电机自动装配线的制作方法

文档序号:7293210
专利名称:电机自动装配线的制作方法
技术领域
本发明涉及电机装配技术领域,具体涉及一种对电机进行自动装配的电机自动装配线。
背景技术
现有技术中对电机的装配是采用人工进行操作的,即工作人员依次将电机下盖、垫圈、电机定子、电机转子、电机上盖组装到一起,再采用螺杆、螺母将其固定连接在一起,这些操作是在一条生产流水线上完成的;电机部件通过生产流水线中的传送带进行传送,从传送带的始端到传送带的末端便完成电机的装配,这样的流水线需要多个工人进行手工电机装配,已不适合现在自动化生产的需求,装配效率低,且在装配过程中,需要装配人员拿电机部件进行每人一道工序的装配,工作人员的劳动强度大,同时也增加了企业的用人成本,浪费人力资源;且现有的生产流水线采用“一”字直线型或“ 口 ”字环型的平面生产线,这样的生 产线体积大,占地面积多,占用了厂房的较大使用面积。

发明内容
针对上述技术问题,本发明提供一种电机自动装配线,其能够依次抓取电机部件完成电机的装配,无需花费大量的人工劳动力,缩减了工作人员及大大减轻了工作人员的工作强度;且本发明的体积小,占用面积少,相应节省了厂房的使用面积。本发明的技术方案如下:电机自动装配线,包括用于载着载具进行循环输送的输送机构,在输送机构的首端至末端依次设置有将螺母放置到载具上的放螺母机构,将电机下盖放置到载具上的放下盖机构,将垫圈放置到电机下盖中的放垫圈机构,将电机定子放置到电机下盖上的放定子平台,将电机转子放置在电机定子中的放转子机构,将电机上盖放置在电机定子上对电机转子形成遮盖的放上盖机构,将螺杆装配于电机上盖连接孔、电机定子连接孔、电机下盖连接孔并与螺母配合的放螺杆机构,以及对螺杆进行锁紧使螺杆旋进螺母中的锁螺丝机构;所述输送机构包括对载具进行输送的上传送机构,以及位于上传送机构下方对载具进行输送的下传送机构,所述上传送机构的末端设置有将其上的载具输送到下传送机构上的末端升降机构,上传送机构的首端设置有将下传送机构上的载具输送到上传送机构上的首端升降机构,以及将上传送机构上的载具推送到末端升降机构上的下推移机构,将首端升降机构上的载具推送到上传送机构上的上推移机构。采用上述技术方案,输送机构载着载具运动,通过放螺母机构将螺母放置到载具上的螺母槽中,再通过放下盖机构将电机下盖放置在载具上,螺母与电机下盖上的连接安装孔同轴,再通过放垫圈机构将纸垫片和波形垫圈放置于下盖中,再通过放定子平台人工将电机定子放置到下盖上,下盖上的连接安装孔与电机定子上的连接安装孔同轴,再通过放转子机构将电机转子放置于定子内,再通过放上盖机构将电机上盖放置于电机定子上,电机上盖上的连接安装孔与电机定子上的连接安装孔同轴,再通过放螺杆机构将螺杆放置于电机上盖、电机定子、定子下盖的连接安装孔内,最后通过锁螺丝机构将螺杆与电机下盖下方的螺母连接在一起,这样电机便自动完成装配;本发明为自动对电机部件进行输送、抓取,无需花费大量的人工劳动力,缩减了工作人员及大大减轻了工作人员的工作强度;同时上传送机构、下传送机构采用上下位置关系的设置,减小了整个机构的体积,减小了占用空间,因而本发明的体积小,占用面积少,相应节省了厂房的使用面积。进一步地,所述末端升降机构包括将上传送机构上的载具运送到下传送机构上的末端升降台,末端升降台通过末端导柱设置在一末端支架上,以及驱动末端升降台沿末端导柱方向上下运动的末端驱动机构;驱动机构包括设置在一支架上的驱动电机,驱动电机的输出轴连接螺杆,螺杆穿过末端升降台且与末端升降台螺纹传动配合。当然,驱动机构还可以为气缸或油缸,气缸或油缸的伸缩端与末端升降台固定连接,气缸或油缸的缸体固定在支架上。在将上传送机构中的载具传送到下传送机构上时,末端升降台上升至上传送机构的末端,通过下推移机构将上传送机构中的载具推送到末端升降台上,再通过驱动机构将末端升降台缩回到下传送机构首端,并通过推动机构将末端升降台上的载具推送到下传送机构上。这里的推动机构包括气缸或油缸,以及设置在气缸或油缸伸缩端对末端升降台上载具进行推动的推块。所述首端升降机构包括将下传送机构上的载具运送到上传送机构上的首端升降台,首端升降台通过首端导柱设置在一首端支架上,以及驱动首端升降台沿首端导柱方向上下运动的首端驱动机构,首端驱动机构包括设置在一支架上的驱动电机,驱动电机的输出轴连接螺杆,螺杆穿过首端升降台且与首端升降台螺纹传动配合。这里的驱动机构还可以为气缸或油缸,气缸或油缸的伸缩端与首端升降台固定连接,气缸或油缸的缸体固定在支架上。在将下传送机构上的载具传送到上传送机构上时,首端升降台处于下传送机构的末端,由下传送机构将其上的载具推送到首端升降台上,再通过这里的驱动机构使首端升降台上升至上传送机构的首端,再通过上推移机构将首端升降台上的载具推动到上传送机构上。所述上推移机构与下移机构结构相同,包括气缸,气缸的伸缩端连接有由气缸推动横向运动的移动板,在移动板的纵向设置有伸缩缸,伸缩缸的伸缩端固定设置有对载具进行推送的推板,以及对移动板进行导向的基座,基座上固定设置有导轨,在移动板上设置有与导轨滑动配合的滑块。在推动载具时,伸缩缸将推板伸到载具的一侧,再通过气缸推动移动板在基座的导轨上滑动,这样便能对载具进行推动。上推移机构与下移机构不一样的就是下推移机构是将上传送机构上载具推送到末端升降机构的升降台上,而下传送机构是将首端升降机构中升降台上的载具推送到上传送机构上。所述放螺母机构包括具有多个螺母分料槽的振动盘,振动盘对其中的螺母进行振动使螺母从螺母分料槽中输出,以及将螺母分料槽中的螺母抓取到上传送机构上的载具中螺母放置槽的抓取机械手,以及驱动抓取机械手运动的驱动机构。振动盘中由多个螺母,通过振动盘的振动,螺母依次进入螺母分料槽中,机械手对螺母分料槽中的螺母进行抓取,并将螺母输送到载具上的螺母放置槽中,通过螺母放置槽将螺母限位在载具上。所述放下 盖机构包括对下盖进行输送的输送机构,以及将输送机构上的下盖抓取到已放置螺母的载具上的抓取机构,包括抓取机械手,以及驱动抓取机械手运动的驱动机构。这里的抓取机械手采用的吸附式输送机构对电机下盖进行输送使电机下盖处于抓取机械手的抓取范围内,抓取机械手对电机下盖进行抓取,并将其放置到已放置了螺母的载具上,放置后,电机下盖平稳,电机下盖的连接安装孔于螺母的螺孔同轴。所述放垫圈机构包括用于放置垫圈的放置架,以及将放置架上的垫圈进行吸取并将垫圈输送到下盖上垫圈处的吸取机械手,以及驱动吸取机械手运动的驱动机构。多个垫圈堆积放置于放置架上,在使用过程中放置架上的垫圈通过抬起机构慢慢抬起,使垫圈保持在吸取机械手的吸取范围内,保证吸取机械手总是能吸取到垫圈;吸取机械手吸取放置架上的垫圈,并通过驱动机构将垫圈输送到电机下盖内的垫圈放置处的正上方,这样吸取机械手便放松垫圈使垫圈处于电机下盖内的垫圈放置处,完成垫圈的放置工作,吸取机械手复位等待下一垫圈的吸取。垫圈放置到位后,通过载具传送到放定子平台,并通过人工将电机定子放置到位,使电机定子与下盖上的连接安装孔同轴。所述放转子 机构包括用于输送转子的传送机构,及将传送机构上的转子抓取传送到装有定子的载具上的抓取机械手,以及驱动抓取机械手的驱动机构。在上面电机定子与下盖放置到位后,驱动机构驱动抓取机械手对传送机构上的转子进行抓取,并通过驱动机构带动机械手输送到定子的正上方,抓取机械手放松转子,使转子装配于定子内,然后抓取机械手复位。所述放上盖机构包括对上盖进行输送的上盖输送机构,及将上盖输送机构上的上盖抓取到载具上的机械手,以及驱动机械手运动的驱动机构。在转子放置于定子内后,机械手通过驱动机构移动到上盖输送机构上方,机械手开始对上盖进行抓取,再通过驱动机构将机械手输送到定子正上方,机械手开始放置上盖,使上盖卡合在定子上,放置后,上盖与定子的连接安装孔同轴。为了保证下盖、定子、转子以及上盖之间的装配,需要进行预压使相互部件之间紧密配合,这里的预压机构包括对上盖进行预压的预压块,以及驱动预压块上下运动的驱动机构,在压紧时,驱动机构驱动预压块下降,使预压块对上盖进行压紧,这样下盖、定子及上盖之间能够相互压紧,压紧后驱动机构带动预压块复位,等待下一次预压。在上述下盖、定子、转子、上盖预压紧后,便需要放置螺杆,因而这里提供了放螺杆机构,包括具有输送出口的振动盘,位于振动盘一侧的支架,所述支架上设置有对从振动盘输送出口输出的螺杆进行夹取并将螺杆装配于载具上电机部件安装连接孔中的机械手,以及驱动机械手上下运动的第一气缸,所述支架上设置有承载第一气缸的承载块,以及设置在支架上驱动承载块水平往复运动的第二气缸。螺杆通过振动盘的震动排列于输送出口处,第二气缸推动承载块移动,使机械手处于输送出口上方,这样第一气缸推动机械手向下移动到螺杆上方,机械手通过自身的气缸来对螺杆进行夹取,待螺杆被夹取后,第一气缸使机械手收回,同时第二气缸带动承载块收回,使机械手处于上盖上方,此时螺杆处于上盖连接安装孔的正上方,再通过第一气缸使机械手下降,螺杆插入连接安装孔中,待螺杆依次插入上盖、定子、下盖的连接安装孔后,机械手放松对螺杆的夹紧并通过第一气缸回缩,螺杆留在电机部件连接安装孔中,这样便完成螺杆的装配。每一步动作都有相应的限位开关进行限位,动作精准,保证连接件的精准安装到位;为了保证上面螺杆的装配是否精准到位,因而还设置了对螺杆进行检测的螺杆自动检测机构包括竖直设置的支架以及固定设置在支架上端的承载板,在承载板的下方设置有检测承载板,在承载板上设置有驱动检测承载板上下运动的驱动装置,在检测承载板上设置有上下运动的检测探针,检测探针的上端穿过检测承载板并固定连接有感应片,在检测承载板上设置有对感应片进行检测的检测器。所述检测器包括固定设置在检测承载板上端面的基板,以及设置在基板上可以上下调节高度的检测板,在检测板上设置有供感应片穿过并对感应片进行检测的槽口,槽口中设置有检测感应片的检测传感器。在螺杆检测过程中,当感应片处于槽口中,槽口中的检测传感器能够检测到感应片此种情况时,检测探针与螺杆接触,检测到的螺杆位置为正常情况下;当检测探针插入连接安装孔中,检测到连接安装孔中无螺杆时,感应片位于槽口的下方,槽口中的检测传感器检测不到感应片,设备的控制器产生报警用以提示;当检测探针与螺杆接触,但螺杆未放平稳时,感应片从槽口中穿过处于槽口的上方,此时设备的控制器也会产生报警用以提示。在螺杆检测后,需要对螺杆进行锁紧,使螺杆于下盖下的螺母连接在一起,因而需要提供锁螺丝机构,包括支架,设置在支架上的升降板,所述支架上设置有驱动升降板上下升降的驱动装置,升降板的上设置有压紧块,升降板上设置有多个自动旋螺丝的电动起子。在载具载着需要旋螺丝的电机部件处于支架正下方时,驱动装置驱动升降板向下运动,升降板下端面的压紧块对电机部件进行压紧,在升降板下降到位后,电动起子开始对与其相应的螺丝进行旋紧。在电机装配完成后,还需要对转子的轴高进行检测,以确认转子是否安装到位;因而提供了转子轴高的自动检测机构,包括支架,支架上固定设置有基板,在基板上设置有升降板,所述升降板下部固定设置有百分表,以及设置在基板上驱动升降板上升、下降的驱动装置,驱动装置包括固定设置在基板上的电机,以及与电机输出轴联结的驱动螺杆,在升降板上设置有与驱动螺杆配合的从动螺纹;所述基板上至少固定设置有一根上下排布的导轨,在升降板上固定设置有与导轨滑动配合的滑块。事先根据需要设定百分表检测的位置,在检测转子轴(电机轴)高时,通过电机转动,带动驱动螺杆,驱动螺杆上的驱动螺纹与升降板上的从动螺纹配合进行传动,实现升降板的下降,从而百分表也随之下移,百分表的检测轴与转子轴接触进行检测,检测转子轴高度正常时,百分表上的数字为零,在出现误差时,百分表显示数字。

同时还需要对电机的回弹进行检测,因而自动装配线还包括检测电机回弹的检测机构,包括由竖直设置的左支板、右支板以及固定设置在左支板、右支板上端的上支板构成的门框形支架,在左支板、右支板之间设置有上下运动的运动块,以及设置在上支板上驱动运动块上下往复运动的驱动装置,包括固定设置在上支板上的电机,电机的输出轴联结的驱动螺杆,驱动螺杆穿过运动块并与运动块螺纹传动配合驱动运动上下运动,在运动块上固定设置有数显百分表,数显百分表的触头朝下设置,以及设置在运动块下方对运动块压力进行检测的压力检测传感器,所述压力检测传感器将检测到的压力信号传送给控制电机工作的控制器。在对电机转子回弹量进行检测时,电机通过驱动螺杆带动运动块沿着导向轨的方向向下运动,在数显百分表的触头接触转子轴时,压力检测传感器对运动块的压力进行检测,当压力检测传感器检测到的运动块压力达到设定值时,压力检测传感器便向控制发送电机停止工作的信号,控制器则控制电机停止转动,此时数显百分表上的显示的数值极为电机转子的回弹量,显示的回弹量在指定回弹量范围内为回弹量正常,高于或低于指定回弹量范围的为不正常,需要将电机取下进行检测。
本发明还包括对装配完后的电机进行自动下料的电机下料机构,包括竖直设置的支架,固定设置在支架上的导向板,在导向板上设置有沿导向板横向移动的移动板,以及驱动移动板横向移动的横向驱动装置,移动板上设置有沿移动板纵向移动的抓取载板,以及驱动抓取载板在移动板上纵向移动的纵向驱动装置,所述抓取载板上设置有抓取机械手。在电机装配线电机装配好后,横向驱动装置将移动板驱动到电机的上方,此时抓取机械手位于电机的正上方,通过纵向驱动装置驱动抓取机械手向下移动,在移动到位后,抓取机械手开始对电机进行抓取,在电机被抓取后,抓取机械手通过纵向驱动装置向上收回,横向驱动装置驱动移动板横向移动到放件处,到位后,抓取机械手松开电机,这样便完成了一个电机的抓取过程。


图1为本发明的结构示意图;图2为本发明中的放螺母机构结构示意图;图3为本发明中的放下盖机构结构示意图;图4为本发明中的涂油机构结构示意图;图5为本发明中的放垫圈机构结构示意图;图6为为本发明中的放转子机构结构示意图;图7为本发明中的放上盖机构结构示意图;图8为本发明中的预压机构结构示意图;图9为本发明中的放螺杆机构结构示意
图10为本发明中的螺杆自动检测机构结构示意图;图11为本发明中的锁螺丝机构结构示意图;图12为本发明中的转子轴高自动检测机构结构示意图;图13为本发明中电机回弹检测机构结构示意图;图14为本发明中电机下料机构结构示意图;图15为本发明中载具输送带输送机构结构示意图;图16为本发明中的铆合机构结构示意图;图17为本发明中的铆合机构的侧面结构示意图;图18为图17的右视具体实施例方式下面结合附图和具体实施例对本发明进一步说明。参见图1,电机自动装配线,包括用于载着载具I进行循环输送的输送机构2,在输送机构2的首端至末端依次设置有将螺母放置到载具上的放螺母机构3,将电机下盖放置到载具上的放下盖机构4,以及在下盖中涂油的涂油机构5,将垫圈放置到电机下盖中的放垫圈机构6,人工将电机定子放置到电机下盖上的放定子平台7,将电机转子放置在电机定子中的放转子机构8,将电机上盖放置在电机定子上对电机转子形成遮盖的放上盖机构9,以及对下盖、定子以及上盖进行预压使相互部件之间紧密配合的预压机构10,将螺杆装配于电机上盖连接孔、电机定子连接孔、电机下盖连接孔并与螺母配合的放螺杆机构11,以及对螺杆装配是否到位进行检测的螺杆自动检测机构12,以及对螺杆进行锁紧使螺杆下端旋进螺母中的锁螺丝机构13 ;在电机装配完成后,还需要对转子的轴高进行检测,以确认转子是否安装到位的转子轴高的自动检测机构14,以及对电机的回弹进行检测的电机回弹检测机构15,以及对装配完后的电机进行自动下料的电机下料机构16 ;参见图15,对载具进行输送的输送机构2包括对载具进行输送的上传送机构201,以及位于上传送机构201下方对载具进行输送的下传送机构202,这里的上传送机构、下传送机构为链条式传送机构,即为现有的传送机构,包括电机203、及电机驱动的链条204传输带,在此就不进行赘述。上传送机构的末端设置有将其上的载具输送到下传送机构上的末端升降机构205,上传送机构的首端设置有将下传送机构上的载具输送到上传送机构上的首端升降机构206,以及将上传送机构上的载具推送到末端升降机构上的下推移机构207,将首端升降机构上的载具推送到上传送机构上的上推移机构208。其中,末端升降机构205包括将上传送机构上的载具运送到下传送机构上的末端升降台209,末端升降台通过末端导柱210设置在一末端支架211上,以及驱动末端升降台209沿末端导柱210方向上下运动的末端驱动机构;驱动机构包括驱动电机,驱动电机的输出轴连接螺杆,螺杆穿过末端升降台且与末端升降台螺纹传动配合。当然,驱动机构还可以为气缸或油缸,气缸或油缸的伸缩端与末端升降台固定连接。在将上传送机构中的载具传送到下传送机构上时,末端升降台上升至上传送机构的末端,通过下推移机构将上传送机构中的载具推送到末端升降台上,再通过驱动机构将末端升降台缩回到下传送机构首端,并通过推动机构将末端升降台上的载具推送到下传送机构上。这里的推动机构为气缸或油缸,以及设置在气缸或油缸伸缩端对末端升降台上载具进行推动的推块212。其中,首端升降机构包括将下传送机构上的载具运送到上传送机构上的首端升降台213,首端升降台通过首端导柱214设置在一首端支架215上,以及驱动首端升降台沿首端导柱方向上下运动的首端驱动机构,首端驱动机构包括电机,电机的输出轴连接螺杆,螺杆穿过首端升降台且与首端升降台螺纹传动配合。这里的驱动机构还可以为气缸或油缸,气缸或油缸的伸缩端与首端升降台固定连接,气缸或油缸的缸体固定在支架上。在将下传送机构上的载具传送到上传送机构上时,首端升降台处于下传送机构的末端,由下传送机构将其上的载具推送到首端升降台 上,再通过这里的驱动机构使首端升降台上升至上传送机构的首端,再通过上推移机构将首端升降台上的载具推动到上传送机构上。其中,上推移机构208与下移机构207结构相同,包括气缸216,气缸的伸缩端连接有由气缸推动横向运动的移动板217,在移动板的纵向设置有伸缩缸218,伸缩缸的伸缩端固定设置有对载具进行推送的推板219,以及对移动板进行导向的基座220,基座上固定设置有导轨221,在移动板上设置有与导轨滑动配合的滑块222。上推移机构与下移机构不一样的就是下推移机构是将上传送机构上载具推送到末端升降机构的升降台上,而下传送机构是将首端升降机构中升降台上的载具推送到上传送机构上。参见图2,放螺母机构3包括具有多个螺母分料槽301的振动盘302,振动盘为现有技术中振动输送结构,即通过振动可以是螺母依次排列于螺母分料槽中;以及将螺母分料槽中的螺母抓取到上传送机构上的载具中螺母放置槽的抓取机械手303,以及驱动抓取机械手运动的驱动机构,驱动机构包括横向气缸304、纵向气缸305,振动盘中由多个螺母,通过振动盘的振动,螺母依次进入螺母分料槽301中,横向气缸推动横向传动板306,纵向气缸推动纵向传动板307,抓取机械手移动至分料槽中的螺母处,抓取机械手夹取螺母后再通过横向气缸与纵向气缸配合将螺母移动至载具上的螺母放置槽中,通过螺母放置槽将螺母限位在载具上。参见图3,放下盖机构4包括对下盖401进行输送的输送机构402,输送机构为现有技术中的链条式输送,在此不进行赘述,以及将输送机构上的下盖抓取到已放置螺母的载具上的抓取机构,包括抓取机械手403,以及驱动抓取机械手运动的驱动机构,驱动机构包括横向气缸404或油缸,由横向气缸驱动横向移动的横向移动板405,以及纵向气缸406或油缸,由纵向气缸驱动纵向移动的纵向移动板407,抓取机械手403固定在钟祥移动板下方,这里的抓取机械手采用的吸附式的机械手;输送机构402对电机下盖进行输送使电机下盖处于抓取机械手的抓取范围内,抓取机械手对电机下盖进行抓取,并将其放置到已放置了螺母的载具上,放置后,电机下盖平稳,电机下盖的连接安装孔于螺母的螺孔同轴。参见图4,在下盖中涂油的涂油机构5包括支架501,设置在支架上的纵向气缸502,及设置在纵向气缸下端的喷油器503,喷油器上开设有喷油孔504,以及向喷油器内输入气体使喷油器内的油从喷油孔中喷出的气体进气口 505 ;在对电机下盖进行喷油时,通过纵向气缸使喷油孔处于电机下盖中,在向喷油器内输入气体使喷油器内形成压力,这样喷油器内的油便会从喷油孔中喷出,喷到电机下盖内,喷完后,纵向气缸带动喷油器缩回等待下一次喷油。在支架上设置有对喷油器上下运动进行导向的导向柱506。参见图5,放垫圈机构6包括用于放置垫圈的放置架601,放置架601为圆柱形,垫圈套在放置架上,以及将放置架上的垫圈进行吸取并将垫圈输送到下盖上垫圈处的吸取机械手602,以及驱动吸取机械手运动的驱动机构,包括横向气缸603或油缸,以及由横向气缸推动在支架604上滑动的横向滑板605,吸取机械手固定在横向滑板上;另外在支架604上设置有将垫圈抬起的抬起机构,包括电机606,与电机输出轴连接的螺杆,以及沿着支架604上下滑动的滑块607,螺杆驱动滑块上下滑动,以及套在放置架上对垫圈进行支承的抬板608,抬板于滑块固定连接;多个垫圈堆积放置于放置架上,在使用过程中放置架上的垫圈通过抬起机构慢慢抬起,使垫圈保持在吸取机械手的吸取范围内,保证吸取机械手总是能吸取到垫圈;吸取机械手 吸取放置架上的垫圈,并通过驱动机构将垫圈输送到电机下盖内的垫圈放置处的正上方,这样吸取机械手便放松垫圈使垫圈处于电机下盖内的垫圈放置处,完成垫圈的放置工作,吸取机械手复位等待下一垫圈的吸取。垫圈放置到位后,通过载具传送到放定子平台,并通过人工将电机定子放置到位,使电机定子与下盖上的连接安装孔同轴。参见图6,放转子机构8包括用于输送转子的传送机构701,传送机构为现有技术中的链条式输送,在此不进行赘述,及将传送机构上的转子702抓取传送到装有定子的载具I上的抓取机械手703,以及驱动抓取机械手的驱动机构,包括带动抓取机械手703上下运动的气缸704,抓取机械手固定在气缸704的下端,支架706上设置有在支架上由气缸705推动其来回运动的承载块707,气缸704设置在承载块707上,在上面电机定子与下盖放置到位后,驱动机构驱动抓取机械手对传送机构上的转子进行抓取,并通过驱动机构带动机械手输送到定子的正上方,抓取机械手放松转子,使转子装配于定子内,然后抓取机械手复位。参见图7,放上盖机构9包括对上盖801进行输送的上盖输送机构802,上盖输送机为现有技术中的链条式输送,在此不进行赘述,及将上盖输送机构上的上盖抓取到载具上的机械手803,以及驱动机械手运动的驱动机构,包括带动机械手803上下运动的气缸804,机械手固定在气缸804的下端,支架805上设置有在支架上由气缸806推动其来回运动的承载块807,气缸804设置在承载块807上;在转子放置于定子内后,机械手通过驱动机构移动到上盖输送机构上方,机械手开始对上盖进行抓取,再通过驱动机构将机械手输送到定子正上方,机械手开始放置上盖,使上盖卡合在定子上,放置后,上盖与定子的连接安装孔同轴。参见图8,预压机构10包括对上盖进行预压的预压块901,以及驱动预压块上下运动的驱动机构,包括气缸902,气缸的下端处于支架903的下方,预压块固定设置在气缸902的伸缩端,以及对预压块上下运动进行导向的导柱904,在压紧时,气缸驱动预压块下降,使预压块对上盖进行压紧,这样下盖、定子及上盖之间能够相互压紧,压紧后驱动机构带动预压块复位,等待下一次预压。参见图9,放螺杆机构11,包括具有输送出口 101的振动盘102,位于振动盘一侧的支架103,支架上设置有对从振动盘输送出口输出的螺杆进行夹取并将螺杆装配于载具上电机部件安装连接孔中的机械手104,以及驱动机械手上下运动的第一气缸105,支架上设置有承载第一气缸的承载块106,以及设置在支架上驱动承载块水平往复运动的第二气缸107。螺杆108通过振动盘的震动排列于输送出口处,第二气缸推动承载块移动,使机械手处于输送出口上方,这样第一气缸推动机械手向下移动到螺杆上方,机械手通过自身的气缸来对螺杆进行夹取,待螺杆被夹取后,第一气缸使机械手收回,同时第二气缸带动承载块收回,使机械手处于上盖上方,此时螺杆处于上盖连接安装孔的正上方,再通过第一气缸使机械手下降,螺杆插入连接安装孔中,待螺杆依次插入上盖、定子、下盖的连接安装孔后,机械手放松对螺杆的夹紧并通过第一气缸回缩,螺杆留在电机部件连接安装孔中,这样便完成螺杆的装配。参见图10,螺杆自动检测机构12包括竖直设置的支架1001以及固定设置在支架上端的承载板1002,在承载板的下方设置有检测承载板1003,在承载板上设置有驱动检测承载板上下运动的气缸1 004,在检测承载板上设置有上下运动的检测探针1005,检测探针的上端穿过检测承载板并固定连接有感应片1006,在检测承载板上设置有对感应片进行检测的检测器。检测器包括固定设置在检测承载板上端面的基板1007,以及设置在基板上可以上下调节高度的检测板1008,在检测板上设置有供感应片穿过并对感应片进行检测的槽口 1009,槽口中设置有检测感应片的检测传感器。在螺杆1010检测过程中,当感应片处于槽口中,槽口中的检测传感器能够检测到感应片此种情况时,检测探针与螺杆接触,检测到的螺杆位置为正常情况下;当检测探针插入连接安装孔中,检测到连接安装孔中无螺杆时,感应片位于槽口的下方,槽口中的检测传感器检测不到感应片,设备的控制器产生报警用以提示;当检测探针与螺杆接触,但螺杆未放平稳时,感应片从槽口中穿过处于槽口的上方,此时设备的控制器也会产生报警用以提示。参见图11,锁螺丝机构13,包括四根竖直设置支承柱2001,在支承柱的上端固定设置有支承板2002,在支承板的下方设置有升降板2003,支承板上设置有驱动升降板升降的油缸3004或气缸,气缸或油缸的伸缩端与升降板2003固定连接。升降板的下端面设置有压紧块2005,压紧块的形状可以更换使其适用于不同款的电机装配,升降板上设置有多个自动旋螺丝的电动起子2006,以及对升降板升降进行导向的导向结构,导向结构包括四根竖直设置的导向柱2007,导向柱的下端与升降板固定连接,上端穿过支承板处于支承板上方。其中,升降板的下移位置及下移高度可以通过设置行程开关来进行控制,以防升降板下移位置及高度不够或超过,保证升降板下移位置的精准。在载具载着需要旋螺丝的电机部件处于支承板正下方时,油缸驱动升降板向下运动,升降板下端面的压紧块对电机部件进行压紧,在升降板下降到位后,电动起子开始对与其相应的螺丝进行旋紧,然后通过油缸归位。参见图12,转子轴高3009的自动检测机构14,包括支架3001,支架上固定设置有基板3002,在基板上设置有升降板3003,升降板下部固定设置有百分表3004,以及设置在基板上驱动升降板上升、下降的驱动装置,驱动装置包括固定设置在基板上的电机3005,以及与电机输出轴联结的驱动螺杆3006,在升降板上设置有与驱动螺杆配合的从动螺纹;基板上至少固定设置有一根上下排布的导轨3007,在升降板上固定设置有与导轨滑动配合的滑块3008。事先根据需要设定百分表检测的位置,在检测转子轴(电机轴)高时,通过电机转动,带动驱动螺杆, 驱动螺杆上的驱动螺纹与升降板上的从动螺纹配合进行传动,实现升降板的下降,从而百分表也随之下移,百分表的检测轴与转子轴接触进行检测,检测转子轴高度正常时,百分表上的数字为零,在出现误差时,百分表显示数字。参见图13,检测电机回弹的检测机构15,包括由竖直设置的左支板4001、右支板4002以及固定设置在左支板、右支板上端的上支板4003构成的门框形支架,在左支板、右支板之间设置有上下运动的运动块4004,以及设置在上支板上驱动运动块上下往复运动的驱动装置,包括固定设置在上支板上的电机4005,电机的输出轴联结的驱动螺杆4006,驱动螺杆穿过运动块并与运动块螺纹传动配合驱动运动上下运动,在运动块上固定设置有数显百分表4007,数显百分表的触头朝下设置,以及设置在运动块下方对运动块压力进行检测的压力检测传感器,压力检测传感器将检测到的压力信号传送给控制电机工作的控制器。以及对运动块进行导向的导轨4008、滑块4009,在对电机转子回弹量进行检测时,电机通过驱动螺杆带动运动块沿着导向轨的方向向下运动,在数显百分表的触头接触转子轴时,压力检测传感器对运动块的压力进行检测,当压力检测传感器检测到的运动块压力达到设定值时,压力检测传感器便向控制发送电机停止工作的信号,控制器则控制电机停止转动,此时数显百分表上的显示的数值极为电机转子的回弹量,显示的回弹量在指定回弹量范围内为回弹量正常,高于或低于指定回弹量范围的为不正常,需要将电机取下进行检测。参见图14,电机下料机构16,包括竖直设置的支架5001,固定设置在支架上的导向板5002,在导向板上设置有沿导向板横向移动的移动板5003,以及驱动移动板横向移动的横向驱动装置,移动板上设置有沿移动板纵向移动的抓取载板5004,以及驱动抓取载板在移动板上纵向移动的纵向驱动装置,抓取载板上设置有抓取机械手5005。其中,横向驱动装置包括设置在导向板上的电机5006、从动齿轮5007,电机的输出轴上设置有驱动齿轮5008,在驱动齿轮与从动齿轮之间设置传动的传动齿带5009,在移动板上固定设置有上夹板5010、下夹板5011,传动齿带被夹紧在上夹板与下夹板之间。纵向驱动装置包括固定设置在移动板上的驱动电机5012,在驱动电机的输出端固定连接螺杆,抓取载板上设置有与螺杆上螺纹配合传动的从动螺纹。移动板上纵向固定设置导向轨5013,在抓取载板上固定设置有与导向轨滑动配合的滑块5014。在电机装配线电机装配好后,横向驱动装置将移动板驱动到电机的上方,此时抓取机械手位于电机的正上方,通过纵向驱动装置驱动抓取机械手向下移动,在移动到位后,抓取机械手开始对电机进行抓取,在电机被抓取后,抓取机械手通过纵向驱动装置向上收回,横向驱动装置驱动移动板横向移动到放件处,到位后,抓取机械手松开电机,这样便完成了一个电机的抓取过程。以上装配的电机下盖、定子、上盖采用螺杆、螺母进行连接的;也有采用铆钉连接装配电机下盖、定子、上盖的;而上面的装配线需要作出调整,取消放螺母机构、锁螺丝机构,放螺杆机构输出的不是螺杆而是铆钉,在锁螺丝机构的一侧增加铆合机构,参见图16、17、18,铆合机构包括左支撑体1、右支撑体2,以及固定设置在左支撑体1、右支撑体2上端的上支撑体3,左支撑体、右支撑体之间形成铆合空间,左支撑体1、右支撑体2之间设置有升降铆合板4,在升降铆合板4上固定设置有铆合头5,铆合头的数量根据需要来设定,上支撑体3上设置有驱动升降铆合板上下运动的驱动增压缸6,驱动增压缸的伸缩端7向下设置并与升降铆合板固定连接;升降铆合板4的下方设置有安装平台8,升降铆合板4下方的安装平台上设置有支承升降台9,以及驱动支承升降台9上下运动的驱动装置,驱动装置为分布在支承升降台9下方对支承升降台形成支承并驱动其上下运动的多个驱动油缸10或气缸。在安装平台8上竖直设置有导向板20,导向板20侧壁上固定设置有导向条21,在支承升降台9上竖直固定设置有导向侧板22,在导向侧板22上设置有具有导向槽的导向块23,上述导向条21插入导向块23的导向槽中实现上下导向作用;这样保证支承升降台9上升、下降过程中的平稳性。其中,在支承升降台9 一侧的安装平台8上设置有对支承升降台进行支撑的移动支撑块11,以及驱动移动支撑块水平来回移动的驱动油缸12或气缸。在移动支撑块11下端固定设置有滑块19,在安装平台上固定设置有与滑块19滑动 配合的滑动导向轨13。其中,左支撑体1、右支撑体2上分别固定设置有滑轨,在升降铆合板一侧固定设置有与左支撑体I上的滑轨14滑动配合的滑块15,升降铆合板的另一侧固定设置有与右支撑体2上的滑轨17滑动配合的滑块16。升降铆合板的两侧分别固定设置有滑动导向板18,滑块分别固定设置与其对应的滑动导向板上。图中示出的左支撑体1、右支撑体2为悬空的,但是实际实施中,左支撑体1、右支撑体2由一个支承柜对两者形成支撑;或者左支撑体1、右支撑体2的下端向下作出延伸形成支承。需要铆合的电机下盖、定子和上盖装配在一起,并在相应的装配孔中插入铆钉,被传输到支承升降台9上载具24中,在铆合之前,支承升降台9通过驱动油缸10的驱动上升,并在达到设定位置后停止上升;这样在支承升降台9的下方形成了空间,移动支撑块11通过驱动油缸12被推入支承升降台的下方,对支承升降台形成支承缓解铆合的冲击力;在支承升降台9及其上的电机部件达到指定的位置时,驱动增压缸6便开始驱动升降铆合板向下运动,使铆合头5对准电机部件上的铆钉进行冲击铆合,一次完成多个铆钉的铆合,提升工作效率。
权利要求
1.电机自动装配线,其特征在于,包括用于载着载具进行循环输送的输送机构,在输送机构的首端至末端依次设置有将螺母放置到载具上的放螺母机构,将电机下盖放置到载具上的放下盖机构,将垫圈放置到电机下盖中的放垫圈机构,将电机定子放置到电机下盖上的放定子平台,将电机转子放置在电机定子中的放转子机构,将电机上盖放置在电机定子上对电机转子形成遮盖的放上盖机构,将螺杆装配于电机上盖连接孔、电机定子连接孔、电机下盖连接孔并与螺母配合的放螺杆机构,以及对螺杆进行锁紧使螺杆旋进螺母中的锁螺丝机构; 所述输送机构包括对载具进行输送的上传送机构,以及位于上传送机构下方对载具进行输送的下传送机构,所述上传送机构的末端设置有将其上的载具输送到下传送机构上的末端升降机构,上传送机构的首端设置有将下传送机构上的载具输送到上传送机构上的首端升降机构,以及将上传送机构上的载具推送到末端升降机构上的下推移机构,将首端升降机构上的载具推送到上传送机构上的上推移机构。
2.根据权利要求1所述的电机自动装配线,其特征在于,所述末端升降机构包括将上传送机构上的载具运送到下传送机构上的末端升降台,末端升降台通过末端导柱设置在一末端支架上,以及驱动末端升降台沿末端导柱方向上下运动的末端驱动机构; 所述首端升降机构包括将下传送机构上的载具运送到上传送机构上的首端升降台,首端升降台通过首端导柱设置在一首端支架上,以及驱动首端升降台沿首端导柱方向上下运动的首端驱动机构。
3.根据权利要求1所述的电机自动装配线,其特征在于,所述上推移机构与下移机构结构相同,包括气缸,气缸的伸缩端连接有由气缸推动横向运动的移动板,在移动板的纵向设置有伸缩缸,伸缩缸的伸缩端固定设置有对载具进行推送的推板,以及对移动板进行导向的基座,基座上固定设置有导轨,在移动板上设置有与导轨滑动配合的滑块。
4.根据权利要求1所述的电机自动I装配线,其特征在于,所述放螺母机构包括具有多个螺母分料槽的振动盘,振动盘对其中的螺母进行振动使螺母从螺母分料槽中输出,以及将螺母分料槽中的螺母抓取到上传送机构上的载具中螺母放置槽的抓取机械手,以及驱动抓取机械手运动的驱动机构。
5.根据权利要求1所述的电机自动装配线,其特征在于,所述放下盖机构包括对下盖进行输送的输送机构,以及将输送机构上的下盖抓取到已放置螺母的载具上的抓取机构,包括抓取机械手,以及驱动抓取机械手运动的驱动机构。
6.根据权利要求1所述的电机自动装配线,其特征在于,所述放垫圈机构包括用于放置垫圈的放置架,以及将放置架上的垫圈进行吸取并将垫圈输送到下盖上垫圈处的吸取机械手,以及驱动吸取机械手运动的驱动机构。
7.根据权利要求1所述的电机自动装配线,其特征在于,所述放转子机构包括用于输送转子的传送机构,及将传送机构上的转子抓取传送到装有定子的载具上的抓取机械手,以及驱动抓取机械手的驱动机构。
8.根据权利要求1所述的电机自动装配线,其特征在于,所述放上盖机构包括对上盖进行输送的上盖输送机构,及将上盖输送机构上的上盖抓取到载具上的机械手,以及驱动机械手运动的驱动机构。
9.根据权利要求1所述的电机自动装配线,其特征在于,所述放螺杆机构包括具有输送出口的振动盘,位于振动盘一侧的支架,所述支架上设置有对从振动盘输送出口输出的螺杆进行夹取并将螺杆装配于载具上电机部件安装连接孔中的机械手,以及驱动机械手上下运动的第一气缸,所述支架上设置有承载第一气缸的承载块,以及设置在支架上驱动承载块水平往复运动的第二气缸。
10.根据权利要求1所述的电机自动装配线,其特征在于,所述锁螺丝机构包括支架,设置在支架上的升降板,所述支架上设置有驱动升降板上下升降的驱动装置,升降板的上设置有压紧块,升 降板上设置有多个自动旋螺丝的电动起子。
全文摘要
本发明涉及一种电机自动装配线,包括载着载具的输送机构,输送机构的首端至末端依次设有将螺母放置到载具上的放螺母机构,将电机下盖放到载具上的放下盖机构,将垫圈放置到电机下盖中的放垫圈机构,将电机定子放置到电机下盖上的放定子平台,将电机转子放置在电机定子中的放转子机构,将电机上盖放置在电机定子上对电机转子形成遮盖的放上盖机构,将螺杆装配于电机上盖连接孔、电机定子连接孔、电机下盖连接孔并与螺母配合的放螺杆机构,及对螺杆进行锁紧使螺杆旋进螺母中的锁螺丝机构;本发明能够依次抓取电机部件完成电机的装配,无需花费大量的人工劳动力,缩减了工作人员及大大减轻了工作人员的工作强度;且本发明的体积小,占用面积少。
文档编号H02K15/00GK103236763SQ20131008750
公开日2013年8月7日 申请日期2013年3月18日 优先权日2013年3月18日
发明者钟仁康, 梁胜军 申请人:常州新区金康精工机械有限公司, 常州市全能电子科技有限公司
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