CN107537912A - 电机冲剪车间智能制造系统及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种电机冲剪车间智能制造系统及方法。系统包括伺服偏摆送料机，伺服偏摆送料机的出料口与冲压机床一的入料口相接，机械手一将位于冲压机床一出料口的物料抓取至输送线一或冲压机床二，由机械手二将位于冲压机床二出料口的物料抓取至输送线二，输送线一附近设有机械手三，机械手三将输送线一上的物料抓取至冲压机床三，在冲压机床三的出料口附近布置有机械手四，机械手四将位于冲压机床三出料口的物料抓取至输送线三。本发明可实现电机铁心冲压作业的无人化，降低风险的同时，减少工作量，同时通过PCS与上层系统的交互，实现作业的智能分配、工序的自动下达、数据的实时采集和交互，实现电机冲剪车间的智能制造。
Description
技术领域
本发明涉及用于中小型电机智能制造的系统，以及基于该系统的电机冲片冲剪方法。
背景技术
目前电机冲片生产主要有以下三种方案：
1、级进模高速冲压方式，可实现定转子冲片的自动冲压、自动分离、定转子冲片的自动收集整理和压装。一般只适合于小规格、批量较大的冲片，其投入成本巨大，模具更换周期较长。
2、一落二工艺，硅钢卷料经冲压机下料为定转子圆片，定转子圆片冲压出定子和带葵花边的转子，定转子分离后，定子直接出料，葵花片转子经冲压成型为转子后出料。适合于较大规格的定转子冲片，但是定转子圆片的收集、定转子的分离以及转子的二次冲压转运、上、下料均靠人工完成，效率较低，作业劳动强度较大。
3、一落三工艺，硅钢卷料经冲压机下料为定子圆片、转子圆片，定子圆片和转子圆片分离后，分别进行冲压成型为定转子。适合于大规格的定转子冲片，但是定子圆片、转子圆片的分离，定子、转子的二次冲压上、下料均靠人工完成，效率很低，作业劳动强度很大。
4、传统的加工工艺一般为单台或多台机床的自动化，无法实现设备与设备之间、设备与系统之间的互联互通。
发明内容
本发明的目的是提供一种适用于中小型电机冲片智能化生产的系统。
为了达到上述目的，本发明的一个技术方案是提供了一种电机冲剪车间智能制造系统，其特征在于，包括伺服偏摆送料机，伺服偏摆送料机的出料口与冲压机床一的入料口相接，在冲压机床一的出料口附近布置有机械手一，机械手一将位于冲压机床一出料口的物料抓取至输送线一或冲压机床二，在冲压机床二的出料口附近布置有机械手二，由机械手二将位于冲压机床二出料口的物料抓取至输送线二，输送线二与定子出料口相接，输送线一附近设有机械手三，机械手三将输送线一上的物料抓取至冲压机床三，在冲压机床三的出料口附近布置有机械手四，机械手四将位于冲压机床三出料口的物料抓取至输送线三，输送线三与转子出料口相接；在冲压机床和机械手上内置有数据通信接口，可实时采集设备加工状态、工序进展状态等，在传输线上布置有RFID视频采集器，可自动采集产品的物流信息；通过PCS与上层系统的交互，实现作业的智能分配、工序的自动下达、数据的实时采集和交互。
本发明的另一个技术方案是提供了一种基于上述系统的电机冲片冲剪方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1、硅钢卷板经伺服偏摆机送料至冲压机床一，冲压机床一将硅钢卷板下料成定子圆片及转子圆片后出料；
步骤2、由机械手一抓取位于冲压机床一出料口处的定子圆片及转子圆片，机械手一将转子圆片放置在输送线一上，将定子圆片放置在冲压机二的入料口；
步骤3、冲压机床二将定子圆片冲压成型后出料，机械手二抓取位于冲压机二出料口处的成型后的定子圆片，放置在输送线二上出料；
步骤4、转子圆片经输送线一输送到指定位置后，机械手三抓取位于输送线一上的转子圆片，放置在冲压机三的入料口；
步骤5、转子圆片冲压成型后，机械手四抓取位于冲压机床三出料口的成型后的转子圆片，放置在输送线三上出料。
本发明在传统一落三工艺的基础上，主要解决如下问题：
1、定子圆片、转子圆片的自动分离；
2、定子圆片、转子圆片的自动输送、自动上、下料功能；
3、定子、转子的自动收集整理；
4、自动采集电机冲片加工信息；
5、实现车间机床之间、机床和信息化管理系统之间的互联互通。
本发明具有如下优点：
1、本发明可实现电机铁心冲压作业的无人化，避免了因人手送料、收料带来80％以上的工伤的风险，解决了电机冲剪车间由手工操作引发的事故高，致残率高的问题；
2、通过伺服偏摆送料机、机器人和冲压机床等设备的数字化接口，实现冲压流水线单元各设备控制程序的相互协调和配合，解决了冲压车间生产工艺和设备落后和冲压产品质量不稳定问题；
3、减少了操作工数量，人力成本降低75％，解决了招工难，人力成本节节攀高，造成电机总成本升高等问题。减少了电机定转子冲片各工序间转运的距离80％，物流成本降低75％；机器人作业节拍可调，提高了效率30％以上；
4、通过自动采集系统，将冲片加工的各项参数纳入车间信息化管理系统，结合作业的智能分配、工序的自动下达和设备、数据的自动采集和交互，实现电机冲剪车间的智能制造。
附图说明
图1为本发明提供的一种电机冲剪车间智能制造系统的示意图。
具体实施方式
为使本发明更明显易懂，兹以优选实施例，并配合附图作详细说明如下。
如图1所示，本发明提供的一种电机冲剪车间智能制造系统，包括伺服偏摆送料机1，伺服偏摆送料机1的出料口与冲压机床一2的入料口相接，在冲压机床一2的出料口附近布置有机械手一5，机械手一5将位于冲压机床一2出料口的物料抓取至输送线一9或冲压机床二3，在冲压机床二3的出料口附近布置有机械手二6，由机械手二6将位于冲压机床二3出料口的物料抓取至输送线二10，输送线二10与定子出料口相接，输送线一9附近设有机械手三7，机械手三7将输送线一9上的物料抓取至冲压机床三4，在冲压机三4的出料口附近布置有机械手四8，机械手四8将位于冲压机床三4出料口的物料抓取至输送线三11，输送线三11与转子出料口相接。
本发明的技术关键点为：1)采用伺服偏摆送料系统，全复式自动下料；2)定、转子圆片经机械手自动分离并上料；3)定、转子自动下料和收集整理；4)冲剪车间智能制造数字化集成系统，包括：a)DNC系统：包括中央计算机、存储设备、网络通讯接口；b)采集模块：包括条码识别、射频识别、采集系统；c)智能物流模块：包括机器人、运输线；d)数控机床；e)PCS控制系统。
本发明的工作过程描述如下：
步骤1、硅钢卷板经伺服偏摆机1送料至冲压机床一2，冲压机床一2将硅钢卷板下料成定子圆片及转子圆片后出料；
步骤2、由机械手一5抓取位于冲压机床一2出料口处的定子圆片及转子圆片，机械手一5将转子圆片放置在输送线一9上，将定子圆片放置在冲压机床二3的入料口；
步骤3、冲压机床二3将定子圆片冲压成型后出料，机械手二6抓取位于冲压机床二3出料口处的成型后的定子圆片，放置在输送线二10上出料；
步骤4、转子圆片经输送线一9输送到指定位置后，机械手三7抓取位于输送线一9上的转子圆片，放置在冲压机床三4的入料口；
步骤5、转子圆片冲压成型后，机械手四8抓取位于冲压机床三4出料口的成型后的转子圆片，放置在输送线三11上出料。
Claims (2)
1.一种电机冲剪车间智能制造系统，其特征在于，包括伺服偏摆送料机(1)，伺服偏摆送料机(1)的出料口与冲压机床一(2)的入料口相接，在冲压机床一(2)的出料口附近布置有机械手一(5)，机械手一(5)将位于冲压机床一(2)出料口的物料抓取至输送线一(9)或冲压机二(3)，在冲压机床二(3)的出料口附近布置有机械手二(6)，由机械手二(6)将位于冲压机床二(3)出料口的物料抓取至输送线二(10)，输送线二(10)与定子出料口相接，输送线一(9)附近设有机械手三(7)，机械手三(7)将输送线一(9)上的物料抓取至冲压机床三(4)，在冲压机床三(4)的出料口附近布置有机械手四(8)，机械手四(8)将位于冲压机三(4)出料口的物料抓取至输送线三(11)，输送线三(11)与转子出料口相接。
2.基于如权利要求1所述系统的电机冲剪的智能制造方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1、硅钢卷板经伺服偏摆机(1)送料至冲压机床一(2)，冲压机床一(2)将硅钢卷板下料成定子圆片及转子圆片后出料；
步骤2、由机械手一(5)抓取位于冲压机床一(2)出料口处的定子圆片及转子圆片，机械手一(5)将转子圆片放置在输送线一(9)上，将定子圆片放置在冲压机床二(3)的入料口；
步骤3、冲压机床二(3)将定子圆片冲压成型后出料，机械手二(6)抓取位于冲压机床二(3)出料口处的成型后的定子圆片，放置在输送线二(10)上出料；
步骤4、转子圆片经输送线一(9)输送到指定位置后，机械手三(7)抓取位于输送线一(9)上的转子圆片，放置在冲压机三(4)的入料口；
步骤5、转子圆片冲压成型后，机械手四(8)抓取位于冲压机床三(4)出料口的成型后的转子圆片，放置在输送线三(11)上出料。
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