CN114884288B - 可视化智能定子压装设备 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了可视化智能定子压装设备,包括备料模块、视觉定位模块、机器人模块、视觉定位台模块、压胎管理模块、托板管理模块、压装定位模块、压装模块、下料模块、输送线模块、数据处理模块、数据显示模块和电气控制模块,备料模块由多个输送辊组成,输送辊用于定子和定子壳的输送。本发明通过各功能模块,实现物料准备、物料识别、尺寸检测、物料抓取、铁芯压装各工步,均由机器人等设备自动完成,能自动适用于H160~280多种型号的机壳及定子铁芯压入机座的批量压装生产;智能化、安全性、可靠性程度极高,保证了产品装配生产的高质量、高精度,有效降低了不合格率,大幅度提高了压装生产的高效率、高效益。
Description
技术领域
本发明属于定子组装技术领域,涉及压装设备,特别涉及可视化智能定子压装设备。
背景技术
定子是电动机或发电机静止不动的部分。定子由定子铁芯、定子绕组和机座三部分组成。定子的主要作用是产生旋转磁场,而转子的主要作用是在旋转磁场中被磁力线切割进而产生电流。
目前的定子压装集成化程度低,需要将定子和机壳通过多道工序进行转运,压装效率低下,影响定子压装的工作效率。为此,我们设计了一款可视化智能定子压装设备。
发明内容
本发明的目的在于提供可视化智能定子压装设备,以解决上述背景技术中提出的目前的定子压装集成化程度低,需要将定子和机壳通过多道工序进行转运,压装效率低下,影响定子压装的工作效率的问题。
为了实现上述目的,本发明提供如下技术方案:
可视化智能定子压装设备,包括备料模块、视觉定位模块、机器人模块、视觉定位台模块、压胎管理模块、托板管理模块、压装定位模块、压装模块、下料模块、输送线模块、数据处理模块、数据显示模块和电气控制模块,所述备料模块由多个输送辊组成,输送辊用于定子和定子壳的输送,所述视觉定位模块完成机座圆心定位和定子铁芯中心位置定位,为机器人模块抓取确定位置坐标;所述机器人模块由六轴机械手组成,六轴机械手通过气动定子铁芯夹具、气动机座夹具及视觉定位将机座、定子铁芯抓取到视觉定位台模块上,所述视觉定位台模块通过定子铁芯旋转、机座旋转、定子铁芯视觉定位和机座视觉定位,完成定子铁芯出线与机座出线孔角度方向的定位,所述压胎管理模块用于多种型号机壳管理,所述托板管理模块用于备料模块产生的托板进行堆叠管理,所述压装定位模块用于对定子壳和定子铁芯进行限位固定,所述压装模块由压装机组成,使定子壳与定子铁芯压合,所述下料模块由龙门架组成,将压装好的机壳自动配合下道工序的姿态放置到输送线模块上,所述数据处理模块和数据显示模块包含两台一体机,分别用于选择电机型号和显示设备整体运行情况;设备预留TCP/IP接口,可与其它设备或系统连接,实现数据的发送及接收,所述电气控制模块用于设备的控制。
作为本发明的一种优选技术方案,视觉定位模块包括L型固定架,所述L型固定架的底端与地面固定连接,所述L型固定架的端头处固定安装有连接杆,所述连接杆的端头处固定安装有横杆,所述横杆底端的中心处固定安装有视觉传感器。
作为本发明的一种优选技术方案,所述视觉定位台模块包括第一定位台和第二定位台,所述第一定位台的内部开设有空腔,所述空腔的内部固定安装有第一驱动电机,所述第一驱动电机的输出轴穿过空腔固定安装有机座旋转台。
作为本发明的一种优选技术方案,所述第二定位台顶端的中部固定安装有安装座,所述安装座的顶端转动连接有两个电子铁芯旋转辊,两个所述电子铁芯旋转辊的一端均固定安装有链轮,两个链轮之间传动连接有链条,所述安装座的一端固定安装有第二驱动电机,所述第二驱动电机的输出轴与对应电子铁芯旋转辊的一端固定连接。
作为本发明的一种优选技术方案,所述第一定位台和第二定位台顶端的边侧均固定安装有安装架,所述安装架的一侧固定安装有视觉定位器,所述第一定位台和第二定位台底端的四个边角处均固定安装有支撑腿,四个所述支撑腿的底端均开设有均匀分布的防滑纹。
作为本发明的一种优选技术方案,所述托板管理模块包括矩形固定架、托板、底板、升降板和电动液压缸,所述矩形固定架的底部固定安装有底板,所述底板的顶端固定安装有电动液压缸,所述电动液压缸的顶端固定安装有升降板,所述升降板的顶端架设有托板。
作为本发明的一种优选技术方案,所述压装模块包括机架,所述机架的顶部固定安装有电动气缸,所述电动气缸的伸缩端固定安装有上压板,所述机架的底部固定安装有工作台,所述工作台顶端的中心处固定安装有底块,所述工作台顶端的两侧均固定安装有电动滑轨,两个所述电动滑轨的两端均滑动连接有U型固定架。
与现有技术相比,本发明的有益效果是:
本发明可视化智能定子压装设备,通过各功能模块,实现物料准备、物料识别、尺寸检测、物料抓取、铁芯压装各工步,均由机器人等设备自动完成,能自动适用于H160~280多种型号的机壳及定子铁芯压入机座的批量压装生产;可视化智能定子压装设备的智能化、安全性、可靠性程度极高,保证了产品装配生产的高质量、高精度,有效降低了不合格率,大幅度提高了压装生产的高效率、高效益。
附图说明
图1为本发明可视化智能定子压装设备的结构示意图;
图2为本发明可视化智能定子压装设备的压装模块的结构示意图;
图3为本发明可视化智能定子压装设备的视觉定位模块的结构示意图;
图4为本发明可视化智能定子压装设备的视觉定位台模块的结构示意图;
图5为本发明可视化智能定子压装设备的图1中的A处局部放大图。
图中:1、备料模块;2、视觉定位模块;201、L型固定架;202、连接杆;203、横杆;204、视觉传感器;3、机器人模块;4、视觉定位台模块;401、第一定位台;402、空腔;403、第一驱动电机;404、机座旋转台;405、安装架;406、视觉定位器;407、第二定位台;408、支撑腿;409、安装座;410、电子铁芯旋转辊;411、链条;412、第二驱动电机;5、压胎管理模块;6、托板管理模块;601、矩形固定架;602、托板;603、底板;604、升降板;605、电动液压缸;7、压装定位模块;8、压装模块;801、机架;802、电动气缸;803、上压板;804、工作台;805、电动滑轨;806、U型固定架;807、底块;9、下料模块;10、输送线模块;11、数据处理模块;12、数据显示模块;13、电气控制模块。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-5,本发明提供了可视化智能定子压装设备的技术方案:
根据图1-5所示,可视化智能定子压装设备,包括备料模块1、视觉定位模块2、机器人模块3、视觉定位台模块4、压胎管理模块5、托板管理模块6、压装定位模块7、压装模块8、下料模块9、输送线模块10、数据处理模块11、数据显示模块12和电气控制模块13,备料模块1由多个输送辊组成,输送辊用于定子和定子壳的输送,视觉定位模块2完成机座圆心定位和定子铁芯中心位置定位,为机器人模块3抓取确定位置坐标;机器人模块3由六轴机械手组成,六轴机械手通过气动定子铁芯夹具、气动机座夹具及视觉定位将机座、定子铁芯抓取到视觉定位台模块4上;视觉定位台模块4通过定子铁芯旋转、机座旋转、定子铁芯视觉定位和机座视觉定位,完成定子铁芯出线与机座出线孔角度方向的定位;压胎管理模块5用于多种型号机壳管理,托板管理模块6用于备料模块1产生的托板进行堆叠管理,压装定位模块7用于对定子壳和定子铁芯进行限位固定,压装模块8由压装机组成,使定子壳与定子铁芯压合,下料模块9由龙门架组成,将压装好的机壳自动配合下道工序的姿态放置到输送线模块10上;数据处理模块11和数据显示模块12包含两台一体机,分别用于选择电机型号和显示设备整体运行情况;设备预留TCP/IP接口,可与其它设备或系统连接,实现数据的发送及接收,电气控制模块13用于设备的控制。
可视化智能定子压装设备的智能化、安全性、可靠性程度极高,保证了产品装配生产的高质量、高精度,有效降低了不合格率,大幅度提高了压装生产的高效率、高效益。
根据图1和图3所示,视觉定位模块2包括L型固定架201,L型固定架201的底端与地面固定连接,L型固定架201的端头处固定安装有连接杆202,连接杆202的端头处固定安装有横杆203,横杆203底端的中心处固定安装有视觉传感器204,在工件压装前,通过两套视觉定位模块2,完成机座圆心定位和定子铁芯中心位置定位,为机器人模块3抓取确定位置坐标。
根据图1和图4所示,视觉定位台模块4包括第一定位台401和第二定位台407,第一定位台401的内部开设有空腔402,空腔402的内部固定安装有第一驱动电机403,第一驱动电机403的输出轴穿过空腔402固定安装有机座旋转台404。第二定位台407顶端的中部固定安装有安装座409,安装座409的顶端转动连接有两个电子铁芯旋转辊410,两个电子铁芯旋转辊410的一端均固定安装有链轮,两个链轮之间传动连接有链条411;安装座409的一端固定安装有第二驱动电机412,第二驱动电机412的输出轴与对应电子铁芯旋转辊410的一端固定连接。第一定位台401和第二定位台407顶端的边侧均固定安装有安装架405,安装架405的一侧固定安装有视觉定位器406,第一定位台401和第二定位台407底端的四个边角处均固定安装有支撑腿408,四个支撑腿408的底端均开设有均匀分布的防滑纹;视觉定位台模块4通过定子铁芯旋转、机座旋转、定子铁芯视觉定位和机座视觉定位,完成定子铁芯出线与机座出线孔角度方向的定位。
根据图1和图5所示,托板管理模块6包括矩形固定架601、托板602、底板603、升降板604和电动液压缸605,矩形固定架601的底部固定安装有底板603,底板603的顶端固定安装有电动液压缸605,电动液压缸605的顶端固定安装有升降板604,升降板604的顶端架设有托板602,对托板602进行管理。
根据图1和图2所示,压装模块8包括机架801,机架801的顶部固定安装有电动气缸802,电动气缸802的伸缩端固定安装有上压板803;机架801的底部固定安装有工作台804,工作台804顶端的中心处固定安装有底块807,工作台804顶端的两侧均固定安装有电动滑轨805,两个电动滑轨805的两端均滑动连接有U型固定架806。
具体使用时,本发明可视化智能定子压装设备,首先通过备料模块1对机壳和定子铁芯进行备料,在工件压装前通过两套视觉定位模块2,完成机座圆心定位和定子铁芯中心位置定位,为机器人模块3抓取确定位置坐标,接着机器人模块3通过气动定子铁芯夹具、气动机座夹具及视觉定位将机座、定子铁芯抓取到视觉定位台模块4的定位台架上,视觉定位台模块4通过定子铁芯旋转、机座旋转、定子铁芯视觉定位和机座视觉定位,完成定子铁芯出线与机座出线孔角度方向的定位,接着机器人模块3将检测后的定子铁芯出线与机座夹持至压装模块8处,通过压装定位模块7进行限位固定,接着压装模块8进行压装,压装完成后通过下料模块9把压装好的机壳自动配合下道工序的姿态放置到输送线模块10上,等待后续处理;整个工序通过数据处理模块11、数据显示模块12和电气控制模块13控制设备的运行,通过各功能模块,实现物料准备、物料识别、尺寸检测、物料抓取、铁芯压装各工步,均由机器人等设备自动完成,能自动适用于H160~280多种型号的机壳及定子铁芯压入机座的批量压装生产;可视化智能定子压装设备的智能化、安全性、可靠性程度极高,保证了产品装配生产的高质量、高精度,有效降低了不合格率,大幅度提高了压装生产的高效率、高效益。
在本发明的描述中,需要理解的是,指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。
在本发明中,除非另有明确的规定和限定,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,除非另有明确的限定,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。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例,对于本领域的普通技术人员而言,可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (7)
1.可视化智能定子压装设备,包括备料模块(1)、视觉定位模块(2)、机器人模块(3)、视觉定位台模块(4)、压胎管理模块(5)、托板管理模块(6)、压装定位模块(7)、压装模块(8)、下料模块(9)、输送线模块(10)、数据处理模块(11)、数据显示模块(12)和电气控制模块(13),其特征在于,
所述备料模块(1)由多个输送辊组成,输送辊用于定子和定子壳的输送,所述视觉定位模块(2)完成机座圆心定位和定子铁芯中心位置定位,为机器人模块(3)抓取确定位置坐标;
所述机器人模块(3)由六轴机械手组成,六轴机械手通过气动定子铁芯夹具、气动机座夹具及视觉定位将机座、定子铁芯抓取到视觉定位台模块(4)上;
所述视觉定位台模块(4)通过定子铁芯旋转、机座旋转、定子铁芯视觉定位和机座视觉定位,完成定子铁芯出线与机座出线孔角度方向的定位;
所述压胎管理模块(5)用于多种型号机壳管理;
所述托板管理模块(6)用于备料模块(1)产生的托板进行堆叠管理;
所述压装定位模块(7)用于对定子壳和定子铁芯进行限位固定;
所述压装模块(8)由压装机组成,使定子壳与定子铁芯压合;
所述下料模块(9)由龙门架组成,将压装好的机壳自动配合下道工序的姿态放置到输送线模块(10)上;
所述数据处理模块(11)和数据显示模块(12)包含两台一体机,分别用于选择电机型号和显示设备整体运行情况;设备预留TCP/IP接口,可与其它设备或系统连接,实现数据的发送及接收,所述电气控制模块(13)用于设备的控制。
2.根据权利要求1所述的可视化智能定子压装设备,其特征在于:所述视觉定位模块(2)包括L型固定架(201),所述L型固定架(201)的底端与地面固定连接,所述L型固定架(201)的端头处固定安装有连接杆(202),所述连接杆(202)的端头处固定安装有横杆(203),所述横杆(203)底端的中心处固定安装有视觉传感器(204)。
3.根据权利要求1所述的可视化智能定子压装设备,其特征在于:所述视觉定位台模块(4)包括第一定位台(401)和第二定位台(407),所述第一定位台(401)的内部开设有空腔(402),所述空腔(402)的内部固定安装有第一驱动电机(403),所述第一驱动电机(403)的输出轴穿过空腔(402)固定安装有机座旋转台(404)。
4.根据权利要求3所述的可视化智能定子压装设备,其特征在于:所述第二定位台(407)顶端的中部固定安装有安装座(409),所述安装座(409)的顶端转动连接有两个电子铁芯旋转辊(410),两个所述电子铁芯旋转辊(410)的一端均固定安装有链轮,两个链轮之间传动连接有链条(411),所述安装座(409)的一端固定安装有第二驱动电机(412),所述第二驱动电机(412)的输出轴与对应电子铁芯旋转辊(410)的一端固定连接。
5.根据权利要求3所述的可视化智能定子压装设备,其特征在于:所述第一定位台(401)和第二定位台(407)顶端的边侧均固定安装有安装架(405),所述安装架(405)的一侧固定安装有视觉定位器(406),所述第一定位台(401)和第二定位台(407)底端的四个边角处均固定安装有支撑腿(408),四个所述支撑腿(408)的底端均开设有均匀分布的防滑纹。
6.根据权利要求1所述的可视化智能定子压装设备,其特征在于:所述托板管理模块(6)包括矩形固定架(601)、托板(602)、底板(603)、升降板(604)和电动液压缸(605),所述矩形固定架(601)的底部固定安装有底板(603),所述底板(603)的顶端固定安装有电动液压缸(605),所述电动液压缸(605)的顶端固定安装有升降板(604),所述升降板(604)的顶端架设有托板(602)。
7.根据权利要求1所述的可视化智能定子压装设备,其特征在于:所述压装模块(8)包括机架(801),所述机架(801)的顶部固定安装有电动气缸(802),所述电动气缸(802)的伸缩端固定安装有上压板(803),所述机架(801)的底部固定安装有工作台(804),所述工作台(804)顶端的中心处固定安装有底块(807),所述工作台(804)顶端的两侧均固定安装有电动滑轨(805),两个所述电动滑轨(805)的两端均滑动连接有U型固定架(806)。
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PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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GR01 | Patent grant | ||
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