CN109732531B - 铁芯装配绝缘套自动装配流水线及其控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种铁芯装配绝缘套自动装配流水线及其控制方法，所属铁芯装配绝缘套自动装配设备技术领域，包括装配机架，装配机架上设有铁芯送料组件，铁芯送料组件一侧边设有铁芯进料组件，铁芯送料组件另一侧边设有横移组件，横移组件与铁芯送料组件间设有过渡送料架，装配机架上设有若干与横移组件相垂直分布的绝缘套进料组装组件，绝缘套进料组装组件与横移组件间均设有装配旋转组件，两相邻装配旋转组件间设有翻转架。具有结构紧凑、操作简单便捷、工作强度低、生产效率高、产品质量稳定可靠和提高企业经济效益的优点。其控制方法替代人工操作，降低人工制造成本。提高自动生产装配技术，同时保证产品品质。

Description

铁芯装配绝缘套自动装配流水线及其控制方法

技术领域

本发明涉及铁芯装配绝缘套自动装配设备技术领域，具体涉及一种铁芯装配绝缘套自动装配流水线及其控制方法。

背景技术

大部分机电都需要使用铁芯部件，而现有铁芯部件装配技术较大程度上通过人工装配模式进行装配。手工装配操作难度大，自动化装配程度低，尤其人工进行对圆环铁芯添加绝缘物，存在着需要人工分料与装配生产多项分工，不仅费工费力，人工成本提高同时，生产效率低下，且人工操作会带来对铁芯部件造成漆包线磕碰，容易受损，产品质量很难控制。因此不仅会增大操作人员的劳动强度，还会大大影响装配生产效率。

铁芯组件的装配工作是指将铁芯铆压在换向器组件的轴上，且铁芯的绕线槽正对换向器的挂线片。在现有的装配过程中，铁芯装配绝缘套或者换向器组件的上料及成品的下料多是通过人工进行流转，采用人工装配作业或分流水线的方式进行安装作业，其自动化程度低，人工装配存在人为因素，容易出现不良品，而且装配周期长，生产效率很低，高成本、装配质量差，基于现有技术的缺陷和落后状况，铁芯组件如何开掘国际市场，成为机械行业研究课题之一。

随着新技术、新工艺的不断进步，发电机定子铁芯部件也在不断发展，不断推陈出新，不断提高自动化水平，中国企业面临的挑战已经越来越大，竞争也越来越强。当国内发电机定子铁芯部件市场越来越趋向饱和，国内发电机定子铁芯部件企业如何寻找更大更广的国际市场及国内市场，如何寻找新的市场突破口，已经迫在眉睫。当今世界经济全球化、一体化发展迅猛，国际市场竞争日益激烈。公司通过对市场调研和收集多方面信息分析，针对上述存在问题，把铁芯装配绝缘套自动装配流水线生产成为当前首要任务来抓。

发明内容

本发明主要解决现有技术中存在自动化生产程度低，生产装配操作强度大，既不利于提高生产效率，不利于控制降低产品人工制造成本，又容易存在着人工操作带来的对铁芯部件造成的磕碰损伤的不足，提供了一种铁芯装配绝缘套自动装配流水线及其控制方法，其铁芯装配绝缘套自动装配流水线具有结构紧凑、操作简单便捷、工作强度低、生产效率高、产品质量稳定可靠和提高企业经济效益的优点。其控制方法替代人工操作，降低人工制造成本。提高自动生产装配技术，同时保证产品品质。

本发明的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：

一种铁芯装配绝缘套自动装配流水线，包括装配机架，所述的装配机架上设有铁芯送料组件，所述的铁芯送料组件一侧边设有铁芯进料组件，所述的铁芯送料组件另一侧边设有横移组件，所述的横移组件与铁芯送料组件间设有过渡送料架，所述的装配机架上设有若干与横移组件相垂直分布的绝缘套进料组装组件，所述的绝缘套进料组装组件与横移组件间均设有装配旋转组件，两相邻装配旋转组件间设有翻转架。所述的铁芯进料组件包括上料机架，所述的上料机架上设有若干铁芯输送架，所述的铁芯输送架上方设有与铁芯输送架相位移式触接的铁芯上料架。所述的铁芯送料组件包括铁芯送料架。所述的横移组件包括横移安装架，所述的横移安装架上设有若干与横移安装架相活动式滑轨嵌接的横移夹取架。所述的装配旋转组件包括旋转架，所述的旋转架上端设有若干组装治具。所述的绝缘套进料组装组件包括绝缘套上料机架，所述的绝缘套上料机架上设有振动盘直振架，所述的振动盘直振架前端设有切料架，所述的切料架前端设有绝缘套角度检测架，所述的绝缘套角度检测架侧边设有绝缘套上料移载架。

作为优选，所述的铁芯输送架包括若干呈平行放置的滚筒固定板，相邻两滚筒固定板间设有若干与滚筒固定板相活动式套接固定连接的滚筒，所述的滚筒固定板下端设有固定安装架，所述的滚筒固定板一端设有进料预放架，所述的滚筒固定板另一端设有铁芯阻挡组件。所述的铁芯阻挡组件包括阻拦固定架，所述的阻拦固定架两端面上均设有若干相对称分布的铁芯阻挡气缸，所述的铁芯阻挡气缸上端设有阻挡板，所述的阻挡板上设有若干与阻挡板呈一体化且相水平垂直排列分布的阻挡轴。

作为优选，所述的铁芯输送架前端设有进料到位检测工位，所述的进料到位检测工位前端设有与铁芯输送架相活动式贴合的接料架。所述的接料架包括连接架，所述的连接架上设有旋转板，所述的旋转板上端设有与铁芯输送架相活动式触接的挡板，所述的旋转板下端设有与连接架相法兰式连接固定的接料气缸，所述的连接架下方设有气缸安装板，所述的气缸安装板与连接架间设有若干导向轴，所述的连接架下端设有与气缸安装板相限位套接的上升气缸。所述的铁芯上料架上设有与接料架相位移式触接的取料移载架，所述的取料移载架包括取料夹抓气缸，所述的取料夹抓气缸与铁芯上料架间设有下降气缸，所述的下降气缸与铁芯上料架间设有气缸连接板，所述的下降气缸与取料夹抓气缸间设有夹抓连接块，所述的取料夹抓气缸下端设有一对相对称且呈活动式触接的取料夹抓，所述的取料夹抓上均设有聚氨酯垫。

作为优选，所述的铁芯送料架上设有摆动气爪气缸，所述的摆动气爪气缸前端设有气夹爪，所述的摆动气爪气缸与铁芯送料架间设有气爪升降气缸，所述的铁芯送料架侧边设有旋转电机安装座，所述的旋转电机安装座上端设有旋转台，所述的旋转电机安装座内设有与旋转台相限位式嵌套的步进电机，所述的旋转台侧上方设有与步进电机相电缆连接的定位相机。

作为优选，所述的绝缘套上料移载架上设有与组装治具相活动式压紧触接的绝缘套上料组装压夹架，所述的绝缘套上料组装压夹架侧边设有与绝缘套角度检测架相位移式触接的绝缘套上料夹取架。所述的振动盘直振架尾端设有与振动盘直振架相切线式连接固定的振动盘，所述的振动盘的侧边设有与绝缘套上料机架相螺栓连接的振动盘料仓。所述的绝缘套上料组装压夹架包括气缸安装架，所述的气缸安装架上设有压夹下压气缸，所述的压夹下压气缸与绝缘套上料移载架间设有压夹下降气缸，所述的压夹下压气缸下端设有四爪气缸Ⅰ，所述的四爪气缸Ⅰ下端设有若干与四爪气缸Ⅰ相插嵌式连接固定的绝缘套夹爪，所述的四爪气缸Ⅰ与气缸安装架间设有导向架，所述的导向架下端设有若干绝缘套定位块。所述的绝缘套上料夹取架包括气爪安装板，所述的气爪安装板与绝缘套上料移载架间设有夹取下降气缸，所述的气爪安装板上设有夹取气爪，所述的夹取气爪下端设有若干手爪。

作为优选，所述的旋转架侧边设有与组装治具相固定的定位支撑架，所述的定位支撑架与旋转架间设有与组装治具相活动式触接的抬升架。所述的组装治具包括治具底板，所述的治具底板上设有锁紧盘，所述的锁紧盘内设有若干呈环形分布的大锁紧块，所述的大锁紧块内设有若干呈环形分布的小锁紧块，所述的锁紧盘侧边设有与治具底板相螺钉连接固定的横推气缸，所述的横推气缸与锁紧盘间设有横推连接杆。

作为优选，所述的横移安装架端面两侧设有与横移夹取架相限位式触接的横移缓冲器，所述的横移安装架背面设有与横移夹取架相活动式法兰连接的横移气缸。所述的横移夹取架包括横移安装座，所述的横移安装座端面两侧均设有四爪气缸安装板，所述的四爪气缸安装板下端设有四爪气缸Ⅱ，所述的四爪气缸Ⅱ下端设有与四爪气缸Ⅱ相卡嵌式限位连接固定的手指安装块，所述的手指安装块下端设有与组装治具相活动式触接的夹取手指，所述的四爪气缸安装板间设有一对相对称分布的缓冲器安装块，所述的缓冲器安装块上设有与缓冲器安装块相套接的缓冲器。

作为优选，所述的横移组件尾端设有组装成品出料组件，所述的组装成品出料组件包括与横移安装架相位移式触接的中继台架，所述的中继台架侧边设有出料横移架，所述的出料横移架上设有成品夹取架，所述的出料横移架前端设有排料动力架。所述的成品夹取架包括气爪连接板，所述的气爪连接板与出料横移架间设有与出料横移架相活动式卡嵌的成品夹取下降气缸，所述的气爪连接板下端设有弹性气爪，所述的弹性气爪上端设有与气爪连接板相螺栓连接的高度检测传感器。

所述的铁芯装配绝缘套自动装配流水线的其控制方法包括如下操作步骤：

第一步：人工将圆形铁芯摆放到铁芯输送架上的进料预放架上，并拨动铁芯驱使其从滚筒固定板上的滚筒滑动至铁芯阻挡组件，铁芯阻挡组件的铁芯阻挡气缸初始在上顶位置，阻挡轴能阻挡铁芯掉落。当进料到位检测工位检测到铁芯到位时，铁芯阻挡组件的铁芯阻挡气缸下降后再上升，保证每次只有一个铁芯滑入接料架。

第二步：接料架内的挡板在接收铁芯后，接料气缸下降使旋转板水平，此时铁芯上料架上的取料移载架会挨个夹取铁芯至铁芯送料组件上。取料移载架采用下降气缸下降使得取料夹抓插入铁芯内，由取料夹抓气缸驱动取料夹抓撑开实现对铁芯的夹紧。完成铁芯夹紧后，下降气缸上升并横移至铁芯送料组件上方，此时下降气缸下降将铁芯放置到铁芯送料组件上，并且取料夹抓气缸松开收缩取料夹抓，完成铁芯送料过程。

第三步：当铁芯送至铁芯送料组件上的旋转台时，通过定位相机对铁芯进行正反和角度的识别。当铁芯角度不对时，步进电机驱动旋转台调整铁芯的角度；当铁芯反了，铁芯送料架上的气夹爪将夹住铁芯，通过气爪升降气缸进行抬升，而后由摆动气爪气缸完成铁芯翻转，同时将铁芯移送至过渡送料架。最后过渡送料架上的铁芯横移至横移组件上，完成铁芯上料的过程，接着通过横移组件上的横移夹取架将铁芯放置到第一组装配旋转组件中的组装治具上。

第四步：将绝缘套导入绝缘套上料机架上的振动盘料仓中，振动盘料仓通过皮带式传送绝缘套至振动盘，采用振动盘将绝缘套振动至振动盘直振架中，随后进入切料架，此时绝缘套上料夹取架将切料架切好的绝缘套夹取至绝缘套角度检测架上进行角度矫正，接着由绝缘套上料组装压夹架夹取在绝缘套角度检测架上矫正好的绝缘套，同时绝缘套上料夹取架夹取切料架切好的绝缘套。

第五步：绝缘套上料组装压夹架将绝缘套夹取至装配旋转组件内的组装治具上方时，此时组装治具装配有铁芯，在由导向架下的若干绝缘套定位块进行定位放料的同时通过压夹下压气缸下压若干次，并且在抬升架和定位支撑架的辅助配合下将绝缘套准确得压入单面铁芯内。完成绝缘套与单面铁芯的装配后，第一组装配旋转组件采用旋转架将装有未装配绝缘套的铁芯与已装配绝缘套的铁芯的两组装治具进行180度的旋转。

第六步：完成单面绝缘套装配后，由横移组件将已装配绝缘套的单面铁芯运送至第二组装配旋转组件处，而此时第一组装配旋转组件上的组装治具同步运送了未装配绝缘套的铁芯。第二组装配旋转组件采用旋转架通过绝缘套进料组装组件完成铁芯另一面的绝缘套装配过程。

第七步：完成两面绝缘套装配的铁芯再通过旋转架旋转180度后由横移组件将装配完成的铁芯输送至组装成品出料组件处，最终由组装成品出料组件将成品铁芯传输输出。

作为优选，在铁芯输送架的上下两层摆放好铁芯后，铁芯阻挡气缸同时动作使得若干个铁芯同时滑至接料架上。当用完铁芯输送架上层的铁芯后，接料架的上升气缸下降，继续对铁芯输送架下层的铁芯进行输送。

作为优选，绝缘套上料移载架同步对绝缘套上料组装压夹架和绝缘套上料夹取架进行位移控制；绝缘套上料夹取架位移至切料架上方，夹取下降气缸驱动气爪安装板上的夹取气爪下降，通过手爪扩张夹紧绝缘套，夹紧后夹取下降气缸提升。此时绝缘套上料组装压夹架通过压夹下降气缸驱动气缸安装架下降，由四爪气缸Ⅰ控制绝缘套夹爪夹紧绝缘套角度检测架上调整好角度的绝缘套，而后压夹下降气缸提升。完成夹取后，绝缘套上料组装压夹架和绝缘套上料夹取架同步位移，绝缘套上料组装压夹架将绝缘套放置到装配旋转组件内的组装治具上，同时绝缘套上料夹取架将绝缘套放置到绝缘套角度检测架上。绝缘套角度检测架对绝缘套的装配角度位置进行检测。

作为优选，在横移组件与装配旋转组件工作过程时，横移组件采用四爪气缸Ⅱ控制手指安装块上的夹取手指进行伸展夹紧铁芯和收缩放置铁芯的过程。同时装配旋转组件通过横推气缸驱动横推连接杆使得锁紧盘内的大锁紧块和小锁紧块实现与铁芯的锁紧和松开的过程。当装配好绝缘套的铁芯通过横移组件上横移夹取架的放置到中继台架上，此时由出料横移架上的成品夹取架，通过成品夹取下降气缸将弹性气爪下降并夹取中继台架上的铁芯，同时通过高度检测传感器检测弹性气爪的距离，提高铁芯夹取的位置准确性。夹取完成后成品夹取下降气缸提升带铁芯的弹性气爪，通过驱动成品夹取架位移至排料动力架上方，接着通过成品夹取下降气缸下降至铁芯触碰排料动力架后，弹性气爪收缩松开铁芯完成落料过程。

本发明能够达到如下效果：

本发明提供了一种铁芯装配绝缘套自动装配流水线及其控制方法，与现有技术相比较，该铁芯装配绝缘套自动装配流水线具有结构紧凑、操作简单便捷、工作强度低、生产效率高、产品质量稳定可靠和提高企业经济效益的优点。其控制方法替代人工操作，降低人工制造成本。提高自动生产装配技术，同时保证产品品质。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

图2是本发明的铁芯进料组件的结构示意图。

图3是本发明的铁芯输送架的结构示意图。

图4是本发明的铁芯阻挡组件的结构示意图。

图5是本发明的进料到位检测工位的结构示意图。

图6是本发明的取料移载架的结构示意图。

图7是本发明的铁芯送料组件的结构示意图。

图8是本发明的绝缘套进料组装组件的结构示意图。

图9是本发明的绝缘套上料组装压夹架的结构示意图。

图10是本发明的绝缘套上料夹取架的结构示意图。

图11是本发明的横移组件的结构示意图。

图12是本发明的横移夹取架的结构示意图。

图13是本发明的装配旋转组件的结构示意图。

图14是本发明的组装治具的结构示意图。

图15是本发明的组装成品出料组件的结构示意图。

图16是本发明的成品夹取架的结构示意图。

图中：铁芯进料组件1，铁芯送料组件2，过渡送料架3，横移组件4，装配旋转组件5，翻转架6，绝缘套进料组装组件7，组装成品出料组件8，装配机架9，铁芯上料架10，进料到位检测工位11, 取料移载架12，铁芯输送架13，上料机架14，接料架15，滚筒固定板16，滚筒17，进料预放架18，固定安装架19，铁芯阻挡组件20，阻挡轴21，阻挡板22，阻拦固定架23，铁芯阻挡气缸24，挡板25，旋转板26，接料气缸27，连接架28，导向轴29，气缸安装板30，上升气缸31，气缸连接板32，下降气缸33，夹抓连接块34，取料夹抓气缸35，取料夹抓36，聚氨酯垫37，铁芯送料架38，摆动气爪气缸39，气夹爪40，旋转台41，定位相机42，旋转电机安装座43，步进电机44，气爪升降气缸45，绝缘套上料组装压夹架46，绝缘套上料移载架47，绝缘套上料夹取架48，绝缘套角度检测架49，切料架50，振动盘直振架51，振动盘52，振动盘料仓53，绝缘套上料机架54，压夹下降气缸55，压夹下压气缸56，气缸安装架57，导向架58，四爪气缸Ⅰ59，绝缘套夹爪60，绝缘套定位块61，夹取下降气缸62，气爪安装板63，夹取气爪64，手爪65，横移缓冲器66，横移安装架67，横移夹取架68，横移气缸69，横移安装座70，缓冲器安装块71，缓冲器72，四爪气缸安装板73，四爪气缸Ⅱ74，手指安装块75，夹取手指76，组装治具77，旋转架78，抬升架79，定位支撑架80，治具底板81，横推气缸82，横推连接杆83，大锁紧块84，小锁紧块85，锁紧盘86，出料横移架87，成品夹取架88，中继台架89，排料动力架90，成品夹取下降气缸91，气爪连接板92，高度检测传感器93，弹性气爪94。

具体实施方式

下面通过实施例，并结合附图，对发明的技术方案作进一步具体的说明。

实施例：如图1所示，一种铁芯装配绝缘套自动装配流水线，包括装配机架9，装配机架9上设有铁芯送料组件2，铁芯送料组件2一侧边设有铁芯进料组件1，铁芯送料组件2另一侧边设有横移组件4，横移组件4尾端设有组装成品出料组件8。横移组件4与铁芯送料组件2间设有过渡送料架3，装配机架9上设有2套与横移组件4相垂直分布的绝缘套进料组装组件7，绝缘套进料组装组件7与横移组件4间均设有装配旋转组件5，两相邻装配旋转组件5间设有翻转架6。

如图2-6所示，铁芯进料组件1包括上料机架14，上料机架14上设有2层铁芯输送架13，铁芯输送架13包括10根呈平行放置的滚筒固定板16，相邻两滚筒固定板16间设有33个与滚筒固定板16相活动式套接固定连接的滚筒17，滚筒固定板16下端设有固定安装架19，滚筒固定板16一端设有进料预放架18，滚筒固定板16另一端设有铁芯阻挡组件20。铁芯阻挡组件20包括阻拦固定架23，阻拦固定架23两端面上均设有一对相对称分布的铁芯阻挡气缸24，铁芯阻挡气缸24上端设有阻挡板22，阻挡板22上设有16根与阻挡板22呈一体化且相水平垂直排列分布的阻挡轴21。铁芯输送架13上方设有与铁芯输送架13相位移式触接的铁芯上料架10。铁芯上料架10上设有与接料架15相位移式触接的取料移载架12，取料移载架12包括取料夹抓气缸35，取料夹抓气缸35与铁芯上料架10间设有下降气缸33，下降气缸33与铁芯上料架10间设有气缸连接板32，下降气缸33与取料夹抓气缸35间设有夹抓连接块34，取料夹抓气缸35下端设有一对相对称且呈活动式触接的取料夹抓36，取料夹抓36上均设有聚氨酯垫37。铁芯输送架13前端设有进料到位检测工位11，进料到位检测工位11前端设有与铁芯输送架13相活动式贴合的接料架15。接料架15包括连接架28，连接架28上设有旋转板26，旋转板26上端设有与铁芯输送架13相活动式触接的挡板25，旋转板26下端设有与连接架28相法兰式连接固定的接料气缸27，连接架28下方设有气缸安装板30，气缸安装板30与连接架28间设有4根导向轴29，连接架28下端设有与气缸安装板30相限位套接的上升气缸31。

如图7所示，铁芯送料组件2包括铁芯送料架38。铁芯送料架38上设有摆动气爪气缸39，摆动气爪气缸39前端设有气夹爪40，摆动气爪气缸39与铁芯送料架38间设有气爪升降气缸45，铁芯送料架38侧边设有旋转电机安装座43，旋转电机安装座43上端设有旋转台41，旋转电机安装座43内设有与旋转台41相限位式嵌套的步进电机44，旋转台41侧上方设有与步进电机44相电缆连接的定位相机42。

如图8、图9和图10所示，绝缘套进料组装组件7包括绝缘套上料机架54，绝缘套上料机架54上设有振动盘直振架51，振动盘直振架51前端设有切料架50，切料架50前端设有绝缘套角度检测架49，绝缘套角度检测架49侧边设有绝缘套上料移载架47。绝缘套上料移载架47上设有与组装治具77相活动式压紧触接的绝缘套上料组装压夹架46，绝缘套上料组装压夹架46包括气缸安装架57，气缸安装架57上设有压夹下压气缸56，压夹下压气缸56与绝缘套上料移载架47间设有压夹下降气缸55，压夹下压气缸56下端设有四爪气缸Ⅰ59，四爪气缸Ⅰ59下端设有4个与四爪气缸Ⅰ59相插嵌式连接固定的绝缘套夹爪60，四爪气缸Ⅰ59与气缸安装架57间设有导向架58，导向架58下端设有4块绝缘套定位块61。绝缘套上料组装压夹架46侧边设有与绝缘套角度检测架49相位移式触接的绝缘套上料夹取架48。绝缘套上料夹取架48包括气爪安装板63，气爪安装板63与绝缘套上料移载架47间设有夹取下降气缸62，气爪安装板63上设有夹取气爪64，夹取气爪64下端设有若干手爪65。振动盘直振架51尾端设有与振动盘直振架51相切线式连接固定的振动盘52，振动盘52的侧边设有与绝缘套上料机架54相螺栓连接的振动盘料仓53。

如图11和图12所示，横移组件4包括横移安装架67，横移安装架67端面两侧设有与横移夹取架68相限位式触接的横移缓冲器66，横移安装架67背面设有与横移夹取架68相活动式法兰连接的横移气缸69。横移安装架67上设有2组与横移安装架67相活动式滑轨嵌接的横移夹取架68，横移夹取架68包括横移安装座70，横移安装座70端面两侧均设有四爪气缸安装板73，四爪气缸安装板73下端设有四爪气缸Ⅱ74，四爪气缸Ⅱ74下端设有与四爪气缸Ⅱ74相卡嵌式限位连接固定的手指安装块75，手指安装块75下端设有与组装治具77相活动式触接的夹取手指76，四爪气缸安装板73间设有一对相对称分布的缓冲器安装块71，缓冲器安装块71上设有与缓冲器安装块71相套接的缓冲器72。

如图13和图14所示，装配旋转组件5包括旋转架78，旋转架78侧边设有与组装治具77相固定的定位支撑架80，定位支撑架80与旋转架78间设有与组装治具77相活动式触接的抬升架79。旋转架78上端设有若干组装治具77，组装治具77包括治具底板81，治具底板81上设有锁紧盘86，锁紧盘86内设有16块呈环形分布的大锁紧块84，大锁紧块84内设有16块呈环形分布的小锁紧块85，锁紧盘86侧边设有与治具底板81相螺钉连接固定的横推气缸82，横推气缸82与锁紧盘86间设有横推连接杆83。

如图15和图16所示，组装成品出料组件8包括与横移安装架67相位移式触接的中继台架89，中继台架89侧边设有出料横移架87，出料横移架87上设有成品夹取架88，成品夹取架88包括气爪连接板92，气爪连接板92与出料横移架87间设有与出料横移架87相活动式卡嵌的成品夹取下降气缸91，气爪连接板92下端设有弹性气爪94，弹性气爪94上端设有与气爪连接板92相螺栓连接的高度检测传感器93。出料横移架87前端设有排料动力架90。

铁芯装配绝缘套自动装配流水线的其控制方法包括如下操作步骤：

第一步：人工将圆形铁芯摆放到铁芯输送架13上的进料预放架18上，并拨动铁芯驱使其从滚筒固定板16上的滚筒17滑动至铁芯阻挡组件20，铁芯阻挡组件20的铁芯阻挡气缸24初始在上顶位置，阻挡轴21能阻挡铁芯掉落。当进料到位检测工位11检测到铁芯到位时，铁芯阻挡组件20的铁芯阻挡气缸24下降后再上升，保证每次只有一个铁芯滑入接料架15。在铁芯输送架13的上下两层摆放好铁芯后，铁芯阻挡气缸24同时动作使得8个铁芯同时滑至接料架15上。当用完铁芯输送架13上层的铁芯后，接料架15的上升气缸31下降，继续对铁芯输送架13下层的铁芯进行输送。

第二步：接料架15内的挡板25在接收铁芯后，接料气缸27下降使旋转板26水平，此时铁芯上料架10上的取料移载架12会挨个夹取铁芯至铁芯送料组件2上。取料移载架12采用下降气缸33下降使得取料夹抓36插入铁芯内，由取料夹抓气缸35驱动取料夹抓36撑开实现对铁芯的夹紧。完成铁芯夹紧后，下降气缸33上升并横移至铁芯送料组件2上方，此时下降气缸33下降将铁芯放置到铁芯送料组件2上，并且取料夹抓气缸35松开收缩取料夹抓36，完成铁芯送料过程。

第三步：当铁芯送至铁芯送料组件2上的旋转台41时，通过定位相机42对铁芯进行正反和角度的识别。当铁芯角度不对时，步进电机44驱动旋转台41调整铁芯的角度。当铁芯反了，铁芯送料架38上的气夹爪40将夹住铁芯，通过气爪升降气缸45进行抬升，而后由摆动气爪气缸39完成铁芯翻转，同时将铁芯移送至过渡送料架3。最后过渡送料架3上的铁芯横移至横移组件4上，完成铁芯上料的过程，接着通过横移组件4上的横移夹取架68将铁芯放置到第一组装配旋转组件5中的组装治具77上。

第四步：将绝缘套导入绝缘套上料机架54上的振动盘料仓53中，振动盘料仓53通过皮带式传送绝缘套至振动盘52，采用振动盘52将绝缘套振动至振动盘直振架51中，随后进入切料架50，此时绝缘套上料夹取架48将切料架50切好的绝缘套夹取至绝缘套角度检测架49上进行角度矫正，接着由绝缘套上料组装压夹架46夹取在绝缘套角度检测架49上矫正好的绝缘套，同时绝缘套上料夹取架48夹取切料架50切好的绝缘套。绝缘套上料移载架47同步对绝缘套上料组装压夹架46和绝缘套上料夹取架48进行位移控制。绝缘套上料夹取架48位移至切料架50上方，夹取下降气缸62驱动气爪安装板63上的夹取气爪64下降，通过手爪65扩张夹紧绝缘套，夹紧后夹取下降气缸62提升。此时绝缘套上料组装压夹架46通过压夹下降气缸55驱动气缸安装架57下降，由四爪气缸Ⅰ59控制绝缘套夹爪60夹紧绝缘套角度检测架49上调整好角度的绝缘套，而后压夹下降气缸55提升。完成夹取后，绝缘套上料组装压夹架46和绝缘套上料夹取架48同步位移，绝缘套上料组装压夹架46将绝缘套放置到装配旋转组件5内的组装治具77上，同时绝缘套上料夹取架48将绝缘套放置到绝缘套角度检测架49上。绝缘套角度检测架49对绝缘套的装配角度位置进行检测。

第五步：绝缘套上料组装压夹架46将绝缘套夹取至装配旋转组件5内的组装治具77上方时，此时组装治具77装配有铁芯，再由导向架58下的若干绝缘套定位块61进行定位放料的同时通过压夹下压气缸56下压若干次，并且在抬升架79和定位支撑架80的辅助配合下将绝缘套准确得压入单面铁芯内。完成绝缘套与单面铁芯的装配后，第一组装配旋转组件5采用旋转架78将装有未装配绝缘套的铁芯与已装配绝缘套的铁芯的两组装治具77进行180度的旋转。

第六步：完成单面绝缘套装配后，由横移组件4将已装配绝缘套的单面铁芯先通过翻转架6进行翻面后，接着再抓夹运送至第二组装配旋转组件5处，而此时第一组装配旋转组件5上的组装治具77同步运送了未装配绝缘套的铁芯；第二组装配旋转组件5采用旋转架78通过绝缘套进料组装组件7完成铁芯另一面的绝缘套装配过程。

第七步：完成两面绝缘套装配的铁芯再通过旋转架78旋转180度后由横移组件4将装配完成的铁芯输送至组装成品出料组件8处，最终由组装成品出料组件8将成品铁芯传输输出。在横移组件4与装配旋转组件5工作过程时，横移组件4采用四爪气缸Ⅱ74控制手指安装块75上的夹取手指76进行伸展夹紧铁芯和收缩放置铁芯的过程。同时装配旋转组件5通过横推气缸82驱动横推连接杆83使得锁紧盘86内的大锁紧块84和小锁紧块85实现与铁芯的锁紧和松开的过程。当装配好绝缘套的铁芯通过横移组件4上横移夹取架68的放置到中继台架89上，此时由出料横移架87上的成品夹取架88，通过成品夹取下降气缸91将弹性气爪94下降并夹取中继台架89上的铁芯，同时通过高度检测传感器93检测弹性气爪94的距离，提高铁芯夹取的位置准确性。夹取完成后成品夹取下降气缸91提升带铁芯的弹性气爪94，通过驱动成品夹取架88位移至排料动力架90上方，接着通过成品夹取下降气缸91下降至铁芯触碰排料动力架90后，弹性气爪94收缩松开铁芯完成落料过程。

综上所述，该铁芯装配绝缘套自动装配流水线，具有结构紧凑、操作简单便捷、工作强度低、生产效率高、产品质量稳定可靠和提高企业经济效益的优点。其控制方法替代人工操作，降低人工制造成本。提高自动生产装配技术，同时保证产品品质。

以上所述仅为本发明的具体实施例，但本发明的结构特征并不局限于此，任何本领域的技术人员在本发明的领域内，所作的变化或修饰皆涵盖在本发明的专利范围之中。

Claims (5)

1.一种铁芯装配绝缘套自动装配流水线，其特征在于：包括装配机架（9），所述的装配机架（9）上设有铁芯送料组件（2），所述的铁芯送料组件（2）一侧边设有铁芯进料组件（1），所述的铁芯送料组件（2）另一侧边设有横移组件（4），所述的横移组件（4）与铁芯送料组件（2）间设有过渡送料架（3），所述的装配机架（9）上设有若干与横移组件（4）相垂直分布的绝缘套进料组装组件（7），所述的绝缘套进料组装组件（7）与横移组件（4）间均设有装配旋转组件（5），两相邻装配旋转组件（5）间设有翻转架（6）；

所述的铁芯进料组件（1）包括上料机架（14），所述的上料机架（14）上设有若干铁芯输送架（13），所述的铁芯输送架（13）上方设有与铁芯输送架（13）相位移式触接的铁芯上料架（10）；

所述的铁芯送料组件（2）包括铁芯送料架（38）；

所述的横移组件（4）包括横移安装架（67），所述的横移安装架（67）上设有若干与横移安装架（67）相活动式滑轨嵌接的横移夹取架（68）；

所述的装配旋转组件（5）包括旋转架（78），所述的旋转架（78）上端设有若干组装治具（77）；

所述的绝缘套进料组装组件（7）包括绝缘套上料机架（54），所述的绝缘套上料机架（54）上设有振动盘直振架（51），所述的振动盘直振架（51）前端设有切料架（50），所述的切料架（50）前端设有绝缘套角度检测架（49），所述的绝缘套角度检测架（49）侧边设有绝缘套上料移载架（47）；

所述的铁芯输送架（13）包括若干呈平行放置的滚筒固定板（16），相邻两滚筒固定板（16）间设有若干与滚筒固定板（16）相活动式套接固定连接的滚筒（17），所述的滚筒固定板（16）下端设有固定安装架（19），所述的滚筒固定板（16）一端设有进料预放架（18），所述的滚筒固定板（16）另一端设有铁芯阻挡组件（20）；

所述的铁芯阻挡组件（20）包括阻拦固定架（23），所述的阻拦固定架（23）两端面上均设有若干相对称分布的铁芯阻挡气缸（24），所述的铁芯阻挡气缸（24）上端设有阻挡板（22），所述的阻挡板（22）上设有若干与阻挡板（22）呈一体化且相水平垂直排列分布的阻挡轴（21）；

所述的铁芯输送架（13）前端设有进料到位检测工位（11），所述的进料到位检测工位（11）前端设有与铁芯输送架（13）相活动式贴合的接料架（15）；

所述的接料架（15）包括连接架（28），所述的连接架（28）上设有旋转板（26），所述的旋转板（26）上端设有与铁芯输送架（13）相活动式触接的挡板（25），所述的旋转板（26）下端设有与连接架（28）相法兰式连接固定的接料气缸（27），所述的连接架（28）下方设有气缸安装板（30），所述的气缸安装板（30）与连接架（28）间设有若干导向轴（29），所述的连接架（28）下端设有与气缸安装板（30）相限位套接的上升气缸（31）；

所述的铁芯上料架（10）上设有与接料架（15）相位移式触接的取料移载架（12），所述的取料移载架（12）包括取料夹抓气缸（35）， 所述的取料夹抓气缸（35）与铁芯上料架（10）间设有下降气缸（33），所述的下降气缸（33）与铁芯上料架（10）间设有气缸连接板（32），所述的下降气缸（33）与取料夹抓气缸（35）间设有夹抓连接块（34），所述的取料夹抓气缸（35）下端设有一对相对称且呈活动式触接的取料夹抓（36），所述的取料夹抓（36）上均设有聚氨酯垫（37）；

所述的铁芯送料架（38）上设有摆动气爪气缸（39），所述的摆动气爪气缸（39）前端设有气夹爪（40），所述的摆动气爪气缸（39）与铁芯送料架（38）间设有气爪升降气缸（45），所述的铁芯送料架（38）侧边设有旋转电机安装座（43），所述的旋转电机安装座（43）上端设有旋转台（41），所述的旋转电机安装座（43）内设有与旋转台（41）相限位式嵌套的步进电机（44），所述的旋转台（41）侧上方设有与步进电机（44）相电缆连接的定位相机（42）；

所述的绝缘套上料移载架（47）上设有与组装治具（77）相活动式压紧触接的绝缘套上料组装压夹架（46），所述的绝缘套上料组装压夹架（46）侧边设有与绝缘套角度检测架（49）相位移式触接的绝缘套上料夹取架（48）；所述的振动盘直振架（51）尾端设有与振动盘直振架（51）相切线式连接固定的振动盘（52），所述的振动盘（52）的侧边设有与绝缘套上料机架（54）相螺栓连接的振动盘料仓（53）；

所述的绝缘套上料组装压夹架（46）包括气缸安装架（57），所述的气缸安装架（57）上设有压夹下压气缸（56），所述的压夹下压气缸（56）与绝缘套上料移载架（47）间设有压夹下降气缸（55），所述的压夹下压气缸（56）下端设有四爪气缸Ⅰ（59），所述的四爪气缸Ⅰ（59）下端设有若干与四爪气缸Ⅰ（59）相插嵌式连接固定的绝缘套夹爪（60），所述的四爪气缸Ⅰ（59）与气缸安装架（57）间设有导向架（58），所述的导向架（58）下端设有若干绝缘套定位块（61）；

所述的绝缘套上料夹取架（48）包括气爪安装板（63），所述的气爪安装板（63）与绝缘套上料移载架（47）间设有夹取下降气缸（62），所述的气爪安装板（63）上设有夹取气爪（64），所述的夹取气爪（64）下端设有若干手爪（65）；

所述的旋转架（78）侧边设有与组装治具（77）相固定的定位支撑架（80），所述的定位支撑架（80）与旋转架（78）间设有与组装治具（77）相活动式触接的抬升架（79）；

所述的组装治具（77）包括治具底板（81），所述的治具底板（81）上设有锁紧盘（86），所述的锁紧盘（86）内设有若干呈环形分布的大锁紧块（84），所述的大锁紧块（84）内设有若干呈环形分布的小锁紧块（85），所述的锁紧盘（86）侧边设有与治具底板（81）相螺钉连接固定的横推气缸（82），所述的横推气缸（82）与锁紧盘（86）间设有横推连接杆（83）；

所述的横移安装架（67）端面两侧设有与横移夹取架（68）相限位式触接的横移缓冲器（66），所述的横移安装架（67）背面设有与横移夹取架（68）相活动式法兰连接的横移气缸（69）；

所述的横移夹取架（68）包括横移安装座（70），所述的横移安装座（70）端面两侧均设有四爪气缸安装板（73），所述的四爪气缸安装板（73）下端设有四爪气缸Ⅱ（74），所述的四爪气缸Ⅱ（74）下端设有与四爪气缸Ⅱ（74）相卡嵌式限位连接固定的手指安装块（75），所述的手指安装块（75）下端设有与组装治具（77）相活动式触接的夹取手指（76），所述的四爪气缸安装板（73）间设有一对相对称分布的缓冲器安装块（71），所述的缓冲器安装块（71）上设有与缓冲器安装块（71）相套接的缓冲器（72）；

所述的横移组件（4）尾端设有组装成品出料组件（8），所述的组装成品出料组件（8）包括与横移安装架（67）相位移式触接的中继台架（89），所述的中继台架（89）侧边设有出料横移架（87），所述的出料横移架（87）上设有成品夹取架（88），所述的出料横移架（87）前端设有排料动力架（90）；

所述的成品夹取架（88）包括气爪连接板（92），所述的气爪连接板（92）与出料横移架（87）间设有与出料横移架（87）相活动式卡嵌的成品夹取下降气缸（91），所述的气爪连接板（92）下端设有弹性气爪（94），所述的弹性气爪（94）上端设有与气爪连接板（92）相螺栓连接的高度检测传感器（93）。

2.根据权利要求1所述的铁芯装配绝缘套自动装配流水线，其特征在于：所述的铁芯装配绝缘套自动装配流水线的其控制方法包括如下操作步骤：

第一步：人工将圆形铁芯摆放到铁芯输送架（13）上的进料预放架（18）上，并拨动铁芯驱使其从滚筒固定板（16）上的滚筒（17）滑动至铁芯阻挡组件（20），铁芯阻挡组件（20）的铁芯阻挡气缸（24）初始在上顶位置，阻挡轴（21）能阻挡铁芯掉落；当进料到位检测工位（11）检测到铁芯到位时，铁芯阻挡组件（20）的铁芯阻挡气缸（24）下降后再上升，保证每次只有一个铁芯滑入接料架（15）；

第二步：接料架（15）内的挡板（25）在接收铁芯后，接料气缸（27）下降使旋转板（26）水平，此时铁芯上料架（10）上的取料移载架（12）会挨个夹取铁芯至铁芯送料组件（2）上；取料移载架（12）采用下降气缸（33）下降使得取料夹抓（36）插入铁芯内，由取料夹抓气缸（35）驱动取料夹抓（36）撑开实现对铁芯的夹紧；完成铁芯夹紧后，下降气缸（33）上升并横移至铁芯送料组件（2）上方，此时下降气缸（33）下降将铁芯放置到铁芯送料组件（2）上，并且取料夹抓气缸（35）松开收缩取料夹抓（36），完成铁芯送料过程；

第三步：当铁芯送至铁芯送料组件（2）上的旋转台（41）时，通过定位相机（42）对铁芯进行正反和角度的识别；当铁芯角度不对时，步进电机（44）驱动旋转台（41）调整铁芯的角度；当铁芯反了，铁芯送料架（38）上的气夹爪（40）将夹住铁芯，通过气爪升降气缸（45）进行抬升，而后由摆动气爪气缸（39）完成铁芯翻转，同时将铁芯移送至过渡送料架（3）；最后过渡送料架（3）上的铁芯横移至横移组件（4）上，完成铁芯上料的过程，接着通过横移组件（4）上的横移夹取架（68）将铁芯放置到第一组装配旋转组件（5）中的组装治具（77）上；

第四步：将绝缘套导入绝缘套上料机架（54）上的振动盘料仓（53）中，振动盘料仓（53）通过皮带式传送绝缘套至振动盘（52），采用振动盘（52）将绝缘套振动至振动盘直振架（51）中，随后进入切料架（50），此时绝缘套上料夹取架（48）将切料架（50）切好的绝缘套夹取至绝缘套角度检测架（49）上进行角度矫正，接着由绝缘套上料组装压夹架（46）夹取在绝缘套角度检测架（49）上矫正好的绝缘套，同时绝缘套上料夹取架（48）夹取切料架（50）切好的绝缘套；

第五步：绝缘套上料组装压夹架（46）将绝缘套夹取至装配旋转组件（5）内的组装治具（77）上方时，此时组装治具（77）装配有铁芯，再由导向架（58）下的若干绝缘套定位块（61）进行定位放料的同时通过压夹下压气缸（56）下压若干次，并且在抬升架（79）和定位支撑架（80）的辅助配合下将绝缘套准确得压入单面铁芯内；完成绝缘套与单面铁芯的装配后，第一组装配旋转组件（5）采用旋转架（78）将装有未装配绝缘套的铁芯与已装配绝缘套的铁芯的两组装治具（77）进行180度的旋转；

第六步：完成单面绝缘套装配后，由横移组件（4）将已装配绝缘套的单面铁芯先通过翻转架（6）进行翻面后，接着再抓夹运送至第二组装配旋转组件（5）处，而此时第一组装配旋转组件（5）上的组装治具（77）同步运送了未装配绝缘套的铁芯；第二组装配旋转组件（5）采用旋转架（78）通过绝缘套进料组装组件（7）完成铁芯另一面的绝缘套装配过程；

第七步：完成两面绝缘套装配的铁芯再通过旋转架（78）旋转180度后由横移组件（4）将装配完成的铁芯输送至组装成品出料组件（8）处，最终由组装成品出料组件（8）将成品铁芯传输输出。

3.根据权利要求2所述的铁芯装配绝缘套自动装配流水线的其控制方法，其特征在于：在铁芯输送架（13）的上下两层摆放好铁芯后，铁芯阻挡气缸（24）同时动作使得若干个铁芯同时滑至接料架（15）上；当用完铁芯输送架（13）上层的铁芯后，接料架（15）的上升气缸（31）下降，继续对铁芯输送架（13）下层的铁芯进行输送。

4.根据权利要求2所述的铁芯装配绝缘套自动装配流水线的其控制方法，其特征在于：绝缘套上料移载架（47）同步对绝缘套上料组装压夹架（46）和绝缘套上料夹取架（48）进行位移控制；绝缘套上料夹取架（48）位移至切料架（50）上方，夹取下降气缸（62）驱动气爪安装板（63）上的夹取气爪（64）下降，通过手爪（65）扩张夹紧绝缘套，夹紧后夹取下降气缸（62）提升；此时绝缘套上料组装压夹架（46）通过压夹下降气缸（55）驱动气缸安装架（57）下降，由四爪气缸Ⅰ（59）控制绝缘套夹爪（60）夹紧绝缘套角度检测架（49）上调整好角度的绝缘套，而后压夹下降气缸（55）提升；完成夹取后，绝缘套上料组装压夹架（46）和绝缘套上料夹取架（48）同步位移，绝缘套上料组装压夹架（46）将绝缘套放置到装配旋转组件（5）内的组装治具（77）上，同时绝缘套上料夹取架（48）将绝缘套放置到绝缘套角度检测架（49）上；绝缘套角度检测架（49）对绝缘套的装配角度位置进行检测。

5.根据权利要求4所述的铁芯装配绝缘套自动装配流水线的其控制方法，其特征在于：在横移组件（4）与装配旋转组件（5）工作过程时，横移组件（4）采用四爪气缸Ⅱ（74）控制手指安装块（75）上的夹取手指（76）进行伸展夹紧铁芯和收缩放置铁芯的过程；同时装配旋转组件（5）通过横推气缸（82）驱动横推连接杆（83）使得锁紧盘（86）内的大锁紧块（84）和小锁紧块（85）实现与铁芯的锁紧和松开的过程；当装配好绝缘套的铁芯通过横移组件（4）上横移夹取架（68）的放置到中继台架（89）上，此时由出料横移架（87）上的成品夹取架（88），通过成品夹取下降气缸（91）将弹性气爪（94）下降并夹取中继台架（89）上的铁芯，同时通过高度检测传感器（93）检测弹性气爪（94）的距离，提高铁芯夹取的位置准确性；夹取完成后成品夹取下降气缸（91）提升带铁芯的弹性气爪（94），通过驱动成品夹取架（88）位移至排料动力架（90）上方，接着通过成品夹取下降气缸（91）下降至铁芯触碰排料动力架（90）后，弹性气爪（94）收缩松开铁芯完成落料过程。

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