自動化的電磁線圈裝配機的製作方法

2023-07-25 08:00:51 1

本發明屬於機械技術領域，涉及一種自動化的電磁線圈裝配機。

背景技術：

電磁線圈包括線包和位於線包兩側的磁芯，現有的裝配作業都是手工進行的。可以看出，現有的裝配方式費事、費力，而且裝配質量完全依靠操作者的裝配經驗決定。

中國專利其公開號CN202726463U公開了一種磁芯篩選振動盤及自動裝配磁芯和線包的裝置，其中，磁芯篩選振動盤包括與磁芯等寬的磁芯軌道，所述磁芯軌道包括篩選軌道，在所述篩選軌道的寬度方向上開有一篩選缺口，所述篩選缺口的長度至少大於一所述磁芯的長度，所述篩選缺口的寬度大於磁芯的寬度的2/5且小於磁芯的寬度的3/5。

可以看出，由於磁芯的封閉端的重量大於其自由端的重量，且磁芯的重心偏向磁芯的封閉端，所以，當磁芯的自由端與篩選缺口同側時，磁芯將沿篩選軌道繼續移動；當磁芯的封閉端與篩選缺口同側時，將因自身重力而從篩選軌道上掉下，即完成對磁芯自由端和封閉端的檢測，達到篩選出自由端朝向線包的磁芯的目的，保證後續的磁芯和線包裝配正常。

可以看出，上述的裝置主要是利用輸送軌道對磁芯進行輸送，輸送過程中磁芯的輸送方向不容易保證(也就是說磁芯的前後方向有可能顛倒)，而且，上述的裝置主要是用於大批量的輸送，針對精度比較高的輸送要求其不能滿足要求。

現有的其它磁芯輸送裝置也都存在著類似的問題。

技術實現要素：

本發明的目的是針對現有技術存在的上述問題，提供一種自動化長度高且裝配效率高的自動化的電磁線圈裝配機。

本發明的目的可通過下列技術方案來實現：

一種自動化的電磁線圈裝配機，包括一支架，其特徵在於，所述的支架上具有用於裝配電磁線圈的裝配件，所述的裝配件上部具有用於輸送線圈的機械手，所述裝配件的左右兩側具有用於輸送磁芯的夾持件，所述的支架上還具有用於存放磁芯的儲料槽，所述的儲料槽與夾持件之間還具有輸送件且輸送件能將儲料槽處的磁芯有序的輸送至夾持件處，上述的夾持件、儲料槽和輸送件形成一磁芯輸送單元，磁芯輸送單元的數量為兩個且對稱的設置在裝配件兩側，上述的兩個夾持件通過一同步驅動機構相聯且同步驅動機構能帶動兩個夾持件同步的相向動作。

機械手夾持的線圈以及夾持件夾持的磁芯同時送入裝配件處，通過裝配件將其裝配成型為電磁線圈。

由於磁芯輸送單元為兩個，因此，能同步的將線圈和兩個磁芯裝配在一起。

另外，在同步驅動機構的作用下夾持件同步動作，從而穩定的對電磁線圈進行裝配。

在輸送件的作用下磁芯有序輸送到裝配件處。同理，機械手也有序的將線圈輸送到裝配件處。上述的持續作業過程中就完成了電磁線圈的自動化裝配。

在上述的自動化的電磁線圈裝配機中，所述的裝配件包括初裝件和位於初裝件下部的終裝件，上述初裝件能對線圈和左右兩個磁芯初步的預裝配成型，上述終裝件能將預裝配成型的電磁線圈夾持並進行二次壓緊。

電磁線圈經初裝件初裝成型後，再通過終裝件對其最終裝配。顯然，這種裝配方式裝配穩定性高且產品成品率也很高。

在上述的自動化的電磁線圈裝配機中，所述的支架上還具有用於存放裝配成型的電磁線圈的出料通道，上述終裝件將電磁線圈二次壓緊後再將其放置在出料通道處。

出料通道的設置使得裝配成型的電磁線圈能穩定的集中收集。

在上述的自動化的電磁線圈裝配機中，所述的機械手包括夾爪、連杆、導軌一、導軌二、擺杆和驅動件，上述驅動件與擺杆一端相固連，所述擺杆另一端活動連接在連杆中部，所述導軌一呈U形且擺杆能沿導軌一的U形軌跡移動，所述導軌二上連接有能沿其平移的滑塊，上述連杆連接在滑塊上且連杆沿滑塊平移的軌跡與上述導軌二相垂直。

在上述的自動化的電磁線圈裝配機中，所述的驅動件為伺服電機，伺服電機的轉軸與上述擺杆相固連。

驅動件帶動擺動擺動過程中，擺杆拉動連杆。同時，由於連杆使滑動連接在滑塊上的，因此，整個連杆會做出與導軌一形狀相同的U形軌跡運動。

夾爪隨著連杆動作過程中，使得夾爪帶動被夾持的線圈穩定的輸送至裝配件處。

在上述的自動化的電磁線圈裝配機中，所述擺杆另外一端具有呈條形孔的連接孔，所述連杆中部連接有連板，上述連板上具有凸出的插銷且插銷同時嵌於上述的連接孔和導軌一處。

這樣的結構保證擺杆與連杆穩定的活動連接在一起。

當然，輸出件的結構與機械手類似，在此不再贅述。

在上述的自動化的電磁線圈裝配機中，所述導軌二的數量為兩個且兩個導軌二分別位於導軌一的上部和下部處，上述兩個導軌二平行設置。

兩個導軌二能穩定對連杆導向，使得連杆沿導軌二平移過程中不會歪斜而發生卡阻現象。

在上述的自動化的電磁線圈裝配機中，所述的夾持件通過伺服電機控制且擺動範圍為九十度，上述夾持件靠近於儲料槽且輸送件動作後能將磁芯輸送至夾持件處，夾持件夾持磁芯並九十度擺動後能將磁芯輸送至裝配件處。

在該擺動範圍內夾持件穩定輸送磁芯的過程中，其動作行程比較小，有效的提高了夾持件的使用壽命。

在上述的自動化的電磁線圈裝配機中，所述的輸送件和機械手均位於支架上部。

位於支架上部的輸送件和機械手不影響裝配件裝配作業，有效的提高了其結構緊湊型。

在上述的自動化的電磁線圈裝配機中，所述的同步驅動機構包括一驅動電機、進給絲杆、裝配導軌、機架和進給套，上述的驅動電機固連在支架上，上述的夾持件連接在機架上，機架下端位於裝配導軌上且機架能沿裝配導軌平移，上述機架的數量為兩個且位於支架兩側，上述每個機架上均連接有進給套，上述進給絲杆與驅動電機的轉軸相固連，上述兩個進給套套在進給絲杆上且螺紋連接，上述兩個進給套的螺紋相反且進給絲杆上具有與兩個進給套相對應的螺紋部。

驅動電機動作過程中通過進給絲杆帶動兩個進給套轉動。當然，由於兩個進給套的螺紋旋向相反，因此，進給絲杆轉動過程中，兩個進給套都具有向進給絲杆中部移動的趨勢，或者是兩個進給套都具有向其對應進給絲杆端部同步移動的趨勢。

這樣的結構使本裝置通過一個驅動電機能帶動兩個夾持件同步的向裝配件移動，從而完成穩定的裝配作業。

與現有技術相比，本自動化的電磁線圈裝配機由於兩個夾持件同步的向裝配件輸送磁芯，因此，電磁線圈的裝配穩定性高，產品的成品率也比較高。

同時，整個裝置分別通過機械手和輸送件儲蓄的供應線圈和磁芯，因此，本裝置能持續有效的自動裝配電磁線圈，其自動車程度高，具有很高的實用價值。

附圖說明

圖1是本自動化的電磁線圈裝配機的立體結構示意圖。

圖2是本自動化的電磁線圈裝配機另一方向的立體結構示意圖。

圖3是夾持件的立體結構示意圖。

圖4是夾持件的主視結構示意圖。

圖5是夾持件的側視結構示意圖。

圖6是夾持件的結構示意圖。

圖中，1、機架；1a、安裝腔；2、夾持件；2a、固定夾；2a1、通孔；2b、活動夾；3、連接軸；4、驅動件一；5、驅動件二；6、拉杆；6a、定位槽；7、定位條；8、主動輪；9、從動輪；10、皮帶；11、彈簧；12、推桿；13、連接板；14、導向柱；15、推塊；16、軸承；17、機械手；18、儲料槽；20、輸送件；21、初裝件；22、終裝件；23、出料通道；24、夾爪；25、連杆；26、導軌一；27、導軌二；28、擺杆；28a、連接孔；29、連板；29a、插銷；30、驅動電機；31、進給絲杆；32、裝配導軌；33、機架；34、進給套。

具體實施方式

如圖1所示，本自動化的電磁線圈裝配機，包括一支架35，所述的支架35上具有用於裝配電磁線圈的裝配件，所述的裝配件上部具有用於輸送線圈的機械手17，所述裝配件的左右兩側具有用於輸送磁芯的夾持件2，所述的支架35上還具有用於存放磁芯的儲料槽18，所述的儲料槽18與夾持件之間還具有輸送件20且輸送件20能將儲料槽處的磁芯有序的輸送至夾持件2處，上述的夾持件2、儲料槽18和輸送件20形成一磁芯輸送單元，磁芯輸送單元的數量為兩個且對稱的設置在裝配件兩側，上述的兩個夾持件2通過一同步驅動機構相聯且同步驅動機構能帶動兩個夾持件2同步的相向動作。

所述的裝配件包括初裝件21和位於初裝件21下部的終裝件22，上述初裝件21能對線圈和左右兩個磁芯初步的預裝配成型，上述終裝件22能將預裝配成型的電磁線圈夾持並進行二次壓緊。

所述的支架35上還具有用於存放裝配成型的電磁線圈的出料通道23，上述終裝件22將電磁線圈二次壓緊後再將其放置在出料通道23處。

所述的機械手包括夾爪24、連杆25、導軌一26、導軌二27、擺杆28和驅動件，上述驅動件與擺杆28一端相固連，所述擺杆28另一端活動連接在連杆25中部，所述導軌一26呈U形且擺杆28能沿導軌一26的U形軌跡移動，所述導軌二27上連接有能沿其平移的滑塊，上述連杆25連接在滑塊上且連杆25沿滑塊平移的軌跡與上述導軌二27相垂直。

所述的驅動件為伺服電機，伺服電機的轉軸與上述擺杆28相固連。

所述擺杆28另外一端具有呈條形孔的連接孔28a，所述連杆25中部連接有連板29，上述連板29上具有凸出的插銷29a且插銷29a同時嵌於上述的連接孔28a和導軌一26處。

所述導軌二27的數量為兩個且兩個導軌二27分別位於導軌一26的上部和下部處，上述兩個導軌二27平行設置。

所述的夾持件2通過伺服電機控制且擺動範圍為九十度，上述夾持件靠近於儲料槽且輸送件動作後能將磁芯輸送至夾持件處，夾持件夾持磁芯並九十度擺動後能將磁芯輸送至裝配件處。

所述的輸送件和機械手均位於支架上部。

所述的同步驅動機構包括一驅動電機、進給絲杆、裝配導軌、機架和進給套，上述的驅動電機固連在支架上，上述的夾持件連接在機架上，上述的裝配導軌位於支架下部，機架下端位於裝配導軌上且機架能沿裝配導軌平移，上述機架的數量為兩個且位於支架兩側，上述每個機架上均連接有進給套，上述進給絲杆與驅動電機的轉軸相固連，上述兩個進給套套在進給絲杆上且螺紋連接，上述兩個進給套的螺紋相反且進給絲杆上具有與兩個進給套相對應的螺紋部。

機械手夾持的線圈以及夾持件夾持的磁芯同時送入裝配件處，通過裝配件將其裝配成型為電磁線圈。

由於磁芯輸送單元為兩個，因此，能同步的將線圈和兩個磁芯裝配在一起。

另外，在同步驅動機構的作用下夾持件同步動作，從而穩定的對電磁線圈進行裝配。

在輸送件的作用下磁芯有序輸送到裝配件處。同理，機械手也有序的將線圈輸送到裝配件處。上述的持續作業過程中就完成了電磁線圈的自動化裝配。

如圖3和圖4和圖5和圖6所示，還包括一機架1，還包括夾持件2和連接軸3，上述夾持件2位於機架1外側且夾持件2連接在連接軸3外端，上述連接軸3內端軸向固連在機架1上且連接軸3能相對於機架1轉動，所述的機架1上還連接有驅動件一4和驅動件二5，上述驅動件二5能帶動連接軸3在設定角度內擺動，上述的驅動件一4能使所述的夾持件2處於打開或者閉合的狀態。

所述的驅動件一4位於驅動件二5上部，所述連接軸3呈筒狀且在其內具有能軸向平移的拉杆6，所述拉杆6的外端伸出連接軸3外端並與夾持件2相聯，所述拉杆6的內端與驅動件一4軸向固連。

所述的拉杆6內端具有環形凹入的定位槽6a，所述驅動件一4為氣缸且氣缸的活塞杆上固連有兩個呈條狀的定位條7，上述拉杆6內端位於兩個定位條7之間且定位條7嵌在上述的定位槽6a處。

所述的機架1上具有呈空腔狀的安裝腔1a，上述驅動件一4與連接軸3之間具有當驅動件一4動作能帶動連接軸3擺動的傳動機構，上述的傳動機構位於安裝腔1a內。

所述的驅動件二5為電機，上述的傳動機構包括固連在電機轉軸上的主動輪8和固連在連接軸3內端處的從動輪9，上述主動輪8和從動輪9之間通過皮帶10相聯。

所述的夾持件2包括固定夾2a和活動夾2b，上述的固定夾2a固連在連接軸3外端，上述活動夾2b與固定夾2a相鉸接，所述拉杆6外端與活動夾2b相聯且當拉杆6伸縮能帶動上述活動夾2b繞其鉸接處擺動。

所述固定夾2a和活動夾2b的外端均為用於夾持磁芯的夾持部，上述固定夾2a和活動夾2b內端之間具有彈簧11且在彈簧11的彈力作用下夾持件2具有閉合併夾持磁芯的趨勢。

還包括一推桿12，所述固定夾2a上具有貫穿通孔2a1，上述推桿12位於通孔2a1處，所述推桿12上端伸出固定夾2a並與活動夾2b相鉸接，所述推桿12下端伸出固定夾2a並與拉杆6外端相聯。

還包括連接板13和導向柱14，所述導向柱14與拉杆6平行設置，上述導向柱14和拉杆6的外端分別固連在連接板13兩端處，所述固定夾2a上具有導向孔且導向柱14內端位於導向孔處，所述連接板13上還固連有推塊15，所述推塊15上具有傾斜的推擠面且上述推桿12下端與推擠面相接觸。

所述推桿12下端連接有軸承16，上述軸承16抵靠在推擠面處。

夾持件將磁芯夾持後驅動件二帶動其轉動，使磁芯由一個工位移動至另一個工位，當然，移動至另一工位處的磁芯便於後續的加工作業。

當然，上述移送磁芯過程中在驅動件一的作用下能使夾持件在設定的位置在閉合和開啟之間切換。

具體而言，驅動件一與驅動件二同時動作，磁芯被夾持件夾持後由一個工位轉動至另一工位後，夾持件最後將磁芯放下，從而使被夾持後的磁芯移動至下一工序處。

可以看出，由於連接軸與驅動件一軸向固連，因此，連接軸在轉動過程中不會帶動驅動件一轉動。