磁力片积木玩具的磁铁自动装配机构及其装配工艺的制作方法

本发明涉及积木玩具生产技术领域，具体是磁力片积木玩具的磁铁自动装配机构及其装配工艺。

背景技术

磁力片积木通过磁铁的吸力，磁力片可以轻松构建各类平面2d图形，并快速转变各种3d立体造型。可帮助玩家认识各种颜色和几何造型，认知空间结构，培养思维训练和动手能力。

磁力片积木包括底壳11、壳盖12和磁铁13，在装配过程中需要先将磁铁13安装在底壳11的磁铁槽内，之后将壳盖12安装在底壳11上，再通过螺丝将底壳11和壳盖12拧紧，但是磁力片积木由于其部件较多，在组装时难度较大，现在还没有磁力片积木玩具的全自动生产线，磁力片积木在装配过程中需要工人配合机械实行半自动化组装，因此导致其生产效率降低，而且人工费用成本较高，也使得磁力片积木的生产成本增加，而整个装配过程中，磁铁13的装配是研发的核心，也是难点所在，如何保证良品率的同时，提高生产效率，因此，有必要研发磁力片积木玩具的磁铁自动装配机构及其装配工艺。

技术实现要素：

本发明的目的之一在于提供磁力片积木玩具的磁铁自动装配机构，以解决上述背景技术中提出的问题。

本发明的另一目的在于提供上述磁力片积木玩具的磁铁自动装配机构的装配工艺。

本发明的技术方案是：

磁力片积木玩具的磁铁自动装配机构，包括底壳上料机构、第一旋转机构、第二旋转机构、磁铁装配机构和压紧机构，所述第一旋转机构和第二旋转机构相邻设置，所述底壳上料机构、磁体装配机构和压紧机构均设置在第一旋转机构的旁侧，所述第二旋转机构的旁侧设有下料机构，所述第一旋转机构和第二旋转机构之间设有输送机构，所述第一旋转机构包括第一旋转电机和第一旋转盘，所述第一旋转盘安装在第一旋转电机的输出端上，所述第一旋转盘上设有若干个呈圆周分布的第一治具，所述第二旋转机构包括第二旋转电机和第二旋转盘，所述第二旋转盘安装在第二旋转电机的输出端上，所述第二旋转盘上设有若干个呈圆周分布的第二治具，每个所述第二治具的中部均设有下料孔。

在本发明一较佳实施例中，所述底壳上料机构包括上料台、第一输送带和底壳架，所述第一输送带位于上料台的末端，底壳架呈竖直安装在上料台上，所述上料台上设有推料板和推料气缸，所述推料板与推料气缸的输出端固定连接且推料气缸的输出端朝向第一输送带，所述第一输送带上设有第一限位架，第一输送带的末端设有第一滑动架，第一滑动架的一端设有第一移动气缸，第一滑动架上设有与其滑动配合的第一滑块，第一移动气缸的输出端与第一滑块固定连接，所述第一滑块上设有第一升降气缸，第一升降气缸的下端设有第一安装板，第一安装板的下端设有夹头。

在本发明一较佳实施例中，所述磁铁装配机构包括四个磁铁装配组件，四个磁铁装配组件呈等角度设置在第一旋转盘的旁侧，每个磁铁装配组件均包括安装架、滑轨、滑动块、推动气缸、定位气缸、定位板、装配气缸和装配板，所述滑轨呈水平设置在安装架上且滑动块与滑轨滑动配合，所述推动气缸的一端与滑动块固定连接，滑动块上设有输送板，输送板的上方设有呈竖直设置的磁铁盒，所述输送板由塑料材质制成，所述定位气缸竖直设置在安装架的前端，所述定位板的横截面呈l型且定位板与定位气缸的输出端固定连接，所述装配气缸竖直设置在定位板的上端且装配气缸的输出端竖直向下设置，所述装配板与装配气缸的输出端固定连接，装配板的下端设有装配块，所述输送板和定位板上分别设有输送孔和定位孔。

在本发明一较佳实施例中，所述压紧机构包括两个压紧组件，两个压紧组件均设置在第一旋转机构的旁侧，每个所述压紧组件均包括压紧气缸和压紧板，所述压紧气缸位于第一治具运动路径的上方且压紧气缸的输出端竖直向下设置，所述压紧板与压紧气缸的输出端固定连接。

在本发明一较佳实施例中，所述输送机构包括第二输送带和两个第二移动组件，所述第二输送带呈水平设置且第二输送带上设有第二限位架，两个第二移动组件分别安装在第二输送带的两端且两个第二移动组件的结构均与第一移动组件的机构相同。

在本发明一较佳实施例中，所述下料机构包括两个下料组件，两个下料组件均安装在第二旋转盘上，所述下料组件包括下料气缸和下料滑道，所述下料气缸呈竖直设置在第二治具运动轨道的下方，所述下料滑道呈倾斜设置在第二旋转盘的旁侧。

磁力片积木玩具的磁铁自动装配机构的装配工艺包括以下步骤：

第一步、将底壳码放在底壳架上，通过推料气缸工作带动推料板移动，推料板将最下方的底壳从上料台上推送至第一输送带上，通过第一输送带将底壳输送至末端，通过夹头将底壳夹住，在第一移动气缸的工作下将底壳移动至第一治具上；

第二步、通过第一旋转电机工作带动第一旋转盘转动，从而带动第一治具和第一治具上的底壳转动，底壳依次经过四个磁铁装配组件时，磁铁盒内最下方的磁铁落入输送板上的输送孔内，通过推动气缸推动滑动块沿滑轨移动，同时定位气缸带动定位板向下移动，输送板带动磁铁移动至定位板的上方，当输送孔与定位孔对齐后，通过装配气缸工作使得装配板向下移动，装配块将磁铁压入底壳上的磁铁槽内，四个磁铁装配组件分别用于安装底壳四边的磁铁；

第三步、通过压紧气缸工作推动压紧板向下移动，压紧板的下端将底壳上的磁铁压入底壳上的磁铁槽内，实现磁铁的自动装配。

还包括以下步骤：

第四步、装配好磁铁的底壳与壳盖压合使得两者卡合，并通过加热板使底壳和壳盖的边缘软化使两者的贴合处紧密连接之后，通过第二输送带上靠近第一旋转机构的第二移动组件将第一治具上的装配的底壳和壳盖移动至第二输送带上，第二输送带将其输送至末端，通过另一个第二移动组件将底壳和壳盖移动至第二治具上，通过第二旋转电机工作带动第二旋转盘转动，然后送到拧螺丝工位将底壳与壳盖通过螺丝锁紧；

第五步、当产品移动至下料组件的上方，通过下料气缸将产品从第二治具上顶起，产品从下料滑道滑落下来，完成产品的下料工序。

本发明的磁力片积木玩具的磁铁自动装配机构，与现有技术相比，具有如下有益效果：能够自动底壳自动上料、磁铁自动装配和压紧工作，实现磁无需人工配合机械工作，降低了人工劳动量，加快了磁力片积木的装配速度同时也降低了生产成本，通过一个操作人员就能够完成多条生产线的自动化生产；工序简单可靠，各工序之间衔接顺畅，稳定性和可靠性极高，装配的效率和人工相比，提高了10倍，产品良率达到了99.99％以上，节约了80％的人工，具有极大的经济价值。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明作进一步解释:

图1为本发明的立体结构示意图；

图2为本发明的局部立体结构示意图一；

图3为本发明中底壳上料机构的立体结构示意图；

图4为本发明的局部立体结构示意图二；

图5为本发明的局部立体结构示意图三；

图6为本发明中壳盖装配机构的立体结构示意图；

图7为本发明的局部立体结构示意图四；

图8为本发明的局部立体结构示意图五；

图9为本发明装配产品的拆分结构示意图；

附图标记说明：底壳上料机构1，上料台1a，第一输送带1b，底壳架1c，推料板1d，推料气缸1e，第一限位架1f，第一滑动架1g，第一移动气缸1h，第一滑块1i，第一升降气缸1j，第一安装板1k，夹头1m，第一旋转机构2，第一旋转电机2a，第一旋转盘2b，第一治具2c，第二旋转机构3，第二旋转电机3a，第二旋转盘3b，第二治具3c，下料孔3d，磁铁装配机构4，安装架4a，滑轨4b，滑动块4c，推动气缸4d，定位气缸4e，定位板4f，装配气缸4g，装配板4h，输送板4i，磁铁盒4j，装配块4k，输送孔4m，定位块4n，压紧机构5，压紧气缸5a，压紧板5b，壳盖装配机构6，装配台6a，壳盖架6b，第一移动组件6c，第二移动气缸6c1，第二滑动架6c2，第二滑块6c3，连接板6c4，第二升降气缸6c5，第二升降块6c6，第二吸盘6c7，推送板6d，推送气缸6e，拧螺丝机构7，振动上料盘7a，丝杆滑台7b，驱动气缸7c，料道7d，安装框7e，电动螺丝刀7f，下料机构8，下料气缸8a，下料滑道8b，输送机构9，第二输送带9a，第二移动组件9b，第二限位架9c，压合机构10，升降装置10a，压合块10b，底壳11，壳盖12，磁铁13。

具体实施方式

下面将结合附图1至图9对本发明进行详细说明，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1

如图1-图9所示，磁力片积木玩具的磁铁自动装配机构，包括底壳上料机构1、第一旋转机构2、第二旋转机构3、磁铁装配机构4、压紧机构5、壳盖装配机构6和拧螺丝机构7，所述第一旋转机构2和第二旋转机构3相邻设置，所述底壳上料机构1、磁体装配机构、压紧机构5和壳盖装配机构6均设置在第一旋转机构2的旁侧，所述拧螺丝机构7设置在第二旋转机构3的旁侧，所述第二旋转机构3的旁侧设有下料机构8，所述第一旋转机构2和第二旋转机构3之间设有输送机构9，所述输送机构9和壳盖装配机构6之间设有压合机构10，所述第一旋转机构2包括第一旋转电机2a和第一旋转盘2b，所述第一旋转盘2b安装在第一旋转电机2a的输出端上，所述第一旋转盘2b上设有若干个呈圆周分布的第一治具2c，所述第二旋转机构3包括第二旋转电机3a和第二旋转盘3b，所述第二旋转盘3b安装在第二旋转电机3a的输出端上，所述第二旋转盘3b上设有若干个呈圆周分布的第二治具3c，每个所述第二治具3c的中部均设有下料孔3d；通过底壳上料机构1将底壳11移动到第一旋转机构2上，通过第一旋转电机2a工作带动第一旋转盘2b转动，第一旋转盘2b带动第一治具2c和治具上的底壳11旋转，通过磁铁装配机构4将磁铁13安装在底壳11上，之后通过压紧机构5将磁铁13与底壳11压紧，再通过壳盖装配机构6将壳盖12安装在底壳11上，压紧机构5加热底壳11和壳盖12的连接处使两者软化连接，之后通过输送机构9将半成品移动至第二治具3c上，第二旋转电机3a工作带动第二旋转盘3b转动，第二旋转盘3b带动第二治具3c和第二治具3c上的半成品转动，通过拧螺丝机构7安装螺丝将底壳11和壳盖12装配在一起，之后通过下料机构8完成下料工作。

所述底壳上料机构1包括上料台1a、第一输送带1b和底壳架1c，所述第一输送带1b位于上料台1a的末端，底壳架1c呈竖直安装在上料台1a上，所述上料台1a上设有推料板1d和推料气缸1e，所述推料板1d与推料气缸1e的输出端固定连接且推料气缸1e的输出端朝向第一输送带1b，所述第一输送带1b上设有第一限位架1f，第一输送带1b的末端设有第一滑动架1g，第一滑动架1g的一端设有第一移动气缸1h，第一滑动架1g上设有与其滑动配合的第一滑块1i，第一移动气缸1h的输出端与第一滑块1i固定连接，所述第一滑块1i上设有第一升降气缸1j，第一升降气缸1j的下端设有第一安装板1k，第一安装板1k的下端设有夹头1m；底壳11依次码放在底壳架1c上，推料气缸1e工作使推料板1d将最下方的底壳11从上料台1a推送到第一输送带1b上，当底壳11移动至输送带的末端时，通过夹头1m夹取底壳11，之后第一升降气缸1j带动底壳11上升，第一移动气缸1h工作推动第一滑块1i移动从而将底壳11移动至第一治具2c上。

所述磁铁装配机构4包括四个磁铁装配组件，四个磁铁装配组件呈等角度设置在第一旋转盘2b的旁侧，每个磁铁装配组件均包括安装架4a、滑轨4b、滑动块4c、推动气缸4d、定位气缸4e、定位板4f、装配气缸4g和装配板4h，所述滑轨4b呈水平设置在安装架4a上且滑动块4c与滑轨4b滑动配合，所述推动气缸4d的一端与滑动块4c固定连接，滑动块4c上设有输送板4i，输送板4i的上方设有呈竖直设置的磁铁盒4j，所述输送板4i由塑料材质制成，所述定位气缸4e竖直设置在安装架4a的前端，所述定位板4f的横截面呈l型且定位板4f与定位气缸4e的输出端固定连接，所述装配气缸4g竖直设置在定位板4f的上端且装配气缸4g的输出端竖直向下设置，所述装配板4h与装配气缸4g的输出端固定连接，装配板4h的下端设有装配块4k，所述输送板4i和定位板4f上分别设有输送孔4m和定位孔；通过定位气缸4e工作使得定位块4n的下端贴合在第一治具2c的上端，之后推动气缸4d推动滑动块4c向前移动，滑动块4c带动输送板4i移动，输送板4i使用塑料制成，避免磁铁13与输送板4i相吸引，当输送孔4m和定位孔重合后，装配气缸4g工作推动装配板4h向下移动，装配板4h下方的装配块4k将磁铁13从输送孔4m内推入底壳11上的磁铁槽内，四个磁铁装配组件内的输送孔4m和定位孔分别对应底壳11四边的磁铁槽，通过四个磁铁装配组件依次工作在底壳11四边的磁铁槽内装配磁铁13，采用四个磁体装配组件对应底壳四边的磁铁13工作而不采用一个磁铁装配组件同时将安装底壳11四边的磁铁13，避免一次安装的磁铁13过多使得磁铁13与安装位对应较为困难，便于精确安装每个磁铁13。

所述压紧机构5包括两个压紧组件，两个压紧组件均设置在第一旋转机构2的旁侧，每个所述压紧组件均包括压紧气缸5a和压紧板5b，所述压紧气缸5a位于第一治具2c运动路径的上方且压紧气缸5a的输出端竖直向下设置，所述压紧板5b与压紧气缸5a的输出端固定连接；通过压紧气缸5a工作带动压紧板5b在竖直方向上移动将磁铁13压入底壳11上的磁铁槽内；避免磁铁13在安装后没有完全压入底壳11内，使得磁铁13的上端从底壳11上突出，从而导致壳盖12无法安装，两个压紧组件能够进一步确保磁铁13被压入底壳11内。

所述输送机构9包括第二输送带9a和两个第二移动组件9b，所述第二输送带9a呈水平设置且第二输送带9a上设有第二限位架9c，两个第二移动组件9b分别安装在第二输送带9a的两端且两个第二移动组件9b的结构均与第一移动组件6c的结构相同；通过一个第二移动组件9b将第一治具2c上的本成品移动至第二输送带9a上，通过第二输送带9a将半成品输送至第二旋转机构3的旁侧，另一个第二移动组件9b将板成品从第二输送带9a上移动至第二治具3c上，第二限位架9c将半成品限制在第二输送带9a上。

所述下料机构8包括两个下料组件，两个下料组件均安装在第二旋转盘3b上，所述下料组件包括下料气缸8a和下料滑道8b，所述下料气缸8a呈竖直设置在第二治具3c运动轨道的下方，所述下料滑道8b呈倾斜设置在第二旋转盘3b的旁侧；当产品移动至下料组件上，通过下料气缸8a工作，下料气缸8a的输出端从第二治具3c上的下料孔3d伸出，将产品从第二治具3c上顶起，产品沿下料滑道8b向下滑动完成下料，两个下料组件工作能够防止第一个下料组件工作后产品又落回第二治具3c上，且下料组件结构简单，便于操作和维修。

实施例2

实施例所述的磁力片积木玩具的磁铁自动装配机构的装配工艺，包括以下步骤：

第一步、将底壳11码放在底壳架1c上，通过推料气缸1e工作带动推料板1d移动，推料板1d将最下方的底壳11从上料台1a上推送至第一输送带1b上，通过第一输送带1b将底壳11输送至末端，通过夹头1m将底壳11夹住，在第一移动气缸1h的工作下将底壳11移动至第一治具2c上；

第二步、通过第一旋转电机2a工作带动第一旋转盘2b转动，从而带动第一治具2c和第一治具2c上的底壳11转动，底壳11依次经过四个磁铁装配组件时，磁铁盒4j内最下方的磁铁13落入输送板4i上的输送孔4m内，通过推动气缸4d推动滑动块4c沿滑轨4b移动，同时定位气缸4e带动定位板4f向下移动，输送板4i带动磁铁13移动至定位板4f的上方，当输送孔4m与定位孔对齐后，通过装配气缸4g工作使得装配板4h向下移动，装配块4k将磁铁13压入底壳11上的磁铁槽内，四个磁铁装配组件分别用于安装底壳11四边的磁铁13；

第三步、通过压紧气缸5a工作推动压紧板5b向下移动，压紧板5b的下端将底壳11上的磁铁13压入底壳11上的磁铁槽内；

第四步、装配好磁铁的底壳11与壳盖12压合使得两者卡合，并通过加热板使底壳11和壳盖12的边缘软化使两者的贴合处紧密连接之后，通过第二输送带9a上靠近第一旋转机构2的第二移动组件9b将第一治具2c上的装配的底壳11和壳盖12移动至第二输送带9a上，第二输送带9a将其输送至末端，通过另一个第二移动组件9b将底壳11和壳盖12移动至第二治具3c上，通过第二旋转电机3a工作带动第二旋转盘3b转动，然后送到拧螺丝工位将底壳11与壳盖12通过螺丝锁紧；

第五步、当产品移动至下料组件的上方，通过下料气缸8a将产品从第二治具3c上顶起，产品从下料滑道8b滑落下来，完成产品的下料工序。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。