直流开关磁石组装检测设备的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了直流开关磁石组装检测设备，包括用于输送磁石框的磁石框送料装置、与该磁石框送料装置配合的送料机械手、与该送料机械手配合的磁石组装座、用于将磁石本体安装在磁石框中的磁石安装装置、用于检测磁石本体的磁石检测装置、下料机械手和放置区；磁石安装装置位于和磁石组装座相配合的位置处，磁石检测装置位于和磁石组装座相配合的位置处。本实用新型采用以上结构，实现了自动组装检测直流开关磁石，实现自动化生产、效率高、耗时短、工人劳动强度小、人工成本低且保证了直流开关磁石质量，降低了次品率和损耗率。
【专利说明】直流开关磁石组装检测设备
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及机械设备【技术领域】，具体涉及直流开关磁石组装检测设备。
【背景技术】
[0002]随着太阳能发电技术的发展，对太阳能发电板发出的直流电进行控制的直流开关需求上升。直流开关的技术特点是使用永久磁石来灭弧。若不能及时(10mS以内)灭弧的话，高温的电弧会引起火灾。因此直流开关磁石的正确组装和符合要求的磁力强度是品质保证的关键！
[0003]直流开关磁石包括磁石本体和磁石框，由于装配难度大，直流开关磁石一直是由人工进行组装的，采用此工艺，存在如下缺陷:
[0004]1、手工组装繁锁，效率低、容易出错，需1名人员专人操作，占用工人人数、工人劳动强度大。
[0005]2、磁石材料体积小，特性较脆，人工组装时若拿不稳容易掉落，磁石掉在地上容易碎且丧失磁力。
[0006]3、磁石外形为方形，安装至磁石框内时，南极(S)、北极(N)之分，容易装反；极端情况下会将正负极电弧引到一块而造成短路。
实用新型内容
[0007]本实用新型的目的在于公开了直流开关磁石组装检测设备，解决了人工安装磁石工人劳动强度大、人工成本高，且存在落地(对磁石而言会丧失磁力)、漏装、极性装反、磁力强度没有全数把控等品质隐患的问题。
[0008]为达到上述目的，本实用新型采用如下技术方案:
[0009]直流开关磁石组装检测设备，包括用于输送磁石框的磁石框送料装置、与该磁石框送料装置配合的送料机械手、与该送料机械手配合的磁石组装座、用于将磁石本体安装在磁石框中的磁石安装装置、用于检测磁石本体的磁石检测装置、下料机械手和放置区；磁石安装装置位于和磁石组装座相配合的位置处，磁石检测装置位于和磁石组装座相配合的位置处。
[0010]进一步，还包括控制装置，所述磁石框送料装置、所述送料机械手、所述磁石组装座、所述磁石安装装置、所述磁石检测装置和所述下料机械手分别连接控制装置。
[0011]进一步，所述磁石框送料装置包括振动盘、振动盘驱动装置、振动盘导轨和磁石框静止放置块；振动盘驱动装置连接振动盘驱动振动盘振动；振动盘导轨一端连接振动盘且另一端连接磁石框静止放置块，磁石框静止放置块位于和所述送料机械手相配合的位置处；所述磁石框在振动盘的作用下，依次通过振动盘导轨传输至磁石框静止放置块上，等待送料机械手将其输送至所述磁石组装座。
[0012]进一步，所述送料机械手包括用于夹取所述磁石框的磁石框夹块、送料上下活动气缸和送料左右移动气缸；送料上下活动气缸连接磁石框夹块，并驱动磁石框夹块上升或下降，实现夹取或放置磁石框；送料左右移动气缸连接送料上下活动气缸，并驱动送料上下活动气缸固定块左右位移。
[0013]进一步，所述磁石组装座包括座板、设于座板上的长方形导轨、活动连接该长方形导轨的若干个移动座、推动块和移动座气缸；长方形导轨由四个直线导轨构成；移动座气缸的活动杆连接推动块，并通过推动块推动移动座，使移动座沿着长方形导轨位移；沿着移动座的前进方向依次布置所述磁石安装装置和所述磁石检测装置。
[0014]进一步，所述移动座包括移动座本体和两个磁石框固定块，两个磁石框固定块相对放置，所述磁石框放置于两个磁石框固定块之间。
[0015]进一步，所述磁石安装装置设于与一条所述直线导轨相配合的位置处；磁石安装装置包括相对的两个磁石安装支撑架、设有固定磁铁的固定磁铁导向块、设于固定磁铁导向块下方的磁石投放导向块、与固定磁铁导向块连接且与固定磁铁相配合的磁石本体送料导轨、设于固定磁铁导向块上方的磁石压块和磁石压入上下气缸；两个磁石安装支撑架分别位于直线导轨的两侧位置处；磁石压入上下气缸连接磁石安装支撑架；磁石投放导向块连接支撑夹且位于直线导轨上方；磁石压入上下气缸连接磁石压块；磁石投放导向块设有磁石投放通孔，磁石压块位于磁石投放通孔上方，磁石压块和磁石框上的磁石安装孔相配入口 ο
[0016]进一步，所述磁石检测装置包括检测机架、测试架上下气缸、设于检测机架上的第一测试笔和第二测试笔；检测机架横跨直线导轨；第一测试笔和第二测试笔位于直线导轨上方，且位于和直流开关磁石的磁石本体相配合的位置处；第一测试笔和第二测试笔沿着所述移动座的前进方向前后分布，测试架上下气缸驱动第一测试笔和第二测试笔上升或下降。
[0017]进一步，所述放置区位于和所述下料机械手相配合的位置处，放置区包括不良品放置区和良品放置区；所述下料机械手包括下料支撑架、用于夹取直流开关磁石的下料夹块、连接下料夹块的夹取气夹、连接夹取气夹的区分气缸、连接区分气缸的夹取上下气缸、连接该夹取上下气缸的夹取上下气缸固定块、连接该夹取上下气缸固定块的夹取左右移动气缸；夹取左右移动气缸设于下料支撑架；区分气缸驱动夹取气夹和下料夹块前后位移，从而实现将直流开关磁石放在不良品放置区或良品放置区；夹取上下气缸通过区分气缸驱动夹取气夹和下料夹块上升或下降；夹取左右移动气缸通过夹取上下气缸和区分气缸驱动夹取气夹和下料夹块左右位移。
[0018]与现有技术相比，本实用新型的有益效果:
[0019]1、本实用新型采用以上结构，实现了自动组装检测直流开关磁石，实现自动化生产、效率高、耗时短、工人劳动强度小、人工成本低且保证了直流开关磁石质量，降低了次品率和损耗率。
[0020]2、磁石安装装置根据磁石特性(同极相互排斥、异极相互相吸)，设计出用一个固定磁铁去吸引被组装的磁石本体，实现用一个补一个的自动送料方式。
【专利附图】
【附图说明】
[0021]为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0022]图1是直流开关磁石10的不意图；
[0023]图2是本实用新型直流开关磁石组装检测设备实施例的立体示意图一；
[0024]图3是图2所示实施例的立体示意图二，图中虚线箭头表示移动座位移方向；
[0025]图4是图2中磁石框送料装置和送料机械手的配合示意图；
[0026]图5是图2中磁石组装座的示意图；
[0027]图6是图5中移动座和磁石框的配合示意图；
[0028]图7是图2中磁石安装装置的示意图；
[0029]图8是图7的爆炸示意图；
[0030]图9是图2中磁石检测装置的示意图；
[0031]图10是图2中下料机械手的示意图；
[0032]图11是图2中放置区的示意图；
[0033]图中，1-磁石框送料装置；11_振动盘；12_振动盘导轨；13_磁石框静止放置块；
[0034]2-送料机械手；21_磁石框夹块；22_送料上下活动气缸；23_送料左右移动气缸；24-磁石框气缸夹子；25_送料上下活动气缸固定块；26_送料左右移动气缸固定块；
[0035]3-磁石组装座；31_座板；32_长方形导轨；321_直线导轨；33_移动座；331_移动座本体；332_磁石框固定块；
[0036]4-磁石安装装置；41_磁石安装支撑架；42_固定磁铁导向块；421_固定磁铁；43-磁石投放导向块；431_磁石投放通孔；44_磁石本体送料导轨；45_磁石压块；46_磁石压块固定块；47_磁石压入上下气缸；48_磁石压入上下气缸固定块；
[0037]5-磁石检测装置；51_检测机架；52_测试架上下气缸；53_第一测试笔；54_第二测试笔；
[0038]6-下料机械手；61_下料支撑架；62_下料夹块；63_夹取气夹；64_区分气缸；65-夹取上下气缸；66_夹取上下气缸固定块；67_夹取左右移动气缸；
[0039]7-放置区；71_不良品放置区；72_良品放置区；8_控制装置；9_机架；10-直流开关磁石；101-磁石框；102-磁石安装孔；103-磁石本体。
【具体实施方式】
[0040]下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。
[0041]如图2至图11所示实施例直流开关磁石组装检测设备，包括机架9、用于输送磁石框101的磁石框送料装置1、送料机械手2、磁石组装座3、用于将磁石本体103安装在磁石框101中的磁石安装装置4、用于检测磁石本体103的磁石检测装置5、下料机械手6、放置区7和控制装置8。磁石安装装置4位于和磁石组装座3相配合的位置处，磁石检测装置5位于和磁石组装座3相配合的位置处。磁石框送料装置1、送料机械手2、磁石组装座3、磁石安装装置4、磁石检测装置5、下料机械手6分别连接控制装置8。磁石框送料装置1、送料机械手2、磁石组装座3、磁石安装装置4、磁石检测装置5、下料机械手6和放置区7设于机架9。
[0042]本实施例的工作流程如下:在控制装置8的控制下，送料机械手2将磁石框送料装置I送来的磁石框101放置在磁石组装座3上，磁石安装装置4将磁石本体103安装在磁石框101中组装成直流开关磁石10 ;然后磁石组装座3将直流开关磁石10位移至磁石检测装置5位置时，磁石检测装置5检测磁石本体103的特性和磁力强度；最后磁石组装座3将直流开关磁石10位移至下料机械手6位置处，下料机械手6将直流开关磁石10送至放置区7。
[0043]本实施例中，磁石框送料装置I包括振动盘11、振动盘驱动装置(未示出)、振动盘导轨12和磁石框静止放置块13。振动盘驱动装置连接振动盘11并驱动振动盘11振动。振动盘导轨12 —端连接振动盘11且另一端连接磁石框静止放置块13，磁石框静止放置块13位于和送料机械手2相配合的位置处。磁石框101在振动盘11的作用下，依次通过振动盘导轨12传输至磁石框静止放置块13上，等待送料机械手2将其输送至磁石组装座3。振动盘驱动装置连接控制装置8。
[0044]本实施例中，送料机械手2包括用于夹取磁石框静止放置块13上磁石框101的磁石框夹块21、送料上下活动气缸22和送料左右移动气缸23。送料上下活动气缸22通过磁石框气缸夹子24连接磁石框夹块21，并驱动磁石框夹块21上升或下降(Z轴向)，实现夹取或放置磁石框101。送料左右移动气缸23通过送料上下活动气缸固定块25连接送料上下活动气缸22，并驱动送料上下活动气缸固定块25左右位移(X轴向)。送料左右移动气缸23通过送料左右移动气缸固定块26连接机架9。送料上下活动气缸22和送料左右移动气缸23分别连接控制装置8。
[0045]现说明送料机械手2的工作流程:送料上下活动气缸22驱动磁石框夹块21做下降，夹取磁石框101后上升；然后送料左右移动气缸23连接送料上下活动气缸22，并通过送料上下活动气缸22驱动磁石框夹块21做左右位移，实现将磁石框101送至磁石组装座3上方；再之后，送料上下活动气缸22驱动磁石框夹块2下降并将磁石框101放置在磁石组装座3上；最后送料上下活动气缸22上升复位，磁石框夹块21复位至磁石框静止放置块13上方。
[0046]本实施例中，磁石组装座3包括座板31、设于座板上的长方形导轨32、活动连接长方形导轨的若干个移动座33、推动块和移动座气缸。移动座气缸的活动杆连接推动块，并通过推动块推动移动座33，使移动座33沿着长方形导轨32位移。长方形导轨32由四个直线导轨321构成，依次设于长方形导轨32上的移动座33沿着长方形导轨32做顺时方向的位移。移动座33包括移动座本体331和两个磁石框固定块332，两个磁石框固定块332相对放置，磁石框101放置于两个磁石框固定块332之间。移动座气缸连接控制装置8。
[0047]磁石安装装置4设于与一条直线导轨321相配合的位置处。磁石安装装置4包括相对的两个磁石安装支撑架41、设有固定磁铁421的固定磁铁导向块42、设于固定磁铁导向块42下方的磁石投放导向块43、与固定磁铁导向块42连接的磁石本体送料导轨44、设于固定磁铁导向块42上方的磁石压块45、磁石压块固定块46、磁石压入上下气缸47和磁石压入上下气缸固定块48。两个磁石安装支撑架41分别位于直线导轨321的两侧位置处；磁石压入上下气缸47通过磁石压入上下气缸固定块48连接磁石安装支撑架41 ;磁石投放导向块43连接支撑夹41且位于直线导轨321上方；磁石压入上下气缸47通过磁石压块固定块46连接磁石压块45。磁石投放导向块43设有磁石投放通孔431,磁石压块45位于磁石投放通孔431上方，磁石压块45和磁石框101上的磁石安装孔102相配合。磁石压入上下气缸47连接控制装置8。
[0048]现说明磁石安装装置4的工作流程:固定磁铁421将磁石本体送料导轨44上的磁石本体103吸引至磁石投放通孔431上方；然后磁石压入上下气缸47驱动磁石压块45下移，磁石压块45穿过磁石投放通孔431并将位于磁石压块45下方的磁石本体103压入磁石安装孔102，从而组装成直流开关磁石10。因磁石材料较脆，容易碎，本身带有磁力，无法使用振动方式自动送料。磁石安装装置4根据磁石特性(同极相互排斥、异极相互相吸)，设计出用一个固定磁铁421去吸引被组装的磁石本体，实现用一个补一个的自动送料方式。
[0049]磁石检测装置5包括检测机架51、测试架上下气缸52、设于检测机架51上的第一测试笔53和第二测试笔54。检测机架51横跨直线导轨321 ;第一测试笔53和第二测试笔54位于直线导轨321上方，且位于和直流开关磁石10的磁石本体103相配合的位置处。沿着移动座33的前进方向依次布置磁石安装装置4和磁石检测装置5。一个直流开关磁石10安装有两个磁石本体103，为保证测试空间，第一测试笔53和第二测试笔54前后分布，测试架上下气缸52驱动第一测试笔53和第二测试笔54上升或下降，实现同时对相邻的直流开关磁石10的一个磁石本体103进行检测。测试架上下气缸52、第一测试笔53和第二测试笔54分别连接控制装置。
[0050]下料机械手6包括下料支撑架61、用于夹取直流开关磁石10的下料夹块62、连接下料夹块62的夹取气夹63、连接夹取气夹63的区分气缸64、连接区分气缸64的夹取上下气缸65、连接该夹取上下气缸65的夹取上下气缸固定块66、连接该夹取上下气缸固定块66的夹取左右移动气缸67，夹取左右移动气缸67设于下料支撑架61。区分气缸64驱动夹取气夹63和下料夹块62前后位移(即沿着Y轴方向位移)；夹取上下气缸65通过区分气缸64驱动夹取气夹63和下料夹块62上升或下降(即沿着Z轴方向位移)；夹取左右移动气缸67通过夹取上下气缸65和区分气缸64驱动夹取气夹63和下料夹块62左右位移(即沿着X轴方向位移)。夹取气夹63、区分气缸64、夹取上下气缸65和夹取左右移动气缸67分别连接控制装置8。
[0051]放置区7位于和下料机械手6相配合的位置处。放置区7包括不良品放置区71和良品放置区72。区分气缸64驱动夹取气夹63和下料夹块62前后位移，从而实现将直流开关磁石10放在不良品放直区71或良品放直区72。
[0052]本实施例中的控制装置8采用可编程逻辑控制器(Programmable LogicController,PLC)进行各部分的逻辑控制，并与人机界面(Human Machine Interface,ΗΜΙ)进行连接，实现了操作简单直观、故障排除方便等优势特点。
[0053]本实施例直流开关磁石组装检测设备的其它结构参见现有技术。
[0054]本实用新型并不局限于上述实施方式，如果对本实用新型的各种改动或变型不脱离本实用新型的精神和范围，倘若这些改动和变型属于本实用新型的权利要求和等同技术范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变型。
【权利要求】
1.直流开关磁石组装检测设备，其特征在于:包括用于输送磁石框的磁石框送料装置、与该磁石框送料装置配合的送料机械手、与该送料机械手配合的磁石组装座、用于将磁石本体安装在磁石框中的磁石安装装置、用于检测磁石本体的磁石检测装置、下料机械手和放置区；磁石安装装置位于和磁石组装座相配合的位置处，磁石检测装置位于和磁石组装座相配合的位置处。
2.根据权利要求1所述直流开关磁石组装检测设备，其特征在于:还包括控制装置，所述磁石框送料装置、所述送料机械手、所述磁石组装座、所述磁石安装装置、所述磁石检测装置和所述下料机械手分别连接控制装置。
3.根据权利要求1或2所述直流开关磁石组装检测设备，其特征是:所述磁石框送料装置包括振动盘、振动盘驱动装置、振动盘导轨和磁石框静止放置块；振动盘驱动装置连接振动盘驱动振动盘振动；振动盘导轨一端连接振动盘且另一端连接磁石框静止放置块，磁石框静止放置块位于和所述送料机械手相配合的位置处；所述磁石框在振动盘的作用下，依次通过振动盘导轨传输至磁石框静止放置块上，等待送料机械手将其输送至所述磁石组装座。
4.根据权利要求3所述直流开关磁石组装检测设备，其特征是:所述送料机械手包括用于夹取所述磁石框的磁石框夹块、送料上下活动气缸和送料左右移动气缸；送料上下活动气缸连接磁石框夹块，并驱动磁石框夹块上升或下降，实现夹取或放置磁石框；送料左右移动气缸连接送料上下活动气缸，并驱动送料上下活动气缸固定块左右位移。
5.根据权利要求4所述直流开关磁石组装检测设备，其特征是:所述磁石组装座包括座板、设于座板上的长方形导轨、活动连接该长方形导轨的若干个移动座、推动块和移动座气缸；长方形导轨由四个直线导轨构成；移动座气缸的活动杆连接推动块，并通过推动块推动移动座，使移动座沿着长方形导轨位移；沿着移动座的前进方向依次布置所述磁石安装装置和所述磁石检测装置。
6.根据权利要求5所述直流开关磁石组装检测设备，其特征是:所述移动座包括移动座本体和两个磁石框固定块，两个磁石框固定块相对放置，所述磁石框放置于两个磁石框固定块之间。
7.根据权利要求5所述直流开关磁石组装检测设备，其特征是:所述磁石安装装置设于与一条所述直线导轨相配合的位置处；磁石安装装置包括相对的两个磁石安装支撑架、设有固定磁铁的固定磁铁导向块、设于固定磁铁导向块下方的磁石投放导向块、与固定磁铁导向块连接且与固定磁铁相配合的磁石本体送料导轨、设于固定磁铁导向块上方的磁石压块和磁石压入上下气缸；两个磁石安装支撑架分别位于直线导轨的两侧位置处；磁石压入上下气缸连接磁石安装支撑架；磁石投放导向块连接支撑夹且位于直线导轨上方；磁石压入上下气缸连接磁石压块；磁石投放导向块设有磁石投放通孔，磁石压块位于磁石投放通孔上方，磁石压块和磁石框上的磁石安装孔相配合。
8.根据权利要求7所述直流开关磁石组装检测设备，其特征是:所述磁石检测装置包括检测机架、测试架上下气缸、设于检测机架上的第一测试笔和第二测试笔；检测机架横跨直线导轨；第一测试笔和第二测试笔位于直线导轨上方，且位于和直流开关磁石的磁石本体相配合的位置处；第一测试笔和第二测试笔沿着所述移动座的前进方向前后分布，测试架上下气缸驱动第一测试笔和第二测试笔上升或下降。
9.根据权利要求8所述直流开关磁石组装检测设备，其特征是:所述放置区位于和所述下料机械手相配合的位置处，放置区包括不良品放置区和良品放置区；所述下料机械手包括下料支撑架、用于夹取直流开关磁石的下料夹块、连接下料夹块的夹取气夹、连接夹取气夹的区分气缸、连接区分气缸的夹取上下气缸、连接该夹取上下气缸的夹取上下气缸固定块、连接该夹取上下气缸固定块的夹取左右移动气缸；夹取左右移动气缸设于下料支撑架；区分气缸驱动夹取气夹和下料夹块前后位移，从而实现将直流开关磁石放在不良品放置区或良品放置区；夹取上下气缸通过区分气缸驱动夹取气夹和下料夹块上升或下降；夹取左右移动气缸通过夹取上下气缸和区分气缸驱动夹取气夹和下料夹块左右位移。
【文档编号】G11B5/187GK204102563SQ201420403732
【公开日】2015年1月14日 申请日期:2014年7月21日 优先权日:2014年7月21日
【发明者】陈荣超, 胡国智 申请人:广州番禺旭东阪田电子有限公司