自动上下料机的制作方法

本实用新型涉及自动化设备技术领域，更具体地说，是涉及一种自动上下料机。

背景技术：

如图1和图2所示，现有的电感产品可以设有外壳01和线圈02，线圈02的两端分别设有伸出外壳01的线圈引脚03，该电感产品可以由粉末成型压机压制成型，操作时，可以将线圈02放入到粉末成型压机的模具中，通过压力将制备外壳01的粉末与线圈02一起压制成特定形状。

然而，在电感产品的生产工艺中，线圈的上下料操作一般采用人工操作，上料时，工人需要将线圈一个一个地放置在粉末成型压机的模具中，下料时，工人也需要将线圈一个一个地从粉末成型压机的模具中取出，这种方法不但大大延长了生产周期，效率低下，劳动强度大，而且产品的精度和品质都难以保证，降低了合格率。虽然，目前市面上也出现了一些上下料机器，但是现有的上下料机器仍然是半自动设备，仍需要人工摆放线圈。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于克服现有技术中的上述缺陷，提供一种结构紧凑、可实现线圈的供料、定位移料、上下料、刷毛刺、装料和收料等一系列自动化操作、生产效率高、运行稳定可靠、灵活性好、精度高、能使产品质量稳定、可提高产品合格率和降低劳动强度的自动上下料机。

为实现上述目的，本实用新型提供了一种自动上下料机，包括主机架、上支撑架、用于提供线圈的线圈供料机构、用于将线圈供料机构输送过来的多个线圈进行定位并移送至机器人上下料夹取机构的线圈定位移料机构、用于将线圈定位移料机构输送过来的线圈夹取到粉末成型压机和将经过粉末压制的产品从粉末成型压机上夹走移送至产品接料升降机构的机器人上下料夹取机构、用于将机器人上下料夹取机构夹取过来的产品往下输送的产品接料升降机构、用于将产品接料升降机构上的产品推送至刷毛刺机构的刷毛刺推送机构、用于清理产品上的粉尘的刷毛刺机构、用于将刷完毛刺的产品装入到成品收料存放机构上的成品装料机构、以及用于产品存放的成品收料存放机构，所述上支撑架架设在主机架的台面板顶部，所述线圈供料机构、线圈定位移料机构和机器人上下料夹取机构分别安装在上支撑架的顶部，所述线圈供料机构和机器人上下料夹取机构位于线圈定位移料机构的同一侧，所述线圈供料机构的出料口延伸至线圈定位移料机构，所述产品接料升降机构、刷毛刺推送机构、刷毛刺机构、成品装料机构和成品收料存放机构分别安装在主机架的台面板顶部，所述产品接料升降机构的上端部位穿过上支撑架的顶部并位于线圈定位移料机构的移动路径末端旁边，所述产品接料升降机构和刷毛刺推送机构均位于刷毛刺机构的进料端，所述成品装料机构的一端位于刷毛刺机构的出料端，所述成品装料机构的另一端位于成品收料存放机构的进料口。

作为优选的实施方式，所述线圈供料机构包括振动盘、线圈送料轨道、直线送料器和定位挡料装置，所述振动盘的出料口与线圈送料轨道的进料端相连接，所述直线送料器位于线圈送料轨道的底部，所述定位挡料装置位于线圈送料轨道的出料端。

作为优选的实施方式，所述定位挡料装置包括定位挡料气缸支架、定位挡料驱动气缸和定位针头，所述定位挡料驱动气缸通过定位挡料气缸支架安装在上支撑架的顶部，所述定位挡料驱动气缸的活塞杆伸出部位与定位针头连接，所述定位针头位于线圈送料轨道的出料端上方。

作为优选的实施方式，所述线圈定位移料机构包括移料模组支架、线圈移料驱动模组、分料导向治具、盖板气缸安装座、盖板驱动气缸、线圈入料盖板、定位针驱动气缸、定位针安装座和线圈分料定位针，所述线圈移料驱动模组通过移料模组支架安装在上支撑架上，所述分料导向治具安装在线圈移料驱动模组的滑动块上，所述分料导向治具的顶部设有若干个往线圈移料驱动模组的移料方向排列的分料槽位和若干个纵向贯穿相应的分料槽位的定位针孔，所述盖板驱动气缸通过盖板气缸安装座水平安装在分料导向治具的一侧面，所述盖板驱动气缸的活塞杆伸出部位与线圈入料盖板，所述线圈入料盖板上设有若干个与分料槽位的位置相对应的盖板压头，所述定位针驱动气缸纵向安装在分料导向治具的另一侧面，所述定位针驱动气缸的活塞杆伸出部位与定位针安装座相连接，所述线圈分料定位针安装在定位针安装座上并插置于各个定位针孔中。

作为优选的实施方式，所述机器人上下料夹取机构包括多轴机器人和机器人夹具，所述机器人夹具安装在多轴机器人的末端轴上，所述机器人夹具包括夹具连接板、上料推进气缸、上料夹爪气缸、下料推进气缸和下料夹爪气缸，所述夹具连接板与多轴机器人的末端轴固定连接，所述上料推进气缸和下料推进气缸安装在夹具连接板上并互相平行，所述上料夹爪气缸安装在上料推进气缸的活塞杆伸出部位上，所述上料夹爪气缸的两个夹爪上分别设有扁平状的线圈上料夹子，所述下料夹爪气缸安装在下料推进气缸的活塞杆伸出部位上，所述下料夹爪气缸的两个夹爪上分别设有扁平状的线圈下料夹子。

作为优选的实施方式，所述产品接料升降机构包括接料升降模组支架、产品接料升降驱动模组和产品接料座，所述产品接料升降驱动模组通过接料升降模组支架纵向安装在主机架上，所述产品接料座与产品接料升降驱动模组的滑动块相连接，所述产品接料座的顶部设有产品接料滑槽。

作为优选的实施方式，所述刷毛刺推送机构包括推送模组支架、刷毛刺推送驱动模组、推送块安装板和产品推送块，所述刷毛刺推送驱动模组通过推送模组支架安装在主机架上，所述产品推送块通过推送块安装板安装在刷毛刺推送驱动模组的滑动块上。

作为优选的实施方式，所述刷毛刺机构包括刷毛刺支架、刷毛刺轨道、轨道支架、上毛刷轮、上毛刷轮安装块、上毛刷轮轴、上毛刷轮升降气缸、上毛刷轮电机、下毛刷轮、下毛刷轮安装块、下毛刷轮轴、下毛刷轮升降气缸和下毛刷轮电机，所述上毛刷轮安装块和下毛刷轮安装块分别通过滑块滑轨组件滑动连接在刷毛刺支架上，所述上毛刷轮升降气缸安装在刷毛刺支架的上端，所述上毛刷轮升降气缸的活塞杆伸出部位与上毛刷轮安装块相连接，所述上毛刷轮通过上毛刷轮轴安装在上毛刷轮安装块上，所述上毛刷轮轴的一端与固定在上毛刷轮安装块上的上毛刷轮电机的输出轴相连接，所述下毛刷轮升降气缸安装在刷毛刺支架的下端，所述下毛刷轮升降气缸的活塞杆伸出部位与下毛刷轮安装块相连接，所述下毛刷轮通过下毛刷轮轴安装在下毛刷轮安装块上，所述下毛刷轮轴的一端与固定在下毛刷轮安装块上的下毛刷轮电机的输出轴相连接，所述刷毛刺轨道通过轨道支架安装在上毛刷轮与下毛刷轮之间，所述刷毛刺轨道上的轨道槽连通刷毛刺轨道的顶部和底部，所述刷毛刺轨道的下方设有刷粉废料盒。

作为优选的实施方式，所述成品装料机构包括装料模组支架、成品装料移位驱动模组、成品装料安装座、成品接料装料槽座、成品装料推入气缸和成品装料推入块，所述成品装料移位驱动模组通过装料模组支架安装在主机架上，所述成品装料安装座与成品装料移位驱动模组的滑动块相连接，所述成品接料装料槽座和成品装料推入气缸分别安装在成品装料安装座的顶部，所述成品装料推入气缸的活塞杆伸出部位与成品装料推入块相连接，所述成品装料推入块的推料头位于成品接料装料槽座顶部设置的成品接料装料槽中。

作为优选的实施方式，所述成品收料存放机构包括存放架升降模组支架、存放架升降驱动模组、成品收料存放架、成品收料存放托盘、导柱和直线轴承，所述存放架升降驱动模组通过存放架升降模组支架纵向安装在主机架上，所述成品收料存放架的侧面与存放架升降驱动模组的滑动块相连接，所述成品收料存放托盘分层放置在成品收料存放架上，每个成品收料存放托盘上分别设有若干条成品收料存放槽，所述导柱的上端安装在成品收料存放架的底部，所述导柱的下端向下穿过主机架的台面板并插置于相应的直线轴承中。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于：

本实用新型设有线圈供料机构、线圈定位移料机构、机器人上下料夹取机构、产品接料升降机构、刷毛刺推送机构、刷毛刺机构、成品装料机构和成品收料存放机构，其采用双层布置，结构紧凑，可实现线圈的自动化供料、自动化定位移料、自动化上下料、自动化刷毛刺、自动化装料和收料等一系列自动化操作，生产效率高，运行稳定可靠，灵活性好，定位精确，精度高，能使产品质量稳定，可提高产品的合格率，降低了劳动强度，可满足企业的大规模化生产，特别适用于散料线圈的加工。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是带有线圈的电感产品的结构示意图；

图2是线圈的结构示意图；

图3是本实用新型实施例提供的自动上下料机的结构示意图；

图4是本实用新型实施例提供的自动上下料机的上层部位的结构示意图；

图5是本实用新型实施例提供的自动上下料机的下层部位的结构示意图；

图6是本实用新型实施例提供的线圈供料机构和线圈定位移料机构的结构示意图；

图7是本实用新型实施例提供的定位挡料装置的局部放大图；

图8是本实用新型实施例提供的线圈定位移料机构的结构示意图；

图9是本实用新型实施例提供的线圈定位移料机构的主体部位的分解图；

图10是本实用新型实施例提供的机器人上下料夹取机构的结构示意图；

图11是本实用新型实施例提供的产品接料升降机构的结构示意图；

图12是本实用新型实施例提供的刷毛刺推送机构和刷毛刺机构的结构示意图一；

图13是本实用新型实施例提供的刷毛刺推送机构与刷毛刺机构的结构示意图二；

图14是本实用新型实施例提供的成品装料机构和成品收料存放机构的结构示意图一；

图15是本实用新型实施例提供的成品装料机构和成品收料存放机构的结构示意图二。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参考图3、图4和图5，本实用新型的实施例提供了一种自动上下料机，包括主机架1、上支撑架2、用于提供线圈的线圈供料机构3、用于将线圈供料机构3输送过来的多个线圈进行定位并移送至机器人上下料夹取机构5的线圈定位移料机构4、用于将线圈定位移料机构4输送过来的线圈夹取到粉末成型压机和将经过粉末压制的产品从粉末成型压机上夹走移送至产品接料升降机构6的机器人上下料夹取机构5、用于将机器人上下料夹取机构5夹取过来的产品往下输送的产品接料升降机构6、用于将产品接料升降机构6上的产品推送至刷毛刺机构8的刷毛刺推送机构7、用于清理产品上的粉尘的刷毛刺机构8、用于将刷完毛刺的产品装入到成品收料存放机构10上的成品装料机构9、以及用于产品存放的成品收料存放机构10，上支撑架2架设在主机架1的台面板顶部，线圈供料机构3、线圈定位移料机构4和机器人上下料夹取机构5分别安装在上支撑架2的顶部，线圈供料机构3和机器人上下料夹取机构5位于线圈定位移料机构4的同一侧，线圈供料机构3的出料口延伸至线圈定位移料机构4，产品接料升降机构6、刷毛刺推送机构7、刷毛刺机构8、成品装料机构9和成品收料存放机构10分别安装在主机架1的台面板顶部，产品接料升降机构6的上端部位穿过上支撑架2的顶部并位于线圈定位移料机构4的移动路径末端旁边，产品接料升降机构6和刷毛刺推送机构7均位于刷毛刺机构8的进料端，成品装料机构9的一端位于刷毛刺机构8的出料端，成品装料机构9的另一端位于成品收料存放机构10的进料口。

下面结合附图对本实施例各个机构进行详细说明。

如图6所示，线圈供料机构3包括振动盘31、线圈送料轨道32、直线送料器33(又称直振)和定位挡料装置34，振动盘31的出料口与线圈送料轨道32的进料端相连接，直线送料器33位于线圈送料轨道32的底部，直线送料器33能够对线圈送料轨道32产生振动，定位挡料装置34位于线圈送料轨道32的出料端。其中，采用振动盘31供料可以替代人手操作，振动盘31可以输出散料的线圈(即单个单个的线圈)。

如图7所示，定位挡料装置34包括定位挡料气缸支架341、定位挡料驱动气缸342和定位针头343，定位挡料驱动气缸342通过定位挡料气缸支架341安装在上支撑架2的顶部，定位挡料驱动气缸342的活塞杆伸出部位与定位针头343连接，定位针头343位于线圈送料轨道32的出料端上方。

供料时，振动盘31内存放的线圈能够通过线圈送料轨道32输出到线圈定位移料机构4，当前一个线圈输出时，定位挡料驱动气缸342能够带动定位针头343向下移动插入到后一个线圈的孔位，阻挡后一个线圈输出，防止对前一个线圈产生影响，起到阻挡分料作用，直到前一个线圈已经输出后，定位挡料驱动气缸342才带动定位针头343复位，放行。

如图8和图9所示，线圈定位移料机构4包括移料模组支架41、线圈移料驱动模组42、分料导向治具43、盖板气缸安装座44、盖板驱动气缸45、线圈入料盖板46、定位针驱动气缸47、定位针安装座48和线圈分料定位针49，线圈移料驱动模组42通过移料模组支架41安装在上支撑架2上，分料导向治具43安装在线圈移料驱动模组42的滑动块上，分料导向治具43的顶部设有若干个往线圈移料驱动模组42的移料方向排列的分料槽位431和若干个纵向贯穿相应的分料槽位431的定位针孔432，盖板驱动气缸45通过盖板气缸安装座44水平安装在分料导向治具43的一侧面，盖板驱动气缸45的活塞杆伸出部位与线圈入料盖板46，线圈入料盖板46上设有若干个与分料槽位431的位置相对应的盖板压头461，定位针驱动气缸47纵向安装在分料导向治具43的另一侧面，定位针驱动气缸47的活塞杆伸出部位与定位针安装座48相连接，线圈分料定位针49安装在定位针安装座48上并插置于各个定位针孔432中。

在本实施例中，分料槽位431和线圈分料定位针49的数量可以分别优选设有六个，这样分料导向治具43能够一次移送六个线圈。

较佳的，在定位挡料气缸支架341上还可以设有用于检测线圈是否输出进入分料槽位431的光电传感器35(如红外线传感器等)。

当线圈从线圈送料轨道32输出时，分料导向治具43刚好位于线圈送料轨道32的出料口，线圈能够进入分料导向治具43的分料槽位431，线圈移料驱动模组42能够带动分料导向治具43移动，从而依次更换不同的分料槽位431，直到全部分料槽位431都装满线圈，盖板驱动气缸45能够带动线圈入料盖板46上的盖板压头461压住线圈的线圈引脚，定位针驱动气缸47能够带动线圈分料定位针49向上移动，插入到线圈的孔位中，防止线圈在移动时发生不必要的偏位，影响后续的上料操作。当装满线圈后，线圈移料驱动模组42带动分料导向治具43移动至机器人上下料夹取机构5的夹取工位。当机器人上下料夹取机构5夹料时，线圈入料盖板46和线圈分料定位针49退开。

如图10所示，机器人上下料夹取机构5包括多轴机器人51和机器人夹具，优选的，该多轴机器人51可以设置为目前市面上常见的六轴机器人，机器人夹具安装在六轴机器人的第六轴上，其中，机器人夹具包括夹具连接板52、上料推进气缸53、上料夹爪气缸54、下料推进气缸55和下料夹爪气缸56，夹具连接板52与多轴机器人51的末端轴固定连接，上料推进气缸53和下料推进气缸55安装在夹具连接板52上并互相平行，上料夹爪气缸54安装在上料推进气缸53的活塞杆伸出部位上，上料夹爪气缸54的两个夹爪上分别设有扁平状的线圈上料夹子57，下料夹爪气缸56安装在下料推进气缸55的活塞杆伸出部位上，下料夹爪气缸56的两个夹爪上分别设有扁平状的线圈下料夹子58。

采用高精度的六轴机器人，定位精确，采用双气缸推进后退，夹爪气缸能够带动扁平状的夹子一次性取放多个线圈，灵活性好，效率高，运行稳定可靠，不会发生掉料问题。

当线圈移料驱动模组42带动分料导向治具43移动至机器人上下料夹取机构5的夹取工位时，在上料推进气缸53和上料夹爪气缸54的驱动下，线圈上料夹子57能够夹住全部线圈，在六轴机器人的带动下，可以将全部线圈一起输送至粉末成型压机。当线圈与制备外壳的粉末一起压制成电感产品后，在下料推进气缸55和下料夹爪气缸56的驱动下，线圈下料夹子58能够夹走全部电感产品，并在六轴机器人的带动下将全部电感产品放置到产品接料升降机构6上。

如图11所示，产品接料升降机构6包括接料升降模组支架61、产品接料升降驱动模组62和产品接料座63，产品接料升降驱动模组62通过接料升降模组支架61纵向安装在主机架1上，产品接料座63与产品接料升降驱动模组62的滑动块相连接，产品接料座63的顶部设有产品接料滑槽631。

当机器人上下料夹取机构5将电感产品放置在产品接料座63的产品接料滑槽631中后，产品接料升降驱动模组62带动产品接料座63下降至刷毛刺推送机构7的工位，产品接料座63的产品接料滑槽631能够对接刷毛刺机构8的刷毛刺轨道82。

如图12和图13所示，刷毛刺推送机构7包括推送模组支架71、刷毛刺推送驱动模组72、推送块安装板73和产品推送块74，刷毛刺推送驱动模组72通过推送模组支架71安装在主机架1上，产品推送块74通过推送块安装板73安装在刷毛刺推送驱动模组72的滑动块上。

当产品接料座63下降到位后，刷毛刺推送驱动模组72能够带动产品推送块74往刷毛刺机构8的方向移动，将产品接料座63上的电感产品推入到刷毛刺机构8的刷毛刺轨道82中。

如图12和图13所示，刷毛刺机构8包括刷毛刺支架81、刷毛刺轨道82、轨道支架83、上毛刷轮84、上毛刷轮安装块85、上毛刷轮轴86、上毛刷轮升降气缸87、上毛刷轮电机88、下毛刷轮89、下毛刷轮安装块810、下毛刷轮轴811、下毛刷轮升降气缸812和下毛刷轮电机813，上毛刷轮安装块85和下毛刷轮安装块810分别通过滑块滑轨组件814滑动连接在刷毛刺支架81上，上毛刷轮升降气缸87安装在刷毛刺支架81的上端，上毛刷轮升降气缸87的活塞杆伸出部位与上毛刷轮安装块85相连接，上毛刷轮84通过上毛刷轮轴86安装在上毛刷轮安装块85上，上毛刷轮轴86的一端与固定在上毛刷轮安装块85上的上毛刷轮电机88的输出轴相连接，下毛刷轮升降气缸812安装在刷毛刺支架81的下端，下毛刷轮升降气缸812的活塞杆伸出部位与下毛刷轮安装块810相连接，下毛刷轮89通过下毛刷轮轴811安装在下毛刷轮安装块810上，下毛刷轮轴811的一端与固定在下毛刷轮安装块810上的下毛刷轮电机813的输出轴相连接，刷毛刺轨道82通过轨道支架83安装在上毛刷轮84与下毛刷轮89之间，刷毛刺轨道82上的轨道槽连通刷毛刺轨道82的顶部和底部，电感产品的两个线圈引脚能够搭在轨道槽内移动，而电感产品的外壳的顶部和底部则露出，刷毛刺轨道82的下方设有刷粉废料盒815。

刷毛刺时，上毛刷轮升降气缸87和下毛刷轮升降气缸812能够带动上毛刷轮84和下毛刷轮89互相靠近，在两个毛刷轮电机的带动下，两个毛刷轮对经过刷毛刺轨道82的电感产品进行刷毛刺操作，清除电感产品上的粉末。当刷毛刺轨道82装满电感产品后，前面已经刷完毛刺的电感产品会被挤出到成品装料机构9的成品接料装料槽座94。

如图14和图15所示，成品装料机构9包括装料模组支架91、成品装料移位驱动模组92、成品装料安装座93、成品接料装料槽座94、成品装料推入气缸95和成品装料推入块96，成品装料移位驱动模组92通过装料模组支架91安装在主机架1上，成品装料安装座93与成品装料移位驱动模组92的滑动块相连接，成品接料装料槽座94和成品装料推入气缸95分别安装在成品装料安装座93的顶部，成品装料推入气缸95的活塞杆伸出部位与成品装料推入块96相连接，成品装料推入块96的推料头位于成品接料装料槽座94顶部设置的成品接料装料槽941中，成品接料装料槽941能够对接刷毛刺轨道82。其中，成品装料机构9的移动方向与装料方向相垂直。

当成品接料装料槽座94上的成品接料装料槽941装满电感产品后，成品装料移位驱动模组92能够带动成品接料装料槽座94移动到成品收料存放机构10，成品装料推入气缸95能够驱动成品装料推入块96将放置在成品接料装料槽941中的电感产品推入到成品收料存放托盘104的成品收料存放槽1014中。

如图14和图15所示，成品收料存放机构10包括存放架升降模组支架101、存放架升降驱动模组102、成品收料存放架103、成品收料存放托盘104、导柱105和直线轴承106，存放架升降驱动模组102通过存放架升降模组支架101纵向安装在主机架1上，成品收料存放架103的侧面与存放架升降驱动模组102的滑动块相连接，成品收料存放托盘104分层放置在成品收料存放架103上，每个成品收料存放托盘104上分别设有若干条成品收料存放槽1014，导柱105的上端安装在成品收料存放架103的底部，导柱105的下端向下穿过主机架1的台面板并插置于相应的直线轴承106中，直线轴承106安装在主机架1的台面板上。

当一个成品收料存放托盘104的全部成品收料存放槽1014都装满电感产品后，存放架升降驱动模组102能够带动成品收料存放架103纵向移动，更换下一个成品收料存放托盘104。

在此需要说的是，具体实施时，本实施例的所有驱动模组均可设置为目前市面上的由伺服电机驱动的各种直线驱动模组(又称线性模组)，工作时，伺服电机能够带动丝杆上的滑动块移动。此外，本实施例的各个气缸、电机、传感器均可通过导线与控制器相连接，由控制器控制动作，其中，该控制器可以为电脑、控制屏、控制柜等各种目前市面上常见的控制设备。

综上所述，本实用新型的机构采用双层布置，结构紧凑，可实现线圈的自动化供料、自动化定位移料、自动化上下料、自动化刷毛刺、自动化装料和收料等一系列自动化操作，生产效率高，运行稳定可靠，灵活性好，定位精确，精度高，能使产品质量稳定，可提高产品的合格率，降低了劳动强度，可满足企业的大规模化生产，特别适用于散料线圈的加工。

上述实施例为本实用新型较佳的实施方式，但本实用新型的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本实用新型的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本实用新型的保护范围之内。