自动供料机的制作方法

本发明涉及一种电机装配流程中的供料机，尤其涉及一种可同时供应轴芯与壳体的自动供料机。

背景技术：

小型电机在结构上包括有外壳与轴芯，生产时外壳与轴芯先分别成型，然后上料到注塑机上进行装配，其中外壳的一侧具有缺口，该缺口在装配过程中需朝向一指定方向，因此外壳的上料需满足这一方向要求。现有技术中，外壳与轴芯都是由震动盘供料的，每次仅能供出一个轴芯与一个外壳，因此与注塑机配套的机械手每次只能取料一个轴芯与一个外壳到注塑机上，而注塑机上是同时对多组轴芯、外壳进行装配的，机械手需在注塑机与供应轴芯、外壳的震动盘之间的较大行程往返多次进行取料、上料后装配工作才能开始，这一过程花费了较多时间，导致装配效率较低。并且，震动盘送出的外壳的缺口朝向随机，上料到注塑机后还需要人工或利用其他机构对其进行方向调整，进一步降低了装配效率。

为解决上述问题，有必要提供一种能够提高上料速度与装配效率的供料机。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种能够提高上料速度与装配效率的供料机。

为了实现上述目的，本发明提供了一种自动供料机，包括机架及设置于机架上的外壳供料机构、机械手、缺口定位机构、外壳置料机构以及轴芯供料机构。外壳供料机构装载外壳并具有容纳一个外壳的出料位，外壳置料机构包括若干容纳一个外壳的置料位，缺口定位机构位于外壳供料机构与外壳置料机构之间并定位外壳，机械手在出料位、缺口定位机构及置料位之间活动。轴芯供料机构包括数量与置料位对应的若干轴芯供料弹匣，每一轴芯供料弹匣包括弹匣主体、底座及顶料机构，底座具有供弹匣主体安装的安装槽，安装槽的底面设有容纳一个轴芯的出料槽，底座的两侧还分别开设有与出料槽连通的出料孔与顶针孔，弹匣主体内设置有多个并排的储料槽，所述储料槽供多个轴芯叠置，弹匣主体的一端还具有下料斜槽，下料斜槽同时与多个所述储料槽的下端连通，下料斜槽延伸至弹匣主体的边缘并与出料槽连通，顶料机构固定于底座并包括一做直线往复运动的顶针，顶针由顶针孔插入底座中，机械手包括定位转动部，缺口定位机构包括朝上设置的探头，自动供料机还包括控制器，探头与控制器连接，控制器控制定位转动部转动，弹匣主体包括本体与面盖，储料槽及下料斜槽设置于本体，面盖固定于本体并遮盖储料槽及下料斜槽。

与现有技术相比，本发明自动供料机的外壳供料机构将外壳供出到出料位后，由机械手将外壳取送到缺口定位机构进行定位，定位完成后的外壳再被机械手送到置料位上，等待注塑机机械手来取料。由于外壳置料机构包括有若干置料位，因此共可以放置若干个外壳。同时，在轴芯供料机构中，轴芯供料弹匣的顶针伸入到出料槽中并将轴芯从出料孔顶出，使轴芯一端悬空而处于待夹取的状态。由于轴芯供料机构包括若干个轴芯供料弹匣，因此共有若干个伸出的轴芯待机械手夹取。电机装配工序开始前，注塑机配套的机械手伸入自动供料机中分两次动作将若干个外壳与若干个轴芯抓取，然后上料到注塑机上，机械手仅需一次行程即可完成上料，加快了上料速度，缩短了上料时间，有利于提高装配效率。

较佳地，外壳供料机构包括震动盘与定位件，出料位是设置于定位件上的凹槽，凹槽与震动盘的输出端连接。

较佳地，外壳置料机构包括置料平台，置料平台上设有若干座体，置料位是设置于座体上的凹槽。

具体地，每一座体通过一XY轴滑台设置于置料平台上。座体通过XY轴滑台设置在置料平台上，置料位的水平位置就可以进行调整，使若干置料位上的外壳都能对应好注塑机机械手的抓取位置。

较佳地，轴芯供料机构包括固定于机架的基架及竖起地安装于基架的安装杆，安装杆可相对基架水平滑动，轴芯供料弹匣上下滑动地设置于安装杆。安装杆的水平滑动调节与轴芯供料弹匣的上下滑动调节配合，使弹匣主体的空间位置能够被精确调整。

具体地，面盖是透明的面盖。透明的面盖有利于观察弹匣中轴芯的数量多少以及出料情况。

较佳地，顶料机构包括固定于底座的气缸，顶针与气缸的输出轴固定。气缸带动顶针在底座中伸缩，使顶针能够逐个地将轴芯顶出。

附图说明

图1是本发明自动供料机的立体图。

图2是本发明自动供料机的俯视图。

图3是外壳供料机构、缺口定位机构与外壳置料机构的立体图。

图4是机械手的立体图。

图5是自动供料机中轴芯供料机构的立体图。

图6是轴芯供料机构的另一的立体图。

图7是轴芯供料机构的部分分解图。

图8是轴芯供料弹匣的立体图。

图9是轴芯供料弹匣另一角度的立体图。

图10是轴芯供料弹匣的爆炸图。

图11是轴芯供料弹匣中弹匣主体的本体的正视图。

具体实施方式

下面结合给出的说明书附图对本发明的较佳实施例作出描述。

如图1所示，本发明提供了一种自动供料机，包括机架9、机械手8、缺口定位机构7、外壳置料机构6、装载外壳的外壳供料机构5以及装载轴芯的轴芯供料机构4。机架9的两侧与后端均设置有挡板91，机械手8、缺口定位机构7、外壳置料机构6、外壳供料机构5以及轴芯供料机构4设置在机架9上三个挡板围成的空间内，三个挡板做成可以打开的柜门结构。

机械手8、缺口定位机构7、外壳置料机构6、外壳供料机构5以及轴芯供料机构4在机架9上的布置关系如图2所示。外壳供料机构5与轴芯供料机构4位于机架9的前端，方便进行外壳、轴芯的装载与更换。机械手8与外壳置料机构6位于机架9的后端，缺口定位机构7位于外壳供料机构5与外壳置料机构6之间并可以定位外壳。外壳供料机构5具有容纳一个外壳的出料位510，外壳置料机构6包括若干容纳一个外壳的置料位620，机械手8在出料位510、缺口定位机构7及置料位620之间活动。

参照图3，外壳供料机构5包括相邻的震动盘50与定位件51，定位件51竖起地固定在机架9上，出料位510是设置于定位件51顶部的凹槽，出料位510与震动盘50的输出端连接。外壳从震动盘50中震出后落入出料位510中。

外壳置料机构6包括置料平台61、若干座体62与若干XY轴滑台63，每一座体62均通过一对应的XY轴滑台63安装在置料平台61上，因此座体62的水平位置可以被调节。置料位620是设置于座体上62的凹槽。本实施例中座体62与对应的XY轴滑台63的数量均为四个。

在图3的基础上结合图4，缺口定位机构7包括固定于机架9的竖起的直杆71以及固定在直杆71顶部的朝上的探头72。机械手8包括取料部81与定位转动部82，取料部81通过夹持或吸附的方式将外壳带起，而定位转动部82与取料部81连接，当定位转动部82转动时取料部81也转动。

外壳从震动盘50中震出到出料位510中，机械手8通过取料部81将外壳从出料位510中取走并移动到缺口定位机构7的探头72上方，探头72探测到此时外壳上缺口的朝向，并将信号反馈给自动供料机的控制器，控制器发出指令使定位转动部82转动，进而使取料部81上的外壳的缺口转到指定方向。然后机械手8将定位后的外壳放到置料位620上。利用机械手8本身的多轴运动，机械手8可以将四个外壳依次放到外壳置料机构6的四个置料位620上。控制器可以设置于机架内，也可以集成在机械手8上。

需说明的是，多轴机械手在工业领域中的使用已经非常成熟，因此本实施例中并不具体介绍机械手的工作原理，所描述的机械手结构也仅是实现取料功能与定位功能的一种方式，机械手的结构并不以此为限。另外，本实施例中采用光电信号与机械动作结合的方式来定位外壳，而在其他实施例也可以采用其他方式。

参照图5至图7，轴芯供料机构4包括基座2及安装于基座2的若干轴芯供料弹匣1，每一轴芯供料弹匣1内均存储有多个轴芯，供料时每个轴芯供料弹匣1能够提供一个轴芯，因此轴芯供料机构4就同时提供了若干个轴芯，以供机械手取料。

本实施例中，基座2包括基架21及两个相对基架21竖起的安装杆22，轴芯供料弹匣1的数量为四个，而轴芯供料机构4还包括与四个轴芯供料弹匣1分别对应的四个安装夹持件3。

基架21的两端分别具有开口朝向外侧的滑槽211，两个安装杆22的下端分别固定有滑动座221，滑动座221滑动容纳在滑槽211中使安装杆22可以在基架21上水平滑动。基架21上还固定有位于滑槽两侧的限位片212，限位片212对滑动座221起到竖直方向的限位作用，使滑动座221只能在滑槽211中沿着水平方向滑动，而不会向上离开滑槽211。滑动座221可以使用螺栓等螺纹连接件锁紧在基架21上。安装夹持件3的一端固定于对应的轴芯供料弹匣1上，安装夹持件3的另一端夹持固定在安装杆22上。安装夹持件3的另一端呈夹爪结构，并且夹持到安装杆22上后可以采用螺纹锁紧的方式使其固定于安装杆22，当螺纹连接件被拧松后，安装夹持件3就可以带着对应的轴芯供料弹匣1在安装杆22上沿上下方向滑动。四个轴芯供料弹匣1分别两两安装于两个安装杆22上，两个安装杆22上的轴芯供料弹匣1相互间隔开，而同一安装杆22上的两个轴芯供料弹匣1也相互间隔开。利用安装杆22在基架21上的水平滑动以及安装夹持件3在安装杆22上的竖直滑动，可以实现对轴芯供料弹匣1的位置调节。

以下结合图8至图11介绍每一轴芯供料弹匣1的具体结构及其供料方法。

轴芯供料弹匣1包括底座11、弹匣主体12、顶料机构及XY轴滑台13。

底座11具有大小与弹匣主体12相应的安装槽110及相对安装槽110竖起的背板111，安装槽110位于背板111的前方。安装槽110的底面设有能够容纳一个轴芯的出料槽112，出料槽112沿底座11的前后方向延伸。底座11的前端开设有与出料槽112相对并连通的出料孔113，位于出料槽112中的轴芯可以通过出料孔113离开底座11。底座11的前端还开设有两个与安装槽110连通的螺孔114。底座11的后端开设有与出料槽112相对并连通的顶针孔115。

弹匣主体12安装在安装槽110内，可以使用螺丝拧入到螺孔114中从而将弹匣主体12压紧在底座11上。弹匣主体12内设置有供多个并排的储料槽120，储料槽120沿弹匣主体12的高度方向延伸，储料槽120的厚度稍大于轴芯的长度，每一个储料槽120都可以供多个轴芯叠置存储于其中。弹匣主体12的下端还具有一下料斜槽121，下料斜槽121同时与多个储料槽120的下端连通，并且下料斜槽121还延伸到了弹匣主体12的下边沿而与安装槽110中的出料槽112连通。下料斜槽121与出料槽112连接处的宽度稍大于一个轴芯的宽度，因此每次下料斜槽121只能有一个轴芯落入到出料槽112中。在下料斜槽121内轴芯不断减少的过程中，多个储料槽120中储存的轴芯会在自重作用下落入下料斜槽121内。具体的，弹匣主体12包括本体123及面盖125，储料槽120及下料斜槽121设置于本体123，储料槽120的上端延伸到本体123的上边沿，使储料槽120具有朝上的开口。面盖125固定于本体123上并遮盖储料槽120及下料斜槽121，面盖125是透明的面盖125，工作人员能够通过面盖125查看弹匣主体12中轴芯的数量多少以及轴芯的出料情况是否正常。

顶料机构与XY轴滑台13均设置在背板111的后侧面。顶料机构包括气缸14与顶针15，底座11还包括一固定于背板111后侧面的龙门架116，气缸14固定在龙门架116上，顶针15与气缸14的活塞杆连接从而在气缸14的驱使下做直线往复运动。顶针15的一端从底座11后方的顶针孔115中插入，并可以伸入到出料槽112中。XY轴滑台13的一端固定在背板111的后侧面，XY轴滑台13的另一端固定有平板状结构的固定件16，安装本轴芯供料弹匣1时将固定件16与前文中提及的安装夹持件3固定，通过使用XY轴滑台13自身的调节功能，能够对弹匣主体12在基座2上的相对位置进行微调，配合前文中安装杆22的水平调节以及安装夹持件3的竖直调节，使弹匣主体12的位置精确地能够满足实际工况。

在供料时，气缸14驱使顶针15伸入出料槽112中，顶针15将出料槽112中的轴芯从出料孔113推出，使轴芯的一端在底座11之外悬空，然后机械手就可以夹持住轴芯的这一端并将轴芯取走。该取料过程中由于出料槽112被顶针15占据，因此下料斜槽121中的其他轴芯不会落入到出料槽112中。当机械手取走轴芯后，气缸14活塞杆缩回，顶针15退出出料槽112，下料斜槽121中最下方的另一轴芯便会落入到出料槽112中，以供下一次取料。

在其他实施例中，假如无需精确地调整弹匣主体12的位置，则轴芯供料弹匣1也可以不包括XY轴滑台13。弹匣主体12中储料槽120的数量根据实际需要而定，甚至可以是一个。顶料机构也可以是气缸14之外的其他装置，只要能够驱使顶针15来回移动即可。

回看图2，自动供料机中由机械手8快速地将四个外壳进行定位后放置到四个置料位620上，而轴芯供料机构4中同时供出四个轴芯，电机装配工序开始前，注塑机配套的机械手伸入自动供料机中分两次动作将四个外壳与四个轴芯抓取，然后上料到注塑机上，机械手仅需一次行程即可完成上料，加快了上料速度，缩短了上料时间，有利于提高装配效率。另外，本发明自动供料机中外壳放置在置料位620上，轴芯从出料孔113伸出呈悬空状态，因此机械手能够快捷地将外壳、轴芯抓取，相比现有技术中直接在震动盘上抓取，动作更快更简单，抓取成功率更高。

以上所揭露的仅为本发明的较佳实例而已，其作用是方便本领域的技术人员理解并据以实施，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明申请专利范围所作的等同变化，仍属于本发明所涵盖的范围。