柱形磁芯的上料及夾裝機構的制作方法

本發明涉及磁芯加工設備領域，尤其涉及一種柱形磁芯的上料及夾裝機構。

背景技術：

隨著工業機械的發展，目前許多工件的加工均采用自動化設備。在機械加工領域中，端面磨床是一種平面加工磨床，其原理是利用磨具(如砂輪)對工件表面進行磨削加工，被廣泛應用于各類零件的生產中。然而，一件工件的端面加工是否能夠通過磨床實現自動化，不僅僅取決于工件端面的加工難易程度，同樣也取決于工件的上下料及夾裝是否可以實現自動化，只有上述兩種條件同時滿足才可實現端面磨床的自動化加工。

類似于柱形磁芯這類圓柱體形工件，圓柱體的端面可能存在不平整現象，需要對端面進行研磨；然而，由于柱形磁芯為質脆的柱形結構，無法采用常規使用的流水線，因此市場上并沒有可對此類工件進行端面研磨的設備。目前，業內常規使用的方法是將多個柱形磁芯插設在模具上，通過模具帶動柱形磁芯相對于磨具(如砂輪)移動，對柱形磁芯的外端面進行研磨。然后，依照上述方法對柱形磁芯的另一端面進行研磨。整個加工工序效率低下，產品合格率不高。而究其原因主要有兩方面；1，是柱形磁芯不同于常規的圓柱體形工件，柱形磁芯各個工件之間磁性影響，因此急需提供一種能克服柱形磁芯上述特點的上料機構；2，在于市場上沒有相應的產品夾具，用以對上述柱形磁芯，及類似工件進行夾裝。

技術實現要素：

為了解決上述問題，本發明的目的在于提供一種柱形磁芯的上料及夾裝機構，其中上料機構克服柱形磁芯各個工件之間磁性影響特點，保證柱形磁芯有序上料，為柱形磁芯端面加工提供保障；夾裝總成可用于對柱形磁芯進行夾裝，使這類工件具備自動化端面加工的可行性。

為了實現上述的目的，本發明采用了以下的技術方案：

柱形磁芯的上料及夾裝機構，包括機架，以及設置在機架上的夾裝總成和上料機構；

所述上料機構包括柱形上料通道，以及用于沿所述柱形上料通道軸向送料的推料組件，以及設置在柱形上料通道上方的料盒組件；所述料盒組件包括圓形料盒和送料盤；所述圓形料盒的上方設有上料口，圓形料盒的下方設有下料口；所述送料盤處于圓形料盒內部，送料盤的周向外側面上設有多個送料槽，送料盤在上料口與下料口之間周向循環送料；所述柱形上料通道上設有換向架，換向架處于圓形料盒的下料口正下方，換向架包括承接圓形料盒下料口的承接板，承接板下端通過軸桿定位在軸承上；

所述夾裝總成包括設置在機架上的夾裝轉盤和導向弧形壁；所述夾裝轉盤的盤體周向設置有若干夾裝孔，夾裝轉盤盤體上設有夾裝組件，夾裝組件包括沿夾裝轉盤徑向設置的夾裝軸，以及設置在夾裝軸內端部上的彈性部件，彈性部件驅動夾裝軸的外端部定位夾裝孔內的工件；所述夾裝軸的軸桿側面上固定有撥動部件，研磨工位至下料工位的路徑中，導向弧形壁引導撥動部件及夾裝軸沿夾裝轉盤的徑向向內移動；在下料工位至上料工位的路徑中，導向弧形壁引導撥動部件及夾裝軸沿夾裝轉盤的徑向向外移動。

作為優選，所述推料組件包括推料氣缸，以及設置在推料氣缸輸出端上的推料板；所述推料氣缸的輸出方向與所述柱形上料通道的軸向一致，推料板處于柱形上料通道的始端部上。

作為優選，所述推料板是截面與所述柱形上料通道相匹配的圓形板，換向架處于推料板后側。

作為優選，所述柱形上料通道的末端部下端面上延伸設有墊板，墊板前方的柱形上料通道內設有定位部件。在柱形上料通道的末端部上，包括待夾裝工件和準待夾裝工件(即末位第一和末位第二)，待夾裝工件和準待夾裝工件之間產生磁性相吸；因而，在夾裝時需一方面通過定位部件將準待夾裝工件夾裝固定，規避待夾裝工件被夾走時影響；另一方面需在下端面上延伸設有墊板，墊板承接(但不約束)待夾裝工件，承接主要是為了避免待夾裝工件懸空而其磁性吸力無法克服重力而產生的高度位移差。

作為優選，所述定位部件包括第一定位部和第二定位部，第一定位部與第二定位部徑向相向設置，且第一定位部與第二定位部均為弧形定位部。該技術方案中，第一定位部和第二定位部相對收攏時，可用于夾裝固定柱形磁芯；第一定位部和第二定位部相對遠離時，柱形磁芯不被固定。

作為優選，所述夾裝轉盤兩側的機架上均設有導向弧形壁，相鄰兩根夾裝軸上的撥動部件分別處于夾裝轉盤的兩側面上。由于徑向設置的多根夾裝軸沿夾裝轉盤周向布局，周向布局的緊密程度直接影響了夾裝轉盤對于工件的裝載量，而夾裝軸上的撥動部件影響著夾裝軸的周向布局數量；因此上述結構中將撥動部件依次間隔設置在夾裝轉盤的兩側面上，有利于增加夾裝軸的周向布局數量，進而提升夾裝轉盤對于工件的裝載量。

作為優選，所述撥動部件是通過轉軸定位在夾裝軸上的滾輪。在此方案的前提下，導向弧形壁引導撥動部件，主要是通過導向弧形壁與撥動部件之間的接觸、擠壓，因此為了減少導向弧形壁與撥動部件之間使用磨損，可將撥動部件選用為滾輪，以滾輪與導向弧形壁之間的滾動接觸，減少彼此之間的接觸磨損。

作為優選，彈性部件為壓簧，壓簧的形變方向是沿夾裝轉盤的盤體徑向。

本發明采用上述技術方案，該技術方案涉及一種柱形磁芯的上料及夾裝機構，包括夾裝總成和上料機構，且分別對夾裝總成和上料機構進行改進，具體如下：1，上料機構克服柱形磁芯各個工件之間磁性影響特點，保證柱形磁芯有序上料，為柱形磁芯端面加工提供保障。具體來說，柱形上料通道用于輸送柱形磁芯串(即多根柱形磁芯軸向對接構成的群組)，推料組件用于推送柱形磁芯串，料盒組件用于上料。料盒組件中，可人工往上料口放料，單個送料槽輸送一根柱形磁芯，防止柱形磁芯之間相互產生影響，最終由下料口處落出；換向架用于承接下料口，下料口處落出的柱形磁芯在換向架，換向架所處的柱形上料通道保留著輸送線上的多根柱形磁芯，換向架上的柱形磁芯會被其相鄰的另一工件所影響，從而帶動換向架旋轉，直至與其相鄰的柱形磁芯磁性相接(兩柱形磁芯軸向對接)，完成轉向對接后，推料氣缸可帶動推料板推動柱形磁芯軸向移動，實現上料。2，該夾裝轉盤可用于對柱形磁芯進行夾裝。裝配時，夾裝轉盤的夾裝孔內用于定位工件，夾裝組件實現對夾裝孔內工件的定位，工件的兩端面處于夾裝轉盤的盤體兩側面上。加工時，夾裝轉盤轉動帶動工件經過兩磨盤之間的研磨工位，即實現一次加工過程加工兩個端面，提升加工效率。另外為了便于自動化上下料，夾裝轉盤的夾裝組件上設有撥動部件，導向弧形壁可導向撥動部件的移動，實現控制夾裝組件的松緊度；具體研磨工位至下料工位的路徑中，導向弧形壁可引導撥動部件及夾裝軸沿夾裝轉盤的徑向向內移動；在下料工位上，撥動部件在導向弧形壁引導下，夾裝軸沿夾裝轉盤的徑向向內移動，夾裝軸向內擠壓彈性部件，夾裝軸外端部對于夾裝孔內工件的定位解除。下料工位至上料工位的路徑中，導向弧形壁引導撥動部件及夾裝軸沿夾裝轉盤的徑向向外移動；在上料工位上，撥動部件在導向弧形壁引導下，彈性部件驅使夾裝軸沿夾裝轉盤的徑向向外移動，夾裝軸外端部對于夾裝孔內新上料的工件進行定位夾持。

附圖說明

圖1為端面研磨機的頂面結構示意圖。

圖2為端面研磨機的正面結構示意圖。

圖3為圖2的a部放大圖。

圖4為夾裝總成的結構示意圖。

圖5為上料機構的結構示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖，對本發明的優選實施方案作進一步詳細的說明。

如圖1～5所示的一種柱形磁芯的端面研磨機，包括機架1，以及設置在機架1上的上料機構5、夾裝總成2、研磨總成3和下料機構。

所述夾裝總成2包括設置在機架1上的夾裝轉盤21和導向弧形壁22。所述夾裝轉盤21的盤體周向設置有若干夾裝孔23，夾裝轉盤21盤體上設有夾裝組件，夾裝組件包括沿夾裝轉盤21徑向設置的夾裝軸24，以及設置在夾裝軸24內端部上的彈性部件25，彈性部件25驅動夾裝軸24的外端部定位夾裝孔23內的工件，彈性部件25優選為壓簧，壓簧的形變方向是沿夾裝轉盤21的盤體徑向。所述夾裝軸24的軸桿側面上固定有撥動部件26，撥動部件26是通過轉軸定位在夾裝軸24上的滾輪。導向弧形壁22引導撥動部件26，主要是通過導向弧形壁22與撥動部件26之間的接觸、擠壓，因此為了減少導向弧形壁22與撥動部件26之間使用磨損，可將撥動部件26選用為滾輪，以滾輪與導向弧形壁22之間的滾動接觸，減少彼此之間的接觸磨損。

所述夾裝轉盤21兩側的機架1上均設有導向弧形壁22，相鄰兩根夾裝軸24上的撥動部件26分別處于夾裝轉盤21的兩側面上。研磨工位至下料工位的路徑中，導向弧形壁22引導撥動部件26及夾裝軸24沿夾裝轉盤21的徑向向內移動。在下料工位至上料工位的路徑中，導向弧形壁22引導撥動部件26及夾裝軸24沿夾裝轉盤21的徑向向外移動。由于徑向設置的多根夾裝軸24沿夾裝轉盤21周向布局，周向布局的緊密程度直接影響了夾裝轉盤21對于工件的裝載量，而夾裝軸24上的撥動部件26影響著夾裝軸24的周向布局數量。因此上述結構中將撥動部件26依次間隔設置在夾裝轉盤21的兩側面上，有利于增加夾裝軸24的周向布局數量，進而提升夾裝轉盤21對于工件的裝載量。

上述夾裝轉盤21可用于對柱形磁芯進行夾裝。裝配時，夾裝轉盤21的夾裝孔23內用于定位工件，夾裝組件實現對夾裝孔23內工件的定位，工件的兩端面處于夾裝轉盤21的盤體兩側面上。加工時，夾裝轉盤21轉動帶動工件經過兩磨盤之間的研磨工位，即實現一次加工過程加工兩個端面，提升加工效率。另外為了便于自動化上下料，夾裝轉盤21的夾裝組件上設有撥動部件26，導向弧形壁22可導向撥動部件26的移動，實現控制夾裝組件的松緊度。具體研磨工位至下料工位的路徑中，導向弧形壁22可引導撥動部件26及夾裝軸24沿夾裝轉盤21的徑向向內移動。在下料工位上，撥動部件26在導向弧形壁22引導下，夾裝軸24沿夾裝轉盤21的徑向向內移動，夾裝軸24向內擠壓彈性部件25，夾裝軸24外端部對于夾裝孔23內工件的定位解除。下料工位至上料工位的路徑中，導向弧形壁22引導撥動部件26及夾裝軸24沿夾裝轉盤21的徑向向外移動。在上料工位上，撥動部件26在導向弧形壁22引導下，彈性部件25驅使夾裝軸24沿夾裝轉盤21的徑向向外移動，夾裝軸24外端部對于夾裝孔23內新上料的工件進行定位夾持。

所述上料機構5設置在上料工位上，上料機構5包括柱形上料通道51，以及用于沿所述柱形上料通道51軸向送料的推料組件，以及設置在柱形上料通道51上方的料盒組件。所述推料組件包括推料氣缸52，以及設置在推料氣缸52輸出端上的推料板53。所述推料氣缸52的輸出方向與所述柱形上料通道51的軸向一致，推料板53處于柱形上料通道51的始端部上，推料板53是截面與所述柱形上料通道51相匹配的圓形板。所述柱形上料通道51的末端部下端面上延伸設有墊板54，墊板54前方的柱形上料通道51內設有定位部件。所述定位部件包括第一定位部551和第二定位部552，第一定位部與第二定位部徑向相向設置，且第一定位部與第二定位部均為弧形定位部。該技術方案中，第一定位部和第二定位部相對收攏時，可用于夾裝固定柱形磁芯。第一定位部和第二定位部相對遠離時，柱形磁芯不被固定。上料機構5克服柱形磁芯各個工件之間磁性影響特點，保證柱形磁芯有序上料，為柱形磁芯端面加工提供保障。上料機構5中，柱形上料通道51用于輸送柱形磁芯串(即多根柱形磁芯軸向對接構成的群組)，推料組件用于推送柱形磁芯串，料盒組件用于上料。在柱形上料通道51的末端部上，包括待夾裝工件和準待夾裝工件(即末位第一和末位第二)，待夾裝工件和準待夾裝工件之間產生磁性相吸。因而，在夾裝時需一方面通過定位部件將準待夾裝工件夾裝固定，規避待夾裝工件被夾走時產生的影響。另一方面需在下端面上延伸設有墊板54，墊板54承接(但不約束)待夾裝工件，承接主要是為了避免待夾裝工件懸空而其磁性吸力無法克服重力而產生的高度位移差。

所述料盒組件包括圓形料盒56和送料盤57。所述圓形料盒56的上方設有上料口561，圓形料盒56的下方設有下料口562。所述送料盤57處于圓形料盒56內部，送料盤57的周向外側面上設有多個送料槽，送料盤57在上料口與下料口之間周向循環送料。所述柱形上料通道51上設有換向架58，換向架58處于圓形料盒56的下料口正下方，換向架58處于推料板53后側。換向架58包括承接圓形料盒56下料口的承接板581，承接板下端通過軸桿定位在軸承582上。料盒組件中，可人工往上料口放料，單個送料槽輸送一根柱形磁芯，防止柱形磁芯之間相互產生影響，最終由下料口處落出。換向架58用于承接下料口，下料口處落出的柱形磁芯在換向架58，換向架58所處的柱形上料通道51保留著輸送線上的多根柱形磁芯，換向架58上的柱形磁芯會被其相鄰的另一工件所影響，從而帶動換向架58旋轉，直至與其相鄰的柱形磁芯磁性相接(兩柱形磁芯軸向對接)，完成轉向對接后，推料氣缸52可帶動推料板53推動柱形磁芯軸向移動，實現上料。

所述上料工位后側的機架1上定位有壓輪6，壓輪6的側面中部沿壓輪6周向設有輪槽61。所述壓輪6側面與所述夾裝轉盤21側面相抵傳動，壓輪6的輪槽與夾裝轉盤21的夾裝孔23相對應。該方案中，由于上料工位中柱形磁芯雖然進入夾裝轉盤21的夾裝孔23內，但并沒有對柱形磁芯的軸向位置進行對準和調整。因此，在上料工位后側設置的壓輪6可將柱形磁芯進一步壓入，經壓輪6調整后柱形磁芯兩端部超出夾裝轉盤21的長度即為輪槽深度。

所述研磨總成3設置在研磨工位上，研磨工位處于夾裝轉盤21的旋轉路徑上，研磨總成3包括設置在夾裝轉盤21兩側的兩個研磨盤31。所述研磨盤由研磨電機32帶動，研磨盤31與夾裝轉盤21的旋轉方向相反。

所述下料機構設置在下料工位上，下料機構包括用于將夾裝孔23內的工件沖出的液體沖管，以及用于承接工件的下料軌道42。該技術方案在下料工位時，夾裝轉盤21不對柱形磁芯進行夾裝固定，即柱形磁芯處于松動狀態。此時，通過液體沖管即可將柱形磁芯沖出，并落入下料軌道內。

綜上所述，該技術方案涉及一種柱形磁芯的端面研磨機，端面研磨機包括上料機構5、夾裝總成2和研磨總成3，上料機構5可將柱形磁芯向夾裝總成2有序上料，夾裝總成2夾裝柱形磁芯后經過研磨總成3進行端面研磨，即該端面研磨機可對柱形磁芯進行上料、夾裝、端面研磨工序，實現自動化端面加工，提升加工效率。