CN107276345B - 插转子机的定子和转子自动上料控制装置及装配线 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种插转子机的定子和转子自动上料控制装置及装配线，该控制装置包括总控制系统、定子上料控制系统和转子上料控制系统，其中，定子上料控制系统包括用于扫描存放于定子存放装配岛上的定子上的识别码以获得相应的定子型号、并将定子型号的信息传送至总控制系统的第一扫码机构；转子上料控制系统包括用于扫描存放于转子存放装配岛上的转子上的识别码以获得相应的转子型号、并将转子型号的信息传送至总控制系统的第二扫码机构；总控制系统根据两个扫码机构分别传送的型号信息来判断定子与转子型号是否配对，并在二者配对时对定子上料控制系统和转子上料控制系统分别发出向插转子机输送相应型号的定子和转子的控制信号。

Description

插转子机的定子和转子自动上料控制装置及装配线

技术领域

本发明涉及电机制造领域，特别地，涉及一种插转子机的定子和转子自动上料控制装置及装配线。

背景技术

大中型电机的定子和转子的装配传统的方法为人工吊装，这种方法装配效率低，质量差，需求人员多，工艺吊车使用频繁。针对这种装配方法的缺点和不足，近年来开始采用自动化设备插转子机(也称为合装机)进行装配。该种装配的步骤为：1)将定标机放置在调整平台上；2)插转子机的支撑梁穿过定标机，将转子放置在支撑梁上；3)由定标机和中心检测装置采集转子的两个外径相关参数，从而计算出转子的中心线的位置。4)再将转子退出定标机，之后将定标机退出调整平台。5)定子进调整平台；6)插转子机的支撑梁穿过定标机，将转子放置在支撑梁上；7)中心检测装置测量定子的内径，从而算出定子的中心线，定子的中心线和转子的中心线进行对比分析，调整平台调整定子的位置从而使定子的中心线和转子的中心重合；8)定子和转子的套装。

由于大中型电机规格多，批次少(如一天的产量为20台就可能有15种规格)，产品换型的时候，每种规格电机均需进行上述的步骤1到步骤4，这样需要耗费大量的时间，从而导致该设备的效率低下。为此在控制系统中存储了每种规格的电机转子中心线的位置，即每种新规格的电机均采用上述的步骤1到步骤4测量出该种规格转子的中心线并存储在控制系统中，下次是同种规格的电机的时候就不需要测量转子的中心线的位置而直接调用数据库的参数，可以在一定程度上节约时间。但是采用这种方法装配的时候，需要人工确定进入插转子机的定子和转子的型号相配以及需要人工确定进入插转子机的定子和转子的型号的相应的参数。操作人员在寻找定子和转子相配的型号时候耗费时间，导致设备使用率低，操作人员控制定子和转子的型号的相应的参数的时候存在误操作的可能，从而可能导致设备的损坏。

发明内容

本发明提供了一种插转子机的定子和转子自动上料控制装置及装配线，以提高上料的效率和装配的安全可靠性。

本发明采用的技术方案如下：

一种插转子机的定子和转子自动上料控制装置，包括总控制系统、分别与总控制系统相连的定子上料控制系统和转子上料控制系统，其中，定子上料控制系统包括定子存放装配岛控制系统，定子存放装配岛控制系统包括第一扫码机构，第一扫码机构用于扫描存放于定子存放装配岛上的定子上的识别码以获得相应的定子型号、并将定子型号的信息传送至总控制系统；转子上料控制系统包括转子存放装配岛控制系统，转子存放装配岛控制系统包括第二扫码机构，第二扫码机构用于扫描存放于转子存放装配岛上的转子上的识别码以获得相应的转子型号、并将转子型号的信息传送至总控制系统；总控制系统用于根据第一扫码机构传送的定子型号的信息和第二扫码机构传送转子型号的信息来判断定子存放装配岛上存放的定子与转子存放装配岛上存放的转子的型号是否配对，并在二者配对时对定子上料控制系统发出向插转子机输送相应型号的定子的控制信号、以及对转子上料控制系统发出向插转子机输送相应型号转子的控制信号。

进一步地，总控制系统中存储有多种型号的电机的转子中心线位置参数、以及对应型号的定子以及转子的识别码参数。

优选地，定子上料控制系统还包括定子周转车控制系统，定子周转车控制系统用于控制定子周转车将定子从定子存放装配岛运输到插转子机、或者将装配好后的电机从插转子机运输到下一个装配工位。

优选地，定子上料控制系统还包括定子输送辊道控制系统，定子输送辊道控制系统用于控制定子输送辊道承接来自将定子周转车的定子并将定子从定子周转车上输送到插转子机的调整平台从而完成插转子机的定子上料、或者将调整平台上装配好的电机运输到定子周转车上。

进一步地，转子上料控制系统还包括转子周转车控制系统，转子周转车控制系统用于控制转子周转车将转子带着转子托盘从转子存放装配岛运输到插转子机、或者将空的转子托盘运输到转子存放装配岛上。

优选地，转子上料控制系统还包括转子输送辊道控制系统，转子输送辊道控制系统用于控制转子输送辊道承接来自将转子周转车的带转子托盘的转子并将转子输送到插转子机、或者将空的转子托盘运输到转子周转车上。

优选地，转子上料控制系统还包括转子上料机构控制系统，转子上料机构控制系统用于控制转子上料机构承接来自转子输送辊道的转子、并将转子升降放置于插转子机的支撑梁上从而完成插转子机的转子上料。

根据本发明的另一方面，还提供了一种包括上述的插转子机的定子和转子自动上料控制装置的装配线，该装配线包括：定子上料系统和转子上料系统，其中，定子上料系统包括定子托盘、定子存放装配岛、定子周转车和定子输送辊道；转子上料系统包括转子托盘、转子存放装配岛、转子周转车、转子输送辊道和转子上料机构。

进一步地，定子输送辊道与插转子机的调整平台的辊道对接，定子周转车用于将带定子托盘的定子运输到定子输送辊道，定子输送辊道用于将定子输送到插转子机的调整平台从而完成插转子机的定子上料。

进一步地，转子输送辊道与转子上料机构的辊道对接，转子周转车用于将带转子托盘的转子运输到转子输送辊道，转子输送辊道用于将转子输送到转子上料机构上，转子上料机构用于将转子放置在插转子机的支撑梁上从而完成插转子机的转子上料。

本发明具有以下有益效果：

本发明通过分别采用扫码机构对存放于定子存放装配岛上定子和存放于转子存放装配岛上的转子进行扫码识别，并由总控制系统对定子和转子进行配对的判断以及控制相配对型号的转子和定子运输至插转子机实现上料，整个上料过程采用自动识别、自动判断和自动上料，无需操作人员确定型号匹配和相应参数，可以很方便的实现定子和转子的配对，有利于提高上料的效率，整个定子和转子的上料安全可靠，自动化程度高，不需要人工的干预。

除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本发明还有其它的目的、特征和优点。下面将参照附图，对本发明作进一步详细的说明。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是本发明优选实施例的插转子机的定子和转子自动上料控制装置的示意图；

图2是本发明优选实施例的装配线的组成及布置示意图。

附图标号说明：

100、插转子机；101、调整平台；

200、总控制系统；201、定子上料控制系统；202、转子上料控制系统；2011、定子存放装配岛控制系统；2012、定子周转车控制系统；2013、定子输送辊道控制系统；2021、转子存放装配岛控制系统；2022、转子周转车控制系统；2023、转子输送辊道控制系统；2024、转子上料机构控制系统；

10、定子上料系统；11、定子托盘；12、定子存放装配岛；13、定子周转车；14、定子输送辊道；

20、转子上料系统；21、转子托盘；22、转子存放装配岛；23、转子周转车；24、转子输送辊道；25、转子上料机构。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

参照图1，本发明的优选实施例提供了一种插转子机的定子和转子自动上料控制装置，包括总控制系统200、分别与总控制系统200相连的定子上料控制系统201和转子上料控制系统202。

本发明的优选实施例中，定子上料控制系统201包括定子存放装配岛控制系统2011、定子周转车控制系统2012以及定子输送辊道控制系统2013。转子上料控制系统202包括转子存放装配岛控制系统2021、转子周转车控制系统2022、转子输送辊道控制系统2023以及转子上料机构控制系统2024。

优选地，定子存放装配岛控制系统2011包括定子装配岛控制系统和装配岛定子型号确定系统。定子装配岛控制系统与总控制系统200相连，其用于控制带定子托盘11的定子进出定子存放装配岛12。装配岛定子型号确定系统包括设置于定子上的识别码和对应的第一扫码机构，识别码可以是二维码或者条形码等，相应的识别码对应相应的定子型号。第一扫码机构用于扫描存放于定子存放装配岛12上的定子上的识别码以获得相应的定子型号、并将定子型号的信息传送至总控制系统200。

优选地，转子存放装配岛控制系统2021包括转子装配岛控制系统和装配岛转子型号确定系统。转子装配岛控制系统与总控制系统200相连，其用于控制带转子托盘21的转子进出转子存放装配岛22。装配岛转子型号确定系统包括设置于转子上的识别码和对应的第二扫码机构，识别码可以是二维码或者条形码等，相应的识别码对应相应的转子型号。第二扫码机构用于扫描存放于转子存放装配岛22上的转子上的识别码以获得相应的转子型号、并将转子型号的信息传送至总控制系统200。

总控制系统200中存储有多种型号的电机的转子中心线位置参数、以及对应型号的定子以及转子的识别码参数。总控制系统200用于根据第一扫码机构传送的定子型号的信息和所述第二扫码机构传送转子型号的信息来判断定子存放装配岛12上存放的定子与转子存放装配岛22上存放的转子的型号是否配对，并在二者配对时对定子上料控制系统201发出向插转子机100输送相应型号的定子的控制信号、以及对转子上料控制系统202发出向插转子机100输送相应型号转子的控制信号。

进一步地，定子上料控制系统201还包括定子周转车控制系统2012，定子周转车控制系统2012用于控制定子周转车13将定子从定子存放装配岛12运输到插转子机100、或者将装配好后的电机从插转子机100运输到下一个装配工位。

进一步地，定子上料控制系统201还包括定子输送辊道控制系统2013，定子输送辊道控制系统2013用于控制定子输送辊道14承接来自将定子周转车13的定子并将定子从定子周转车13上输送到插转子机100的调整平台101从而完成插转子机100的定子上料、或者将调整平台101上装配好的电机运输到定子周转车13上。

进一步地，转子上料控制系统202还包括转子周转车控制系统2022，转子周转车控制系统2022用于控制转子周转车23将转子带着转子托盘21从转子存放装配岛22运输到插转子机100、或者将空的转子托盘21运输到转子存放装配岛22上。

进一步地，转子上料控制系统202还包括转子输送辊道控制系统2023，转子输送辊道控制系统2023用于控制转子输送辊道24承接来自将转子周转车23的带转子托盘21的转子并将转子输送到插转子机100、或者将空的转子托盘21运输到转子周转车23上。

进一步地，转子上料控制系统202还包括转子上料机构控制系统2024，转子上料机构控制系统2024用于控制转子上料机构25承接来自转子输送辊道24的转子、并将转子升降放置于插转子机100的支撑梁上从而完成插转子机100的转子上料。

本发明的插转子机的定子和转子自动上料控制装置通过分别设置扫码机构用于对存放于定子存放装配岛上定子和存放于转子存放装配岛上的转子进行扫码识别，并由总控制系统200对定子和转子进行配对的判断以及控制相配对型号的转子和定子运输至插转子机100实现上料，整个上料装置可以实现自动识别、自动判断和自动上料，无需操作人员确定型号匹配和相应参数。

根据本发明的另一方面，还提供一种包括上述插转子机的定子和转子自动上料控制装置的装配线，该装配线包括定子上料系统10和转子上料系统20。

本发明的优选实施例中，定子上料系统10包括定子托盘11、定子存放装配岛12、定子周转车13和定子输送辊道14。

其中，定子托盘11由型钢和钢板焊接而成，定子托盘11用于盛放带有定子铁芯的定子。

本优选实施例中，多个定子存放装配岛12以一定的间距摆放，待进入插转子机100的定子带着定子托盘11放置在定子存放装配岛12上。为便于识别以及后续的型号配对，每个定子存放装配岛12具有相应的岛号。

定子周转车13位于定子存放装配岛12的一侧，定子周转车13用于在插转子机100和定子存放装配岛12之间周转。在定子周转车控制系统2012的控制下，定子周转车13或者将带定子托盘11的定子从定子存放装配岛12运输到定子输送辊道14，又或者将装配好后的电机从定子输送辊道14运输到下一个装配工位上。

定子输送辊道14与插转子机100的调整平台101的辊道对接。在定子输送辊道控制系统2013的控制下，定子输送辊道14承接来自将定子周转车13的带定子托盘11的定子、并将定子输送到插转子机100的调整平台101从而完成插转子机100的定子上料，或者将调整平台101上装配好的电机运输到定子周转车13上。

本发明的优选实施例中，转子上料系统20包括转子托盘21、转子存放装配岛22、转子周转车23、转子输送辊道24和转子上料机构25。

其中，转子托盘21由型钢和钢板焊接而成，转子托盘21用于盛放转子。

本优选实施例中，相互独立的多个转子存放装配岛22以一定的间距摆放在插转子机100的前方，待进入插转子机100的转子带着转子托盘21放置在转子存放装配岛22上。为便于识别以及后续的型号配对，每个转子存放装配岛22具有相应的岛号。

转子周转车23位于转子存放装配岛22的一边，用于在插转子机100和转子存放装配岛22之间周转。在转子周转车控制系统2022的控制下，转子周转车23将转子带着转子托盘21从转子存放装配岛22运输到转子输送辊道24，或者将空的转子托盘21从转子输送辊道24运输到转子存放装配岛22上。

转子输送辊道24与转子上料机构25的辊道对接。在转子输送辊道控制系统2023的控制下，转子输送辊道24承接来自将转子周转车23的带转子托盘21的转子并将转子带着转子托盘21输送到转子上料机构25、或者将转子上料机构25上的空的转子托盘21运输到转子周转车23上。

转子上料机构25可以自由升降。转子上料机构25的辊道与转子输送辊道24对接。在转子上料机构控制系统2024的控制下，转子上料机构25用于承接来自转子输送辊道24的带着转子托盘21的转子、并将转子举升放置于插转子机100的支撑梁上从而完成插转子机100的转子上料，或者将空的转子托盘21下降运输到转子输送辊道24上。

下面详细地介绍采用本发明的装配线进行的自动上料的一个具体过程：

上一道工序装配好的定子通过定子周转车13运输到定子存放装配岛12上，定子存放装配岛控制系统2011中的第一扫码机构扫码定子上的二维码获得相应的定子型号，并将定子型号的信息以及对应的定子存放装配岛12的岛号传入总控制系统200。

上一道工序装配好的转子通过转子周转车23运输到转子存放装配岛22上，转子存放装配岛控制系统2021中的第二扫码机构扫码转子上的二维码获得相应的转子型号，并将转子型号的信息以及对应的转子存放装配岛22的岛号传入总控制系统200。

总控制系统200判断插转子机100处于闲置状态，且当总控制系统200判断某转子存放装配岛22上存放的转子的型号与某定子存放装配岛12上的定子的型号配对的时候，总控制系统200控制下级各控制系统进行相应的操作。具体如下：

总控制系统200向定子上料控制系统201发出相应的控制信号。定子上料控制系统201中的定子周转车控制系统2012控制定子周转车13行进至相应的定子存放装配岛12旁；接着，定子装配岛控制系统控制定子存放装配岛12启动，将带定子托盘11的定子运输到定子周转车13上；定子周转车13再将定子带着定子托盘11运输到定子输送辊道14旁；此时，定子输送辊道控制系统2013控制定子输送辊道14启动，将带定子托盘11的定子从定子周转车13上运输到定子输送辊道14上；再通过定子输送辊道14将带定子托盘11的定子运输到插转子机100的调整平台101上。此时，定子上料完成。

同时，总控制系统200向转子上料控制系统202发出相应的控制信号。转子上料控制系统202中的转子周转车控制系统2022控制转子周转车23行进至相应的转子存放装配岛22旁；接着，转子装配岛控制系统控制转子存放装配岛22启动，将带转子托盘21的转子运输到转子周转车23上；转子周转车23再将转子带着转子托盘21运输到转子输送辊道24旁；此时，转子输送辊道控制系统2023控制转子输送辊道24启动，将带转子托盘21的转子从转子周转车23上运输到转子输送辊道24上；再通过转子输送辊道24将带转子托盘21的转子运输到转子上料机构25上；在转子上料机构控制系统2024的控制下，转子上料机构25将转子举升至插转子机100的支撑梁上。此时，转子上料完成。

这样实现了定子和转子的全自动上料，并且不会发生错误。定子和转子装配完后，装配好的电机从插转子机100的调整平台101运输到定子输送辊道14上，再通过定子周转车13运输到下一个装配工位以进行下一道工序。

本发明提供的插转子机的定子和转子自动上料控制装置及装配线，结构简单，占地空间小，通用性强，可以适用于多种规格型号的电机；转子上料完成后转子托盘21可以通过转子输送辊道24、转子周转车23将空的转子托盘21输送到转子存放装配岛22上，不需要采用工艺吊车；由于多个转子存放装配岛22为多个相互独立的工作平台，定子和转子的装配不需要等待，不存在物流的干涉和等待，可节省装配的时间，提高工作效率。由于采用全自动的扫码方式实现转子识别和定子识别，可以很方便的实现定子和转子的配对，整个定子和转子的上料安全可靠，自动化程度高，不需要人工的干预。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种插转子机的定子和转子自动上料控制装置，其特征在于，包括总控制系统（200）、分别与所述总控制系统（200）相连的定子上料控制系统（201）和转子上料控制系统（202），其中，

所述定子上料控制系统（201）包括定子存放装配岛控制系统（2011），所述定子存放装配岛控制系统（2011）包括第一扫码机构，所述第一扫码机构用于扫描存放于定子存放装配岛（12）上的定子上的识别码以获得相应的定子型号、并将所述定子型号的信息传送至所述总控制系统（200）；

所述转子上料控制系统（202）包括转子存放装配岛控制系统（2021），所述转子存放装配岛控制系统（2021）包括第二扫码机构，所述第二扫码机构用于扫描存放于转子存放装配岛（22）上的转子上的识别码以获得相应的转子型号、并将所述转子型号的信息传送至所述总控制系统（200）；

所述总控制系统（200）用于根据所述第一扫码机构传送的定子型号的信息和所述第二扫码机构传送转子型号的信息来判断所述定子存放装配岛（12）上存放的定子与所述转子存放装配岛（22）上存放的转子的型号是否配对，并在二者配对时对所述定子上料控制系统（201）发出向插转子机（100）输送相应型号的定子的控制信号、以及对所述转子上料控制系统（202）发出向插转子机（100）输送相应型号转子的控制信号；

所述定子上料控制系统（201）还包括定子周转车控制系统（2012），所述定子周转车控制系统（2012）用于控制定子周转车（13）将定子从所述定子存放装配岛（12）运输到所述插转子机（100）、或者将装配好后的电机从所述插转子机（100）运输到下一个装配工位；

所述定子上料控制系统（201）还包括定子输送辊道控制系统（2013），所述定子输送辊道控制系统（2013）用于控制定子输送辊道（14）承接来自所述将定子周转车（13）的定子并将定子从所述定子周转车（13）上输送到插转子机（100）的调整平台（101）从而完成插转子机（100）的定子上料、或者将所述调整平台（101）上装配好的电机运输到所述定子周转车（13）上；

所述转子上料控制系统（202）还包括转子周转车控制系统（2022），所述转子周转车控制系统（2022）用于控制转子周转车（23）将转子带着转子托盘（21）从所述转子存放装配岛（22）运输到所述插转子机（100）、或者将空的转子托盘（21）运输到所述转子存放装配岛（22）上；

所述转子上料控制系统（202）还包括转子输送辊道控制系统（2023），所述转子输送辊道控制系统（2023）用于控制所述转子输送辊道（24）承接来自所述将转子周转车（23）的带转子托盘（21）的转子并将所述转子输送到所述插转子机（100）、或者将空的转子托盘（21）运输到所述转子周转车（23）上；

所述转子上料控制系统（202）还包括转子上料机构控制系统（2024），所述转子上料机构控制系统（2024）用于控制转子上料机构（25）承接来自所述转子输送辊道（24）的转子、并将转子升降放置于插转子机（100）的支撑梁上从而完成插转子机（100）的转子上料。

2.根据权利要求1所述的插转子机的定子和转子自动上料控制装置，其特征在于，所述总控制系统（200）中存储有多种型号的电机的转子中心线位置参数、以及对应型号的定子以及转子的识别码参数。

3.一种包括如权利要求1至2中任一所述的插转子机的定子和转子自动上料控制装置的装配线，其特征在于，包括：定子上料系统（10）和转子上料系统（20），其中，

所述定子上料系统（10）包括定子托盘（11）、定子存放装配岛（12）、定子周转车（13）和定子输送辊道（14）；

所述转子上料系统（20）包括转子托盘（21）、转子存放装配岛（22）、转子周转车（23）、转子输送辊道（24）和转子上料机构（25）。

4.根据权利要求3所述的装配线，其特征在于，所述定子输送辊道（14）与插转子机（100）的调整平台（101）的辊道对接，所述定子周转车（13）用于将带定子托盘（11）的定子运输到所述定子输送辊道（14），所述定子输送辊道（14）用于将定子输送到插转子机（100）的调整平台（101）从而完成插转子机（100）的定子上料。

5.根据权利要求3所述的装配线，其特征在于，所述转子输送辊道（24）与所述转子上料机构（25）的辊道对接，所述转子周转车（23）用于将带转子托盘（21）的转子运输到所述转子输送辊道（24），所述转子输送辊道（24）用于将转子输送到所述转子上料机构（25）上，所述转子上料机构（25）用于将转子放置在所述插转子机（100）的支撑梁上从而完成插转子机（100）的转子上料。

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