定子嵌线自动化流水线生产装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及定子嵌线整形领域，尤其是涉及一种定子嵌线自动化流水线生产装置。
【背景技术】
[0002]随着国内经济高速增长，民众的生活发生了翻天覆地的改变，因而对冰箱空调等家电的需求量猛增，其中小电机是这类家电的心脏，因此对于小电机的需求量也快速增加。小电机主要由定子与转子组成，其中定子要求嵌入漆包线，嵌线整形工艺复杂，需要经过嵌主相线圈、主相整形、相间绝缘、嵌副相线圈、副相整形等工艺。在传统定子嵌线整形工艺中，通常由操作员工将定子放入嵌线机或整形机中，嵌线或整形完毕之后再将定子人工取出，上料下料效率较低使得生产节拍减慢，同时需要大量人力来加工生产，而且容易出现人为错误导致良品率难以保证。
【发明内容】
[0003]本发明是为了克服现有技术的上述不足，提供了一种提升生产效率、提高定子的定位精度、减低人为错误从而提高良品率的定子嵌线自动化流水线生产装置。
[0004]为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案:
本发明的一种定子嵌线自动化流水线生产装置，包括流水线以及沿着流水线依次排列的主相嵌线工位、主线圈整形工位、相间绝缘工位、副相嵌线工位和副线圈整形工位，所述主相嵌线工位和副相嵌线工位上各包括嵌线机和嵌线机械手，所述主线圈整形工位和副线圈整形工位上各包括整形机和整形机械手，所述的流水线上设有用于输送定子的托盘，所述的嵌线机械手包括用于夹持定子的嵌线夹持气爪、带动嵌线夹持气爪进行三轴移动的三轴平移机构、用于定位三轴平移机构的X轴丝杆以及水平定位X轴丝杆的支撑架，所述的整形机械手包括用于夹持定子的整形夹持气爪、带动整形夹持气爪在竖直方向移动的竖直平移回转机构和用于定位竖直平移机构的机架。定子随着托盘在流水线上前进，经过主相嵌线工位或副相嵌线工位时，嵌线机械手夹持定子放置到嵌线机上，进行主相或副相嵌线工艺，嵌线完成之后由嵌线机械手运送回托盘上，由流水线带动继续前进；经过主线圈整形工位或副线圈整形工位时，整形机械手夹持定子放置到整形机上，进行主线圈或副线圈的整形工艺，整形完成之后由整形机械手运送回托盘上，由流水线带动继续前进。这样定子的上料下料过程均可实现自动化，节省了人力成本，避免了人工操作造成的人为错误，使得定子的输送与生产节拍相吻合，流水线上各设备协调运作更流畅，提高了生产效率。
[0005]作为优选，所述的三轴平移机构包括X轴平移板、Y轴进给架和Z轴进给架，所述X轴平移板由X轴丝杆带动沿着水平方向X轴平移运动，所述Y轴进给架可相对X轴平移板竖直方向Y轴平移运动，所述Z轴进给架可相对Y轴进给架在水平面上与X轴垂直的Z轴方向平移运动，所述的嵌线夹持气爪定位在Z轴进给架上。这样嵌线夹持气爪可在三轴平移机构带动下完成X、Y、Z三轴方向的平移运动，其活动范围大、运行平稳，可以实现定子快速稳定上下料。
[0006]作为优选，所述的竖直平移回转机构包括升降架、转板和升降电机，所述的升降电机与机架固定连接，升降电机转轴固定有齿轮，所述的升降架内设有竖直方向布置、可与齿轮啮合传动的齿条，所述转板位于升降架底部，升降架上设有可带动转板在水平面旋转的转板电机，所述的整形夹持气爪设置于转板的端部。这样整形夹持气爪可以进行竖直方向上下活动，同时转板转动可带动气爪在水平面绕转板电机的转轴运动，实现定子上料下料。
[0007]作为优选，所述的转板呈L形结构，包括长条形的上料端和下料端，上料端和下料端之间在水平面上垂直布置，所述的转板电机作用于上料端和下料端的交接处带动转板旋转。这样转板在转动过程中，在下料端的整形夹持气爪下料之后，上料端的整形夹持气爪就可以直接进行上料操作，提高了上下料速度。
[0008]作为优选，所述的流水线包括上下平行布置的上传送带、下传送带以及用于定位上传送带和下传送带的流水线支架，上传送带和下传送带的输送方向相反，上传送带的出料端和下传送带进料端之间设有第一换位机构，下传送带的出料端和上传送带进料端之间设有第二换位机构。这样平行布置上传送带和下传送带，充分利用了竖直方向上空间，上、下传送带可以设置不同的运转速度，使得托盘可以在上、下传送带之间快速来回输送，降低了对于托盘数量的要求，提高了运输效率。
[0009]作为优选，所述第一换位机构和第二换位机构均包括可容纳托盘的升降台、升降导向支架以及带动升降台上下运动的升降台气缸，所述升降导向支架位于升降台一侧竖直布置，升降导向支架上设有可使升降台在竖直方向位移的导向轨道，所述的升降台上设有输送带，输送带与上传送带等高时，输送带的输送方向与上传送带一致，输送带与下传送带等高时，输送带的输送方向与下传送带一致。
[0010]作为优选，所述的流水线在各个工位上分别设有对应的托盘举升机构，包括举升气缸、用于在流水线上定位举升气缸的固定板以及与举升气缸的活塞杆连接的举升台，所述固定板上设有若干贯穿的限位滑杆，所述举升台设有竖直的定位柱，所述托盘上设有与定位柱相配合的限位孔，所述的托盘上表面设有定子定位座。设置托盘举升机构可以提高定子的定位精确度，便于气爪快速定位夹持。
[0011]作为优选，所述的嵌线夹持气爪包括嵌线夹紧气缸以及由嵌线夹紧气缸带动、从定子外径夹紧定子的嵌线夹爪，所述的Z轴进给架上设有可使嵌线夹紧气缸绕Z轴旋转的Z轴回转电机。这样，定子在完成主相嵌线后，可以在Z轴回转电机带动下旋转180°从而便于后续进行副线嵌线。
[0012]所述整形夹持气爪包括整形夹紧气缸以及由整形夹紧气缸带动、从定子内径夹紧定子的整形夹爪，所述的转板上设有可使整形夹紧气缸绕竖直轴向旋转的竖直回转电机。
[0013]作为优选，所述的X轴丝杆上设有两个间隔布置的三轴平移机构，三轴平移机构由X轴丝杆带动在水平面X轴方向同步位移。这样一台三轴平移机构用于上料，另一台用于下料，在下料的同时可以完成上料操作，加快上下料速度。
[0014]因此，本发明具有如下有益效果:(1)上料、下料可以同时完成，提高了生产效率；(2 )通过机械手夹持定子，定子定位更为精确快速；(3 )上料、下料通过机械手完成，减低人为错误的广生，大大提尚了定子的良品率。
【附图说明】
[0015]图1是本发明的一种结构示意图；
图2是本发明中嵌线机械手的结构示意图；
图3是本发明中Z轴进给架的结构示意图；
图4是本发明中整形机械手的侧视图；
图5是本发明中整形机械手的俯视图；
图6是本发明中转板的初始状态示意图；
图7是本发明中转板的上料状态示意图；
图8是本发明中转板的整形状态示意图；
图9是本发明中转板的下料状态示意图；
图10是本发明中转板的待机状态示意图；
图11是本发明中第一、第二换位机构的结构示意图；
图12是本发明中托盘举升机构的结构示意图。
[0016]图中，流水线1，上传送带la，第一换位机构lb，下传送带lc，第二换位机构ld，升降台101，升降台气缸102，升降导向支架103，导向轨道104，输送带107，定子2，主相嵌线工位3，主线圈整形工位4，相间绝缘工位5，副相嵌线工位6，副线圈整形工位7，托盘举升机构8，上料托盘举升机构8a，出料托盘举升机构8b，举升台801，举升气缸802，固定板803，限位滑杆804，定位柱805，托盘9，定子定位座9a，限位孔901，嵌线机10，整形机11，嵌线机械手20，上料三轴平移机构20a，下料三轴平移机构20b，支撑架201，X轴丝杆202，Y轴导轨203，Y轴驱动电机204，Y轴导向块205，X轴平移板206，Y轴齿轮207，Y轴齿条208，Y轴进给架209，Z轴驱