一種電機轉(zhuǎn)子自動生產(chǎn)線的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種自動生產(chǎn)線，特別是一種針對電機轉(zhuǎn)子的自動生產(chǎn)線。
【背景技術(shù)】
[0002]電機主要由轉(zhuǎn)子和定子組成，是實現(xiàn)電能到機械能轉(zhuǎn)變的重要裝置，是很多自動化裝置的動力源，廣泛應(yīng)用于各行各業(yè)中。電機轉(zhuǎn)子由轉(zhuǎn)軸和轉(zhuǎn)子鐵芯構(gòu)成，其生產(chǎn)過程主要包括轉(zhuǎn)軸壓入鐵芯，加工鐵芯外圓和鐵芯外圓滾漆等；加工鐵芯外圓時，主要通過數(shù)控車床來車削轉(zhuǎn)子鐵芯的外圓，其加工時間較短，一般在10秒以下，需要工人來完成電機轉(zhuǎn)子的上下料和裝夾；而且電機轉(zhuǎn)子應(yīng)用廣泛，我國對電機轉(zhuǎn)子的需求量很大。
[0003]目前電機轉(zhuǎn)子在加工過程中主要存在以下局限性:(I)自動化程度低，加工效率低。目前市場上雖然有用于自動化上下料和裝夾的設(shè)備，但大部分設(shè)備利用機械手來實現(xiàn)電機轉(zhuǎn)子的上下料和裝夾，過長的裝夾時間嚴重影響了電機轉(zhuǎn)子加工效率，而且機械手成本比較高，因此電機轉(zhuǎn)子的上下料及裝夾大部分均由人工來完成，造成了加工過程自動化程度低，效率不高。(2)工人勞動強度大，存在安全隱患。在電機轉(zhuǎn)子加工過程中，由于加工時間很短，工人需要頻繁手動進行上下料和裝夾，直接與機床進行接觸，勞動強度較大，在長時間的工作過程中存在著嚴重的安全隱患。(3)招工困難，勞動力短缺。電機轉(zhuǎn)子加工時一臺數(shù)控車床需要配備一名工人，且電機轉(zhuǎn)子的需求量極大，因此電機轉(zhuǎn)子的加工需要大量工人；隨著中國勞動力成本逐漸上升，電機轉(zhuǎn)子加工等勞動密集型行業(yè)不斷出現(xiàn)招工難、勞動力短缺等情況。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]發(fā)明目的:為了克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，本發(fā)明提供一種可實現(xiàn)鐵芯與轉(zhuǎn)軸裝配、壓鉚、粗車、精車的全自動電機轉(zhuǎn)子生產(chǎn)線。
[0005]技術(shù)方案:為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的一種電機轉(zhuǎn)子自動生產(chǎn)線包括分軸機、鐵芯傳送裝置、第一機械手、壓鉚機、第二機械手、粗車車床以及精車車床；所述分軸機單個分離轉(zhuǎn)軸，所述鐵芯傳送裝置上放置裝有鐵芯的鐵芯箱，所述第一機械手包括第一工業(yè)機器人、鐵芯抓取機械手與轉(zhuǎn)軸抓取機械手，所述鐵芯抓取機械手與轉(zhuǎn)軸抓取機械手均安裝在第一工業(yè)機器人末端，且鐵芯抓取機械手與轉(zhuǎn)軸抓取機械手之間的相對位置固定；第一機械手從分軸機上抓取轉(zhuǎn)軸，再從鐵芯箱內(nèi)抓取鐵芯，然后將鐵芯放到壓鉚機上，轉(zhuǎn)軸放入鐵芯中間的孔中，壓鉚機將鐵芯與轉(zhuǎn)軸壓鉚成電機轉(zhuǎn)子；所述第二機械手包括第二工業(yè)機器人以及轉(zhuǎn)子抓取機械手，所述轉(zhuǎn)子抓取機械手安裝在第二工業(yè)機器人末端，第二機械手從壓鉚機上抓取壓鉚完成的電機轉(zhuǎn)子，將電機轉(zhuǎn)子抓到粗車車床粗車，粗車完成后，再將電機轉(zhuǎn)子抓到精車車床進行精車。
[0006]進一步地，還包括下料流道，精車完成后，第二機械手將電機轉(zhuǎn)子抓到下料流道，下料流道的另一端與工業(yè)流水生產(chǎn)線對接。
[0007]進一步地，所述分軸機包括轉(zhuǎn)軸堆積槽、兩個頂出叉以及頂出氣缸，所述轉(zhuǎn)軸堆積槽為V形，轉(zhuǎn)軸堆積槽的底部不封閉，所述頂出叉頭部為Y形，兩個頂出叉均固連在頂出氣缸上，所述頂出叉以及頂出氣缸豎直安裝在所述轉(zhuǎn)軸堆積槽底部的正下方；初始狀態(tài)下，頂出叉的頭部不高于轉(zhuǎn)軸堆積槽的底部，氣缸處于伸出狀態(tài)時，頂出叉的頭部高于整個轉(zhuǎn)軸堆積槽。
[0008]進一步地，所述鐵芯傳送裝置為傳送鏈，傳送鏈上可放置三個鐵芯箱，從前到后分別為待料區(qū)、抓取區(qū)以及空箱區(qū)，待料區(qū)為搬上鐵芯箱的區(qū)域，抓取區(qū)為第一機械手執(zhí)行抓取鐵芯操作的區(qū)域，空箱區(qū)為搬下已經(jīng)沒有鐵芯的空箱的區(qū)域，待料區(qū)與抓取區(qū)之間的傳送鏈的兩側(cè)設(shè)有導(dǎo)向塊，從待料區(qū)向抓取區(qū)的方向傳送鏈兩側(cè)導(dǎo)向塊之間的空隙逐漸變小。
[0009]進一步地，包括一個L形支架，所述L形支架固連在工業(yè)機器人末端，所述鐵芯抓取機械手和轉(zhuǎn)軸抓取機械手分別安裝在L形支架的兩端，所述鐵芯抓取機械手抓取到的鐵芯的中心軸線與轉(zhuǎn)軸抓取機械手抓取到的轉(zhuǎn)軸的中心軸線相互平行；還包括相機與光源，所述相機的正對方向以及光源的照射方向與鐵芯抓取機械手抓取到的鐵芯的中心軸平行。
[0010]進一步地，所述轉(zhuǎn)軸抓取機械手包括二指夾緊氣缸、兩個夾緊件以及拍打氣缸，所述兩個夾緊件分別安裝在二指夾緊氣缸的兩個夾爪手指上，兩個夾緊件上均開有V形槽，且安裝到夾爪手指上后兩個夾緊件上的V形槽相對；所述拍打氣缸為伸縮氣缸，拍打氣缸相對于二指夾緊氣缸固定安裝；拍打氣缸的拍打方向為轉(zhuǎn)軸抓取機械手抓取到的轉(zhuǎn)軸的軸線方向。
[0011]進一步地，所述鐵芯抓取機械手包括手指氣缸以及漲緊條，所述漲緊條的數(shù)量與所述手指氣缸的手指的個數(shù)相等，且手指氣缸的每個手指上均裝有一個漲緊條，所述漲緊條的截面為扇形，在手指氣缸的所有手指合攏時，所有的漲緊條合攏為一個圓柱體；所述手指氣缸上固連有至少兩根導(dǎo)軸，所述L形支架上固連有與導(dǎo)軸數(shù)量相等的導(dǎo)套，所述導(dǎo)軸與導(dǎo)套之間滑動配合，每根導(dǎo)軸上均套有復(fù)位彈簧。
[0012]進一步地，所述轉(zhuǎn)子抓取機械手包括氣缸架、平行氣缸以及抓取手指，所述氣缸架上安裝有兩個平行氣缸，兩個平行氣缸相對于第二工業(yè)機器人的末端轉(zhuǎn)動中心對稱安裝；每個平行氣缸上均固連有兩個抓取手指，所述抓取手指為長條狀，其一端側(cè)面開有V形定心槽，安裝在平行氣缸上的兩個抓緊手指上的V形定心槽相對。
[0013]進一步地，所述每個平行氣缸與氣缸架之間有滑軌、滑塊以及第二復(fù)位彈簧，所述滑軌安裝在氣缸架上，滑塊與平行氣缸固連，滑塊與氣缸架之間有第二復(fù)位彈簧。
[0014]進一步地，所述精車車床包括車床本體、車刀、刀架、動力傳送帶、轉(zhuǎn)子支撐架、動力傳送帶安裝架以及傳動氣缸，轉(zhuǎn)子支撐架為兩組惰輪，每組惰輪有兩個，每組的兩個惰輪的軸相互平行且惰輪之間的間隙大小小于轉(zhuǎn)軸的直徑大小，所述兩組惰輪對齊安裝，兩組惰輪之間的距離小于轉(zhuǎn)軸的長度；所述動力傳送帶安裝在動力傳送帶安裝架的末端，動力傳送帶安裝架與車床本體之間為轉(zhuǎn)動連接，所述傳動氣缸的氣缸本體以及氣缸伸縮桿分別與動力傳送帶安裝架以及車床本體之間為轉(zhuǎn)動連接，所述車刀安裝在刀架上，刀架可相對車床本體平移移動，車刀的刀尖與轉(zhuǎn)子的中心軸之間的距離為轉(zhuǎn)子的目標半徑。
[0015]有益效果:本發(fā)明的電機轉(zhuǎn)子自動生產(chǎn)線從轉(zhuǎn)軸分料、轉(zhuǎn)軸抓取、鐵芯抓取、鐵芯與轉(zhuǎn)軸裝配并壓鉚成轉(zhuǎn)子，到轉(zhuǎn)子的粗車與精車全部由機械手以及各工位的專機完成，自動化程度很高，大大提高了轉(zhuǎn)子的生產(chǎn)效率，節(jié)省了人力成本。
【附圖說明】
[0016]附圖1為電機轉(zhuǎn)子自動生產(chǎn)線的總體布局示意圖；
[0017]附圖2為分軸機原理示意圖；
[0018]附圖3為第一機械手的示意圖；
[0019]附圖4為轉(zhuǎn)子抓取機械手的正面示意圖；
[0020]附圖5為轉(zhuǎn)子抓取機械手的側(cè)面示意圖；
[0021]附圖6為精車車床的示意圖。
【具體實施方式】
[0022]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作更進一步的說明。
[0023]如附圖1所不的電機轉(zhuǎn)子自動生產(chǎn)線，包括分軸機1、鐵芯傳送裝置2、第一機械手
3、壓鉚機4、第二機械手5、粗車車床6以及精車車床7 ;分軸機I單個分離轉(zhuǎn)軸，鐵芯傳送裝置2上放置裝有鐵芯的鐵芯箱8，第一機械手3包括第一工業(yè)機器人31、鐵芯抓取機械手32與轉(zhuǎn)軸抓取機械手33，鐵芯抓取機械手32與轉(zhuǎn)軸抓取機械手33均安裝在第一工業(yè)機器人31末端，且鐵芯抓取機械手32與轉(zhuǎn)軸抓取機械手33之間的相對位置固定；第一機械手3從分軸機I上抓取轉(zhuǎn)軸，再從鐵芯箱8內(nèi)抓取鐵芯，然后將鐵芯放到壓鉚機4上，轉(zhuǎn)軸放入鐵芯中間的孔中，壓鉚機4將鐵芯與轉(zhuǎn)軸壓鉚成電機轉(zhuǎn)子；第二機械手5包括第二工業(yè)機器人51以及轉(zhuǎn)子抓取機械手52，轉(zhuǎn)子抓取機械手52安裝在第二工業(yè)機器人51末端，第二機械手5從壓鉚機4上抓取壓鉚完成的電機轉(zhuǎn)子，將電機轉(zhuǎn)子抓到粗車車床6粗車，粗車完成后，再將電機轉(zhuǎn)子抓到精車車床7進行精車。還包括下料流道9，精車完成后，第二機械手5將電機轉(zhuǎn)子抓到下料流道9，下料流道9的另一端與工業(yè)流水生產(chǎn)線對接。
[0024]分軸機I包括轉(zhuǎn)軸堆積槽11、兩個頂出叉12以及頂出氣缸13，轉(zhuǎn)軸堆積槽11為V形，轉(zhuǎn)軸堆積槽11的底部不封閉，頂出叉12頭部為Y形，兩個頂出叉12均固連在頂出氣缸13上，頂出叉12以及頂出氣缸13豎直安裝在轉(zhuǎn)軸堆積槽11底部的正下方；初始狀態(tài)下，頂出叉12的頭部不高于轉(zhuǎn)軸堆積槽11的底部，氣缸處于伸出狀態(tài)時，頂出叉12的頭部高于整個轉(zhuǎn)軸堆積槽11。
[0025]鐵芯傳送裝置2為傳送鏈，傳送鏈上可放置三個鐵芯箱8，從前到后分別為待料區(qū)、抓取區(qū)以及空箱區(qū)，待料區(qū)為搬上鐵芯箱8的區(qū)域，抓取區(qū)為第一機械手3執(zhí)行抓取鐵芯操作的區(qū)域，空箱區(qū)為搬下已經(jīng)沒有鐵芯的鐵芯箱的區(qū)域；待料區(qū)與抓取區(qū)之間的傳送鏈的兩側(cè)設(shè)有導(dǎo)向塊21，從待料區(qū)向抓取區(qū)的方向傳送鏈兩側(cè)導(dǎo)向塊21之間的空隙逐漸變小，如此可以將鐵箱導(dǎo)正，方便第一機械手3抓取鐵芯。
[0026]第一機械手3包括一個L形支架34，L形支架34固連在第一工業(yè)機器人31末端，鐵芯抓取機械手32和轉(zhuǎn)軸抓取機械手33分別安裝在L形支架34的兩端，鐵芯抓取機械手32抓取到的鐵芯的中心軸線與轉(zhuǎn)軸抓取機械手33抓取到的轉(zhuǎn)軸的中心軸線相互平行。還包括相機35與光源36，所述相機35的正對方向以及光源36的照射方向與鐵芯抓取機械手32抓取到的鐵芯的中心軸平行。相機35的作用是通過圖像處理校正鐵芯中心孔的具體位置，避免機械手尋找不到中心孔。
[0027]轉(zhuǎn)軸抓取機械手33包括二指夾緊氣缸331、兩個夾緊件332以及拍打氣缸333，兩個夾緊件分別安裝在二指夾緊氣缸331的兩個夾爪手指上，兩個夾緊件332上均開有V形槽，且安裝到夾爪手指上后兩個夾緊件332上的V形槽相對；拍打氣缸333為伸縮氣缸，拍打氣缸333相對于二指夾緊氣缸331固定安裝；拍打氣缸333的拍打方向為轉(zhuǎn)軸抓取機械手33抓取到的轉(zhuǎn)軸的軸線方向，拍打氣缸333可防止轉(zhuǎn)軸卡在鐵芯中心孔處下不去。
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