電機自動裝配線的製作方法
2023-06-01 14:26:11 1
專利名稱：電機自動裝配線的製作方法
技術領域：
本發明涉及電機裝配技術領域，具體涉及一種對電機進行自動裝配的電機自動裝配線。
背景技術：
現有技術中對電機的裝配是採用人工進行操作的，即工作人員依次將電機下蓋、墊圈、電機定子、電機轉子、電機上蓋組裝到一起，再採用螺杆、螺母將其固定連接在一起，這些操作是在一條生產流水線上完成的；電機部件通過生產流水線中的傳送帶進行傳送，從傳送帶的始端到傳送帶的末端便完成電機的裝配，這樣的流水線需要多個工人進行手工電機裝配，已不適合現在自動化生產的需求，裝配效率低，且在裝配過程中，需要裝配人員拿電機部件進行每人一道工序的裝配，工作人員的勞動強度大，同時也增加了企業的用人成本，浪費人力資源；且現有的生產流水線採用「一」字直線型或「 口 」字環型的平面生產線，這樣的生 產線體積大，佔地面積多，佔用了廠房的較大使用面積。
發明內容
針對上述技術問題，本發明提供一種電機自動裝配線，其能夠依次抓取電機部件完成電機的裝配，無需花費大量的人工勞動力，縮減了工作人員及大大減輕了工作人員的工作強度；且本發明的體積小，佔用面積少，相應節省了廠房的使用面積。本發明的技術方案如下:電機自動裝配線，包括用於載著載具進行循環輸送的輸送機構，在輸送機構的首端至末端依次設置有將螺母放置到載具上的放螺母機構，將電機下蓋放置到載具上的放下蓋機構，將墊圈放置到電機下蓋中的放墊圈機構，將電機定子放置到電機下蓋上的放定子平臺，將電機轉子放置在電機定子中的放轉子機構，將電機上蓋放置在電機定子上對電機轉子形成遮蓋的放上蓋機構，將螺杆裝配於電機上蓋連接孔、電機定子連接孔、電機下蓋連接孔並與螺母配合的放螺杆機構，以及對螺杆進行鎖緊使螺杆旋進螺母中的鎖螺絲機構；所述輸送機構包括對載具進行輸送的上傳送機構，以及位於上傳送機構下方對載具進行輸送的下傳送機構，所述上傳送機構的末端設置有將其上的載具輸送到下傳送機構上的末端升降機構，上傳送機構的首端設置有將下傳送機構上的載具輸送到上傳送機構上的首端升降機構，以及將上傳送機構上的載具推送到末端升降機構上的下推移機構，將首端升降機構上的載具推送到上傳送機構上的上推移機構。採用上述技術方案，輸送機構載著載具運動，通過放螺母機構將螺母放置到載具上的螺母槽中，再通過放下蓋機構將電機下蓋放置在載具上，螺母與電機下蓋上的連接安裝孔同軸，再通過放墊圈機構將紙墊片和波形墊圈放置於下蓋中，再通過放定子平臺人工將電機定子放置到下蓋上，下蓋上的連接安裝孔與電機定子上的連接安裝孔同軸，再通過放轉子機構將電機轉子放置於定子內，再通過放上蓋機構將電機上蓋放置於電機定子上，電機上蓋上的連接安裝孔與電機定子上的連接安裝孔同軸，再通過放螺杆機構將螺杆放置於電機上蓋、電機定子、定子下蓋的連接安裝孔內，最後通過鎖螺絲機構將螺杆與電機下蓋下方的螺母連接在一起，這樣電機便自動完成裝配；本發明為自動對電機部件進行輸送、抓取，無需花費大量的人工勞動力，縮減了工作人員及大大減輕了工作人員的工作強度；同時上傳送機構、下傳送機構採用上下位置關係的設置，減小了整個機構的體積，減小了佔用空間，因而本發明的體積小，佔用面積少，相應節省了廠房的使用面積。進一步地，所述末端升降機構包括將上傳送機構上的載具運送到下傳送機構上的末端升降臺，末端升降臺通過末端導柱設置在一末端支架上，以及驅動末端升降臺沿末端導柱方向上下運動的末端驅動機構；驅動機構包括設置在一支架上的驅動電機，驅動電機的輸出軸連接螺杆，螺杆穿過末端升降臺且與末端升降臺螺紋傳動配合。當然，驅動機構還可以為氣缸或油缸，氣缸或油缸的伸縮端與末端升降臺固定連接，氣缸或油缸的缸體固定在支架上。在將上傳送機構中的載具傳送到下傳送機構上時，末端升降臺上升至上傳送機構的末端，通過下推移機構將上傳送機構中的載具推送到末端升降臺上，再通過驅動機構將末端升降臺縮回到下傳送機構首端，並通過推動機構將末端升降臺上的載具推送到下傳送機構上。這裡的推動機構包括氣缸或油缸，以及設置在氣缸或油缸伸縮端對末端升降臺上載具進行推動的推塊。所述首端升降機構包括將下傳送機構上的載具運送到上傳送機構上的首端升降臺，首端升降臺通過首端導柱設置在一首端支架上，以及驅動首端升降臺沿首端導柱方向上下運動的首端驅動機構，首端驅動機構包括設置在一支架上的驅動電機，驅動電機的輸出軸連接螺杆，螺杆穿過首端升降臺且與首端升降臺螺紋傳動配合。這裡的驅動機構還可以為氣缸或油缸，氣缸或油缸的伸縮端與首端升降臺固定連接，氣缸或油缸的缸體固定在支架上。在將下傳送機構上的載具傳送到上傳送機構上時，首端升降臺處於下傳送機構的末端，由下傳送機構將其上的載具推送到首端升降臺上，再通過這裡的驅動機構使首端升降臺上升至上傳送機構的首端，再通過上推移機構將首端升降臺上的載具推動到上傳送機構上。所述上推移機構與下移機構結構相同，包括氣缸，氣缸的伸縮端連接有由氣缸推動橫向運動的移動板，在移動板的縱向設置有伸縮缸，伸縮缸的伸縮端固定設置有對載具進行推送的推板，以及對移動板進行導向的基座，基座上固定設置有導軌，在移動板上設置有與導軌滑動配合的滑塊。在推動載具時，伸縮缸將推板伸到載具的一側，再通過氣缸推動移動板在基座的導軌上滑動，這樣便能對載具進行推動。上推移機構與下移機構不一樣的就是下推移機構是將上傳送機構上載具推送到末端升降機構的升降臺上，而下傳送機構是將首端升降機構中升降臺上的載具推送到上傳送機構上。所述放螺母機構包括具有多個螺母分料槽的振動盤，振動盤對其中的螺母進行振動使螺母從螺母分料槽中輸出，以及將螺母分料槽中的螺母抓取到上傳送機構上的載具中螺母放置槽的抓取機械手，以及驅動抓取機械手運動的驅動機構。振動盤中由多個螺母，通過振動盤的振動，螺母依次進入螺母分料槽中，機械手對螺母分料槽中的螺母進行抓取，並將螺母輸送到載具上的螺母放置槽中，通過螺母放置槽將螺母限位在載具上。所述放下 蓋機構包括對下蓋進行輸送的輸送機構，以及將輸送機構上的下蓋抓取到已放置螺母的載具上的抓取機構，包括抓取機械手，以及驅動抓取機械手運動的驅動機構。這裡的抓取機械手採用的吸附式輸送機構對電機下蓋進行輸送使電機下蓋處於抓取機械手的抓取範圍內，抓取機械手對電機下蓋進行抓取，並將其放置到已放置了螺母的載具上，放置後，電機下蓋平穩，電機下蓋的連接安裝孔於螺母的螺孔同軸。所述放墊圈機構包括用於放置墊圈的放置架，以及將放置架上的墊圈進行吸取並將墊圈輸送到下蓋上墊圈處的吸取機械手，以及驅動吸取機械手運動的驅動機構。多個墊圈堆積放置於放置架上，在使用過程中放置架上的墊圈通過抬起機構慢慢抬起，使墊圈保持在吸取機械手的吸取範圍內，保證吸取機械手總是能吸取到墊圈；吸取機械手吸取放置架上的墊圈，並通過驅動機構將墊圈輸送到電機下蓋內的墊圈放置處的正上方，這樣吸取機械手便放鬆墊圈使墊圈處於電機下蓋內的墊圈放置處，完成墊圈的放置工作，吸取機械手復位等待下一墊圈的吸取。墊圈放置到位後，通過載具傳送到放定子平臺，並通過人工將電機定子放置到位，使電機定子與下蓋上的連接安裝孔同軸。所述放轉子 機構包括用於輸送轉子的傳送機構，及將傳送機構上的轉子抓取傳送到裝有定子的載具上的抓取機械手，以及驅動抓取機械手的驅動機構。在上面電機定子與下蓋放置到位後，驅動機構驅動抓取機械手對傳送機構上的轉子進行抓取，並通過驅動機構帶動機械手輸送到定子的正上方，抓取機械手放鬆轉子，使轉子裝配於定子內，然後抓取機械手復位。所述放上蓋機構包括對上蓋進行輸送的上蓋輸送機構，及將上蓋輸送機構上的上蓋抓取到載具上的機械手，以及驅動機械手運動的驅動機構。在轉子放置於定子內後，機械手通過驅動機構移動到上蓋輸送機構上方，機械手開始對上蓋進行抓取，再通過驅動機構將機械手輸送到定子正上方，機械手開始放置上蓋，使上蓋卡合在定子上，放置後，上蓋與定子的連接安裝孔同軸。為了保證下蓋、定子、轉子以及上蓋之間的裝配，需要進行預壓使相互部件之間緊密配合，這裡的預壓機構包括對上蓋進行預壓的預壓塊，以及驅動預壓塊上下運動的驅動機構，在壓緊時，驅動機構驅動預壓塊下降，使預壓塊對上蓋進行壓緊，這樣下蓋、定子及上蓋之間能夠相互壓緊，壓緊後驅動機構帶動預壓塊復位，等待下一次預壓。在上述下蓋、定子、轉子、上蓋預壓緊後，便需要放置螺杆，因而這裡提供了放螺杆機構，包括具有輸送出口的振動盤，位于振動盤一側的支架，所述支架上設置有對從振動盤輸送出口輸出的螺杆進行夾取並將螺杆裝配於載具上電機部件安裝連接孔中的機械手，以及驅動機械手上下運動的第一氣缸，所述支架上設置有承載第一氣缸的承載塊，以及設置在支架上驅動承載塊水平往復運動的第二氣缸。螺杆通過振動盤的震動排列於輸送出口處，第二氣缸推動承載塊移動，使機械手處於輸送出口上方，這樣第一氣缸推動機械手向下移動到螺杆上方，機械手通過自身的氣缸來對螺杆進行夾取，待螺杆被夾取後，第一氣缸使機械手收回，同時第二氣缸帶動承載塊收回，使機械手處於上蓋上方，此時螺杆處於上蓋連接安裝孔的正上方，再通過第一氣缸使機械手下降，螺杆插入連接安裝孔中，待螺杆依次插入上蓋、定子、下蓋的連接安裝孔後，機械手放鬆對螺杆的夾緊並通過第一氣缸回縮，螺杆留在電機部件連接安裝孔中，這樣便完成螺杆的裝配。每一步動作都有相應的限位開關進行限位，動作精準，保證連接件的精準安裝到位；為了保證上面螺杆的裝配是否精準到位，因而還設置了對螺杆進行檢測的螺杆自動檢測機構包括豎直設置的支架以及固定設置在支架上端的承載板，在承載板的下方設置有檢測承載板，在承載板上設置有驅動檢測承載板上下運動的驅動裝置，在檢測承載板上設置有上下運動的檢測探針，檢測探針的上端穿過檢測承載板並固定連接有感應片，在檢測承載板上設置有對感應片進行檢測的檢測器。所述檢測器包括固定設置在檢測承載板上端面的基板，以及設置在基板上可以上下調節高度的檢測板，在檢測板上設置有供感應片穿過並對感應片進行檢測的槽口，槽口中設置有檢測感應片的檢測傳感器。在螺杆檢測過程中，當感應片處於槽口中，槽口中的檢測傳感器能夠檢測到感應片此種情況時,檢測探針與螺杆接觸，檢測到的螺杆位置為正常情況下；當檢測探針插入連接安裝孔中，檢測到連接安裝孔中無螺杆時，感應片位於槽口的下方，槽口中的檢測傳感器檢測不到感應片，設備的控制器產生報警用以提示；當檢測探針與螺杆接觸，但螺杆未放平穩時，感應片從槽口中穿過處於槽口的上方，此時設備的控制器也會產生報警用以提示。在螺杆檢測後，需要對螺杆進行鎖緊，使螺杆於下蓋下的螺母連接在一起，因而需要提供鎖螺絲機構，包括支架，設置在支架上的升降板，所述支架上設置有驅動升降板上下升降的驅動裝置，升降板的上設置有壓緊塊，升降板上設置有多個自動旋螺絲的電動起子。在載具載著需要旋螺絲的電機部件處於支架正下方時，驅動裝置驅動升降板向下運動，升降板下端面的壓緊塊對電機部件進行壓緊，在升降板下降到位後，電動起子開始對與其相應的螺絲進行旋緊。在電機裝配完成後，還需要對轉子的軸高進行檢測，以確認轉子是否安裝到位；因而提供了轉子軸高的自動檢測機構，包括支架，支架上固定設置有基板，在基板上設置有升降板，所述升降板下部固定設置有百分表，以及設置在基板上驅動升降板上升、下降的驅動裝置，驅動裝置包括固定設置在基板上的電機，以及與電機輸出軸聯結的驅動螺杆，在升降板上設置有與驅動螺杆配合的從動螺紋；所述基板上至少固定設置有一根上下排布的導軌，在升降板上固定設置有與導軌滑動配合的滑塊。事先根據需要設定百分表檢測的位置，在檢測轉子軸(電機軸)高時，通過電機轉動，帶動驅動螺杆，驅動螺杆上的驅動螺紋與升降板上的從動螺紋配合進行傳動，實現升降板的下降，從而百分表也隨之下移，百分表的檢測軸與轉子軸接觸進行檢測，檢測轉子軸高度正常時，百分表上的數字為零，在出現誤差時，百分表顯示數字。
同時還需要對電機的回彈進行檢測，因而自動裝配線還包括檢測電機回彈的檢測機構，包括由豎直設置的左支板、右支板以及固定設置在左支板、右支板上端的上支板構成的門框形支架，在左支板、右支板之間設置有上下運動的運動塊，以及設置在上支板上驅動運動塊上下往復運動的驅動裝置，包括固定設置在上支板上的電機，電機的輸出軸聯結的驅動螺杆，驅動螺杆穿過運動塊並與運動塊螺紋傳動配合驅動運動上下運動，在運動塊上固定設置有數顯百分表，數顯百分表的觸頭朝下設置，以及設置在運動塊下方對運動塊壓力進行檢測的壓力檢測傳感器，所述壓力檢測傳感器將檢測到的壓力信號傳送給控制電機工作的控制器。在對電機轉子回彈量進行檢測時，電機通過驅動螺杆帶動運動塊沿著導向軌的方向向下運動，在數顯百分表的觸頭接觸轉子軸時，壓力檢測傳感器對運動塊的壓力進行檢測，當壓力檢測傳感器檢測到的運動塊壓力達到設定值時，壓力檢測傳感器便向控制發送電機停止工作的信號，控制器則控制電機停止轉動，此時數顯百分表上的顯示的數值極為電機轉子的回彈量，顯示的回彈量在指定回彈量範圍內為回彈量正常，高於或低於指定回彈量範圍的為不正常，需要將電機取下進行檢測。
本發明還包括對裝配完後的電機進行自動下料的電機下料機構，包括豎直設置的支架，固定設置在支架上的導向板，在導向板上設置有沿導向板橫向移動的移動板，以及驅動移動板橫向移動的橫向驅動裝置，移動板上設置有沿移動板縱向移動的抓取載板，以及驅動抓取載板在移動板上縱向移動的縱向驅動裝置，所述抓取載板上設置有抓取機械手。在電機裝配線電機裝配好後，橫向驅動裝置將移動板驅動到電機的上方，此時抓取機械手位於電機的正上方，通過縱向驅動裝置驅動抓取機械手向下移動，在移動到位後，抓取機械手開始對電機進行抓取，在電機被抓取後，抓取機械手通過縱向驅動裝置向上收回，橫向驅動裝置驅動移動板橫向移動到放件處，到位後，抓取機械手鬆開電機，這樣便完成了一個電機的抓取過程。
圖1為本發明的結構示意圖；圖2為本發明中的放螺母機構結構示意圖；圖3為本發明中的放下蓋機構結構示意圖；圖4為本發明中的塗油機構結構示意圖；圖5為本發明中的放墊圈機構結構示意圖；圖6為為本發明中的放轉子機構結構示意圖；圖7為本發明中的放上蓋機構結構示意圖；圖8為本發明中的預壓機構結構示意圖；圖9為本發明中的放螺杆機構結構示意
圖10為本發明中的螺杆自動檢測機構結構示意圖；圖11為本發明中的鎖螺絲機構結構示意圖；圖12為本發明中的轉子軸高自動檢測機構結構示意圖；圖13為本發明中電機回彈檢測機構結構示意圖；圖14為本發明中電機下料機構結構示意圖；圖15為本發明中載具輸送帶輸送機構結構示意圖；圖16為本發明中的鉚合機構結構示意圖；圖17為本發明中的鉚合機構的側面結構示意圖；圖18為圖17的右視具體實施例方式下面結合附圖和具體實施例對本發明進一步說明。參見圖1，電機自動裝配線，包括用於載著載具I進行循環輸送的輸送機構2，在輸送機構2的首端至末端依次設置有將螺母放置到載具上的放螺母機構3，將電機下蓋放置到載具上的放下蓋機構4，以及在下蓋中塗油的塗油機構5，將墊圈放置到電機下蓋中的放墊圈機構6，人工將電機定子放置到電機下蓋上的放定子平臺7，將電機轉子放置在電機定子中的放轉子機構8，將電機上蓋放置在電機定子上對電機轉子形成遮蓋的放上蓋機構9，以及對下蓋、定子以及上蓋進行預壓使相互部件之間緊密配合的預壓機構10，將螺杆裝配於電機上蓋連接孔、電機定子連接孔、電機下蓋連接孔並與螺母配合的放螺杆機構11，以及對螺杆裝配是否到位進行檢測的螺杆自動檢測機構12，以及對螺杆進行鎖緊使螺杆下端旋進螺母中的鎖螺絲機構13 ;在電機裝配完成後，還需要對轉子的軸高進行檢測，以確認轉子是否安裝到位的轉子軸高的自動檢測機構14，以及對電機的回彈進行檢測的電機回彈檢測機構15，以及對裝配完後的電機進行自動下料的電機下料機構16 ；參見圖15，對載具進行輸送的輸送機構2包括對載具進行輸送的上傳送機構201，以及位於上傳送機構201下方對載具進行輸送的下傳送機構202，這裡的上傳送機構、下傳送機構為鏈條式傳送機構，即為現有的傳送機構，包括電機203、及電機驅動的鏈條204傳輸帶，在此就不進行贅述。上傳送機構的末端設置有將其上的載具輸送到下傳送機構上的末端升降機構205，上傳送機構的首端設置有將下傳送機構上的載具輸送到上傳送機構上的首端升降機構206，以及將上傳送機構上的載具推送到末端升降機構上的下推移機構207，將首端升降機構上的載具推送到上傳送機構上的上推移機構208。其中，末端升降機構205包括將上傳送機構上的載具運送到下傳送機構上的末端升降臺209，末端升降臺通過末端導柱210設置在一末端支架211上，以及驅動末端升降臺209沿末端導柱210方向上下運動的末端驅動機構；驅動機構包括驅動電機，驅動電機的輸出軸連接螺杆，螺杆穿過末端升降臺且與末端升降臺螺紋傳動配合。當然，驅動機構還可以為氣缸或油缸，氣缸或油缸的伸縮端與末端升降臺固定連接。在將上傳送機構中的載具傳送到下傳送機構上時，末端升降臺上升至上傳送機構的末端，通過下推移機構將上傳送機構中的載具推送到末端升降臺上，再通過驅動機構將末端升降臺縮回到下傳送機構首端，並通過推動機構將末端升降臺上的載具推送到下傳送機構上。這裡的推動機構為氣缸或油缸，以及設置在氣缸或油缸伸縮端對末端升降臺上載具進行推動的推塊212。其中，首端升降機構包括將下傳送機構上的載具運送到上傳送機構上的首端升降臺213，首端升降臺通過首端導柱214設置在一首端支架215上，以及驅動首端升降臺沿首端導柱方向上下運動的首端驅動機構，首端驅動機構包括電機，電機的輸出軸連接螺杆，螺杆穿過首端升降臺且與首端升降臺螺紋傳動配合。這裡的驅動機構還可以為氣缸或油缸，氣缸或油缸的伸縮端與首端升降臺固定連接，氣缸或油缸的缸體固定在支架上。在將下傳送機構上的載具傳送到上傳送機構上時，首端升降臺處於下傳送機構的末端，由下傳送機構將其上的載具推送到首端升降臺 上，再通過這裡的驅動機構使首端升降臺上升至上傳送機構的首端，再通過上推移機構將首端升降臺上的載具推動到上傳送機構上。其中，上推移機構208與下移機構207結構相同，包括氣缸216，氣缸的伸縮端連接有由氣缸推動橫向運動的移動板217,在移動板的縱向設置有伸縮缸218,伸縮缸的伸縮端固定設置有對載具進行推送的推板219，以及對移動板進行導向的基座220，基座上固定設置有導軌221，在移動板上設置有與導軌滑動配合的滑塊222。上推移機構與下移機構不一樣的就是下推移機構是將上傳送機構上載具推送到末端升降機構的升降臺上，而下傳送機構是將首端升降機構中升降臺上的載具推送到上傳送機構上。參見圖2，放螺母機構3包括具有多個螺母分料槽301的振動盤302，振動盤為現有技術中振動輸送結構，即通過振動可以是螺母依次排列於螺母分料槽中；以及將螺母分料槽中的螺母抓取到上傳送機構上的載具中螺母放置槽的抓取機械手303，以及驅動抓取機械手運動的驅動機構，驅動機構包括橫向氣缸304、縱向氣缸305，振動盤中由多個螺母，通過振動盤的振動，螺母依次進入螺母分料槽301中，橫向氣缸推動橫向傳動板306，縱向氣缸推動縱向傳動板307，抓取機械手移動至分料槽中的螺母處，抓取機械手夾取螺母后再通過橫向氣缸與縱向氣缸配合將螺母移動至載具上的螺母放置槽中，通過螺母放置槽將螺母限位在載具上。參見圖3，放下蓋機構4包括對下蓋401進行輸送的輸送機構402，輸送機構為現有技術中的鏈條式輸送，在此不進行贅述，以及將輸送機構上的下蓋抓取到已放置螺母的載具上的抓取機構，包括抓取機械手403，以及驅動抓取機械手運動的驅動機構，驅動機構包括橫向氣缸404或油缸，由橫向氣缸驅動橫向移動的橫向移動板405,以及縱向氣缸406或油缸，由縱向氣缸驅動縱向移動的縱向移動板407，抓取機械手403固定在鍾祥移動板下方，這裡的抓取機械手採用的吸附式的機械手；輸送機構402對電機下蓋進行輸送使電機下蓋處於抓取機械手的抓取範圍內，抓取機械手對電機下蓋進行抓取，並將其放置到已放置了螺母的載具上，放置後，電機下蓋平穩，電機下蓋的連接安裝孔於螺母的螺孔同軸。參見圖4，在下蓋中塗油的塗油機構5包括支架501，設置在支架上的縱向氣缸502，及設置在縱向氣缸下端的噴油器503，噴油器上開設有噴油孔504，以及向噴油器內輸入氣體使噴油器內的油從噴油孔中噴出的氣體進氣口 505 ;在對電機下蓋進行噴油時，通過縱向氣缸使噴油孔處於電機下蓋中，在向噴油器內輸入氣體使噴油器內形成壓力，這樣噴油器內的油便會從噴油孔中噴出，噴到電機下蓋內，噴完後，縱向氣缸帶動噴油器縮回等待下一次噴油。在支架上設置有對噴油器上下運動進行導向的導向柱506。參見圖5，放墊圈機構6包括用於放置墊圈的放置架601，放置架601為圓柱形，墊圈套在放置架上，以及將放置架上的墊圈進行吸取並將墊圈輸送到下蓋上墊圈處的吸取機械手602，以及驅動吸取機械手運動的驅動機構，包括橫向氣缸603或油缸，以及由橫向氣缸推動在支架604上滑動的橫向滑板605,吸取機械手固定在橫向滑板上；另外在支架604上設置有將墊圈抬起的抬起機構，包括電機606，與電機輸出軸連接的螺杆，以及沿著支架604上下滑動的滑塊607，螺杆驅動滑塊上下滑動，以及套在放置架上對墊圈進行支承的抬板608，抬板於滑塊固定連接；多個墊圈堆積放置於放置架上，在使用過程中放置架上的墊圈通過抬起機構慢慢抬起，使墊圈保持在吸取機械手的吸取範圍內，保證吸取機械手總是能吸取到墊圈；吸取機械手 吸取放置架上的墊圈，並通過驅動機構將墊圈輸送到電機下蓋內的墊圈放置處的正上方，這樣吸取機械手便放鬆墊圈使墊圈處於電機下蓋內的墊圈放置處，完成墊圈的放置工作，吸取機械手復位等待下一墊圈的吸取。墊圈放置到位後，通過載具傳送到放定子平臺，並通過人工將電機定子放置到位，使電機定子與下蓋上的連接安裝孔同軸。參見圖6,放轉子機構8包括用於輸送轉子的傳送機構701,傳送機構為現有技術中的鏈條式輸送，在此不進行贅述，及將傳送機構上的轉子702抓取傳送到裝有定子的載具I上的抓取機械手703，以及驅動抓取機械手的驅動機構，包括帶動抓取機械手703上下運動的氣缸704，抓取機械手固定在氣缸704的下端，支架706上設置有在支架上由氣缸705推動其來回運動的承載塊707，氣缸704設置在承載塊707上，在上面電機定子與下蓋放置到位後，驅動機構驅動抓取機械手對傳送機構上的轉子進行抓取，並通過驅動機構帶動機械手輸送到定子的正上方，抓取機械手放鬆轉子，使轉子裝配於定子內，然後抓取機械手復位。參見圖7，放上蓋機構9包括對上蓋801進行輸送的上蓋輸送機構802，上蓋輸送機為現有技術中的鏈條式輸送，在此不進行贅述，及將上蓋輸送機構上的上蓋抓取到載具上的機械手803，以及驅動機械手運動的驅動機構，包括帶動機械手803上下運動的氣缸804，機械手固定在氣缸804的下端，支架805上設置有在支架上由氣缸806推動其來回運動的承載塊807，氣缸804設置在承載塊807上；在轉子放置於定子內後，機械手通過驅動機構移動到上蓋輸送機構上方，機械手開始對上蓋進行抓取，再通過驅動機構將機械手輸送到定子正上方，機械手開始放置上蓋，使上蓋卡合在定子上，放置後，上蓋與定子的連接安裝孔同軸。參見圖8，預壓機構10包括對上蓋進行預壓的預壓塊901，以及驅動預壓塊上下運動的驅動機構，包括氣缸902，氣缸的下端處於支架903的下方，預壓塊固定設置在氣缸902的伸縮端，以及對預壓塊上下運動進行導向的導柱904，在壓緊時，氣缸驅動預壓塊下降，使預壓塊對上蓋進行壓緊，這樣下蓋、定子及上蓋之間能夠相互壓緊，壓緊後驅動機構帶動預壓塊復位，等待下一次預壓。參見圖9,放螺杆機構11,包括具有輸送出口 101的振動盤102,位于振動盤一側的支架103，支架上設置有對從振動盤輸送出口輸出的螺杆進行夾取並將螺杆裝配於載具上電機部件安裝連接孔中的機械手104，以及驅動機械手上下運動的第一氣缸105，支架上設置有承載第一氣缸的承載塊106，以及設置在支架上驅動承載塊水平往復運動的第二氣缸107。螺杆108通過振動盤的震動排列於輸送出口處，第二氣缸推動承載塊移動，使機械手處於輸送出口上方，這樣第一氣缸推動機械手向下移動到螺杆上方，機械手通過自身的氣缸來對螺杆進行夾取，待螺杆被夾取後，第一氣缸使機械手收回，同時第二氣缸帶動承載塊收回，使機械手處於上蓋上方，此時螺杆處於上蓋連接安裝孔的正上方，再通過第一氣缸使機械手下降，螺杆插入連接安裝孔中，待螺杆依次插入上蓋、定子、下蓋的連接安裝孔後，機械手放鬆對螺杆的夾緊並通過第一氣缸回縮，螺杆留在電機部件連接安裝孔中，這樣便完成螺杆的裝配。參見圖10，螺杆自動檢測機構12包括豎直設置的支架1001以及固定設置在支架上端的承載板1002，在承載板的下方設置有檢測承載板1003，在承載板上設置有驅動檢測承載板上下運動的氣缸1 004，在檢測承載板上設置有上下運動的檢測探針1005，檢測探針的上端穿過檢測承載板並固定連接有感應片1006，在檢測承載板上設置有對感應片進行檢測的檢測器。檢測器包括固定設置在檢測承載板上端面的基板1007，以及設置在基板上可以上下調節高度的檢測板1008，在檢測板上設置有供感應片穿過並對感應片進行檢測的槽口 1009，槽口中設置有檢測感應片的檢測傳感器。在螺杆1010檢測過程中，當感應片處於槽口中，槽口中的檢測傳感器能夠檢測到感應片此種情況時，檢測探針與螺杆接觸，檢測到的螺杆位置為正常情況下；當檢測探針插入連接安裝孔中，檢測到連接安裝孔中無螺杆時，感應片位於槽口的下方，槽口中的檢測傳感器檢測不到感應片，設備的控制器產生報警用以提示；當檢測探針與螺杆接觸，但螺杆未放平穩時，感應片從槽口中穿過處於槽口的上方，此時設備的控制器也會產生報警用以提示。參見圖11，鎖螺絲機構13，包括四根豎直設置支承柱2001，在支承柱的上端固定設置有支承板2002，在支承板的下方設置有升降板2003，支承板上設置有驅動升降板升降的油缸3004或氣缸，氣缸或油缸的伸縮端與升降板2003固定連接。升降板的下端面設置有壓緊塊2005，壓緊塊的形狀可以更換使其適用於不同款的電機裝配，升降板上設置有多個自動旋螺絲的電動起子2006，以及對升降板升降進行導向的導向結構，導向結構包括四根豎直設置的導向柱2007，導向柱的下端與升降板固定連接，上端穿過支承板處於支承板上方。其中，升降板的下移位置及下移高度可以通過設置行程開關來進行控制，以防升降板下移位置及高度不夠或超過，保證升降板下移位置的精準。在載具載著需要旋螺絲的電機部件處於支承板正下方時，油缸驅動升降板向下運動，升降板下端面的壓緊塊對電機部件進行壓緊，在升降板下降到位後，電動起子開始對與其相應的螺絲進行旋緊，然後通過油缸歸位。參見圖12，轉子軸高3009的自動檢測機構14，包括支架3001，支架上固定設置有基板3002，在基板上設置有升降板3003，升降板下部固定設置有百分表3004，以及設置在基板上驅動升降板上升、下降的驅動裝置，驅動裝置包括固定設置在基板上的電機3005，以及與電機輸出軸聯結的驅動螺杆3006，在升降板上設置有與驅動螺杆配合的從動螺紋；基板上至少固定設置有一根上下排布的導軌3007，在升降板上固定設置有與導軌滑動配合的滑塊3008。事先根據需要設定百分表檢測的位置，在檢測轉子軸(電機軸)高時，通過電機轉動，帶動驅動螺杆， 驅動螺杆上的驅動螺紋與升降板上的從動螺紋配合進行傳動，實現升降板的下降，從而百分表也隨之下移，百分表的檢測軸與轉子軸接觸進行檢測，檢測轉子軸高度正常時，百分表上的數字為零，在出現誤差時，百分表顯示數字。參見圖13，檢測電機回彈的檢測機構15，包括由豎直設置的左支板4001、右支板4002以及固定設置在左支板、右支板上端的上支板4003構成的門框形支架，在左支板、右支板之間設置有上下運動的運動塊4004，以及設置在上支板上驅動運動塊上下往復運動的驅動裝置，包括固定設置在上支板上的電機4005，電機的輸出軸聯結的驅動螺杆4006，驅動螺杆穿過運動塊並與運動塊螺紋傳動配合驅動運動上下運動，在運動塊上固定設置有數顯百分表4007，數顯百分表的觸頭朝下設置，以及設置在運動塊下方對運動塊壓力進行檢測的壓力檢測傳感器，壓力檢測傳感器將檢測到的壓力信號傳送給控制電機工作的控制器。以及對運動塊進行導向的導軌4008、滑塊4009，在對電機轉子回彈量進行檢測時，電機通過驅動螺杆帶動運動塊沿著導向軌的方向向下運動，在數顯百分表的觸頭接觸轉子軸時，壓力檢測傳感器對運動塊的壓力進行檢測，當壓力檢測傳感器檢測到的運動塊壓力達到設定值時，壓力檢測傳感器便向控制發送電機停止工作的信號，控制器則控制電機停止轉動，此時數顯百分表上的顯示的數值極為電機轉子的回彈量，顯示的回彈量在指定回彈量範圍內為回彈量正常，高於或低於指定回彈量範圍的為不正常，需要將電機取下進行檢測。參見圖14，電機下料機構16，包括豎直設置的支架5001，固定設置在支架上的導向板5002,在導向板上設置有沿導向板橫向移動的移動板5003,以及驅動移動板橫向移動的橫向驅動裝置，移動板上設置有沿移動板縱向移動的抓取載板5004，以及驅動抓取載板在移動板上縱向移動的縱向驅動裝置，抓取載板上設置有抓取機械手5005。其中，橫向驅動裝置包括設置在導向板上的電機5006、從動齒輪5007，電機的輸出軸上設置有驅動齒輪5008，在驅動齒輪與從動齒輪之間設置傳動的傳動齒帶5009，在移動板上固定設置有上夾板5010、下夾板5011，傳動齒帶被夾緊在上夾板與下夾板之間。縱向驅動裝置包括固定設置在移動板上的驅動電機5012，在驅動電機的輸出端固定連接螺杆，抓取載板上設置有與螺杆上螺紋配合傳動的從動螺紋。移動板上縱向固定設置導向軌5013，在抓取載板上固定設置有與導向軌滑動配合的滑塊5014。在電機裝配線電機裝配好後，橫向驅動裝置將移動板驅動到電機的上方，此時抓取機械手位於電機的正上方，通過縱向驅動裝置驅動抓取機械手向下移動，在移動到位後，抓取機械手開始對電機進行抓取，在電機被抓取後，抓取機械手通過縱向驅動裝置向上收回，橫向驅動裝置驅動移動板橫向移動到放件處，到位後，抓取機械手鬆開電機，這樣便完成了一個電機的抓取過程。以上裝配的電機下蓋、定子、上蓋採用螺杆、螺母進行連接的；也有採用鉚釘連接裝配電機下蓋、定子、上蓋的；而上面的裝配線需要作出調整，取消放螺母機構、鎖螺絲機構，放螺杆機構輸出的不是螺杆而是鉚釘，在鎖螺絲機構的一側增加鉚合機構，參見圖16、17、18，鉚合機構包括左支撐體1、右支撐體2，以及固定設置在左支撐體1、右支撐體2上端的上支撐體3，左支撐體、右支撐體之間形成鉚合空間，左支撐體1、右支撐體2之間設置有升降鉚合板4，在升降鉚合板4上固定設置有鉚合頭5，鉚合頭的數量根據需要來設定，上支撐體3上設置有驅動升降鉚合板上下運動的驅動增壓缸6，驅動增壓缸的伸縮端7向下設置並與升降鉚合板固定連接；升降鉚合板4的下方設置有安裝平臺8，升降鉚合板4下方的安裝平臺上設置有支承升降臺9，以及驅動支承升降臺9上下運動的驅動裝置，驅動裝置為分布在支承升降臺9下方對支承升降臺形成支承並驅動其上下運動的多個驅動油缸10或氣缸。在安裝平臺8上豎直設置有導向板20，導向板20側壁上固定設置有導向條21，在支承升降臺9上豎直固定設置有導向側板22，在導向側板22上設置有具有導向槽的導向塊23，上述導向條21插入導向塊23的導向槽中實現上下導向作用；這樣保證支承升降臺9上升、下降過程中的平穩性。其中，在支承升降臺9 一側的安裝平臺8上設置有對支承升降臺進行支撐的移動支撐塊11，以及驅動移動支撐塊水平來回移動的驅動油缸12或氣缸。在移動支撐塊11下端固定設置有滑塊19，在安裝平臺上固定設置有與滑塊19滑動 配合的滑動導向軌13。其中，左支撐體1、右支撐體2上分別固定設置有滑軌，在升降鉚合板一側固定設置有與左支撐體I上的滑軌14滑動配合的滑塊15，升降鉚合板的另一側固定設置有與右支撐體2上的滑軌17滑動配合的滑塊16。升降鉚合板的兩側分別固定設置有滑動導向板18，滑塊分別固定設置與其對應的滑動導向板上。圖中示出的左支撐體1、右支撐體2為懸空的，但是實際實施中，左支撐體1、右支撐體2由一個支承櫃對兩者形成支撐；或者左支撐體1、右支撐體2的下端向下作出延伸形成支承。需要鉚合的電機下蓋、定子和上蓋裝配在一起，並在相應的裝配孔中插入鉚釘，被傳輸到支承升降臺9上載具24中，在鉚合之前，支承升降臺9通過驅動油缸10的驅動上升，並在達到設定位置後停止上升；這樣在支承升降臺9的下方形成了空間，移動支撐塊11通過驅動油缸12被推入支承升降臺的下方，對支承升降臺形成支承緩解鉚合的衝擊力；在支承升降臺9及其上的電機部件達到指定的位置時，驅動增壓缸6便開始驅動升降鉚合板向下運動，使鉚合頭5對準電機部件上的鉚釘進行衝擊鉚合，一次完成多個鉚釘的鉚合，提升工作效率。
權利要求
1.電機自動裝配線，其特徵在於，包括用於載著載具進行循環輸送的輸送機構，在輸送機構的首端至末端依次設置有將螺母放置到載具上的放螺母機構，將電機下蓋放置到載具上的放下蓋機構，將墊圈放置到電機下蓋中的放墊圈機構，將電機定子放置到電機下蓋上的放定子平臺，將電機轉子放置在電機定子中的放轉子機構，將電機上蓋放置在電機定子上對電機轉子形成遮蓋的放上蓋機構，將螺杆裝配於電機上蓋連接孔、電機定子連接孔、電機下蓋連接孔並與螺母配合的放螺杆機構，以及對螺杆進行鎖緊使螺杆旋進螺母中的鎖螺絲機構； 所述輸送機構包括對載具進行輸送的上傳送機構，以及位於上傳送機構下方對載具進行輸送的下傳送機構，所述上傳送機構的末端設置有將其上的載具輸送到下傳送機構上的末端升降機構，上傳送機構的首端設置有將下傳送機構上的載具輸送到上傳送機構上的首端升降機構，以及將上傳送機構上的載具推送到末端升降機構上的下推移機構，將首端升降機構上的載具推送到上傳送機構上的上推移機構。
2.根據權利要求1所述的電機自動裝配線，其特徵在於，所述末端升降機構包括將上傳送機構上的載具運送到下傳送機構上的末端升降臺，末端升降臺通過末端導柱設置在一末端支架上，以及驅動末端升降臺沿末端導柱方向上下運動的末端驅動機構； 所述首端升降機構包括將下傳送機構上的載具運送到上傳送機構上的首端升降臺，首端升降臺通過首端導柱設置在一首端支架上，以及驅動首端升降臺沿首端導柱方向上下運動的首端驅動機構。
3.根據權利要求1所述的電機自動裝配線，其特徵在於，所述上推移機構與下移機構結構相同，包括氣缸，氣缸的伸縮端連接有由氣缸推動橫向運動的移動板，在移動板的縱向設置有伸縮缸，伸縮缸的伸縮端固定設置有對載具進行推送的推板，以及對移動板進行導向的基座，基座上固定設置有導軌，在移動板上設置有與導軌滑動配合的滑塊。
4.根據權利要求1所述的電機自動I裝配線，其特徵在於，所述放螺母機構包括具有多個螺母分料槽的振動盤，振動盤對其中的螺母進行振動使螺母從螺母分料槽中輸出，以及將螺母分料槽中的螺母抓取到上傳送機構上的載具中螺母放置槽的抓取機械手，以及驅動抓取機械手運動的驅動機構。
5.根據權利要求1所述的電機自動裝配線，其特徵在於，所述放下蓋機構包括對下蓋進行輸送的輸送機構，以及將輸送機構上的下蓋抓取到已放置螺母的載具上的抓取機構，包括抓取機械手，以及驅動抓取機械手運動的驅動機構。
6.根據權利要求1所述的電機自動裝配線，其特徵在於，所述放墊圈機構包括用於放置墊圈的放置架，以及將放置架上的墊圈進行吸取並將墊圈輸送到下蓋上墊圈處的吸取機械手，以及驅動吸取機械手運動的驅動機構。
7.根據權利要求1所述的電機自動裝配線，其特徵在於，所述放轉子機構包括用於輸送轉子的傳送機構，及將傳送機構上的轉子抓取傳送到裝有定子的載具上的抓取機械手，以及驅動抓取機械手的驅動機構。
8.根據權利要求1所述的電機自動裝配線，其特徵在於，所述放上蓋機構包括對上蓋進行輸送的上蓋輸送機構，及將上蓋輸送機構上的上蓋抓取到載具上的機械手，以及驅動機械手運動的驅動機構。
9.根據權利要求1所述的電機自動裝配線，其特徵在於，所述放螺杆機構包括具有輸送出口的振動盤，位于振動盤一側的支架，所述支架上設置有對從振動盤輸送出口輸出的螺杆進行夾取並將螺杆裝配於載具上電機部件安裝連接孔中的機械手，以及驅動機械手上下運動的第一氣缸，所述支架上設置有承載第一氣缸的承載塊，以及設置在支架上驅動承載塊水平往復運動的第二氣缸。
10.根據權利要求1所述的電機自動裝配線，其特徵在於，所述鎖螺絲機構包括支架，設置在支架上的升降板，所述支架上設置有驅動升降板上下升降的驅動裝置，升降板的上設置有壓緊塊，升 降板上設置有多個自動旋螺絲的電動起子。
全文摘要
本發明涉及一種電機自動裝配線，包括載著載具的輸送機構，輸送機構的首端至末端依次設有將螺母放置到載具上的放螺母機構，將電機下蓋放到載具上的放下蓋機構，將墊圈放置到電機下蓋中的放墊圈機構，將電機定子放置到電機下蓋上的放定子平臺，將電機轉子放置在電機定子中的放轉子機構，將電機上蓋放置在電機定子上對電機轉子形成遮蓋的放上蓋機構，將螺杆裝配於電機上蓋連接孔、電機定子連接孔、電機下蓋連接孔並與螺母配合的放螺杆機構，及對螺杆進行鎖緊使螺杆旋進螺母中的鎖螺絲機構；本發明能夠依次抓取電機部件完成電機的裝配，無需花費大量的人工勞動力，縮減了工作人員及大大減輕了工作人員的工作強度；且本發明的體積小，佔用面積少。
文檔編號H02K15/00GK103236763SQ20131008750
公開日2013年8月7日 申請日期2013年3月18日 優先權日2013年3月18日
發明者鍾仁康, 梁勝軍 申請人:常州新區金康精工機械有限公司, 常州市全能電子科技有限公司