一种转子铁芯与转轴装配抓取机械手的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种工业用机械手，特别是用于电机转子生产线的抓取机械手。
【背景技术】
[0002]电机主要由转子和定子组成，是实现电能到机械能转变的重要装置，是很多自动化装置的动力源，广泛应用于各行各业中。电机转子由转轴和转子铁芯构成，其生产过程主要包括转轴压入铁芯，加工铁芯外圆和铁芯外圆滚漆等；加工铁芯外圆时，主要通过数控车床来车削转子铁芯的外圆，其加工时间较短，一般在10秒以下，需要工人来完成电机转子的上下料和装夹；而且电机转子应用广泛，我国对电机转子的需求量很大。
[0003]目前电机转子在加工过程中主要存在以下局限性:(I)自动化程度低，加工效率低。目前市场上虽然有用于自动化上下料和装夹的设备，但大部分设备利用机械手来实现电机转子的上下料和装夹，过长的装夹时间严重影响了电机转子加工效率，而且机械手成本比较高，因此电机转子的上下料及装夹大部分均由人工来完成，造成了加工过程自动化程度低，效率不高。(2)工人劳动强度大，存在安全隐患。在电机转子加工过程中，由于加工时间很短，工人需要频繁手动进行上下料和装夹，直接与机床进行接触，劳动强度较大，在长时间的工作过程中存在着严重的安全隐患。(3)招工困难，劳动力短缺。电机转子加工时一台数控车床需要配备一名工人，且电机转子的需求量极大，因此电机转子的加工需要大量工人；随着中国劳动力成本逐渐上升，电机转子加工等劳动密集型行业不断出现招工难、劳动力短缺等情况。
【发明内容】
[0004]发明目的:为了克服现有技术中存在的不足，本实用新型提供一种能自动抓取铁芯以及转轴并将之装配起来的机械手。
[0005]技术方案:为实现上述目的，本实用新型的一种转子铁芯与转轴装配抓取机械手，包括工业机器人、铁芯抓取机械手以及转轴抓取机械手，所述铁芯抓取机械手与转轴抓取机械手均安装在工业机器人末端，且铁芯抓取机械手与转轴抓取机械手之间的相对位置固定。
[0006]进一步地，所述铁芯抓取机械手抓取到的铁芯的中心轴线与转轴抓取机械手抓取到的转轴的中心轴线相互平行。
[0007]进一步地，包括一个L形支架，所述L形支架固连在工业机器人末端，所述铁芯抓取机械手和转轴抓取机械手分别安装在L形支架的两端。
[0008]进一步地，所述转轴抓取机械手包括二指夹紧气缸以及两个夹紧件，所述两个夹紧件分别安装在二指夹紧气缸的两个夹爪手指上，两个夹紧件上均开有V形槽，且安装到夹爪手指上后两个夹紧件上的V形槽相对。
[0009]进一步地，所述转轴抓取机械手还包括拍打气缸，所述拍打气缸为伸缩气缸，拍打气缸相对于二指夹紧气缸固定安装；拍打气缸的拍打方向为转轴抓取机械手抓取到的转轴的轴线方向。
[0010]进一步地，所述铁芯抓取机械手包括手指气缸以及涨紧条，所述涨紧条的数量与所述手指气缸的手指的个数相等，且手指气缸的每个手指上均装有一个涨紧条，所述涨紧条的截面为扇形，在手指气缸的所有手指合拢时，所有的涨紧条合拢为一个圆柱体。
[0011]进一步地，所述手指气缸上固连有至少两根导轴，所述L形支架上固连有与导轴数量相等的导套，所述导轴与导套之间滑动配合，每根导轴上均套有复位弹簧。
[0012]进一步地，所述涨紧条弧形一侧开有槽口，在槽口中固定有摩擦条，所述摩擦条固连在槽口中后高出于涨紧条表面。
[0013]进一步地，还包括相机与光源，所述相机的正对方向以及光源的照射方向与铁芯抓取机械手抓取到的铁芯的中心轴平行，所述相机与所述光源均固定在工业机器人末端。
[0014]进一步地，所述转子铁芯与轴装配抓取机械手的工作步骤为:首先，工业机器人运动到取转轴的点位，转轴抓取机械手抓取一根转轴；然后，工业机器人运动到取铁芯的点位，相机拍照分析确定铁芯中心的具体位置，铁芯抓取机械手下行抓取一个铁芯；最后，工业机器人运动到装配工位，首先放下铁芯，再将转轴插入铁芯的中心孔内，拍打气缸拍打转轴保证转轴装配到位。
[0015]有益效果:本实用新型的转子铁芯与轴装配抓取机械手可自动抓取铁芯以及转轴，并可以将抓取到的铁芯和转轴带到特定工位将转轴插入铁芯的中心孔内，并可搭配视觉更高效运行，具有结构简单、高效、节约人力成本等优点。
【附图说明】
[0016]附图1为转子铁芯与转轴装配抓取机械手的整体俯视图；
[0017]附图2为转子铁芯与转轴装配抓取机械手的具体手爪部分的放大图。
【具体实施方式】
[0018]下面结合附图对本实用新型作更进一步的说明。
[0019]如附图1所示的一种转子铁芯与转轴装配抓取机械手，包括工业机器人1、铁芯抓取机械手2、转轴抓取机械手3以及L形支架4，L形支架4固连在工业机器人I末端，铁芯抓取机械手2和转轴抓取机械手3分别安装在L形支架4的两端。铁芯抓取机械手2抓取到的铁芯的中心轴线与转轴抓取机械手3抓取到的转轴的中心轴线相互平行。
[0020]如附图2所示，转轴抓取机械手3包括二指夹紧气缸31以及两个夹紧件32，两个夹紧件32分别安装在二指夹紧气缸31的两个夹爪手指上，两个夹紧件32上均开有V形槽，且安装到夹爪手指上后两个夹紧件32上的V形槽相对。还包括拍打气缸33，拍打气缸33为伸缩气缸，拍打气缸33相对于二指夹紧气缸31固定安装；拍打气缸33的拍打方向为转轴抓取机械手3抓取到的转轴的轴线方向。拍打气缸33可防止转轴卡在铁芯中心孔处下不去。
[0021 ] 铁芯抓取机械手2包括手指气缸21以及涨紧条22，涨紧条22的数量与手指气缸21的手指的个数相等，且手指气缸21的每个手指上均装有一个涨紧条22，涨紧条22的截面为扇形，在手指气缸21的所有手指合拢时，所有的涨紧条22合拢为一个圆柱体。手指气缸21上固连有至少两根导轴23，L形支架4上固连有与导轴23数量相等的导套24，导轴23与导套24之间滑动配合，每根导轴23上均套有复位弹簧25。导轴23、导套24以及复位弹簧25的作用为防止未找准转轴的中心点避免铁芯抓取机械手2与铁芯硬碰硬，以及防止抓取铁芯过程中向下进给过头导正铁芯抓取机械手2与铁芯硬碰硬。涨紧条22弧形一侧开有槽口，在槽口中固定有摩擦条，摩擦条固连在槽口中后高出于涨紧条22表面。摩擦条的作用为增大涨紧条与铁芯之间的摩擦，防止铁芯掉落。
[0022]还包括相机5与光源6，相机5的正对方向以及光源6的照射方向与铁芯抓取机械手2抓取到的铁芯的中心轴平行，相机5与光源6均固定在工业机器人I末端。相机5的作用是通过图像处理校正铁芯中心孔的具体位置，避免机械手寻找不到中心孔。
[0023]转子铁芯与轴装配抓取机械手的工作步骤为:首先，工业机器人I运动到取转轴的点位，转轴抓取机械手3抓取一根转轴；然后，工业机器人I运动到取铁芯的点位，相机5拍照分析确定铁芯中心的具体位置，铁芯抓取机械手2下行抓取一个铁芯；最后，工业机器人I运动到装配工位，首先放下铁芯，再将转轴插入铁芯的中心孔内，拍打气缸33拍打转轴保证转轴装配到位。
[0024]本实用新型的转子铁芯与轴装配抓取机械手可自动抓取铁芯以及转轴，并可以将抓取到的铁芯和转轴带到特定工位将转轴插入铁芯的中心孔内，并可搭配视觉更高效运行，具有结构简单、高效、节约人力成本等优点。
[0025]以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出:对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。
【主权项】
1.一种转子铁芯与转轴装配抓取机械手，其特征在于:包括工业机器人(I)、铁芯抓取机械手(2)以及转轴抓取机械手(3)，所述铁芯抓取机械手(2)与转轴抓取机械手(3)均安装在工业机器人(I)末端，且铁芯抓取机械手(2)与转轴抓取机械手(3)之间的相对位置固定。2.根据权利要求1所述的一种转子铁芯与转轴装配抓取机械手，其特征在于:所述铁芯抓取机械手(2)抓取到的铁芯的中心轴线与转轴抓取机械手(3)抓取到的转轴的中心轴线相互平行。3.根据权利要求2所述的一种转子铁芯与转轴装配抓取机械手，其特征在于:包括一个L形支架(4)，所述L形支架(4)固连在工业机器人(I)末端，所述铁芯抓取机械手(2)和转轴抓取机械手(3)分别安装在L形支架(4)的两端。4.根据权利要求3所述的一种转子铁芯与转轴装配抓取机械手，其特征在于:所述转轴抓取机械手(3)包括二指夹紧气缸(31)以及两个夹紧件(32)，所述两个夹紧件(32)分别安装在二指夹紧气缸(31)的两个夹爪手指上，两个夹紧件(32)上均开有V形槽，且安装到夹爪手指上后两个夹紧件(32)上的V形槽相对。5.根据权利要求3所述的一种转子铁芯与转轴装配抓取机械手，其特征在于:所述转轴抓取机械手(3)还包括拍打气缸(33)，所述拍打气缸(33)为伸缩气缸，拍打气缸(33)相对于二指夹紧气缸(31)固定安装；拍打气缸(33)的拍打方向为转轴抓取机械手(3)抓取到的转轴的轴线方向。6.根据权利要求3所述的一种转子铁芯与转轴装配抓取机械手，其特征在于:所述铁芯抓取机械手(2)包括手指气缸(21)以及涨紧条(22)，所述涨紧条(22)的数量与所述手指气缸(21)的手指的个数相等，且手指气缸(21)的每个手指上均装有一个涨紧条(22)，所述涨紧条(22)的截面为扇形，在手指气缸(21)的所有手指合拢时，所有的涨紧条(22)合拢为一个圆柱体。7.根据权利要求1-6任一权利要求所述的一种转子铁芯与转轴装配抓取机械手，其特征在于:还包括相机(5)与光源(6)，所述相机(5)的正对方向以及光源(6)的照射方向与铁芯抓取机械手(2)抓取到的铁芯的中心轴平行，所述相机(5)与所述光源(6)均固定在工业机器人(I)末端。8.根据权利要求7所述的一种转子铁芯与转轴装配抓取机械手，其特征在于:所述转子铁芯与轴装配抓取机械手的工作步骤为:首先，工业机器人(I)运动到取转轴的点位，转轴抓取机械手(3)抓取一根转轴；然后，工业机器人(I)运动到取铁芯的点位，相机(5)拍照分析确定铁芯中心的具体位置，铁芯抓取机械手(2)下行抓取一个铁芯；最后，工业机器人(I)运动到装配工位，首先放下铁芯，再将转轴插入铁芯的中心孔内，拍打气缸(33)拍打转轴保证转轴装配到位。
【专利摘要】本实用新型公开了一种转子铁芯与转轴装配抓取机械手，包括工业机器人、铁芯抓取机械手以及转轴抓取机械手，所述铁芯抓取机械手与转轴抓取机械手均安装在工业机器人末端，且铁芯抓取机械手与转轴抓取机械手之间的相对位置固定。本实用新型的转子铁芯与轴装配抓取机械手可自动抓取铁芯以及转轴，并可以将抓取到的铁芯和转轴带到特定工位将转轴插入铁芯的中心孔内，并可搭配视觉更高效运行，具有结构简单、高效、节约人力成本等优点。
【IPC分类】B25J9/14, B25J9/08, H02K15/02
【公开号】CN204835853
【申请号】CN201520592722
【发明人】李丽双, 邵明新, 丁雨婷
【申请人】苏州三体智能科技有限公司
【公开日】2015年12月2日
【申请日】2015年8月7日