专利名称：一种机器人定子冲片搬运手爪装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及机器人应用系统领域，尤其涉及一种机器人定子冲片搬运手爪装置。
背景技术：
目前国内电站设备制造企业在大型发电机定子芯片组装作业中，普遍采用手工组装的生产方式。由于手工操作需要参与的人员较多，工作效率低，生产手段落后，自动化程度低，不能满足现代化高科技产品的生产需要。因为人工操作冲片叠压装配有如下缺点1.大型定子冲片进行叠压装配一般一次作业需要装配操作工4人左右，且工人的劳动强度大，工作效率低。2.由于工人的技术水平、工作责任心有差异，容易发生冲片叠装出错，引发质量事故。3.手工作业的劳动生产率水平低，生产工艺落后。因此，为了提高生产效率、节约成本，实现定子叠片作业的自动化，本申请的发明人致力于机器人定子叠片搬运的研究开发。
发明内容本实用新型的目的是为了克服现有技术的不足，提供一种机器人定子冲片搬运手爪装置，它的结构紧凑，能有效地降低作业成本、提高生产效率，实现定子叠片作业的自动化。实现上述目的的技术方案是一种机器人定子冲片搬运手爪装置，所述装置包括一整体框架、一在该框架的前端安装的一套3D视觉系统、位于该整体框架上方的机器人连接法兰、电磁阀组件和接线盒，以及位于该整体框架下方与之连接的按定子冲片形状大小分布位置的若干组磁性吸盘，它还包括一安装在其中一组磁性吸盘的侧板上的铁磁性材料测厚传感器。上述的一种机器人定子冲片搬运手爪装置，其中，所述的整体框架呈“井”字形，并通过该呈“井”字形的整体框架上设置的安装板来安装所述机器人连接法兰、电磁阀组件和接线盒。上述的一种机器人定子冲片搬运手爪装置，其中，所述的磁性吸盘为八组。上述的一种机器人定子冲片搬运手爪装置，其中，每个磁性吸盘都具有上下浮动机构。本实用新型的机器人定子冲片搬运手爪装置，采用机器人磁性吸盘手爪进行定子叠压装配，减轻工人的工作强度，提高劳动生产率，并实现定子叠片作业的自动化。同时它还具有以下优点a)采用3D视觉系统，使手爪具备智能化功能，手爪根据视觉系统的识别能精确实施拾取；而原有的组装定位靠操作工的眼睛进行判别。[0014]b)手爪上磁性吸盘能根据工况需要一次拾取一张或二张冲片。C)采用德国罗兰公司的接触式双料检测传感器，能检测硅钢片层厚，从而得出手爪拾取工件的数量，如果检测到的数量与预先设定的不同，主控PLC系统会采取措施，防止冲片叠装发生质量问题。d)手爪上每个磁性吸盘都具有自浮动功能，能克服料架和冲片叠放不平整的缺陷，保证每次拾取工件时不掉落。
图1为本实用新型的机器人定子冲片搬运手爪装置的结构示意图；图2为图1所示结构的俯视图；图3为图1所示结构的侧视图；图4为图1所示结构的左视图。
具体实施方式
下面将结合附图对本实用新型作进一步说明请参阅图1和图2，并结合图3和图 4，本实用新型的机器人定子冲片搬运手爪装置，包括一整体框架1、一在该框架1的前端安装的一套3D视觉系统6、位于整体框架1上方的机器人连接法兰2、电磁阀组件3和接线盒 4，以及位于整体框架1下方与之连接的按定子冲片形状大小分布位置的八组磁性吸盘5， 它还包括一安装在其中一组磁性吸盘5的侧板上的铁磁性材料测厚传感器7。整体框架1呈“井”字形，并通过该呈“井”字形的整体框架1上设置的安装板11 来安装机器人连接法兰2、电磁阀组件3和接线盒4，电磁阀组件3含八个电磁阀(图中未标示)，且前面置有一气条31。磁性吸盘5的数量根据定子冲片的不同而决定，可以是八组、六组或者九组，本实施例中磁性吸盘5的数量为八组，按2前2中4后的排列方式固定在整体框架1下方。每个磁性吸盘5都具有上下浮动机构(图中未标示)，该上下浮动机构一般由包括弹簧的基本件构成。3D视觉系统6包括一照相机61，并位于整体框架1的前端。本机器人手爪搬运定子冲片的具体过程如下本实用新型的机器人定子冲片搬运手爪装置通过机器人连接法兰2连接到机器人手臂上，并将手臂上的电缆接入接线盒4，气源接入气条31，3D视觉系统6在工件上方对工件进行3D拍照，系统将图像与事先已存入的标准图像进行比较，检测冲片的摆放位置是否偏移，以及手爪到最上层工件的高度尺寸。根据3D视觉系统6的运算，识别出工件的实际空间位置，手爪自动调整姿态，通过磁性吸盘5上下浮动并对工件进行拾取。同时，铁磁性材料测厚传感器7检测工件层厚，从而得出手爪拾取工件的数量，防止冲片叠装发生质量问题。接着，手爪按设定的程序依次排序叠放冲片，冲片的销孔正好落在工作台面上的定位销上，从而保证冲片的叠装要求。手爪将冲片放落到工作台上后，返回到上料工位上方， 开始下一个循环。以上实施例仅供说明本实用新型之用，而非对本实用新型保护范围的限制。有关本技术领域的技术人员，在不脱离本实用新型的精神和范围的情况下，还可以作出各种变换或变型，而所有等同的技术方案也应归属于本实用新型保护的范畴之内，由各权利要求所限定。
权利要求1.一种机器人定子冲片搬运手爪装置，其特征在于，包括一整体框架、一在该框架的前端安装的一套3D视觉系统、位于该整体框架上方的机器人连接法兰、电磁阀组件和接线盒，以及位于该整体框架下方与之连接的按定子冲片形状大小分布位置的若干组磁性吸盘，它还包括一安装在其中一组磁性吸盘的侧板上的铁磁性材料测厚传感器。
2.根据权利要求1所述的一种机器人定子冲片搬运手爪装置，其特征在于，所述的整体框架呈“井”字形，并通过该呈“井”字形的整体框架上设置的安装板来安装所述机器人连接法兰、电磁阀组件和接线盒。
3.根据权利要求1或2所述的一种机器人定子冲片搬运手爪装置，其特征在于，所述的磁性吸盘为八组。
4.根据权利要求1所述的一种机器人定子冲片搬运手爪装置，其特征在于，每个磁性吸盘都具有上下浮动机构。
专利摘要本实用新型公开了一种机器人定子冲片搬运手爪装置，包括了一整体框架、一在该框架的前端安装的一套3D视觉系统、位于该整体框架上方的机器人连接法兰、电磁阀组件和接线盒，以及位于该整体框架下方与之连接的按定子冲片形状大小分布位置的若干组磁性吸盘，其中一组磁性吸盘的侧板上装有一铁磁性材料测厚传感器。其中，机器人定子冲片搬运手爪通过所述的机器人连接法兰连接到机器人手臂上，并且手臂上的电源线接入接线盒，压缩空气气管接入气条。本实用新型的机器人定子冲片搬运手爪装置结构紧凑，能有效地降低作业成本，实现定子叠片作业的自动化。
文档编号B25J13/08GK202088203SQ20112016084
公开日2011年12月28日 申请日期2011年5月19日 优先权日2011年5月19日
发明者任令章, 李广伟, 田文兴, 陈竟新 申请人:上海发那科机器人有限公司