CN105537899A - 机器人辅助电机定子搬运系统 - Google Patents

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    • B23P19/001Article feeders for assembling machines
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B25J9/00Programme-controlled manipulators
    • B25J9/02Programme-controlled manipulators characterised by movement of the arms, e.g. cartesian coordinate type

Abstract

本发明涉及机械制造自动化流水线,更具体地说,涉及一种工业机器人辅助的电机制造流水线。机器人辅助电机定子搬运系统,包括:机器人、三爪手指、传送机构、夹具体,所述机器人固连于所述传送机构,所述三爪手指活动连接于所述机器人的执行末端,所述夹具体固连于所述传送机构上。所述夹具体股连在所述链条上,所述链条具有远距离输送的能力,可将所述定子从较远的距离上实现输送。通过所述定子自身的螺纹面,将所述定子固连到所述夹具体上,连接稳定牢固。所述机器人抓取所述定子,并将所述定子从所述夹具体上脱离螺纹连接。接着所述机器人将所述定子移动到所需要的位置。

Description

机器人辅助电机定子搬运系统
技术领域
[0001 ]本发明涉及机械制造自动化流水线,更具体地说,涉及一种工业机器人辅助的电机制造流水线。
背景技术
[0002]机械手是指能模仿人手和臂的某些动作功能,用以按固定程序抓取、搬运物件或操作工具的自动操作装置。它可代替人的繁重劳动以实现生产的机械化和自动化,能在有害环境下操作以保护人身安全,因而广泛应用于机械制造、冶金、电子、轻工和原子能等部门。
[0003]机械手主要由手部、运动机构和控制系统三大部分组成。手部是用来抓持工件(或工具)的部件,根据被抓持物件的形状、尺寸、重量、材料和作业要求而有多种结构形式,如夹持型、托持型和吸附型等。运动机构,使手部完成各种转动(摆动)、移动或复合运动来实现规定的动作,改变被抓持物件的位置和姿势。运动机构的升降、伸缩、旋转等独立运动方式,称为机械手的自由度。控制系统是通过对机械手每个自由度的电机的控制,来完成特定动作。
[0004]然而,现有的机械手指往往由多个电机驱动,结构复杂,价格昂贵。
[0005]电机的制作工艺复杂,生产环节多,电机中的重要配件定子经常需要实现长距离的输送,而且装配过程严重依赖人工操作,生产效率低下,装配质量不高。
发明内容
[0006]本发明的目的在于提供了一种机器人辅助电机定子搬运系统,本发明适用于机械制造过程中,实现定子的搬运传输;本发明机器人辅助电机定子搬运系统用于实现电机的自动化装配过程,用于将定子从流水线上取下,并移动至下一个工位上,机器人采用直线导轨作为传动件,降低噪音、减少摩擦;定子通过螺纹紧固到夹具体上,传输稳定、可靠。
[0007] 一种机器人辅助电机定子搬运系统,包括:机器人、三爪手指、传送机构、夹具体,所述机器人固连于所述传送机构,所述三爪手指活动连接于所述机器人的执行末端,所述夹具体固连于所述传送机构上;
[0008]所述机器人包括:立柱、X轴滑台、Z轴滑台、A轴转台,所述立柱固连于所述传送机构的支架上,所述X轴滑台呈水平布置并固连于所述立柱的上部,所述Z轴滑台呈竖直布置并固连于所述X轴滑台的X轴滑块;所述A轴转台固连于所述Z轴滑台的Z轴滑块,所述A轴转台上的电机通过联轴器连接所述三爪手指;
[0009]所述传送机构包括链传动机构和支架,所述链传动机构固连于所述支架上;所述链传动机构包括两条并列布置的链条、链轮、电机、蜗轮蜗杆减速器,所述链轮活动连接于所述支架上,所述电机经过所述蜗轮蜗杆减速器的减速后连接所述链轮,所述链条活动连接于所述链轮;
[0010]所述夹具体固连于所述链条上,所述夹具体上设置有和所述链条固连的安装孔,所述夹具体的中心位置设置有和定子的螺纹面相匹配的螺纹孔,所述夹具体的承载面和所述定子的下表面相匹配。
[0011]优选地,所述夹具体等间距地固连于所述链条上。
[0012] 优选地,所述定子通过螺纹连接固连于所述夹具体上。
[0013]优选地,在所述联轴器上固连感应块,所述A轴转台上固连和所述感应块相匹配的限位开关。
[0014]和传统技术相比,本发明机器人辅助电机定子搬运系统具有以下积极作用和有益效果:
[0015]所述机器人固连于所述传送机构,所述三爪手指活动连接于所述机器人的执行末端,所述夹具体固连于所述传送机构上,至少有一个所述夹具体位于所述机器人的工作空间内,所述机器人将可以抓取到固连于所述夹具体上所述定子。
[0016]所述X轴滑台呈水平布置并固连于所述立柱的上部,所述Z轴滑台呈竖直布置并固连于所述X轴滑台的X轴滑块,所述A轴转台固连于所述Z轴滑台的Z轴滑块。建立基坐标系,所述三爪手指具有三个自由度:沿X轴、Z轴方向的移动和绕Z轴的转动。所述三爪手指在所述X轴滑台的驱动下沿所述X轴的方向运动,所述三爪手指在所述Z轴滑台的驱动下沿所述Z轴的方向运动,所述三爪手指在所述A轴转台的驱动下沿所述Z轴的方向转动。
[0017]所述链轮活动连接于所述支架上,所述电机经过所述蜗轮蜗杆减速器的减速后连接所述链轮,所述链条活动连接于所述链轮,所述链轮具有相同的外径,所述链条和所述链轮相匹配。所述电机的输出轴连接所述蜗轮蜗杆减速器,所述蜗轮蜗杆减速器驱动其中的一组链轮转动,所述链条带动相匹配的所述链轮转动。由于所述蜗轮蜗杆减速器具有传动比大和自锁的特点,使得所述链条的运载能力强,且在电机停止时,所述链条能在停止位置具有稳定的自锁能力。所述链条呈并列布置的形式,使固连于其上的所述夹具体具有稳定的安装面。
[0018]所述夹具体通过所述安装孔固连于所述链条。
[0019]所述夹具体的中心位置设置有和定子的螺纹面相匹配的螺纹孔,所述夹具体的承载面和所述定子的下表面相匹配。所述定子通过所述螺纹面固连于所述夹具体上,所述承载面和所述下表面相匹配。经过螺纹连接后,在所述链条的运载过程中,所述定子和所述夹具体具有稳定牢固的连接。
[0020]当所述定子运载到所述机器人的工作空间内时,所述三爪手指移动至所述定子的位置并抓取,此时,所述A轴转台驱动所述三爪手指绕所述Z轴的方向转动并向上运动,将所述定子的螺纹面脱离所述螺纹孔。接着,所述三爪手指将所述定子移动到所需要的位置。[0021 ]所述夹具体股连在所述链条上,所述链条具有远距离输送的能力,可将所述定子从较远的距离上实现输送。通过所述定子自身的螺纹面,将所述定子固连到所述夹具体上,连接稳定牢固。所述机器人抓取所述定子,并将所述定子从所述夹具体上脱离螺纹连接。接着所述机器人将所述定子移动到所需要的位置。
附图说明
[0022]图1是本发明机器人辅助电机定子搬运系统的结构示意图;
[0023]图2、3是本发明机器人辅助电机定子搬运系统的传送机构的结构示意图;
[0024]图4、5是本发明机器人辅助电机定子搬运系统的机器人的结构示意图;
[0025]图6是定子的结构示意图;
[0026]图7是本发明机器人辅助电机定子搬运系统的夹具体的结构示意图。
[0027] I机器人、2定子、3三爪手指、4传送机构、5夹具体、6链传动机构、7支架、8链条、9链轮、10电机、11蜗轮蜗杆减速器、12安装孔、13螺纹孔、14下表面、15螺纹面、16承载面、17立柱、18X轴滑台、19Z轴滑台、20A轴转台、21感应块、22限位开关、23联轴器、24Z轴滑块、25X轴滑块。
具体实施方式
[0028]下面将结合附图对本发明作进一步地详细说明,但不构成对本发明的任何限制,附图中类似的元件标号代表类似的元件。如上所述,本发明提供了一种机器人辅助电机定子搬运系统,用于实现定子的抓取和转移,结合传送带,实现定子的自动化传输和装配作业。
[0029]图1是本发明机器人辅助电机定子搬运系统的结构示意图,图2、3是本发明机器人辅助电机定子搬运系统的传送机构的结构示意图,图4、5是本发明机器人辅助电机定子搬运系统的机器人的结构示意图,图6是定子的结构示意图,图7是本发明机器人辅助电机定子搬运系统的夹具体的结构示意图。
[0030] 一种机器人辅助电机定子搬运系统,包括:机器人1、三爪手指3、传送机构4、夹具体5,所述机器人I固连于所述传送机构4,所述三爪手指3活动连接于所述机器人I的执行末端,所述夹具体I固连于所述传送机构4上;
[0031]所述机器人I包括:立柱17、X轴滑台18、Z轴滑台19、A轴转台20,所述立柱17固连于所述传送机构4的支架7上,所述X轴滑台18呈水平布置并固连于所述立柱17的上部,所述Z轴滑台19呈竖直布置并固连于所述X轴滑台18的X轴滑块25;所述A轴转台20固连于所述Z轴滑台19的Z轴滑块24,所述A轴转台20上的电机通过联轴器23连接所述三爪手指3;
[0032]所述传送机构4包括链传动机构6和支架7,所述链传动机构6固连于所述支架7上;所述链传动机构6包括两条并列布置的链条8、链轮9、电机10、蜗轮蜗杆减速器11,所述链轮9活动连接于所述支架7上,所述电机10经过所述蜗轮蜗杆减速器11的减速后连接所述链轮9,所述链条8活动连接于所述链轮9 ;
[0033]所述夹具体5固连于所述链条8上,所述夹具体5上设置有和所述链条8固连的安装孔12,所述夹具体5的中心位置设置有和定子2的螺纹面15相匹配的螺纹孔13,所述夹具体5的承载面16和所述定子2的下表面14相匹配。
[0034]更具体地,所述夹具体5等间距地固连于所述链条8上。
[0035] 更具体地,所述定子2通过螺纹连接固连于所述夹具体5上。
[0036]更具体地,在所述联轴器23上固连感应块21,所述A轴转台20上固连和所述感应块21相匹配的限位开关22。
[0037]以下结合图1至7,进一步描述本发明机器人辅助电机定子搬运系统的工作原理和工作过程:
[0038]所述机器人I固连于所述传送机构4,所述三爪手指3活动连接于所述机器人I的执行末端,所述夹具体I固连于所述传送机构4上,至少有一个所述夹具体I位于所述机器人I的工作空间内,所述机器人I将可以抓取到固连于所述夹具体I上所述定子2。
[0039]所述X轴滑台18呈水平布置并固连于所述立柱17的上部,所述Z轴滑台19呈竖直布置并固连于所述X轴滑台18的X轴滑块25,所述A轴转台20固连于所述Z轴滑台19的Z轴滑块24 ο建立基坐标系28,所述三爪手指3具有三个自由度:沿X轴26、Z轴27方向的移动和绕Z轴27的转动。所述三爪手指3在所述X轴滑台18的驱动下沿所述X轴26的方向运动,所述三爪手指3在所述Z轴滑台19的驱动下沿所述Z轴27的方向运动,所述三爪手指3在所述A轴转台20的驱动下沿所述Z轴27的方向转动。
[0040]所述链轮9活动连接于所述支架7上,所述电机10经过所述蜗轮蜗杆减速器11的减速后连接所述链轮9,所述链条8活动连接于所述链轮9,所述链轮9具有相同的外径,所述链条8和所述链轮9相匹配。所述电机10的输出轴连接所述蜗轮蜗杆减速器11,所述蜗轮蜗杆减速器11驱动其中的一组链轮9转动,所述链条8带动相匹配的所述链轮9转动。由于所述蜗轮蜗杆减速器11具有传动比大和自锁的特点,使得所述链条8的运载能力强,且在电机10停止时,所述链条8能在停止位置具有稳定的自锁能力。所述链条8呈并列布置的形式,使固连于其上的所述夹具体5具有稳定的安装面。
[0041 ]所述夹具体5通过所述安装孔12固连于所述链条8。
[0042]所述夹具体5的中心位置设置有和定子2的螺纹面15相匹配的螺纹孔13,所述夹具体5的承载面16和所述定子2的下表面14相匹配。所述定子2通过所述螺纹面15固连于所述夹具体5上,所述承载面16和所述下表面14相匹配。经过螺纹连接后,在所述链条8的运载过程中,所述定子2和所述夹具体5具有稳定牢固的连接。
[0043]当所述定子2运载到所述机器人I的工作空间内时,所述三爪手指3移动至所述定子2的位置并抓取,此时,所述A轴转台20驱动所述三爪手指3绕所述Z轴27的方向转动并向上运动,将所述定子2的螺纹面15脱离所述螺纹孔13。接着,所述三爪手指3将所述定子2移动到所需要的位置。
[0044]所述夹具体5股连在所述链条8上,所述链条8具有远距离输送的能力,可将所述定子2从较远的距离上实现输送。通过所述定子2自身的螺纹面15,将所述定子2固连到所述夹具体5上,连接稳定牢固。所述机器人I抓取所述定子2,并将所述定子2从所述夹具体5上脱离螺纹连接。接着所述机器人I将所述定子2移动到所需要的位置。
[0045]最后,应当指出,以上实施例仅是本发明较有代表性的例子。显然,本发明不限于上述实施例,还可以有许多变形。凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰,均应认为属于本发明的保护范围。

Claims (4)

1.一种机器人辅助电机定子搬运系统,其特征在于组成如下:包括:机器人、三爪手指、传送机构、夹具体,所述机器人固连于所述传送机构,所述三爪手指活动连接于所述机器人的执行末端,所述夹具体固连于所述传送机构上; 所述机器人包括:立柱、X轴滑台、Z轴滑台、A轴转台,所述立柱固连于所述传送机构的支架上,所述X轴滑台呈水平布置并固连于所述立柱的上部,所述Z轴滑台呈竖直布置并固连于所述X轴滑台的X轴滑块;所述A轴转台固连于所述Z轴滑台的Z轴滑块,所述A轴转台上的电机通过联轴器连接所述三爪手指; 所述传送机构包括链传动机构和支架,所述链传动机构固连于所述支架上;所述链传动机构包括两条并列布置的链条、链轮、电机、蜗轮蜗杆减速器,所述链轮活动连接于所述支架上,所述电机经过所述蜗轮蜗杆减速器的减速后连接所述链轮,所述链条活动连接于所述链轮; 所述夹具体固连于所述链条上,所述夹具体上设置有和所述链条固连的安装孔,所述夹具体的中心位置设置有和定子的螺纹面相匹配的螺纹孔,所述夹具体的承载面和所述定子的下表面相匹配。
2.根据权利要求1所述的机器人辅助电机定子搬运系统,其特征在于,所述夹具体等间距地固连于所述链条上。
3.根据权利要求1所述的机器人辅助电机定子搬运系统,其特征在于,所述定子通过螺纹连接固连于所述夹具体上。
4.根据权利要求1所述的机器人辅助电机定子搬运系统,其特征在于,在所述联轴器上固连感应块,所述A轴转台上固连和所述感应块相匹配的限位开关。
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