一种用于环型器的自动上下料充磁设备的制作方法

本发明涉及环形器产品自动充磁设备，特别涉及一种用于环型器的自动上下料充磁设备。

背景技术

在精密电子产品中，环形器是一种重要零部件，环形器产品加工制作中，需要先进行前端特殊工艺处理，因此后续需要对散放零件进行重新充磁，由于中间零件为散料，无法适用振动盘自动上下料，所以通常采用人工将环型器放入充磁治具中，然后人工将充磁治具放入充磁机进行充磁，其缺陷在于：人工上下料充磁，充磁速度慢，且容易损伤环型器外观，员工工作强度大，生产成本高。

技术实现要素：

为了解决上述问题的一个或多个，本发明提供了一种用于环型器的自动上下料充磁设备。

根据本发明的一个方面，该一种用于环型器的自动上下料充磁设备包括固定在基面板上的转动移料部、两个摆料部、两个料台、充磁移料部、充磁机以及出料部；

转动移料部的转盘上圆周阵列若干个摆盘治具，摆盘治具上圆周阵列八个和环型器的轮廓相配合的存料位；

两个摆料部的第一机械手分别位于转盘的左上方以及右下方，第一机械手的末端转轴固定四个圆周阵列的吸嘴，吸嘴和存料位的阵列半径相同；

两个料台分别位于转盘的正右方、正后方，料台能够插放料盘，料盘内矩形阵列若干个环型器；

两个上视觉组件的门架分别垂直连接在基面板右端、后端，门架的中间梁下表面连接矩形光源且外侧面上可调连接安装CCD相机，CCD相机直联高清镜头，高清镜头位于矩形光源的中心孔内且位于料盘正上方；

第一机械手根据CCD相机的检测信息依次吸取四个环形器，并一次放置在四个存料位；

充磁移料部的第二机械手位于转盘的左下方，第二机械手的末端转轴上固定八个吸嘴，八个吸嘴和存料位的圆周阵列相同；

充磁机位于转盘的左侧中间，充磁机的工作腔内安装充磁治具，充磁治具以及下料治具均具有和摆盘治具特征相同的八个存料位；

出料部的单轴直线模组横向摆布且连接在基面板的左端下，单轴直线模组的纵向臂上安装下料治具，第二机械手将摆盘治具上的八个环形器一次吸放移动在充磁治具上，充磁完成后，单轴直线模组将充磁治具内的环形器成品吸放移动在下料治具。

该一种用于环型器的自动上下料充磁设备的有益效果是：其一，自动化上下料充磁，替代了人工上下料，改善了工人的作业环境，上下料速度快，工作效率高，且能够有效保护环型器外观，良品率高，生产成本显著降低；其二，该装置采用在两个料台的料盘上分别取放4个环型器进入摆盘治具，第二机械手一次取放8个物料，转盘的上料和充磁工序同时进行，避免了工序等待，因此生产效率大大提高；其三，该装置采用上视觉组件进行位置检测每个零件，CCD相机具有精确定位效果，避免了取放损伤物料，同时位置摆放精度得到提高，避免了摆放不到位产生的上下料损伤，产品良品路高；其四，采用单轴直线模组精确移送物料，移动平稳，产品到位率高，同时第一机械手以及第二机械手移动速度快，精度高，能够显著提高上下料速度和精度。

在一些实施方式中，门架的中间梁下表面设有若干个等间距分布的螺纹盲孔，矩形框板的中间耳设有长圆通孔，螺纹件穿过中间耳的长圆通孔旋入螺纹盲孔；矩形框板下表面固定矩形光源。

在一些实施方式中，门架的中间梁前侧面设有两排等间距分布的螺纹通孔，横向板的阶梯长圆通孔和螺纹通孔通过螺纹件固定，横向板的前侧面安装有纵向燕尾滑轨，纵向燕尾滑轨上滑动连接可锁紧燕尾滑块，可锁紧燕尾滑块连接转接板的后侧面左端，转接板的前侧面左端固定CCD相机。

在一些实施方式中，料台包括底板、面板、四个支撑柱以及两个直角限位块，底板螺纹连接在基面板上，底板和面板平行设置且中间通过四个支撑柱垂直相连，从而形成矩形立体框架，

面板前端设有C形状的移盘孔，面板后端两角对称连接两个直角限位块，直角限位块的内侧面为机加工面，两个直角限位块的间距为料盘宽度；

或料盘的四边设有垂直的保护板。

在一些实施方式中，前端的料台的后侧设有定位组件，在每个摆盘治具处，转盘设有C形缺口，定位组件的接近传感器检测C形缺口，控制转盘的启停；

接近传感器连接在转联座的前侧面，转联座通过燕尾结构的可锁紧滑轨滑块副连接下联板，下联板的长圆孔可调连接在基面板上。

在一些实施方式中，转动移料部还包括中空旋转平台，中空旋转平台通过下底座连接基面板，中空旋转平台的输入端直联伺服电机，中空旋转平台上安装回零感应片。

在一些实施方式中，第一机械手以及第二机械手为六轴机械手；第一机械手以及第二机械手通过下机座连接在基面板上；每个下机座一侧设有多工位真空组件，多工位真空组件连通吸嘴；

或存料位为圆柱腔体。

在一些实施方式中，第一机械手的末端法兰下端安装气动架，气动架内圆周阵列四个螺纹气缸，气动架下端通过四个下联杆连接吸座，吸座固定进气滑杆，进气滑杆下端直联吸嘴且上端直联螺纹气缸的伸缩端，进气滑杆上轴套缓冲弹簧，缓冲弹簧上端贴合限位螺母且下端贴合吸座。

在一些实施方式中，气动架的上圆盘螺纹连接在末端法兰，上圆盘通过加强撑连接下圆盘的外凸耳上，下圆盘上螺纹连接螺纹气缸。

在一些实施方式中，第二机械手的输出法兰直联一个通气柱，通气柱上圆周阵列连接八个直角气接头，通气柱下端固定圆盘座，圆盘座上圆周阵列八个吸嘴。

附图说明

图1为本发明一实施方式的一种用于环型器的自动上下料充磁设备的三维示意图；

图2为图1所示转动移料部的三维示意图；

图3为图1所示定位组件的三维示意图；

图4为图1所示料台的三维示意图；

图5为图1所示上视觉组件的三维示意图；

图6为图1所示摆料部的三维示意图；

图7为图1所示充磁移料部的三维示意图；

图8为图1所示充磁机的三维示意图；

图9为图1所示出料部的三维示意图；

转动移料部1，摆盘治具11，转盘12，存料位13，C形缺口14，中空旋转平台15，下底座16，伺服电机17，下机座18，多工位真空组件19；

摆料部2，第一机械手20，气动架21，上圆盘211，加强撑212，下圆盘213，外凸耳214，螺纹气缸22，下联杆23，吸座24，进气滑杆25，限位螺母26，料盘27；

料台3，底板31，面板32，支撑柱33，直角限位块34，移盘孔35；

上视觉组件4，门架40，矩形光源41，CCD相机42，高清镜头43，矩形框板44，横向板45，纵向燕尾滑轨46，可锁紧燕尾滑块47，转接板48；

充磁移料部5，第二机械手50，通气柱51，直角气接头52，圆盘座53；

充磁机6，工作腔60，充磁治具61；

出料部7，单轴直线模组70，下料治具71，纵向臂72；吸嘴8；

定位组件9，接近传感器91，转联座92，可锁紧滑轨滑块副93，下联板94；基面板10。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步详细的说明。需要说明的是，下面描述中使用的词语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”和“下”指的是附图中的方向，词语“内”和“外”分别指的是朝向或远离特定部件几何中心的方向。

图1至图9示意性地显示了根据本发明的一种实施方式的一种用于环型器的自动上下料充磁设备。如图所示，该装置包括固定在基面板10上的转动移料部1、两个摆料部2、两个料台3、充磁移料部5、充磁机6以及出料部7；

转动移料部1的转盘12上圆周阵列若干个摆盘治具11，摆盘治具11上圆周阵列八个和环型器的轮廓相配合的存料位13；

两个摆料部2的第一机械手20分别位于转盘12的左上方以及右下方，第一机械手20的末端转轴上固定四个圆周阵列的吸嘴8，吸嘴8和存料位13的阵列半径相同；

两个料台3分别位于转盘12的正右方、正后方，料台3能够插放料盘27，料盘27内矩形阵列若干个环型器；

两个上视觉组件4的门架40分别垂直连接在基面板10右端、后端，门架40的中间梁下表面连接矩形光源41且外侧面上可调连接安装CCD相机42，CCD相机42直联高清镜头43，高清镜头43位于矩形光源41的中心孔内且位于料盘27正上方；第一机械手20根据CCD相机42的检测信息依次吸取四个环形器，并一次放置在四个存料位13；

充磁移料部5的第二机械手50位于转盘12的左下方，第二机械手50的末端转轴上固定八个吸嘴8，八个吸嘴8和存料位13的圆周阵列相同；

充磁机6位于转盘12的左侧中间，充磁机6的工作腔60内安装充磁治具61，充磁治具61以及下料治具71均具有和摆盘治具11特征相同的八个存料位13；

出料部7的单轴直线模组70横向摆布且连接在基面板10的左端下，单轴直线模组70的纵向臂72上安装下料治具71，第二机械手50将摆盘治具11上的八个环形器一次吸放移动在充磁治具61上，充磁完成后，单轴直线模组70将充磁治具61内的环形器成品吸放移动在下料治具71。

该一种用于环型器的自动上下料充磁设备的有益效果是：其一，自动化上下料充磁，替代了人工上下料，改善了工人的作业环境，上下料速度快，工作效率高，且能够有效保护环型器外观，良品率高，生产成本显著降低；其二，该装置采用在两个料台3的料盘27上分别取放4个环型器进入摆盘治具11，第二机械手50一次取放8个物料，转盘12的上料和充磁工序同时进行，避免了工序等待，因此生产效率大大提高；其三，该装置采用上视觉组件4进行位置检测每个零件，CCD相机42具有精确定位效果，避免了取放损伤物料，同时位置摆放精度得到提高，避免了摆放不到位产生的上下料损伤，产品良品路高；其四，采用单轴直线模组70精确移送物料，移动平稳，产品到位率高，同时第一机械手20以及第二机械手50移动速度快，精度高，能够显著提高上下料速度和精度。

优选的，门架40的中间梁下表面设有若干个等间距分布的螺纹盲孔，矩形框板44的中间耳设有长圆通孔，螺纹件穿过中间耳的长圆通孔旋入螺纹盲孔；矩形框板44下表面固定矩形光源41。其有益效果是：该设置的矩形框架44能够精确定位矩形光源41，使矩形光源41提供最佳的光照效果。

优选的，门架40的中间梁前侧面设有两排等间距分布的螺纹通孔，横向板45的阶梯长圆通孔和螺纹通孔通过螺纹件固定，横向板45的前侧面安装有纵向燕尾滑轨46，纵向燕尾滑轨46上滑动连接可锁紧燕尾滑块47，可锁紧燕尾滑块47连接转接板48的后侧面左端，转接板48的前侧面左端固定CCD相机42。其有益效果是：该设置能够使得CCD相机42居于最佳的数据采集位置，数据检测精度高。

优选的，料台3包括底板31、面板32、四个支撑柱33以及两个直角限位块34，底板31螺纹连接在基面板10上，底板31和面板32平行设置且中间通过四个支撑柱33垂直相连，从而形成矩形立体框架，

面板32前端设有C形状的移盘孔35，面板32后端两角对称连接两个直角限位块34，直角限位块34的内侧面为机加工面，两个直角限位块34的间距为料盘27的宽度；其有益效果是：该设置的料台3能够快速高位置度放入料盘27。

优选的，料盘27的四边设有垂直的保护板。

优选的，前端的料台3的后侧设有定位组件9，在每个摆盘治具11处，转盘12设有C形缺口14，定位组件9的接近传感器91检测C形缺口14，控制转盘12的启停；

接近传感器91连接在转联座92的前侧面，转联座92通过燕尾结构的可锁紧滑轨滑块副93连接下联板94，下联板94的长圆孔可调连接在基面板10上。其有益效果是：定位组件9能够精确定位转盘12的转动角度，使每个摆盘治具11以良好的位置度进入取料、放料位置。

优选的，转动移料部1还包括中空旋转平台15，中空旋转平台15通过下底座16连接基面板10，中空旋转平台15的输入端直联伺服电机17，中空旋转平台15上安装回零感应片。其有益效果是：该转动移料部1结构简单，方便其它设备的布局，同时自身运行平稳，转动精度高。

优选的，第一机械手20以及第二机械手50为六轴机械手；第一机械手20以及第二机械手50通过下机座18连接在基面板10上；每个下机座18一侧设有多工位真空组件19，多工位真空组件19连通吸嘴8；其有益效果是：该选择能够使物料取放快速。

优选的，存料位13为圆柱腔体。

优选的，第一机械手20的末端法兰下端安装气动架21，气动架21内圆周阵列四个螺纹气缸22，气动架21下端通过四个下联杆23连接吸座24，吸座24固定进气滑杆25，进气滑杆25下端直联吸嘴8且上端直联螺纹气缸22的伸缩端，进气滑杆25上轴套缓冲弹簧，缓冲弹簧上端贴合限位螺母26且下端贴合吸座24。其有益效果是：该结构的摆料部2能够实现快速柔和取放环型器。

优选的，气动架21的上圆盘211螺纹连接在末端法兰，上圆盘211通过加强撑212连接下圆盘213的外凸耳214上，下圆盘213上螺纹连接螺纹气缸22。其有益效果是：该设计的气动架21强度高，长期移动中无变形移位现象。

优选的，第二机械手50的输出法兰直联一个通气柱51，通气柱51上圆周阵列连接八个直角气接头52，通气柱51下端固定圆盘座53，圆盘座53上圆周阵列八个吸嘴8。其有益效果是：该结构的充磁移料部5移动速度快，取放物料快速，同时结构简单，体积小，覆盖范围广。

以上所述的仅是本发明的一些实施方式。对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。