一种自动抓取与检测装置的制作方法

本发明涉及电机铁芯检测，具体涉及到一种自动抓取与检测装置。

背景技术：

1、电机中固定的部分叫作定子(stator),在其上面装设了成对的直流励磁的静止的主磁极；而旋转部分转子-rotor叫铁芯,在上面要装设电枢绕组，通常铁芯是由若干与其截面形状相同的硅钢片堆叠形成的圆柱状结构，并且在铁芯的内壁上设有若干贯穿槽用于安装电枢绕组。

2、在电机铁芯的生产中，需要对成品电机铁芯进行各项检测，检测时需要通过机械臂抓取电机铁芯至指定位置，一般是多个电机铁芯批量放置在铁芯放置板上输送至检测区域，然后将铁芯放置板上的电机铁芯通过机械臂抓取至指定位置，但是一般机械臂上的机械爪都是固定的，或者需要人工进行拆卸更换，而在电机铁芯的抓取与检测过程中，除了用气动三角爪对电机铁芯的抓取之外，还需要转移放置电机铁芯的铁芯放置板，但是气动三角爪却不能抓取铁芯放置板，因此通常需要设置两个不同的机械臂，但是这样的方式需要增加机械臂的投入成本。

技术实现思路

1、为了解决上述现有技术中的不足之处，本发明提出一种自动抓取与检测装置。

2、为了实现上述技术效果，本发明采用如下方案：

3、一种自动抓取与检测装置，包括旋转设置的机械臂，所述机械臂的抓取端设有连接座，所述连接座的一侧设有感应器，所述机械臂周围设有铁芯架、检测架以及抓手架，所述铁芯架包括第一支撑架，所述第一支撑架的上端放置有铁芯放置板，所述铁芯放置板上阵列设有若干铁芯放置孔，所述铁芯放置孔与电机铁芯相匹配，所述检测架包括第二支撑架，所述第二支撑架的上端设有检测台，所述检测台上设有检测装置，所述抓手架包括第三支撑架，所述第三支撑架的上端设有放置架，所述放置架上放置有气动三角爪以及真空吸附板，所述气动三角爪与真空吸附板的上端均设有可以与连接座可拆卸连接的连接结构。

4、优选的技术方案，所述连接结构包括固定设置于气动三角爪以及真空吸附板上端的第一连接头，所述第一连接头的上端面光滑平整设置，所述第一连接头的上端面中心设有定位孔，所述连接座包括与机械臂固定连接的安装座，所述安装座的中心设有与定位孔相匹配的定位柱，所述安装座上围绕定位柱设有若干第一真空吸附孔，若干第一真空吸附孔与连接头的上端面相对应，所述安装座的侧壁上设有与第一真空吸附孔连通的第一真空管。

5、优选的技术方案，所述真空吸附板包括基板，所述基板的下表面阵列设有若干橡胶罩，所述连接结构设于基板的上表面，所述基板的上表面设有第二连接头，所述第二连接头上设有插槽，所述第二连接头的内壁设有真空腔，所述第二连接头的侧壁上设有与真空腔连通的第一连接管，所述第一连接管通过若干第二连接管与若干橡胶罩一一连通，所述连接座上设有与插槽相匹配的插头，所述插头上设有第二真空管，所述插头插入插槽后，第二真空管与真空腔连通。

6、优选的技术方案，所述插槽内凸出设有若干与真空腔连通的插管，所述插头插入插槽的一端的端面具有若干与插管相匹配的插孔，若干插管与若干插孔一一对应，若干插孔与第二真空管相连通。

7、优选的技术方案，所述放置架的上端设有两根第一支撑柱以及两根第二支撑柱，两根第一支撑柱间隔设置，两根第二支撑柱间隔设置，两根第一支撑柱连线的中点与两根第二支撑柱连线的中点重合并且两根第一支撑柱的连线与两根第二支撑柱的连线垂直相交，所述基板承托在两根第一支撑柱以及两根第二支撑柱的上端，两根第一支撑柱的连线与两根第二支撑柱的连线的交点处位于基板中心的下方，所述第一支撑柱的上端凸出设有一限位柱，所述限位柱的尺寸小于第一支撑柱的尺寸，所述基板上具有两个分别与两个限位柱匹配的限位孔，所述限位柱插入限位孔内。

8、优选的技术方案，所述气动三角爪的上端侧壁上朝外延伸设有三根支撑杆，三根支撑杆两两之间的夹角为120°，所述放置架上设有三个支撑立板，三个支撑立板分别与三根支撑杆相对应，所述支撑立板的上端具有与支撑杆匹配的卡槽，三根支撑杆分别卡入三个卡槽内用于支撑气动三角爪。

9、优选的技术方案，所述检测装置包括尺寸检测装置、端面检测装置以及侧壁检测装置，所述尺寸检测装置包括横向设于检测台上的圆筒支架，所述圆筒支架的一端连接视觉检测系统；所述检测台内固定设有安装支架，所述安装支架内设有竖直移动的升降板，所述升降板的下端中心固定设有竖直设置的连杆，所述安装支架的下端安装有升降气缸，所述升降气缸的伸缩杆朝上与连杆的下端通过转动连接头连接，所述升降板上竖直设有若干检测通条，所述检测通条的截面形状与电机铁芯的贯穿槽相匹配，若干检测通条围绕一圈设置并且与电机铁芯上的若干贯穿槽一一对应，所述安装支架的上方设有安装于检测台上的承载板，所述承载板上转动安装有第一转动盘，所述第一转动盘通过旋转驱动机构驱动，所述第一转动盘上表面的中心具有与电机铁芯相匹配的放置槽，所述放置槽的底部贯穿设有若干与若干第一通孔一一对应的第二通孔，所述承载板上具有一个与若干第二通孔对应的中心孔，若干检测通条的上端通过中心孔后一一插入对应的第二通孔内；所述端面检测装置包括安装于承载板上的第一位移传感器，所述第一位移传感器的拉杆竖直设置并且位于电机铁芯端面的上方；所述侧壁检测装置包括安装于承载板上的第二位移传感器，所述第二位移传感器的拉杆水平设置并且位于电机铁芯的一侧。

10、优选的技术方案，所述承载板通过两条导轨滑动设于检测台上，两条导轨分别位于安装支架的两侧并设于检测台上，所述承载板匹配滑动安装在两条导轨上，所述承载板的一侧贯穿设有一与导轨相平行的丝孔，所述丝孔内匹配穿过设有丝杆，所述丝杆的两端转动安装于检测台上，所述丝杆通过第一旋转电机驱动转动。

11、优选的技术方案，所述旋转驱动机构包括第二旋转电机，所述第一转动盘呈圆形，所述第一转动盘的侧壁上设有一圈齿牙，所述承载板上转动安装有与齿牙相啮合的传动齿轮，所述传动齿轮通过第二旋转电机驱动转动。

12、优选的技术方案，所述所述安装支架的上端设有顶板，所述顶板上具有一安装中心孔，所述安装中心孔内转动设有一第二转动盘，所述第二转动盘上具有若干与若干检测通条一一对应的第一通孔。

13、与现有技术相比，有益效果为：

14、通过机械臂转动，将连接座与气动三角爪进行连接，气动三角爪从铁芯放置板上抓取电机铁芯到检测台上进行检测，或者将电机铁芯放置到其他需要的位置；将连接座与真空吸附板连接，可以采用真空吸附的方式抓取铁芯放置板进行转移，通过此方式，只需要通过一个机械臂的设置，采用更换抓手的方式来达到抓取电机铁芯以及铁芯放置板的目的，减少了机械臂的设置。

技术特征：

1.一种自动抓取与检测装置，其特征在于，包括旋转设置的机械臂(1)，所述机械臂(1)的抓取端设有连接座(47)，所述连接座(47)的一侧设有感应器(9)，所述机械臂(1)周围设有铁芯架、检测架以及抓手架(7)，所述铁芯架包括第一支撑架(42)，所述第一支撑架(42)的上端放置有铁芯放置板(2)，所述铁芯放置板(2)上阵列设有若干铁芯放置孔(3)，所述铁芯放置孔(3)与电机铁芯相匹配，所述检测架包括第二支撑架(42)，所述第二支撑架(42)的上端设有检测台(4)，所述检测台(4)上设有检测装置，所述抓手架(7)包括第三支撑架(11)，所述第三支撑架(11)的上端设有放置架(12)，所述放置架(12)上放置有气动三角爪(8)以及真空吸附板(10)，所述气动三角爪(8)与真空吸附板(10)的上端均设有可以与连接座(47)可拆卸连接的连接结构。

2.如权利要求1所述的自动抓取与检测装置，其特征在于，所述连接结构包括固定设置于气动三角爪(8)以及真空吸附板(10)上端的第一连接头(14)，所述第一连接头(14)的上端面光滑平整设置，所述第一连接头(14)的上端面中心设有定位孔(15)，所述连接座(47)包括与机械臂(1)固定连接的安装座，所述安装座的中心设有与定位孔(15)相匹配的定位柱，所述安装座上围绕定位柱设有若干第一真空吸附孔，若干第一真空吸附孔与连接头的上端面相对应，所述安装座的侧壁上设有与第一真空吸附孔连通的第一真空管。

3.如权利要求1所述的自动抓取与检测装置，其特征在于，所述真空吸附板(10)包括基板(13)，所述基板(13)的下表面阵列设有若干橡胶罩(16)，所述连接结构设于基板(13)的上表面，所述基板(13)的上表面设有第二连接头(17)，所述第二连接头(17)上设有插槽(24)，所述第二连接头(17)的内壁设有真空腔，所述第二连接头(17)的侧壁上设有与真空腔连通的第一连接管(23)，所述第一连接管(23)通过若干第二连接管(26)与若干橡胶罩(16)一一连通，所述连接座(47)上设有与插槽(24)相匹配的插头，所述插头上设有第二真空管，所述插头插入插槽(24)后，第二真空管与真空腔连通。

4.如权利要求3所述的自动抓取与检测装置，其特征在于，所述插槽(24)内凸出设有若干与真空腔连通的插管(25)，所述插头插入插槽(24)的一端的端面具有若干与插管(25)相匹配的插孔，若干插管(25)与若干插孔一一对应，若干插孔与第二真空管相连通。

5.如权利要求3所述的自动抓取与检测装置，其特征在于，所述放置架(12)的上端设有两根第一支撑柱(18)以及两根第二支撑柱(19)，两根第一支撑柱(18)间隔设置，两根第二支撑柱(19)间隔设置，两根第一支撑柱(18)连线的中点与两根第二支撑柱(19)连线的中点重合并且两根第一支撑柱(18)的连线与两根第二支撑柱(19)的连线垂直相交，所述基板(13)承托在两根第一支撑柱(18)以及两根第二支撑柱(19)的上端，两根第一支撑柱(18)的连线与两根第二支撑柱(19)的连线的交点处位于基板(13)中心的下方，所述第一支撑柱(18)的上端凸出设有一限位柱(20)，所述限位柱(20)的尺寸小于第一支撑柱(18)的尺寸，所述基板(13)上具有两个分别与两个限位柱(20)匹配的限位孔(27)，所述限位柱(20)插入限位孔(27)内。

6.如权利要求1所述的自动抓取与检测装置，其特征在于，所述气动三角爪(8)的上端侧壁上朝外延伸设有三根支撑杆(22)，三根支撑杆(22)两两之间的夹角为120°，所述放置架(12)上设有三个支撑立板(21)，三个支撑立板(21)分别与三根支撑杆(22)相对应，所述支撑立板(21)的上端具有与支撑杆(22)匹配的卡槽，三根支撑杆(22)分别卡入三个卡槽内用于支撑气动三角爪(8)。

7.如权利要求1所述的自动抓取与检测装置，其特征在于，所述检测装置包括尺寸检测装置、端面检测装置以及侧壁检测装置，所述尺寸检测装置包括横向设于检测台(4)上的圆筒支架(5)，所述圆筒支架(5)的一端连接视觉检测系统(6)；所述检测台(4)内固定设有安装支架(28)，所述安装支架(28)内设有竖直移动的升降板(29)，所述升降板(29)的下端中心固定设有竖直设置的连杆，所述安装支架(28)的下端安装有升降气缸(44)，所述升降气缸(44)的伸缩杆朝上与连杆的下端通过转动连接头连接，所述升降板(29)上竖直设有若干检测通条(30)，所述检测通条(30)的截面形状与电机铁芯的贯穿槽相匹配，若干检测通条(30)围绕一圈设置并且与电机铁芯上的若干贯穿槽一一对应，所述安装支架(28)的上方设有安装于检测台(4)上的承载板(35)，所述承载板(35)上转动安装有第一转动盘(38)，所述第一转动盘(38)通过旋转驱动机构驱动，所述第一转动盘(38)上表面的中心具有与电机铁芯相匹配的放置槽(43)，所述放置槽(43)的底部贯穿设有若干与若干第一通孔(32)一一对应的第二通孔，所述承载板(35)上具有一个与若干第二通孔对应的中心孔，若干检测通条(30)的上端通过中心孔后一一插入对应的第二通孔内；所述端面检测装置包括安装于承载板(35)上的第一位移传感器(40)，所述第一位移传感器(40)的拉杆竖直设置并且位于电机铁芯端面的上方；所述侧壁检测装置包括安装于承载板(35)上的第二位移传感器(41)，所述第二位移传感器(41)的拉杆水平设置并且位于电机铁芯的一侧。

8.如权利要求7所述的自动抓取与检测装置，其特征在于，所述承载板(35)通过两条导轨(34)滑动设于检测台(4)上，两条导轨(34)分别位于安装支架(28)的两侧并设于检测台(4)上，所述承载板(35)匹配滑动安装在两条导轨(34)上，所述承载板(35)的一侧贯穿设有一与导轨(34)相平行的丝孔，所述丝孔内匹配穿过设有丝杆(36)，所述丝杆(36)的两端转动安装于检测台(4)上，所述丝杆(36)通过第一旋转电机(37)驱动转动。

9.如权利要求7所述的自动抓取与检测装置，其特征在于，所述旋转驱动机构包括第二旋转电机(39)，所述第一转动盘(38)呈圆形，所述第一转动盘(38)的侧壁上设有一圈齿牙，所述承载板(35)上转动安装有与齿牙相啮合的传动齿轮，所述传动齿轮通过第二旋转电机(39)驱动转动。

10.如权利要求7所述的自动抓取与检测装置，其特征在于，所述所述安装支架(28)的上端设有顶板(31)，所述顶板(31)上具有一安装中心孔，所述安装中心孔内转动设有一第二转动盘(33)，所述第二转动盘(33)上具有若干与若干检测通条(30)一一对应的第一通孔(32)。

技术总结
本发明公开了一种自动抓取与检测装置，包括机械臂，机械臂的抓取端设有连接座，连接座的一侧设有感应器，机械臂周围设有铁芯架、检测架以及抓手架，铁芯架包括第一支撑架，第一支撑架的上端放置铁芯放置板，铁芯放置板上阵列设有若干铁芯放置孔，检测架包括第二支撑架，第二支撑架的上端设有检测台，检测台上设有检测装置，抓手架包括第三支撑架，第三支撑架的上端设有放置架，放置架上放置气动三角爪以及真空吸附板，气动三角爪与真空吸附板的上端均设有可以与连接座可拆卸连接的连接结构，只需要通过一个机械臂的设置，采用更换抓手的方式来达到抓取电机铁芯以及第一铁芯放置板的目的，减少了机械臂的投入。

技术研发人员：章日平,林振荣,陈新,张勇,余超
受保护的技术使用者：巨力自动化设备（浙江）有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15