CN109756078A - 同步电机生产线 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种同步电机生产线，包括机架，所述机架上设有载具运送装置、垫片自动冲压装入装置、转子自动除尘装置、齿轮装入装置、齿轮箱齿轮自动配合装置、输出轴齿轮自动对位配合装置和成品电机贴标喷码装置。它可替代人工实现同步电机的装配，从而可减少操作人员的参与，减轻操作人员的劳动强度，提高了装配速度，并可提高工作效率及产能。

Description

同步电机生产线

技术领域

本发明涉及一种生产线，具体讲是一种同步电机生产线。

背景技术

目前，同步电机都是采用人工装配的，由于需求量日益增长加上人工成本越来越高，人工装配的效率低下，而且产品品质不稳定一致性差。所以，如何研制出能够提高工作效率的同步电机生产线即为本领域工作人员所欲研究的方向。

发明内容

鉴于上述现有技术的缺陷，本发明的目的在于：提供一种同步电机生产线。

本发明的技术解决方案是：同步电机生产线，包括机架，所述机架上设有载具运送装置、垫片自动冲压装入装置、转子自动除尘装置、齿轮装入装置、齿轮箱齿轮自动配合装置、输出轴齿轮自动对位配合装置和成品电机贴标喷码装置；

载具运送装置放置电机载具并输送电机载具；

垫片自动冲压装入装置将输送进来的垫片进行冲压并将垫片放入电机载具齿轮箱中心轴；

转子自动除尘装置输送转子，转子经除尘后输送至电机载具上；

齿轮装入装置自动测绘齿轮箱针轴坐标并将齿轮放入电机齿轮箱轴芯；

齿轮箱齿轮自动配合装置将各个齿轮逐个装配在齿轮箱的芯轴上，并将各个齿轮自动配合；

输出轴齿轮自动对位配合装置拍摄齿轮箱上的齿轮角度，输出轴齿轮作相应旋转后插入芯轴；

成品电机贴标喷码装置将标签喷码后贴在电机外壳上。

进一步地，所述载具运送装置载具包括载具X轴入料输送带、与载具X轴入料输送带相连的载具Y轴入料输送带、与载具Y轴入料输送带相连且从机架左端延伸至右端的载具导轨、设置在载具导轨右端的载具移位机构以及设置在机架右端且位于载具导轨一侧的载具出料输送带，所述机架左端设有将载具Y轴入料输送带上的电机载具夹至载具导轨上的载具入料抓取机械手。

进一步地，所述载具移位机构包括载具位移气缸、滑动设置在载具导轨上且与载具位移气缸相连的载具托板以及设置在载具导轨另一侧且靠近载具托板设置的载具顶出气缸。

进一步地，所述垫片自动冲压装入装置包括固定在机架上的废料出料机构、设置在废料出料机构上方的卷带式垫片夹料机构、与卷带式垫片夹料机构相连的卷带式垫片送料机构、设置在卷带式垫片夹料机构上方的卷带式垫片冲压成型机构、设置在卷带式垫片夹料机构外侧且位于电机载具上方的单片抓取机构。

进一步地，所述转子自动除尘装置包括固定在机架上的转子定位机构、与转子定位机构连接的转子入料输送带、设置在转子定位机构上方的转子送料机构、设置在转子送料机构底端的转子抓取机构以及设置在转子定位机构上的转子圆周除尘机构和转子底部除尘机构，转子定位机构顶端设有转子放置治具，转子抓取机构底端具有位于转子放置治具上方的转子抓取头，转子圆周除尘机构、转子底部除尘机构与固定在转子定位机构顶部的除尘胶带收取电机连接。

进一步地，所述齿轮装入装置包括固定在机架上的第一X轴伺服模组、滑动设置在第一X轴伺服模组上的第一Y轴伺服模组、滑动设置在第一Y轴伺服模组上的第一Z轴伺服模组、设置在第一Z轴伺服模组一侧的相机运动机构、设置在相机运动机构顶端的第一工业相机、设置在相机运动机构底端且对应第一工业相机设置的第一光源，第一光源位于电机载具上方，第一X轴伺服模组的一端设有齿轮箱齿轮放置工位，第一Z轴伺服模组前端设有位于齿轮箱齿轮放置工位上方的齿轮箱齿轮抓取机构。

进一步地，所述齿轮箱齿轮自动配合装置包括固定在机架上的支架、设置在支架顶端的下压机构、滑动设置在支架一侧且与下压机构相连的滑台、设置在滑台底部且位于电机载具齿轮箱上方的弹性扭动杆，滑台上纵向设有连接弹性扭动杆的旋转轴，旋转轴与设置在滑台顶部的齿条驱动气缸连接，滑台的底端设有位于电机载具齿轮箱上方的光纤传感器。

进一步地，所述输出轴齿轮自动对位配合装置包括固定在机架上的第二X轴伺服模组、滑动设置在第二X轴伺服模组上的第二Y轴伺服模组、滑动设置在第二Y轴伺服模组上的第二Z轴伺服模组、设置在第二Z轴伺服模组顶端一侧的第二工业相机、设置在第二Z轴伺服模组底端一侧且对应第二工业相机设置的第二光源，第二光源位于电机载具上方，第二X轴伺服模组的一端设有输出轴齿轮放置工位，第二Z轴伺服模组前端设有位于输出轴齿轮放置工位上方的输出轴齿轮抓取机构，输出轴齿轮抓取机构的顶端连接有齿轮旋转电机。

进一步地，所述成品电机贴标喷码装置包括固定在机架上的支座、固定在机架上且位于支座上方的卷式标签、与卷式标签连接且位于支座一侧的激光打标工位、固定在机架上且位于支座另一侧的标签剥离机构、与标签剥离机构连接的标签吸取机构、与标签吸取机构连接的标签接料机构以及位于标签吸取机构上方的电机抓取机构，支座顶端设有连接卷式标签的标签卷曲电机。

应用本发明所提供的同步电机生产线，其有益效果是：可替代人工实现同步电机的装配，从而可减少操作人员的参与，减轻操作人员的劳动强度，提高了装配速度，并可提高工作效率及产能。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图；

图2为本发明载具运送装置的结构示意图；

图3为本发明垫片自动冲压装入装置的结构示意图；

图4为本发明转子自动除尘装置的结构示意图；

图5为本发明齿轮装入装置的结构示意图；

图6为本发明齿轮箱齿轮自动配合装置的结构示意图；

图7为本发明输出轴齿轮自动对位配合装置的结构示意图；

图8为本发明成品电机贴标喷码装置的结构示意图。

图中所示：1—机架，2—电机载具，3—齿轮箱，4—载具运送装置，41—载具X轴入料输送带，42—载具Y轴入料输送带，43—载具导轨，44—载具移位机构，441—载具位移气缸，442—载具托板，443—载具顶出气缸，45—载具出料输送带，46—载具入料抓取机械手，5—垫片自动冲压装入装置，51—废料出料机构，52—卷带式垫片夹料机构，53—卷带式垫片送料机构，54—卷带式垫片冲压成型机构，55—单片抓取机构，6—转子自动除尘装置，61—转子定位机构，62—转子入料输送带，63—转子送料机构，64—转子抓取机构，641—转子抓取头，65—转子圆周除尘机构，66—转子底部除尘机构，67—转子放置治具，68—除尘胶带收取电机，7—齿轮装入装置，71—第一X轴伺服模组，72—第一Y轴伺服模组，73—第一Z轴伺服模组，74—相机运动机构，75—第一工业相机，76—第一光源，77—齿轮箱齿轮放置工位，78—齿轮箱齿轮抓取机构，8—齿轮箱齿轮自动配合装置，81—支架，82—下压机构，83—滑台，84—弹性扭动杆，85—旋转轴，86—齿条驱动气缸，87—光纤传感器，9—输出轴齿轮自动对位配合装置，91—第二X轴伺服模组，92—第二Y轴伺服模组，93—第二Z轴伺服模组，94—第二工业相机，95—第二光源，96—输出轴齿轮放置工位，97—输出轴齿轮抓取机构，98—齿轮旋转电机，10—成品电机贴标喷码装置，101—支座，102—卷式标签，103—激光打标工位，104—标签剥离机构，105—标签吸取机构，106—标签接料机构，107—电机抓取机构，108—标签卷曲电机。

具体实施方式

为比较直观、完整地理解本发明的技术方案，现就结合本发明附图进行非限制性的特征说明如下：

如图1—图8所示，同步电机生产线，包括机架1，机架1上设有载具运送装置4、垫片自动冲压装入装置5、转子自动除尘装置6、齿轮装入装置7、齿轮箱齿轮自动配合装置8、输出轴齿轮自动对位配合装置9和成品电机贴标喷码装置10；

载具运送装置4放置电机载具2并输送电机载具2；

垫片自动冲压装入装置5将输送进来的垫片进行冲压并将垫片放入电机载具2齿轮箱3中心轴；

转子自动除尘装置6输送转子，转子经除尘后输送至电机载具2上；

齿轮装入装置7自动测绘齿轮箱3针轴坐标并将齿轮放入电机齿轮箱3轴芯；

齿轮箱齿轮自动配合装置8将各个齿轮逐个装配在齿轮箱3的芯轴上，并将各个齿轮自动配合；

输出轴齿轮自动对位配合装置9拍摄齿轮箱3上的齿轮角度，输出轴齿轮作相应旋转后插入芯轴；

成品电机贴标喷码装置10将标签喷码后贴在电机外壳上。

如图2所示，载具运送装置4载具包括载具X轴入料输送带41、与载具X轴入料输送带41相连的载具Y轴入料输送带42、与载具Y轴入料输送带42相连且从机架1左端延伸至右端的载具导轨43、设置在载具导轨43右端的载具移位机构44以及设置在机架1右端且位于载具导轨43一侧的载具出料输送带45，机架1左端设有将载具Y轴入料输送带42上的电机载具2夹至载具导轨43上的载具入料抓取机械手46。载具移位机构44包括载具位移气缸441、滑动设置在载具导轨43上且与载具位移气缸441相连的载具托板442以及设置在载具导轨43另一侧且靠近载具托板442设置的载具顶出气缸443。

载具位移气缸441拉动载具托板442，当电机载具2到位后，载具顶出气缸443动作，将电机载具2推向载具出料输送带45。它用一组带固定方向弹动的载具托板442，当载具位移气缸441往后拖动载具托板442时，拖动载具托板442将电机载具2位移一个固定的行程；同时，当载具位移气缸441向前运行时，由于载具托板442只能单向运动，所以当载具位移气缸441向前动作时，电机载具2并不会随载具托板442运动，这样就确保了电机载具2的定位精度；同时，载具位移气缸441的运行速度可以调整到高速运行，因此此种载具运送方式既达到了载具运送的高速度又实现了载具定位的高精度。

如图3所示，垫片自动冲压装入装置5包括固定在机架1上的废料出料机构51、设置在废料出料机构51上方的卷带式垫片夹料机构52、与卷带式垫片夹料机构52相连的卷带式垫片送料机构53、设置在卷带式垫片夹料机构52上方的卷带式垫片冲压成型机构54、设置在卷带式垫片夹料机构52外侧且位于电机载具2上方的单片抓取机构55。

卷带式垫片夹料机构52将垫片夹持后，垫片可以用振动盘输送到卷带式垫片夹料机构52上，卷带式垫片送料机构53将垫片送入卷带式垫片冲压成型机构54位置进行冲压；冲压成型后的单个垫片由单片抓取机构55抓取垫片，然后由卷带式垫片送料机构53将垫片送到齿轮箱3中心轴垫片放置位置中，整个动作完成，冲压后的废料由废料出料机构51排出。垫片在设备上直接冲压成型，可以方便单片抓取机构55直接抓取垫片并准确将垫片的放入齿轮箱3中心轴垫片位置中，同时省去了预先冲压的设备成本。

如图4所示，转子自动除尘装置6包括固定在机架1上的转子定位机构61、与转子定位机构61连接的转子入料输送带62、设置在转子定位机构61上方的转子送料机构63、设置在转子送料机构63底端的转子抓取机构64以及设置在转子定位机构61上的转子圆周除尘机构65和转子底部除尘机构66，转子定位机构61顶端设有转子放置治具67，转子抓取机构64底端具有位于转子放置治具67上方的转子抓取头641，转子圆周除尘机构65、转子底部除尘机构66与固定在转子定位机构61顶部的除尘胶带收取电机68连接。

转子充磁后由人工放入转子入料输送带62，转子抓取头641抓取转子，转子抓取头641将转子送入与转子圆周呈水平方向设置的转子圆周除尘机构65，转子圆周除尘机构65为能自行转动的透明胶带，胶带移动带动转子旋转，此时胶带有胶的一面将转子圆周表面的磁粉及其他灰尘清除，转子底部除尘机构66上的一条水平转动的胶带清除转子端面的磁粉及尘埃，胶带采用文具用普通胶带，经济实惠，取材方便。它可以有效的清除转子表面的磁粉及其他尘埃，清除粉尘后立即装入电机，避免二次污染同时减少包装及储存，确保转子除尘的可靠性和品质的一致性，避免人工除尘的不确定性和遗漏。

如图5所示，齿轮装入装置7包括固定在机架1上的第一X轴伺服模组71、滑动设置在第一X轴伺服模组71上的第一Y轴伺服模组72、滑动设置在第一Y轴伺服模组72上的第一Z轴伺服模组73、设置在第一Z轴伺服模组73一侧的相机运动机构74、设置在相机运动机构74顶端的第一工业相机75、设置在相机运动机构74底端且对应第一工业相机75设置的第一光源76，第一光源76位于电机载具2上方，第一X轴伺服模组71的一端设有齿轮箱齿轮放置工位77，第一Z轴伺服模组73前端设有位于齿轮箱齿轮放置工位77上方的齿轮箱齿轮抓取机构78。

齿轮装入装置7采用第一工业相机75将电机轴板拍照，分析每个轴芯的坐标，并将坐标位置数据传送到控制系统，然后由控制系统驱动第一X轴伺服模组71、第一Y轴伺服模组72、第一Z轴伺服模组73运行，将抓取的齿轮精确的插入轴芯内。第一工业相机75在第一Z轴伺服模组73向下运动时，拍电机齿轮箱3的轴芯坐标位置，并将数据传送到控制系统，由控制系统比较分析后给出数据，第一X轴伺服模组71和第一Y轴伺服模组72将依照第一工业相机75给定的坐标数据精确的将电机齿轮抓取插入电机齿轮箱3中所对应的轴芯，第一工业相机75固定在相机运动机构74上，第一工业相机75随第一X轴伺服模组71、第一Y轴伺服模组72、第一Z轴伺服模组73同步运行。

它能使齿轮箱齿轮抓取机构78准确无误地将齿轮插入轴芯内，齿轮的中心孔位不会造成破坏，轴芯的垂直度可以保证原有状态不受影响，确保电机齿轮箱3的运行顺畅，大大提高了电机的合格率。

如图6所示，齿轮箱齿轮自动配合装置8包括固定在机架1上的支架81、设置在支架81顶端的下压机构82、滑动设置在支架81一侧且与下压机构82相连的滑台83、设置在滑台83底部且位于电机载具2齿轮箱3上方的弹性扭动杆84，滑台83上纵向设有连接弹性扭动杆84的旋转轴85，旋转轴85顶端带有传动齿轮，旋转轴85与设置在滑台83顶部的齿条驱动气缸86连接，齿条驱动气缸86前端的活塞杆连接有与旋转轴85顶端传动齿轮配合的齿条，滑台83的底端设有位于电机载具2齿轮箱3上方的光纤传感器87。

齿轮逐个自动装配在齿轮箱3的轴芯上后，下压机构82带动弹性扭动杆84下降并压合齿轮箱3内最上面一个齿轮，齿条驱动气缸86来回动作驱动齿条做直线运动，齿条带动传动齿轮转动，传动齿轮带动旋转轴85转动，旋转轴85转动后带动齿轮箱3内最上面一个齿轮转动，当齿轮完全配合好后，光纤传感器87将检测到弹性扭动杆84在弹簧的作用下已经下降，此时已完成齿轮箱3各个齿轮的自动配合。它让装配到轴芯的齿轮互相自然配合不会损伤齿轮的齿尖，减少了齿轮箱3运行时的噪音，延长了电机齿轮箱3的使用寿命，提高了电机的精密度。

如图7所示，输出轴齿轮自动对位配合装置9包括固定在机架1上的第二X轴伺服模组91、滑动设置在第二X轴伺服模组91上的第二Y轴伺服模组92、滑动设置在第二Y轴伺服模组92上的第二Z轴伺服模组93、设置在第二Z轴伺服模组93顶端一侧的第二工业相机94、设置在第二Z轴伺服模组93底端一侧且对应第二工业相机94设置的第二光源95，第二光源95位于电机载具2上方，第二X轴伺服模组91的一端设有输出轴齿轮放置工位96，第二Z轴伺服模组93前端设有位于输出轴齿轮放置工位96上方的输出轴齿轮抓取机构97，输出轴齿轮抓取机构97的顶端连接有齿轮旋转电机98。

第二工业相机94拍摄载具上的齿轮箱3上的齿轮角度，并将其坐标数据传送给控制系统，输出轴齿轮抓取机构97抓取输出轴齿轮后，齿轮旋转电机98根据第二工业相机94拍照分析的齿轮箱3中的齿轮角度作相应的旋转，同时第二Z轴伺服模组93、第二Y轴伺服模组92依照相机给定的轴芯坐标参数将输出轴齿轮精确插入轴芯，输出轴齿轮与齿轮箱3中的齿轮精确对位。输出轴齿轮在相机给定的角度参数下，实现精准对位，不会造成齿轮间互相碰撞的现象。

如图8所示，成品电机贴标喷码装置10包括固定在机架1上的支座101、固定在机架1上且位于支座101上方的卷式标签102、与卷式标签102连接且位于支座101一侧的激光打标工位103、固定在机架1上且位于支座101另一侧的标签剥离机构104、与标签剥离机构104连接的标签吸取机构105、与标签吸取机构105连接的标签接料机构106以及位于标签吸取机构105上方的电机抓取机构107，支座101顶端设有连接卷式标签102的标签卷曲电机108。

卷式标签102由标签卷曲电机108拖动，当标签进入激光打标工位103时，激光打码机(图中未示)按照设定的字样在标签上喷码，标签剥离机构104将标签自动剥离，标签接料机构106将标签放入标签吸取机构105，电机抓取机构107将电机抓取放入标签吸取机构105位置，将标签粘贴在电机外壳上。它能自动剥离标签，自动喷码，自动吸合标签，自动粘贴标签，标签粘贴位置准确，粘贴一致性好；在剥离标签前自动喷码，一个流程完成两道工序，节省成本。

当然，以上仅为本发明的较佳实施例而已，非因此即局限本发明的专利范围，凡运用本发明说明书及图式内容所为之简易修饰及等效结构变化，均应同理包含于本发明的专利保护范围之内。

Claims (9)

1.同步电机生产线，包括机架，其特征在于：所述机架上设有载具运送装置、垫片自动冲压装入装置、转子自动除尘装置、齿轮装入装置、齿轮箱齿轮自动配合装置、输出轴齿轮自动对位配合装置和成品电机贴标喷码装置；

载具运送装置放置电机载具并输送电机载具；

垫片自动冲压装入装置将输送进来的垫片进行冲压并将垫片放入电机载具齿轮箱中心轴；

转子自动除尘装置输送转子，转子经除尘后输送至电机载具上；

齿轮装入装置自动测绘齿轮箱针轴坐标并将齿轮放入电机齿轮箱轴芯；

齿轮箱齿轮自动配合装置将各个齿轮逐个装配在齿轮箱的芯轴上，并将各个齿轮自动配合；

输出轴齿轮自动对位配合装置拍摄齿轮箱上的齿轮角度，输出轴齿轮作相应旋转后插入芯轴；

成品电机贴标喷码装置将标签喷码后贴在电机外壳上。

2.根据权利要求1所述的同步电机生产线，其特征在于：所述载具运送装置载具包括载具X轴入料输送带、与载具X轴入料输送带相连的载具Y轴入料输送带、与载具Y轴入料输送带相连且从机架左端延伸至右端的载具导轨、设置在载具导轨右端的载具移位机构以及设置在机架右端且位于载具导轨一侧的载具出料输送带，所述机架左端设有将载具Y轴入料输送带上的电机载具夹至载具导轨上的载具入料抓取机械手。

3.根据权利要求2所述的同步电机生产线，其特征在于：所述载具移位机构包括载具位移气缸、滑动设置在载具导轨上且与载具位移气缸相连的载具托板以及设置在载具导轨另一侧且靠近载具托板设置的载具顶出气缸。

4.根据权利要求1所述的同步电机生产线，其特征在于：所述垫片自动冲压装入装置包括固定在机架上的废料出料机构、设置在废料出料机构上方的卷带式垫片夹料机构、与卷带式垫片夹料机构相连的卷带式垫片送料机构、设置在卷带式垫片夹料机构上方的卷带式垫片冲压成型机构、设置在卷带式垫片夹料机构外侧且位于电机载具上方的单片抓取机构。

5.根据权利要求1所述的同步电机生产线，其特征在于：所述转子自动除尘装置包括固定在机架上的转子定位机构、与转子定位机构连接的转子入料输送带、设置在转子定位机构上方的转子送料机构、设置在转子送料机构底端的转子抓取机构以及设置在转子定位机构上的转子圆周除尘机构和转子底部除尘机构，转子定位机构顶端设有转子放置治具，转子抓取机构底端具有位于转子放置治具上方的转子抓取头，转子圆周除尘机构、转子底部除尘机构与固定在转子定位机构顶部的除尘胶带收取电机连接。

6.根据权利要求1所述的同步电机生产线，其特征在于：所述齿轮装入装置包括固定在机架上的第一X轴伺服模组、滑动设置在第一X轴伺服模组上的第一Y轴伺服模组、滑动设置在第一Y轴伺服模组上的第一Z轴伺服模组、设置在第一Z轴伺服模组一侧的相机运动机构、设置在相机运动机构顶端的第一工业相机、设置在相机运动机构底端且对应第一工业相机设置的第一光源，第一光源位于电机载具上方，第一X轴伺服模组的一端设有齿轮箱齿轮放置工位，第一Z轴伺服模组前端设有位于齿轮箱齿轮放置工位上方的齿轮箱齿轮抓取机构。

7.根据权利要求1所述的同步电机生产线，其特征在于：所述齿轮箱齿轮自动配合装置包括固定在机架上的支架、设置在支架顶端的下压机构、滑动设置在支架一侧且与下压机构相连的滑台、设置在滑台底部且位于电机载具齿轮箱上方的弹性扭动杆，滑台上纵向设有连接弹性扭动杆的旋转轴，旋转轴与设置在滑台顶部的齿条驱动气缸连接，滑台的底端设有位于电机载具齿轮箱上方的光纤传感器。

8.根据权利要求1所述的同步电机生产线，其特征在于：所述输出轴齿轮自动对位配合装置包括固定在机架上的第二X轴伺服模组、滑动设置在第二X轴伺服模组上的第二Y轴伺服模组、滑动设置在第二Y轴伺服模组上的第二Z轴伺服模组、设置在第二Z轴伺服模组顶端一侧的第二工业相机、设置在第二Z轴伺服模组底端一侧且对应第二工业相机设置的第二光源，第二光源位于电机载具上方，第二X轴伺服模组的一端设有输出轴齿轮放置工位，第二Z轴伺服模组前端设有位于输出轴齿轮放置工位上方的输出轴齿轮抓取机构，输出轴齿轮抓取机构的顶端连接有齿轮旋转电机。

9.根据权利要求1所述的同步电机生产线，其特征在于：所述成品电机贴标喷码装置包括固定在机架上的支座、固定在机架上且位于支座上方的卷式标签、与卷式标签连接且位于支座一侧的激光打标工位、固定在机架上且位于支座另一侧的标签剥离机构、与标签剥离机构连接的标签吸取机构、与标签吸取机构连接的标签接料机构以及位于标签吸取机构上方的电机抓取机构，支座顶端设有连接卷式标签的标签卷曲电机。