CN113865529B - 新能源电机螺母组装检测设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种新能源电机螺母组装检测设备，包括机架；所述机架上设置有夹取机构、四轴龙门模组、螺母螺丝拧紧机构、治具平移机构、产品压紧机构以及尺寸检测机构；所述夹取机构位于机架内部一侧，所述夹取机构、四轴龙门模组、螺母螺丝拧紧机构、产品压紧机构以及尺寸检测机构均与治具平移机构的上下位置相对应；所述螺母螺丝拧紧机构位于四轴龙门模组上。本发明可自动将新能源电机从产线的倍速链上转移至治具上，并对上壳体与下壳体压紧，随后进行自动化地拧螺丝和锁螺母操作，最终可对新能源电机产品进行检测，可降低人力劳动强度，同时自动施加压力可确保密封要求，并且可避免螺丝漏装或者螺母漏拧的不良现象。

Description

新能源电机螺母组装检测设备

技术领域

本发明涉及一种组装检测设备，具体涉及一种新能源电机螺母组装检测设备。

背景技术

在新能源电机产品的组装末期，需要对新能源电机的上壳体与下壳体进行拧螺丝和锁螺母的操作。

现有的操作多为人工手持电动拧螺丝枪或者电动螺母枪来操作。但是，新能源电机对于密封性的要求较高，因此需要在拧螺丝和螺母时保证上壳体与下壳体之间要有一定的压紧力，人工手持电动螺丝枪或者螺母枪进行操作的方式无法对上壳体与下壳体施加压力。

并且，人工操作的方式，不仅会消耗较多的人力劳动，产生较高的人工成本，同时还有可能出现螺丝漏装或者螺母漏拧的不良现象。

发明内容

本发明的目的是：

提供一种新能源电机螺母组装检测设备，可自动将新能源电机从产线的倍速链上转移至治具上，并对上壳体与下壳体压紧，随后进行自动化地拧螺丝和锁螺母操作，最终可对新能源电机产品进行检测，以检验是否符合要求；可降低人力劳动强度，同时自动施加压力可确保密封要求，并且可避免螺丝漏装或者螺母漏拧的不良现象。

为了实现上述目的，本发明提供如下的技术方案：

一种新能源电机螺母组装检测设备，包括机架；所述机架上设置有夹取机构、四轴龙门模组、螺母螺丝拧紧机构、治具平移机构、产品压紧机构以及尺寸检测机构；所述夹取机构位于机架内部一侧，所述夹取机构、四轴龙门模组、螺母螺丝拧紧机构、产品压紧机构以及尺寸检测机构均与治具平移机构的上下位置相对应；所述螺母螺丝拧紧机构位于四轴龙门模组上，所述螺母螺丝拧紧机构包括固定板、拧螺母机构以及拧螺丝机构，所述拧螺母机构和拧螺丝机构均竖向设置在固定板上，并且螺母螺丝拧紧机构位于产品压紧机构的上方。

进一步的，所述夹取机构包括三轴机械臂以及夹紧模块，所述夹紧模块位于三轴机械臂的末端，所述夹紧模块包括连接架、翻转电机、翻转板、第一夹紧架、第二夹紧架以及夹紧气缸。

进一步的，所述连接架与三轴机械臂的末端连接，所述翻转电机位于连接架上，所述同步轮通过轴与连接架活动连接，所述翻转电机的转轴通过皮带与同步轮活动连接；所述翻转板与轴的另一端连接，所述第一夹紧架和第二夹紧架分别位于翻转板的两端并且均通过滑块与翻转板上的滑轨活动连接。

进一步的，所述夹紧气缸的缸体与第一夹紧架连接，夹紧气缸的活塞杆与第二夹紧架连接；还包括翻转杆，所述翻转杆通过轴承与轴活动连接，所述翻转杆的两端分别通过连杆第一夹紧架和第二夹紧架铰接。

进一步的，所述螺母螺丝拧紧机构的固定板与四轴龙门模组连接；所述拧螺母机构包括第一升降气缸、第一升降板以及螺母伺服起子，所述第一升降气缸的缸体与固定板连接，所述第一升降板与固定板滑动连接，所述第一升降气缸的活塞杆与第一升降板连接，所述螺母伺服起子位于第一升降板上；所述螺母伺服起子的转轴底端设置有螺母套筒，所述螺母套筒竖向贯穿固定座，所述固定座底端设置有定位销。

进一步的，所述拧螺丝机构包括第二升降气缸、第二升降板以及螺丝伺服起子；所述第二升降气缸的缸体与固定板连接，所述第二升降板与固定板滑动连接，所述第二升降气缸的活塞杆末端与第二升降板连接；所述螺丝伺服起子与第二升降板连接，所述第二升降板的底端设置有约束座，所述约束座上设置有套筒，所述螺丝伺服起子的批杆竖向贯穿套筒的中心孔。

进一步的，所述治具平移机构包括产品治具和直线模组；所述产品治具位于直线模组的滑板上，所述直线模组水平设置在机架中部的台面上，所述直线模组贯穿四轴龙门模组和产品压紧机构。

进一步的，所述产品压紧机构包括压紧气缸以及压紧架；所述压紧气缸竖向设置并且活塞杆与压紧架底端连接，所述压紧架呈口字形并且通过衬套与机架中部的台面活动连接；所述压紧架的顶端设置有压柱和压紧销。

进一步的，所述尺寸检测机构包括平移气缸、平移架、检测块、第三升降气缸以及位移传感器；所述平移气缸位于支架顶端，所述平移架与支架滑动连接，所述检测块位于平移架的末端并且与平移架滑动连接；所述第三升降气缸的缸体与平移架连接，所述第三升降气缸的活塞杆与传感器滑架连接，所述传感器滑架与平移架滑动连接，所述位移传感器竖向设置在传感器滑架上。

进一步的，所述检测块包括基块、检测尖端以及感应杆；所述检测尖端与感应杆分别位于基块的两侧，所述检测尖端的末端呈V形尖角，所述感应杆与位移传感器的上下位置相对应。

本发明的有益效果为：一种新能源电机螺母组装检测设备，通过夹取机构、四轴龙门模组、螺母螺丝拧紧机构、治具平移机构、产品压紧机构以及尺寸检测机构的综合利用，夹取机构可自动将新能源电机从产线的倍速链上转移至治具平移机构上，产品压紧机构对上壳体与下壳体压紧，随后螺母螺丝拧紧机构进行自动化地拧螺丝和锁螺母操作，最终尺寸检测机构可对新能源电机产品进行检测，以检验是否符合要求；设备自动化程度较高，可降低人力劳动强度，节省人工成本，同时自动施加压力可确保新能源电机产品的壳体密封要求，并且可避免螺丝漏装或者螺母漏拧的不良现象，确保产品的品质。

附图说明

图1为本发明一种新能源电机螺母组装检测设备的整体结构示意图。

图2为本发明一种新能源电机螺母组装检测设备去除壳体后的结构示意图。

图3为本发明一种新能源电机螺母组装检测设备的夹取机构的示意图。

图4为图3中的底部结构示意图。

图5为图4中的部分结构示意图。

图6为本发明一种新能源电机螺母组装检测设备的四轴龙门模组与螺母螺丝拧紧机构的示意图。

图7为本发明一种新能源电机螺母组装检测设备的螺母螺丝拧紧机构的示意图。

图8为本发明一种新能源电机螺母组装检测设备的治具平移机构的示意图。

图9为本发明一种新能源电机螺母组装检测设备的产品压紧机构的示意图。

图10为本发明一种新能源电机螺母组装检测设备的尺寸检测机构的示意图。

图中：1、机架；2、夹取机构；20、三轴机械臂；21、连接架；22、翻转电机；23、皮带；24、同步带；25、翻转板；26、滑轨；27、第一夹紧架；28、第二夹紧架；29、夹紧气缸；30、翻转杆；31、连杆；

3、四轴龙门模组；4、螺母螺丝拧紧机构；41、固定板；42、拧螺母机构；421、第一升降气缸；422、第一升降板；423、螺母伺服起子；424、螺母套筒；425、固定座；426、定位销；43、拧螺丝机构；431、第二升降气缸；432、第二升降板；433、螺丝伺服起子；434、约束座；435、套筒；

5、治具平移机构；51、产品治具；52、直线模组；

6、产品压紧机构；61、压紧气缸；62、压紧架；63、压柱；64、压紧销；

7、尺寸检测机构；71、支架；72、平移气缸；73、平移架；74、检测块；

75、第三升降气缸；76、传感器滑架；77、位移传感器。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明作进一步的详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

参考图1至图10，一种新能源电机螺母组装检测设备，包括机架1；所述机架1上设置有夹取机构2、四轴龙门模组3、螺母螺丝拧紧机构4、治具平移机构5、产品压紧机构6以及尺寸检测机构7；所述夹取机构2位于机架1内部一侧，所述夹取机构2、四轴龙门模组3、螺母螺丝拧紧机构4、产品压紧机构6以及尺寸检测机构7均与治具平移机构5的上下位置相对应；所述螺母螺丝拧紧机构4位于四轴龙门模组3上，四轴龙门模组3用于驱动螺母螺丝拧紧机构4移动，所述螺母螺丝拧紧机构4包括固定板41、拧螺母机构42以及拧螺丝机构43，所述拧螺母机构42和拧螺丝机构43均竖向设置在固定板41上，并且螺母螺丝拧紧机构4位于产品压紧机构6的上方，拧螺母机构42用于拧紧新能源电机产品上的螺母，拧螺丝机构43用于拧紧新能源电机产品上的螺丝。

所述夹取机构2包括三轴机械臂20以及夹紧模块，三轴机械臂20用于驱动夹紧模块移动，所述夹紧模块位于三轴机械臂20的末端，所述夹紧模块包括连接架21、翻转电机22、翻转板25、第一夹紧架27、第二夹紧架28以及夹紧气缸29。

所述连接架21与三轴机械臂20的末端连接，所述翻转电机22位于连接架21上，所述同步轮24通过轴与连接架21活动连接，所述翻转电机22的转轴通过皮带23与同步轮24活动连接，翻转电机22用于通过皮带23驱动同步轮24旋转；所述翻转板25与轴的另一端连接，所述第一夹紧架27和第二夹紧架28分别位于翻转板25的两端并且均通过滑块与翻转板25上的滑轨26活动连接，第一夹紧架27和第二夹紧架28均可沿滑轨26滑动，实现对新能源电机产品的夹紧与松开。

所述夹紧气缸29的缸体与第一夹紧架27连接，夹紧气缸29的活塞杆与第二夹紧架28连接，夹紧气缸29用于驱动第一夹紧架27和第二夹紧架28的闭合与松开；还包括翻转杆30，所述翻转杆30通过轴承与轴活动连接，所述翻转杆30的两端分别通过连杆31第一夹紧架27和第二夹紧架28铰接，翻转杆30与连杆31相配合，用于确保第一夹紧架27和第二夹紧架28的滑动路程相同。

所述螺母螺丝拧紧机构4的固定板41与四轴龙门模组3连接；所述拧螺母机构42包括第一升降气缸421、第一升降板422以及螺母伺服起子423，所述第一升降气缸421的缸体与固定板41连接，所述第一升降板422与固定板41滑动连接，所述第一升降气缸421的活塞杆与第一升降板422连接，第一升降气缸421用于驱动第一升降板422上下升降移动，所述螺母伺服起子423位于第一升降板422上；所述螺母伺服起子423的转轴底端设置有螺母套筒424，螺母伺服起子423用于驱动螺母套筒424旋转，螺母位于螺母套筒424底端内，进而实现螺母的拧紧，所述螺母套筒424竖向贯穿固定座425，所述固定座425底端设置有定位销426，定位销426用于对新能源电机产品起定位作用。

所述拧螺丝机构43包括第二升降气缸431、第二升降板432以及螺丝伺服起子433；所述第二升降气缸431的缸体与固定板41连接，所述第二升降板432与固定板41滑动连接，所述第二升降气缸431的活塞杆末端与第二升降板432连接，所述第二升降气缸431用于驱动第二升降板432上下升降移动；所述螺丝伺服起子433与第二升降板432连接，所述第二升降板432的底端设置有约束座434，所述约束座434上设置有套筒435，所述螺丝伺服起子433的批杆竖向贯穿套筒435的中心孔，螺丝伺服起子433用于驱动批杆旋转，实现螺丝的拧紧，套筒435用于对批杆进行径向约束。

所述治具平移机构5包括产品治具51和直线模组52；所述产品治具51位于直线模组52的滑板上，产品治具51用于对新能源电机产品进行放置定位，直线模组52用于驱动产品治具51水平移动，所述直线模组52水平设置在机架1中部的台面上，所述直线模组52贯穿四轴龙门模组3和产品压紧机构6。

所述产品压紧机构6包括压紧气缸61以及压紧架62；所述压紧气缸61竖向设置并且活塞杆与压紧架62底端连接，压紧气缸61用于驱动压紧架62上下升降移动，所述压紧架62呈口字形并且通过衬套与机架1中部的台面活动连接；所述压紧架62的顶端设置有压柱63和压紧销64，压柱63用于压紧新能源电机产品的上壳体，压紧销64嵌入新能源电机产品的上壳体的孔内。

所述尺寸检测机构7包括平移气缸72、平移架73、检测块74、第三升降气缸75以及位移传感器77；所述平移气缸72位于支架71顶端，所述平移架73与支架71滑动连接，平移气缸72用于驱动平移架73水平往复移动，所述检测块74位于平移架73的末端并且与平移架73滑动连接，检测块74用于对新能源电机产品的皮带轮进行检测；所述第三升降气缸75的缸体与平移架73连接，所述第三升降气缸75的活塞杆与传感器滑架76连接，所述传感器滑架76与平移架73滑动连接，所述位移传感器77竖向设置在传感器滑架76上。

所述检测块74包括基块、检测尖端以及感应杆；所述检测尖端与感应杆分别位于基块74的两侧，所述检测尖端的末端呈V形尖角，与新能源电机产品顶端的皮带轮的V型槽结构相配合，所述感应杆与位移传感器77的上下位置相对应，位移传感器77用于监测检测块74的上下位移量。

本发明的工作原理为：待进行拧螺丝和锁螺母的新能源电机产品在产线上的倍速链上传送，到达夹取机构2的下方时，三轴机械臂20驱动夹紧模块移动至靠近新能源电机产品的位置处，夹紧气缸29的活塞杆缩回，驱动第一夹紧架27和第二夹紧架28沿滑轨26相向移动，从而实现对新能源电机产品的夹紧，随后三轴机械臂20驱动夹紧模块与新能源电机产品一并移动，直至将新能源电机产品放置在治具平移机构的产品治具51上；直线模组52驱动产品治具51水平移动，直至到达产品压紧机构6对应的工位；

压紧气缸61的活塞杆向下伸出，驱动压紧架62下移，压紧架62顶端的压柱63压紧新能源电机产品的上壳体，保持上壳体与下壳体之间的压紧力，压紧销64插入至上壳体上的孔内实现定位；

随后四轴龙门模组3驱动螺母螺丝拧紧机构4移动至压紧架62的正上方；四轴龙门模组3驱动螺母螺丝拧紧机构4下移，拧螺丝机构43的螺丝伺服起子433驱动批杆旋转，第二升降气缸431的活塞杆向下伸出驱动第二升降板432向下移动，螺丝伺服起子433与批杆一并沿套筒435向下移动，穿过压紧架62顶端的通孔，将新能源电机产品上的螺丝拧紧；

然后拧螺母机构42的螺母伺服起子423通电旋转，驱动螺母套筒424旋转，第一升降气缸421的活塞杆向下伸出，驱动第一升降板422向下移动，螺母伺服起子423与螺母套筒424、定位销426一并向下移动，定位销426贯穿压紧架62顶端的通孔并插入至新能源电机产品上的孔内实现定位，螺母套筒424贯穿压紧架62顶端的通孔并实现螺母的锁紧；

完成拧螺丝和锁螺母操作后，四轴龙门模组3驱动螺母螺丝拧紧机构4回位；产品压紧机构6的压紧气缸61驱动压紧架62上升，治具平移机构5的直线模组52驱动产品治具51平移，到达尺寸检测机构7的位置处；尺寸检测机构7的平移气缸72驱动平移架73朝向新能源电机产品水平移动，第三升降气缸75的活塞杆伸出，驱动传感器滑架76与位移传感器77向上移动至指定位置；随后检测块74的检测尖端与新能源电机产品上的皮带轮的侧面相接触，并在V角的导向作用下上升或者下降，位移传感器77监测检测块74的位移量，得出拧螺丝和锁螺母后的上壳体与下壳体的基准面之间的尺寸，进而判断拧螺丝和锁螺母是否符合要求；

随后治具平移机构5的直线模组52驱动产品治具51平移，到达夹取机构2，三轴机械臂20驱动夹紧模块移动至靠近新能源电机产品的位置处，夹紧气缸29的活塞杆缩回，驱动第一夹紧架27和第二夹紧架28沿滑轨26相向移动，从而实现对新能源电机产品的夹紧；翻转电机22通电运转，通过皮带23驱动同步轮24旋转，进而实现轴和翻转板25的翻转，最终实现新能源电机产品的180°翻转，最终将翻转后的新能源电机产品放回倍速链上。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

上述实施例用于对本发明作进一步的说明，但并不将本发明局限于这些具体实施方式。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应理解为在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种新能源电机螺母组装检测设备，包括机架；其特征在于：所述机架上设置有夹取机构、四轴龙门模组、螺母螺丝拧紧机构、治具平移机构、产品压紧机构以及尺寸检测机构；所述夹取机构位于机架内部一侧，所述夹取机构、四轴龙门模组、螺母螺丝拧紧机构、产品压紧机构以及尺寸检测机构均与治具平移机构的上下位置相对应；所述螺母螺丝拧紧机构位于四轴龙门模组上，所述螺母螺丝拧紧机构包括固定板、拧螺母机构以及拧螺丝机构，所述拧螺母机构和拧螺丝机构均竖向设置在固定板上，并且螺母螺丝拧紧机构位于产品压紧机构的上方；所述夹取机构包括三轴机械臂以及夹紧模块，所述夹紧模块位于三轴机械臂的末端，所述夹紧模块包括连接架、翻转电机、翻转板、第一夹紧架、第二夹紧架以及夹紧气缸；所述连接架与三轴机械臂的末端连接，所述翻转电机位于连接架上；所述翻转板与轴的另一端连接，所述第一夹紧架和第二夹紧架分别位于翻转板的两端并且均通过滑块与翻转板上的滑轨活动连接；所述夹紧气缸的缸体与第一夹紧架连接，夹紧气缸的活塞杆与第二夹紧架连接；所述螺母螺丝拧紧机构的固定板与四轴龙门模组连接；所述拧螺母机构包括第一升降气缸、第一升降板以及螺母伺服起子，所述第一升降气缸的缸体与固定板连接，所述第一升降板与固定板滑动连接，所述第一升降气缸的活塞杆与第一升降板连接，所述螺母伺服起子位于第一升降板上；所述拧螺丝机构包括第二升降气缸、第二升降板以及螺丝伺服起子；所述第二升降气缸的缸体与固定板连接，所述第二升降板与固定板滑动连接，所述第二升降气缸的活塞杆末端与第二升降板连接；所述螺丝伺服起子与第二升降板连接；所述治具平移机构包括产品治具和直线模组；所述产品治具位于直线模组的滑板上，所述直线模组水平设置在机架中部的台面上，所述直线模组贯穿四轴龙门模组和产品压紧机构；所述产品压紧机构包括压紧气缸以及压紧架；所述压紧气缸竖向设置并且活塞杆与压紧架底端连接，所述压紧架呈口字形并且通过衬套与机架中部的台面活动连接；所述尺寸检测机构包括平移气缸、平移架、检测块、第三升降气缸以及位移传感器；所述平移气缸位于支架顶端，所述平移架与支架滑动连接，所述检测块位于平移架的末端并且与平移架滑动连接；所述第三升降气缸的缸体与平移架连接，所述第三升降气缸的活塞杆与传感器滑架连接，所述传感器滑架与平移架滑动连接，所述位移传感器竖向设置在传感器滑架上；所述检测块包括基块、检测尖端以及感应杆；所述检测尖端与感应杆分别位于基块的两侧，所述检测尖端的末端呈V形尖角，所述感应杆与位移传感器的上下位置相对应。

2.根据权利要求1所述的一种新能源电机螺母组装检测设备，其特征在于：同步轮通过轴与连接架活动连接，所述翻转电机的转轴通过皮带与同步轮活动连接。

3.根据权利要求2所述的一种新能源电机螺母组装检测设备，其特征在于：还包括翻转杆，所述翻转杆通过轴承与轴活动连接，所述翻转杆的两端分别通过连杆第一夹紧架和第二夹紧架铰接。

4.根据权利要求3所述的一种新能源电机螺母组装检测设备，其特征在于：所述螺母伺服起子的转轴底端设置有螺母套筒，所述螺母套筒竖向贯穿固定座，所述固定座底端设置有定位销。

5.根据权利要求4所述的一种新能源电机螺母组装检测设备，其特征在于：所述第二升降板的底端设置有约束座，所述约束座上设置有套筒，所述螺丝伺服起子的批杆竖向贯穿套筒的中心孔。

6.根据权利要求5所述的一种新能源电机螺母组装检测设备，其特征在于：所述压紧架的顶端设置有压柱和压紧销。