专利名称：电磁吸附式螺母输送装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及自动送料装置，具体涉及螺母输送机中的一种电磁吸附式螺母输送装置，该装置能够将螺母可靠的输送到指定位置。
背景技术：
螺母输送机广泛应用于自动化焊接以及自动化组装等领域，其作用是从大量螺母中逐一分选并排列出螺母队列，然后经输送通道输送到推送口，由气缸通过推送杆推送到指定位置。螺母输送装置是螺母输送机中的推送部分，现有的螺母输送装置包括气缸、推送杆、套筒、螺母输送通道以及推送口，其中，气缸的活塞杆与推送杆固定连接，推送杆位于套筒中并且相对套筒滑动连接，螺母输送通道一端位于推送口处，推送杆的头部指向推送口。工作时螺母事先经螺母输送通道被送到推送口后停留，当需要送出螺母时气缸的活塞杆推动推送杆，推送杆的头部作用于螺母，并将螺母从推送口推出到指定位置。现有的推送杆通 常向下倾斜设置，为了提高推送的效果和可靠性在推送杆上或推送杆旁设置有永磁体，t匕如中国专利CN201245367Y公开了一件名称为《螺母输送机的惯性输送主轴》的实用新型专利。该专利将永磁体设置在推送杆旁，希望通过磁性吸力与推送杆运动的惯性力结合，可靠的将螺母从推送口推出到指定位置。实践证明，采用永磁体方式使推送杆产生磁性吸力，然后与惯性力结合对准确、可靠的推送螺母确有帮助，但存在的问题是推送杆回缩的惯性力要大于磁性吸力，否则会将螺母带回推送口，造成推送失误。然而在实际应用过程中，要想长期有效的控制好惯性力与磁性吸力之间的正确关系十分困难。于是这种永磁式设计的最大缺陷在于无法保证推送杆推送螺母时磁性吸力与惯性力的正确关系，从而使得永磁式推送杆的可靠性和稳定性难以保证。
发明内容本实用新型提供一种电磁吸附式螺母输送装置，旨在解决永磁式推送杆推送螺母时因容易发生回带现象，导致螺母推送准确性、可靠性和稳定性下降的问题。为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是一种电磁吸附式螺母输送装置，包括气缸、推送杆、套筒、螺母输送通道以及推送口，所述气缸的活塞杆与推送杆固定连接，推送杆位于套筒中并且相对套筒滑动连接，螺母输送通道的末端位于推送口处，推送杆的头部指向推送口，其创新在于所述推送杆的头部由导磁材料制成，在推送杆的外围周向设有一励磁线圈，该励磁线圈相对套筒固定，有一励消磁电路，该励消电路包括单片机以及换向驱动电路，单片机包含CPU、PWM模块以及输出控制端口，单片机的输出控制端口与换向驱动电路的控制端连接，换向驱动电路的输出端与励磁线圈连接。上述技术方案中的有关内容解释如下I.上述方案中，所述“推送杆”习惯上也可以称为输送杆、压出杆或主轴，用于推送螺母。所述“套筒”是指套装在推送杆外，用于滑动定位的构件。所述“螺母输送通道”是指从大量螺母中逐一分选出螺母后，传送螺母的通道或管道。“螺母输送通道的末端”是指螺母被输送到推送口位置的端口。所述“推送口 ”是指螺母推送前停留的位置。2.上述方案中，所述“推送杆的头部由导磁材料制成”是指推送杆至少头部为导磁材料，以便磁化后使其产生磁性吸力来吸引螺母。本实用新型原理和效果是现有技术通常采用永磁体或线圈使推送杆的头部产生磁性吸力，在推送过程中推送杆头部先将螺母吸住，然后推出推送口并送到指定位置，最后利用惯性在推送杆回缩时脱离螺母，最终将螺母正确的送到指定位置。永磁式推送杆由于磁性无法消失，在推送杆回缩时由于惯性力不够容易回带螺 母，而脱离指定位置。即便采用线圈来励磁，在线圈断电后推送杆头部仍然有剩磁，该剩磁对螺母同样产生磁性吸力，因此也无法可靠的保证推送杆头部与螺母的可靠分离。本实用新型采用了励消磁电路的技术措施，该励消磁电路在推送杆推送螺母的行程中向励磁线圈提供正向直流电流，当推送杆的头部移动到指定位置时励消磁电路向励磁线圈提供反向直流电流，该反向直流电流与正向直流电流相比持续的时间短，电流小，用于消除推送杆头部的磁性，使推送杆头部与螺母更容易分离，从而避免了螺母回带现象，提高了螺母推送的准确性、可靠性和稳定性。
附图I为本实用新型电磁吸附式螺母输送装置立体图；附图2为图I的局部放大图；附图3为本实用新型电磁吸附式螺母输送装置剖视图；附图4为图3的局部放大图；附图5为本实用新型励消磁电路方框图；附图6为本实用新型第一种换向驱动电路正向导通状态的电路图；附图7为本实用新型第一种换向驱动电路反向导通状态的电路图；附图8为本实用新型第二种换向驱动电路正向导通状态的电路图；附图9为本实用新型第二种换向驱动电路反向导通状态的电路图。以上附图中1.气缸；2.推送杆；3.套筒；4.螺母输送通道；5.推送口 ；6.励磁线圈；7.第一三极管；8.第二三极管；9.第三三极管；10.第四三极管；11.第五三极管；12.第六三极管；13.螺母。
具体实施方式
以下结合附图及实施例对本实用新型作进一步描述实施例一种电磁吸附式螺母输送装置 如图f 4所示，该装置包括气缸I、推送杆2、套筒3、螺母输送通道4以及推送口5，所述气缸I的活塞杆与推送杆2固定连接，推送杆2位于套筒3中并且相对套筒3滑动连接，螺母输送通道4的末端位于推送口 5处，推送杆2的头部指向推送口 5。如图4和图5所示，为了解决现有技术中，永磁式推送杆推送螺母时因容易发生回带现象，导致螺母推送准确性、可靠性和稳定性下降的问题，采用的技术措施是推送杆2的头部由导磁材料制成，在推送杆2的外围周向设有一励磁线圈6 (见图4所示)，该励磁线圈6相对套筒3固定，有一励消磁电路(见图5所示)用来给励磁线圈6提供励磁电流(正向直流电流)和消磁电流(反向直流电流)，该励消电路包括人机交互界面、单片机以及换向驱动电路，人机交互界面用于输入指令、修改设置以及提供参数和各种状态的显示，单片机也可称为微控制器或MCU，包含CPU、PWM模块以及输出控制端口，CPU为中央处理器按照软件程序执行操作程序，发出相应的指令，PWM模块(脉冲宽度调制模块)的作用是根据软件程序发出的指令控制励磁电流(正向直流电流)和消磁电流(反向直流电流)的大小，通常情况下反向直流电流与正向直流电流相比持续的时间短，电流小，正向直流电流和反向直流电流的持续时间由CPU按软件程序要求控制。输出控制端口负责产生需要的控制信号。单片机的输出控制端口与换向驱动电路的控制端连接，换向驱动电路的输出端与励磁线圈6连接。所述换向驱动电路是指可以向励磁线圈6提供励磁电流(正向直流电流)和消磁电流(反向直流电流)的驱动电路。下面列举两种具体电路I、第一种换向驱动电路图6表不第一种换向驱动电路正向导通状态的电路图，图7表不第一种换向驱动 电路反向导通状态的电路图。从图6和图7中可以看出，所述换向驱动电路包括第一三极管7和第二三极管8，第一三极管7为PNP型三极管，第二三极管8为NPN型三极管，第一三极管7和第二三极管8的基极分别作为换向驱动电路的控制端，第一三极管7的发射极接电源正极，第二三极管8的发射极接电源负极，第一三极管7和第二三极管8的集电极接励磁线圈6的一端，励磁线圈6的另一端接地。当第一三极管7导通并且第二三极管8截止时，电流如图6所示，从电源正极经第一三极管7和励磁线圈6到地，形成正向直流电流。当第一三极管7截止并且第二三极管8导通时，电流如图7所示，从地经励磁线圈6和第二三极管8到电源负极，形成反向直流电流。正向直流电流用来励磁，使推送杆2头部获得磁性吸力。反向直流电流用来消磁，使推送杆2头部消除磁性。通常情况下反向直流电流与正向直流电流相比持续的时间短，电流小，其中电流持续时间由CPU按软件程序要求控制，而电流的大小由PWM模块按软件程序要求来实现。2、第二种换向驱动电路图8表示第二种换向驱动电路正向导通状态的电路图，图9表示第二种换向驱动电路反向导通状态的电路图。从图8和图9中可以看出，所述换向驱动电路包括第三三极管9、第四三极管10、第五三极管11以及第六三极管12，第三三极管9和第五三极管11为PNP型三极管，第四三极管10和第六三极管12为NPN型三极管，第三三极管9、第四三极管10、第五三极管11和第六三极管12这四个三极管的基极分别作为换向驱动电路的控制端，第三三极管9和第五三极管11的发射极接电源正极，第四三极管10和第六三极管12的发射极接电源负极，第三三极管9和第四三极管10的集电极接励磁线圈6的一端，第五三极管11和第六三极管12的集电极接励磁线圈6的另一端，以此构成H桥驱动电路。当第三三极管9和第六三极管12导通，并且第四三极管10和第五三极管11截止时，电流如图8所示，从电源正极经第三三极管9、励磁线圈6和第六三极管12到电源负极，形成正向直流电流。当第三三极管9和第六三极管12截止，并且第四三极管10和第五三极管11导通时，电流如图9所示，从电源正极经第五三极管11、励磁线圈6和第四三极管10到电源负极，形成反向直流电流。本实用新型工作时，励消磁电路在推送杆推送螺母的行程中向励磁线圈6提供正向直流电流，使推送杆2头部获得磁性吸力，用来吸住螺母13。当推送杆2的头部移动到指定位置时励消磁电路向励磁线圈6提供反向直流电流，用来消除推送杆2头部的磁性，使推送杆2头部与螺母13更容易分离，从而避免了螺母回带现象，提高了螺母推送的准确性、可靠性和稳定性。本实施例尽管只给出了换向驱动电路的两种具体实现方式，但是本实用新型的实现并不局限于这两种方式，本领域技术人员在本实施例的启发下，可以想象出除此而外的其它实现方式，比如采用换向开关等，均可以等同的实现本方案并具有相同的技术效果。总之，只要通过电路方式来实现电流换向均可以达到本实用新型的目的。上述实施例只为说明本实用新型的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本实用新型的内容并据以实施，并不能以此限制本实用新型的保护范围。凡根据本实用新型精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。
权利要求1.一种电磁吸附式螺母输送装置，包括气缸(I)、推送杆(2)、套筒(3)、螺母输送通道(4)以及推送口(5)，所述气缸(I)的活塞杆与推送杆(2)固定连接，推送杆(2)位于套筒(3)中并且相对套筒(3)滑动连接，螺母输送通道(4)的末端位于推送口(5)处，推送杆(2)的头部指向推送口( 5 )，其特征在于所述推送杆(2 )的头部由导磁材料制成，在推送杆(2 )的外围周向设有一励磁线圈(6),该励磁线圈(6)相对套筒(3)固定,有一励消磁电路,该励消电路包括单片机以及换向驱动电路，单片机包含CPU、PWM模块以及输出控制端口，单片机的输出控制端口与换向驱动电路的控制端连接，换向驱动电路的输出端与励磁线圈(6)连接。
2.根据权利要求I所述的电磁吸附式螺母输送装置，其特征在于所述换向驱动电路包括第一三极管(7)和第二三极管(8)，第一三极管(7)为PNP型三极管，第二三极管(8)为NPN型三极管，第一三极管(7)和第二三极管(8)的基极分别作为换向驱动电路的控制端，第一三极管(7)的发射极接电源正极，第二三极管(8)的发射极接电源负极，第一三极管(7)和第二三极管(8)的集电极接励磁线圈(6)的一端，励磁线圈(6)的另一端接地。
3.根据权利要求I所述的电磁吸附式螺母输送装置，其特征在于所述换向驱动电路包括第三三极管(9)、第四三极管(10)、第五三极管(11)以及第六三极管(12)，第三三极管(9 )和第五三极管(11)为PNP型三极管，第四三极管(10 )和第六三极管(12 )为NPN型三极管，第三三极管(9)、第四三极管(10)、第五三极管(11)和第六三极管(12)这四个三极管的基极分别作为换向驱动电路的控制端，第三三极管(9)和第五三极管(11)的发射极接电源正极，第四三极管(10)和第六三极管(12)的发射极接电源负极，第三三极管(9)和第四三极管(10)的集电极接励磁线圈(6)的一端，第五三极管(11)和第六三极管(12)的集电极接励磁线圈(6)的另一端，以此构成H桥驱动电路。
专利摘要一种电磁吸附式螺母输送装置，包括气缸(1)、推送杆(2)、套筒(3)、螺母输送通道(4)以及推送口(5)，其特征在于在推送杆(2)的外围周向设有一励磁线圈(6)，有一励消磁电路，该励消电路包括单片机以及换向驱动电路，单片机的输出控制端口与换向驱动电路的控制端连接，换向驱动电路的输出端与励磁线圈(6)连接。该励消磁电路在推送螺母的行程中向励磁线圈提供正向直流电流，使推送杆头部产生磁性吸力，在推送杆即将回缩时向励磁线圈提供反向直流电流，用于消除推送杆头部的磁性，使推送杆头部与螺母更容易分离，从而避免了螺母回带现象，提高了螺母推送的准确性、可靠性和稳定性。
文档编号B65G47/82GK202670730SQ201220382580
公开日2013年1月16日 申请日期2012年8月3日 优先权日2012年8月3日
发明者李广, 王宇峰, 王荣, 罗登峰 申请人:苏州工业园区华焊科技有限公司