列成连续的一列并持续或间隔地送出震动盘，但由于电容具有两条引脚，震动盘61并不能使电容引脚的朝向一致。

进一步地，所述整列导轨62用于将震动盘送出的电容序列筛选为头尾方向一致的序列，其安装于震动盘61的上边沿，外形为一开口环状V形槽结构，所述整列导轨62起始区域和中间区域槽底低于内外两侧边沿，在末端区域槽底与一侧边沿平齐，根据功能的不同分为衔接段621、内落筛选段622、外落筛选段623和窄轨筛选段624四个区域，以及还包括限位条625、光传感器626和定向磁条627。

进一步地，所述衔接段621用于接收由震动盘61送出的电容，其V型槽两侧边沿完整且与震动盘出料口平滑过渡连接；所述内落筛选段622与前述衔接段621相连接，其V型槽内侧边沿的宽度分级变窄，使未能在V型槽底部排列成一列且堆积于整列导轨62内侧边沿的电容从内侧掉落于接料盘63；

进一步地，所述外落筛选段623与前述内落筛选段622相连接，其V型槽外测边沿突然变窄，使未能在整列导轨62V型槽底部排列成一列且堆积于整列导轨62外侧边沿的电容从外侧掉落于接料盘63；通过内落筛选段622和外落筛选段623的共同作用，电容在整列导轨62上形成单队列排序。

进一步地，所述窄轨筛选段624与前述外落筛选段623相连接，其V型槽逐渐变形为内侧边沿垂直设置，外测边沿逐渐变为水平设置的弧形导轨，导轨外侧或者称为底边6241的宽度为电容头部宽度尺寸的1.5-2倍，可以使头部朝外的电容掉落于接料盘63内，所述窄轨筛选段624导轨内侧具有定向磁条627，对电容头部有吸引作用，可以使电容头部朝向震动盘61内侧，在窄轨筛选段624中部上方有限位条625，可以使向上竖起的电容沿导轨运动撞到限位条625而倒落水平置于导轨底边6241上或者从外侧跌落于接料盘63内。窄轨筛选段624的作用就是将已经形成单队列排序的电容进一步筛选排列为头部朝内引脚朝外的同向排列的序列，窄轨筛选段624终点位置设有光传感器626，当有电容排列到整列导轨62末端时震动盘61即停止工作，以防止电容尚未被下道工序取走而产生堆积和掉落。

如图4和图5所示，所述引脚修正装置7包括取料器71、引脚固定夹钳72和引脚修正夹钳73，其作用是将在电容整列装置6导轨末端排列好的电容转移并对电容的两个引脚进行修正，使电容的两个引脚间距一致并适于下道工序的使用要求。

进一步地，所述取料器71包括一旋转执行器711和一固定在旋转执行器711上的悬臂吸头712组成，所述旋转执行器711针对本实用新型的使用条件优选使用旋转气缸。所述悬臂吸头712用于吸取电容头部位置以对电容进行转移，本实用新型优选负压空气吸附，连接负压发生装置的气管在图中省略未画出。所述悬臂吸头前端具有回弯的U形结构使得吸口朝下，便于吸取水平放置于整列装置导轨末端的电容。

进一步地，悬臂吸头的吸口边缘可以装配有软质材料的护套或者涂覆软质材料以减轻对电容的表面磨损，以及增加吸附的稳定性。所述软质材料可以是橡胶、TPE、聚氨酯或者硅胶材料。

如图4和图5所示，所述取料器71具有平置和竖直两个工作位置，首先取料器71旋转到竖直略倾向于电容整列装置6的位置，使得悬臂吸头712的头部吸口接触到放置在整列装置6导轨末端的电容的头部上表面并吸附；然后以远离电容整列装置6且向上旋转到水平位置，这时吸附在取料器71悬臂吸头712的电容的引脚正好竖直向下，以便于所述引脚固定夹钳72固定以及引脚修正夹钳73的修正操作。

如图4所示，所述引脚固定夹钳72用于固定夹持电容引脚靠近电容头部的位置，本实施例优选气动夹爪，进一步地选用气动平行夹爪721。在气动平行夹爪721两侧夹爪前端固定有特别设计的一对夹爪片722，其中一侧夹爪片内侧具有突出的双V形固定槽口7221，所述固定槽口7221亦可称为W形，对侧夹爪片上有相对的避让凹槽7222，双V形的固定槽口7221用于固定电容的两只引脚，两个V形槽口的中心间距与所需夹持的电容引脚的间距相同，或者在略宽于电容引脚的间距以使电容引脚形成外倾的八字形。

如图4或图5所示，所述引脚修正夹钳73用于修正电容引脚端部的间距，以便于下道工序装配使用。所述引脚修正夹钳73可以是气动、液压或者电动驱动的夹钳机构，本实用新型优选气动夹爪，进一步地选用气动手指型夹钳731。引脚修正夹钳73的前端钳口部分位于所述引脚固定夹钳的钳口下方，引脚修正夹钳与引脚固定夹钳成90度交叉分布。所述气动手指型夹钳731的夹爪前端固定有一对夹爪片732，两侧夹爪片前端距离与电容引脚下端间距相适应，考虑到引脚的回弹，夹爪片前端距离应略小于电容引脚的期望间距。

如图6所示，所述电容装配装置8用于抓取并准确地将电容引脚插入微型电机后端两个电极片的焊接孔中，包括抓取装置81和引脚导向装置82。

进一步地，所述抓取装置81包括水平运动组件811、竖直运动组件812和夹爪机构813，水平运动组件811和竖直运动组件812负责实现夹爪机构813的上下升降和水平移动，夹爪机构813负责执行电容的抓取和释放。

进一步地，所述竖直运动组件812安装于水平运动组件811的滑动轴承上，从而实现竖直和水平两个方向的复合运动。所述竖直运动组件812包括安装支架8121、用于安装夹爪机构813的安装滑块8122、用于导向的直线滑轨副8123和实现往复运动的气缸8124。所述水平运动组件811包括安装支架8111、用于导向的直线导轨副8112和实现往复运动的气缸8113。

如图7所示，所述夹爪机构813用于准确夹取电容头部位置以对电容进行转移，包括动力夹爪8131和电容头夹爪片8132，优选所述动力夹爪8131是气动平行夹爪。

进一步地，电容头夹爪片8132分为互相配合的两片结构，且分别与动力夹爪8131夹钳的两侧连接固定，电容头夹爪片8132端部具有电容头部上端限位结构81321和电容引脚定位结构81322，所述电容头部上端限位结构81321具体形式为电容头夹爪片内侧的一个截面为扁矩形的水平悬臂凸起，用于限制夹取时电容头部的竖直位置，其对侧夹爪片内侧具有相应形状的避让孔。所述电容引脚定位结构81322具体形式为电容头夹爪片内侧的一个垂直投影形状为等腰三角形的水平悬臂凸起，其对侧夹爪片内侧具有相应形状的避让孔，夹取电容时该三角形突起插入两条引脚中间，用于限制电容引脚的水平位置。

如图图7所示，引脚导向装置82用于引导电容两支引脚分别正确插入微型电机的电极焊接孔内，其包括安装支架823、气缸825、直线导轨副824、安装滑块822和引脚导向组件821。

如图8所示，引脚导向组件821包括导向片8211、电极支撑片8212、电机定位片8213、固定支架8214、垫板8215和紧固螺丝8216。

进一步地，所述导向片8211具有如山脊一般的倒V形上表面且底部为平面，上表面两侧有突起的方形棱边，前端部有从顶部棱线向两侧方形棱边延伸的导向凹槽82111，导向凹槽止于两侧突起的方形棱边，在导向凹槽两侧下端终点位置各有一个导向开口向前的导向槽孔82112，导向凹槽82111用于引导电容两支引脚向两侧分开并从导向槽终点开口的导向槽孔82112向下穿过导向片，导向槽孔82112的开口用于导向片的退出动作。

进一步地，所述电极支撑片8212位于导向片8211下方，形状是一个矩形扁片，前端两侧具有前伸且向下弯曲的尖角，用于插入电机两个电极片的下方对其进行支撑，尖角外侧边沿是矩形主体的侧棱线的延伸，两个尖角的内侧间距由内向外逐渐变大，以利于插入时的引导。

进一步地，所述电机定位片8213位于上述电极支撑片8212的下方，且固定于固定支架上，二者之间具有垫板8215，电机定位片8213前端具有用于定位微型电机水平位置的叉形定位结构。

进一步地，所述安装支架8214，一端具有安装所述导向片8211、电极支撑片8212、垫板8215和电机定位片8213的安装孔，另一端具有用于和运动滑块822连接固定的安装孔，从而可以由气缸825带动而实现前伸定位微型电机位置，同时导向片8211上的导向槽孔82112与微型电机尾部两侧电极片上的焊接孔对准位置，以便于电容两支引脚的穿入；以及电容引脚穿入完成后，在气缸825带动下向后退出至初始位置与微型电机脱离接触，然后微型电机在出料装置12输送带的带动下运动一个微型电机的占位宽度，进行下一个微型电机的装配工作。

如图9所示，所述电容装配后整形装置9，包括安装支架91、实现往复运动的气缸92、直线导轨副93、运动滑块94和气动夹爪95。

进一步地，所述安装支架91用于连接固定所述电容装配后整形装置9。

进一步地，所述直线导轨副93包含两组方形直线导轨副，上述导轨副中的滑动轴承与所述安装滑块94的下表面通过螺丝连接固定，直线导轨副93中的导轨固定连接在安装支架91上。

进一步地，所述安装滑块94用于连接直线导轨副93中的滑动轴承与气动夹爪95。

进一步地，所述气动夹爪95用于对已经插入电容引脚的微型电机的两个电极片进行下压和夹紧的整形，本实施例优选气动平行夹爪。

进一步地，所述电极整形片951通过螺丝安装于气动夹爪95的两个夹钳上，电极整形片951为两片对称结构，每个电极整形片的端部具有用于定位电机水平位置的电机定位叉头9511和用于对微型电机电极片进行下压和夹紧整形的电极整形叉头9512。

进一步地，在所述气动夹爪95主体侧面还固定有一电容倒伏压片952，用于对已经由气动夹爪完成整形固定的电容进行下压，使得电容两支引脚变形倒向微型电机主体，电容呈贴紧倒伏状态。

如图1所示，所述电容焊接装置10包括用于输送焊丝并且将焊丝枪前端的焊丝准确对准微型电机电极焊接位置的焊丝输送装置102和用于控制焊接枪焊头准确对准微型电机电极片焊接位置的焊枪控制装置101，二者相互配合以实现对已经装配好电容的微型电机的两个电极片进行点锡焊接。

鉴于所述电容焊接装置10已经在前文进行过详述，且均为外购组件，因此不再详细赘述。

如图2和图10所示，所述牙轮装配装置11包括振动盘114、送料导轨113、电机夹持固定组件111和牙轮压装组件112。所述牙轮压装组件112包括压装定位块1121、牙轮压装气缸1123和牙轮定位气缸1122.

鉴于所述牙轮装配装置11已经在前文进行过详述，且结构创新性不强，因此不再详细赘述。

至此本实施例的结构已经叙述完毕，下面将对本实用新型实施例提供的微型电机外置104电容及牙轮自动装配机的工作过程进行详述如下。

启动自动装配机，在进料工作台3上排列好的微型电机依次放入进料装置5的输送带上，当紧密排列的微型电机运动到进料装置5输送带的末端时，在所述进料装置5输送带末端的侧面设置有微型电机推送装置，可以将在进料装置输送带上已经整齐紧密排列的微型电机按照控制主机的指令推入出料装置12的输送带，然后依次进入到后序各个工作位置进行电容的装配、整形、焊接和牙轮的装配，以及最终将完成装配的微型电机输送到出料工作台位置。

同时，放置在电容整列装置6震动盘61内的电容在震动的作用下沿震动盘61内部螺旋型上升的轨道送出震动盘61，进入到整列导轨62衔接段621，继而进入到内落筛选段622，使得未能在整列导轨62的V型槽底部排列成一列且堆积于整列导轨内侧边沿的电容掉从内侧落于接料盘63中。

电容继续在震动的作用下进入到整列导轨62的外落筛选段623，其V型槽外测边沿突然变窄，使未能在整列导轨62的V型槽底部排列成一列且堆积于整列导轨62外侧边沿的电容从外侧掉落于接料盘63中。

电容继续在震动的作用下进入到整列导轨62的窄轨筛选段624，可以使头部朝外的电容掉落于接料盘内，导轨内侧边沿内含条状定向磁条627，对电容头部有吸引作用，可以使电容头部朝向震动盘61内侧，在窄轨筛选段624中部上方有限位条625，可以使向上竖起的电容沿导轨运动撞到限位条而倒落水平置于导轨底边上或者从外侧跌落于接料盘63内。窄轨筛选段624的作用就是将已经形成单队列排序的电容进一步筛选排列为头部朝内引脚朝外的同向排列的序列，窄轨筛选段终点位置设有光传感器626，当有电容排列到整列导轨62末端时震动盘61即停止工作，以防止电容尚未被下道工序取走而产生堆积和掉落。

所述引脚修正装置7的取料器71的悬臂吸头712在旋转气缸711的带动下旋转至如图5所示的位置，将整列导轨末端的电容吸附，然后旋转气缸711旋转至如图4所示的位置，将电容置于引脚固定夹钳72的夹爪片722中，夹爪片722闭合，电容的两支引脚被固定槽口7221分别固定，悬臂吸头712返回如图5所示位置，与此同时修正夹钳73前端夹爪片732向电容引脚压合，完成对电容两支引脚的间距修正。

然后电容装配装置8抓取装置81的夹爪机构813在水平运动组件811和竖直运动组件812的协同运动下，将引脚固定夹钳72的夹爪片722中已经完成引脚修正的电容夹取并转移至出料装置12输送带上某一微型电机的上方。同时引脚导向装置82前端的引脚导向组件821在气缸825的推动下运动至微型电机上方，电机定位片8213前端定位叉头左右限制微型电机的水平位置，电极支撑片8212插入微型电机两个电极片的下方对其进行支撑，导向片8211的导向槽孔82112对准微型电机两个电极片上的焊接孔，然后夹爪机构813将电容下插，电容的两支引脚接触到导向片8211时，在导向凹槽82111的导向作用下电容引脚向两侧分开，并沿着凹槽82111向下滑动进入到两侧的导向槽孔82112中，继续向下穿过导向片进入微型电机电极片的焊接孔内，然后在气缸825的拉动下引脚导向装置82前端的引脚导向组件821运动至初始位置，电容引脚从导向槽孔82112前方的开口退出，与微型电机脱离接触，准确完成电容在微型电机上的插入装配。

插装好电容的微型电机在出料装置12输送带的带动下移动到下个工序位置。

在所述电容装配后整形装置9的气缸92的带动下，气动夹爪95向下运动，安装于气动夹爪95的两个夹钳上的电极整形片951与下方的微型电机接触，电机定位叉头9511固定微型电机水平位置的同时，电极整形叉头9512对微型电机电极片进行下压和夹紧整形，使得已经插入微型电机两个电极焊接孔内的两支电容引脚向内侧变形，目的是在焊接工序前让电容的位置更稳定并且焊接后的电容引脚向内侧收拢，避免焊接时电容位置变动影响焊接的质量。

气动夹爪95向下运动对电容引脚进行整形的同时，安装于气动夹爪95主体侧面的电容倒伏压片952，对已经由气动夹爪完成整形固定的电容进行下压，使得电容两支引脚变形倒向微型电机主体，电容呈贴紧倒伏状态，以便于焊接时焊枪和焊丝的焊接操作。

完成电容装配后整形的微型电机在出料装置12输送带的带动下继续移动到焊接工序位置。

电容焊接装置10的焊丝输送装置102输送焊丝并且将焊丝枪前端的焊丝准确对准微型电机电极焊接位置，焊枪控制装置101控制焊接枪焊头准确对准微型电机电极片焊接位置对焊丝融化，融化的焊丝材料在微型电机两个电极片焊接孔处吸附于电极片和电容引脚上形成焊点，焊枪和焊丝后退至初始位置，与微型电机脱离接触，焊点冷却凝固，完成对已经装配好电容的微型电机的两个电极片的焊接。

完成电容焊接的微型电机在出料装置12输送带的带动下继续移动到牙轮装配工序位置。

电机夹持固定组件111夹持出料装置输送带末端送出的微型电机并且同步水平移动至牙轮压装组件113的工作位置，使微型电机电机轴与牙轮压装组件中的牙轮轴心对正。

牙轮装配装置11中的震动盘114将内部储存的牙轮震动整理成列并且送到送料导轨113上，在震动的作用下，头尾相接的牙轮进入牙轮压装组件112的压装定位块1121中，牙轮定位气缸1122将送料导轨113末端上的牙轮推入压装定位块1121内部的定位槽（图中未画出），然后由牙轮压装气缸1123伸入压装定位块1121内部的气缸杆将牙轮压向微型电机轴，当牙轮压装气缸1123压装动作完成后即完成牙轮压入装配工作。

完成牙轮装配的微型电机在电机夹持固定组件111的水平推动作用下，微型电机紧密相接地依次被推至出料工作台4。在出料工作台上完成微型电机的装盘入箱。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施方式仅限于此，对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干简单的推演或替换，都应当视为属于本实用新型由所提交的权利要求书确定专利保护范围。

Claims (16)

1.一种微型电机自动装配机，其特征在于包括机架、控制主机、进料装置、电容整列装置、引脚修正装置、电容装配装置、电容焊接装置、牙轮装配装置和出料装置，

所述机架用于固定安装自动装配机的其余组成部件，是框架式结构或箱式结构，是单一的整体或分为主机架和辅助机架；

所述控制主机固定安装在所述机架上部，用于接受传感器提供的信号并通过程序控制和协调进料装置、电容整列装置、引脚修正装置、电容装配装置、电容焊接装置、牙轮装配装置和出料装置的执行动作；

所述进料装置安装于机架进料的一端，用于将微型电机半成品送入所述微型电机自动装配机并传递给出料装置；

所述出料装置安装于机架上，与进料装置平行且部分区域重叠以便于接受所述进料装置送出的微型电机半成品，用于后续工序中微型电机的输送；

所述电容整列装置安装于出料装置外侧的机架上，用于将电容排列成头尾方向一致且紧密排列一列；

所述引脚修正装置位于出料装置和所述电容整列装置之间且与机架连接固定，用于转移电容整列装置导轨末端排列好的电容并对电容的两个引脚进行间距修正；

所述电容装配装置与机架固定连接，用于从所述引脚修正装置抓取电容并准确地将电容引脚插入微型电机后端两个电极片的焊接孔中；

所述电容焊接装置与机架固定连接，用于对已经装配好电容的微型电机的两个电极片进行点锡焊接；

所述牙轮装配装置与机架固定链接，用于对牙轮整理成列并将牙轮压入微型电机轴上。

2.如权利要求1所述的一种微型电机自动装配机，其特征在于还包括用于对微型电机电极片进行下压、夹紧整形以及将电容下压倒伏的电容装配后整形装置。

3.如权利要求1所述的一种微型电机自动装配机，其特征在于还包括用于进料整理的进料工作台和用于出料整理的出料工作台，所述进料工作台与机架固定且位于微型电机自动装配机的进料端，所述出料工作台与机架固定且位于微型电机自动装配机的出料端。

4.如权利要求1所述的一种微型电机自动装配机，其特征在于所述电容整列装置包括震动盘和整列导轨，所述震动盘用于存储待装配的电容并通过震动将电容排列成排持续或间隔地送出震动盘，所述整列导轨用于将由震动盘排列成排的电容筛选为头尾方向一致且连续排列至整列导轨的末端。

5.如权利要求4所述的一种微型电机自动装配机，其特征在于所述整列导轨安装于震动盘的上边沿，外形为一开口环状V形槽结构，分为衔接段、内落筛选段、外落筛选段和窄轨筛选段。

6.如权利要求5所述的一种微型电机自动装配机，其特征在于在所述窄轨筛选段中部上方有限位条，可以使向上竖起的电容沿导轨运动撞到限位条而倒落水平置于导轨底边上或者从外侧跌落于接料盘内。

7.如权利要求5所述的一种微型电机自动装配机，其特征在于所述窄轨筛选段终点位置设有光传感器，当有电容排列到整列导轨末端时震动盘即停止工作。

8.如权利要求5所述的一种微型电机自动装配机，其特征在于所述窄轨筛选段导轨外侧或者称为底边的宽度为电容头部宽度尺寸的1.5-2倍，可以使头部朝外的电容掉落于接料盘内。

9.如权利要求5所述的一种微型电机自动装配机，其特征在于所述窄轨筛选段导轨内侧边沿内含条状永磁体，对电容头部有吸引作用，可以使电容头部朝向震动盘内侧。

10.如权利要求1所述的一种微型电机自动装配机，其特征在于所述引脚修正装置包括取料器、引脚固定夹钳和引脚修正夹钳。

11.如权利要求10所述的一种微型电机自动装配机，其特征在于所述引脚固定夹钳两侧夹爪前端固定有夹爪片，其中一侧夹爪片内侧具有突出的双V形固定槽口，对侧夹爪片上有相对的避让凹槽，双V槽口用于固定电容的两只引脚，两个V形槽口的中心间距与所需夹持的电容引脚的间距相同，或者略宽于电容引脚的间距以使电容引脚形成外倾的八字形。

12.如权利要求1所述的一种微型电机自动装配机，其特征在于所述电容装配装置包括抓取装置和引脚导向装置。

13.如权利要求12所述的一种微型电机自动装配机，其特征在于所述抓取装置具有电容头夹爪片，分为互相配合的两片结构，且分别与动力夹爪夹钳的两侧连接固定，电容头夹爪片端部具有电容头部上端限位结构和电容引脚定位结构，所述电容头部上端限位结构具体形式为电容头夹爪片内侧的一个截面为扁矩形的水平悬臂凸起，用于限制夹取时电容头部的竖直位置，其对侧夹爪片内侧具有相应形状的避让孔，所述电容引脚定位结构具体形式为电容头夹爪片内侧的一个垂直投影形状为等腰三角形的水平悬臂凸起，其对侧夹爪片内侧具有相应形状的避让孔，夹取电容时该三角形突起插入两条引脚中间，用于限制电容引脚的水平位置。

14.如权利要求12所述的一种微型电机自动装配机，其特征在于所述引脚导向装置包括安装支架、气缸、直线导轨副、安装滑块、引脚导向组件。

15.如权利要求14所述的一种微型电机自动装配机，其特征在于所述引脚导向组件包括导向片、电极支撑片、电机定位片、固定支架和紧固螺丝。

16.如权利要求2所述的一种微型电机自动装配机，其特征在于所述电容装配后整形装置具有安装于动力夹爪的两个夹钳上的电极整形片，电极整形片两片为对称结构，每个电极整形片的端部具有用于定位电机水平位置的电机定位叉头和用于对微型电机电极片进行下压和夹紧整形的电极整形叉头。

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