一种全自动新能源汽车线圈装配线及其生产工艺的制作方法

本发明涉及汽车线圈领域，特别涉及一种全自动新能源汽车线圈装配线及其生产工艺。

背景技术：

目前，汽车线圈主要是采用人工的方式将其装入外壳，并在折弯插针后完成成品的装配。该生产方式存在人工劳动强度大、生产效率低的缺点，且成品的质量很大程度上依赖于工人的技术熟练度，稳定性和一致性难以得到可靠保证。此外，人工装配缺乏必要的检测措施，易导致不良品的产生。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是：为了克服现有技术的不足，提供一种全自动新能源汽车线圈装配线及其生产工艺。

为了达到上述技术效果，本发明采用的技术方案是：一种全自动新能源汽车线圈装配线，包括机架，所述机架上设置有外壳自动上料装置、装外壳装置、转盘装置、装线圈装置、极板自动上料装置、装极板装置、极板终压漏装检测装置、翻转外壳组件装置、折弯装置和出成品装置，所述装外壳装置、装线圈装置、装极板装置、极板终压漏装检测装置、翻转外壳组件装置、折弯装置和出成品装置沿转盘装置圆周分布，所述装外壳装置连接外壳自动上料装置，所述装极板装置连接极板自动上料装置；

所述折弯装置包括外壳组件定位机构、折弯机构、插针定位机构和转盘定位机构，所述外壳组件定位机构和插针定位机构分别设置在转盘装置的上方和下方，所述折弯机构和转盘定位机构分别设置在外壳组件定位机构的侧上方和侧下方。

进一步地，所述外壳自动上料装置沿外壳的输送方向依次设置有外壳变形检测装置和外壳ng分选装置，外壳自动上料装置包括外壳储料仓、外壳振动盘、外壳轨道、外壳感应机构和外壳送料机构，所述外壳储料仓设置在外壳振动盘的上方，所述外壳振动盘通过外壳轨道对接装外壳装置，所述外壳感应机构和外壳送料机构沿外壳的输送方向依次设置外壳振动盘与外壳变形检测装置之间。

进一步地，所述外壳变形检测装置包括分置在外壳轨道上方和下方的外壳检测机构和外壳定位机构。

进一步地，所述装外壳装置包括移外壳盖板机构、取外壳机构、夹外壳机构、外壳变距机构和移外壳机构，所述移外壳机构架设在转盘装置与外壳轨道的末端之间，所述取外壳机构设置在移外壳机构上，所述外壳变距机构设置在取外壳机构上，所述夹外壳机构的数量有两个，并排设置在外壳轨道的上方且与外壳变距机构连接，所述移外壳盖板机构设置在外壳轨道的末端一侧。

进一步地，所述转盘装置包括设置在机架上方的转盘本体和设置在机架下方的步进电机，所述转盘本体上周向均布有多个载具，所述步进电机通过传动机构与转盘本体传动连接。

进一步地，所述装线圈装置连接有对接装置，装线圈装置包括线圈错位机构、取线圈机构、夹线圈机构、线圈变距机构和移线圈机构，所述线圈错位机构通过移料装置连接对接装置，所述移线圈机构架设在转盘装置与线圈错位机构之间，所述取线圈机构设置在移线圈机构上，所述线圈变距机构设置在移线圈机构上，所述夹线圈机构的数量有两个，并排设置在线圈错位机构的上方且与线圈变距机构连接。

进一步地，所述极板自动上料装置沿极板的输送方向依次设置有极板变形检测装置和极板ng分选装置。

进一步地，所述极板自动上料装置包括极板储料仓、极板振动盘、极板轨道、极板感应机构和极板送料机构，所述极板储料仓设置在极板振动盘的上方，所述极板振动盘通过极板轨道对接装极板装置，所述极板感应机构和极板送料机构沿极板的输送方向依次设置极板振动盘与极板变形检测装置之间。

进一步地，所述装极板装置包括移极板盖板机构、取极板机构、夹极板机构、极板变距机构和移极板机构，所述移极板机构架设在转盘装置与极板轨道的末端之间，所述取极板机构设置在移极板机构上，所述极板变距机构设置在取极板机构上，所述夹极板机构的数量有两个，并排设置在极板轨道的上方且与极板变距机构连接，所述移极板盖板机构设置在极板轨道的末端一侧。

进一步地，所述极板终压漏装检测装置包括终压机构、检测定位机构和检测元器件，所述终压机构和检测定位机构相对设置在转盘本体的上方和下方，所述检测元器件设置在终压机构上。

进一步地，所述翻转外壳组件装置包括取外壳组件机构、翻转外壳组件机构、接外壳组件机构和移外壳组件机构，所述取外壳组件机构设置在转盘装置的外侧，所述翻转外壳组件机构设置在载具的上方且与取外壳组件机构连接，所述移外壳组件机构设置在翻转外壳组件机构的上方，所述接外壳组件机构设置在移外壳组件机构上，用于对接翻转外壳组件机构。

进一步地，所述出成品装置包括下料线、移产品机构、取产品机构、夹良品机构和夹不良品机构，所述下料线设置转盘装置外侧且延伸至机架外，下料线由并排设置的良品输送线和不良品输送线组成，所述移产品机构架设在下料线与转盘装置之间，所述取产品机构设置在移产品机构上，所述夹良品机构和夹不良品机构并排设置在取产品机构上，且分别对应良品输送线和不良品输送线。

进一步地，所述机架上还设置有防护罩，所述防护罩上设置有控制装置，所述装外壳装置、转盘装置、装线圈装置、装极板装置、极板终压漏装检测装置、翻转外壳组件装置、折弯装置均位于防护罩内。

本发明还提供一种全自动新能源汽车线圈装配线的生产工艺，包括如下步骤：

s1：外壳自动上料装置运行，将筛选的良品外壳输送至装外壳装置；

s2：装外壳装置运行，每次将两个外壳装入转盘装置的载具上；

s3：转盘装置运行，将对应载具转至装线圈装置；

s4：装线圈装置运行，接收来自供线圈设备的线圈，并且每次可将两个线圈装入对应的外壳；

s5：转盘装置运行，将对应载具转至装极板装置，同时，极板自动上料装置运行，将筛选的良品极板输送至装极板装置；

s6：装极板装置运行，每次将两个极板装入对应外壳形成两个外壳组件；

s7：转盘装置运行，将对应载具转至极板终压漏装检测装置；

s8：极板终压漏装检测装置运行，将外壳组件的极板终压到位，并进行良品检测；

s9：转盘装置运行，将对应载具转至翻转外壳组件装置；

s10：翻转外壳组件装置运行，将两个外壳组件组装成为半成品；

s11：转盘装置运行，将对应载具转至折弯装置；

s12：折弯装置运行，将半成品的插针折弯后制为成品；

s13：转盘装置运行，将对应载具转至出成品装置；

s14：出成品装置运行，分别将成品和不良品从机架上输出，完成自动装配作业。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1.可自动化实现线圈装配，提高了生产效率，降低人工劳动强度及成本，还解决了产品均一性差的问题；

2.可自动进行检验，保证装配良率，满足生产需求。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，下面结合附图和实施例对本发明做进一步详细说明，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

附图说明

图1为本发明的全自动新能源汽车线圈装配线的结构示意图；

图2为本发明中机架上各装置的结构示意图；

图3为本发明中外壳自动上料装置与装外壳装置的连接结构示意图；

图4为图3的a部放大图；

图5为发明中装外壳装置的结构示意图；

图6为本发明中转盘装置的结构示意图；

图7为本发明中装线圈装置与对接装置的连接结构示意图；

图8为本发明中极板自动上料装置与装极板装置的连接结构示意图；

图9为图8的b部放大图；

图10为本发明中装极板装置的结构示意图；

图11为本发明的极板终压漏装检测装置的结构示意图；

图12为本发明的翻转外壳组件装置的结构示意图；

图13为本发明的折弯装置的结构示意图；

图14为本发明的出成品装置的结构示意图。

图中各标号和对应的名称为：1.机架，2.防护罩，3.外壳自动上料装置，31.外壳储料仓，32.外壳振动盘，33.外壳轨道，34.外壳感应机构，35.外壳送料机构，4.外壳变形检测装置，41.外壳检测机构，42.外壳定位机构，5.外壳ng分选装置，6.装外壳装置，61.移外壳盖板机构，62.取外壳机构，63.夹外壳机构，64.外壳变距机构，65.移外壳机构，7.转盘装置，71.转盘本体，72.步进电机，73.载具，74.传动机构，8.对接装置，9.移料装置，10.装线圈装置，101.线圈错位机构，102.取线圈机构，103.夹线圈机构，104.线圈变距机构，105.移线圈机构，11.极板自动上料装置，111.极板储料仓，112.极板振动盘，113.极板轨道，114.极板感应机构，115.极板送料机构，12.极板变形检测装置，13.极板ng分选装置，14.装极板装置，141.移极板盖板机构，142.取极板机构，143.夹极板机构，144.极板变距机构，145.移极板机构，15.极板终压漏装检测装置，151.终压机构，152.检测定位机构，153.检测元器件，16.翻转外壳组件装置，161.取外壳组件机构，162.翻转外壳组件机构，163.接外壳组件机构，164.移外壳组件机构，17.折弯装置，171.外壳组件定位机构，172.折弯机构，173.插针定位机构，174.转盘定位机构，18.出成品装置，181.下料线，182.移产品机构，183.取产品机构，184.夹良品机构，185.夹不良品机构，19.控制装置，20.供线圈设备。

具体实施方式

现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。

如图1-2所示，本发明提供一种全自动新能源汽车线圈装配线，包括机架1，机架1上设置有外壳自动上料装置3、装外壳装置6、转盘装置7、装线圈装置10、极板自动上料装置11、装极板装置14、极板终压漏装检测装置15、翻转外壳组件装置16、折弯装置17和出成品装置18，装外壳装置6、装线圈装置10、装极板装置14、极板终压漏装检测装置15、翻转外壳组件装置16、折弯装置17和出成品装置18沿转盘装置7圆周分布，装外壳装置6连接外壳自动上料装置3，装极板装置14连接极板自动上料装置11。

本实施例中，外壳自动上料装置3用于壳体的自动上料；装外壳装置6用于将外壳移至转盘装置7；转盘装置7用于带动外壳转至各装配工位；装线圈装置10用于将线圈装入转盘装置7上的外壳内；极板自动上料装置11用于极板的自动上料；装极板装置14用于将极板装入含线圈的外壳，形成外壳组件；极板终压漏装检测装置15用于压固外壳组件同时对良品或不良品进行检测；翻转外壳组件装置16用于翻转外壳组件，并与移定子组件机构（图中未画出）组装为半成品；折弯装置17用于半成品的插针折弯制为成品；出成品装置18用于成品和不良品的下料。下面对各装置具体说明：

如图3-4所示，外壳自动上料装置3沿外壳的输送方向依次设置有外壳变形检测装置4和外壳ng分选装置5，外壳自动上料装置3包括外壳储料仓31、外壳振动盘32、外壳轨道33、外壳感应机构34和外壳送料机构35，外壳储料仓31设置在外壳振动盘32的上方，外壳振动盘32通过外壳轨道33对接装外壳装置6，外壳感应机构34和外壳送料机构35沿外壳的输送方向依次设置外壳振动盘32与外壳变形检测装置4之间。

其中，外壳变形检测装置4包括分置在外壳轨道33上方和下方的外壳检测机构41和外壳定位机构42。

外壳自动上料装置3中，外壳储料仓31可储备一定量的外壳，用于向外壳振动盘32内投料，料满则停，当外壳感应机构34感应到外壳轨道33空料，外壳振动盘32将外壳筛选方向后依次排列进入外壳轨道33，外壳送料机构35可将外壳逐一输送至外壳变形检测装置4位置，由外壳定位机构42对外壳进行临时限位，外壳检测机构41对其外形进行检测，区分良品和不良品，良品外壳可移至装外壳装置6，不良品则由外壳ng分选装置5踢入不良品盒。

如图5所示，装外壳装置6包括移外壳盖板机构61、取外壳机构62、夹外壳机构63、外壳变距机构64和移外壳机构65，移外壳机构65架设在转盘装置7与外壳轨道33的末端之间，取外壳机构62设置在移外壳机构65上，外壳变距机构64设置在取外壳机构62上，夹外壳机构63的数量有两个，并排设置在外壳轨道33的上方且与外壳变距机构64连接，移外壳盖板机构61设置在外壳轨道33的末端一侧。

装外壳装置6中，移外壳盖板机构61运行将盖板移开，解除对外壳轨道33末端壳体的限制后，取外壳机构62带动夹外壳机构63先下沉夹取两个外壳后再次提升，由外壳变距机构64对两外壳进行变距，最后通过移外壳机构65将两个外壳移至转盘装置7的载具73上。

如图6所示，转盘装置7包括设置在机架1上方的转盘本体71和设置在机架1下方的步进电机72，转盘本体71上周向均布有多个载具73，步进电机72通过传动机构74与转盘本体71传动连接。

转盘装置7中，步进电机72运转后，通过传动机构74可精确控制转盘本体71的转向角度，以带动载具73转至各指定工位进行装配作业。

如图7所示，装线圈装置10连接有对接装置8，装线圈装置10包括线圈错位机构101、取线圈机构102、夹线圈机构103、线圈变距机构104和移线圈机构105，线圈错位机构101通过移料装置9连接对接装置8，移线圈机构105架设在转盘装置7与线圈错位机构101之间，取线圈机构102设置在移线圈机构105上，线圈变距机构104设置在移线圈机构105上，夹线圈机构103的数量有两个，并排设置在线圈错位机构101的上方且与线圈变距机构104连接。

装线圈装置10中，对接装置8外接供线圈设备20，并由移料装置9将线圈逐个输送至线圈错位机构101，线圈错位机构101运行将线圈错位，取线圈机构102带动夹线圈机构103下沉夹取两个线圈后再次提升，由线圈变距机构104对两外壳进行变距，最后通过移线圈机构105将两个线圈移至对应载具73的外壳内。

如图8-9所示，极板自动上料装置11沿极板的输送方向依次设置有极板变形检测装置12和极板ng分选装置13。

极板自动上料装置11包括极板储料仓111、极板振动盘112、极板轨道113、极板感应机构114和极板送料机构115，极板储料仓111设置在极板振动盘112的上方，极板振动盘112通过极板轨道113对接装极板装置14，极板感应机构114和极板送料机构115沿极板的输送方向依次设置极板振动盘112与极板变形检测装置12之间。

极板自动上料装置11中，极板储料仓111可储备一定量的极板，用于向极板振动盘112内投料，料满则停，当极板感应机构114感应到极板轨道113空料，极板振动盘112将极板筛选方向后依次排列进入极板轨道113，极板送料机构115可将极板逐一输送至极板变形检测装置12位置，对其外形进行检测，区分良品和不良品，良品极板可移至装极板装置14，不良品则由极板ng分选装置13踢入不良品盒。

如图10所示，装极板装置14包括移极板盖板机构141、取极板机构142、夹极板机构143、极板变距机构144和移极板机构145，移极板机构145架设在转盘装置7与极板轨道113的末端之间，取极板机构142设置在移极板机构145上，极板变距机构144设置在取极板机构142上，夹极板机构143的数量有两个，并排设置在极板轨道113的上方且与极板变距机构144连接，移极板盖板机构141设置在极板轨道113的末端一侧。

装极板装置14中，移极板盖板机构141运行将盖板移开，解除对极板轨道113末端极板的限制后，取极板机构142带动夹极板机构143先下沉夹取两个极板后再次提升，由极板变距机构144对两极板进行变距，最后通过移极板机构145将两个极板移至对应外壳，组装成为外壳组件。

如图11所示，极板终压漏装检测装置15包括终压机构151、检测定位机构152和检测元器件153，终压机构151和检测定位机构152相对设置在转盘本体71的上方和下方，检测元器件153设置在终压机构151上。

极板终压漏装检测装置15中，检测定位机构152可将对应的载具73托起定位，终压机构151运行，采用仿形软压接触的方式将极板终压到位，此过程由检测元器件153依据软压行程得出数据并作出判断，良品随转盘装置7移至翻转外壳组件装置16处，不良品随转盘装置7移至出成品装置18，进入不良品输送线。

如图12所示，翻转外壳组件装置16包括取外壳组件机构161、翻转外壳组件机构162、接外壳组件机构163和移外壳组件机构164，取外壳组件机构161设置在转盘装置7的外侧，翻转外壳组件机构162设置在载具73的上方且与取外壳组件机构161连接，移外壳组件机构164设置在翻转外壳组件机构162的上方，接外壳组件机构163设置在移外壳组件机构164上，用于对接翻转外壳组件机构162。

翻转外壳组件装置16中，取外壳组件机构161可将对应载具73上的一个外壳组件夹取并提升，翻转外壳组件机构162可将该外壳组件进行翻转调整位置，取外壳组件机构161用于将已翻转到位的外壳组件夹紧，并随移外壳组件机构164的运行配合移定子组件机构（图中未画出），将该外壳组件放置在另一外壳组件的上方组装成为半成品。

如图13所示，折弯装置17包括外壳组件定位机构171、折弯机构172、插针定位机构173和转盘定位机构174，外壳组件定位机构171和插针定位机构173分别设置在转盘装置7的上方和下方，折弯机构172和转盘定位机构174分别设置在外壳组件定位机构171的侧上方和侧下方。

折弯装置17中，外壳组件定位机构171下沉可将半成品压紧定位，插针定位机构173运行将插针定位，由转盘定位机构174将载具73定位，最后折弯机构172下沉将水平的插针弯折90°后制为成品。

如图14所示，出成品装置18包括下料线181、移产品机构182、取产品机构183、夹良品机构184和夹不良品机构185，下料线181设置转盘装置7外侧且延伸至机架1外，下料线181由并排设置的良品输送线和不良品输送线组成，移产品机构182架设在下料线181与转盘装置7之间，取产品机构183设置在移产品机构182上，夹良品机构184和夹不良品机构185并排设置在取产品机构183上，且分别对应良品输送线和不良品输送线。

出成品装置18中，下料线181用于输出成品和不良品，当载具73转至制动位置后，取产品机构183带动夹良品机构184和夹不良品机构185先下沉分别抓取成品或不良品后上升，由移产品机构182带动送至良品输送线和不良品输送线，从机架1输送而出，完成自动化的生产。

此外，机架1上还设置有防护罩2，防护罩2上设置有控制装置19，装外壳装置6、转盘装置7、装线圈装置10、装极板装置14、极板终压漏装检测装置15、翻转外壳组件装置16、折弯装置17均位于防护罩2内。

防护罩2可隔绝人机接触，提高装配生产的安全性，控制装置19控制以上所有装置的运行。

本发明还提供一种全自动新能源汽车线圈装配线的生产工艺：

s1：外壳自动上料装置3运行，将筛选的良品外壳输送至装外壳装置6；

s2：装外壳装置6运行，每次将两个外壳装入转盘装置7的载具73上；

s3：转盘装置7运行，将对应载具73转至装线圈装置10；

s4：装线圈装置10运行，接收来自供线圈设备20的线圈，并且每次可将两个线圈装入对应的外壳；

s5：转盘装置7运行，将对应载具73转至装极板装置14，同时，极板自动上料装置11运行，将筛选的良品极板输送至装极板装置14；

s6：装极板装置14运行，每次将两个极板装入对应外壳形成两个外壳组件；

s7：转盘装置7运行，将对应载具73转至极板终压漏装检测装置15；

s8：极板终压漏装检测装置15运行，将外壳组件的极板终压到位，并进行良品检测；

s9：转盘装置7运行，将对应载具73转至翻转外壳组件装置16；

s10：翻转外壳组件装置16运行，将两个外壳组件组装成为半成品；

s11：转盘装置7运行，将对应载具73转至折弯装置17；

s12：折弯装置17运行，将半成品的插针折弯制为成品；

s13：转盘装置7运行，将对应载具73转至出成品装置18；

s14：出成品装置18运行，分别将成品和不良品从机架1输出，完成自动装配作业。

综上，本发明的全自动新能源汽车线圈装配线，可自动化实现线圈装配，提高了生产效率，降低人工劳动强度及成本，还解决了产品均一性差的问题。同时，可自动进行检验，保证装配良率，满足生产需求。

本发明不局限于上述具体的实施方式，对于本领域的普通技术人员来说从上述构思出发，不经过创造性的劳动，所作出的种种变换，均落在本发明的保护范围之内。