CN104475773A - 一种电机转子自动化加工生产线 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电机转子自动化加工生产线，包括：上料装置、传送装置、加工装置、下料装置和控制器。其中，上料装置和下料装置平行排列在传送装置的前后两侧，实现电机转子的自动化上下料；传送装置位于加工装置左右立柱间，实现电机转子的传送，便于加工装置装夹；加工装置位于生产线的中间，通过加工装置主轴部件上转子夹头自动装夹电机转子实现高效加工；控制器位于生产线的左下角，控制生产线的运行。本发明基于机电一体化的原理，实现了电机转子上下料、传送、装夹和加工的自动化，简化了加工过程，提高了生产效率，同时可以减少工人数量，降低生产过程中的安全隐患。

Description

一种电机转子自动化加工生产线

技术领域

本发明属于加工生产线领域，具体涉及一种电机转子自动化加工生产线。

背景技术

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。

目前电机转子在加工过程中主要存在以下局限性：（1）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

为了解决现有技术中存在的不足，本发明提供了一种电机转子自动化加工生产线，能实现电机转子上下料、传送、装夹和加工的自动化，提高生产效率，改善加工过程，值得推广。

为解决上述问题，本发明具体采用以下技术方案：

一种电机转子自动化加工生产线，其特征在于，包括上料装置、传送装置、加工装置、下料装置以及控制器，所述传送装置连接于上料装置、加工装置以及下料装置，所述加工装置设于上料装置与下料装置之间，所述控制器安装在加工装置的一侧，用于控制上料装置、传送装置、加工装置以及下料装置的动作。

具体的，所述加工装置位于生产线的中间，所述上料装置和下料装置平行排列在传送装置的前后两侧，所述传送装置位于加工装置左右立柱间，所述控制器位于生产线的左下角。

前述的一种电机转子自动化加工生产线，其中的上料装置用于实现电机转子的上料，其特征在于，所述上料装置包括料仓、分料机构、上料桁架以及上料机械手，所诉料仓平行位于传送装置的外侧，所述上料桁架跨设于所述料仓接近传送装置一端的两侧，所述上料机械手固定在所述上料桁架上，所述上料机械手将电机转子放置在工件托盘上，所述上料桁架的下方设有料仓，所述料仓的底面为斜面，所述料仓的底面向接近传送装置的一端逐渐降低，所述料仓两侧的分料位置处固定有分料机构，用于实现分料。

前述的一种电机转子自动化加工生产线，其中的传送装置用于实现电机转子的传送，其特征在于，所述传送装置包括主动轮支架、驱动电机、主动链轮减速箱、主动链轮、链条、工件托盘、检测机构、托盘支撑架、从动链轮、从动链轮箱体、第一隔离板以及从动轮支架，所述传送装置通过第一隔离板与加工装置相连接，所述主动轮支架和从动轮支架固定在地基上，所述主动轮支架、从动轮支架上分别固定有主动链轮减速箱、从动链轮箱体，所述主动链轮减速箱、从动链轮箱体分别与主动链轮、从动链轮相连接，所述主动链轮减速箱上通过连接板固定有驱动电机，所述驱动电机通过主动链轮减速箱带动主动链轮、链条以及从动链轮运动，所述工件托盘固定在链条上，所述链条的周侧设置有支撑工件托盘的托盘支架，所述托盘支架的外侧设置有第一隔离板，所述第一隔离板的底板上固定有检测机构。

前述的一种电机转子自动化加工生产线，其中的加工装置用于实现电机转子的自动化装夹和高效加工，其特征在于，所述加工装置包括底座、左立柱、横梁、横向滑板、主轴部件、转子夹头、刀架、第二隔离板和右立柱，所述左立柱、右立柱设置于底座的两侧，所述横梁连接于左立柱和右立柱，所诉横梁上设有沿着横梁滑动的横向滑板，即横向滑板沿X向运动，所述横向滑板上固定有主轴部件，即主轴部件沿Z轴方向运动，所述主轴部件的底部设有转子夹头，所述刀架固定于底座上并设于主轴部件的侧面，所述刀架的外围设有第二隔离板。

前述的一种电机转子自动化加工生产线，其中的下料装置用于实现电机转子的下料，其特征在于，所述下料装置包括下料桁架、下料机械手和输送带，所述下料桁架跨设于输送带的两侧，即输送带位于传送装置的内侧，所述下料桁架上设有下料机械手即下料机械手和下料桁架位于传送装置和输送带的上方，所述下料机械手将电机转子放置在输送带上。

前述的一种电机转子自动化加工生产线，其特征在于，所述上料装置中，放置于料仓上的电机转子初始状态为水平位置，便于工人放料；通过上料机械手将电机转子从水平位置转变为竖直位置，便于加工装置装夹。

前述的一种电机转子自动化加工生产线，其特征在于，所述加工装置中，设于主轴部件的主轴孔内的转子夹头在主轴部件的带动下作水平运动和垂直运动，即通过转子夹头、主轴部件X向运动和Z向运动实现电机转子的自动装夹；此外，所诉主轴部件带动电机转子旋转时，所诉刀架固定不动，通过主轴部件的Z向运动实现加工进给。

前述的一种电机转子自动化加工生产线，其特征在于，所述下料装置中，所述下料机械手将电机转子从竖直位置转变为水平位置，便于下一道滚漆工序。所述上料机械手与下料机械手结构相同。

本发明的有益效果：本发明提供的一种电机转子自动化加工生产线，实现了电机转子上下料、传送、装夹和加工的自动化操作，利用加工装置主轴部件上的转子夹头自动对电机转子进行装夹，解决了人工上下料和装夹问题，优化了时间节拍，极大提高了生产效率；在本条生产线中，工人只需在上料装置料仓处负责放料即可，避免了与机床的频繁接触，大大降低了生产过程中的安全隐患，同时通过合理布局生产线，该工人可以兼顾多条生产线，降低了现场对工人数的需求。

附图说明

图1为本发明的一种电机转子自动化加工生产线的分布图；

图2为本发明的上料装置的结构示意图；

图3为本发明的传送装置的结构示意图；

图4为本发明的加工装置的结构示意图。

附图标记含义如下：100、上料装置，101、料仓，102、分料机构，103、上料桁架，104、上料机械手，200、传送装置，201、主动轮支架，202、驱动电机，203、主动链轮减速箱，204、主动链轮，205、链条，206、工件托盘，207、检测机构，208、托盘支撑架，209、从动链轮，210、从动链轮箱体，211、第一隔离板，212、从动轮支架，300、加工装置，301、底座，302、左立柱，303、横梁，304、横向滑板，305、主轴部件，306、转子夹头，307、刀架，308、第二隔离板，309、右立柱，400、下料装置，401、下料桁架，402、下料机械手，403、输送带，500、控制器。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步说明。

如图1所示，本发明的一种电机转子自动化加工生产线，包括上料装置100、传送装置200、加工装置300、下料装置400以及控制器500，所述传送装置200连接于上料装置100、加工装置300以及下料装置400，所述加工装置300设于上料装置100与下料装置400之间，所述控制器500安装在加工装置300的一侧，用于控制上料装置100、传送装置200、加工装置300以及下料装置400的动作。

具体的，所述加工装置300位于生产线的中间，所述上料装置100和下料装置400平行排列在传送装置200的前后两侧，所述传送装置200位于加工装置300左右立柱间，所述控制器500位于生产线的左下角。

如图2所示，所述上料装置100包括料仓101、分料机构102、上料桁架103以及上料机械手104，所诉料仓101平行位于传送装置200的外侧，所述上料桁架103跨设于所述料仓101接近传送装置200一端的两侧，所述上料机械手104固定在所述上料桁架103上，所述上料机械手104将电机转子放置在工件托盘206上，所述上料桁架103的下方设有料仓101，所述料仓101的底面为斜面，所述料仓101的底面向接近传送装置200的一端逐渐降低，所述料仓101两侧的分料位置处固定有分料机构102，用于实现分料。所述上料装置100中，放置于料仓101上的电机转子初始状态为水平位置，便于工人放料；通过上料机械手104将电机转子从水平位置转变为竖直位置，便于加工装置300装夹。

如图3所示，所述传送装置200包括主动轮支架201、驱动电机202、主动链轮减速箱203、主动链轮204、链条205、工件托盘206、检测机构207、托盘支撑架208、从动链轮209、从动链轮箱体210、第一隔离板211以及从动轮支架212，所述传送装置200通过第一隔离板211与加工装置300相连接，所述第一隔离板211固定在加工装置300的底座301上，所述主动轮支架201和从动轮支架212固定在地基上，所述主动轮支架201、从动轮支架212上分别固定有主动链轮减速箱203、从动链轮箱体210，所述主动链轮减速箱203、从动链轮箱体210分别与主动链轮204、从动链轮209相连接，所述主动链轮减速箱203上通过连接板固定有驱动电机202，所述驱动电机202通过主动链轮减速箱203带动主动链轮204、链条205以及从动链轮209运动，所述工件托盘206固定在链条205上，所述链条205的周侧设置有支撑工件托盘206的托盘支架208，所述托盘支架208的外侧设置有第一隔离板211，所述第一隔离板211的底板上固定有检测机构207。

如图4所示，所述加工装置300包括底座301、左立柱302、横梁303、横向滑板304、主轴部件305、转子夹头306、刀架307、第二隔离板308和右立柱309，所述左立柱302、右立柱309设置于底座301的两侧，所述横梁303连接于左立柱302和右立柱309，所诉横梁303上设有沿着横梁303滑动的横向滑板304，即横向滑板304沿X向运动，所述横向滑板304上固定有主轴部件305，即主轴部件305沿Z轴方向运动，所述主轴部件305的底部设有转子夹头306，所述刀架307固定于底座301上并设于主轴部件305的侧面，所述刀架307的外围设有一第二隔离板308。所述加工装置300中，设于主轴部件305的主轴孔内的转子夹头306在主轴部件305的带动下作水平运动和垂直运动，即通过转子夹头306、主轴部件305X向运动和Z向运动实现电机转子的自动装夹；此外，所诉主轴部件305带动电机转子旋转时，所诉刀架307固定不动，通过主轴部件305的Z向运动实现加工进给。

其中的下料装置400用于实现电机转子的下料，所述下料装置400包括下料桁架401、下料机械手402和输送带403，所述下料桁架401跨设于输送带403的两侧，即输送带403位于传送装置200的内侧，所述下料桁架401上设有下料机械手402即下料机械手402和下料桁架401位于传送装置200和输送带403的上方，所述下料机械手402将电机转子放置在输送带403上。所述下料装置400中，所述下料机械手402将电机转子从竖直位置转变为水平位置，便于下一道滚漆工序。所述上料机械手104与下料机械手402结构相同。

为了更好地理解本发明，下面对生产线的加工过程进行简要阐述。

（1）工人将电机转子放到料仓101上，电机转子通过重力沿料仓101滚动至分料位置，上料装置100通过分料机构102让最前面的电机转子处于上料位置，上料机械手104夹取电机转子，将电机转子由水平位置转变为竖直位置，并将电机转子放置在传送装置200的工件托盘206上。

（2）传送装置200通过驱动电机202带动主动链轮204运动，将下一个需要加工的电机转子运转到装夹位置，便于加工装置300自动装夹电机转子。

（3）加工装置300通过X向运动移动到装夹位置，通过主轴部件305上的转子夹头306快速自动装夹电机转子，再通过X向和Z向运动快速移动至加工位置，实现电机转子的高效加工；加工装置300将加工完的电机转子重新放置在传送装置200上，并进行下一个零件的装夹和加工。

（4）传送装置200将加工完的电机转子输送到下料位置，下料机械手402夹取电机转子，并将其水平放置在输送带403上输送至下一滚漆工序。

（5）在生产过程中，控制器500通过检测机构207监测生产线的运行状态，并协调控制上料装置100、传送装置200、下料装置400和加工装置300间的动作。

综上，本发明基于机电一体化的原理，提出了一种新的电机转子加工生产线，实现了电机转子上下料、传送、装夹和加工的自动化。加工过程中，上料装置100和下料装置400实现了电机转子的自动化上下料；传送装置200将电机转子输送到指定位置，便于加工装置300装夹，并将加工后的电机转子输送出去；加工装置300通过主轴部件305上转子夹头306自动装夹电机转子，并通过Z向运动实现电机转子的高效加工，解决了人工上下料和装夹造成的加工效率低下的问题，优化了加工过程以及时间节拍，大大提高了电机转子的生产效率。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征及优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (8)

1.一种电机转子自动化加工生产线，其特征在于，包括上料装置（100）、传送装置（200）、加工装置（300）、下料装置（400）以及控制器（500），所述传送装置（200）连接于上料装置（100）、加工装置（300）以及下料装置（400），所述加工装置（300）设于上料装置（100）与下料装置（400）之间，所述控制器控制上料装置（100）、传送装置（200）、加工装置（300）以及下料装置（400）的动作。

2.根据权利要求1所述的一种电机转子自动化加工生产线，其特征在于，所述上料装置（100）包括料仓（101）、分料机构（102）、上料桁架（103）以及上料机械手（104），所诉料仓（101）平行于传送装置（200），所述上料桁架（103）跨设于所述料仓（101）接近传送装置（200）一端的两侧，所述上料机械手（104）固定在所述上料桁架（103）上，所述上料桁架（103）的下方设有料仓（101），所述料仓（101）的底面为斜面，所述料仓（101）的底面向接近传送装置（200）的一端逐渐降低，所述料仓（101）的两侧固定有分料机构（102）。

3.根据权利要求1所述的一种电机转子自动化加工生产线，其特征在于，所述传送装置（200）包括主动轮支架（201）、驱动电机（202）、主动链轮减速箱（203）、主动链轮（204）、链条（205）、工件托盘（206）、检测机构（207）、托盘支撑架（208）、从动链轮（209）、从动链轮箱体（210）、第一隔离板（211）以及从动轮支架（212），所述传送装置（200）通过第一隔离板（211）与加工装置（300）相连接，所述主动轮支架（201）和从动轮支架（212）固定在地基上，所述主动轮支架（201）、从动轮支架（212）上分别固定有主动链轮减速箱（203）、从动链轮箱体（210），所述主动链轮减速箱（203）、从动链轮箱体（210）分别与主动链轮（204）、从动链轮（209）相连接，所述主动链轮减速箱（203）上通过连接板固定有驱动电机（202），所述驱动电机（202）通过主动链轮减速箱（203）带动主动链轮（204）、链条（205）以及从动链轮（209）运动，所述工件托盘（206）固定在链条（205）上，所述链条（205）的周侧设置有支撑工件托盘（206）的托盘支架（208），所述托盘支架（208）的外侧设置有第一隔离板（211），所述第一隔离板（211）的底板上固定有检测机构（207）。

4.根据权利要求1所述的一种电机转子自动化加工生产线，其特征在于，所述加工装置（300）包括底座（301）、左立柱（302）、横梁（303）、横向滑板（304）、主轴部件（305）、转子夹头（306）、刀架（307）、第二隔离板（308）和右立柱（309），所述左立柱（302）、右立柱（309）设置于底座（301）的两侧，所述横梁（303）连接于左立柱（302）和右立柱（309），所诉横梁（303）上设有沿着横梁（303）滑动的横向滑板（304），所述横向滑板（304）上固定有主轴部件（305），所述主轴部件（305）的底部设有转子夹头（306），所述刀架（307）固定于底座（301）上并设于主轴部件（305）的侧面，所述刀架（307）的外围设有第二隔离板（308）。

5.根据权利要求1所述的一种电机转子自动化加工生产线，其特征在于，所述下料装置（400）包括下料桁架（401）、下料机械手（402）和输送带（403），所述下料桁架（401）跨设于输送带（403）的两侧，所述下料桁架（401）上设有下料机械手（402）。

6.根据权利要求2所述的一种电机转子自动化加工生产线，其特征在于，所述上料装置（100）中，放置于料仓（101）上的电机转子初始状态为水平位置，通过上料机械手（104）将电机转子从水平位置转变为竖直位置。

7.根据权利要求4所述的一种电机转子自动化加工生产线，其特征在于，所述加工装置（300）中，设于主轴部件（305）的主轴孔内的转子夹头（306）在主轴部件（305）的带动下作水平运动和垂直运动，实现电机转子的自动装夹，所述主轴部件（305）带动电机转子旋转时，所述刀架（307）固定不动，通过主轴部件（305）的垂直运动实现加工进给。

8.根据权利要求5所述的一种电机转子自动化加工生产线，其特征在于，所述下料装置（400）中，所述下料机械手（402）将电机转子从竖直位置转变为水平位置。