CN109773562A - 电机组装自动供件系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及电机装配技术领域，尤其是涉及一种电机组装自动供件系统，包括工作台，所述工作台上设有旋转平台，旋转平台上设有若干个固定板，固定板上竖直设有若干根限位立杆，相邻限位立杆的间距可调，若干螺钉夹于若干根限位立杆之间，所有螺钉沿着限位立杆的长度方向堆叠；还包括取件机构，取件机构包括可做竖直往复运动的夹爪气缸，夹爪气缸用于抓取螺钉。利用取件机构自动抓取不同固定板上的不同螺钉用于组装电机，达到了自动给机器提供不同种类螺钉的目的；通过调节垫板的高度以配合取件机构抓取螺钉，具有节能省电的效果；利用多个光电传感器协同配合，使得取件机构对机器供件能够自动而有节奏地进行。

Description

电机组装自动供件系统

技术领域

本发明涉及电机装配技术领域，尤其是涉及一种电机组装自动供件系统。

背景技术

电机的生产主要在于组装各个关键零部件，传统的电机组装流水线上具有多个工位，每个工位上使用人工或机械手组装位于电机不同部位的零部件，每个零部件与规定数量的螺钉一起打包，每个零部件安装完毕后螺钉正好用完，可防止螺钉漏装、错装的情况发生。使用上述组装模式的流水线除了用于电机的组装外，也适用于其它多种产品的组装，比如手机扬声器的组装、水泵的组装等，目前这种组装模式存在的缺点是:每个工位需要有一部机器或者一个工人组装零部件，导致人力成本/机器采购成本居高不下。

产线升级后大幅提高了组装电机的自动化程度，完全采用机器组装电机，机器的功能性也增强，达到了一部机器可组装多个零部件的效果。由于机器组装多个零部件需要多种不同的螺钉，因此需要配套一种自动供件系统用于给机器提供不同种类的螺钉。

发明内容

本发明的目的是提供一种电机组装自动供件系统，其具有自动给机器提供不同种类螺钉的效果。

本发明的上述发明目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种电机组装自动供件系统，包括工作台，所述工作台上设有旋转平台，旋转平台上设有若干个固定板，固定板上竖直设有若干根限位立杆，相邻限位立杆的间距可调，若干螺钉夹于若干根限位立杆之间，所有螺钉沿着限位立杆的长度方向堆叠；还包括取件机构，取件机构包括可做竖直往复运动的夹爪气缸，夹爪气缸用于抓取螺钉。

通过采用上述技术方案，在每一块固定板上均堆叠一种螺钉，所有种类的螺钉按照安装顺序依次堆叠于不同的固定板上，利用回转的旋转平台使所有固定板依次经过取件机构，取件机构自动抓取离其最近的固定板上的螺钉用于组装电机，装完后旋转平台运动，使下一固定板离取件机构最近，然后取件机构自动抓取该固定板上的另一种螺钉用于组装电机，以此类推。

优选的，所述旋转平台包括两个可旋转的链轮，两个链轮通过链条连接，固定板固定于链条上，工作台上设有用于驱动链轮的第一伺服电机。

通过采用上述技术方案，利用第一伺服电机配合取件机构抓取螺钉的节奏来驱动链条回转运动，从而使链条上的若干固定板依次被取件机构抓取螺钉。

优选的，所述限位立杆的数量为四根，固定板上设有四条长通孔，每条长通孔内固定一根限位立杆，其中两条长通孔位于一条直线上，另外两条长通孔位于另一条直线上，两条直线相交。

通过采用上述技术方案，通过四根互相平行的限位立杆可卡住螺钉，而且通过控制四根限位立柱两两之间的距离即可卡住不同尺寸的螺钉。

优选的，所述限位立杆的侧面设有两处平面，两处平面与长通孔的内侧壁配合；固定板的下表面沿长通孔的长度方向设有T型槽，且T型槽与长通孔相通，限位立杆的直径小于T型槽的宽度、大于长通孔的宽度, 长通孔的一端设有供限位立杆插入的圆孔，限位立杆上螺接有压于固定板上表面的第一螺母。

通过采用上述技术方案，限位立柱上的平面与长通孔内侧壁配合后，可使限位立柱保持竖直状态，也可方便限位立柱沿着长通孔的长度方向平移。限位立杆从圆孔处插入长通孔后再平移，限位立杆的底部即可卡于T型槽内，向下拧紧第一螺母即可使限位立杆的位置固定。

优选的，所述限位立杆上螺接有第二螺母，第二螺母上放置有垫板，垫板套于限位立杆上。

通过采用上述技术方案，通过旋转第二螺母可调节第二螺母和垫板在限位立杆上的高度，当一块固定板上堆叠的螺钉数量较少时可适当提高垫板的高度，从而配合取件机构的抓取，使取件机构每次取螺钉不用下降太高的距离，可达到省电的效果。

优选的，所述取件机构包括竖直设置的导轨，导轨上配合设有滑块，夹爪气缸固定于滑块上，滑块上还固定有第一光电传感器，第一光电传感器用于感应螺钉；导轨上固定有第二伺服电机，第二伺服电机上驱动有同步带，滑块固定于同步带上。

通过采用上述技术方案，当夹爪气缸下降至顶部螺钉的高度时，第一光电传感器感应到螺钉并反馈信号给控制器，控制器使第二伺服电机停止驱动同步带，同时使夹爪气缸夹取顶部螺钉。

优选的，所述夹爪气缸正下方设有用于感应限位立杆的第二光电传感器。

通过采用上述技术方案，旋转平台回转时，当第二光电传感器感应到限位立杆时反馈信号给控制器，控制器使旋转平台停止旋转，同时使夹爪气缸下降抓取螺钉。

优选的，所述工作台上设有用于驱动导轨旋转的第三伺服电机。

通过采用上述技术方案，当夹爪气缸抓取螺钉完毕后延时数秒以使夹爪气缸上升到导轨顶部，延时时间到后控制器启动第三伺服电机，使第三伺服电机驱动导轨旋转一定的角度，以便夹爪气缸与机器对接供件。

综上所述，本发明的有益技术效果为：

1. 利用取件机构自动抓取不同固定板上的不同螺钉用于组装电机，达到了自动给机器提供不同种类螺钉的目的；

2. 通过调节垫板的高度以配合取件机构抓取螺钉，具有节能省电的效果；

3. 利用多个光电传感器协同配合，使得取件机构对机器供件能够自动而有节奏地进行。

附图说明

图1是电机组装自动供件系统的立体图；

图2是电机组装自动供件系统的正视图；

图3是电机组装自动供件系统的俯视图；

图4是图3中A部放大图；

图5是限位立杆的结构示意图；

图6是固定板的底部结构示意图；

图7是限位立杆、固定板、垫板、第一螺母及第二螺母的连接示意图；

图8是取件机构的结构示意图；

图9是图8中B部放大图。

图中，1、工作台；2、链轮；3、链条；4、固定板；4a、长通孔；4b、T型槽；4c、圆孔；5、限位立杆；5a、平面；6、第一螺母；7、垫板；7a、条形孔；8、第二螺母；9、张紧座；9a、腰型孔；10、辊轴；11、紧定螺钉；12、同步轮；13、同步带；14、导轨；15、滑块；16、滑块固定座；17、气缸安装板；18、夹爪气缸；19、第一伺服电机；20、第二伺服电机；21、第三伺服电机；22、第一光电传感器；23、第二光电传感器；24、螺钉。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步详细说明。

实施例：图1为本发明公开的一种电机组装自动供件系统，包括工作台1，工作台1上通过轴承固定有两个链轮2，工作台1下表面固定有用于驱动链轮2的第一伺服电机19（见图2），两个链轮2通过链条3连接，链条3上用螺栓固定有若干个间隔均匀的固定板4。

如图4所示，固定板4上开设四条长通孔4a，其中两条长通孔4a位于一条直线上，另外两条长通孔4a位于另一条直线上，并且两条直线相交。

如图5、图6所示，每条长通孔4a内均竖直地插有一根限位立杆5，限位立杆5靠近底部的侧面上设有两处互相平行的平面5a，两处平面5a与长通孔4a的内侧壁配合，限位立杆5可沿着长通孔4a的长度方向平移。固定板4的下表面设有T型槽4b，T型槽4b位于长通孔4a的正下方，且沿着长通孔4a的长度方向开设。限位立杆5的直径小于T型槽4b的宽度、大于长通孔4a的宽度，长通孔4a的一端设有供限位立杆5插入的圆孔4c（见图4），限位立杆5从圆孔4c处插入长通孔4a后再平移，限位立杆5的底部即可卡于T型槽4b内。

如图7所示，限位立杆5的侧面设有外螺纹，限位立杆5上螺接有第一螺母6，向下拧紧第一螺母6使之压紧于固定板4上表面，即可使限位立杆5的位置固定。

结合图1与图7，每块固定板4上都堆叠有若干根同种螺钉24，螺钉24被夹于四根限位立杆5之间，所有螺钉24沿着限位立杆5的高度方向堆叠。通过拧松第一螺母6，然后沿长通孔4a的长度方向平移限位立杆5即可调节相邻限位立杆5的间距，以便使不同固定板4上的四根限位立杆5能够夹住不同尺寸的螺钉24。限位立杆5上还螺接有第二螺母8，第二螺母8位于第一螺母6的上方，第二螺母8上放置有垫板7，垫板7上开设有与四条T型槽4b的位置和长度均对应的条形孔7a，限位立杆5插于条形孔7a内。通过旋转第二螺母8可调节第二螺母8和垫板7在限位立杆5上的高度，当一块固定板4上堆叠的螺钉24数量较少时可适当提高垫板7的高度，从而配合抓取螺钉24。

结合图1与图8，工作台1的上表面垂直固定有张紧座9，张紧座9上竖直固定有导轨14，张紧座9内、导轨14的顶部均安装有同步轮12，导轨14的顶部还固定有用于驱动同步轮12的第二伺服电机20，同步带13上固定有滑块固定座16，导轨14上配合设有滑块15，滑块15固定于滑块固定座16上。滑块固定座16上还固定有气缸安装板17，气缸安装板17上固定有夹爪气缸18和第一光电传感器22，第一光电传感器22用于感应堆叠最高处的螺钉24，夹爪气缸18用于抓取堆叠最高处的螺钉24。

如图9所示，张紧座9的两侧面均设有竖直的腰型孔9a，底部的同步轮12固定于一根辊轴10上，辊轴10两端的轴伸于腰型孔9a内，张紧座9顶部设有竖直的螺纹孔9b，螺纹孔9b内拧有紧定螺钉11，紧定螺钉11的底部压于辊轴10两端的轴上，向下拧紧定螺钉11可使同步带13张紧。

如图2所示，工作台1的下表面固定有第三伺服电机21，第三伺服电机21的旋转轴穿过工作台1与张紧座9固定，第三伺服电机21用于驱动张紧座9上的导轨14（见图8）旋转，使导轨14上的夹爪气缸18旋转至与机器对接供件。工作台1的上表面还固定有第二光电传感器23，第二光电传感器23用于感应限位立杆5。

本实施例的实施原理为：在每一块固定板4上均堆叠一种螺钉24，所有种类的螺钉24按照安装顺序依次堆叠于不同的固定板4上，利用回转的链条3使所有固定板4依次经过夹爪气缸18，夹爪气缸18自动抓取离其最近的固定板4上的螺钉24用于组装电机，装完后链条3运动，使下一固定板4离夹爪气缸18最近，然后夹爪气缸18自动抓取该固定板4上的另一种螺钉24用于组装电机，以此类推。

链条3回转时，当第二光电传感器23感应到限位立杆5时反馈信号给控制器，控制器控制第一伺服电机19使链条3停止回转，同时使夹爪气缸18下降抓取堆叠于顶部的螺钉24；当夹爪气缸18下降至顶部螺钉24的高度时，第一光电传感器22感应到螺钉24并反馈信号给控制器，控制器控制第二伺服电机20停止驱动同步带13，同时控制夹爪气缸18动作（夹爪气缸18的两个夹爪收紧）以夹取顶部螺钉24，从夹爪气缸18动作时开始计时，延时3秒控制器再启动第三伺服电机21，在这3秒内夹爪气缸18上升到导轨14顶部；第三伺服电机21启动后驱动导轨14旋转一定的角度，导轨14上的夹爪气缸18在2秒内下降并对准机器，然后夹爪气缸18松开螺钉24，机器接收螺钉24，至此完成自动向机器供应一种螺钉24的过程，然后控制器控制第一伺服电机19启动，夹爪气缸18为机器自动供应下一种螺钉24。

本具体实施方式的实施例均为本发明的较佳实施例，并非依此限制本发明的保护范围，故：凡依本发明的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种电机组装自动供件系统，包括工作台（1），其特征在于：所述工作台（1）上设有旋转平台，旋转平台上设有若干个固定板（4），固定板（4）上竖直设有若干根限位立杆（5），相邻限位立杆（5）的间距可调，若干螺钉（24）夹于若干根限位立杆（5）之间，所有螺钉（24）沿着限位立杆（5）的长度方向堆叠；还包括取件机构，取件机构包括可做竖直往复运动的夹爪气缸（18），夹爪气缸（18）用于抓取螺钉（24）。

2.根据权利要求1所述的电机组装自动供件系统，其特征在于：所述旋转平台包括两个可旋转的链轮（2），两个链轮（2）通过链条（3）连接，固定板（4）固定于链条（3）上，工作台（1）上设有用于驱动链轮（2）的第一伺服电机（19）。

3.根据权利要求1所述的电机组装自动供件系统，其特征在于：所述限位立杆（5）的数量为四根，固定板（4）上设有四条长通孔（4a），每条长通孔（4a）内固定一根限位立杆（5），其中两条长通孔（4a）位于一条直线上，另外两条长通孔（4a）位于另一条直线上，两条直线相交。

4.根据权利要求3所述的电机组装自动供件系统，其特征在于：所述限位立杆（5）的侧面设有两处平面（5a），两处平面（5a）与长通孔（4a）的内侧壁配合；固定板（4）的下表面沿长通孔（4a）的长度方向设有T型槽（4b），且T型槽（4b）与长通孔（4a）相通，限位立杆（5）的直径小于T型槽（4b）的宽度、大于长通孔（4a）的宽度，长通孔（4a）的一端设有供限位立杆（5）插入的圆孔（4c），限位立杆（5）上螺接有压于固定板（4）上表面的第一螺母（6）。

5.根据权利要求1所述的电机组装自动供件系统，其特征在于：所述限位立杆（5）上螺接有第二螺母（8），第二螺母（8）上放置有垫板（7），垫板（7）套于限位立杆（5）上。

6.根据权利要求1所述的电机组装自动供件系统，其特征在于：所述取件机构包括竖直设置的导轨（14），导轨（14）上配合设有滑块（15），夹爪气缸（18）固定于滑块（15）上，滑块（15）上还固定有第一光电传感器（22），第一光电传感器（22）用于感应螺钉（24）；导轨（14）上固定有第二伺服电机（20），第二伺服电机（20）上驱动有同步带（13），滑块（15）固定于同步带（13）上。

7.根据权利要求1所述的电机组装自动供件系统，其特征在于：所述夹爪气缸（18）正下方设有用于感应限位立杆（5）的第二光电传感器（23）。

8.根据权利要求1所述的电机组装自动供件系统，其特征在于：所述工作台（1）上设有用于驱动导轨（14）旋转的第三伺服电机（21）。