CN109378153B - 一种全自动多极充磁及检测一体设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种全自动多极充磁及检测一体设备，其包括剪切力单元、机械手机构、多极充磁单元、极性检测单元、操作控制器、电箱和工作台；所述的剪切力单元、机械手机构、多极充磁单元、极性检测单元依次设置在工作台上，所述的电箱分别与剪切力单元、机械手机构、多极充磁单元、极性检测单元、操作控制器连接；所述的操作控制器分别与剪切力单元、机械手机构、多极充磁单元、极性检测单元连接。本发明实现了永磁体大批量自动化充磁，降低了人力成本，提高了产品极性的正确率，提升了产品质量。

Description

一种全自动多极充磁及检测一体设备

技术领域

本发明属于多极充磁设备技术领域，尤其涉及一种全自动多极充磁及检测一体设备。

背景技术

多极充磁设备与充磁机的工作特性、充磁头(或充磁线夹具)的设计以及永磁体本身的性能指标有关。目前对永磁体进行磁化，采用的方法主要是利用脉冲磁场来进行的。其基本原理为利用大电流进行瞬间放电，以产生脉冲强磁场，从而达到对永磁体充磁的目的，脉冲磁场的产生装置，通常是由电容器组、可控硅以及充放电控制电路和充磁头(或充磁线圈)所组成，适应各种行业。

中国专利网申请号为CN201410270668.8的发明专利公开了一种自动定位充磁设备，包括底座，底座上设置有出料转盘和收料转盘，出料转盘和收料转盘上分别设置有出料机构和收料机构，底座上安装有支架，支架上设置有第二伺服电机和第二滚珠丝杆机构，第二滚珠丝杆机构的下端安装有第一夹具，支架上安装有第一导轨，第一导轨上安装有第一电机安装座，支架上安装有第一皮带传动机构及第三伺服电机，底座沿着磁性体的移动方向分别设置有定位检测装置和下充磁装置，支架上安装有与下充磁装置相配合对磁性体进行充磁的上充磁装置，上充磁装置上安装有气缸。上述的充磁设备无法实现对充磁体充磁前后进行产品的自动检测，充磁出现的不良率高，充磁效率不高而且极性分布的位置误差过大，所以充磁效率非常低，而且针对于大批量的永磁体充磁，这种方法太过于笨重。

发明内容

本发明的目的在于针对上述手动充磁及检测的缺陷，设计一种能够实现大批量的自动化的充磁检测，并且实现产品的自动进料和出料的充磁及检测一体设备。

为了达到目的，本发明提供的技术方案为：

本发明涉及一种全自动多极充磁及检测一体设备，其包括剪切力单元、机械手机构、多极充磁单元、极性检测单元、操作控制器、电箱和工作台；所述的剪切力单元、机械手机构、多极充磁单元、极性检测单元依次设置在工作台上，所述的电箱分别与剪切力单元、机械手机构、多极充磁单元、极性检测单元、操作控制器连接；所述的操作控制器分别与剪切力单元、机械手机构、多极充磁单元、极性检测单元连接。

优选地，所述的剪切力单元包括推料机构、进料机构、推力机构、上限位机构、磁钢道机构和第一输送机构；所述的推料机构、进料机构、推力机构、上限位机构、磁钢道机构和第一输送机构通过大底板固定在工作台上，所述的进料机构和上限位机构分别设于推力机构的两侧，磁钢道机构的进料端与进料机构连接，磁钢道机构的出料端与第一输送机构的进料端连接；所述的进料机构、推力机构、上限位机构设于磁钢道机构的同一侧。

优选地，所述的推料机构包括推料气缸安装板、推料气缸和推料片；所述的推料气缸安装板固定在大底板上，推料气缸固定在推料气缸安装板上，推料片安装在推料气缸上且与磁钢道机构的进料端对齐。推料机构的作用主要是通过推料气缸将产品推向推力机构，使产品能够顺利地从磁钢固定料道进入推力机构。

优选地，所述的进料机构包括进料气缸安装座、进料气缸、推片、进料道固定板、进料道和进料仓安装块，所述的进料气缸安装座安装在大底板上，进料气缸安装座与磁钢道机构的磁钢过料道底板紧贴，进料气缸固定在进料气缸安装座上，推片与进料气缸的缸杆连接，所述的进料仓安装块设于推片的两侧，进料道安装在进料道固定板上，进料道固定板安装在进料仓安装块的顶部。进料机构主要是起到一个有序下料的作用，首先产品放置在进料道内，进料道内的产品下落到推片前方，再由进料气缸推动推片将产品推至磁钢固定料道，之后下一个产品准备下落。

优选地，所述的推力机构包括推力气缸、剪切力传感器、推力条、推力滑块、推力滑块卡块和推力气缸安装底板，所述的推力气缸安装底板安装在大底板上，推力气缸安装在推力气缸安装底板上，剪切力传感器两端通过螺杆分别与推力条和推力气缸连接，推力条设于推力滑块卡块上，推力滑块卡块连接在推力滑块上，推力滑块通过滑轨安装在推力气缸安装底板上。推力机构主要是通过与磁钢道机构、上限位机构配合对产品进行剪切力的检测，剪切力传感器将检测到的产品剪切力数值反馈给操作控制器进行***监测。

优选地，所述的上限位机构包括压料气缸、下压块、气缸安装横板和压料气缸安装支架，所述的压料气缸安装支架安装在大底板上，气缸安装横板固定在压料气缸安装支架的上端，所述的压料气缸安装在气缸安装横板上且位于磁钢道机构的磁钢道压块上方，下压块与压料气缸的缸杆连接。上限位机构主要是在剪切力测试中，将产品通过下压块从上方往下压住固定。

优选地，所述的磁钢道机构包括磁钢过料道底板、磁钢固定料道、磁钢滑动料道、磁钢道压块和固定气缸，所述的固定气缸固定在大底板上；磁钢过料道底板设于磁钢滑动料道和固定气缸之间，磁钢固定料道安装在磁钢过料道底板上，磁钢道压块设于磁钢滑动料道上方的两侧，所述的磁钢滑动料道通过连接螺杆与固定气缸连接。磁钢道机构上的磁钢固定料道主要是作为产品在第一阶段的一个移动路径，磁钢滑动料道则是在剪切力测试过程中通过带动磁钢道压块将产品的侧面压住固定。

优选地，所述的第一输送机构包括第一安装架、第一传送带、旋转主轴、从动轴和减速电机，所述的第一安装架下方固定在大底板上，旋转主轴和从动轴设于第一传送带的两端，旋转主轴和从动轴安装在第一安装架上，从动轴上方的第一安装架上设有磁钢挡条；旋转主轴与减速电机传动连接，减速电机与电箱电连接。第一输送机构则是充当将产品从剪切力单元移动到机械手的一个运输工具，使产品顺利过渡到下一个工序。

优选地，所述的机械手机构包括CCD检测装置、旋转基座、旋转机械臂和夹爪；所述的旋转基座安装在工作台上，旋转机械臂固定在旋转基座上，所述的夹爪安装在旋转机械臂上，CCD检测装置安装在夹爪上方。机械手机构通过CCD检测装置判断产品位置并通过旋转机械臂和夹爪抓取产品，旋转基座进行旋转，自动矫正放料位置，提高了产品摆放精度，能够使产品准确进入第二输送机构上载具的产品槽内。

优选地，所述的多极充磁单元包括充磁机构和第二输送机构，所述的充磁机构设于第二输送机构上；所述的充磁机构包括模架托板、模架下板、上极头、下极头、模架中板、模架上板、充磁下压气缸、缓冲安装轴、模架导柱、送料伺服电机、充磁滑块、第一丝杆、移动横板、模组定位套和充磁定位气缸；所述的模架托板安装在大底板上，模架下板通过垫高块安装在模架托板上；所述的下极头固定在模架下板上，模架导柱支撑在模架下板、模架中板和模架上板之间；所述的上极头安装在模架中板上，缓冲安装轴设于模架上板和模架中板之间，充磁下压气缸安装在模架上板上且与上极头连接；所述的滑轨安装在模架托板上，所述的送料伺服电机与第一丝杆连接，第一丝杆与充磁滑块连接，移动横板安装在充磁滑块上，模组定位套设有多个且安装在移动横板上，充磁定位气缸设于移动横板下方且与模组定位套位置相对应。充磁机构通过与第二输送机构结合，每当第二输送机构上的产品经过充磁机构时，充磁机构对产品进行定位，对每个载具产品槽内的产品实现饱和充磁，完成流水线式充磁，实现批量生产，提高了生产效率。

优选地，所述的第二输送机构包括第二传送带、齿轮、第二安装架、传送电机和若干载具，所述的第二安装架固定在工作台上，载具固定在第二传送带上，齿轮安装在第二安装架上，第二传送带连接在齿轮上，所述的传送电机与齿轮传动连接。第二输送机构主要是将产品从机械手机构运输至极性检测单元，并在此运输过程中，完成对产品的充磁过程。

优选地，所述的极性检测单元包括搬运机构、进料检测机构、移位机构、取料机构和放料机构；所述的搬运机构靠近第二输送机构且设于进料检测机构和移位机构的上方；所述的进料检测机构设于移位机构一侧，所述的取料机构设于进料检测机构的上方，所述的放料机构设于进料检测机构的一侧且位于取料机构下方。

优选地，所述的搬运机构包括支架横梁、搬运伺服电机、固定支架、搬运滑块、搬运气缸、第二丝杆和若干吸嘴，所述支架横梁的两端分别固定在固定支架上，固定支架安装在大底板上，搬运伺服电机固定在支架横梁上且通过联轴器与第二丝杆连接，第二丝杆与搬运滑块连接，所述的搬运气缸固定在搬运滑块上，吸嘴安装在搬运气缸上。搬运机构主要是将第二输送机构上的产品取出，并将产品移动到进料仓，实现产品从多极充磁单元向极性检测单元的转移。

优选地，所述的进料检测机构包括进料仓、进料竖板、检测装置、顶料气缸、顶料柱、检测安装竖板、顶料横板、顶料气缸安装板和顶料气缸底板，所述的进料仓设于搬运机构支架横梁的下方；所述进料仓的两端分别固定在进料竖板上，进料竖板安装固定在大底板上，所述的检测装置通过检测安装竖板安装在进料竖板之间；所述的顶料气缸安装在顶料气缸安装板和顶料气缸底板之间，顶料气缸安装板通过顶料柱安装在顶料横板上，顶料柱穿过顶料横板安装在进料仓的末端。进料检测机构的进料仓作为产品的移动轨道，通过检测装置对产品进行极性检测。

优选地，所述的移位机构包括移位伺服电机、固定底座、位移滑块、移位横板、移位压料气缸、移位压条，所述的固定底座安装在大底板上，移位伺服电机通过联轴器连接第三丝杆且固定在固定底座上，所述的位移滑块与第三丝杆连接，移位横板安装在位移滑块上，所述的移位压条安装在移位横板上，移位压料气缸安装在移位压条上；所述的移位横板位于进料检测机构进料仓的上方。移位机构主要是通过移位伺服电机带动移动移位横板和移位压料气缸移动，从而带动产品在进料仓上移动。

优选地，所述的取料机构包括固定横梁支架、取料伺服电机、取料升降气缸、吸料模块和吸料伸缩气缸；所述的固定横梁支架安装在大底板上，取料伺服电机通过联轴器连接第四丝杆，并且固定在固定横梁支架上，取料升降气缸通过取料滑块与第四丝杆滑动连接，吸料模块安装在取料升降气缸上且位于进料仓上方，吸料伸缩气缸安装在吸料模块上。取料机构主要在进料仓对极性检测完成的产品进行取料，把将产品移动到放料机构的治具平板上的导磁板内。

优选地，所述的放料机构包括放料伺服电机、治具平板、放料滑块卡块和导磁板，所述的放料伺服电机通过支架安装在大底板上，放料伺服电机通过联轴器与第五丝杆连接，所述的放料滑块卡块通过放料滑块与第五丝杆连接；所述的治具平板安装在放料滑块卡块上且位于吸料模块下方，导磁板置于治具平板上。放料机构通过导磁板盛放合格的产品，并将合格的产品批量排出。

优选地，还包括一个报警蜂鸣器，所述的报警蜂鸣器分别与电箱和操作控制器连接。报警蜂鸣器主要对去除不良品起到提醒的作用。

用本发明提供的技术方案，与现有技术相比，具有如下有益效果：

1、本发明产品充磁检测的进料和出料均通过机械完成，实现了永磁体大批量自动化充磁。

2、本发明中推力机构上装有剪切力传感器，预先对产品进行剪切力数值的检测，对产品先进行判断，可增加产品剪切力良率。

3、本发明在剪切力测试后通过机械手机构的CCD检测判断产品位置并自动矫正放料位置，提高了产品摆放精度，减小手动摆放的误差，节省人工摆放的时间，降低人力成本。

4、本发明充磁完的产品自动进行极性检测并正确摆放进导磁板中排出，提高了产品极性的正确率，提升了产品质量。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明的俯视图；

图3为本发明中剪切力单元的结构俯视图；

图4为本发明中进料机构的结构示意图；

图5为本发明中推力机构的结构示意图；

图6为本发明中上限位机构的结构示意图；

图7为本发明中磁钢道机构的示意图；

图8为本发明中第一输送机构的结构示意图；

图9为本发明中机械手机构的结构示意图；

图10为本发明中第二输送带机构的结构示意图；

图11为本发明中充磁机构结构示意图；

图12为本发明中极性检测单元的俯视示意图；

图13为本发明中搬运机构的结构示意图；

图14为本发明中进料检测机构的结构示意图；

图15为本发明中移位机构的结构示意图；

图16为本发明中取料机构的结构示意图；

图17为本发明中放料机构的结构示意图。

具体实施方式

为进一步了解本发明的内容，结合实施例对本发明作详细描述，以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

如图1和图2所示，本实施例涉及一种全自动多极充磁及检测一体设备，包括剪切力单元1、机械手机构2、多极充磁单元3、极性检测单元4、操作控制器5、电箱6、工作台7和报警蜂鸣器。所述的剪切力单元1、机械手机构2、多极充磁单元3、极性检测单元4依次设置在工作台7上，所述的电箱6为与剪切力单元1、机械手机构2、多极充磁单元3、极性检测单元4、操作控制器5和报警蜂鸣器提供电能；所述的操作控制器5控制剪切力单元1、机械手机构2、多极充磁单元3、极性检测单元4的运行，报警蜂鸣器与操作控制器5连接。

如图3所示，所述的剪切力单元1包括推料机构11、进料机构12、推力机构13、上限位机构14、磁钢道机构15和第一输送机构16；所述的推料机构11、进料机构12、推力机构13、上限位机构14、磁钢道机构15和第一输送机构16通过大底板8固定在工作台7上，所述的进料机构12和上限位机构14分别设于推力机构13的两侧，磁钢道机构15的进料端与进料机构12连接，磁钢道机构15的出料端与第一输送机构16的进料端连接；所述的进料机构12、推力机构13、上限位机构14设于磁钢道机构15的同一侧。

所述的推料机构11包括推料气缸安装板111、推料气缸112和推料片113；所述的推料气缸安装板111固定在大底板8上，推料气缸112固定在推料气缸安装板111上，推料片113安装在推料气缸112上且与磁钢道机构15的进料端对齐，推料气缸112与作控制器5电连接。

如图4所示，所述的进料机构12包括进料气缸安装座121、进料气缸122、推片123、进料道固定板124、进料道125和进料仓安装块126，所述的进料气缸安装座121安装在大底板8上，进料气缸安装座121与磁钢道机构15的磁钢过料道底板紧贴，进料气缸122固定在进料气缸安装座121上，推片123与进料气缸122的缸杆连接，所述的进料仓安装块126设于推片123的两侧，进料道125安装在进料道固定板124上，进料道固定板124安装在进料仓安装块126的顶部，进料气缸122与作控制器5电连接。进料机构12主要是起到一个有序下料的作用，首先产品放置在进料道125内，进料道125内的产品下落到推片123前方，再由进料气缸122推动推片123将产品推至磁钢固定料道152，之后下一个产品准备下落。

如图5所示，所述的推力机构13包括推力气缸131、剪切力传感器132、推力条133、推力滑块134、推力滑块卡块135和推力气缸安装底板136，所述的推力气缸安装底板136安装在大底板8上，推力气缸131安装在推力气缸安装底板136上，剪切力传感器132两端通过螺杆137分别与推力条133和推力气缸131连接，推力条133设于推力滑块卡块135上，推力滑块卡块135连接在推力滑块134上，推力滑块134通过滑轨安装在推力气缸安装底板136上，推力气缸131与操作控制器5电连接。推力机构13主要是通过与磁钢道机构15、上限位机构14配合对产品进行剪切力的检测，剪切力传感器132将检测到的产品剪切力数值反馈给操作控制器5进行***监测。

如图6所示，所述的上限位机构14包括压料气缸141、下压块142、气缸安装横板143和压料气缸安装支架144，所述的压料气缸安装支架144安装在大底板8上，气缸安装横板143固定在压料气缸安装支架144的上端，所述的压料气缸141安装在气缸安装横板143上且位于磁钢道机构15的磁钢道压块154上方，下压块142与压料气缸141的缸杆连接，压料气缸141与电箱6电连接。上限位机构14主要是在剪切力测试中，将产品通过下压块142从上方往下压住固定。

如图7所示，所述的磁钢道机构15包括磁钢过料道底板151、磁钢固定料道152、磁钢滑动料道153、磁钢道压块154和固定气缸155，所述的固定气缸155固定在大底板8上；磁钢过料道底板151设于磁钢滑动料道153和固定气缸155之间，磁钢固定料道152安装在磁钢过料道底板151上，磁钢道压块154设于磁钢滑动料道153上方的两侧，所述的磁钢滑动料道153通过连接螺杆与固定气缸155连接，固定气缸155与作控制器5连接。磁钢道机构15中的磁钢固定料道152主要是作为产品在第一阶段的一个移动路径，磁钢滑动料道153则是在剪切力测试过程中通过带动磁钢道压块154将产品的侧面压住固定。

如图8所示，所述的第一输送机构16包括第一安装架161、第一传送带162、旋转主轴163、从动轴164和减速电机165，所述的第一安装架161下方固定在大底板8上，旋转主轴163和从动轴164设于第一传送带162的两端，旋转主轴163和从动轴164安装在第一安装架161上，从动轴164上方的第一安装架161上设有磁钢挡条166；旋转主轴163与减速电机165传动连接，减速电机165与电箱6电连接。第一输送机构16则是充当将产品从剪切力单元1移动到机械手机构2的一个运输工具，使产品顺利过渡到下一个工序。

如图9所示，所述的机械手机构2包括CCD检测装置21、旋转基座24、旋转机械臂23和夹爪22；所述的旋转基座24安装在工作台7上，旋转机械臂23固定在旋转基座24上，所述的夹爪22安装在旋转机械臂23上，CCD检测装置21安装在夹爪22上方，CCD检测装置21的检测型号反馈到操作控制器5的屏幕上，所述的CCD检测装置21、旋转机械臂23和夹爪22分别与操作控制器5、电箱6电连接。机械手机构2通过CCD检测装置21判断产品位置并通过旋转机械臂23和夹爪22抓取产品，旋转基座24进行旋转，是产品准确进入第二输送机构32上载具324的产品槽内；机械手机构2自动矫正放料位置，提高了产品摆放精度，减小手动摆放的误差，节省人工摆放的时间，降低人力成本。

如图11所示，所述的多极充磁单元3包括充磁机构31和第二输送机构32，所述的充磁机构31设于第二输送机构32上；所述的充磁机构31包括模架托板311、模架下板312、上极头313、下极头314、模架中板315、模架上板316、充磁下压气缸317、缓冲安装轴318、模架导柱319、送料伺服电机310、充磁滑块3110、第一丝杆3111、移动横板3112、模组定位套3113和充磁定位气缸3114；所述的模架托板311安装在大底板8上，模架下板312通过垫高块安装在模架托板311上；所述的下极头314固定在模架下板312上，模架导柱319支撑在模架下板312、模架中板315和模架上板316之间；所述的上极头313安装在模架中板315上，缓冲安装轴318设于模架上板316和模架中板315之间，充磁下压气缸317安装在模架上板316上且与上极头313连接；所述的滑轨安装在模架托板311上，所述的送料伺服电机310与第一丝杆3111连接，第一丝杆3111与充磁滑块3110连接，移动横板3112安装在充磁滑块3110上，模组定位套3113设有四个且安装在移动横板3112上，充磁定位气缸3114设于移动横板3112下方且与模组定位套3113位置相对应，充磁下压气缸317与操作控制器5连接，送料伺服电机310与电箱6连接。充磁机构31通过与第二输送机构32结合，每当第二输送机构32上的产品经过充磁机构31时，充磁机构31对产品进行定位，对每个载具324产品槽内的产品实现饱和充磁，完成流水线式充磁，实现批量生产，提高了生产效率。

如图10所示，所述的第二输送机构32包括第二传送带321、齿轮322、第二安装架323、传送电机和若干载具324，所述的第二安装架323固定在工作台7上，载具324固定在第二传送带321上，322齿轮安装在第二安装架上323，第二传送带321连接在齿轮322上，所述的传送电机与齿轮322传动连接，传送电机由电箱6供电。第二输送机构32主要是将产品从机械手机构2运输至极性检测单元4，并在此运输过程中，完成对产品的充磁过程。

如图12所示，所述的极性检测单元4包括搬运机构41、进料检测机构42、移位机构43、取料机构44和放料机构45；所述的搬运机构41靠近第二输送机构32且设于进料检测机构42和移位机构43的上方；所述的进料检测机构42设于移位机构43一侧，所述的取料机构44设于进料检测机构42的上方，所述的放料机构45设于进料检测机构42的一侧且位于取料机构44下方。

如图13所示，所述的搬运机构41包括支架横梁411、搬运伺服电机412、固定支架413、搬运滑块414、搬运气缸415、第二丝杆416和若干吸嘴417，所述支架横梁411的两端分别固定在固定支架413上，固定支架413安装在大底板8上，搬运伺服电机412固定在支架横梁411上且通过联轴器与第二丝杆416连接，第二丝杆416与搬运滑块414连接，所述的搬运气缸415固定在搬运滑块414上，吸嘴417安装在搬运气缸415上，搬运伺服电机412通过电箱6供电，由操作控制器5控制，搬运气缸415由操作控制器5控制。搬运机构41主要是将第二输送机构32上的产品取出，并将产品移动到进料检测机构42，实现产品从多极充磁单元3向极性检测单元4的转移。

如图14所示，所述的进料检测机构42包括进料仓421、进料竖板422、检测装置423、顶料气缸424、顶料柱425、检测安装竖板426、顶料横板427、顶料气缸安装板428和顶料气缸底板429，所述的进料仓421设于搬运机构41支架横梁411的下方；所述进料仓421的两端分别固定在进料竖板422上，进料竖板422安装固定在大底板8上，所述的检测装置423通过检测安装竖板426安装在进料竖板422之间；所述的顶料气缸424安装在顶料气缸安装板428和顶料气缸底板429之间，顶料气缸安装板428通过顶料柱425安装在顶料横板427上，顶料柱425穿过顶料横板427安装在进料仓421的末端，检测装置423和顶料气缸424与操作控制器5连接。进料检测机构42的进料仓421作为产品的移动轨道，通过检测装置423对产品进行极性检测。

如图15所示，所述的移位机构43包括移位伺服电机431、固定底座432、位移滑块433、移位横板434、移位压料气缸435、移位压条436，所述的固定底座安装在大底板8上，移位伺服电机431通过联轴器连接第三丝杆437且固定在固定底座432上，所述的位移滑块433与第三丝杆437连接，移位横板434安装在位移滑块433上，所述的移位压条436安装在移位横板434上，移位压料气缸435安装在移位压条436上；所述的移位横板434位于进料检测机构42进料仓421的上方，所述的移位伺服电机431和移位压料气缸435由操作控制器5控制，移位伺服电机431由电箱6提供电能。移位机构43主要是通过移位伺服电机431带动移动移位横板434和移位压料气缸435移动，从而带动产品在进料仓421上移动。

如图16所示，所述的取料机构44包括固定横梁支架441、取料伺服电机442、取料升降气缸443、吸料模块444和吸料伸缩气缸445；所述的固定横梁支架441安装在大底板8上，取料伺服电机442通过联轴器连接第四丝杆446，并且固定在固定横梁支架441上，取料升降气缸443通过取料滑块447与第四丝杆446滑动连接，吸料模块444安装在取料升降气缸443上且位于进料仓421上方，吸料伸缩气缸445安装在吸料模块444上，取料伺服电机442、取料升降气缸443和吸料伸缩气缸445由操作控制器5控制，取料伺服电机442由电箱6提供电能。取料机构44主要在进料仓421对极性检测完成的产品进行取料，并且将产品移位到放料机构45的治具平板452上。

如图17所示，所述的放料机构45包括放料伺服电机451、治具平板452、放料滑块卡块453和导磁板454，所述的放料伺服电机451通过支架安装在大底板8上，放料伺服电机451通过联轴器与第五丝杆455连接，所述的放料滑块卡块453通过放料滑块与第五丝杆455连接；所述的治具平板452安装在放料滑块卡块453上且位于吸料模块444下方，导磁板454置于治具平板452上，放料伺服电机451由操作控制器5控制，由电箱6提供电能。放料机构45通过导磁板454盛放合格的产品，并将合格的产品批量排出。

本发明工作过程：

步骤一：将产品储存在进料道125内，进料道125里的产品下落到推片123前方，产品落料感应器检测到产品，进料气缸122将产品推至磁钢固定料道152上，当进料气缸122推料到位，推料气缸112开始将产品通过磁钢固定料道152推向推力机构13的剪切力检测位置，推料气缸112推料到位后气缸缸杆退回原位，磁钢道固定气缸155带动磁钢滑动料道153移动，磁钢道压块从侧面154压紧产品，上限位机构14的压料气缸141下压到位，下压块142从上方压紧产品，推力气缸131的推力条133往前推产品并测试剪切力数值，当测得的剪切力数值大于等于剪切力合格数值时，推力气缸131、压料气缸141和磁钢道固定气缸155均退回原位，进料机构12开始下一步进料，将检测好的产品通过推料气缸112推顶至第一输送机构16的第一传送带162上；如果当测得的剪切力数值小于剪切力合格数值时，报警蜂鸣器开始报警提醒工作人员，推力气缸131、压料气缸141和磁钢道固定气缸155均退回原位，工作人员将不合格的产品取出，进料机构12开始下一步进料。

步骤二：机械手机构2的旋转机械臂23旋转到抓取位，CCD检测装置21检测产品在第一传送带162的位置，利用夹爪22进行产品抓取，并根据产品的摆放角度与设置好的摆放角度对比，进行角度补偿旋转，并将产品摆放到第二输送机构32上载具324的产品槽内，在检测完载具324内的产品槽内均有待充磁产品时，待充磁产品随第二输送机构32传送至充磁机构31。

步骤三：当模组定位套3113感应到载具324，充磁定位气缸3114向上顶升，载具324继续向前移动送料，到达充磁位置时，充磁下压气缸317下压，上极头313下压到位，设备进行多极充磁，同时第二传送带321处于停止状态，待充磁完成，第二传送带321开始运行，充磁下压气缸317回到原位，送料伺服电机310向前送料至充磁区域外后回到原位，进行下次送料充磁。

步骤四：产品通过第二传送带321至第二输送机构32的末端，搬运机构41的搬运升降气缸415通过搬运伺服电机412移动到第二输送机构32的末端的上方后下降，吸嘴417吸起产品后，搬运升降气缸415上升移动到进料仓421上方，搬运升降气缸415下降，吸嘴417放开产品，将产品放在进料仓421的磁钢槽内，搬运升降气缸415再次移位到第二输送机构32的末端的上方，等待下次搬运。

步骤五：进料仓421产品感应器感应到产品，移位伺服电机431移动一段距离，产品压在移位横板434下，移位压料气缸435下压到位，移位伺服电机431带动移动移位横板434和移位压料气缸435移动，经过检测位时，检测装置423对产品进行极性检测合格后，并移位到进料仓421的末端，进料仓421末端传感器感应到产品，移位伺服电机431带动移位横板434和移位压料气缸435回到原来的位置，移位压料气缸435回升，如果检测装置423检测不合格，报警蜂鸣器会报警。

步骤六：取料伺服电机442带动取料升降气缸443移动到进料仓421末端，取料升降气缸443下降到位后，顶料气缸424向上顶升，利用顶料柱425将产品顶进吸料模块444，取料升降气缸443上升，吸料伸缩气缸445收紧，取料伺服电机442带动取料升降气缸443移位到治具平板452上方，取料升降气缸443下降，吸料伸缩气缸445松开放料，放料完成后，取料升降气缸443上升回到进料仓421末端，等待下一次取料，连续放料N次后，放料伺服电机451移位至排出位，更换空的导磁板454后，放料伺服电机451回到原位等待下一个接料周期。

以上示意性的对本发明及其实施方式进行了描述，该描述没有限制性，附图中所示的也只是本发明的实施方案，实际的结构并不局限于此。所以本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本发明创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本发明的保护范围。

Claims (5)

1.一种全自动多极充磁及检测一体设备，其特征在于：其包括剪切力单元、机械手机构、多极充磁单元、极性检测单元、操作控制器、电箱和工作台；所述的剪切力单元、机械手机构、多极充磁单元、极性检测单元依次设置在工作台上，所述的电箱分别与剪切力单元、机械手机构、多极充磁单元、极性检测单元、操作控制器连接；所述的操作控制器分别与剪切力单元、机械手机构、多极充磁单元、极性检测单元连接；

所述的剪切力单元包括推料机构、进料机构、推力机构、上限位机构、磁钢道机构和第一输送机构；所述的推料机构、进料机构、推力机构、上限位机构、磁钢道机构和第一输送机构通过大底板固定在工作台上，所述的进料机构和上限位机构分别设于推力机构的两侧，磁钢道机构的进料端与进料机构连接，磁钢道机构的出料端与第一输送机构的进料端连接；所述的进料机构、推力机构、上限位机构设于磁钢道机构的同一侧；

所述的推料机构包括推料气缸安装板、推料气缸和推料片；所述的推料气缸安装板固定在大底板上，推料气缸固定在推料气缸安装板上，推料片安装在推料气缸上且与磁钢道机构的进料端对齐；

所述的进料机构包括进料气缸安装座、进料气缸、推片、进料道固定板、进料道和进料仓安装块，所述的进料气缸安装座安装在大底板上，进料气缸安装座与磁钢道机构的磁钢过料道底板紧贴，进料气缸固定在进料气缸安装座上，推片与进料气缸的缸杆连接，所述的进料仓安装块设于推片的两侧，进料道安装在进料道固定板上，进料道固定板安装在进料仓安装块的顶部；

所述的推力机构包括推力气缸、剪切力传感器、推力条、推力滑块、推力滑块卡块和推力气缸安装底板，所述的推力气缸安装底板安装在大底板上，推力气缸安装在推力气缸安装底板上，剪切力传感器两端通过螺杆分别与推力条和推力气缸连接，推力条设于推力滑块卡块上，推力滑块卡块连接在推力滑块上，推力滑块通过滑轨安装在推力气缸安装底板上；

所述的上限位机构包括压料气缸、下压块、气缸安装横板和压料气缸安装支架，所述的压料气缸安装支架安装在大底板上，气缸安装横板固定在压料气缸安装支架的上端，所述的压料气缸安装在气缸安装横板上且位于磁钢道机构的磁钢道压块上方，下压块与压料气缸的缸杆连接；

所述的磁钢道机构包括磁钢过料道底板、磁钢固定料道、磁钢滑动料道、磁钢道压块和固定气缸，所述的固定气缸固定在大底板上；磁钢过料道底板设于磁钢滑动料道和固定气缸之间，磁钢固定料道安装在磁钢过料道底板上，磁钢道压块设于磁钢滑动料道上方的两侧，所述的磁钢滑动料道通过连接螺杆与固定气缸连接；

所述的第一输送机构包括第一安装架、第一传送带、旋转主轴、从动轴和减速电机，所述的第一安装架下方固定在大底板上，旋转主轴和从动轴设于第一传送带的两端，旋转主轴和从动轴安装在第一安装架上，从动轴上方的第一安装架上设有磁钢挡条；旋转主轴与减速电机传动连接，减速电机与电箱电连接。

2.根据权利要求1所述的全自动多极充磁及检测一体设备，其特征在于：所述的机械手机构包括CCD检测装置、旋转基座、旋转机械臂和夹爪；所述的旋转基座安装在工作台上，旋转机械臂固定在旋转基座上，所述的夹爪安装在旋转机械臂上，CCD检测装置安装在夹爪上方。

3.根据权利要求1所述的全自动多极充磁及检测一体设备，其特征在于：所述的多极充磁单元包括充磁机构和第二输送机构，所述的充磁机构设于第二输送机构上；

所述的充磁机构包括模架托板、模架下板、上极头、下极头、模架中板、模架上板、充磁下压气缸、缓冲安装轴、模架导柱、送料伺服电机、充磁滑块、第一丝杆、移动横板、模组定位套和充磁定位气缸；所述的模架托板安装在大底板上，模架下板通过垫高块安装在模架托板上；所述的下极头固定在模架下板上，模架导柱支撑在模架下板、模架中板和模架上板之间；所述的上极头安装在模架中板上，缓冲安装轴设于模架上板和模架中板之间，充磁下压气缸安装在模架上板上且与上极头连接；所述的滑轨安装在模架托板上，所述的送料伺服电机与第一丝杆连接，第一丝杆与充磁滑块连接，移动横板安装在充磁滑块上，模组定位套设有多个且安装在移动横板上，充磁定位气缸设于移动横板下方且与模组定位套位置相对应；

所述的第二输送机构包括第二传送带、齿轮、第二安装架、传送电机和若干载具，所述的第二安装架固定在工作台上，载具固定在第二传送带上，齿轮安装在第二安装架上，第二传送带连接在齿轮上，所述的传送电机与齿轮传动连接。

4.根据权利要求1所述的全自动多极充磁及检测一体设备，其特征在于：所述的极性检测单元包括搬运机构、进料检测机构、移位机构、取料机构和放料机构；所述的搬运机构靠近第二输送机构且设于进料检测机构和移位机构的上方；所述的进料检测机构设于移位机构一侧，所述的取料机构设于进料检测机构的上方，所述的放料机构设于进料检测机构的一侧且位于取料机构下方；

所述的搬运机构包括支架横梁、搬运伺服电机、固定支架、搬运滑块、搬运气缸、第二丝杆和若干吸嘴，所述支架横梁的两端分别固定在固定支架上，固定支架安装在大底板上，搬运伺服电机固定在支架横梁上且通过联轴器与第二丝杆连接，第二丝杆与搬运滑块连接，所述的搬运气缸固定在搬运滑块上，吸嘴安装在搬运气缸上；

所述的进料检测机构包括进料仓、进料竖板、检测装置、顶料气缸、顶料柱、检测安装竖板、顶料横板、顶料气缸安装板和顶料气缸底板，所述的进料仓设于搬运机构支架横梁的下方；所述进料仓的两端分别固定在进料竖板上，进料竖板安装固定在大底板上，所述的检测装置通过检测安装竖板安装在进料竖板之间；所述的顶料气缸安装在顶料气缸安装板和顶料气缸底板之间，顶料气缸安装板通过顶料柱安装在顶料横板上，顶料柱穿过顶料横板安装在进料仓的末端；

所述的移位机构包括移位伺服电机、固定底座、位移滑块、移位横板、移位压料气缸、移位压条，所述的固定底座安装在大底板上，移位伺服电机通过联轴器连接第三丝杆且固定在固定底座上，所述的位移滑块与第三丝杆连接，移位横板安装在位移滑块上，所述的移位压条安装在移位横板上，移位压料气缸安装在移位压条上；所述的移位横板位于进料检测机构进料仓的上方；

所述的取料机构包括固定横梁支架、取料伺服电机、取料升降气缸、吸料模块和吸料伸缩气缸；所述的固定横梁支架安装在大底板上，取料伺服电机通过联轴器连接第四丝杆，并且固定在固定横梁支架上，取料升降气缸通过取料滑块与第四丝杆滑动连接，吸料模块安装在取料升降气缸上且位于进料仓上方，吸料伸缩气缸安装在吸料模块上；

所述的放料机构包括放料伺服电机、治具平板、放料滑块卡块和导磁板，所述的放料伺服电机通过支架安装在大底板上，放料伺服电机通过联轴器与第五丝杆连接，所述的放料滑块卡块通过放料滑块与第五丝杆连接；所述的治具平板安装在放料滑块卡块上且位于吸料模块下方，导磁板置于治具平板上。

5.根据权利要求1所述的全自动多极充磁及检测一体设备，其特征在于：还包括一个报警蜂鸣器，所述的报警蜂鸣器分别与电箱和操作控制器连接。

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