CN107552666A - 一种新能源电机转子片用送收双层直线坐标机器人 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种新能源电机转子片用送收双层直线坐标机器人，包括机架组(1)、坯片工位切换组(2)、成品工位切换组(3)、坯片周期递增组(4)、送收机械手升降组(5)、成品收回机械手组(6)、坯片送入机械手组(7)和控制箱组，所述机架组(1)用于安装各功能组件和零部件，所述坯片工位切换组(2)和所述成品工位切换组(3)均包括两个工位，所述送收机械手升降组(5)包括2组，所述控制箱组用于控制各个组件的运行。本发明提供的一种新能源电机转子片用送收双层直线坐标机器人，解决了一次冲压的送收自动化问题，并能保证成品的一致性，还可以提高生产效率、降低生产成本，不易产生报废，并可以避免安全隐患。
Description
技术领域
本发明属于机器人技术领域，具体涉及一种新能源电机转子片用送收双层直线坐标机器人。
背景技术
电机的转子片是一种重要且精细的核心部件，主要采取冲压的方式成型。现有的加工方式包括一次冲压模式和二次冲压模式，均存在不同程度的问题。图1所示为一次冲压模式，即通过一次冲压，坯片从下模进入，同时成品片从下模移出，该种方式下坯片进出模腔的方式均为人工操作，一人操作完成送坯片和收成品片时，每班理片至少需要1.5小时。
一次冲压模式到目前为止还不能实现送收的自动化，因此出现了另外一种生产模式：二次冲压模式。即先完成磁钢孔的冲压，如图2所示，再完成花边的冲切，如图3所示。这种生产模式需要二次定位，同时会出现两大问题：其一是叠压后的转子外径与叠压后的定子内径周向气隙不均，对电机的性能不利；其二是磁钢条插入转子片的磁钢孔非常困难，磁钢条无法插入时大多采用人工修整的办法处理，耗时费工且有可能出现成组报废，也就是说成品无法做到一致性。而且当冲片厚度小于0.35mm、外径大于250mm时需要两人协同完成，效率比较低，单人单机的产量为7～9片/分钟，由于需要人工操作，因而无法避免安全隐患。
发明内容
现有技术中主要存在以下问题：
(1)一次冲压模式不能实现送收的自动化，工作效率低下。
(2)二次冲压二次定位导致定转子之间的周向气隙不均，磁钢条压入困难。
(3)用工成本高，人均产量低。
(4)产品容易产生报废，成品无法做到一致性，且无法避免安全隐患。
针对上述问题，本发明提供了一种新能源电机转子片用送收双层直线坐标机器人，解决了一次冲压的送收自动化问题，并能保证成品的一致性，还可以提高生产效率、降低生产成本，不易产生报废，并可以避免安全隐患。
为此，本发明采用了以下技术方案：
一种新能源电机转子片用送收双层直线坐标机器人，包括机架组1、坯片工位切换组2、成品工位切换组3、坯片周期递增组4、送收机械手升降组5、成品收回机械手组6、坯片送入机械手组7和控制箱组；所述机架组1是所述送收双层直线坐标机器人的主体，用于安装各功能组件和零部件；所述坯片工位切换组2包括两个坯片工位，两个工位的功能是互换的，一个工位提供坯片源，另一工位用于坯片码垛；所述成品工位切换组3包括两个工位，两个工位的功能是互换的，一个工位用于定向堆垛，另一工位用于移出堆垛好的成品；所述坯片周期递增组4在所述送收双层直线坐标机器人完成一个工作周期后，上升一张坯片的厚度加上冲片毛刺裕量；所述送收机械手升降组5包括2组，送料机械手与成品收回机械手各用1组，用于在每个周期内完成一次升降协助送料机械手吸拾坯片工位切换和成品收回机械手吸拾成品片；所述成品收回机械手组6用于吸拾成品片并释放成品片至成品堆垛工位；所述坯片送入机械手组7用于将坯片送入指定工位；所述控制箱组设有集中控制台，用于控制各个组件的运行。
进一步地，所述机架组1包括机架面板1-1、弹簧柱塞座1-2、气管导线架顶板1-3、急停开关1-4、工位切换轨道1-5、切换弹簧柱塞座1-6、弹簧柱塞1-7、电机减速机1-8、检测开关轨道1-9、滚珠丝杆1-10和1-27、机架内部穿线管1-11、轴承/轴承座1-12、直线轴承1-13和1-17、光电开关1-14、穿线管座1-15、机架立柱1-16、气管导线架立柱1-18、气管导线架立柱座1-19、机架外部穿线管1-20、整机亮度调节组1-21、机架底板1-22、聚胺酯缓冲垫圈1-23和1-25、缓冲垫圈角座1-24和1-26、伺服电机减速机1-28、光电开关1-29、1-31、1-33、1-35和光电开关角座1-30、1-32、1-34、1-36；所述弹簧柱塞座1-2、气管导线架顶板1-3、急停开关1-4、工位切换轨道1-5、切换弹簧柱塞座1-6和弹簧柱塞1-7位于所述机架面板1-1上；所述弹簧柱塞座1-2用于成品工位切换，所述切换弹簧柱塞座1-6用于坯片工位切换；所述滚珠丝杆1-10上端连接轴承1-12，下端连接电机减速机1-8，用于控制坯片升降；所述聚胺酯缓冲垫圈1-23用于成品升降Z方向的上限位，位于所述缓冲垫圈角座1-24上；所述聚胺酯缓冲垫圈1-25用于成品升降Z方向的下限位，位于缓冲垫圈角座1-26上；所述滚珠丝杆1-27上端连接轴承座1-12，下端连接伺服电机减速机1-28，用于Z方向的升降；所述光电开关1-29用于成品收回机械手升降行程检测；所述光电开关1-33用于周期递增组Z方向行程检测；所有光电开关均位于相应的光电开关角座上。
进一步地，所述坯片工位切换组2沿Y轴方向运动，包括坯片工位切换座板2-1、箱式轴承2-2、坯片码叠芯轴2-3、槽型定向板2-4、槽型定向板座2-5、光电开关感应板2-6和外圆分张器2-7；所述坯片码叠芯轴2-3、槽型定向板2-4、光电开关感应板2-6和外圆分张器2-7均位于所述坯片工位切换座板2-1上；所述坯片工位切换座板2-1位于所述箱式轴承2-2上，所述箱式轴承2-2位于工位切换轨道1-5上；所述槽型定向板2-4和槽型定向板座2-5位于两个坯片工位之间，用于坯片的定位；所述光电开关感应板2-6位于两个坯片工位的一侧。
进一步地，所述成品工位切换组3沿Y轴方向运动，包括成品工位切换座板3-1、弹簧柱塞3-2、箱式轴承3-3和成品堆叠芯轴3-4；所述弹簧柱塞3-2和成品堆叠芯轴3-4位于所述成品工位切换座板3-1上，所述成品工位切换座板3-1位于所述箱式轴承3-3上，所述箱式轴承3-3位于工位切换轨道1-5上。
进一步地，所述坯片周期递增组4沿Z轴方向运动，包括滚珠丝杆螺母联接板4-1、滚珠丝杆螺母4-2、轨道4-3、承片板4-4和机械限位螺栓4-5；所述滚珠丝杆螺母4-2位于所述滚珠丝杆螺母联接板4-1上，用于将滚珠丝杆1-10的旋转运动转换为周期递增组的上下运动；所述轨道4-3沿Z轴方向，下端与所述滚珠丝杆螺母联接板4-1相连，上端与承片板4-4联接，用于承片板4-4沿Z轴方向的升降；所述机械限位螺栓4-5用于控制所述滚珠丝杆螺母联接板4-1的上限位。
进一步地，所述送收机械手升降组5沿Z轴方向运动，包括滚珠丝杆螺母联接板5-1、滚珠丝杆螺母5-2、轨道5-3、拖链座5-4、模组定位联接板5-5、模组底座5-6、同步轮罩5-7、滚珠丝杆同步轮5-8、同步带5-9、电机同步轮5-10、伺服电机5-11、滚珠丝杆5-12、主滑块5-13、滚珠丝杆螺母5-14和副滑块5-15；所述滚珠丝杆螺母5-2位于所述滚珠丝杆螺母联接板5-1上，用于将滚珠丝杆1-27的旋转运动转换为送收机械手组的上下运动；所述轨道5-3沿Z轴方向，下端与所述滚珠丝杆螺母联接板5-1相连，上端与所述模组定位联接板5-5联接，用于模组定位联接板5-5沿Z轴方向的升降；所述模组底座5-6位于所述模组定位联接板5-5上，是X方向的运动主体；所述同步轮罩5-7、滚珠丝杆同步轮5-8、同步带5-9、电机同步轮5-10、伺服电机5-11、滚珠丝杆5-12、主滑块5-13和副滑块5-15均位于所述模组底座5-6上，所述滚珠丝杆5-12沿X方向布置，一端连接滚珠丝杆同步轮5-10，另一端连接主滑块5-13和副滑块5-15，所述滚珠丝杆螺母5-14位于主滑块5-13和副滑块5-15之间，所述电机同步轮5-10用于提供X方向的运动力。
进一步地，所述成品收回机械手组6沿X轴方向运动，包括模组机械手联接板6-1、气管导线架6-2、坯片用电磁吸盘6-3、气管接头6-4和6-5、光电开关6-6、电磁吸盘6-7、坯片定位芯盘6-8、成品片6-C、坯片过渡工位6-C1和6-C2；所述模组机械手联接板6-1位于所述轨道5-3上，所述气管导线架6-2、坯片用电磁吸盘6-3位于所述模组机械手联接板6-1上；所述坯片定位芯盘6-8位于所述模组机械手连接板6-1的上面，所述光电开关6-6位于所述模组机械手联接板6-1的下面；所述成品收回机械手下部设有一个磁吸组，磁吸组设有4个磁吸位和2个气吹位，所述气吹位用于克服电磁吸盘断电后的剩磁吸力从而快速释放成品，上部设有2个坯片过渡工位6-C1和6-C2，每个过渡工位设有2个磁吸位和2个气吹位。
进一步地，所述坯片送入机械手组7沿X轴方向运动，包括模组机械手联接板7-1、型材框架7-2、L型气管接头7-3、T型气管接头7-4、气动吸盘7-5、气动吸盘安装座7-6、坯片7-P、坯片位7-P1、7-P2和7-P3；所述模组机械手联接板7-1位于所述轨道5-3上，所述型材框架7-2连接在所述模组机械手联接板7-1上；所述气动吸盘安装座7-6位于所述型材框架7-2上，所述L型气管接头7-3、T型气管接头7-4和气动吸盘7-5位于所述气动吸盘安装座7-6上；坯片送入机械手设有3个气吸组，每组4个气吸位，每个气吸位又兼作气吹位，3个气吸组分别对应坯片位7-P1、7-P2、7-P3，在原点初始位置时，7-P3正对工位切换坯片源位置、7-P2正对6-C2、7-P1正对6-C1。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
(1)实现了一次冲压的送收自动化，操作工无安全隐患。
(2)保证了成品的一致性。
(3)生产效率高。单人单机的平均产量可以达到20片/分钟。
(4)用工成本低。由于实现了一次冲压的送收自动化，因此一人可以同时操作两台冲床和一台本发明所提供的新能源电机转子片用送收双层直线坐标机器人。
(5)不易产生报废。
附图说明
图1是一次冲压过程的坯片与成品片。
图2是二次冲压过程中磁钢孔的冲压。
图3是二次冲压过程中花边的冲切。
图4是本发明所提供的一种新能源电机转子片用送收双层直线坐标机器人的基本组成结构示意图。
图5是本发明所提供的一种新能源电机转子片用送收双层直线坐标机器人的各组成部分结构示意图。
图6是本发明所提供的一种新能源电机转子片用送收双层直线坐标机器人的各组成部分结构示意图。
图7是本发明所提供的一种新能源电机转子片用送收双层直线坐标机器人的各组成部分结构示意图。
图8是本发明所提供的一种新能源电机转子片用送收双层直线坐标机器人与冲床联机的原点确定。
图9是本发明所提供的一种新能源电机转子片用送收双层直线坐标机器人与冲床联机时成品收回机械手的运行过程图。
图10是本发明所提供的一种新能源电机转子片用送收双层直线坐标机器人与冲床联机时成品收回机械手的运行过程图。
图11是本发明所提供的一种新能源电机转子片用送收双层直线坐标机器人与冲床联机时送料机械手的运行过程图。
图12是本发明所提供的一种新能源电机转子片用送收双层直线坐标机器人与冲床联机时送料机械手的运行过程图。
图13是本发明所提供的一种新能源电机转子片用送收双层直线坐标机器人与冲床联机时送料机械手的运行过程图。
附图标记说明：1、机架组；2、坯片工位切换组；3、成品工位切换组；4、坯片周期递增组；5、送收机械手升降组；6、成品收回机械手组；7、坯片送入机械手组；1-1、机架面板；1-2、弹簧柱塞座；1-3、气管导线架顶板；1-4、急停开关；1-5、工位切换轨道；1-6、切换弹簧柱塞座；1-7、弹簧柱塞；1-8、电机减速机；1-9、检测开关轨道；1-10、滚珠丝杆；1-11、机架内部穿线管；1-12、轴承/轴承座；1-13、直线轴承；1-14、光电开关；1-15、穿线管座；1-16、机架立柱；1-17、直线轴承；1-18、气管导线架立柱；1-19、气管导线架立柱座；1-20、机架外部穿线管；1-21、整机亮度调节组；1-22、机架底板；1-23、聚胺酯缓冲垫圈；1-24、缓冲垫圈角座；1-25、聚胺酯缓冲垫圈；1-26、缓冲垫圈角座；1-27、滚珠丝杆；1-28、伺服电机减速机；1-29、光电开关；1-30、光电开关角座；1-31、光电开关；1-32、光电开关角座；1-33、光电开关；1-34、光电开关角座；1-35、光电开关；1-36、光电开关角座；2-1、坯片工位切换座板；2-2、箱式轴承；2-3、坯片码叠芯轴；2-4、槽型定向板；2-5、槽型定向板座；2-6、光电开关感应板；2-7、外圆分张器；3-1、成品工位切换座板；3-2、弹簧柱塞；3-3、箱式轴承；3-4、成品堆叠芯轴；4-1、滚珠丝杆螺母联接板；4-2、滚珠丝杆螺母；4-3、轨道；4-4、承片板；4-5、机械限位螺栓；5-1、滚珠丝杆螺母联接板；5-2、滚珠丝杆螺母；5-3、轨道；5-4、拖链座；5-5、模组定位联接板；5-6、模组底座；5-7、同步轮罩；5-8、滚珠丝杆同步轮；5-9、同步带；5-10、电机同步轮；5-11、伺服电机；5-12、滚珠丝杆；5-13、主滑块；5-14、滚珠丝杆螺母；5-15、副滑块；6-1、模组机械手联接板；6-2、气管导线架；6-3、坯片用电磁吸盘；6-4、气管接头；6-5、气管接头；6-6、光电开关；6-7、电磁吸盘；6-8、坯片定位芯盘；6-C、成品片；6-C1坯片过渡工位1；6-C2、坯片过渡工位2；7-1、模组机械手联接板；7-2、型材框架；7-3、L型气管接头；7-4、T型气管接头；7-5、气动吸盘；7-6、气动吸盘安装座；7-P、坯片；7-P1、坯片位1；7-P2、坯片位2；7-P3、坯片位3。
具体实施方式
下面结合附图以及具体实施例来详细说明本发明，其中的具体实施例以及说明仅用来解释本发明，但并不作为对本发明的限定。
如图4所示，本发明公开了一种新能源电机转子片用送收双层直线坐标机器人，包括机架组1、坯片工位切换组2、成品工位切换组3、坯片周期递增组4、送收机械手升降组5、成品收回机械手组6、坯片送入机械手组7和控制箱组；所述机架组1是所述送收双层直线坐标机器人的主体，用于安装各功能组件和零部件；所述坯片工位切换组2包括两个坯片工位，两个工位的功能是互换的，一个工位提供坯片源，另一工位用于坯片码垛；所述成品工位切换组3包括两个工位，两个工位的功能是互换的，一个工位用于定向堆垛，另一工位用于移出堆垛好的成品；所述坯片周期递增组4在所述送收双层直线坐标机器人完成一个工作周期后，上升一张坯片的厚度加上冲片毛刺裕量；所述送收机械手升降组5包括2组，送料机械手与成品收回机械手各用1组，用于在每个周期内完成一次升降协助送料机械手吸拾坯片工位切换和成品收回机械手吸拾成品片；所述成品收回机械手组6用于吸拾成品片并释放成品片至成品堆垛工位；所述坯片送入机械手组7用于将坯片送入指定工位；所述控制箱组设有集中控制台，用于控制各个组件的运行。
如图5～图7所示，具体来讲，所述机架组1包括机架面板1-1、弹簧柱塞座1-2、气管导线架顶板1-3、急停开关1-4、工位切换轨道1-5、切换弹簧柱塞座1-6、弹簧柱塞1-7、电机减速机1-8、检测开关轨道1-9、滚珠丝杆1-10和1-27、机架内部穿线管1-11、轴承/轴承座1-12、直线轴承1-13和1-17、光电开关1-14、穿线管座1-15、机架立柱1-16、气管导线架立柱1-18、气管导线架立柱座1-19、机架外部穿线管1-20、整机亮度调节组1-21、机架底板1-22、聚胺酯缓冲垫圈1-23和1-25、缓冲垫圈角座1-24和1-26、伺服电机减速机1-28、光电开关1-29、1-31、1-33、1-35和光电开关角座1-30、1-32、1-34、1-36；所述弹簧柱塞座1-2、气管导线架顶板1-3、急停开关1-4、工位切换轨道1-5、切换弹簧柱塞座1-6和弹簧柱塞1-7位于所述机架面板1-1上；所述弹簧柱塞座1-2用于成品工位切换，所述切换弹簧柱塞座1-6用于坯片工位切换；所述滚珠丝杆1-10上端连接轴承1-12，下端连接电机减速机1-8，用于控制坯片升降；所述聚胺酯缓冲垫圈1-23用于成品升降Z方向的上限位，位于所述缓冲垫圈角座1-24上；所述聚胺酯缓冲垫圈1-25用于成品升降Z方向的下限位，位于缓冲垫圈角座1-26上；所述滚珠丝杆1-27上端连接轴承座1-12，下端连接伺服电机减速机1-28，用于Z方向的升降；所述光电开关1-29用于成品收回机械手升降行程检测；所述光电开关1-33用于周期递增组Z方向行程检测；所有光电开关均位于相应的光电开关角座上。
所述坯片工位切换组2沿Y轴方向运动，包括坯片工位切换座板2-1、箱式轴承2-2、坯片码叠芯轴2-3、槽型定向板2-4、槽型定向板座2-5、光电开关感应板2-6和外圆分张器2-7；所述坯片码叠芯轴2-3、槽型定向板2-4、光电开关感应板2-6和外圆分张器2-7均位于所述坯片工位切换座板2-1上；所述坯片工位切换座板2-1位于所述箱式轴承2-2上，所述箱式轴承2-2位于工位切换轨道1-5上；所述槽型定向板2-4和槽型定向板座2-5位于两个坯片工位之间，用于坯片的定位；所述光电开关感应板2-6位于两个坯片工位的一侧。
所述成品工位切换组3沿Y轴方向运动，包括成品工位切换座板3-1、弹簧柱塞3-2、箱式轴承3-3和成品堆叠芯轴3-4；所述弹簧柱塞3-2和成品堆叠芯轴3-4位于所述成品工位切换座板3-1上，所述成品工位切换座板3-1位于所述箱式轴承3-3上，所述箱式轴承3-3位于工位切换轨道1-5上。
所述坯片周期递增组4沿Z轴方向运动，包括滚珠丝杆螺母联接板4-1、滚珠丝杆螺母4-2、轨道4-3、承片板4-4和机械限位螺栓4-5；所述滚珠丝杆螺母4-2位于所述滚珠丝杆螺母联接板4-1上，用于将滚珠丝杆1-10的旋转运动转换为周期递增组的上下运动；所述轨道4-3沿Z轴方向，下端与所述滚珠丝杆螺母联接板4-1相连，上端与承片板4-4联接，用于承片板4-4沿Z轴方向的升降；所述机械限位螺栓4-5用于控制所述滚珠丝杆螺母联接板4-1的上限位。
所述送收机械手升降组5沿Z轴方向运动，包括滚珠丝杆螺母联接板5-1、滚珠丝杆螺母5-2、轨道5-3、拖链座5-4、模组定位联接板5-5、模组底座5-6、同步轮罩5-7、滚珠丝杆同步轮5-8、同步带5-9、电机同步轮5-10、伺服电机5-11、滚珠丝杆5-12、主滑块5-13、滚珠丝杆螺母5-14和副滑块5-15；所述滚珠丝杆螺母5-2位于所述滚珠丝杆螺母联接板5-1上，用于将滚珠丝杆1-27的旋转运动转换为送收机械手组的上下运动；所述轨道5-3沿Z轴方向，下端与所述滚珠丝杆螺母联接板5-1相连，上端与所述模组定位联接板5-5联接，用于模组定位联接板5-5沿Z轴方向的升降；所述模组底座5-6位于所述模组定位联接板5-5上，是X方向的运动主体；所述同步轮罩5-7、滚珠丝杆同步轮5-8、同步带5-9、电机同步轮5-10、伺服电机5-11、滚珠丝杆5-12、主滑块5-13和副滑块5-15均位于所述模组底座5-6上，所述滚珠丝杆5-12沿X方向布置，一端连接滚珠丝杆同步轮5-10，另一端连接主滑块5-13和副滑块5-15，所述滚珠丝杆螺母5-14位于主滑块5-13和副滑块5-15之间，所述电机同步轮5-10用于提供X方向的运动力。
所述成品收回机械手组6沿X轴方向运动，包括模组机械手联接板6-1、气管导线架6-2、坯片用电磁吸盘6-3、气管接头6-4和6-5、光电开关6-6、电磁吸盘6-7、坯片定位芯盘6-8、成品片6-C、坯片过渡工位6-C1和6-C2；所述模组机械手联接板6-1位于所述轨道5-3上，所述气管导线架6-2、坯片用电磁吸盘6-3位于所述模组机械手联接板6-1上；所述坯片定位芯盘6-8位于所述模组机械手连接板6-1的上面，所述光电开关6-6位于所述模组机械手联接板6-1的下面；所述成品收回机械手下部设有一个磁吸组，磁吸组设有4个磁吸位和2个气吹位，所述气吹位用于克服电磁吸盘断电后的剩磁吸力从而快速释放成品，上部设有2个坯片过渡工位6-C1和6-C2，每个过渡工位设有2个磁吸位和2个气吹位。
所述坯片送入机械手组7沿X轴方向运动，包括模组机械手联接板7-1、型材框架7-2、L型气管接头7-3、T型气管接头7-4、气动吸盘7-5、气动吸盘安装座7-6、坯片7-P、坯片位7-P1、7-P2和7-P3；所述模组机械手联接板7-1位于所述轨道5-3上，所述型材框架7-2连接在所述模组机械手联接板7-1上；所述气动吸盘安装座7-6位于所述型材框架7-2上，所述L型气管接头7-3、T型气管接头7-4和气动吸盘7-5位于所述气动吸盘安装座7-6上；坯片送入机械手设有3个气吸组，每组4个气吸位，每个气吸位又兼作气吹位，3个气吸组分别对应坯片位7-P1、7-P2、7-P3，在原点初始位置时，7-P3正对工位切换坯片源位置、7-P2正对6-C2、7-P1正对6-C1。
下面结合冲床描述本发明所提供的一种新能源电机转子片用送收双层直线坐标机器人的工作原理和过程。
首先是送收双层直线坐标机器人与冲床联机的原点确定，如图8所示，冲床滑块在下死点位置(冲模上下模合模)时,确定为送收双层直线坐标机器人的原点。在原点位置时，送入机械手的P3、P2、P1坯片吸拾组分别对应坯片源位置和成品收回机械手的C2、C1位置。如果P1、P2、P3三组气动吸盘共用一个真空源时，须在成品收回机械手的C1、C2位置先搁置坯片各一张；P1、P2、P3三组气动吸盘独立使用真空源时不需要。
接下来是本发明所提供的一种新能源电机转子片用送收双层直线坐标机器人与冲床联机时的工作过程，具体包括：
(1)冲床滑块带上模上行至滑块1/3全行程时，成品收回机械手沿+X方向开始进入模腔，如图9所示位置。冲床滑块带上模上行至滑块2/3全行程时，成品收回机械手完成全行程，C0位正对下模中心，并下行(-Z方向)吸拾下模上的成品片然后上行(+Z)，成品收回机械手±Z方向的运动由取料升降组完成，如图10所示。
(2)成品收回机械手完成成品片的吸拾后沿-X方向返回点的同时,送入机械手沿+X方向进入模腔，成品收回机械手返回原点,送入机械手完成+X方向的全行程，如图11所示。送入机械手将P3、P2、P1位的坯片分别释放在C2、C1、下模，并快速沿-X方向返回原点，如图12所示，此时冲床滑块带动上模上行到上死点，并迅速下行。
(3)送入机械手沿-X方向返回原点后沿-Z方向下行，P3、P2、P1坯片吸拾组分别吸拾对应坯片源位置的下一张坯片和动作(2)中送入机械手释放在成品收回机械手的C2、C1上的坯片，然后沿+Z上行，如图13所示，送入机械手±Z方向的运动由取料升降组完成。
(4)完成序号(1)～(3)为一个工作周期，每完成一个工作周期，坯片周期递增组沿+Z方向上升一张坯片的厚度+Δ，Δ为冲片毛刺裕量。
(5)重复序号(1)～(4)，送收双层直线坐标机器人与冲床实现连续工作。
(6)成品片收回堆垛至一定高度时，拔出件弹簧柱塞3-2，手动完成(Y方向)成品工位切换，堆垛好的成品由人工移出。
(7)坯片源上的坯片在被吸拾完最后一张坯片时，坯片周期递增组迅速沿-Z方向下行，光电开关1-31工作并经控制系统停止电机减速机1-8，拔出弹簧柱塞1-7，手动完成(Y方向)坯片工位切换。原来的坯片源位置成为人工码叠坯片的位置，在送收双层直线坐标机器人与冲床实现工作时，由人工完成下一组坯片的定向码叠。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则范围之内所作的任何修改、等同替换以及改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种新能源电机转子片用送收双层直线坐标机器人，包括机架组(1)、坯片工位切换组(2)、成品工位切换组(3)、坯片周期递增组(4)、送收机械手升降组(5)、成品收回机械手组(6)、坯片送入机械手组(7)和控制箱组，其特征在于：所述机架组(1)是所述送收双层直线坐标机器人的主体，用于安装各功能组件和零部件；所述坯片工位切换组(2)包括两个坯片工位，两个工位的功能是互换的，一个工位提供坯片源，另一工位用于坯片码垛；所述成品工位切换组(3)包括两个工位，两个工位的功能是互换的，一个工位用于定向堆垛，另一工位用于移出堆垛好的成品；所述坯片周期递增组(4)在所述送收双层直线坐标机器人完成一个工作周期后，上升一张坯片的厚度加上冲片毛刺裕量；所述送收机械手升降组(5)包括2组，送料机械手与成品收回机械手各用1组，用于在每个周期内完成一次升降协助送料机械手吸拾坯片工位切换和成品收回机械手吸拾成品片；所述成品收回机械手组(6)用于吸拾成品片并释放成品片至成品堆垛工位；所述坯片送入机械手组(7)用于将坯片送入指定工位；所述控制箱组设有集中控制台，用于控制各个组件的运行。
2.根据权利要求1所述的一种新能源电机转子片用送收双层直线坐标机器人，其特征在于：所述机架组(1)包括机架面板(1-1)、弹簧柱塞座(1-2)、气管导线架顶板(1-3)、急停开关(1-4)、工位切换轨道(1-5)、切换弹簧柱塞座(1-6)、弹簧柱塞(1-7)、电机减速机(1-8)、检测开关轨道(1-9)、滚珠丝杆(1-10)和(1-27)、机架内部穿线管(1-11)、轴承/轴承座(1-12)、直线轴承(1-13)和(1-17)、光电开关(1-14)、穿线管座(1-15)、机架立柱(1-16)、气管导线架立柱(1-18)、气管导线架立柱座(1-19)、机架外部穿线管(1-20)、整机亮度调节组(1-21)、机架底板(1-22)、聚胺酯缓冲垫圈(1-23)和(1-25)、缓冲垫圈角座(1-24)和(1-26)、伺服电机减速机(1-28)、光电开关(1-29)、(1-31)、(1-33)、(1-35)和光电开关角座(1-30)、(1-32)、(1-34)、(1-36)；所述弹簧柱塞座(1-2)、气管导线架顶板(1-3)、急停开关(1-4)、工位切换轨道(1-5)、切换弹簧柱塞座(1-6)和弹簧柱塞(1-7)位于所述机架面板(1-1)上；所述弹簧柱塞座(1-2)用于成品工位切换，所述切换弹簧柱塞座(1-6)用于坯片工位切换；所述滚珠丝杆(1-10)上端连接轴承(1-12)，下端连接电机减速机(1-8)，用于控制坯片升降；所述聚胺酯缓冲垫圈(1-23)用于成品升降Z方向的上限位，位于所述缓冲垫圈角座(1-24)上；所述聚胺酯缓冲垫圈(1-25)用于成品升降Z方向的下限位，位于缓冲垫圈角座(1-26)上；所述滚珠丝杆(1-27)上端连接轴承座(1-12)，下端连接伺服电机减速机(1-28)，用于Z方向的升降；所述光电开关(1-29)用于成品收回机械手升降行程检测；所述光电开关(1-33)用于周期递增组Z方向行程检测；所有光电开关均位于相应的光电开关角座上。
3.根据权利要求2所述的一种新能源电机转子片用送收双层直线坐标机器人，其特征在于：所述坯片工位切换组(2)沿Y轴方向运动，包括坯片工位切换座板(2-1)、箱式轴承(2-2)、坯片码叠芯轴(2-3)、槽型定向板(2-4)、槽型定向板座(2-5)、光电开关感应板(2-6)和外圆分张器(2-7)；所述坯片码叠芯轴(2-3)、槽型定向板(2-4)、光电开关感应板(2-6)和外圆分张器(2-7)均位于所述坯片工位切换座板(2-1)上；所述坯片工位切换座板(2-1)位于所述箱式轴承(2-2)上，所述箱式轴承(2-2)位于工位切换轨道(1-5)上；所述槽型定向板(2-4)和槽型定向板座(2-5)位于两个坯片工位之间，用于坯片的定位；所述光电开关感应板(2-6)位于两个坯片工位的一侧。
4.根据权利要求3所述的一种新能源电机转子片用送收双层直线坐标机器人，其特征在于：所述成品工位切换组(3)沿Y轴方向运动，包括成品工位切换座板(3-1)、弹簧柱塞(3-2)、箱式轴承(3-3)和成品堆叠芯轴(3-4)；所述弹簧柱塞(3-2)和成品堆叠芯轴(3-4)位于所述成品工位切换座板(3-1)上，所述成品工位切换座板(3-1)位于所述箱式轴承(3-3)上，所述箱式轴承(3-3)位于工位切换轨道(1-5)上。
5.根据权利要求4所述的一种新能源电机转子片用送收双层直线坐标机器人，其特征在于：所述坯片周期递增组(4)沿Z轴方向运动，包括滚珠丝杆螺母联接板(4-1)、滚珠丝杆螺母(4-2)、轨道(4-3)、承片板(4-4)和机械限位螺栓(4-5)；所述滚珠丝杆螺母(4-2)位于所述滚珠丝杆螺母联接板(4-1)上，用于将滚珠丝杆(1-10)的旋转运动转换为周期递增组的上下运动；所述轨道(4-3)沿Z轴方向，下端与所述滚珠丝杆螺母联接板(4-1)相连，上端与承片板(4-4)联接，用于承片板(4-4)沿Z轴方向的升降；所述机械限位螺栓(4-5)用于控制所述滚珠丝杆螺母联接板(4-1)的上限位。
6.根据权利要求5所述的一种新能源电机转子片用送收双层直线坐标机器人，其特征在于：所述送收机械手升降组(5)沿Z轴方向运动，包括滚珠丝杆螺母联接板(5-1)、滚珠丝杆螺母(5-2)、轨道(5-3)、拖链座(5-4)、模组定位联接板(5-5)、模组底座(5-6)、同步轮罩(5-7)、滚珠丝杆同步轮(5-8)、同步带(5-9)、电机同步轮(5-10)、伺服电机(5-11)、滚珠丝杆(5-12)、主滑块(5-13)、滚珠丝杆螺母(5-14)和副滑块(5-15)；所述滚珠丝杆螺母(5-2)位于所述滚珠丝杆螺母联接板(5-1)上，用于将滚珠丝杆(1-27)的旋转运动转换为送收机械手组的上下运动；所述轨道(5-3)沿Z轴方向，下端与所述滚珠丝杆螺母联接板(5-1)相连，上端与所述模组定位联接板(5-5)联接，用于模组定位联接板(5-5)沿Z轴方向的升降；所述模组底座(5-6)位于所述模组定位联接板(5-5)上，是X方向的运动主体；所述同步轮罩(5-7)、滚珠丝杆同步轮(5-8)、同步带(5-9)、电机同步轮(5-10)、伺服电机(5-11)、滚珠丝杆(5-12)、主滑块(5-13)和副滑块(5-15)均位于所述模组底座(5-6)上，所述滚珠丝杆(5-12)沿X方向布置，一端连接滚珠丝杆同步轮(5-10)，另一端连接主滑块(5-13)和副滑块(5-15)，所述滚珠丝杆螺母(5-14)位于主滑块(5-13)和副滑块(5-15)之间，所述电机同步轮(5-10)用于提供X方向的运动力。
7.根据权利要求6所述的一种新能源电机转子片用送收双层直线坐标机器人，其特征在于：所述成品收回机械手组(6)沿X轴方向运动，包括模组机械手联接板(6-1)、气管导线架(6-2)、坯片用电磁吸盘(6-3)、气管接头(6-4)和(6-5)、光电开关(6-6)、电磁吸盘(6-7)、坯片定位芯盘(6-8)、成品片(6-C)、坯片过渡工位(6-C1)和(6-C2)；所述模组机械手联接板(6-1)位于所述轨道(5-3)上，所述气管导线架(6-2)、坯片用电磁吸盘(6-3)位于所述模组机械手联接板(6-1)上；所述坯片定位芯盘(6-8)位于所述模组机械手联接板(6-1)的上面，所述光电开关(6-6)位于所述模组机械手联接板(6-1)的下面；所述成品收回机械手下部设有一个磁吸组，磁吸组设有4个磁吸位和2个气吹位，所述气吹位用于克服电磁吸盘断电后的剩磁吸力从而快速释放成品，上部设有2个坯片过渡工位(6-C1)和(6-C2)，每个过渡工位设有2个磁吸位和2个气吹位。
8.根据权利要求7所述的一种新能源电机转子片用送收双层直线坐标机器人，其特征在于：所述坯片送入机械手组(7)沿X轴方向运动，包括模组机械手联接板(7-1)、型材框架(7-2)、L型气管接头(7-3)、T型气管接头(7-4)、气动吸盘(7-5)、气动吸盘安装座(7-6)、坯片(7-P)、坯片位(7-P1)、(7-P2)和(7-P3)；所述模组机械手联接板(7-1)位于所述轨道(5-3)上，所述型材框架(7-2)连接在所述模组机械手联接板(7-1)上；所述气动吸盘安装座(7-6)位于所述型材框架(7-2)上，所述L型气管接头(7-3)、T型气管接头(7-4)和气动吸盘(7-5)位于所述气动吸盘安装座(7-6)上；坯片送入机械手设有3个气吸组，每组4个气吸位，每个气吸位又兼作气吹位，3个气吸组分别对应坯片位(7-P1)、(7-P2)、(7-P3)，在原点初始位置时，(7-P3)正对工位切换坯片源位置、(7-P2)正对(6-C2)、(7-P1)正对(6-C1)。
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