一种磁钢充磁、检测和分选一体化设备的制作方法

本发明涉及磁性材料自动化设备技术领域，具体为一种磁钢充磁、检测和分选一体化设备。

背景技术

钕铁硼磁性材料俗称磁钢，经表面处理后的成型磁钢还需要经过充磁和磁性能检测再进行包装，该工序传统做法是人工流水线操作，效率较低。中国专利cn106144579a公开了一种磁钢充磁和磁通量检测一体化设备，该设备将充磁和磁通量检测工位集成于一体，且在两个工位之间设置传送装置，实现了充磁和磁通量检测的一体化操作，可以节省人力和物力，降低生产成本，提高生产效率。然而该设备仅用作单独使用的自动化设备，无法与磁钢自动化产线对接；另外，该设备在磁通量检测后不能按照磁钢的磁通等级进行分类收集，因此基于上述问题，有必要研发一种能与磁钢自动化产线对接且具有磁钢充磁、检测和分选功能的一体化设备。

技术实现要素：

针对现有技术的不足和缺陷，本发明的目的在于提供一种磁钢充磁、检测和分选一体化设备，其设置有可与磁钢自动化产线对接的进料机构和出料机构，以将磁钢充磁、检测和分选功能并入磁钢自动化产线，提高生产效率。

为解决上述问题，本发明提供以下技术方案：

一种磁钢充磁、检测和分选一体化设备，包括进料机构、充磁工位、检测工位、移送机构、分选工位和出料机构，移送机构用于将进料机构输出的磁钢依序移送至充磁工位、检测工位和分选工位，进料机构及出料机构分别与磁钢自动化产线的输送装置对接；所述进料机构包括由电机驱动的第一传送带以及由气缸驱动的刮板，第一传送带的末端设有第一挡块，刮板在气缸驱动下将磁钢自动化产线的输送装置上的磁钢刮入第一传送带，磁钢经第一传送带传送至第一挡块位置；所述移送机构包括由电机驱动的第二传送带以及由气缸驱动的移送架，第二传送带的末端设有第二挡块，移送架设有分别与所述第一挡块、充磁工位和检测工位对应的三个吸臂，移送架在气缸驱动下将三个吸臂上的磁钢同步移送至充磁工位、检测工位和第二传送带前端的对应位置，磁钢经第二传送带传送至第二挡块位置；所述分选工位包括垫块上料机构、由第一电缸驱动的第一滑块以及用于收集不同磁通等级磁钢的若干磁钢分类堆叠装置；所述垫块上料机构用于逐一地将垫块输送至与第二挡块相邻的位置，所述第一滑块上设置有用于夹取第二挡块位置的磁钢的第一气夹和用于夹取垫块上料机构输出的垫块的第二气夹，第一电缸根据检测工位所检测到的磁性能参数控制第一滑块移动，第一滑块在第一电缸驱动下依序将第一气夹上的磁钢和第二气夹上的垫片放入相对应的磁钢分类堆叠装置；所述出料机构包括由第二电缸驱动的第二滑块，所述第二滑块上设置有用于夹取所述磁钢分类堆叠装置内堆叠的磁钢的第三气夹，第二滑块在第二电缸驱动下将所述磁钢分类堆叠装置内堆叠的磁钢移送至磁钢自动化产线的输送装置上。

优选的，所述磁钢分类堆叠装置包括由气缸驱动水平移动的移料治具和由气缸驱动竖直移动的气动抱夹，所述移料治具在气缸驱动下在所述第一滑块与所述气动抱夹之间往复移动，所述移料治具设有用于容置磁钢和垫片的第一容置槽，所述气动抱夹设有用于容置堆叠的磁钢和垫片的第二容置槽；当移料治具位于第一滑块位置时，所述第一气夹和所述第二气夹依序将磁钢和垫片重叠地放置于所述第一容置槽内，当移料治具位于气动抱夹位置时，所述气动抱夹在气缸驱动下竖直向上移动，以使所述气动抱夹的下部预留出用于容置磁钢和垫片的高度，当所述第一容置槽内的磁钢和垫片位于所述第二容置槽的下方时，第一容置槽内的磁钢和垫片被第二容置槽内堆叠的磁钢和垫片在磁力作用下吸附且堆叠于一体。

进一步的，所述磁钢分类堆叠装置还包括移料滑轨，所述移料治具在气缸驱动下沿该移料滑轨水平移动，所述移料滑轨的末端设有与所述移料治具相配合的锁定气缸；当移料治具移动至所述移料滑轨末端时，所述锁定气缸用于将第一容置槽内的磁钢和垫片限位固定。

优选的，所述垫块上料机构的输送方向与所述第二传送带的输送方向相垂直，所述第二气夹为旋转气夹。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本磁钢充磁、检测和分选一体化设备在现有磁钢充磁和检测设备的基础上，增加分选工位，该分选工位包括垫块上料机构和磁钢分类堆叠装置，其中垫块上料机构用于逐一地将垫块输送至与第二挡块相邻的位置，并由第一滑块上的两个气夹同步地将第二传送带上充磁和检测后的磁钢以及垫块夹起，第一电缸根据检测工位所检测到的该磁钢的磁性能参数控制第一滑块移动，并依序将磁钢和垫块放入相对应的磁钢分类堆叠装置内，与现有的磁钢充磁和检测设备相比，增加了磁钢磁性能等级的分选功能，提高了设备的自动化程度；另一方面，本磁钢充磁、检测和分选一体化设备改进进料机构和出料机构，使其能与磁钢自动化产线无缝对接，提高生产效率。

附图说明

图1是本发明的俯视结构示意图。

图2是本发明的进料机构的结构示意图。

图3是本发明的立体结构示意图。

图4是本发明的另一角度的立体结构示意图。

图5是本发明的磁钢分类堆叠装置的结构示意图。

图中，10.进料机构；11.第一传送带；12.刮板；13.第一挡块；20.充磁工位；30.检测工位；40.移送机构；41.第二传送带；42.移送架；43.第二挡块；44.吸臂；50.分选工位；51.垫块上料机构；52.第一电缸；53.第一滑块；54.磁钢分类堆叠装置；541.移料治具；542.气动抱夹；543.移料滑轨；544.锁定气缸；5411.第一容置槽；5421.第二容置槽；55.第一气夹；56.第二气夹；60.出料机构；61.第二电缸；62.第二滑块；63.第三气夹。

具体实施方式

结合附图对本发明进一步阐释。

参见图1所示的一种磁钢充磁、检测和分选一体化设备，包括进料机构10、充磁工位20、检测工位30、移送机构40、分选工位50和出料机构60，移送机构40用于将进料机构10输出的磁钢依序移送至充磁工位20、检测工位30和分选工位50，进料机构10及出料机构60分别与磁钢自动化产线的输送装置对接；充磁工位20设置利用充磁线圈进行充磁的设备，检测工位30设置磁通检测仪，磁钢从充磁工位20和检测工位30的上方进出，有利于对磁钢进行同步移送，需要说明的是，充磁工位20和检测工位30为现有技术，故不再赘述其构造。

参见图2所示，本实施方式中的进料机构10包括由电机驱动的第一传送带11以及由气缸驱动的刮板12，第一传送带11的末端设有第一档快13，刮板12在气缸驱动下将磁钢自动化产线的输送装置上的磁钢刮入第一传送带11，磁钢经第一传送带11传送至第一档快13位置；第一传送带11的前端与磁钢自动化产线上道工序的输送装置相邻，且保持同一水平高度，气缸位于第一传送带11的旁侧，该气缸优选采用无杆气缸，节省空间，尽量减少第一传送带11与磁钢自动化产线的输送装置对接时的位置干涉，刮板12位于第一传送带11的上方并通过z形连接板与气缸连接，本磁钢充磁、检测和分选一体化设备通过设置一传感器自动检测磁钢自动化产线的输送装置上的磁钢来控制驱动刮板12的气缸动作，例如：当检测到磁钢自动化产线的输送装置上的磁钢时，刮板12在气缸带动下伸出到磁钢自动化产线的输送装置上，并将该磁钢刮入到第一传送带11上，这里需要说明的是，本磁钢充磁、检测和分选一体化设备的磁钢充磁及检测采用一进一出的方式，故当磁钢充磁、检测和分选一体化设备已有磁钢正在充磁或检测时，即使检测到磁钢自动化产线的输送装置上的磁钢时，气缸也不驱动刮板12动作，其中，第一档快13用于与磁钢限位配合，将磁钢挡在第一传送带11的末端位置，以便于移送机构40取料。

参见图3所示，本实施方式中的移送机构40包括由电机驱动的第二传送带41以及由气缸驱动的移送架42，第二传送带41的末端设有第二挡块43，移送架42设有分别与所述第一档快13、充磁工位20和检测工位30对应的三个吸臂44，移送架42在气缸驱动下将三个吸臂44上的磁钢同步移送至充磁工位20、检测工位30和第二传送带41前端的对应位置，磁钢经第二传送带41传送至第二挡块43位置；驱动移送架42的气缸包括横移气缸和升降气缸，吸臂44吸取磁钢或放下磁钢前，升降气缸驱动移送架42下降至吸臂44靠近磁钢的位置，吸臂44吸取磁钢或放下磁钢后，升降气缸复位带动移送架42上升；其中，其第一档快13、充磁工位20、检测工位30以及第二传送带41前端成直线等间距设置，便于移送架42上的三个吸臂44同步移料，第二挡块43用于与磁钢限位配合，将磁钢挡在第二传送带41的末端位置，以便于分选工位50取料。

参见图4所示，本实施方式中的分选工位50包括垫块上料机构51、由第一电缸52驱动的第一滑块53以及用于收集不同磁通等级磁钢的若干磁钢分类堆叠装置54，本实施例中，第一电缸52为伺服电动缸，磁钢分类堆叠装置54为四个，即将充磁后的磁钢根据磁通检测的结果分为不合格品及三种不同类型的合格品；所述垫块上料机构51用于逐一地将垫块输送至与第二挡块43相邻的位置，由于充磁后的磁钢具有较强的磁性，因此在磁钢堆叠时需要用隔磁垫片将其分隔堆叠，便于后续包装或拆分使用，垫片一般选用塑料件，垫块上料机构51亦可采用常规振动盘振动上料的方式，所述第一滑块53上设置有用于夹取第二挡块43位置的磁钢的第一气夹55和用于夹取垫块上料机构51输出的垫块的第二气夹56，这里的第一气夹55也可以为真空吸臂44，其中第一气夹55和第二气夹56的间距与第二挡块43和垫块上料机构51输出端的间距一致，有利于第一气夹55和第二气夹56同步取料，第一电缸52根据检测工位30所检测到的磁性能参数控制第一滑块53移动，第一滑块53在第一电缸52驱动下依序将第一气夹55上的磁钢和第二气夹56上的垫片放入相对应的磁钢分类堆叠装置54，例如当检测工位30检测到磁钢的磁通量不合格，设备根据该检测数据来控制第一电缸52动作，第一电缸52驱动第一滑块53移动至不合格品对应的磁钢分类堆叠装置54的位置，并将该类不合格的磁钢及垫块进行竖直堆叠。进一步的，所述垫块上料机构51的输送方向与所述第二传送带41的输送方向相垂直，所述第二气夹56为旋转气夹，该构造有利于在设备的旁侧设置振动盘以实现垫块的振动上料。

参见图4所示，本实施方式中的出料机构60包括由第二电缸61驱动的第二滑块62，第二电缸61为伺服电动缸，所述第二滑块62上设置有用于夹取所述磁钢分类堆叠装置54内堆叠的磁钢的第三气夹63，第二滑块62在第二电缸61驱动下将所述磁钢分类堆叠装置54内堆叠的磁钢移送至磁钢自动化产线下道工序的输送装置上。当磁钢分类堆叠装置54内堆叠的磁钢达到设定数量时，第二电缸61驱动第二滑块62移动至该磁钢分类堆叠装置54位置，并将其堆叠的磁钢通过第三气夹63夹取至磁钢自动化产线的输送装置上。为节省空间，第二电缸61与第一电缸52呈上下设置，第二电缸61设置与第一电缸52上方，第二电缸61利用第一电缸52的动作间隙控制第二滑块62动作，第三气夹63取料时从所述气动抱夹542的上方取料，即磁钢分类堆叠装置54采用底进上出的方式堆叠磁钢即垫片，避免了磁钢因磁性吸附力导致堆叠不齐的问题。

本磁钢充磁、检测和分选一体化设备在现有磁钢充磁和检测设备的基础上，增加分选工位50，该分选工位50包括垫块上料机构51和磁钢分类堆叠装置54，其中垫块上料机构51用于逐一地将垫块输送至与第二挡块43相邻的位置，并由第一滑块53上的两个气夹同步地将第二传送带41上充磁和检测后的磁钢以及垫块夹起，第一电缸52根据检测工位30所检测到的该磁钢的磁性能参数控制第一滑块53移动，并依序将磁钢和垫块放入相对应的磁钢分类堆叠装置54内，与现有的磁钢充磁和检测设备相比，增加了磁钢磁性能等级的分选功能，提高了设备的自动化程度；另一方面，本磁钢充磁、检测和分选一体化设备改进进料机构10和出料机构60，使其能与磁钢自动化产线无缝对接，提高生产效率。

进一步的，参见图5所示，所述磁钢分类堆叠装置54包括由气缸驱动水平移动的移料治具541和由气缸驱动竖直移动的气动抱夹542，所述移料治具541在气缸驱动下在所述第一滑块53与所述气动抱夹542之间往复移动，所述移料治具541设有用于容置磁钢和垫片的第一容置槽5411，所述气动抱夹542设有用于容置堆叠的磁钢和垫片的第二容置槽5421；当移料治具541位于第一滑块53位置时，所述第一气夹55和所述第二气夹56依序将磁钢和垫片重叠地放置于所述第一容置槽5411内，当移料治具541位于气动抱夹542位置时，所述气动抱夹542在气缸驱动下竖直向上移动，以使所述气动抱夹542的下部预留出用于容置磁钢和垫片的高度，当所述第一容置槽5411内的磁钢和垫片位于所述第二容置槽5421的下方时，第一容置槽5411内的磁钢和垫片被第二容置槽5421内堆叠的磁钢和垫片在磁力作用下吸附且堆叠于一体。

所述磁钢分类堆叠装置54还包括移料滑轨543，所述移料治具541在气缸驱动下沿该移料滑轨543水平移动，所述移料治具541上设有与第一容置槽5411限位配合的锁定气缸544。

所述磁钢分类堆叠装置54的工作原理为：首先由第一电缸52驱动第一滑块53移动至对应的磁钢分类堆叠装置54对应位置，气动抱夹542在气缸驱动下向上提升，使得移料治具541与气动抱夹542脱离限位，初始状态在第一容置槽5411内无磁钢和垫块，因此气动抱夹542在第一次向上提升时未夹持任何物料，下一步移料治具541在气缸驱动下沿移料滑轨543移动至第一滑块53下方，同时锁定气缸544动作解除与第一容置槽5411的限位配合，移料治具541到位后，第一滑块53上第一气夹55和第二气夹56先后将磁钢和垫块放入第一容置槽5411内，此时锁定气缸544动作将磁钢和垫块限位固定在移料治具541的第一容置槽5411内，下一步移料治具541在气缸驱动下复位至气动抱夹542的下方，锁定气缸544动作解除与第一容置槽5411的限位配合，此时若气动抱夹542的第二容置槽5421内夹持有磁钢和垫块，第一容置槽5411内的磁钢会被第二容置槽5421内夹持的磁钢吸附上去，气动抱夹542在气缸驱动下向下移动，并同时松开抱夹，气动抱夹542下移到位后，再将第一容置槽5411内的磁钢和垫块夹持于气动抱夹542的第二容置槽5421内，上述过程循环执行，直至起到抱夹第二容置槽5421内的磁钢达到设定数值，再由出料机构60将其取出；这里需要说明的是，随着上述过程的重复执行，气动抱夹542内的磁钢和垫块会逐步叠置增多，气动抱夹542每一次松开后再夹紧会对堆叠的磁钢和垫块起到整形作用，保证磁钢和垫块堆叠整齐。

以上所述仅是本发明的较佳实施方式，故凡依本发明专利申请范围所述的构造、特征及原理所做的等效变化或修饰，均包括于本发明专利申请范围内。