電磁吸附式螺母輸送裝置的製作方法

2023-08-09 10:47:26

專利名稱：電磁吸附式螺母輸送裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及自動送料裝置，具體涉及螺母輸送機中的一種電磁吸附式螺母輸送裝置，該裝置能夠將螺母可靠的輸送到指定位置。
背景技術：
螺母輸送機廣泛應用於自動化焊接以及自動化組裝等領域，其作用是從大量螺母中逐一分選並排列出螺母隊列，然後經輸送通道輸送到推送口，由氣缸通過推送杆推送到指定位置。螺母輸送裝置是螺母輸送機中的推送部分，現有的螺母輸送裝置包括氣缸、推送杆、套筒、螺母輸送通道以及推送口，其中，氣缸的活塞杆與推送杆固定連接，推送杆位於套筒中並且相對套筒滑動連接，螺母輸送通道一端位於推送口處，推送杆的頭部指向推送口。工作時螺母事先經螺母輸送通道被送到推送口後停留，當需要送出螺母時氣缸的活塞杆推動推送杆，推送杆的頭部作用於螺母，並將螺母從推送口推出到指定位置。現有的推送杆通 常向下傾斜設置，為了提高推送的效果和可靠性在推送杆上或推送杆旁設置有永磁體，t匕如中國專利CN201245367Y公開了一件名稱為《螺母輸送機的慣性輸送主軸》的實用新型專利。該專利將永磁體設置在推送杆旁，希望通過磁性吸力與推送杆運動的慣性力結合，可靠的將螺母從推送口推出到指定位置。實踐證明，採用永磁體方式使推送杆產生磁性吸力，然後與慣性力結合對準確、可靠的推送螺母確有幫助，但存在的問題是推送杆回縮的慣性力要大於磁性吸力，否則會將螺母帶回推送口，造成推送失誤。然而在實際應用過程中，要想長期有效的控制好慣性力與磁性吸力之間的正確關係十分困難。於是這種永磁式設計的最大缺陷在於無法保證推送杆推送螺母時磁性吸力與慣性力的正確關係，從而使得永磁式推送杆的可靠性和穩定性難以保證。
發明內容本實用新型提供一種電磁吸附式螺母輸送裝置，旨在解決永磁式推送杆推送螺母時因容易發生回帶現象，導致螺母推送準確性、可靠性和穩定性下降的問題。為達到上述目的，本實用新型採用的技術方案是一種電磁吸附式螺母輸送裝置，包括氣缸、推送杆、套筒、螺母輸送通道以及推送口，所述氣缸的活塞杆與推送杆固定連接，推送杆位於套筒中並且相對套筒滑動連接，螺母輸送通道的末端位於推送口處，推送杆的頭部指向推送口，其創新在於所述推送杆的頭部由導磁材料製成，在推送杆的外圍周向設有一勵磁線圈，該勵磁線圈相對套筒固定，有一勵消磁電路，該勵消電路包括單片機以及換向驅動電路，單片機包含CPU、PWM模塊以及輸出控制埠，單片機的輸出控制埠與換向驅動電路的控制端連接，換向驅動電路的輸出端與勵磁線圈連接。上述技術方案中的有關內容解釋如下I.上述方案中，所述「推送杆」習慣上也可以稱為輸送杆、壓出杆或主軸，用於推送螺母。所述「套筒」是指套裝在推送杆外，用於滑動定位的構件。所述「螺母輸送通道」是指從大量螺母中逐一分選出螺母后，傳送螺母的通道或管道。「螺母輸送通道的末端」是指螺母被輸送到推送口位置的埠。所述「推送口 」是指螺母推送前停留的位置。2.上述方案中，所述「推送杆的頭部由導磁材料製成」是指推送杆至少頭部為導磁材料，以便磁化後使其產生磁性吸力來吸引螺母。本實用新型原理和效果是現有技術通常採用永磁體或線圈使推送杆的頭部產生磁性吸力，在推送過程中推送桿頭部先將螺母吸住，然後推出推送口並送到指定位置，最後利用慣性在推送杆回縮時脫離螺母，最終將螺母正確的送到指定位置。永磁式推送杆由於磁性無法消失，在推送杆回縮時由於慣性力不夠容易回帶螺 母，而脫離指定位置。即便採用線圈來勵磁，在線圈斷電後推送桿頭部仍然有剩磁，該剩磁對螺母同樣產生磁性吸力，因此也無法可靠的保證推送桿頭部與螺母的可靠分離。本實用新型採用了勵消磁電路的技術措施，該勵消磁電路在推送杆推送螺母的行程中向勵磁線圈提供正向直流電流，當推送杆的頭部移動到指定位置時勵消磁電路向勵磁線圈提供反向直流電流，該反向直流電流與正向直流電流相比持續的時間短，電流小，用於消除推送桿頭部的磁性，使推送桿頭部與螺母更容易分離，從而避免了螺母回帶現象，提高了螺母推送的準確性、可靠性和穩定性。

附圖I為本實用新型電磁吸附式螺母輸送裝置立體圖；附圖2為圖I的局部放大圖；附圖3為本實用新型電磁吸附式螺母輸送裝置剖視圖；附圖4為圖3的局部放大圖；附圖5為本實用新型勵消磁電路方框圖；附圖6為本實用新型第一種換向驅動電路正嚮導通狀態的電路圖；附圖7為本實用新型第一種換向驅動電路反嚮導通狀態的電路圖；附圖8為本實用新型第二種換向驅動電路正嚮導通狀態的電路圖；附圖9為本實用新型第二種換向驅動電路反嚮導通狀態的電路圖。以上附圖中1.氣缸；2.推送杆；3.套筒；4.螺母輸送通道；5.推送口 ；6.勵磁線圈；7.第一三極體；8.第二三極體；9.第三三極體；10.第四三極體；11.第五三極體；12.第六三極體；13.螺母。
具體實施方式
以下結合附圖及實施例對本實用新型作進一步描述實施例一種電磁吸附式螺母輸送裝置 如圖f 4所示，該裝置包括氣缸I、推送杆2、套筒3、螺母輸送通道4以及推送口5，所述氣缸I的活塞杆與推送杆2固定連接，推送杆2位於套筒3中並且相對套筒3滑動連接，螺母輸送通道4的末端位於推送口 5處，推送杆2的頭部指向推送口 5。如圖4和圖5所示，為了解決現有技術中，永磁式推送杆推送螺母時因容易發生回帶現象，導致螺母推送準確性、可靠性和穩定性下降的問題，採用的技術措施是推送杆2的頭部由導磁材料製成，在推送杆2的外圍周向設有一勵磁線圈6 (見圖4所示)，該勵磁線圈6相對套筒3固定，有一勵消磁電路(見圖5所示)用來給勵磁線圈6提供勵磁電流(正向直流電流)和消磁電流(反向直流電流)，該勵消電路包括人機互動界面、單片機以及換向驅動電路，人機互動界面用於輸入指令、修改設置以及提供參數和各種狀態的顯示，單片機也可稱為微控制器或MCU，包含CPU、PWM模塊以及輸出控制埠，CPU為中央處理器按照軟體程序執行操作程序，發出相應的指令，PWM模塊(脈衝寬度調製模塊)的作用是根據軟體程序發出的指令控制勵磁電流(正向直流電流)和消磁電流(反向直流電流)的大小，通常情況下反向直流電流與正向直流電流相比持續的時間短，電流小，正向直流電流和反向直流電流的持續時間由CPU按軟體程序要求控制。輸出控制埠負責產生需要的控制信號。單片機的輸出控制埠與換向驅動電路的控制端連接，換向驅動電路的輸出端與勵磁線圈6連接。所述換向驅動電路是指可以向勵磁線圈6提供勵磁電流(正向直流電流)和消磁電流(反向直流電流)的驅動電路。下面列舉兩種具體電路I、第一種換向驅動電路圖6表不第一種換向驅動電路正嚮導通狀態的電路圖，圖7表不第一種換向驅動 電路反嚮導通狀態的電路圖。從圖6和圖7中可以看出，所述換向驅動電路包括第一三極體7和第二三極體8，第一三極體7為PNP型三極體，第二三極體8為NPN型三極體，第一三極體7和第二三極體8的基極分別作為換向驅動電路的控制端，第一三極體7的發射極接電源正極，第二三極體8的發射極接電源負極，第一三極體7和第二三極體8的集電極接勵磁線圈6的一端，勵磁線圈6的另一端接地。當第一三極體7導通並且第二三極體8截止時，電流如圖6所示，從電源正極經第一三極體7和勵磁線圈6到地，形成正向直流電流。當第一三極體7截止並且第二三極體8導通時，電流如圖7所示，從地經勵磁線圈6和第二三極體8到電源負極，形成反向直流電流。正向直流電流用來勵磁，使推送杆2頭部獲得磁性吸力。反向直流電流用來消磁，使推送杆2頭部消除磁性。通常情況下反向直流電流與正向直流電流相比持續的時間短，電流小，其中電流持續時間由CPU按軟體程序要求控制，而電流的大小由PWM模塊按軟體程序要求來實現。2、第二種換向驅動電路圖8表示第二種換向驅動電路正嚮導通狀態的電路圖，圖9表示第二種換向驅動電路反嚮導通狀態的電路圖。從圖8和圖9中可以看出，所述換向驅動電路包括第三三極體9、第四三極體10、第五三極體11以及第六三極體12，第三三極體9和第五三極體11為PNP型三極體，第四三極體10和第六三極體12為NPN型三極體，第三三極體9、第四三極體10、第五三極體11和第六三極體12這四個三極體的基極分別作為換向驅動電路的控制端，第三三極體9和第五三極體11的發射極接電源正極，第四三極體10和第六三極體12的發射極接電源負極，第三三極體9和第四三極體10的集電極接勵磁線圈6的一端，第五三極體11和第六三極體12的集電極接勵磁線圈6的另一端，以此構成H橋驅動電路。當第三三極體9和第六三極體12導通，並且第四三極體10和第五三極體11截止時，電流如圖8所示，從電源正極經第三三極體9、勵磁線圈6和第六三極體12到電源負極，形成正向直流電流。當第三三極體9和第六三極體12截止，並且第四三極體10和第五三極體11導通時，電流如圖9所示，從電源正極經第五三極體11、勵磁線圈6和第四三極體10到電源負極，形成反向直流電流。本實用新型工作時，勵消磁電路在推送杆推送螺母的行程中向勵磁線圈6提供正向直流電流，使推送杆2頭部獲得磁性吸力，用來吸住螺母13。當推送杆2的頭部移動到指定位置時勵消磁電路向勵磁線圈6提供反向直流電流，用來消除推送杆2頭部的磁性，使推送杆2頭部與螺母13更容易分離，從而避免了螺母回帶現象，提高了螺母推送的準確性、可靠性和穩定性。本實施例儘管只給出了換向驅動電路的兩種具體實現方式，但是本實用新型的實現並不局限於這兩種方式，本領域技術人員在本實施例的啟發下，可以想像出除此而外的其它實現方式，比如採用換向開關等，均可以等同的實現本方案並具有相同的技術效果。總之，只要通過電路方式來實現電流換向均可以達到本實用新型的目的。上述實施例只為說明本實用新型的技術構思及特點，其目的在於讓熟悉此項技術的人士能夠了解本實用新型的內容並據以實施，並不能以此限制本實用新型的保護範圍。凡根據本實用新型精神實質所作的等效變化或修飾，都應涵蓋在本實用新型的保護範圍之內。
權利要求1.一種電磁吸附式螺母輸送裝置，包括氣缸(I)、推送杆(2)、套筒(3)、螺母輸送通道(4)以及推送口(5)，所述氣缸(I)的活塞杆與推送杆(2)固定連接，推送杆(2)位於套筒(3)中並且相對套筒(3)滑動連接，螺母輸送通道(4)的末端位於推送口(5)處，推送杆(2)的頭部指向推送口( 5 )，其特徵在於所述推送杆(2 )的頭部由導磁材料製成，在推送杆(2 )的外圍周向設有一勵磁線圈(6),該勵磁線圈(6)相對套筒(3)固定,有一勵消磁電路,該勵消電路包括單片機以及換向驅動電路，單片機包含CPU、PWM模塊以及輸出控制埠，單片機的輸出控制埠與換向驅動電路的控制端連接，換向驅動電路的輸出端與勵磁線圈(6)連接。
2.根據權利要求I所述的電磁吸附式螺母輸送裝置，其特徵在於所述換向驅動電路包括第一三極體(7)和第二三極體(8)，第一三極體(7)為PNP型三極體，第二三極體(8)為NPN型三極體，第一三極體(7)和第二三極體(8)的基極分別作為換向驅動電路的控制端，第一三極體(7)的發射極接電源正極，第二三極體(8)的發射極接電源負極，第一三極體(7)和第二三極體(8)的集電極接勵磁線圈(6)的一端，勵磁線圈(6)的另一端接地。
3.根據權利要求I所述的電磁吸附式螺母輸送裝置，其特徵在於所述換向驅動電路包括第三三極體(9)、第四三極體(10)、第五三極體(11)以及第六三極體(12)，第三三極體(9 )和第五三極體(11)為PNP型三極體，第四三極體(10 )和第六三極體(12 )為NPN型三極體，第三三極體(9)、第四三極體(10)、第五三極體(11)和第六三極體(12)這四個三極體的基極分別作為換向驅動電路的控制端，第三三極體(9)和第五三極體(11)的發射極接電源正極，第四三極體(10)和第六三極體(12)的發射極接電源負極，第三三極體(9)和第四三極體(10)的集電極接勵磁線圈(6)的一端，第五三極體(11)和第六三極體(12)的集電極接勵磁線圈(6)的另一端，以此構成H橋驅動電路。
專利摘要一種電磁吸附式螺母輸送裝置，包括氣缸(1)、推送杆(2)、套筒(3)、螺母輸送通道(4)以及推送口(5)，其特徵在於在推送杆(2)的外圍周向設有一勵磁線圈(6)，有一勵消磁電路，該勵消電路包括單片機以及換向驅動電路，單片機的輸出控制埠與換向驅動電路的控制端連接，換向驅動電路的輸出端與勵磁線圈(6)連接。該勵消磁電路在推送螺母的行程中向勵磁線圈提供正向直流電流，使推送桿頭部產生磁性吸力，在推送杆即將回縮時向勵磁線圈提供反向直流電流，用於消除推送桿頭部的磁性，使推送桿頭部與螺母更容易分離，從而避免了螺母回帶現象，提高了螺母推送的準確性、可靠性和穩定性。
文檔編號B65G47/82GK202670730SQ201220382580
公開日2013年1月16日 申請日期2012年8月3日 優先權日2012年8月3日
發明者李廣, 王宇峰, 王榮, 羅登峰 申請人:蘇州工業園區華焊科技有限公司