CN110719002B - 绕线机自动上下料设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及绕线机自动上下料设备，包括自动上下料机构、第一绕线机和第二绕线机，所述的自动上下料机构包括摆盘机、机械手组件、视觉系统和控制系统，所述的摆盘机包括机架、振动盘、分料阻停机构、吸附原料的机头组件、可前后传输载具的第一料仓组件和第二料仓组件。该种绕线机自动上下料设备取代人工上下料，提高生产效率和良率，并且设备通用性高，行业都可通用，一台设备可替代四人，保证良率，不会出现物料放错的情况，不损伤产品。

Description

绕线机自动上下料设备

技术领域

本发明涉及机械制造技术领域，尤其涉及绕线机自动上下料设备。

背景技术

目前VCM马达线圈的绕线机上下物料由人工完成，效率低下；并且产品为马达线圈，有正负极之分，正负极特征点非常小，导致人工在上下物料时出错概率较高，物料放错后会导致绕线机断线，从而导致不良率较高。

发明内容

针对上述现有技术的现状，本发明提供绕线机自动上下料设备以解决背景技术中提出的问题。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：

绕线机自动上下料设备，包括自动上下料机构、第一绕线机和第二绕线机，所述的自动上下料机构位于所述的第一绕线机和第二绕线机中间，所述的第一绕线机位于所述的第二绕线机左侧，所述的自动上下料机构包括摆盘机、机械手组件、视觉系统和控制系统，所述的机械手组件可以移动安装在所述的摆盘机后侧，所述的视觉系统安装在所述的摆盘机内，所述的控制系统安装所述的摆盘机内，所述的摆盘机包括机架、振动盘、分料阻停机构、吸附原料的机头组件、可前后传输载具的第一料仓组件和第二料仓组件，所述的振动盘安装在所述的机架内侧前端，所述的分料阻停机构位于所述的振动盘后侧并连接所述的振动盘，所述的机头组件位于所述的分料阻停机构上方，所述的第一料仓组件和第二料仓组件位于所述的机头组件下方，所述的第一料仓组件位于所述的第二料仓组件左侧。

进一步的，所述的机头组件包括限位轨道、第一电机、真空发生器和吸嘴，所述的第一电机、真空发生器和吸嘴可横向移动的安装在所述的限位轨道上，所述的真空发生器通过连接板连接所述的第一电机，所述的吸嘴安装在所述的真空发生器下方。从而通过机头组件将分料阻停机构传输过来的原料吸附放置第一料仓组件和第二料仓组件放置的载具上。

进一步的，所述的第一料仓组件和第二料仓组件结构相同并镜像安装在所述的限位轨道下方的左右两侧，所述的第一料仓组件包括呈前后纵向的传动轨道、第二电机、可以传动载具的传动载具台、可承载载具的支撑载具台组件，所述的第二电机安装所述的传动轨道前侧，所述的传动载具台在所述的第二电机带动下可前后纵向滑动安装在所述的传动轨道和支撑载具台组件之间，所述的支撑载具台组件固定安装在所述的传动轨道上，所述的支撑载具台组件有四组，分别均匀设置在所述的传动轨道上，所述的支撑载具台组件包括支撑柱和夹具，所述的夹具可横向限位滑动安装在所述的支撑柱顶端。从而通过第一料仓组件和第二料仓组件将放置原料的载具传输到后侧进行下一步操作。

进一步的，所述的机械手组件分为互为镜像的第一机械手组件和第二机械手组件，所述的第一机械手组件和第二机械手组件可前后限位移动的安装在所述的机架上并分别对应所述的第一料仓组件和第二料仓组件，所述的第一机械手组件包括第三电机、第四电机、结构相同的第一机械手和第二机械手，所述的第三电机和第四电机安装在所述的第一机械手和第二机械手，所述的第三电机位于所述的第四电机下方，所述的第三电机和第四电机分别通过同步带带动所述的第一机械手和第二机械手可前后限位移动，所述的第一机械手包括第二气缸、第五电机、抓手和下料顶针，所述的第二气缸固定安装在所述的抓手上方并上下推动所述的下料顶针往下限位移动，所述的第五电机安装在所述的抓手内部并带动所述的抓手转动。从而通过机械手组件将料仓组件内的传输过来的放置原料的载具抓取并放置绕线机进行绕线并下料。

进一步的，所述的视觉系统包括光源、镜头、显示器、相机和工控机，所述的光源固定安装在所述的限位轨道上方，所述的显示器安装在所述的摆盘机上，所述的相机和镜头分别安装在所述的限位轨道上方并信号连接所述的显示器。从而通过视觉系统实时监控原料原料是否合格。

进一步的，所述的分料阻停机构包括直线振、传输轨道、检测平台、吹料气嘴、吸嘴和废料仓，所述的传输轨道固定安装在所述的直线振的上方，所述的检测平台安装在所述的传输轨道的出料端口并与所述的传输轨道的出料端口齐平，所述的吹料气嘴安装在所述的检测平台左侧并对应所述的检测平台，所述的吸嘴固定安装在所述的检测平台后侧并对应所述的检测平台，所述的废料仓有两个，分别安装在所述的检测平台的左右两侧并对应所述的检测平台。从而通过分料阻停机构将振动盘内传输过来的原料分料阻停，挨个传输。

与现有技术相比，本发明的优点在于：

本发明提供绕线机自动上下料设备，包括自动上下料机构、第一绕线机和第二绕线机，所述的自动上下料机构包括摆盘机、机械手组件、视觉系统和控制系统，所述的摆盘机包括机架、振动盘、分料阻停机构、吸附原料的机头组件、可前后传输载具的第一料仓组件和第二料仓组件。该种绕线机自动上下料设备通过设置摆料机，摆料机内设置第一料仓组件和第二料仓组件，并通过机械手组件将第一料仓组件和第二料仓组件内传输过来的放置原料的载具进行抓取放置绕线机进行绕线，该种绕线机自动上下料设备代替了传统的手工制造方式，提高生产效率和良率，并且设备通用性高，行业都可通用，一台设备可替代4人，保证良率，不会出现物料放错的情况，不损伤产品。

附图说明

图1为本发明的正面整体结构示意图；

图2为本发明的背面整体结构示意图；

图3为本发明的摆盘机和机械手组件的整体结构示意图；

图4为本发明的分料阻停机构的具体结构示意图；

图5为本发明的机头组件的具体结构示意图；

图6为本发明的第一料仓组件和第二料仓组件的具体结构示意图；

图7为本发明的机械手组件具体结构示意图。

具体实施方式

如图1-7所示，绕线机自动上下料设备，包括自动上下料机构1、第一绕线机2和第二绕线机3，所述的自动上下料机构1位于所述的第一绕线机2和第二绕线机3中间，所述的第一绕线机2位于所述的第二绕线机3左侧，所述的自动上下料机构1包括摆盘机4、机械手组件5、视觉系统和控制系统，所述的机械手组件5可以移动安装在所述的摆盘机4后侧，所述的视觉系统安装在所述的摆盘机4内，所述的控制系统安装所述的摆盘机4内，所述的摆盘机4包括机架4-1、振动盘4-2、分料阻停机构4-3、吸附原料的机头组件4-4、可前后传输载具的第一料仓组件4-5和第二料仓组件4-6，所述的振动盘4-2安装在所述的机架4-1内侧前端，所述的分料阻停机构4-3位于所述的振动盘4-2后侧并连接所述的振动盘4-2，所述的机头组件4-4位于所述的分料阻停机构4-3上方，所述的第一料仓组件4-5和第二料仓组件4-6位于所述的机头组件4-4下方，所述的第一料仓组件4-5位于所述的第二料仓组件4-6左侧。所述的机头组件4-4包括限位轨道6、第一电机7、真空发生器8和吸嘴9，所述的第一电机7、真空发生器8和吸嘴9可横向移动的安装在所述的限位轨道6上，所述的真空发生器8通过连接板连接所述的第一电机7，所述的吸嘴9安装在所述的真空发生器8下方。从而通过机头组件4-4将分料阻停机构4-3传输过来的原料吸附放置第一料仓组件4-5和第二料仓组件4-6放置的载具上。所述的第一料仓组件4-5和第二料仓组件4-6结构相同并镜像安装在所述的限位轨道7下方的左右两侧，所述的第一料仓组件4-5包括呈前后纵向的传动轨道10、第二电机11、可以传动载具的传动载具台12、可承载载具27的支撑载具台组件，所述的第二电机11安装所述的传动轨道10前侧，所述的传动载具台12在所述的第二电机11带动下可前后纵向滑动安装在所述的传动轨道10和支撑载具台组件之间，所述的支撑载具台组件固定安装在所述的传动轨道10上，所述的支撑载具台组件有四组，分别均匀设置在所述的传动轨道10上，所述的支撑载具台组件包括支撑柱13和夹具14，所述的夹具14可横向限位滑动安装在所述的支撑柱13顶端。从而通过第一料仓组件4-5和第二料仓组件4-6将放置原料的载具27传输到后侧进行下一步操作。所述的机械手组件5分为互为镜像的第一机械手组件5-1和第二机械手组件5-2，所述的第一机械手组件5-1和第二机械手组件5-2可前后限位移动的安装在所述的机架4-1上并分别对应所述的所述的第一料仓组件4-5和第二料仓组件4-6，所述的第一机械手组件5-1包括第三电机15、第四电机16、结构相同的第一机械手17和第二机械手18，所述的第三电机15和第四电机16安装在所述的第一机械手17和第二机械手18上，所述的第三电机15位于所述的第四电机16下方，所述的第三电机15和第四电机16分别通过同步带带动所述的第一机械手17和第二机械手18可前后限位移动，所述的第一机械手17包括第二气缸17-1、第五电机17-2、抓手17-3和下料顶针17-4，所述的第二气缸17-1固定安装在所述的抓手17-3上方并上下推动所述的下料顶针17-4往下限位移动，所述的第五电机17-2安装在所述的抓手17-3内部并带动所述的抓手17-3转动。从而通过机械手组件5将第一料仓组件4-5和第二料仓组件4-6内的传输过来的放置原料的载具27抓取并放置所述的第一绕线机2和第二绕线机3进行绕线并下料。所述的视觉系统包括光源19、镜头29、显示器20、相机28和工控机，所述的光源19固定安装在所述的限位轨道6上方，所述的显示器20安装在所述的摆盘机4上，所述的相机28和镜头29分别安装在所述的限位轨道6上方并信号连接所述的显示器20。从而通过视觉系统实时监控原料原料是否合格。所述的分料阻停机构4-3包括直线振21、传输轨道22、检测平台23、吹料气嘴24、吸嘴25和废料仓26，所述的传输轨道22固定安装在所述的直线振21的上方，所述的检测平台23安装在所述的传输轨道22的出料端口并与所述的传输轨道22的出料端口齐平，所述的吹料气嘴24安装在所述的检测平台23左侧并对应所述的检测平台23，所述的吸嘴25固定安装在所述的检测平台23后侧并对应所述的检测平台23，所述的废料仓26有两个，分别安装在所述的检测平台23的左右两侧并对应所述的检测平台23。从而通过分料阻停机构4-3将振动盘4-2内传输过来的原料分料阻停，挨个传输。

具体运行时，首先通过人工将六套载具27三个一组分成两组，分别放入摆料机4的第一料仓组件4-5上和第二料仓组件4-6的支撑载具台组件的夹具14上，将原料导入振动盘4-2上，通过控制系统启动该种绕线机自动上下料设备运作，原料通过振动盘4-2输送原料进入分料阻停机构4-3的传输轨道22上，然后，传输轨道22上的原料在直线振21的作用下缓慢将原料继续向前输送至与传输轨道22的出料端口齐平检测平台23进行检测，同时，所述的视觉系统光源19对检测平台23上原料照明，所并通过相机28将检测平台23上的原料拍摄图像并传输到所述的显示器20，然后通过控制系统检测识别原料是否合格，当检测不到不合格时，吹料气嘴24将检测平台23的原料吹掉进入废料仓26，当检测后是合格的产品时，所述的机头组件4-4上的吸嘴9在所述的真空发生器8带动下往下移动并吸附所述的原料，然后，所述的机头组件4-4上升恢复到初始位置，并在所述的第一电机7的带动下使得所述的机头组件4-4在限位轨道6内左右横向移动，并将所述的吸嘴9吸附的原料对应放置在所述的第一料仓组件4-5上和第二料仓组件4-6的传动载具台12上放置的载具27上，然后，通过所述的第一料仓组件4-5上和第二料仓组件4-6对载具27上的原料进行运输，并通过所述的第一机械手组件5-1和第二机械手组件5-2将分别将载具27放置所述的第一绕线机2和第二绕线机3进行绕线下料，两条生产线相同且同步进行，互补干涉，具体的，所述的第一条生产线：首先，当所述的第一料仓组件4-5的传动载具台12上载具27通过机头组件4-4摆满原料后，通过所述的传动轨道10在所述的第二电机11运输到靠近所述的第一机械手组件5-1的下方，然后，所述的夹具14横向滑动打开，所述的传动载具台12上的载具27上升至夹具14，同样的，所述的支撑载具台组件依次放置装满原料的载具27，所述的第一机械手组件5-1上第一机械手17和第二机械手18分别在所述的第三电机15和第四电机16带动下整体往下降，同时，所述的第一机械手17在所述的第五电机17-2的带动下张开所述的抓手17-3并抓住抓住所述的载具27，然后，所述的第一机械手组件5-1整体恢复呈初始位置，并将所述的第一机械手17上的抓手17-3抓取的载具17对应所述的第一绕线机2，将所述的载具27上原料对应插入所述的第一绕线机2上进行绕线，然后，第一机械手组件5-1再次所述的恢复到初始位置，此时，所述的第一机械手组件5-1的第一机械手17移动到第二个支撑载具台组件上预备好的装满原料的载具27上方并抓取所述的载具27，然后，所述的第一机械手组件5-1整体移动并对应所述的第一绕线机2，此时，所述的第二机械手18将之前完成绕线的原料通过载具27将原料从所述的第一绕线机2上取出，然后，所述的第二机械手18通过所述的第二气缸17-1带动下使得所述的下料顶针17-4往下限位移动，从而将所述的载具27内的完成绕线的原料进行下料，然后，所述的第一机械手17将抓取的装满原料的载具再次移动对应所述的第一绕线机2进行绕线，然后，所述的第一机械手组件5-1整体恢复到初始位置，继续抓取从所述的传动载具台12传输至所述的夹具14上放置的装满原料的载具27，从而继续与所述的第一绕线机2进行绕线，整个过程中所述的第一机械手17和第二机械手18互相交替不间断的进行抓取装满原料的载具27进行绕线，同时，所述的传动载具台12源源不断的输送过来装满原料的载具放置所述的夹具14上预备，所述的第一机械手17和第二机械手18周而复始的进行绕线工作。同样的，所述的第二条生产线与所述的第一条生产线交替同时进行完成绕线，所述的第一条生产线和第二条生产线运行操作互为镜像同时进行。

该种绕线机自动上下料设备通过设置摆料机4，摆料机4内设置第一料仓组件4-5和第二料仓组件4-6，并通过机械手组件5将第一料仓组件4-5和第二料仓组件4-6内传输过来的放置原料的载具27进行抓取放置第一绕线机2和第二绕线机3进行绕线，该种绕线机自动上下料设备代替了传统的手工制造方式，提高生产效率和良率，并且设备通用性高，行业都可通用，一台设备可替代4人，保证良率，不会出现物料放错的情况，不损伤产品。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的技术人员应当理解，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行同等替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神与范围。

Claims (2)

1.绕线机自动上下料设备，其特征在于，包括自动上下料机构(1)、第一绕线机(2)和第二绕线机(3)，所述的自动上下料机构(1)位于所述的第一绕线机(2)和第二绕线机(3)中间，所述的第一绕线机(2)位于所述的第二绕线机(3)左侧，所述的自动上下料机构(1)包括摆盘机(4)、机械手组件(5)、视觉系统和控制系统，所述的机械手组件(5)可以移动安装在所述的摆盘机(4)后侧，所述的视觉系统安装在所述的摆盘机(4)内，所述的控制系统安装所述的摆盘机(4)内，所述的摆盘机(4)包括机架(4-1)、振动盘(4-2)、分料阻停机构(4-3)、吸附原料的机头组件(4-4)、可前后传输载具的第一料仓组件(4-5)和第二料仓组件(4-6)，所述的振动盘(4-2)安装在所述的机架(4-1)内侧前端，所述的分料阻停机构(4-3)位于所述的振动盘(4-2)后侧并连接所述的振动盘(4-2)，所述的机头组件(4-4)位于所述的分料阻停机构(4-3)上方，所述的第一料仓组件(4-5)和第二料仓组件(4-6)位于所述的机头组件(4-4)下方，所述的第一料仓组件(4-5)位于所述的第二料仓组件(4-6)左侧，所述的机头组件(4-4)包括限位轨道(6)、第一电机(7)、真空发生器(8)和吸嘴(9)，所述的第一电机(7)、真空发生器(8)和吸嘴(9)可横向移动的安装在所述的限位轨道(6)上，所述的真空发生器(8)通过连接板连接所述的第一电机(7)，所述的吸嘴(9)安装在所述的真空发生器(8)下方，所述的视觉系统包括光源(19)、镜头(29)、显示器(20)、相机(28)和工控机，所述的光源(19)固定安装在所述的限位轨道(6)上方，所述的显示器(20)安装在所述的摆盘机(4)上，所述的相机(28)和镜头(29)分别安装在所述的限位轨道(6)上方并信号连接所述的显示器(20)，所述的第一料仓组件(4-5)和第二料仓组件(4-6)结构相同并镜像安装在所述的限位轨道(7)下方的左右两侧，所述的第一料仓组件(4-5)包括呈前后纵向的传动轨道(10)、第二电机(11)、可以传动载具的传动载具台(12)、可承载载具(27)的支撑载具台组件，所述的第二电机(11)安装在 所述的传动轨道(10)前侧，所述的传动载具台(12) 在所述的第二电机(11)带动下可前后纵向滑动安装在所述的传动轨道(10)和支撑载具台组件之间，所述的支撑载具台组件固定安装在所述的传动轨道(10)上，所述的支撑载具台组件有四组，分别均匀设置在所述的传动轨道(10)上，所述的支撑载具台组件包括支撑柱(13)和夹具(14)，所述的夹具(14)可横向限位滑动安装在所述的支撑柱(13)顶端，所述的机械手组件(5)分为互为镜像的第一机械手组件(5-1)和第二机械手组件(5-2)，所述的第一机械手组件(5-1)和第二机械手组件(5-2)可前后限位移动的安装在所述的机架(4-1)上并分别对应所述的第一料仓组件(4-5)和第二料仓组件(4-6)，所述的第一机械手组件(5-1)包括第三电机(15)、第四电机(16)、结构相同的第一机械手(17)和第二机械手(18)，所述的第三电机(15)和第四电机(16)安装在所述的第一机械手(17)和第二机械手(18)上，所述的第三电机(15)位于所述的第四电机(16)下方，所述的第三电机(15)和第四电机(16)分别通过同步带带动所述的第一机械手(17)和第二机械手(18)可前后限位移动，所述的第一机械手(17)包括第二气缸(17-1)、第五电机(17-2)、抓手(17-3)和下料顶针(17-4)，所述的第二气缸(17-1)固定安装在所述的抓手(17-3)上方并上下推动所述的下料顶针(17-4)往下限位移动，所述的第五电机(17-2)安装在所述的抓手(17-3)内部并带动所述的抓手(17-3)转动。

2.根据权利要求1所述的绕线机自动上下料设备，其特征在于，所述的分料阻停机构(4-3)包括直线振(21)、传输轨道(22)、检测平台(23)、吹料气嘴(24)、吸嘴(25)和废料仓(26)，所述的传输轨道(22)固定安装在所述的直线振(21)的上方，所述的检测平台(23)安装在所述的传输轨道(22)的出料端口并与所述的传输轨道(22)的出料端口齐平，所述的吹料气嘴(24)安装在所述的检测平台(23)左侧并对应所述的检测平台(23)，吸嘴(25)固定安装在所述的检测平台(23)后侧并对应所述的检测平台(23)，所述的废料仓(26)有两个，分别安装在所述的检测平台(23)的左右两侧并对应所述的检测平台(23)。

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