CN215377200U - 一种磁铁叠加垫片的自动化机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种磁铁叠加垫片的自动化机构，包括振盘，滑道，推料机构，推磁机构，推垫机构，充磁治具，移动机构，磁铁，垫片，其特征是；振盘具有两组，两组振盘分别向外延伸有两组送料轨道，两组送料轨道分别对磁铁和垫片进行线性排列；在两组送料轨道的两外侧分别设置有推磁机构和推垫机构，推磁机构和推垫机构相对设置，用于将对应轨道的磁铁和垫片推至两组送料轨道之间；在两组送料轨道的中部设置有将垫片或磁铁推入到是充磁治具内的推料机构；充磁治具搭载在移动机构上，并由移动机构驱动充磁治具与推料机构适配性移动；通过该机构，可以代替人工将磁铁与垫片进行叠置，同时能够进行划线等操作，极大的提升了充磁前的工艺效率。

Description

一种磁铁叠加垫片的自动化机构

技术领域

本实用新型涉及磁铁垫片的叠加装置，更具体的说，是涉及一种磁铁叠加垫片的自动化机构。

背景技术

磁铁在充磁时，为了提升效率，通常是将磁铁（此时还未充磁）叠置一组一组的进行充磁，并且需要在每一层磁铁之间加装垫片，也既最终形态为磁铁与垫片相间隔叠置；加装垫片是磁铁在充磁前的前置步骤。

在对磁铁进行垫片的加装时目前大部分的方式是人工一个磁铁一个垫片的叠加在一起，这个过程耗费的时间是比较长的，而且效率也不高；而且，为了方便确认充磁后的磁极，还需要在充磁前对磁铁表面进行刻线标记，这个过程也是耗费时间比较长的一个工艺过程。很多时候，前段往往是机械化设备加工，其产能搞，但到了充磁这一段，只能由人工进行，大大的降低了生产效率，给企业造成经济上的损失，而企业若要提升效率，最直接的解决方案就是增加该段的人员力量，但是这会极大的增加企业运营成本，因此这并不是一个最优的解决方案。

发明内容

有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种磁铁叠加垫片的自动化机构，通过该机构，可以代替人工将磁铁与垫片进行叠置，同时能够进行划线等操作，极大的提升了充磁前的工艺效率。

第一方面，本申请提供了一种磁铁叠加垫片的自动化机构，包括振盘，送料轨道，推料机构，推磁机构，推垫机构，充磁治具，移动机构，磁铁，垫片；

振盘具有两组，两组振盘分别向外延伸有两组送料轨道，两组送料轨道分别对磁铁和垫片进行线性排列；在两组送料轨道的两外侧分别设置有推磁机构和推垫机构，推磁机构和推垫机构相对设置，用于将对应轨道的磁铁和垫片推至两组送料轨道之间；

在两组送料轨道的中部设置有将垫片或磁铁推入到是充磁治具内的推料机构；

充磁治具搭载在移动机构上，并由移动机构驱动充磁治具与推料机构适配性移动。

结合第一方面，在对上述送料轨道进行设置时，两送料轨道平行设置。平行设置的送料轨道，能够极大的方便推磁机构与推垫机构的协同作用，确保推出的磁铁或垫片的身位正。

结合第一方面，在对上述送料轨道进行设置时，在两送料轨道的末端设置有宽度调节片。宽度调节片可用于对送料轨道的宽度进行调节，以适配不同宽度的磁铁和垫片，使磁铁和铁片输出位置精准。

结合第一方面，在送料轨道的最末端设置有长度调节片。长度调节片能够适配不同长度的磁铁和垫片，保证在推动磁铁或垫片时，其能够稳定移动，而不会出现歪斜。

结合第一方面，在推磁机构一侧的送料轨道正上方设置有划线笔，用于对充磁面进行标记。

结合第一方面，在两组送料轨道的前端设置有用于识别磁铁或垫片位置的传感器，分别记作磁铁识别传感器和垫片识别传感器。当磁铁和垫片到达传感器下方后，传感器识别出来，启动对应的推磁机构或推垫机构动作，将物磁铁或垫片推送至两组送料轨道中中部。

结合第一方面，在对上述移动机构进行设置时，移动机构包括水平滑道，竖直滑道，前后滑道；

水平滑道上设置有第一基座，充磁治具设置在第一基座上，第一基座通过丝杠安装在水平滑道上，在水平滑道端部设置有步进电机，步进电机带动丝杠转动，丝杠驱动第一基座在水平方向上进行移动；

竖直滑道上设置有第二基座，水平滑道设置在第二基座上，第二基座通过丝杠安装在竖直滑道上，在竖直滑道的顶端设置有步进电机，步进电机道东丝杠转动，丝杠驱动第二基座在竖直方向进行移动，从而使充磁治具具有上下移动的能力。

前后滑道，前后滑道上设置有第三基座，竖直滑道设置在第三基座上，第三基座通过丝杠安装在前后滑道上，在前后滑道的外端设置有手摇轮，手摇轮带动丝杠转动，丝杠驱动第三基座前后方向上移动，从而是充磁治与送料滑道之间的距离可调。

在上段内容基础上，充磁治具通过夹具与第一基座连接，充磁治具夹装在夹具行；充磁治具在夹具上呈竖直方向阵列夹固或水平方向阵列夹固。

结合第一方面，推料机构，推磁机构，推垫机构为液压缸、气缸或电动推杆中的任意一种。

本实用新型的有益效果在于：

本申请中，首先是通过振盘将磁铁和垫片呈一字型输送到送料轨道上，至此，分两步进行工作（该两步没有先后顺序）；第一步是利用推磁机构将送料轨道上的磁铁平推至两送料轨道中间，再由推料机构将其平推至充磁治具内；第二步是利用推垫机构将送料轨道上的垫片平推至两送料轨道中间，然后由推料机构将其平推至充磁治具内，以此反复进行，直到充磁治具放满，即可直接拿走充磁，这不仅为自动化实施提供了硬件上的支持，还做到了与充磁设备上的完美结合，这个过程中，极大的提升了效率。

由于充磁前需要对磁铁先进行标记，以方便充磁后，能够快速的识别到磁铁的N极和S极，而本申请的设备同时实现了对磁铁的划线，这一步又提升了效率。

由于充磁的磁铁长、宽各不相同，因此为了提升本申请的通用性，本申请设置宽度调节片和长度调节片，来适配不同大小的磁铁和垫片；通过宽度调节片和长度调节的位置约束，使得在平推垫片或磁铁时，不会使磁铁或垫片发生歪斜，能够稳定运行。

本申请通过移动结构的设置，使其与推料机构发送联动，可通过PLC使其在指定时间间隔内分别进行动作，效果良好。

附图说明

图1为本申请的侧视结构示意图。

图2为本申请的俯视结构示意图。

图3为本申请的滑道加装推料机构示意图。

图4为本申请的滑道加装推磁机构和推垫机构示意图。

图5为展示的是加装划线笔、传感器、宽度调节片和长度调节片示意图。

图6为本申请的运动机构示意图。

图7为运动机构装加充磁治具示意图。

图8为本申请的立体结构示意图。

图中，1、振盘；2、送料轨道；3、推料机构；4、推磁机构；5、推垫机构；6、充磁治具；7、移动机构；8、水平滑道；9、竖直滑道；10、前后滑道；11、磁铁；12、垫片；13、宽度调节片；14、长度调节片；15、传感器；16、划线笔；17、载物板。

具体实施方式

为了使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本申请作进一步地详细描述。

为了方便理解本申请实施例提供的自动化机构的结构形式，下面首先介绍一下其应用场景。

现在针对充磁前磁铁与垫片的叠加放置，主要是依靠人工进行设置，对于磁铁的标价划线也是人工进行，针对这个问题，本申请提供了能够依靠自动化进行叠置、划线的设备，通过该设备，可极大的提升产品的效率，提升产能。

为了清楚的理解本申请技术方案，下面将结合具体实施例和附图对本申请提供的技术方案进行详细说明。

以下实施例中所使用的术语只是为了描述特定实施例的目的，而并非旨在作为对本申请的限制。如在本申请的说明书和所附权利要求书中所使用的那样，单数表达形式“一个”、“一种”、“上述”、“该”和“这一”旨在也包括例如“一个或多个”这种表达形式，除非其上下文中明确地有相反指示。还应当理解，在本申请以下各实施例中，“至少一个”、“一个或多个”是指一个、两个或两个以上。

在本说明书中描述的参考“一个实施例”或“一些实施例”等意味着在本申请的一个或多个实施例中包括结合该实施例描述的特定特征、结构或特点。由此，在本说明书中的不同之处出现的语句“一个实施例”、“在一些实施例中”、“在其他一些实施例中”、“在另外一些实施例中”等不是必然都参考相同的实施例，而是意味着“一个或多个但不是所有的实施例”，除非是以其他方式另外特别强调。术语“包括”、“包含”、“具有”及它们的变形都意味着“包括但不限于”，除非是以其他方式另外特别强调。

如图1、图2所示，分别展示的是设备整体的侧视图和俯视图，该图示中，右半部分机构的作用是将凌乱的磁铁11和垫片12，经过整合、移送、移位的方式将磁铁11和垫片12输送至指定的位置，而左半部分主要是将充磁治具6与右半部分进行的一个对位，从而将磁铁11和垫片12逐个推入到充磁治具6内，下面对其结构进行详细介绍；一种磁铁11叠加垫片12的自动化机构，包括振盘1，滑道，推料机构3，推磁机构4，推垫机构5，充磁治具6，移动机构7，磁铁11，垫片12；这其中，振盘1的主要作用是将磁铁11和垫片12由混乱状态阵列至线性的有序状态；滑道主要是将有序的磁铁11和垫片12进行一个输送；推料机构3主要作用是把垫片12和磁铁11推入到充磁治具6内；推磁机构4/推垫机构5主要作用是把磁铁11/垫片12推入到推料机构3的工作范围内；充磁治具6主要作用是收集叠置好的垫片12和磁铁11；移动机构7主要作用是调整充磁治具6的位置；下面介绍其具体的结构特征：

如图1、如2所示，振盘1具有两组，两组振盘1分别向外延伸有两组送料轨道2，在其中一组振盘1内方知有磁铁11，在另一组振盘1内放置有垫片12，振盘1将其内散列的磁铁11或垫片12逐渐阵列到送料轨道2上，两组送料轨道2分别对磁铁11和垫片12进行线性排列传输；在两组送料轨道2的末端对接安装有载物板17（载物板17上加工有若干用于固定工件的通孔，该特征图中未示出），载物板17的上表面与送料轨道2的轨底齐平，如图4所示，在位于载物板17上且两组送料轨道2的两外侧分别通过螺栓固定有两组气缸，在气缸的活塞上通过螺栓固定有推板，将其其中一个用于推送磁铁11，称为推磁机构4，另一个用于推动垫片12，称为推垫机构5；推磁机构4和推垫机构5相对排布，用于将对应轨道的磁铁11和垫片12推至两组送料轨道2之间；为下一步做准备；

如图3所示，在两组送料轨道2的中部通过螺栓固定有一个推料机构3，推料机构3也是一个气缸，该处的气缸是负责将垫片12或磁铁11推入到是充磁治具6内的；

如图6所示，其中，充磁治具6搭载在移动机构7上，移动机构7具有上下、左右四个方向的移动自由度，充磁治具6由移动机构7驱动其进行这四个方向的移动，具体移动位置根据PLC进行控制；如在移动机构7上搭载有一个充磁治具6，那么每次推入一个垫片12或磁铁11后，充磁治具6向下移动一个垫片12或磁铁11厚度的距离，如在移动机构7上水平的搭载有六个充磁治具6，则每次在充磁治具6推入垫片12或磁铁11后，充磁治具6需要水平移动一个充磁治具6的厚度，该移动均可以由PLC控制步进电机转动的圈数来精准控制。移动机构7在该处相当于是一个具有四向移动功能的机械手。

步进电机是一种将电脉冲信号转换成相应角位移或线位移的电动机。每输入一个脉冲信号，转子就转动一个角度或前进一步，其输出的角位移或线位移与输入的脉冲数成正比，转速与脉冲频率成正比；步进电机精度极高，通过脉冲信号可精确控制其转动的圈数，速度；常用语3D打印机上对打印头的坐标控制。

实施例1

如图2所示，在该实施例中，主要是对送料轨道2进行设置，为了使送料轨道2末端的几个气缸能够很好的配合工作，降低配合难度，在对送料轨道2进行设置时，两送料轨道2平行布置，为了保证送料轨道2平稳，如图1所示，在送料轨道2的中部位置处设置有顶柱。平行设置的送料轨道2，能够极大的方便推磁机构4与推垫机构5的协同作用，确保推出的磁铁11或垫片12的身位正，只有身位正了，在推送的过程中，才更容易达到目标位置。

实施例2

如图2所示，在本实施例中，为了提升本申请结构的通用性，因此在设置送料轨道2时，送料轨道2设置的比较宽，但是设计的宽了以后，在输出较小的磁铁11或垫片12时不够整齐，因此，在两送料轨道2的末端设置有宽度调节片13，具体为在载物板17上设置有条形通槽，条形通槽与送料轨道2垂直，宽度调节片13通过两条螺栓固定在载物板17上，需要调节时，拧松螺栓，沿通槽方向滑动宽度调节片13然后固定紧，以实现对送料轨道2的宽度调节，从而使输出的磁铁11或垫片12整齐划一，方便两侧的气缸顶置到指定位置；此外，不同尺寸的垫片12或磁铁11不仅是宽度不同，还有长度不同的情况，因此为了使输出的磁铁11或垫片12的整齐，如图5所示，在送料轨道2的最末端设置有长度调节片14，该长度调节片14的调节原理与宽度调节片13一致，不同的是长度调节片14安装在送料轨道2的末端端面，在载物板17上开有与送料轨道2平行的通槽，长度调节板通过螺栓安装在载物板17上，调节长度调节板时，长度调节板距送料轨道2的端部距离变化，实现对不同长度的垫片12或磁铁11进行适配，避免输出的磁铁11或垫片12发生歪斜。

实施例3

如图5所示，给磁铁11充磁前的前置工艺除了将磁铁11隔层叠加外，还有一步就是划线标记，因为充磁时，磁铁11放置的正反方向不同，充磁出来的磁铁11的N极和S极是不一样的，因此在充磁前进行划线标记，可以确保在充磁后，能够快速的识别出磁铁11的N极和S极，为后续工作提供便利；而在本申请中，在载物板17上还加装有划线笔16，具体为，在载物板17上通过螺栓固定有支座，在支座上水平的通过螺栓固定有支板，在支板的最前端加工有圆孔，在圆孔在插入有划线笔16。在固定支板时，纸板上加工有条形通槽，螺栓穿过条形通槽与支座连接，设置条形通槽是为了调节划线笔16进行前后移动，以确保能够画在磁铁11上。

实施例4

如图5所示，推磁机构4、推垫机构5的动作时间，是有条件的，当磁铁11或垫片12完全从送料滑轨上出来以后，然后推动，这是最佳时刻，否则容易引起结构件之间的冲突；为了解决这一问题，本申请中在两组送料轨道2的前端设置有用于识别磁铁11或垫片12位置的传感器15（红外感应光电开关），分别记作磁铁11识别传感器15和垫片12识别传感器15。当磁铁11和垫片12到达传感器15下方后，传感器15识别出来，启动对应的推磁机构4或推垫机构5动作，将物磁铁11或垫片12推送至两组送料轨道2中中部。

实施例5

上述的运动机构，在本申请中，包括六个方向的自由度，分别通过水平滑道8，竖直滑道9，前后滑道10实现，其中滑道上设置有两根滑杆和一根丝杠，这三根结构件通过一个载具平行的固定在一起；

如图6所示，水平滑道8上设置有第一基座，第一基座穿过滑杆和丝杠设置；充磁治具6设置在第一基座上，第一基座通过丝杠安装在水平滑道8上，在水平滑道8端部设置有步进电机，步进电机带动丝杠转动，丝杠驱动第一基座沿滑杆的轴向进行滑动，也既实现了在水平方向上进行移动；该部分功能是通过水平方向的移动来对准推料机构3，使其能够将垫片12或磁铁11推入到充磁治具6内；

如图6所示，竖直滑道9上设置有第二基座（安装同上），水平滑道8设置在第二基座上，第二基座通过丝杠安装在竖直滑道9上，在竖直滑道9的顶端设置有步进电机，步进电机道东丝杠转动，丝杠驱动第二基座在竖直方向进行移动，从而使充磁治具6具有上下移动的能力。该部分的作用是推入一层垫片12或磁铁11后，需要下移一端距离，否则充磁治具6内的垫片12或磁铁11挡着新的磁铁11或垫片12无法推入其中。

如图6所示，前后滑道10，前后滑道10上设置有第三基座，竖直滑道9设置在第三基座上（安装同上），第三基座通过丝杠安装在前后滑道10上，在前后滑道10的外端设置有手摇轮，手摇轮带动丝杠转动，丝杠驱动第三基座前后方向上移动，从而是充磁治与送料滑道之间的距离可调。该部分的作用是为了安装、取下充磁治具6方便，主要是调节与载物板17之间的距离的，用的频率低，因此设置为手动控制。

如图7所示，在上段内容基础上，充磁治具6通过夹具与第一基座连接，充磁治具6夹装在夹具行；充磁治具6在夹具上呈竖直方向阵列夹固或水平方向阵列夹固，其中在本申请的图示中是以水平方向紧挨着固定。

上述移动机构7的与推料机构3、推磁机构4、推垫机构5是联动的，具体的运动关系如下：

首先是（传感器15识别到磁铁11后）推磁机构4运动将磁铁11推送至推料机构3的范围，然后由推料机构3将磁铁11推入到充磁治具6内（完成一个行程动作），然后移动机构7的水平滑道8水平移动一个充磁治具6宽度的距离，以此反复进行，直到移动第六次后（具体次数需要根据搭载的充磁治具6的数量进行PLC的设定，本申请中展示的治具具有六组），实现对每个充磁治具6内均加装了一块磁铁11；然后竖直滑道9下移一个磁铁11厚度的距离，然后水平滑道8的电机与之前相反方向转动，推垫机构5动作，循环六次，完成对垫片12的补充，至此在充磁治具6内具有一层磁铁11和一层垫片12；以此循环，进行多层垫片12与磁铁11的叠置。

当治具只有一组时，移动机构7不进行水平方向移动，只进行竖直方向的移动；每次移动距离为一个垫片12的厚度。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

最后应说明的是：以上所述实施例，仅为本发明的具体实施方式，用以说明本发明的技术方案，而非对其限制，本发明的保护范围并不局限于此，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改、变化或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的精神和范围，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

Claims (9)

1.一种磁铁叠加垫片的自动化机构，包括振盘（1），滑道，推料机构（3），推磁机构（4），推垫机构（5），充磁治具（6），移动机构（7），磁铁（11），垫片（12），其特征是；

振盘（1）具有两组，两组振盘（1）分别向外延伸有两组送料轨道（2），两组送料轨道（2）分别对磁铁（11）和垫片（12）进行线性排列；在两组送料轨道（2）的两外侧分别设置有推磁机构（4）和推垫机构（5），推磁机构（4）和推垫机构（5）相对设置，用于将对应轨道的磁铁（11）和垫片（12）推至两组送料轨道（2）之间；

在两组送料轨道（2）的中部设置有将垫片（12）或磁铁（11）推入到是充磁治具（6）内的推料机构（3）；

充磁治具（6）搭载在移动机构（7）上，并由移动机构（7）驱动充磁治具（6）与推料机构（3）适配性移动。

2.根据权利要求1所述的磁铁叠加垫片的自动化机构，其特征在于：两送料轨道（2）平行设置。

3.根据权利要求1所述的磁铁叠加垫片的自动化机构，其特征在于：在两送料轨道（2）的末端设置有宽度调节片（13）。

4.根据权利要求1所述的磁铁叠加垫片的自动化机构，其特征在于：在送料轨道（2）的最末端设置有长度调节片（14）。

5.根据权利要求1所述的磁铁叠加垫片的自动化机构，其特征在于：在推磁机构（4）一侧的送料轨道（2）正上方设置有划线笔（16）。

6.根据权利要求1所述的磁铁叠加垫片的自动化机构，其特征在于：在两组送料轨道（2）的前端设置有用于识别磁铁（11）或垫片（12）位置的传感器（15），分别记作磁铁（11）识别传感器（15）和垫片（12）识别传感器（15）。

7.根据权利要求1所述的磁铁叠加垫片的自动化机构，其特征在于：移动机构（7）包括水平滑道（8），竖直滑道（9），前后滑道（10）；

水平滑道（8）上设置有第一基座，充磁治具（6）设置在第一基座上，第一基座通过丝杠安装在水平滑道（8）上，在水平滑道（8）端部设置有步进电机，步进电机带动丝杠转动，丝杠驱动第一基座在水平方向上进行移动；

竖直滑道（9）上设置有第二基座，水平滑道（8）设置在第二基座上，第二基座通过丝杠安装在竖直滑道（9）上，在竖直滑道（9）的顶端设置有步进电机，步进电机道东丝杠转动，丝杠驱动第二基座在竖直方向进行移动，从而使充磁治具（6）具有上下移动的能力；

前后滑道（10），前后滑道（10）上设置有第三基座，竖直滑道（9）设置在第三基座上，第三基座通过丝杠安装在前后滑道（10）上，在前后滑道（10）的外端设置有手摇轮，手摇轮带动丝杠转动，丝杠驱动第三基座前后方向上移动，从而是充磁治与送料滑道之间的距离可调。

8.根据权利要求7所述的磁铁叠加垫片的自动化机构，其特征在于：充磁治具（6）通过夹具与第一基座连接，充磁治具（6）夹装在夹具行；充磁治具（6）在夹具上呈竖直方向阵列夹固或水平方向阵列夹固。

9.根据权利要求1-8任一权利要求所述的磁铁叠加垫片的自动化机构，其特征在于：推料机构（3），推磁机构（4），推垫机构（5）为液压缸、气缸或电动推杆中的任意一种。

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