CN110011486B - 一种异步电机智能装配生产线 - Google Patents

Abstract

一种异步电机智能装配生产线，包括前端盖轴承装配工作站、转子轴承装配工作站、转子端盖装配工作站、电机总装工作站、输送工作站和操作控制台，所述输送工作站位于前端盖轴承装配工作站、转子轴承装配工作站、转子端盖装配工作站和电机总装工作站的前面，所述前端盖轴承装配工作站完成电机前端盖安装轴承，所述转子轴承装配工作站完成电机转子安装轴承，所述转子端盖装配工作站完成前端盖与转子的安装，电机总装工作站完成电机后端盖和带定子基座的安装，所述前端盖轴承装配工作站、转子轴承装配工作站、转子端盖装配工作站、电机总装工作站、输送工作站均与操作控制台连接。本发明提供了一种自动化操作、效率较高的异步电机智能装配生产线。

Description

一种异步电机智能装配生产线

技术领域

本发明涉及电机装配的技术领域，具体涉及三相异步电动机的装配、检测和入库的生产线。

背景技术

作为国民经济生产生活所需设备的重要部件，电动机广泛应用在传送带、机床等设备中。因此，作为生产链条上重要一环，电机行业的发展至关重要。从目前企业发展情况看，这几年来许多电机企业的营收利润不断下滑，这主要是涉及到人工成本不断增加、占用场地面积大和生产效率不够高等原因。因此，电动机的智能化制造过程是未来的发展趋势，尤其是电机的智能化装配生产线的研发。

随着工业装配产品的功能不断完善，网络化、信息化的功能成为工业发展的新特点，产业的结构调整、升级换代以及生产技术和手段的不断提升是发展方向。将工业机器人技术引入电机自动化生产线中，实现生产效率和产品质量双线提升，为电机的装配生产提供一种技术支持。

发明内容

为了克服已有异步电机装配方式的非自动化、效率较低的不足，本发明提供了一种自动化操作、效率较高的异步电机智能装配生产线。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种异步电机智能装配生产线，其特征在于，所述生产线包括前端盖轴承装配工作站、转子轴承装配工作站、转子端盖装配工作站、电机总装工作站、输送工作站和操作控制台，所述输送工作站位于前端盖轴承装配工作站、转子轴承装配工作站、转子端盖装配工作站和电机总装工作站的前面，所述前端盖轴承装配工作站完成电机前端盖安装轴承，所述转子轴承装配工作站完成电机转子安装轴承，所述转子端盖装配工作站完成前端盖与转子的安装，电机总装工作站完成电机后端盖和带定子基座的安装，所述前端盖轴承装配工作站、转子轴承装配工作站、转子端盖装配工作站、电机总装工作站、输送工作站均与操作控制台连接。

所述的前端盖轴承装配工作站包括前端盖安放架、1#工业机器人、前端盖气抓手、1#夹具安装板、1#轴承气抓手、2#工业机器人、2#轴承安装架、2#机器人控制柜和轴承压紧装置，1#机器人控制柜上面安装有1#工业机器人、2#工业机器人、1#轴承安装架和轴承压紧装置，1#工业机器人末端安装1#夹具安装板，1#夹具安装板两侧安装前端盖气抓手，2#工业机器人末端安装1#轴承气抓手，机器人控制柜安装1#工业机器人和2#工业机器人的控制器，前端盖安放架安放限位的多列电机前端盖，前端盖气抓手在1#工业机器人的运动控制下将前端盖安放架中的前端盖抓取安放到轴承压紧装置并定位，1#轴承气抓手在2#工业机器人的运动控制下将1#轴承安装架上的轴承抓取到轴承压紧装置上的前端盖并压入到前端盖中。

所述轴承压紧装置包括限位环、夹紧气缸、夹紧气缸固定架、压杆、组装台、旋转夹紧缸、立柱、底板、压头和导向柱，底板安装在1#机器人控制柜上部，组装台和底板用根立柱固定，组装台上面安装有限位环和夹紧气缸固定架，限位环外圈安装有多根导向柱，导向柱穿过前端盖的螺栓孔；夹紧气缸固定架安装有夹紧气缸，夹紧气缸活塞端部安装压头，夹紧气缸固定架位于限位环两侧；组装台下面安装有旋转夹紧缸并位于限位环一侧，旋转夹紧缸活塞端部安装带头压块的压杆；当轴承安装在前端盖中部时旋转夹紧缸活塞杆旋转并以缩回实现压杆中的压块压紧轴承到前端盖中；

所述1#轴承安装架包括限位杆、连接板、立柱安装板、操作台、推料气缸、支撑杆、轴承限位块、电感传感器和推杆，操作台下方安装根固定在#机器人控制柜上部的支撑杆上，操作台上方安装两块连接板，两块连接板上方固定立柱安装板，立柱安装板上方固定根对称布置的限位杆，限位杆之间安放轴承；操作台上方安装轴承限位块，操作台下方安装推料气缸，推料气缸活塞安装推杆，推杆穿过两块连接板之间，推杆将轴承推出并限位在轴承限位块一侧。

所述的转子轴承装配工作站包括转子气抓手、2#夹具安装板、2#轴承气抓手、转子轴承压紧装置、2#轴承安装架、2#机器人控制柜、3#工业机器人、3#工业机器人底座和转子安放架，2#机器人控制柜上安装有转子轴承压紧装置和2#轴承安装架，3#工业机器人底座和转子安放架安装在地面，3#工业机器人底座上安装3#工业机器人，3#工业机器人末端安装2#夹具安装板，2#夹具安装板两侧安装转子气抓手和2#轴承气抓手，转子安放架上安装一组转子，转子气抓手通过3#工业机器人的运动控制将转子安放到转子轴承压紧装置，2#轴承气抓手通过3#工业机器人的运动控制将#轴承安装架上的轴承安装到转子轴承压紧装置上的转子一端，转子轴承压紧装置将轴承压紧到转子上，2#轴承安装架的结构与前端盖轴承装配工作站中的#轴承安装架结构一致。

所述的转子安放架包括盖板、转子安放盒、转子提升气缸、转子提升气缸固定板、转子安放架立柱和转子安放槽，转子安放槽下面安装根转子安放架立柱，转子安放槽中有一定数量的转子并呈一定角度安放，转子安放槽一侧的下部固定转子提升气缸固定板，提升气缸固定板安装有转子提升气缸，转子提升气缸活塞杆端部安装转子安放盒，转子安放槽中的转子可滚入转子安放盒，转子安放槽上部固定盖板以防止转子滚到外面，转子提升气缸用于将转子安放盒中的转子提升一定高度以便被抓取；

所述的转子轴承压紧装置包括压杆、操作台、夹紧气缸、立杆、旋转夹紧气缸和底板，底板固定在#机器人控制柜上，底板上方和操作台通过根立杆固定，操作台有一圆形孔用于定位转子，操作台下方安装夹紧气缸以夹紧转子的下端，底板上方并在操作台一侧安装旋转夹紧气缸，旋转夹紧气缸的活塞杆端部安装压杆的一端，压杆另一端为压头，当轴承安放到转子上端时由压杆的压头压入转子轴上。

所述的转子端盖装配工作站包括2#转子气抓手、3#夹具安装板、转子端盖气抓手、转子端盖压紧装置、4#工业机器人、4#工业机器人控制柜和4#工业机器人底座，4#工业机器人控制柜上面安装转子端盖压紧装置，4#工业机器人底座底部固定在地面，上面安装4#工业机器人，4#工业机器人端部安装3#夹具安装板，3#夹具安装板两端安装2#转子气抓手和转子端盖气抓手。

所述的转子端盖压紧装置包括压紧气抓手、气抓手固定板、导轨块、导轨、导轨升降气缸、立柱、导向柱、限位环、操作台、支撑杆、底板、压紧气缸、压紧气缸连接板和压头，底板固定在4#工业机器人控制柜上，上方固定立柱，立柱垂向安装导轨、导轨上安装导轨块，导轨块与气抓手固定板固定，气抓手固定板下方安装压紧气抓手，导轨升降气缸固定在立柱上，导轨升降气缸活塞杆与导轨块连接；在底板上方的立柱一侧安装根支撑杆，支撑杆上固定操作台，操作台上固定限位环，固定限位环外环安装导向柱，导向柱可穿过前端盖的螺纹孔进行限位。

所述的电机总装工作站包括5#工业机器人控制柜、后端盖输送机构、电机翻转移动机构、拧螺丝机构、基座转子输送机构、螺丝输送机、螺丝输送机安装架和基座安放架，5#工业机器人控制柜上端安装后端盖输送机构、电机翻转移动机构和拧螺丝机构，基座转子输送机构、螺丝输送机安装架和基座安放架固定在地面，带定子的电机基座安放在基座安放架上。

所述的后端盖输送机构包括5#工业机器人、后端盖气抓手、后端盖安放架和后端盖安放板，5#工业机器人和后端盖安放架固定在5#工业机器人控制柜上，5#工业机器人末端安装后端盖气抓手，后端盖安放架上固定后端盖安放板，后端盖安放板上安装有限位杆，用于安放一些后端盖；

所述的电机翻转移动机构包括伺服电机、框架、限位导轨、联轴器、轴承座、移动框、丝杆、翻转机构、限位开关和风琴罩，框架固定在5#工业机器人控制柜上，框架左边安装伺服电机，伺服电机输出端与丝杆之间用联轴器连接，丝杆两端安装有轴承座；丝杆与移动框连接，丝杆转动可让移动框沿着丝杆轴向移动，翻转机构安装在移动框上部，在移动框两边的框架上部安装有风琴罩，限位开关安装在框架内部；

所述的翻转机构包括同步带轮、同步带、转轴、支撑板、限位板、摆动气缸、电机气抓手和底座，底座固定在移动框上方，底座上方安装有支撑板，摆动气缸固定在底座上且它的输出轴穿过支撑板的孔并安装同步带轮；支撑板另一个孔上通过轴承安装转轴，转轴一端安装另一个同步带轮，两个同步带轮之间安装同步带，转轴另一端安装限位板，限位板安装有电机气抓手；

所述的拧螺丝机构包括一级伸缩气缸、二级伸缩气缸、一级滑板、一级导轨块、螺丝机夹嘴固定板、螺丝机门式框架、螺丝机、二级滑板、螺丝机电批固定板和二级导轨块，螺丝机门式框架固定在5#工业机器人控制柜上，螺丝机门式框架的横梁上固定一级伸缩气缸，一级伸缩气缸活塞杆固定一级滑板，一级滑板与螺丝机门式框架的横梁通过带导轨的一级导轨块连接，一级滑板固定二级伸缩气缸，二级伸缩气缸活塞杆与二级滑板连接，二级滑板与一级滑板通过带导轨的二级导轨块连接，一级滑板与螺丝机夹嘴固定板固定，螺丝机夹嘴固定板固定螺丝机的夹嘴，二级滑板与螺丝机电批固定板固定，螺丝机电批固定板固定螺丝机的电批处；

所述的基座转子输送机构包括转子前端盖气抓手、夹具安装板、基座气抓手、6#工业机器人和6#工业机器人基座，6#工业机器人基座固定在地面并在上面安装#工业机器人，6#工业机器人末端安装夹具安装板，夹具安装板两端分别安装前端盖气抓手和基座气抓手。

所述生产线还包括电机检测工作站和电机仓储工作站，所述电机检测工作站完成电机的性能检测，所述电机仓储工作站完成电机的输送和安放到立体仓库，所述电机总装工作站、电机检测工作站和电机仓储工作站依次布置。

所述的电机检测工作站包括7#工业机器人、7#工业机器人底座、压杆、旋转压紧气缸、7#工业机器人控制柜、通电装置、电机安装架、检测装置和电机输送机构，6#工业机器人控制柜固定在地面上，上面安装7#工业机器人底座、旋转压紧气缸、电机安装架和检测装置，7#工业机器人底座上安装7#工业机器人，7#工业机器人安装通电装置，旋转压紧气缸上安装压杆，电机安装架安放电机，电机输出轴与检测装置连接，电机输送机构将电机总装工作站中装配完成的电机安放在电机安装架上。

所述的检测装置包括橡胶轮、轴承座、编码器、联轴器、转轴和检测装置安装底座，检测装置安装底座固定在#工业机器人控制柜上，检测装置安装底座上方固定轴承座，轴承座设置两个安装过轴承的孔并分别安装转轴，转轴同方向靠近电机转轴的一端安装橡胶轮并与电机转轴接触，一个转轴的另一端与编码器输出轴通过联轴器连接，编码器固定在检测装置安装底座一侧；

所述的电机输送机构包括电机气抓手、7#工业机器人和7#工业机器人底座，7#工业机器人底座固定在地面，上方固定7#工业机器人，7#工业机器人末端固定电机气抓手。

所述的电机仓储工作站包括电机仓储架、水平移动机构、垂向移动机构、入料机构、8#工业机器人底座、工业机器人、输送机构和控制操作系统，电机仓储架固定在地面，水平移动机构沿电机仓储架的货架方向固定在地面上，水平移动机构上安装有垂向移动机构，垂向移动机构安装有入料机构，电机仓储架侧面安装控制操作系统；8#工业机器人底座安装在地面，8#工业机器人底座上方固定8#工业机器人，8#工业机器人末端安装电机气抓手，8#工业机器人底座旁边安装输送机构。

所述的水平移动机构包括伺服电机、联轴器、同步带轮、转轴、轴承座、同步带、横向底座和横向滑板，横向底座固定在地面，横向底座两端安装转轴，转轴两侧穿过轴承座，转轴中间安装同步带轮，两个同步带轮之间安装同步带，一个转轴的一端与伺服电机通过联轴器连接，同步带与横向滑板固定，横向滑板上方安装垂向移动机构；

所述的入料机构包括电机安装架、滑动推板、导轨、底板和无杆气缸，底板安装在垂向移动机构上可上下移动，底板上安装无杆气缸和导轨，滑动推板与无杆气缸的滑块和导轨的滑块连接，滑动推板的一侧上方安放有电机安装架，电机安装架上安放由#工业机器人抓取过来的电机；

所述的输送工作站包括升降机构、输送定位板，提升限位机构、输送机构框架、上部传送带机构和下部输送带机构，输送机构框架两边安装升降机构，输送机构框架上下两层分别安装上部传送带机构和下部输送带机构，一定数量的输送定位板在上部传送带机构、下部输送带机构和升降机构中循环移动，位于各工作前面的输送定位板可将到位的输送定位板限位和提升位置，输送定位板安放装配过的零部件，上部传送带机构和下部输送带机构包括电机、减速器、V带、V带轮。

所述的升降机构包括升降机构框架、同步带轮、同步带、移动框架、升降气缸和导向杆，升降机构框架下部固定升降气缸，升降气缸活塞杆与移动框架固定，移动框架两侧安装有导向杆，移动框架上方安装有同步带轮和同步带，电机带动同步带轮转动；

所述的提升限位机构包括导向杆、提升板、提升气缸、顶杆、顶针、限位开关、气缸固定板和限位开关提升气缸，气缸固定板固定在输送机构框架上，气缸固定板下部安装提升气缸，提升气缸活塞杆安装提升板，提升板下部的两边安装导向杆，提升板上方安装顶杆和顶针，导向杆穿过气缸固定板，气缸固定板一侧的下部安装限位开关提升气缸，限位开关提升气缸活塞杆安装限位开关。

本发明中，输送工作站位于转子轴承装配工作站、转子端盖装配工作站和电机总装工作站的前面，前端盖轴承装配工作站完成电机前端盖安装轴承，转子轴承装配工作站完成电机转子安装轴承，转子端盖装配工作站完成前端盖与转子的安装，电机总装工作站完成电机后端盖和带定子基座的安装，电机检测工作站完成电机的性能检测，电机仓储工作站完成电机的输送和安放到立体仓库。

本发明的有益效果主要表现在：整个操作控制过程操作控制台完成。本发明具有可完成电机核心零部件前后端盖、转子、基座、轴承的装配和电机性能检测及归档，具有集成性、人机交互操作方便，自动化程度很高，极大降低人力成本。

附图说明

图1是一种异步电机智能装配生产线的主视图。

图2是一种异步电机智能装配生产线的俯视图。

图3是一种异步电机智能装配生产线的后视图。

图4是前端盖轴承装配工作站主视图。

图5是前端盖轴承装配工作站俯视图。

图6是轴承压紧装置主视图。

图7是轴承压紧装置主视图。

图8是1#轴承安装架主视图。

图9是1#轴承安装架俯视图。

图10是转子轴承装配工作站主视图。

图11是转子轴承装配工作站俯视图。

图12是转子安放架主视图。

图13是转子安放架俯视图。

图14是转子轴承压紧装置主视图。

图15是转子端盖装配工作站主视图。

图16是转子端盖装配工作站俯视图。

图17是转子端盖压紧装置主视图。

图18是转子端盖压紧装置俯视图。

图19是电机总装工作站主视图。

图20是电机总装工作站俯视图。

图21是后端盖输送机构主视图。

图22是后端盖输送机构俯视图。

图23是电机翻转移动机构主视图。

图24是电机翻转移动机构俯视图。

图25是拧螺丝机构主视图。

图26是拧螺丝机构俯视图。

图27是基座转子输送机构主视图。

图28是电机检测工作站主视图。

图29是电机检测工作站俯视图。

图30是电机仓储工作站主视图。

图31是电机仓储工作站俯视图。

图32是水平移动机构俯视图。

图33是入料机构俯视图。

图34是输送工作站主视图。

图35是输送工作站俯视图。

图36是升降机构主视图。

图37是提升限位机构主视图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步描述。

参照图1～图37，一种异步电机智能装配生产线，包括前端盖轴承装配工作站1、转子轴承装配工作站2、转子端盖装配工作站3、电机总装工作站4、输送工作站7和操作控制台8，所述输送工作站7位于前端盖轴承装配工作站1、转子轴承装配工作站2、转子端盖装配工作站3和电机总装工作站4的前面，所述前端盖轴承装配工作站完成电机前端盖安装轴承，所述转子轴承装配工作站完成电机转子安装轴承，所述转子端盖装配工作站完成前端盖与转子的安装，电机总装工作站完成电机后端盖和带定子基座的安装，所述前端盖轴承装配工作站1、转子轴承装配工作站2、转子端盖装配工作站3、电机总装工作站4、输送工作站7均与操作控制台8连接。

进一步，参照图4和图5，所述的前端盖轴承装配工作站包括前端盖安放架11、1#工业机器人12、前端盖气抓手13、1#夹具安装板14、1#轴承气抓手15、2#工业机器人16、1#轴承安装架17、1#机器人控制柜18、轴承压紧装置19，1#机器人控制柜18上面安装有1#工业机器人12、2#工业机器人16、1#轴承安装架17和轴承压紧装置19。1#工业机器人12末端安装1#夹具安装板14，1#夹具安装板14两侧安装前端盖气抓手13。2#工业机器人16末端安装1#轴承气抓手15。机器人控制柜18安装1#工业机器人12和2#工业机器人16的控制器。前端盖安放架11安放限位的多列电机前端盖，前端盖气抓手13在1#工业机器人12的运动控制下将前端盖安放架11中的前端盖抓取安放到轴承压紧装置19并定位，1#轴承气抓手15在2#工业机器人16的运动控制下将1#轴承安装架17上的轴承抓取到轴承压紧装置19上的前端盖并压入到前端盖中。

参照图6和图7，所述轴承压紧装置19包括限位环190、夹紧气缸191、夹紧气缸固定架192、压杆193、组装台194、旋转夹紧缸195、立柱196、底板197、压头198和导向柱199，底板197安装在1#机器人控制柜18上部，组装台194和底板197用4根立柱固定，组装台194上面安装有限位环190和夹紧气缸固定架192，限位环190外圈安装有多根导向柱199，导向柱199穿过前端盖的螺栓孔。夹紧气缸固定架192安装有夹紧气缸191，夹紧气缸活塞端部安装压头198，夹紧气缸固定架192位于限位环190两侧。组装台194下面安装有旋转夹紧缸195并位于限位环190一侧，旋转夹紧缸195活塞端部安装带头压块的压杆193。当轴承安装在前端盖中部时旋转夹紧缸195活塞杆旋转并缩回以实现压杆193中的压块压紧轴承到前端盖中。

参照图8和图9，所述1#轴承安装架17包括限位杆170、连接板171、立柱安装板172、操作台173、推料气缸174、支撑杆175、轴承限位块176、电感传感器177和推杆178，操作台173下方安装4根固定在1#机器人控制柜18上部的支撑杆175上，操作台173上方安装两块连接板171，两块连接板171上方固定立柱安装板172，立柱安装板172上方固定4根对称布置的限位杆170，限位杆170之间安放轴承。操作台173上方安装轴承限位块176。操作台173下方安装推料气缸174，推料气缸174活塞安装推杆178，推杆178穿过两块连接板171之间。推杆178将轴承推出并限位在轴承限位块176一侧。

参照图10和图11，所述的转子轴承装配工作站包括转子气抓手20、2#夹具安装板21、2#轴承气抓手22、转子轴承压紧装置23、2#轴承安装架24、2#机器人控制柜25、3#工业机器人26、3#工业机器人底座27和转子安放架28，2#机器人控制柜25上安装有转子轴承压紧装置23和2#轴承安装架24。3#工业机器人底座27和转子安放架28安装在地面，3#工业机器人底座27上安装3#工业机器人26，3#工业机器人26末端安装2#夹具安装板21，2#夹具安装板21两侧安装转子气抓手20和2#轴承气抓手22。转子安放架28上安装一组转子，转子气抓手20通过3#工业机器人26的运动控制将转子安放到转子轴承压紧装置23，2#轴承气抓手22通过3#工业机器人26的运动控制将2#轴承安装架24上的轴承安装到转子轴承压紧装置23上的转子一端，转子轴承压紧装置23将轴承压紧到转子上。2#轴承安装架24的结构与前端盖轴承装配工作站中的1#轴承安装架17结构一致。

参照图12和图13，所述的转子安放架28包括盖板280、转子安放盒281、转子提升气缸282、转子提升气缸固定板283、转子安放架立柱284和转子安放槽285，转子安放槽285下面安装4根转子安放架立柱284，转子安放槽285中有一定数量的转子286并呈一定角度安放。转子安放槽285一侧的下部固定转子提升气缸固定板283，提升气缸固定板283安装有转子提升气缸282，转子提升气缸282活塞杆端部安装转子安放盒281，转子安放槽285中的转子可滚入转子安放盒281。转子安放槽285上部固定盖板280以防止转子滚到外面。转子提升气缸282可将转子安放盒281中的转子提升一定高度以便被抓取。

参照图14，所述的转子轴承压紧装置23包括压杆230、操作台231、夹紧气缸232、立杆233、旋转夹紧气缸234和底板235，底板235固定在2#机器人控制柜25上，底板235上方和操作台231通过4根立杆233固定，操作台231有一圆形孔用于定位转子286，操作台231下方安装夹紧气缸232以夹紧转子286的下端，底板235上方并在操作台231一侧安装旋转夹紧气缸234，旋转夹紧气缸234的活塞杆端部安装压杆230的一端，压杆230另一端为压头。当轴承236安放到转子286上端时由压杆230的压头压入转子286轴上。

参照图15和图16，所述的转子端盖装配工作站包括2#转子气抓手30、3#夹具安装板31、转子端盖气抓手32、转子端盖压紧装置33、4#工业机器人34、4#工业机器人控制柜35和4#工业机器人底座36，4#工业机器人控制柜上面安装转子端盖压紧装置33，4#工业机器人底座36底部固定在地面，上面安装4#工业机器人34，4#工业机器人34端部安装3#夹具安装板31，3#夹具安装板31两端安装2#转子气抓手30和转子端盖气抓手32。

参照图17和图18，所述的转子端盖压紧装置33包括压紧气抓手330、气抓手固定板331、导轨块332、导轨333、导轨升降气缸334、立柱335、导向柱336、限位环337、操作台338、支撑杆339、底板340、压紧气缸341、压紧气缸连接板342和压头343，底板340固定在4#工业机器人控制柜35上，上方固定立柱335，立柱335垂向安装导轨333、导轨上安装导轨块332，导轨块332与气抓手固定板331固定，气抓手固定板331下方安装压紧气抓手330，导轨升降气缸334固定在立柱335上，导轨升降气缸334活塞杆与导轨块332连接。在底板340上方的立柱335一侧安装4根支撑杆339，支撑杆339上固定操作台338，操作台338上固定限位环337，固定限位环337外环安装导向柱336，导向柱336可穿过前端盖344的螺纹孔进行限位。

参照图19和图20，所述的电机总装工作站包括5#工业机器人控制柜40、后端盖输送机构41、电机翻转移动机构42、拧螺丝机构43、基座转子输送机构44、螺丝输送机45、螺丝输送机安装架46和基座安放架47，5#工业机器人控制柜40上端安装后端盖输送机构41、电机翻转移动机构42和拧螺丝机构43。基座转子输送机构44、螺丝输送机安装架46和基座安放架47固定在地面。带定子的电机基座48安放在基座安放架47上。

参照图21和图22，所述的后端盖输送机构41包括5#工业机器人410、后端盖气抓手411、后端盖安放架412和后端盖安放板414，5#工业机器人410和后端盖安放架412固定在5#工业机器人控制柜40上，5#工业机器人410末端安装后端盖气抓手411，后端盖安放架412上固定后端盖安放板414，后端盖安放板414上安装有限位杆，用于安放一些后端盖413。

参照图23和图24，所述的电机翻转移动机构42包括伺服电机420、框架421、限位导轨422、联轴器423、轴承座424、移动框425、丝杆426、翻转机构427、限位开关428和风琴罩429，框架421固定在5#工业机器人控制柜40上，框架421左边安装伺服电机420，伺服电机420输出端与丝杆426之间用联轴器423连接，丝杆426两端安装有轴承座424。丝杆426与移动框425连接，丝杆426转动可让移动框425沿着丝杆426轴向移动，翻转机构427安装在移动框425上部，在移动框425两边的框架421上部安装有风琴罩429。限位开关428安装在框架421内部。

所述的翻转机构427包括同步带轮4270、同步带4271、转轴4272、支撑板4273、限位板4274、摆动气缸4275、电机气抓手4276和底座4277，底座4277固定在移动框425上方，底座4277上方安装有支撑板4273，摆动气缸4275固定在底座4277上且它的输出轴穿过支撑板4273的孔并安装同步带轮4270。支撑板4273另一个孔上通过轴承安装转轴4272，转轴4272一端安装另一个同步带轮4270，两个同步带轮之间安装同步带4271，转轴4272另一端安装限位板4274，限位板4274安装有电机气抓手4276。

参照图25和图26，所述的拧螺丝机构43包括一级伸缩气缸430、二级伸缩气缸431、一级滑板432、一级导轨块433、螺丝机夹嘴固定板434、螺丝机门式框架435、螺丝机436、二级滑板437、螺丝机电批固定板438和二级导轨块439，螺丝机门式框架435固定在5#工业机器人控制柜40上，螺丝机门式框架435的横梁上固定一级伸缩气缸430，一级伸缩气缸430活塞杆固定一级滑板432，一级滑板432与螺丝机门式框架435的横梁通过带导轨的一级导轨块433连接，一级滑板432固定二级伸缩气缸431，二级伸缩气缸431活塞杆与二级滑板437连接，二级滑板437与一级滑板432通过带导轨的二级导轨块439连接，一级滑板432与螺丝机夹嘴固定板434固定，螺丝机夹嘴固定板434固定螺丝机436的夹嘴，二级滑板437与螺丝机电批固定板438固定，螺丝机电批固定板438固定螺丝机436的电批处。

参照图27，所述的基座转子输送机构44包括转子前端盖气抓手440、夹具安装板441、基座气抓手442、6#工业机器人443和6#工业机器人基座444，6#工业机器人基座444固定在地面并在上面安装6#工业机器人443，6#工业机器人443末端安装夹具安装板441，夹具安装板441两端分别安装前端盖气抓手440和基座气抓手442。

所述生产线还包括电机检测工作站5和电机仓储工作站6，所述电机检测工作站完成电机的性能检测，所述电机仓储工作站完成电机的输送和安放到立体仓库，所述电机总装工作站4、电机检测工作站5和电机仓储工作站6依次布置。

参照图28和图29，所述的电机检测工作站包括7#工业机器人50、7#工业机器人底座51、压杆52、旋转压紧气缸53、6#工业机器人控制柜54、通电装置55、电机安装架56、检测装置57和电机输送机构58。6#工业机器人控制柜54固定在地面上，上面安装7#工业机器人底座51、旋转压紧气缸53、电机安装架56和检测装置57，7#工业机器人底座51上安装7#工业机器人，7#工业机器人安装通电装置55。旋转压紧气缸53上安装压杆52，电机安装架56安放电机，电机输出轴与检测装置57连接。电机输送机构58将电机总装工作站4中装配完成的电机安放在电机安装架56上。

所述的检测装置57包括橡胶轮571、轴承座572、编码器573、联轴器574、转轴575和检测装置安装底座576，检测装置安装底座576固定在6#工业机器人控制柜54上，检测装置安装底座576上方固定轴承座572，轴承座572设置两个安装过轴承的孔并分别安装转轴575，转轴575同方向靠近电机转轴的一端安装橡胶轮571并与电机转轴接触，一个转轴575的另一端与编码器573输出轴通过联轴器574连接，编码器573固定在检测装置安装底座576一侧。

所述的电机输送机构58包括电机气抓手581、7#工业机器人582和7#工业机器人底座，7#工业机器人底座固定在地面，上方固定7#工业机器人582，7#工业机器人582末端固定电机气抓手581。

参照图30和图31，所述的电机仓储工作站包括电机仓储架60、水平移动机构61、垂向移动机构62、入料机构63、8#工业机器人底座64、工业机器人65、输送机构66和控制操作系统67，电机仓储架60固定在地面，水平移动机构61沿电机仓储架60的货架方向固定在地面上，水平移动机构61上安装有垂向移动机构62，垂向移动机构62安装有入料机构63，电机仓储架60侧面安装控制操作系统67。8#工业机器人底座64安装在地面，8#工业机器人底座64上方固定8#工业机器人65，8#工业机器人65末端安装电机气抓手，8#工业机器人底座64旁边安装输送机构66。

参照图32，所述的水平移动机构61包括伺服电机610、联轴器611、同步带轮612、转轴613、轴承座614、同步带615、横向底座616和横向滑板617，横向底座616固定在地面，横向底座616两端安装转轴613，转轴613两侧穿过轴承座614，转轴613中间安装同步带轮612，两个同步带轮612之间安装同步带615，一个转轴613的一端与伺服电机610通过联轴器611连接。同步带615与横向滑板617固定。横向滑板617上方安装垂向移动机构62，垂向移动机构62结构与水平移动机构61类似。

参照图33，所述的入料机构63包括电机安装架630、滑动推板631、导轨632、底板633和无杆气缸634，底板633安装在垂向移动机构62上可上下移动，底板633上安装无杆气缸634和导轨632。滑动推板631与无杆气缸634的滑块和导轨632的滑块连接。滑动推板631的一侧上方安放有电机安装架630，电机安装架630上安放由8#工业机器人65抓取过来的电机。

参照图34和图35，所述的输送工作站包括升降机构71、输送定位板72，提升限位机构73、输送机构框架74、上部传送带机构75和下部输送带机构76，输送机构框架74两边安装升降机构71，输送机构框架74上下两层分别安装上部传送带机构75和下部输送带机构76，一定数量的输送定位板72在上部传送带机构75、下部输送带机构76和升降机构71中循环移动，位于各工作前面的输送定位板72可将到位的输送定位板72限位和提升位置，输送定位板72安放装配过的零部件。上部传送带机构75和下部输送带机构76包括电机、减速器、V带、V带轮。

参照图36，所述的升降机构71包括升降机构框架710、同步带轮711、同步带712、移动框架713、升降气缸714和导向杆715，升降机构框架710下部固定升降气缸714，升降气缸714活塞杆与移动框架713固定，移动框架713两侧安装有导向杆715，移动框架713上方安装有同步带轮711和同步带712，电机带动同步带轮711转动。

参照图37，所述的提升限位机构73包括导向杆730、提升板731、提升气缸732、顶杆733、顶针734、限位开关735、气缸固定板736和限位开关提升气缸737，气缸固定板736固定在输送机构框架74上，气缸固定板736下部安装提升气缸732，提升气缸732活塞杆安装提升板731，提升板731下部的两边安装导向杆730，提升板731上方安装顶杆733和顶针734。导向杆730穿过气缸固定板736，气缸固定板736一侧的下部安装限位开关提升气缸737，限位开关提升气缸737活塞杆安装限位开关735。

Claims (8)

1.一种异步电机智能装配生产线，其特征在于，所述生产线包括前端盖轴承装配工作站、转子轴承装配工作站、转子端盖装配工作站、电机总装工作站、输送工作站和操作控制台，所述输送工作站位于前端盖轴承装配工作站、转子轴承装配工作站、转子端盖装配工作站和电机总装工作站的前面，所述前端盖轴承装配工作站完成电机前端盖安装轴承，所述转子轴承装配工作站完成电机转子安装轴承，所述转子端盖装配工作站完成前端盖与转子的安装，电机总装工作站完成电机后端盖和带定子基座的安装，所述前端盖轴承装配工作站、转子轴承装配工作站、转子端盖装配工作站、电机总装工作站、输送工作站均与操作控制台连接；

所述的转子轴承装配工作站包括转子气抓手、2#夹具安装板、2#轴承气抓手、转子轴承压紧装置、2#轴承安装架、2#机器人控制柜、3#工业机器人、3#工业机器人底座和转子安放架，2#机器人控制柜上安装有转子轴承压紧装置和2#轴承安装架，3#工业机器人底座和转子安放架安装在地面，3#工业机器人底座上安装3#工业机器人，3#工业机器人末端安装2#夹具安装板，2#夹具安装板两侧安装转子气抓手和2#轴承气抓手，转子安放架上安装一组转子，转子气抓手通过3#工业机器人的运动控制将转子安放到转子轴承压紧装置，2#轴承气抓手通过3#工业机器人的运动控制将#轴承安装架上的轴承安装到转子轴承压紧装置上的转子一端，转子轴承压紧装置将轴承压紧到转子上，2#轴承安装架的结构与前端盖轴承装配工作站中的#轴承安装架结构一致；

所述的转子安放架包括盖板、转子安放盒、转子提升气缸、转子提升气缸固定板、转子安放架立柱和转子安放槽，转子安放槽下面安装根转子安放架立柱，转子安放槽中有一定数量的转子并呈一定角度安放，转子安放槽一侧的下部固定转子提升气缸固定板，提升气缸固定板安装有转子提升气缸，转子提升气缸活塞杆端部安装转子安放盒，转子安放槽中的转子可滚入转子安放盒，转子安放槽上部固定盖板以防止转子滚到外面，转子提升气缸用于将转子安放盒中的转子提升一定高度以便被抓取；

所述的转子轴承压紧装置包括压杆、操作台、夹紧气缸、立杆、旋转夹紧气缸和底板，底板固定在#机器人控制柜上，底板上方和操作台通过根立杆固定，操作台有一圆形孔用于定位转子，操作台下方安装夹紧气缸以夹紧转子的下端，底板上方并在操作台一侧安装旋转夹紧气缸，旋转夹紧气缸的活塞杆端部安装压杆的一端，压杆另一端为压头，当轴承安放到转子上端时由压杆的压头压入转子轴上；

所述的转子端盖装配工作站包括2#转子气抓手、3#夹具安装板、转子端盖气抓手、转子端盖压紧装置、4#工业机器人、4#工业机器人控制柜和4#工业机器人底座，4#工业机器人控制柜上面安装转子端盖压紧装置，4#工业机器人底座底部固定在地面，上面安装4#工业机器人，4#工业机器人端部安装3#夹具安装板，3#夹具安装板两端安装2#转子气抓手和转子端盖气抓手；

所述的转子端盖压紧装置包括压紧气抓手、气抓手固定板、导轨块、导轨、导轨升降气缸、立柱、导向柱、限位环、操作台、支撑杆、底板、压紧气缸、压紧气缸连接板和压头，底板固定在4#工业机器人控制柜上，上方固定立柱，立柱垂向安装导轨、导轨上安装导轨块，导轨块与气抓手固定板固定，气抓手固定板下方安装压紧气抓手，导轨升降气缸固定在立柱上，导轨升降气缸活塞杆与导轨块连接；在底板上方的立柱一侧安装根支撑杆，支撑杆上固定操作台，操作台上固定限位环，固定限位环外环安装导向柱，导向柱可穿过前端盖的螺纹孔进行限位。

2.如权利要求1所述的一种异步电机智能装配生产线，其特征在于，所述的前端盖轴承装配工作站包括前端盖安放架、1#工业机器人、前端盖气抓手、1#夹具安装板、1#轴承气抓手、2#工业机器人、2#轴承安装架、2#机器人控制柜和轴承压紧装置，1#机器人控制柜上面安装有1#工业机器人、2#工业机器人、1#轴承安装架和轴承压紧装置，1#工业机器人末端安装1#夹具安装板，1#夹具安装板两侧安装前端盖气抓手，2#工业机器人末端安装1#轴承气抓手，机器人控制柜安装1#工业机器人和2#工业机器人的控制器，前端盖安放架安放限位的多列电机前端盖，前端盖气抓手在1#工业机器人的运动控制下将前端盖安放架中的前端盖抓取安放到轴承压紧装置并定位，1#轴承气抓手在2#工业机器人的运动控制下将1#轴承安装架上的轴承抓取到轴承压紧装置上的前端盖并压入到前端盖中；

所述轴承压紧装置包括限位环、夹紧气缸、夹紧气缸固定架、压杆、组装台、旋转夹紧缸、立柱、底板、压头和导向柱，底板安装在1#机器人控制柜上部，组装台和底板用根立柱固定，组装台上面安装有限位环和夹紧气缸固定架，限位环外圈安装有多根导向柱，导向柱穿过前端盖的螺栓孔；夹紧气缸固定架安装有夹紧气缸，夹紧气缸活塞端部安装压头，夹紧气缸固定架位于限位环两侧；组装台下面安装有旋转夹紧缸并位于限位环一侧，旋转夹紧缸活塞端部安装带头压块的压杆；当轴承安装在前端盖中部时旋转夹紧缸活塞杆旋转并缩回以实现压杆中的压块压紧轴承到前端盖中；

所述1#轴承安装架包括限位杆、连接板、立柱安装板、操作台、推料气缸、支撑杆、轴承限位块、电感传感器和推杆，操作台下方安装根固定在#机器人控制柜上部的支撑杆上，操作台上方安装两块连接板，两块连接板上方固定立柱安装板，立柱安装板上方固定根对称布置的限位杆，限位杆之间安放轴承；操作台上方安装轴承限位块，操作台下方安装推料气缸，推料气缸活塞安装推杆，推杆穿过两块连接板之间，推杆将轴承推出并限位在轴承限位块一侧。

3.如权利要求1或2所述的一种异步电机智能装配生产线，其特征在于，所述的电机总装工作站包括5#工业机器人控制柜、后端盖输送机构、电机翻转移动机构、拧螺丝机构、基座转子输送机构、螺丝输送机、螺丝输送机安装架和基座安放架，5#工业机器人控制柜上端安装后端盖输送机构、电机翻转移动机构和拧螺丝机构，基座转子输送机构、螺丝输送机安装架和基座安放架固定在地面，带定子的电机基座安放在基座安放架上；

所述的后端盖输送机构包括5#工业机器人、后端盖气抓手、后端盖安放架和后端盖安放板，5#工业机器人和后端盖安放架固定在5#工业机器人控制柜上，5#工业机器人末端安装后端盖气抓手，后端盖安放架上固定后端盖安放板，后端盖安放板上安装有限位杆，用于安放一些后端盖；

所述的电机翻转移动机构包括伺服电机、框架、限位导轨、联轴器、轴承座、移动框、丝杆、翻转机构、限位开关和风琴罩，框架固定在5#工业机器人控制柜上，框架左边安装伺服电机，伺服电机输出端与丝杆之间用联轴器连接，丝杆两端安装有轴承座；丝杆与移动框连接，丝杆转动可让移动框沿着丝杆轴向移动，翻转机构安装在移动框上部，在移动框两边的框架上部安装有风琴罩，限位开关安装在框架内部；

所述的翻转机构包括同步带轮、同步带、转轴、支撑板、限位板、摆动气缸、电机气抓手和底座，底座固定在移动框上方，底座上方安装有支撑板，摆动气缸固定在底座上且它的输出轴穿过支撑板的孔并安装同步带轮；支撑板另一个孔上通过轴承安装转轴，转轴一端安装另一个同步带轮，两个同步带轮之间安装同步带，转轴另一端安装限位板，限位板安装有电机气抓手；

所述的拧螺丝机构包括一级伸缩气缸、二级伸缩气缸、一级滑板、一级导轨块、螺丝机夹嘴固定板、螺丝机门式框架、螺丝机、二级滑板、螺丝机电批固定板和二级导轨块，螺丝机门式框架固定在5#工业机器人控制柜上，螺丝机门式框架的横梁上固定一级伸缩气缸，一级伸缩气缸活塞杆固定一级滑板，一级滑板与螺丝机门式框架的横梁通过带导轨的一级导轨块连接，一级滑板固定二级伸缩气缸，二级伸缩气缸活塞杆与二级滑板连接，二级滑板与一级滑板通过带导轨的二级导轨块连接，一级滑板与螺丝机夹嘴固定板固定，螺丝机夹嘴固定板固定螺丝机的夹嘴，二级滑板与螺丝机电批固定板固定，螺丝机电批固定板固定螺丝机的电批处；

所述的基座转子输送机构包括转子前端盖气抓手、夹具安装板、基座气抓手、6#工业机器人和6#工业机器人基座，6#工业机器人基座固定在地面并在上面安装#工业机器人，6#工业机器人末端安装夹具安装板，夹具安装板两端分别安装前端盖气抓手和基座气抓手。

4.如权利要求1或2所述的一种异步电机智能装配生产线，其特征在于，所述生产线还包括电机检测工作站和电机仓储工作站，所述电机检测工作站完成电机的性能检测，所述电机仓储工作站完成电机的输送和安放到立体仓库，所述电机总装工作站、电机检测工作站和电机仓储工作站依次布置。

5.如权利要求4所述的一种异步电机智能装配生产线，其特征在于，所述的电机检测工作站包括7#工业机器人、7#工业机器人底座、压杆、旋转压紧气缸、7#工业机器人控制柜、通电装置、电机安装架、检测装置和电机输送机构，6#工业机器人控制柜固定在地面上，上面安装7#工业机器人底座、旋转压紧气缸、电机安装架和检测装置，7#工业机器人底座上安装7#工业机器人，7#工业机器人安装通电装置，旋转压紧气缸上安装压杆，电机安装架安放电机，电机输出轴与检测装置连接，电机输送机构将电机总装工作站中装配完成的电机安放在电机安装架上；

所述的检测装置包括橡胶轮、轴承座、编码器、联轴器、转轴和检测装置安装底座，检测装置安装底座固定在#工业机器人控制柜上，检测装置安装底座上方固定轴承座，轴承座设置两个安装过轴承的孔并分别安装转轴，转轴同方向靠近电机转轴的一端安装橡胶轮并与电机转轴接触，一个转轴的另一端与编码器输出轴通过联轴器连接，编码器固定在检测装置安装底座一侧；

所述的电机输送机构包括电机气抓手、7#工业机器人和7#工业机器人底座，7#工业机器人底座固定在地面，上方固定7#工业机器人，7#工业机器人末端固定电机气抓手。

6.如权利要求4所述的一种异步电机智能装配生产线，其特征在于，所述的电机仓储工作站包括电机仓储架、水平移动机构、垂向移动机构、入料机构、8#工业机器人底座、工业机器人、输送机构和控制操作系统，电机仓储架固定在地面，水平移动机构沿电机仓储架的货架方向固定在地面上，水平移动机构上安装有垂向移动机构，垂向移动机构安装有入料机构，电机仓储架侧面安装控制操作系统；8#工业机器人底座安装在地面，8#工业机器人底座上方固定8#工业机器人，8#工业机器人末端安装电机气抓手，8#工业机器人底座旁边安装输送机构。

7.如权利要求6所述的一种异步电机智能装配生产线，其特征在于，所述的水平移动机构包括伺服电机、联轴器、同步带轮、转轴、轴承座、同步带、横向底座和横向滑板，横向底座固定在地面，横向底座两端安装转轴，转轴两侧穿过轴承座，转轴中间安装同步带轮，两个同步带轮之间安装同步带，一个转轴的一端与伺服电机通过联轴器连接，同步带与横向滑板固定，横向滑板上方安装垂向移动机构；

所述的入料机构包括电机安装架、滑动推板、导轨、底板和无杆气缸，底板安装在垂向移动机构上可上下移动，底板上安装无杆气缸和导轨，滑动推板与无杆气缸的滑块和导轨的滑块连接，滑动推板的一侧上方安放有电机安装架，电机安装架上安放由#工业机器人抓取过来的电机。

8.如权利要求1或2所述的一种异步电机智能装配生产线，其特征在于，所述的输送工作站包括升降机构、输送定位板，提升限位机构、输送机构框架、上部传送带机构和下部输送带机构，输送机构框架两边安装升降机构，输送机构框架上下两层分别安装上部传送带机构和下部输送带机构，一定数量的输送定位板在上部传送带机构、下部输送带机构和升降机构中循环移动，位于各工作前面的输送定位板可将到位的输送定位板限位和提升位置，输送定位板安放装配过的零部件，上部传送带机构和下部输送带机构包括电机、减速器、V带和V带轮；

所述的升降机构包括升降机构框架、同步带轮、同步带、移动框架、升降气缸和导向杆，升降机构框架下部固定升降气缸，升降气缸活塞杆与移动框架固定，移动框架两侧安装有导向杆，移动框架上方安装有同步带轮和同步带，电机带动同步带轮转动；

所述的提升限位机构包括导向杆、提升板、提升气缸、顶杆、顶针、限位开关、气缸固定板和限位开关提升气缸，气缸固定板固定在输送机构框架上，气缸固定板下部安装提升气缸，提升气缸活塞杆安装提升板，提升板下部的两边安装导向杆，提升板上方安装顶杆和顶针，导向杆穿过气缸固定板，气缸固定板一侧的下部安装限位开关提升气缸，限位开关提升气缸活塞杆安装限位开关。