一种配合粉末成型机使用的自动供料收料设备的制作方法

本发明属于自动化制造技术领域，特别是涉及一种配合粉末成型机使用的自动供料收料设备。

背景技术：

电感(电感线圈)是用绝缘导线(例如漆包线、纱包线等)绕制而成的电磁感应元件，也是电子电路中常用的元器件之一。目前，有一款电感产品，如图15所示，其包括线圈1’、与线圈1’两端连通的且对称设置在线圈1’两侧的连接片2’、将线圈1’包裹在内的金属壳体3’，连接片2’伸出金属壳体3’两侧。在制作过程中，电感线圈组件部分(即包括线圈1’和连接片2’)制作完成后为散装状态，该组件后续需要放入粉末成型机中，在其外部成型金属壳体3’，再将其取出，从而得到最终产品。现有技术中，电感线圈组件部分制作完成后，由人工手动将其一个一个的放入成型模具中，成型好后，再手工将其取出，一方面生产效率极低；另一方面存在较大的安全隐患。由于电感线圈组件部分可供夹持的部分仅为连接片2’的区域，其为薄片式结构，且整体尺寸非常小，连接片2’长度一般为7～15mm，宽为4～6mm，若要实现自动抓取则存在较大困难。

因此，有必要提供一种新的配合粉末成型机使用的自动供料收料设备来解决上述问题。

技术实现要素：

本发明的主要目的在于提供一种配合粉末成型机使用的自动供料收料设备，能够实现与粉末成型机配合使用的线圈电感的自动供料、自动上料、自动清粉、自动下料以及自动装盘的一系列自动化操作，大大提高了生产效率。

本发明通过如下技术方案实现上述目的：一种配合粉末成型机使用的自动供料收料设备，其包括将电感线圈堆叠向上输送的自动供料单元、将电感线圈从所述自动供料单元中抓取到粉末成型机中的物料抓取单元、承接粉末成型机中取出的产品的移载承接单元、位于所述移载承接单元上方的刷粉单元以及将产品从所述移载承接单元中推出的推料单元，所述移载承接单元携带产品经过所述刷粉单元移动至所述推料单元位置。

进一步的，还包括设置在所述物料抓取单元旁的精定位检测单元，所述精定位检测单元包括第二承料板、位于所述第二承料板两侧且进行张开与靠拢动作的定位爪、检测所述夹料单元夹取产品数量的感应器。

进一步的，还包括承接所述推料单元推出的产品的收料单元，所述收料单元包括第四驱动件、受所述第四驱动件驱动进行上下运动的升降支撑板、设置在所述升降支撑板上的若干层料盘，所述料盘上设置有若干条平行分布的第二承料槽。

进一步的，所述自动供料单元包括物料装载治具，所述物料装载治具包括底板、垂直于所述底板设置的导向挡板、活动设置在所述底板上且可上下运动的顶升板、固定在所述底板上的且贯穿所述顶升板的若干导向杆，所述底板上设置有上下贯通的且对准所述顶升板的若干通孔。

进一步的，所述自动供料单元还包括承载所述物料装载治具第一支撑板、将所述物料装载治具中的物料向上顶出的顶升组件、驱动满载的所述物料装载治具前后运动的第一推料组件、驱动空载的所述物料装载治具前后运动的第二推料组件以及驱动所述物料装载治具左右运动的第三推料组件。

进一步的，所述物料抓取单元包括机械手、设置在所述机械手活动端的夹料单元，所述夹料单元包括取料夹持模块，所述取料夹持模块包括第四气缸、受所述第四气缸驱动进行相向运动的第一支撑条和第二支撑条、平行固定在所述第一支撑条上的第一夹持片、固定在所述第二支撑条上且与所述第一夹持片形成取料夹爪的第二夹持片，所述第一夹持片和所述第二夹持片上设置有弯钩部，且两个所述弯钩部相对设置形成一夹持线圈电感的一边连接片的夹持腔体。

进一步的，所述夹料单元还包括与所述取料夹持模块结构相同的放料夹持模块。

进一步的，所述移载承接单元包括第二驱动件、受所述第二驱动件驱动经过所述刷粉单元移动至所述推料单元位置的第一承料板，所述第一承料板中设置有承载产品的且与所述第二承料槽对接的第一承料槽。

进一步的，所述推料单元包括驱动模组、受所述驱动模组驱动将产品从所述第一承料板中推入至所述收料单元中的料盘中的推料板。

进一步的，还包括机身、支撑所述机身的底座、驱动所述机身进行水平直线移动的第八气缸，所述底座上设置有滑轨，所述机身的底部设置有与所述滑轨配合的滑块，所述机身的一端下表面对称设置有弹性支撑脚轮。

与现有技术相比，本发明一种配合粉末成型机使用的自动供料收料设备的有益效果在于：能够实现与粉末成型机配合使用的线圈电感的自动供料、自动上料、自动清粉、自动下料以及自动装盘的一系列自动化操作，大大提高了生产效率。

【附图说明】

图1为本发明实施例的俯视结构示意图；

图2为本发明实施例中自动供料单元的结构示意图；

图3为本发明实施例中自动供料单元的部分结构示意图；

图4为本发明实施例中第一拨动块和支撑块的结构示意图；

图5为本发明实施例中物料装载治具的结构示意图；

图6为本发明实施例中夹料单元的结构示意图；

图7为本发明实施例夹料单元中的局部放大结构示意图；

图8为本发明实施例中移载承接单元的结构示意图；

图9为本发明实施例中移载承接单元中的第一承料板的结构示意图；

图10为本发明实施例中刷粉单元的结构示意图；

图11为本发明实施例中推料单元的结构示意图；

图12为本发明实施例中精定位检测单元的结构示意图；

图13为本发明实施例中收料单元的结构示意图；

图14为本发明实施例中机身、底座与弹性支撑脚轮的结构示意图；

图15为线圈电感的结构示意图；

图中数字表示：

100配合粉末成型机使用的自动供料收料设备；101粉末成型机；

1自动供料单元，11第一支撑板，111进料滑槽，112出料滑槽，113第一条形槽，114第二条形槽，12物料装载治具，121底板，122导向挡板，123导向杆，124顶升板，126凹槽，127竖向凹槽，13顶升组件，131第一驱动件，132顶升杆，14第一推料组件，141第一气缸，142第一拨动块，143支撑块，15第二推料组件，151第二气缸，152第二拨动块，第三推料组件16，161第三气缸，162拨动片；

2物料抓取单元，21机械手，22夹料单元，221第四气缸，223第一支撑条，224第二支撑条，225第一夹持片，226第二夹持片，227弯钩部，228夹持腔体，229第五气缸，2210第三支撑条，2211第四支撑条，2212第三夹持片，2213第四夹持片，2214第一限位杆，2215第二限位杆，2216第三限位杆，23第一压料单元，231上压板，232下压板，233第二气缸；

3移载承接单元，31第二驱动件，32第一承料板，33第一承料槽，34第三条形槽；

4刷粉单元，41第三驱动件，42刷子；

5推料单元，51驱动模组，511旋转气缸，512旋转臂，513推拉杆，514滑块，515滑板，516连接销，52推料板，521压料块，53支撑座，54第二支撑板，55第六气缸；

6精定位检测单元，61第二承料板，62定位爪，63第七气缸，64定位针，65定位凹槽，66感应器；

7收料单元，71第四驱动件，72升降支撑板，73料盘，74第二承料槽；

8机身；9底座；10弹性支撑脚轮。

【具体实施方式】

实施例：

请参照图1-图14，本实施例为配合粉末成型机使用的自动供料收料设备100，其包括将电感线圈堆叠向上输送的自动供料单元1、将电感线圈从自动供料单元1中抓取到粉末成型机101中的物料抓取单元2、移载承接单元3、位于移载承接单元3上方的刷粉单元4以及将产品从移载承接单元3中推出的推料单元5。

在物料抓取单元2旁还设置有精定位检测单元6。本实施例为配合粉末成型机使用的自动供料收料设备100还包括承接产品的收料单元7。

自动供料单元1包括第一支撑板11、放置在第一支撑板11上的若干物料装载治具12、将物料装载治具12中的物料向上顶出的顶升组件13、驱动满载的物料装载治具12前后运动的第一推料组件14、驱动空载的物料装载治具12前后运动的第二推料组件15以及驱动物料装载治具12左右运动的第三推料组件16。

第一支撑板11上设置有两道相互平行分布的进料滑槽111和出料滑槽112，进料滑槽111的底部设置有通透的第一条形槽113，出料滑槽112的底部设置有通透的第二条形槽114。进料滑槽111和出料滑槽112在端部连通。

物料装载治具12包括底板121、垂直于底板121设置的导向挡板122、活动设置在底板121上且可上下运动的顶升板124、固定在底板121上的且贯穿顶升板124的若干导向杆123。底板121上设置有上下贯通的且对准顶升板124的若干通孔(图中未标识)。顶升板124的一边形成有凹槽126，导向挡板122贯穿凹槽126实现对顶升板124上下运动轨迹的导向作用。导向挡板122中设置有与导向杆123位置对应的竖向凹槽127，线圈电感中部的线圈套设在导向杆123上且两侧的连接片卡入竖向凹槽127中，实现对线圈电感的精确限位。

顶升组件13包括位于第一支撑板11下方的第一驱动件131、受第一驱动件131驱动贯穿通孔125将顶升板124向上顶起的顶升杆132。

第一推料组件14包括固定在第一支撑板11下方的第一气缸141、受第一气缸141驱动进行前后运动的且贯穿第一条形槽113伸入进料滑槽111中的第一拨动块142，第一拨动块142的上表面为斜坡面且通过一弹性件设置在支撑块143上，支撑块143设置在第一气缸141的活动端。第二推料组件15包括固定在第一支撑板11下方的第二气缸151、受第二气缸151驱动进行前后运动的且贯穿第二条形槽114伸入出料滑槽112中的第二拨动块152。第三推料组件16包括第三气缸161、受第三气缸161驱动进行左右移动的拨动片162。

自动供料单元1的工作原理为：

1)人工将多个装满线圈电感的物料装载治具12放入进料滑槽111中；

2)第一推料组件14将物料装载治具12推入至顶升杆132位置；

3)顶升组件13中的顶升杆132将顶升板124向上顶起，此时，堆叠的线圈电感沿着竖向凹槽127向上抬起，等待物料抓取单元2将其取走；

4)当物料装载治具12中的产品被全部取走后，第三推料组件16中的拨动片162将物料装载治具12由进料滑槽111推向出料滑槽112，再由第二推料组件15将空的物料装载治具12向外推出，等待人工取走；

5)第一推料组件14将下一个物料装载治具12推至顶升组件13位置，重复步骤3)-步骤4)，从而实现自动供料。

物料抓取单元2包括机械手21、设置在机械手21活动端的夹料单元22。夹料单元22包括取料夹持模块和放料夹持模块。所述取料夹持模块包括第四气缸221、受第四气缸221驱动进行相向运动的第一支撑条223和第二支撑条224、平行固定在第一支撑条223上的第一夹持片225、固定在第二支撑条224上且与第一夹持片225形成取料夹爪的第二夹持片226，第一夹持片225和第二夹持片226上设置有弯钩部227且两个弯钩部227相对设置，第一夹持片225和第二夹持片226上的两个弯钩部227形成一夹持线圈电感的一边连接片的夹持腔体228，夹持腔体228的上表面内壁为三角形斜面。另一个第一夹持片225与第二夹持片226形成的夹持腔体228夹持线圈电感的另一边连接片。第一夹持片225与第二夹持片226前后贴合设置。

所述放料夹持模块与所述取料夹持模块结构相同，且包括第五气缸229、受第五气缸229驱动进行相向运动的第三支撑条2210和第四支撑条2211、平行固定在第三支撑条2210上的第三夹持片2212、固定在第四支撑条2211上且与第三夹持片2212形成放料夹爪的第四夹持片2213。第三夹持片2212与第四夹持片2213上设置有弯钩部，且由弯钩部形成夹持腔体。

物料抓取单元2还包括限定第一支撑条223与第二支撑条224之间距离的第一限位杆2214，第一限位杆2214轴向可活动的贯穿第一支撑条223与第二支撑条224。第一支撑条223与第三支撑条2210之间设置有限定两者之间距离的第二限位杆2215、第二支撑条224与第四支撑条2211之间设置有限定两者之间距离的第三限位杆2216。第二限位杆2215与第三限位杆2216均轴向可活动。

第三支撑条2210设置在第一支撑条223与第二支撑条224之间、第二支撑条224设置在第三支撑条2210与第四支撑条2211之间。

物料抓取单元2的工作原理为：第一支撑条223与第二支撑条224上的两对夹持片构成一组产品的夹持，分别夹持线圈电感两侧的连接片，并形成取料夹爪模组；第三支撑条2210与第四支撑条2211上的两对夹持片构成一组产品的夹持，分别夹持线圈电感两侧的连接片，并形成放料夹爪模组；两个弯钩部227相对向内运动时，夹持产品，并在夹持腔体228上部三角斜面内壁的限位下，有效的防止了产品发生单边倾斜现象，保证了产品有效的、精准的被抓取；在此过程中，通过两对夹爪模组的限位杆进行夹持距离的限位，有效的保证了向内夹持的程度防止损坏产品。

物料抓取单元2在抓取物料时，自动供料单元1中的顶升板124将物料向上顶起使得放料夹持模块能够夹到产品。

本实施例的夹料单元22结构更加紧凑，在粉末成型机101中上下模具张开距离有限，导致夹料单元22可活动的空间较小，因此，为了在有限的空间内实现取料与放料的双夹持功能，且需要夹持的产品的尺寸非常之小，本实施例通过将取料模块与放料模块的支撑条交替设置，大大节省了空间。本实施例的夹料单元22中形成一对具有夹持功能的两个夹持片，两者采用重叠贴合的方式设置，整体长度与需要抓取得一组产品的整体长度对应，两者的相对运动距离非常小，仅需要将产品夹持或放开即可，因此，在活动空间上也节省了空间；四个夹持片形成两对夹爪，分别夹持线圈电感两侧的连接片，实现了线圈电感的精准夹持。

移载承接单元3包括第二驱动件31、受第二驱动件31驱动经过刷粉单元4移动至推料单元5位置的第一承料板32，第一承料板32中设置有承载产品的第一承料槽33。移载承接单元3主要用于承载产品进行刷粉操作，并将其移动至收料工位进行收料。

刷粉单元4包括第三驱动件41、受第三驱动件41驱动进行旋转的刷子42。本实施例中，刷子42设置有两个且上下分布，第一承料板32中两个刷子42之间穿过。第一承料板32中的第一承料槽33的两侧设置有通透的第三条形槽34，使得刷子42能够从上面和下面有效的对整个产品表面进行粉末清理，提高了粉末清理的洁净度。

推料单元5包括驱动模组51、受驱动模组51驱动将产品从第一承料板32中推入至收料单元7中的料盘中的推料板52。推料板52上设置有若干压料块521。

在一实施例中，驱动模组51为直线气缸或伺服电机。

在另一实施例中，驱动模组51包括旋转气缸511、受旋转气缸511驱动进行180度旋转的旋转臂512、与旋转臂512端部铰接的推拉杆513、固定在一固定板上的滑块514、受推拉杆513驱动在滑块514上滑动的滑板515，滑板515上设置有一连接销516，推拉杆513的端部铰接在连接销516上。滑板515上的一端设置有一支撑座53，支撑座53上铰接有第二支撑板54，推料杆52固定在第二支撑板54上。第二支撑板54上设置有一活动端抵持支撑座53或滑板515的第六气缸55，第二支撑板54的另一端通过一弹性件与支撑座53或滑板515连接。

精定位检测单元6包括第二承料板61、位于第二承料板61两侧且进行张开与靠拢动作的定位爪62、驱动定位爪62张开或靠拢的第七气缸63。第二承料板61上设置有定位针64、位于定位针64两侧的用于承载连接片的定位凹槽65。精定位检测单元6还包括检测夹料单元22夹取产品数量的感应器66。

收料单元7包括第四驱动件71、受第四驱动件71驱动进行上下运动的升降支撑板72、设置在升降支撑板72上的若干层料盘73，料盘73上下之间存在间隙，且料盘73上设置有若干条平行分布的第二承料槽74。推料板52上的压料块521与第二承料槽74数量位置对应。

实施例为配合粉末成型机使用的自动供料收料设备100还包括机身8、支撑机身8的底座9、驱动机身8进行水平直线移动的第八气缸(图中未标识)。底座9上设置有滑轨，机身8的底部设置有与所述滑轨配合的滑块。机身8的一端下表面对称设置有弹性支撑脚轮10，通过将机身8设置成可水平移动的结构，方便给粉末成型机的出料口让位，当本设备出现故障后，可以快速的移位，方便人工给粉末成型机上料、下料，或当粉末成型机出现故障后，需要维修时，也可以快速的让位，方便维修。

本实施例配合粉末成型机使用的自动供料收料设备100的工作原理为：

1)人工将多个装满线圈电感的物料装载治具12放入进料滑槽111中，位于最前端的物料装载治具12所在位置为取料位，顶升组件13将物料装载治具12中的顶升板124向上顶起，使得最上端的线圈电感能够顺利的被夹走；当取料位的物料装载治具12中的产品被全部取走后，第三推料组件16将物料装载治具12由进料滑槽111推入出料滑槽112中，并由第二推料组件15向外推出；

2)物料抓取单元2中，夹料单元22中的放料夹持模块首先夹取一组产品，例如本实施例中一组有6个，然后放至精定位检测单元6的第二承料板61上，通过定位爪62对线圈电感两端进行定位，防止出现偏斜而无法正常放入粉末成型机101中的模具中；定位好后，再由夹料单元22中的放料夹持模块夹持至粉末成型机101的模具中；

3)在粉末成型机101中，在线圈电感的线圈外部成型一长方体块，线圈电感两侧的连接片伸出长方体块表面，成型好后，夹料单元22中的取料夹持模块将成型好的产品取出，然后，夹料单元2中的放料夹持模块再放一组线圈电感到粉末成型机101中进行成型；夹料单元22中的取料夹持模块将成型好的产品后会在精定位检测单元6停留设定时间，等待感应器66检测到抓取出来的产品数量无误后，粉末成型机101中的模具才开始合模，放置产品取出不完全，残留个别产品在模具中，导致模具合模时损坏设备；

4)夹料单元22中的取料夹持模块将成型后的产品夹持放置到移载承接单元3中的第一承料板32上；

5)第一承料板32带着产品移动至刷粉单元4，在刷子42的清理下，将产品表面的粉末有效的清除干净；

6)第一承料板32带着产品继续移动至收料单元7位置，此时，第一承料板32中的第一承料槽33与第二承料槽74对接，推料单元5中的驱动模组51驱动推料板52向前伸出，同时推料板52上的压料块521压住最端部的产品将一列的产品整体由第一承料槽33推入至第二承料槽74中，当第二承料槽74中的产品数量达到设定数量后，下一次第一承料板32将会运动到下一个第二承料槽74位置，由与该第二承料槽74位置对应的压料块521将产品推入该第二承料槽74中，从而完成线圈电感的自动供料、成型前后的自动放料盒自动取料、成型后产品表面粉末的自动清除以及自动装盘下料。

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。