本發(fā)明涉及一種電機裝配流程中的供料機,尤其涉及一種可同時供應軸芯與殼體的自動供料機。
背景技術(shù):
小型電機在結(jié)構(gòu)上包括有外殼與軸芯,生產(chǎn)時外殼與軸芯先分別成型,然后上料到注塑機上進行裝配,其中外殼的一側(cè)具有缺口,該缺口在裝配過程中需朝向一指定方向,因此外殼的上料需滿足這一方向要求?,F(xiàn)有技術(shù)中,外殼與軸芯都是由震動盤供料的,每次僅能供出一個軸芯與一個外殼,因此與注塑機配套的機械手每次只能取料一個軸芯與一個外殼到注塑機上,而注塑機上是同時對多組軸芯、外殼進行裝配的,機械手需在注塑機與供應軸芯、外殼的震動盤之間的較大行程往返多次進行取料、上料后裝配工作才能開始,這一過程花費了較多時間,導致裝配效率較低。并且,震動盤送出的外殼的缺口朝向隨機,上料到注塑機后還需要人工或利用其他機構(gòu)對其進行方向調(diào)整,進一步降低了裝配效率。
為解決上述問題,有必要提供一種能夠提高上料速度與裝配效率的供料機。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提供一種能夠提高上料速度與裝配效率的供料機。
為了實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供了一種自動供料機,包括機架及設(shè)置于機架上的外殼供料機構(gòu)、機械手、缺口定位機構(gòu)、外殼置料機構(gòu)以及軸芯供料機構(gòu)。外殼供料機構(gòu)裝載外殼并具有容納一個外殼的出料位,外殼置料機構(gòu)包括若干容納一個外殼的置料位,缺口定位機構(gòu)位于外殼供料機構(gòu)與外殼置料機構(gòu)之間并定位外殼,機械手在出料位、缺口定位機構(gòu)及置料位之間活動。軸芯供料機構(gòu)包括數(shù)量與置料位對應的若干軸芯供料彈匣,每一軸芯供料彈匣包括彈匣主體、底座及頂料機構(gòu),底座具有供彈匣主體安裝的安裝槽,安裝槽的底面設(shè)有容納一個軸芯的出料槽,底座的兩側(cè)還分別開設(shè)有與出料槽連通的出料孔與頂針孔,彈匣主體內(nèi)設(shè)置有供多個軸芯疊置的儲料槽,彈匣主體的一端還具有與儲料槽連通的下料斜槽,下料斜槽延伸至彈匣主體的邊緣并與出料槽連通,頂料機構(gòu)固定于底座并包括一做直線往復運動的頂針,頂針由頂針孔插入底座中。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明自動供料機的外殼供料機構(gòu)將外殼供出到出料位后,由機械手將外殼取送到缺口定位機構(gòu)進行定位,定位完成后的外殼再被機械手送到置料位上,等待注塑機機械手來取料。由于外殼置料機構(gòu)包括有若干置料位,因此共可以放置若干個外殼。同時,在軸芯供料機構(gòu)中,軸芯供料彈匣的頂針伸入到出料槽中并將軸芯從出料孔頂出,使軸芯一端懸空而處于待夾取的狀態(tài)。由于軸芯供料機構(gòu)包括若干個軸芯供料彈匣,因此共有若干個伸出的軸芯待機械手夾取。電機裝配工序開始前,注塑機配套的機械手伸入自動供料機中分兩次動作將若干個外殼與若干個軸芯抓取,然后上料到注塑機上,機械手僅需一次行程即可完成上料,加快了上料速度,縮短了上料時間,有利于提高裝配效率。
較佳地,外殼供料機構(gòu)包括震動盤與定位件,出料位是設(shè)置于定位件上的凹槽,凹槽與震動盤的輸出端連接。
較佳地,外殼置料機構(gòu)包括置料平臺,置料平臺上設(shè)有若干座體,置料位是設(shè)置于座體上的凹槽。
具體地,每一座體通過一XY軸滑臺設(shè)置于置料平臺上。座體通過XY軸滑臺設(shè)置在置料平臺上,置料位的水平位置就可以進行調(diào)整,使若干置料位上的外殼都能對應好注塑機機械手的抓取位置。
較佳地,機械手包括定位轉(zhuǎn)動部,缺口定位機構(gòu)包括朝上設(shè)置的探頭,自動供料機還包括控制器,探頭與控制器連接,控制器控制定位轉(zhuǎn)動部轉(zhuǎn)動。探頭檢測外殼的缺口位置,并將信息反饋給控制器,控制器控制定位轉(zhuǎn)動部轉(zhuǎn)動,使外殼的缺口朝向指定方向。因此外殼在上料到注塑機后就不需要再進行定位工作。
較佳地,軸芯供料機構(gòu)包括固定于機架的基架及豎起地安裝于基架的安裝桿,安裝桿可相對基架水平滑動,軸芯供料彈匣上下滑動地設(shè)置于安裝桿。安裝桿的水平滑動調(diào)節(jié)與軸芯供料彈匣的上下滑動調(diào)節(jié)配合,使彈匣主體的空間位置能夠被精確調(diào)整。
較佳地,彈匣主體內(nèi)設(shè)置有多個并排的儲料槽,下料斜槽與多個儲料槽連通。通過在彈匣主體中設(shè)置多個儲料槽,可以增加每個彈匣主體的裝載量,減少裝配流程中更換彈匣的次數(shù)。
較佳地,彈匣主體包括本體與面蓋,儲料槽及下料斜槽設(shè)置于本體,面蓋固定于本體并遮蓋儲料槽及下料斜槽。將儲料槽與下料斜槽設(shè)置于本體有利于降低加工難度。
具體地,面蓋是透明的面蓋。透明的面蓋有利于觀察彈匣中軸芯的數(shù)量多少以及出料情況。
較佳地,頂料機構(gòu)包括固定于底座的氣缸,頂針與氣缸的輸出軸固定。氣缸帶動頂針在底座中伸縮,使頂針能夠逐個地將軸芯頂出。
附圖說明
圖1是本發(fā)明自動供料機的立體圖。
圖2是本發(fā)明自動供料機的俯視圖。
圖3是外殼供料機構(gòu)、缺口定位機構(gòu)與外殼置料機構(gòu)的立體圖。
圖4是機械手的立體圖。
圖5是自動供料機中軸芯供料機構(gòu)的立體圖。
圖6是軸芯供料機構(gòu)的另一的立體圖。
圖7是軸芯供料機構(gòu)的部分分解圖。
圖8是軸芯供料彈匣的立體圖。
圖9是軸芯供料彈匣另一角度的立體圖。
圖10是軸芯供料彈匣的爆炸圖。
圖11是軸芯供料彈匣中彈匣主體的本體的正視圖。
具體實施方式
下面結(jié)合給出的說明書附圖對本發(fā)明的較佳實施例作出描述。
如圖1所示,本發(fā)明提供了一種自動供料機,包括機架9、機械手8、缺口定位機構(gòu)7、外殼置料機構(gòu)6、裝載外殼的外殼供料機構(gòu)5以及裝載軸芯的軸芯供料機構(gòu)4。機架9的兩側(cè)與后端均設(shè)置有擋板91,機械手8、缺口定位機構(gòu)7、外殼置料機構(gòu)6、外殼供料機構(gòu)5以及軸芯供料機構(gòu)4設(shè)置在機架9上三個擋板圍成的空間內(nèi),三個擋板做成可以打開的柜門結(jié)構(gòu)。
機械手8、缺口定位機構(gòu)7、外殼置料機構(gòu)6、外殼供料機構(gòu)5以及軸芯供料機構(gòu)4在機架9上的布置關(guān)系如圖2所示。外殼供料機構(gòu)5與軸芯供料機構(gòu)4位于機架9的前端,方便進行外殼、軸芯的裝載與更換。機械手8與外殼置料機構(gòu)6位于機架9的后端,缺口定位機構(gòu)7位于外殼供料機構(gòu)5與外殼置料機構(gòu)6之間并可以定位外殼。外殼供料機構(gòu)5具有容納一個外殼的出料位510,外殼置料機構(gòu)6包括若干容納一個外殼的置料位620,機械手8在出料位510、缺口定位機構(gòu)7及置料位620之間活動。
參照圖3,外殼供料機構(gòu)5包括相鄰的震動盤50與定位件51,定位件51豎起地固定在機架9上,出料位510是設(shè)置于定位件51頂部的凹槽,出料位510與震動盤50的輸出端連接。外殼從震動盤50中震出后落入出料位510中。
外殼置料機構(gòu)6包括置料平臺61、若干座體62與若干XY軸滑臺63,每一座體62均通過一對應的XY軸滑臺63安裝在置料平臺61上,因此座體62的水平位置可以被調(diào)節(jié)。置料位620是設(shè)置于座體上62的凹槽。本實施例中座體62與對應的XY軸滑臺63的數(shù)量均為四個。
在圖3的基礎(chǔ)上結(jié)合圖4,缺口定位機構(gòu)7包括固定于機架9的豎起的直桿71以及固定在直桿71頂部的朝上的探頭72。機械手8包括取料部81與定位轉(zhuǎn)動部82,取料部81通過夾持或吸附的方式將外殼帶起,而定位轉(zhuǎn)動部82與取料部81連接,當定位轉(zhuǎn)動部82轉(zhuǎn)動時取料部81也轉(zhuǎn)動。
外殼從震動盤50中震出到出料位510中,機械手8通過取料部81將外殼從出料位510中取走并移動到缺口定位機構(gòu)7的探頭72上方,探頭72探測到此時外殼上缺口的朝向,并將信號反饋給自動供料機的控制器,控制器發(fā)出指令使定位轉(zhuǎn)動部82轉(zhuǎn)動,進而使取料部81上的外殼的缺口轉(zhuǎn)到指定方向。然后機械手8將定位后的外殼放到置料位620上。利用機械手8本身的多軸運動,機械手8可以將四個外殼依次放到外殼置料機構(gòu)6的四個置料位620上??刂破骺梢栽O(shè)置于機架內(nèi),也可以集成在機械手8上。
需說明的是,多軸機械手在工業(yè)領(lǐng)域中的使用已經(jīng)非常成熟,因此本實施例中并不具體介紹機械手的工作原理,所描述的機械手結(jié)構(gòu)也僅是實現(xiàn)取料功能與定位功能的一種方式,機械手的結(jié)構(gòu)并不以此為限。另外,本實施例中采用光電信號與機械動作結(jié)合的方式來定位外殼,而在其他實施例也可以采用其他方式。
參照圖5至圖7,軸芯供料機構(gòu)4包括基座2及安裝于基座2的若干軸芯供料彈匣1,每一軸芯供料彈匣1內(nèi)均存儲有多個軸芯,供料時每個軸芯供料彈匣1能夠提供一個軸芯,因此軸芯供料機構(gòu)4就同時提供了若干個軸芯,以供機械手取料。
本實施例中,基座2包括基架21及兩個相對基架21豎起的安裝桿22,軸芯供料彈匣1的數(shù)量為四個,而軸芯供料機構(gòu)4還包括與四個軸芯供料彈匣1分別對應的四個安裝夾持件3。
基架21的兩端分別具有開口朝向外側(cè)的滑槽211,兩個安裝桿22的下端分別固定有滑動座221,滑動座221滑動容納在滑槽211中使安裝桿22可以在基架21上水平滑動?;?1上還固定有位于滑槽兩側(cè)的限位片212,限位片212對滑動座221起到豎直方向的限位作用,使滑動座221只能在滑槽211中沿著水平方向滑動,而不會向上離開滑槽211?;瑒幼?21可以使用螺栓等螺紋連接件鎖緊在基架21上。安裝夾持件3的一端固定于對應的軸芯供料彈匣1上,安裝夾持件3的另一端夾持固定在安裝桿22上。安裝夾持件3的另一端呈夾爪結(jié)構(gòu),并且夾持到安裝桿22上后可以采用螺紋鎖緊的方式使其固定于安裝桿22,當螺紋連接件被擰松后,安裝夾持件3就可以帶著對應的軸芯供料彈匣1在安裝桿22上沿上下方向滑動。四個軸芯供料彈匣1分別兩兩安裝于兩個安裝桿22 上,兩個安裝桿22上的軸芯供料彈匣1相互間隔開,而同一安裝桿22上的兩個軸芯供料彈匣1也相互間隔開。利用安裝桿22在基架21上的水平滑動以及安裝夾持件3在安裝桿22上的豎直滑動,可以實現(xiàn)對軸芯供料彈匣1的位置調(diào)節(jié)。
以下結(jié)合圖8至圖11介紹每一軸芯供料彈匣1的具體結(jié)構(gòu)及其供料方法。
軸芯供料彈匣1包括底座11、彈匣主體12、頂料機構(gòu)及XY軸滑臺13。
底座11具有大小與彈匣主體12相應的安裝槽110及相對安裝槽110豎起的背板111,安裝槽110位于背板111的前方。安裝槽110的底面設(shè)有能夠容納一個軸芯的出料槽112,出料槽112沿底座11的前后方向延伸。底座11的前端開設(shè)有與出料槽112相對并連通的出料孔113,位于出料槽112中的軸芯可以通過出料孔113離開底座11。底座11的前端還開設(shè)有兩個與安裝槽110連通的螺孔114。底座11的后端開設(shè)有與出料槽112相對并連通的頂針孔115。
彈匣主體12安裝在安裝槽110內(nèi),可以使用螺絲擰入到螺孔114中從而將彈匣主體12壓緊在底座11上。彈匣主體12內(nèi)設(shè)置有供多個并排的儲料槽120,儲料槽120沿彈匣主體12的高度方向延伸,儲料槽120的厚度稍大于軸芯的長度,每一個儲料槽120都可以供多個軸芯疊置存儲于其中。彈匣主體12的下端還具有一下料斜槽121,下料斜槽121同時與多個儲料槽120的下端連通,并且下料斜槽121還延伸到了彈匣主體12的下邊沿而與安裝槽110中的出料槽112連通。下料斜槽121與出料槽112連接處的寬度稍大于一個軸芯的寬度,因此每次下料斜槽121只能有一個軸芯落入到出料槽112中。在下料斜槽121內(nèi)軸芯不斷減少的過程中,多個儲料槽120中儲存的軸芯會在自重作用下落入下料斜槽121內(nèi)。具體的,彈匣主體12包括本體123及面蓋125,儲料槽120及下料斜槽121設(shè)置于本體123,儲料槽120的上端延伸到本體123的上邊沿,使儲料槽120具有朝上的開口。面蓋125固定于本體123上并遮蓋儲料槽120及下料斜槽121,面蓋125是透明的面蓋125,工作人員能夠通過面蓋125查看彈匣主體12中軸芯的數(shù)量多少以及軸芯的出料情況是否正常。
頂料機構(gòu)與XY軸滑臺13均設(shè)置在背板111的后側(cè)面。頂料機構(gòu)包括氣缸14與頂針15,底座11還包括一固定于背板111后側(cè)面的龍門架116,氣缸14 固定在龍門架116上,頂針15與氣缸14的活塞桿連接從而在氣缸14的驅(qū)使下做直線往復運動。頂針15的一端從底座11后方的頂針孔115中插入,并可以伸入到出料槽112中。XY軸滑臺13的一端固定在背板111的后側(cè)面,XY軸滑臺13的另一端固定有平板狀結(jié)構(gòu)的固定件16,安裝本軸芯供料彈匣1時將固定件16與前文中提及的安裝夾持件3固定,通過使用XY軸滑臺13自身的調(diào)節(jié)功能,能夠?qū)椣恢黧w12在基座2上的相對位置進行微調(diào),配合前文中安裝桿22的水平調(diào)節(jié)以及安裝夾持件3的豎直調(diào)節(jié),使彈匣主體12的位置精確地能夠滿足實際工況。
在供料時,氣缸14驅(qū)使頂針15伸入出料槽112中,頂針15將出料槽112中的軸芯從出料孔113推出,使軸芯的一端在底座11之外懸空,然后機械手就可以夾持住軸芯的這一端并將軸芯取走。該取料過程中由于出料槽112被頂針15占據(jù),因此下料斜槽121中的其他軸芯不會落入到出料槽112中。當機械手取走軸芯后,氣缸14活塞桿縮回,頂針15退出出料槽112,下料斜槽121中最下方的另一軸芯便會落入到出料槽112中,以供下一次取料。
在其他實施例中,假如無需精確地調(diào)整彈匣主體12的位置,則軸芯供料彈匣1也可以不包括XY軸滑臺13。彈匣主體12中儲料槽120的數(shù)量根據(jù)實際需要而定,甚至可以是一個。頂料機構(gòu)也可以是氣缸14之外的其他裝置,只要能夠驅(qū)使頂針15來回移動即可。
回看圖2,自動供料機中由機械手8快速地將四個外殼進行定位后放置到四個置料位620上,而軸芯供料機構(gòu)4中同時供出四個軸芯,電機裝配工序開始前,注塑機配套的機械手伸入自動供料機中分兩次動作將四個外殼與四個軸芯抓取,然后上料到注塑機上,機械手僅需一次行程即可完成上料,加快了上料速度,縮短了上料時間,有利于提高裝配效率。另外,本發(fā)明自動供料機中外殼放置在置料位620上,軸芯從出料孔113伸出呈懸空狀態(tài),因此機械手能夠快捷地將外殼、軸芯抓取,相比現(xiàn)有技術(shù)中直接在震動盤上抓取,動作更快更簡單,抓取成功率更高。
以上所揭露的僅為本發(fā)明的較佳實例而已,其作用是方便本領(lǐng)域的技術(shù)人員理解并據(jù)以實施,當然不能以此來限定本發(fā)明之權(quán)利范圍,因此依本發(fā)明申請專利范圍所作的等同變化,仍屬于本發(fā)明所涵蓋的范圍。