CN110391721B - 一种直条定子铁芯绕线机的上下料方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种直条定子铁芯绕线机的上下料方法。它包括以下步骤，步骤一：检测上料工位上有无第一定子铁芯夹具；若上料工位上有第一定子铁芯夹具，则上料机械手和下料机械手一起平移至上料工位上方，然后控制上料机械手下降并抓取第一定子铁芯夹具；步骤二：检测绕线工位上有无第二定子铁芯夹具；若绕线工位上有第二定子铁芯夹具，则控制上料机械手和下料机械手一起平移至绕线工位上方，然后控制下料机械手下降并抓取绕线工位上的第二定子铁芯夹具。本发明方法简化了机械手的动作，省略了原来将定子铁芯夹具夹取后，再分离出底座或再装上底座的动作，因此本发明方法上下料工序少、机械手的工作少，从而提高了生产效率。

Description

一种直条定子铁芯绕线机的上下料方法

技术领域

本发明涉及定子绕线机的技术领域，特别涉及一种直条定子铁芯绕线机的上下料方法。

背景技术

现有的直条定子绕线机，如专利号201510557938.8于2015年11月25日公开的一种展开式单头绕线机，它包括机架，用于运送绕线前的底座骨架总成至指定位的连续性进料线，所述底座骨架总成主要由骨架和底座可拆卸连接组成；用于运送绕线后的底座骨架总成的连续性出料线，其与进料线并排平行设置；若干个用于将电线绕于骨架上的绕线机构；与绕线机构一一对应的用于夹持并搬运骨架及底座骨架总成的机械手；与机械手一一对应的等待工位，其与进料线并排平行设置，其安装于机架上，其上设置有第一传感器，所述进料线的指定位与等待工位一一对应，当第一传感器检测到某等待工位上有物体时，进料线行进至与该等待工位相对应的指定位处不停止继续行进；当第一传感器检测到某等待工位上无物体时，进料线行进至与该等待工位相对应的指定位处停止，底座骨架总成暂时停留至该指定位处等待机械手的夹取、搬运。

现有的直条定子铁芯绕线机上下料方法是：当A位第一传感器70检测至与A位等待工位7上无底座时，且A位第三传感器检测到进料线的A位指定位上具有底座骨架总成9时，机械手4动作，先夹持搬运底座骨架总成9至A位等待工位7，然后夹持骨架9-1，将与底座9-2相分离，然后夹持搬运骨架9-1至A位绕线机构上进行绕线，绕线完毕，机械手4夹持搬运绕好线的骨架9-1至A位等待工位7中底座9-2上，然后夹持搬运绕好线的底座骨架总成9至出料线上。由于它增加了等待工位，各绕线机构均不会有闲置的情况，效率高，无需安装繁杂的传感器，稳定可靠，设置了跨线机构，工人无需再取下底座，省时省力。

但是现有的直条定子铁芯绕线机存在以下不足之处：现有的直条定子铁芯绕线机的上料工序多，结构复杂，需要设置等待工位，骨架9-1上的定子铁芯每次绕线之前，机械手都要分离和放置底座9-2，然后骨架9-1上的定子铁芯每次绕线之后，机械手都要将骨架9-1重新装在底座9-2，因此现有的直条定子铁芯绕线机上下料工序多、机械手上下料动作多，导致直条定子铁芯绕线机的生产效率低。

发明内容

本发明的目的在于提供一种上下料工序少、有效提高生产效率的直条定子铁芯绕线机的上下料方法。

本发明的目的是这样实现的：

一种直条定子铁芯绕线机的上下料方法，使用在包括机架、绕线机构、上料机械手、下料机械手、定子输出输送线以及定子输入输送线的直条定子铁芯绕线机上，定子输出输送线上设有下料工位，定子输入输送线上设有上料工位，机架上设有绕线工位，所述定子输出输送线和定子输入输送线并排水平设置在机架上。所述上料机械手和下料机械手水平同步滑动，但是它们由各自的升降气缸驱动，实现独立升降。

上述方法括以下步骤：

步骤一：检测上料工位上有无第一定子铁芯夹具，第一定子铁芯夹具上安装有未绕线的直条定子铁芯；若上料工位上有第一定子铁芯夹具，则上料机械手和下料机械手一起平移至上料工位上方，且上料机械手与上料工位对齐，然后控制上料机械手下降并抓取第一定子铁芯夹具；若上料工位上无第一定子铁芯夹具，则控制上料机械手和下料机械手不动作，等待上料工位来料。

步骤二：检测绕线工位上有无第二定子铁芯夹具，第二定子铁芯夹具上安装有已绕好线的直条定子铁芯；若绕线工位上有第二定子铁芯夹具，则控制上料机械手和下料机械手一起平移至绕线工位上方，且下料机械手与绕线工位对齐，然后控制下料机械手下降并抓取绕线工位上的第二定子铁芯夹具，然后控制上料机械手和下料机械手一起平移，直至上料机械手与绕线工位对齐，接着控制上料机械手下降，将其上的第一定子铁芯夹具放于绕线工位上；

若绕线工位上无第二定子铁芯夹具，则控制上料机械手和下料机械手一起平移至绕线工位上方，且上料机械手与绕线工位对齐，然后控制上料机械手下降，将其上的第一定子铁芯夹具放于绕线工位上。

步骤三：绕线机构对绕线工位处的第一定子铁芯夹具进行绕线，与此同时，控制上料机械手和下料机械手一起平移至下料工位的上方，且下料机械手与下料工位对齐，然后控制下料机械手将第二定子铁芯夹具放于下料工位上。

本发明还可以作以下进一步改进。

还包括步骤四，步骤四在步骤三之后，定子输出输送线将下料工位处的第二定子铁芯夹具输送走。

还包括步骤五，步骤五在步骤一之前，定子输入输送线输送第一定子铁芯夹具至上料工位处。

本发明的有益效果如下：

由于本发明中的定子铁芯夹具通过在下夹板的两端设置底座，以替换现有的长方体状的下基座，从而实现装载上、下夹板，相比现有长方体状的下基座，本发明的定子铁芯夹具的两个底座体积小、质量轻，绕线时两个底座不会影响绕线机绕线，因此，本发明中的定子铁芯夹具绕线前，可由机械手将整个定子铁芯夹具放在绕线工位上绕线，两个底座无需与夹具本体拆分，因此，本发明方法由上述结构得到，本发明方法简化了机械手的动作，省略了原来将定子铁芯夹具夹取后，再分离出底座或再装上底座的动作，因此本发明方法上下料工序少、机械手的工作少，从而提高了生产效率。

附图说明

图1是本发明直条定子铁芯绕线机的结构示意图。

图2是本发明省略了绕线机构（第一定子铁芯夹具到达上料工位）的结构示意图。

图3是本发明的上料机械手抓取第一定子铁芯夹具的结构示意图。

图4是本发明的上料机械手将第一定子铁芯夹具安装于绕线工位上的结构示意图。

图5是图4的侧视图。

图6是本发明的下料机械手移动至绕线工位上方的结构示意图。

图7是本发明的下料机械手预先将绕好线的第二定子铁芯夹具夹走，然后控制上料机械手再将第一定子铁芯夹具安装于绕线工位上的结构示意图。

图8是本发明的下料机械手将第二定子铁芯夹具放于下料工位上的结构示意图。

图9是本发明的定子铁芯夹具的结构示意图。

图10是本发明的定子铁芯夹具装上直条定子铁芯的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本发明作进一步描述。

实施例一，如图1至图10所示，一种直条定子铁芯绕线机，包括机架1，所述机架1上设有工作台11和控制电路板（图中未示出），所述工作台11上设有绕线机构5、绕线工位14、送料机械手、定子输出输送线2以及定子输入输送线3。

所述绕线机构5，用于对直条定子铁芯12进行绕线，此处需要说明是绕线机构5属现有技术，不是本申请对现有技术作出贡献的部分，故不进行详细说明。

所述送料机械手，用于将绕好线的直条定子铁芯12及其所在的第一定子铁芯夹具131抓取到定子输出输送线2上，和将未绕好线的直条定子铁芯12及其所在的第二定子铁芯夹具132抓取到工作台11的绕线工位14上。

所述定子输出输送线2，用于将绕好线的直条定子铁芯12及其所在的第一定子铁芯夹具131输送出去。

所述定子输入输送线3，用于将未绕好线的直条定子铁芯12及其所在的第二定子铁芯夹具132输入给绕线机。

所述送料机械手包括固定架4、水平移动电机6、水平移动板7、上料机械手8以及下料机械手9，所述固定架4设于工作台11上，所述上料机械手8和下料机械手9并列设于水平移动板7上，所述水平移动板7水平滑动设置在固定架4上，所述水平移动电机6设于固定架4上并与水平移动板7丝杆传动连接，所述水平移动电机6驱动水平移动板7、上料机械手8和下料机械手9一起水平来回滑动。

作为本发明更具体的技术方案。

所述定子输出输送线2与定子输入输送线3并列平行设置于机架1上，并位于送料机械手的下方。

所述定子输出输送线2和定子输入输送线3均是由各自的电机79带动皮带轮和皮带78转动，定子铁芯夹具置于皮带78上，由皮带78输送。

所述定子输出输送线2与定子输入输送线3的送料方向相反。

所述定子输出输送线2上设有下料工位21，所述定子输入输送线3上设有上料工位31，所述上料工位31上设有用于检测有无第一定子铁芯夹具的第一传感器32，所述下料工位21设有用于检测有无第二定子铁芯夹具的第二传感器22，所述绕线工位14上设有用于检测有无定子铁芯夹具的第三传感器（图中未示出）。第一传感器32、第二传感器22以及第三传感器会实时检测各自对应的工位有无工件，然后发送信号给控制电路板，由控制电路板去控制本发明绕线机去进行下一步的动作。

所述第一传感器32和第二传感器22均为对射式光电传感器。

所述工作台11上设有绕线工位14，所述绕线工位14有水平滑台10和滑台驱动电机16，所述水平滑台10沿定子输出输送线的长度方向滑动设置于工作台11上，滑台驱动电机16与水平滑台丝杆传动连接，所述水平滑台10上设有夹具定位座15，所述绕线工位14位于水平滑台10上，当第一定子铁芯夹具131放置于绕线工位14上时，第一定子铁芯夹具131安装在夹具定位座15上。当绕线机构5绕线时，水平滑台10带动整个第一定子铁芯夹具131水平滑动。

所述上料机械手8和下料机械手9均包括升降气缸82、升降移动板83、左夹爪气缸84以及右夹爪气缸85，所述升降移动板83上下滑动设置在水平移动板7上，所述升降气缸82设于水平移动板7并与升降移动板83驱动连接，所述左、右夹爪气缸84、85分别设于升降移动板83的两端，所述左、右夹爪气缸84、85上设有左夹爪89和右夹爪88。所述升降移动板呈长型状，所述升降移动板、定子输出输送线2以及定子输入输送线3三者平行设置。

当上料机械手8或下料机械手9要抓料时，左、右夹爪气缸84、85控制各自的左夹爪89和右夹爪88预先张开，升降气缸82驱动升降移动板83和左、右夹爪气缸84、85下降，当第一、第二定子铁芯夹具131、132位于左、右夹爪89、88之间时，左、右夹爪气缸84、85驱动各自的左、右夹爪89、88合拢，左、右夹爪气缸84、85分别夹住第一、第二定子铁芯夹具131、132的两端，之后，升降气缸82再驱动左、右夹爪气缸84、85上升，相反上料机械手8和下料机械手9卸料时，升降气缸82驱动升降移动板83和左、右夹爪气缸84、85下降，左、右夹爪气缸84、85驱动各自的左、右夹爪89、88分离，松开第一、第二定子铁芯夹具131、132。

所述升降移动板83上设有导向杆87，所述水平移动板7对应导向杆设有导向套77，所述导向杆上下滑动设置在导向套77内。

本发明的定子铁芯夹具包括上夹板133和下夹板134，所述下夹板134的一端设有第一底座135，所述下夹板134的另一端设有第二底座136，所述上夹板133上下滑动设置在下夹板134的顶部，所述下夹板134沿其长度方向间隔设置有多个卡板137，所述上夹板133上沿其长度设于方向间隔设置有多个卡爪138，

所述上夹板133的两端设有升降导向推杆139，所述下夹板134的两端对应升降导向推杆139设有导向孔1311，所述升降导向推杆139向下穿过导向孔1311，所述复位弹簧130套设于升降导向推杆139上，所述复位弹簧130的底端抵靠在升降导向推杆139的下端，所述复位弹簧130的顶端抵靠在下夹板134的底面，所述复位弹簧130的弹力使得上夹板133和下夹板134保持夹合。

当上夹板133和下夹板134上下夹住直条定子铁芯时，直条定子铁芯的底部卡在卡板137上，卡爪138向下夹住直条定子铁芯的顶部。

所述第一底座135、下夹板134以及第二底座136三者呈冂状连接。

本发明通过在下夹板的两端设置底座，以替换现有的长方体状的下基座，从而实现装载上、下夹板，相比现有长方体状的下基座，本发明的两个底座体积小、质量轻，绕线时两个底座不会影响绕线机绕线，因此，绕线时两个底座无需与夹具本体拆分，从而有效降低机械手和流水线负荷，简化了生产工序，提高了生产效率。

本发明上下料的方法，包括以下步骤，

步骤一：第一传感器32检测上料工位31上有无第一定子铁芯夹具131，第一定子铁芯夹具131上安装有未绕线的直条定子铁芯12；若上料工位31上有第一定子铁芯夹具131，则控制上料机械手8和下料机械手9一起平移至上料工位31上方，上料机械手8与上料工位31竖直对齐，然后控制上料机械手8下降并抓取第一定子铁芯夹具131；若上料工位31上无第一定子铁芯夹具131，则控制上料机械手8和下料机械手9不动作，等待上料工位31来料。

步骤二：绕线机构发送绕线完成的工作信号给控制电路板，第三传感器检测绕线工位14上有无第二定子铁芯夹具132，第二定子铁芯夹具132上安装有已绕好线的直条定子铁芯12；若绕线工位14上有第二定子铁芯夹具132，则控制上料机械手8和下料机械手9一起平移至绕线工位14上方，且下料机械手9与绕线工位14对齐，然后控制下料机械手9下降并抓取绕线工位14上的第二定子铁芯夹具132，跟着控制上料机械手8和下料机械手9一起平移，直至上料机械手8与绕线工位14对齐，接着控制上料机械手8下降，将其上的第一定子铁芯夹具131放于绕线工位14上；

若绕线工位14上无第二定子铁芯夹具132，则控制上料机械手8和下料机械手9一起平移至绕线工位14上方，且上料机械手8与绕线工位14对齐，然后控制上料机械手8下降，将其上的第一定子铁芯夹具131放于绕线工位14上。

步骤三：绕线机构5对绕线工位14处的第一定子铁芯夹具131进行绕线，与此同时，控制上料机械手8和下料机械手9一起平移至下料工位21的上方，且下料机械手9与下料工位21对齐，然后控制下料机械手9将第二定子铁芯夹具132放于下料工位21上。

本发明直条定子铁芯绕线机按照上述方法，上料、绕线和下料，循环反复，周而复始，从而完成多个直条定子铁芯的绕线工作。

作为本发明方法更具体的技术方案。

还包括步骤四，步骤四在步骤三之后，定子输出输送线2将下料工位21处的第二定子铁芯夹具132输送走。

还包括步骤五，步骤五在步骤一之前，定子输入输送线3输送第一定子铁芯夹具131至上料工位31处。

Claims (3)

1.一种直条定子铁芯绕线机的上下料方法，使用在包括机架、绕线机构、上料机械手、下料机械手、定子输出输送线以及定子输入输送线的直条定子铁芯绕线机上，所述定子输出输送线上设有下料工位，所述定子输入输送线上设有上料工位，机架上设有绕线工位；上述方法包括以下步骤，

步骤一：检测上料工位上有无第一定子铁芯夹具，第一定子铁芯夹具上安装有未绕线的直条定子铁芯；若上料工位上有第一定子铁芯夹具，则上料机械手和下料机械手一起平移至上料工位上方，且上料机械手与上料工位对齐，然后控制上料机械手下降并抓取第一定子铁芯夹具；若上料工位上无第一定子铁芯夹具，则控制上料机械手和下料机械手不动作，等待上料工位来料；

步骤二：检测绕线工位上有无第二定子铁芯夹具，第二定子铁芯夹具上安装有已绕好线的直条定子铁芯；若绕线工位上有第二定子铁芯夹具，则控制上料机械手和下料机械手一起平移至绕线工位上方，且下料机械手与绕线工位对齐，然后控制下料机械手下降并抓取绕线工位上的第二定子铁芯夹具，然后控制上料机械手和下料机械手一起平移，直至上料机械手与绕线工位对齐，接着控制上料机械手下降，将其上的第一定子铁芯夹具放于绕线工位上；若绕线工位上无第二定子铁芯夹具，则控制上料机械手和下料机械手一起平移至绕线工位上方，且上料机械手与绕线工位对齐，然后控制上料机械手下降，将其上的第一定子铁芯夹具放于绕线工位上；

步骤三：绕线机构对绕线工位处的第一定子铁芯夹具进行绕线，与此同时，控制上料机械手和下料机械手一起平移至下料工位的上方，且下料机械手与下料工位对齐，然后控制下料机械手将第二定子铁芯夹具放于下料工位上。

2.根据权利要求1所述的直条定子铁芯绕线机的上下料方法，其特征在于：还包括步骤四，步骤四在步骤三之后，定子输出输送线将下料工位处的第二定子铁芯夹具输送走。

3.根据权利要求2所述的直条定子铁芯绕线机的上下料方法，其特征在于：还包括步骤五，步骤五在步骤一之前，定子输入输送线输送第一定子铁芯夹具至上料工位处。

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