一种用于抓取和装配霍尔元件磁环磁片的机构制造技术

本发明专利技术公开了一种用于抓取和装配霍尔元件磁环磁片的机构，包括抓取装置、磁环上料装置、磁片上料装置和检测装置。所述抓取装置包括机械手，夹头及第一固定架，用于抓取磁环支架上的磁环和磁片导向槽中的磁片，并将磁环磁片安装在产品连杆的销轴上。所述磁环上料装置通过磁环滑道依次将磁环输送至磁环支架上的第一抓取位置以便夹头抓取。所述磁片上料装置通过第一气缸、第二气缸和电缸模组的配合将磁片滑槽中的磁片依次推送至磁片导向槽以便夹头抓取。所述检测装置通过相机判断有无漏抓磁环磁片。在完成抓取后即检测磁环磁片有无漏抓，既保证了安装磁环磁片的可靠性，提高了合格品率，又提高了生产效率。

【技术实现步骤摘要】
一种用于抓取和装配霍尔元件磁环磁片的机构
本专利技术属于自动装配
，具体涉及一种用于抓取和装配霍尔元件磁环磁片的机构。
技术介绍
磁环磁片是汽车电子油门踏板中霍尔元件的重要零件。在实际工作中，电子油门连杆带动磁环磁片转动，霍尔元件根据磁场的变化输出电压信号给ECU单元，从而控制发动机的转速。现有的磁环磁片装配方式为，工作人员先将磁环安放在安装孔内，再在其两侧插入磁片。此种安装方式下工作人员的劳动强度大，且由于工作人员的失误易出现磁片漏装、磁片裂纹、磁片极性安装错误等问题，导致人力成本高、废品率高和生产效率低。装配完成后也是完全依赖人力检测判断磁环磁片的安装是否合格，效率不高且人为主观检测结果不准确。随着市场规模的不断扩大，现有的装配技术已无法满足生产需求，极大地限制了生产效率的提高。
技术实现思路
为了克服现有技术方案的不足，本专利技术提供一种用于装配霍尔元件磁环磁片的机构，通过机械手的运动实现抓取、检测、装配的过程，提高装配的准确性和合格率，减少磁片漏装、磁片裂纹、磁片极性安装错误等问题。为达到上述目的，本专利技术的技术方案如下：一种用于装配霍尔元件磁环磁片的机构，包括抓取装置、磁环上料装置、磁片上料装置和检测装置；所述抓取装置，其用于抓取磁环磁片并运送至检测位置和装配位置进行检测和装配；所述磁环上料装置，其用于将磁环依次推送至磁环支架上；所述磁片上料装置，其用于将磁片依次推送出磁片导向槽；所述检测装置，其用于检测夹头上的磁环磁片有无漏抓。作为本专利技术的进一步改进，所述抓取装置包括：机械手，其通过电机驱动，带动所述夹头在抓取位、检测位和装配位之间运动；夹头，其通过仿形头抓取磁环磁片，通过仿形头导套在装配位压装磁环磁片；第一固定架，其用于所述机械手的安装固定。作为本专利技术的进一步改进，所述夹头包括：仿形头、圆柱磁铁、仿形头导套、导套法兰、法兰底座、弹簧导柱、第一弹簧和第二弹簧；其中，所述仿形头头部径向开有通孔，用于插入所述圆柱磁铁；所述仿形头头部两侧有卡槽，用于插入所述磁片，卡槽深度略大于磁片厚度；所述仿形头尾部直径为15mm大于仿形头导套开口直径；所述仿形头尾部端面与所述第一弹簧接触；其中，所述仿形头导套头部形状为所述仿形头中端截面的形状，便于所述仿形头的安装及工作时的往复运动；所述仿形头导套末端直径大于所述导套法兰的内孔直径；其中，所述弹簧导柱安装于所述夹头内部，与所述仿形头导套末端通过螺纹联接；所述弹簧导柱两侧端面与所述第一弹簧、第二弹簧接触；其中，所述导套法兰与所述法兰底座联接，用于固定所述仿形头导套和所述第二弹簧。通过上述结构，能准确、快速、稳定地抓取磁环磁片，提高了抓取磁环磁片的效率和稳定性。作为本专利技术的进一步改进，所述磁环上料装置包括：磁环滑道，其用于连接磁环供料设备和所述磁环支架，输送所述磁环至第一抓取位置，确保所述磁环以预抓取姿态依次到达所述磁环支架的第一抓取位置；磁环支架，其用于预存所述磁环滑道输送来的磁环。其中，所述磁环支架为柱状结构，底部圆盘用于所述磁环支架的固定安装；头部有安装孔，用于放置传感器，所述传感器用于检测所述磁环支架上是否存在磁环；头部第一抓取位置下有一圆孔，用于抓取磁环时，所述夹头的定位；通过上述结构代替人工方式将磁环上料至第一抓取位置，不但提高了磁环上料的效率，而且保证了待抓取磁环的姿态，提高了抓取磁环的稳定性。作为本专利技术的进一步改进，所述磁片上料装置包括：磁片滑槽，为非金属材质，侧面有若干个槽用于存放待抓取的磁片;磁片推送机构，用于将所述磁片滑槽中的磁片推送至所述磁片导向槽，再推送至所述第二抓取位置；第二固定架，用于固定所述磁片推送机构，第二固定架底座用于固定电缸模组，固定架侧面有支撑板用于固定所述第一气缸。通过上述结构代替人工方式将磁片上料至抓取位置，减少了工人的工作量，提高了上料效率。作为本专利技术的进一步改进，所述磁片推送机构包括：电缸模组，用于带动滑台及滑台上的磁片滑槽在X方向上移动滑台，用于固定所述磁片滑槽，并与所述电缸模组配合，带动所述磁片滑槽在X轴方向上移动；第一气缸，用于将磁片从所述磁片滑槽中依次推送到所述第二气缸的正上方；第二气缸，用于将磁片从所述磁片导向槽中推至所述第二抓取位置；磁片导向槽，用于在抓取磁片时所述夹头的定位，及在推送磁片至所述第二抓取位置过程中所述第二气缸的导向；其中，所述磁片导向槽头部的第二、第三抓取位置有磁片槽口，两个仿形孔位于磁片槽口的两侧，用于夹头的定位；头部侧面有传感器的安装孔，安装孔与第一气缸及第一气缸前方的磁片滑槽同心；磁片槽下方用于安装第二气缸；其中，所述第一气缸为笔型气缸，直径小于磁片槽的内径；所述第二气缸为薄形气缸，头部厚度与磁片厚度相等；其中，当所述夹头运动至第二抓取位置时，所述磁片导向槽头部的所述传感器检测所述磁片滑槽内是否有磁片，当存在磁片时，所述第一气缸推动所述磁片滑槽中的磁片移动一个单位距离，所述第二气缸推动磁片在所述磁片导向槽中运动至第二抓取位置完成磁片的抓取，夹头再运动至另一侧的第三抓取位置完成第二个磁片的抓取；当传感器检测磁片不存在时，所述电缸模组在X方向移动一个单位距离，气缸推动新槽口中的磁片完成磁片的抓取。通过上述结构可以有效地避免抓取磁片时出现的裂纹、极性相反等问题，提高了装配过程的稳定性。作为本专利技术的进一步改进，所述检测装置为相机和光源的组合，所述光源位于所述相机的上方，相机和光源通过所述第三固定架固定于所述第一固定架的前侧；其中，完成磁环磁片抓取后，所述夹头运动至所述光源上方的检测位置，所述相机检测抓取的磁环磁片是否齐全。若不齐全，夹头退出磁环磁片，从第一抓取位置重新抓取磁环磁片，通过上述的设置可以提高抓取磁环磁片的准确度，避免漏抓取磁环磁片。作为本专利技术的进一步改进，所述机械手运动至装配位置上方后，带动所述夹头在Z轴方向下降，所述夹头的仿形头插入磁环磁片安装孔，所述仿形头导套继续下压，将抓取的磁环磁片装入产品，所述机械手退回初始位置，完成磁环磁片的装配。通过上述设置代替人工方式装配磁环磁片，提高了装配效率和装配准确度。本专利技术的有益效果是：本专利技术提供一种用于抓取和装配霍尔元件磁环磁片的机构，通过磁环滑道将磁环推送至磁环支架上，通过第一气缸、第二气缸和电缸模组将磁片推送至磁片导向槽，夹头抓取磁环和磁片送到相机上方进行检测，最后机械手将磁环磁片送至压装位置，夹头下压顶出磁环磁片完成安装，整个机构包括了磁环磁片上料、抓取、检测、安装的过程，避免了磁片漏装的问题，提高了装配的准确性，同时磁环滑道实现磁环自动上料，第一气缸、第二气缸和电缸模组实现磁片自动上料，提高了磁环磁片装配的工作效率，值得推广。附图说明图1为本专利技术的结构示意图；图2为本专利技术的磁环磁片压装位置示意图；图3为本专利技术的抓取装置、磁环上料装置和检测装置的示意图；图4为本专利技术的磁片上料装置示意图；图5为本专利技术的抓取装置夹头结构示意图；图6为本专利技术的磁片导向槽结构示意图。附图标记说明：1、抓取装置；101、夹头；1011、仿形头；1012、圆柱磁铁；1013、仿形头导套；1014、导套法兰；1015、法兰底座；1016、弹簧导柱；1017、第一弹簧；1018、第二弹簧；1019、卡槽；102、机械手；103、第一固定架；2、磁环上料装置；本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于抓取和装配霍尔元件磁环磁片的机构，其特征在于，所述抓取和装配霍尔元件磁环磁片的机构包括：抓取装置（1），其用于抓取磁环磁片并运送至检测位置和装配位置进行检测和装配；磁环上料装置（2），其用于将磁环依次推送至磁环支架上；磁片上料装置（3），其用于将磁片依次推送出磁片导向槽；检测装置（4），其用于检测夹头有无漏抓取磁环磁片。

【技术特征摘要】
1.一种用于抓取和装配霍尔元件磁环磁片的机构，其特征在于，所述抓取和装配霍尔元件磁环磁片的机构包括：抓取装置（1），其用于抓取磁环磁片并运送至检测位置和装配位置进行检测和装配；磁环上料装置（2），其用于将磁环依次推送至磁环支架上；磁片上料装置（3），其用于将磁片依次推送出磁片导向槽；检测装置（4），其用于检测夹头有无漏抓取磁环磁片。2.根据权利要求1所述的一种用于抓取和装配霍尔元件磁环磁片的机构，其特征在于，所述抓取装置（1）包括：机械手（102），其通过电机驱动，带动所述夹头（101）在所述抓取位、检测位和装配位之间运动；夹头（101），其通过仿形头（1011）抓取磁环（502）磁片（503），通过仿形头导套（1013）在装配位压装磁环磁片；第一固定架（103），其用于所述机械手（102）的安装固定。3.根据权利要求2所述的一种用于抓取和装配霍尔元件磁环磁片的机构，其特征在于，所述夹头（101）包括仿形头（1011）、圆柱磁铁（1012）、仿形头导套（1013）、导套法兰（1014）、法兰底座（1015）、弹簧导柱（1016）、第一弹簧（1017）和第二弹簧（1018）；其中，所述仿形头（1011）头部有用于插入所述圆柱磁铁（1012）的径向通孔；头部两侧有卡槽（1019），用于插入所述磁片（503），卡槽深度大于磁片厚度；所述仿形头（101）尾部直径为12-18mm，大于仿形头导套（1013）的开口直径；且尾部端面与所述第一弹簧（1017）接触；其中，所述仿形头导套（1013）头部形状为所述仿形头（1011）中部截面的形状，便于所述仿形头（1011）的安装及往复运动；所述仿形头导套（1013）末端直径大于所述导套法兰（1014）的内孔直径；其中，所述弹簧导柱（1016）安装于所述夹头（101）内部，与所述仿形头导套（1013）末端通过螺纹联接；所述弹簧导柱（1016）两侧端面与所述第一弹簧（1017）和第二弹簧接触（1018）；其中，所述导套法兰（1014）与所述法兰底座（1015）联接，用于固定所述仿形头导套（1013）和所述第二弹簧（1018）。4.根据权利要求1所述的一种用于抓取和装配霍尔元件磁环磁片的机构，其特征在于，所述磁环上料装置（2）包括：磁环滑道（201），其用于连接磁环供料设备和磁环支架（202），输送所述磁环（502）至第一抓取位置（203），确保所述磁环以预抓取姿态依次到达所述磁环支架（202）的第一抓取位置；磁环支架（202），其用于预存磁环滑道（201）输送来的磁环（502）；其中，所述磁环支架（202）为柱状结构，底部圆盘用于所述磁环支架（202）的固定安装；头部安装孔用于放置传感器，传感器用于检测所述磁环支架（202）上是否存在磁环（502）；头部第一抓取位置（203）下有一圆孔，用于所述夹头（101）抓取磁环时的定位。5.根据权利要求1所述的一种用于抓取和装配霍尔元件磁环磁片的机构，其特征在于，所述磁片上料装置（3）包括：磁片滑槽（301），为非金属材质，侧面有若干个槽用于存放待抓取的磁片（503）;磁片推送机构（302），其用于将所述磁片滑槽（301）中的磁片（503）推送至所述磁片导向槽（3025），再推送至位于抓取位置的夹头（101）的侧面槽内；第二固定架（303），其用于固定所述磁片推送机构（302），其底座用于固定电缸模组（3021），固定架侧面有支撑板用于固定所述第一气缸（3023）。6.根据权利要求5所述的一种用于抓取和装配霍尔元件磁环磁片的机构，其特征在于，所述磁片推送机构（302）包括：电缸模组（3021），其用于带动滑台（3022）及磁片滑槽（301）在X方向上移动滑台（3022），其用于固定所述磁片滑槽（30...

【专利技术属性】
技术研发人员：幸研，朱睿，孙跃志，仇晓黎，鲍海洋，程卉，沈爱兵，
申请(专利权)人：东南大学，
类型：发明
国别省市：江苏,32