CN106541257A - 磁铁装配装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种磁铁装配装置。该装置包括：至少两支落料道，落料道竖直分布，落料道配置为能使磁铁工件在落料道中下落；装配组件，装配组件包括装配驱动机和与落料道数量相等的装配杆，装配驱动机配置为能驱动装配杆沿平行于落料道的方向运动；产品工装，产品工装用于承载待组装产品，产品工装配置为能移动到装配组件下方；推料组件，推料组件包括推料驱动机和推料板，推料板上具有与落料道数量相等的载料孔，推料驱动机配置为能驱动推料板移动，使载料孔移动到落料道的下方或者装配杆的下方；载料孔位于落料道下方时，载料孔分别与落料道对接；载料孔位于装配杆下方时，载料孔分别与装配杆对正。

Description

磁铁装配装置

技术领域

本发明属于机加工技术领域，具体地，本发明涉及一种磁铁装配装置。

背景技术

近年来随着电子产品的逐渐发展，手机、平板电脑的功能越来越多样化，产品中的配件也越来越复杂。在目前的市面上，很多声学器件或电子产品中都需要装配磁铁等产生磁场的零件。但是，这类磁力部件的装配不便，影响了产品加工的效率和产品的成品率。

常规的自动装配方式通常采用振动料盘进行自动化上料，但是由于磁铁部件之间存在吸音或排斥的作用力，所以这种自动上料方式无法应用于磁铁部件。可选地，本领域技术人员可以采用手工安装的方式进行装配，手工装配虽然可以基本保证固定装配的可靠性，但是一方面加工效率较低，另一方面人工不便区分磁铁部件的极性，容易造成磁极反向装配的情况，使产品无法正常工作。本领域技术人员也可以采用四轴或六轴机械手进行单次抓取和装配，但是这种装配方式效率较低且成本较高。

所以，有必要对磁铁部件的装配方式进行改进，提高磁铁部件的装配效率。

发明内容

本发明的一个目的是提供一种装配磁铁部件的新技术方案。

根据本发明的第一方面，提供了一种磁铁装配装置，包括：

至少两支落料道，所述落料道竖直分布，所述落料道配置为能使磁铁工件在落料道中下落；

装配组件，所述装配组件包括装配驱动机和与所述落料道数量相等的装配杆，所述装配驱动机配置为能驱动所述装配杆沿平行于所述落料道的方向运动；

产品工装，所述产品工装用于承载待组装产品，所述产品工装配置为能移动到所述装配组件下方，使待组装产品与所述装配杆位置对应；

推料组件，所述推料组件包括推料驱动机和推料板，所述推料板上具有与所述落料道数量相等的载料孔，所述推料驱动机配置为能驱动所述推料板移动，使所述载料孔移动到所述落料道的下方，或者使载料孔移动到所述装配杆的下方；

当载料孔位于落料道下方时，每个载料孔分别与一个所述落料道对接，磁铁工件能落入所述载料孔中；当载料孔位于装配杆下方时，每个载料孔分别与一个所述装配杆对正，所述装配杆配置为能将磁铁工件从载料孔中装配在待组装产品上。

可选地，磁铁装配装置包括上料组件，所述上料组件包括上料底托和上料盖板，所述落料道架设在所述上料底托上，所述上料盖板盖在所述上料底托未被所述落料道占据的表面上，所述推料板配置为在所述上料底托的上方、落料道和上料盖板下方移动，所述上料盖板位于所述装配组件下方，所述上料盖板上具有与每一支装配杆位置对应的盖板穿孔，所述上料底托上具有与每一支装配杆位置对应的底托穿孔，所述装配杆配置为能穿过所述盖板穿孔和底托穿孔对所述载料孔中的磁铁工件进行装配。

可选地，所述上料底托上与所述落料道对应的位置处设置有吸料磁铁，所述吸料磁铁配置为用于将落料道中的磁铁工件吸入所述载料孔中。

可选地，在所述上料底托上设置有磁极检测组件，所述磁极检测组件包括霍尔开关，所述霍尔开关配置为用于检测装配在待组装产品上的磁铁工件的磁极方向。

可选地，所述磁极检测组件包括霍尔开关固定座，所述霍尔开关固定座设置在所述上料底托的靠近所述装配组件的边缘上，所述霍尔开关固定座具有向靠近所述产品工装的方向延伸的凸沿，所述霍尔开关设置在所述凸沿上。

可选地，磁铁装配装置包括料仓前板和料仓后板，所述料仓前板和料仓后板的表面上开设有料槽，所述料仓前板和料仓后板扣合设置，使所述料槽扣合构成所述落料道，所述料仓前板和/或所述料仓后板由透明材料制成。

可选地，所述磁铁装配装置具有4支落料道。

可选地，所述产品工装上具有工装槽，所述工装槽的数量与所述落料道的数量相等，每个所述工装槽配置为能承载一个待组装产品，当产品工装移动到所述装配组件下方时，每个所述装配槽配置为分别与一支所述装配杆位置对应。

可选地，所述落料道为圆柱形或立方柱形结构。

可选地，磁铁装配装置包括三轴机械手，所述落料道形成在所述料仓板中，所述推料组件和所述装配组件分别与所述料仓板固定连接，所述料仓板上固定连接有固定横板，所述固定横板连接在所述三轴机械手的Z轴上，所述Z轴位于三轴机械手的Y轴上，所述产品工装固定设置在所述三轴机械手的X轴上。

本发明提供的技术方案的效果在于，能够准确的对多个磁铁工件进行装配，提高了装配效率。装配组件与推料组件的配合能够对磁铁工件进行准确的装配。

通过以下参照附图对本发明的示例性实施例的详细描述，本发明的其它特征及其优点将会变得清楚。

附图说明

被结合在说明书中并构成说明书的一部分的附图示出了本发明的实施例，并且连同其说明一起用于解释本发明的原理。

图1是本发明提供的磁铁装配装置的立体结构示意图；

图2是本发明提供的上料底托的结构示意图；

图3是本发明提供的推料板的结构示意图；

图4是本发明提供的磁铁装配装置的立体结构示意图。

具体实施方式

现在将参照附图来详细描述本发明的各种示例性实施例。应注意到：除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本发明的范围。

以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。

对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为说明书的一部分。

在这里示出和讨论的所有例子中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它例子可以具有不同的值。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

本发明提供了一种磁铁装配装置，该磁铁装配装置包括用落料道、装配组件、产品工装以及推料组件。所述落料道用于盛放磁铁工件，磁铁工件可以从所述落料道中落下。所述推料组件可以将磁铁工件从落料道的底部输送到装配位置，起到运输和定位的作用。所述产品工装能够与所述装配组件定位，所述装配组件能够将位于装配位置的磁铁工件装配到产品工装中的待组装产品上。本发明提供的磁铁装配装置能够自动对多个磁铁工件进行装配，提高了装配速度。而且，该装置能够对磁铁工件进行准确定位，防止磁铁工件之间的作用力相互影响，提高产品的可靠性。

图1示出了本发明一种具体实施方式中提供的磁铁装配装置，装配装置中至少包括两支落料道1，所述落料道1竖直分布，工作人员在确认了磁铁工件的极性后，可以将磁铁工件从落料道1的顶部放入所述落料道1中。在重力的作用下，磁铁工件会从落料道1的顶部向底部下落。所述落料道1的尺寸与需要装配的磁铁工件的尺寸相当，以保证磁铁工件在落料道1中的姿态。例如，磁铁工件为圆柱体，则所述落料道1也为直径相当的圆柱筒；或者所述磁铁工件为立方体结构，则所述落料道1为尺寸与磁铁工件相匹配的立方体管道。本发明并不对所述落料道的形状进行限制，根据所要装配的磁铁工件的结构形状，本发明可以选择不同形状的落料道。

如图1所示，所述装配组件包括装配驱动机21和装配杆22，所述装配杆22的数量与所述落料道1的数量相同。所述装配杆22的延伸方向与所述落料道1的延伸方向一致，所述装配驱动机21配置为能驱动所述装配杆22沿着平行于落料道1的方向运动。所述装配杆用于推动磁铁工件使其装配到待组装产品上。所述产品工装3用于承载待组装的产品，所述产品工装3可以移动到所述装配组件的下方，使待组装产品与装配杆的位置相对应，以便装配杆能够将磁铁工件送到待组装产品上。待组装产品上设置有用于承载磁铁工件的位置，所述产品工装3可以通过移动使待组装产品上的承载磁铁工件的位置正对装配杆的下端。

特别地，如图1所示，所述落料道1与装配杆22在横向具有一定位移差距，从落料道1落下的磁铁工件无法直接到达装配杆22能够推动的位置。所以，所述磁铁装配装置中还包括推料组件，所述推料组件包括推料驱动机41和推料板42，所述推料板42上具有与所述落料道1数量相等的载料孔421。图3示出了所述推料板42的结构，所述载料孔421可以是贯穿所述推料板42的孔洞。所述推料驱动机41配置为能够驱动所述推料板42在所述落料道1和装配组件的下方移动，使所述载料孔421能够移动到落料道1的下方与落料道1对接，或者使载料孔421能够移动到装配杆22的正下方。当所述载料孔421与落料道1对接时，落料道1中的磁铁工件能够进入所述载料孔421中，当推料板42移动使所述载料孔421与所述落料道1错开时，载料孔421中的磁铁工件随之移动。当所述载料孔421移动到装配杆22的下方时，所述装配杆22可以在装配驱动机21的驱动下向下运动，将磁铁工件从载料孔421中顶出，使磁铁工件装入位于下方的产品工装3中的待组装产品上。当载料孔421移动到装配杆下方时，推料板42位于装配组件和产品工装3之间的位置。

所述推料板上的每一个载料孔分别与一个落料道底部对接，相应地，每一个装配杆能够分别对一个载料孔中的磁铁工件进行顶出装配作业。在推料板的移动、对接的作用下，一方面，本发明提供的装置能够在一次装配动作中完成多个磁铁工件和待组装产品的装配，另一方面，每个磁铁工件分别嵌在一个载料孔中，磁铁工件之间的相互作用力不会相互影响定位姿态和装配姿态。

可选地，所述磁铁装配装置还包括上料组件，所述上料组件用于与所述推料组件和装配组件配合，以对磁铁工件实现更稳定的定位，使配合装配的动作更顺畅、准确。如图1所示，所述上料组件包括上料底托51和上料盖板52，所述落料道1架设在所述上料底托51上，所述上料盖板52则盖设在上料底托51上未被落料道1占据的表面处。特别地，所述推料板42位于所述落料道1与上料底托51之间，同样的，当推料驱动机41驱动推料板42向装配杆的下方移动时，所述推料板42也会位于所述上料盖板52与上料底托51之间。即，落料道1以及上料盖板52与所述上料底托51之间留有空隙，供推料板42在其间移动。该空隙的高度优选恰好等于所述推料板42的厚度，以减小磁铁工件发生错位、卡止等现象的可能性。如图1所示，所述上料盖板52位于所述装配组件的下方，而所述推料板42位于上料盖板52和上料底托51之间。为了使装配杆22能够推动载料孔421中的磁铁工件，所述上料盖板52上具有与每一支装配杆22的位置相对应的盖板穿孔，所述上料底托51上具有与每一支装配杆22的位置相对应的底托穿孔511。

当推料板上的载料孔移动到所述装配杆的正下方时，所述载料孔与所述盖板穿孔和底托穿孔对齐，所述装配杆从所述盖板穿孔的上方向下运动，穿过所述盖板穿孔将载料孔中的磁铁工件向下顶出底托穿孔，装配在待组装产品上。

优选地，所述上料底托上可以设置有吸料磁铁，所述吸料磁铁的位置与所述落料道的位置相对应，所述吸料磁铁的数量可以与所述落料道的数量相当，每支所述落料道的下端部对应有一个吸料磁铁。当所述载料孔移动到所述落料道的下方时，所述吸料磁铁能够起到将磁铁工件从落料道的底端吸出并吸入载料孔的作用。该设计使磁铁工件能够更顺畅的进入所述载料孔中，防止磁铁工件阻塞落料道的情况发生。

优选地，所述推料板的厚度或者所述载料孔的深度可以配置为与磁铁工件的高度相同，这样，每当所述载料孔移动到落料道下方时，恰好使一个磁铁工件从落料道进入载料孔，不会出现落出多个磁铁工件或者位于落料道中的磁铁工件露出部分结构的情况，保证了落料、推料动作的顺畅进行。

可选地，磁铁装配装置中还可以设置有磁极检测组件，该组件用于检测磁铁工件的磁极是否处在符合组装要求的方向，避免磁铁工件的磁极装反，避免产出有缺陷的产品。所述磁极检测组件包括霍尔开关，所述霍尔开关配置为用于检测装配在待组装产品上的磁铁工件的磁极方向。如果磁极方向出现问题，所述磁铁装配装置可以停止装配，发出信号提示工作人员处理。

进一步优选地，所述磁极检测组件包括霍尔开关固定座61，如图1所示，所述霍尔开关固定座61固定设置在所述上料底托51上，霍尔开关固定座61位于上料底托51靠近装配组件的边缘处，以便霍尔开关能靠近待组装产品。所述霍尔开关固定座61上具有向靠近所述产品工装3的方向延伸的凸沿611，在图1所示的实施方式中所述凸沿611是向下延伸的。所述霍尔开关固定设置在所述凸沿611上。可选地，所述霍尔开关固定座61上可以具有多个凸沿611，所述凸沿611与所述落料道1的数量相同，每个所述凸沿611的位置分别与一个装配杆22的位置相对应。

可选地，所述磁铁装配装置可以包括料仓前板11和料仓后板12，如图1所示。所述料仓前板11和料仓后板12的表面上开设有料槽，料仓前板11和料仓后板12两个开设了料槽的表面相互扣合设置在一起，所述料槽扣合构成落料槽。优选地，所述料仓前板11和/或料仓后板12采用透明材料制成。这样，工作人员可以直接看到落料道中盛有的磁铁工件的数量，方便工作人员向落料道中补充磁铁工件。

可选地，在如图1-4所示的实施方式中，所述磁铁装配装置具有4支落料道1，相应地，推料板42上也具有4个载料孔421，上料底托51上就有4个底托穿孔511。所述装配组件包括了四支装配杆22，所有的所述装配杆22可以通过一个装配驱动机21驱动。进一步地，所述磁极检测组件可以包括四个霍尔开关，分别与四支装配杆22的位置相对应。配置有四组落料道是为了提高装配效率，推料组件和装配组件的一次动作就可以同时对四个磁铁工件进行装配。而在其它的实施方式中，装置还可以具有其它数量的落料道，例如3个或5个，本发明不对此进行限制，本领域技术人员可以根据实际加工需求进行调整。

所述产品工装上可以配置有多个工装槽31，每个所述工装槽31用于承载一个待组装产品。所述工装槽31的数量可以与所述落料道的数量相等，当所述产品工装移动到所述装配组件的下方时，每个所述装配槽可以分别与一支所述装配杆的位置相对应。这样，所述装配组件一次装配动作就可以对所有装配槽中的待组装产品进行组装。

可选地，本发明所述的磁铁装配装置可以设置在三轴机械手上，三轴机械手至少能够起到对产品工装与推料组件之间的相对定位。如图4所示，所述落料道1形成在料仓板中，所述推料组件和装配组件分别通过螺纹连接、焊接等固定连接方式固定在所述料仓板上。所述料仓板上固定连接有固定横板13，所述固定横板13用于将料仓板与三轴机械手固定连接。在本实施方式中，所述固定横板13连接在所述三轴机械手的Z轴01上，所述Z轴01则位于三轴机械手的Y轴02上。三轴机械手的Z轴01和Y轴02能够带动落料道1、装配组件以及推料组件做纵向和横向的运动。进一步地，所述产品工装3固定设置在所述三轴机械手的X轴03上，X轴03能够带动产品工装3前后移动，靠近或远离所述装配组件。

所述装配驱动机、推料驱动机可以采用气缸、液压缸或其它驱动装置本发明不对此进行限制。例如，所述装配驱动机可以是纵向设置的直线气缸，所述装配驱动机可以是沿前后方向设置的直线气缸。本领域技术人员可以根据实际磁铁装配装置的结构选择驱动机的类型，设定驱动机的运动方向。

本发明提供的磁铁装配装置一次可以放置多个待组装产品和磁铁工件，自动化程度高。工作人员在操作时只需要将磁铁工件放入落料道即可。在装置包括磁极检测组件的实施方式中，还可以自动检测磁铁装配后的极性是否符合装配要求，保证产品的品质。

虽然已经通过例子对本发明的一些特定实施例进行了详细说明，但是本领域的技术人员应该理解，以上例子仅是为了进行说明，而不是为了限制本发明的范围。本领域的技术人员应该理解，可在不脱离本发明的范围和精神的情况下，对以上实施例进行修改。本发明的范围由所附权利要求来限定。

Claims (10)

1.一种磁铁装配装置，其特征在于，包括：

至少两支落料道(1)，所述落料道(1)竖直分布，所述落料道(1)配置为能使磁铁工件在落料道(1)中下落；

装配组件，所述装配组件包括装配驱动机(21)和与所述落料道(1)数量相等的装配杆(22)，所述装配驱动机(21)配置为能驱动所述装配杆(22)沿平行于所述落料道(1)的方向运动；

产品工装(3)，所述产品工装(3)用于承载待组装产品，所述产品工装(3)配置为能移动到所述装配组件下方，使待组装产品与所述装配杆(22)位置对应；

推料组件，所述推料组件包括推料驱动机(41)和推料板(42)，所述推料板(42)上具有与所述落料道(1)数量相等的载料孔(421)，所述推料驱动机(41)配置为能驱动所述推料板(42)移动，使所述载料孔(421)移动到所述落料道(1)的下方，或者使载料孔(421)移动到所述装配杆(22)的下方；

当载料孔(421)位于落料道(1)下方时，每个载料孔(421)分别与一个所述落料道(1)对接，磁铁工件能落入所述载料孔(421)中；当载料孔(421)位于装配杆(22)下方时，每个载料孔(421)分别与一个所述装配杆(22)对正，所述装配杆(22)配置为能将磁铁工件从载料孔(421)中装配在待组装产品上。

2.根据权利要求1所述的磁铁装配装置，其特征在于，包括上料组件，所述上料组件包括上料底托(51)和上料盖板(52)，所述落料道(1)架设在所述上料底托(51)上，所述上料盖板(52)盖在所述上料底托(51)未被所述落料道(1)占据的表面上，所述推料板(42)配置为在所述上料底托(51)的上方、落料道(1)和上料盖板(52)的下方移动，所述上料盖板(52)位于所述装配组件下方，所述上料盖板(52)上具有与每一支装配杆(22)位置对应的盖板穿孔，所述上料底托(51)上具有与每一支装配杆(22)位置对应的底托穿孔(511)，所述装配杆(22)配置为能穿过所述盖板穿孔和底托穿孔(511)对所述载料孔(421)中的磁铁工件进行装配。

3.根据权利要求2所述的磁铁装配装置，其特征在于，所述上料底托(51)上与所述落料道(1)对应的位置处设置有吸料磁铁，所述吸料磁铁配置为用于将落料道(1)中的磁铁工件吸入所述载料孔(421)中。

4.根据权利要求2所述的磁铁装配装置，其特征在于，在所述上料底托(51)上设置有磁极检测组件，所述磁极检测组件包括霍尔开关，所述霍尔开关配置为用于检测装配在待组装产品上的磁铁工件的磁极方向。

5.根据权利要求4所述的磁铁装配装置，其特征在于，所述磁极检测组件包括霍尔开关固定座(61)，所述霍尔开关固定座(61)设置在所述上料底托(51)的靠近所述装配组件的边缘上，所述霍尔开关固定座(61)具有向靠近所述产品工装(3)的方向延伸的凸沿(611)，所述霍尔开关设置在所述凸沿(611)上。

6.根据权利要求1所述的磁铁装配装置，其特征在于，磁铁装配装置包括料仓前板(11)和料仓后板(12)，所述料仓前板(11)和料仓后板(12)的表面上开设有料槽，所述料仓前板(11)和料仓后板(12)扣合设置，使所述料槽扣合构成所述落料道(1)，所述料仓前板(11)和/或所述料仓后板(12)由透明材料制成。

7.根据权利要求1所述的磁铁装配装置，其特征在于，所述磁铁装配装置具有4支落料道(1)。

8.根据权利要求1所述的磁铁装配装置，其特征在于，所述产品工装(3)上具有工装槽(31)，所述工装槽(31)的数量与所述落料道(1)的数量相等，每个所述工装槽(31)配置为能承载一个待组装产品，当产品工装(3)移动到所述装配组件下方时，每个所述装配槽(31)配置为分别与一支所述装配杆(22)位置对应。

9.根据权利要求1所述的磁铁装配装置，其特征在于，所述落料道(1)为圆柱形或立方柱形结构。

10.根据权利要求1所述的磁铁装配装置，其特征在于，磁铁装配装置包括三轴机械手，所述落料道(1)形成在料仓板中，所述推料组件和所述装配组件分别与所述料仓板固定连接，所述料仓板上固定连接有固定横板(13)，所述固定横板(13)连接在所述三轴机械手的Z轴(01)上，所述Z轴(01)位于三轴机械手的Y轴(02)上，所述产品工装(3)固定设置在所述三轴机械手的X轴(03)上。