CN115519361A - 一种小型电机自动组装焊接生产线 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种小型电机自动组装焊接生产线，属于电机装配设备领域。本发明的小型电机自动组装焊接生产线，包括机架、循环输送线、底座排料装置、定子压装装置和焊接装置，循环输送线包括输送线支架、上层流转输送机构、下层流转输送机构、工装下降转换机构、工装提升转换机构和流转工装，流转工装能够在上层流转输送机构上流转，空置的流转工装能够自动回流到生产线初始上料工位重复使用，实现了电机定子与电机底座在各个装配工位上的自动化流转和装配；并且，在底座排料装置中设计了底座针脚冲压机构，能够对底座针脚进行冲弯成型，保证了电机定子与电机底座后续压装和焊接的稳定性，大大提高了制作效率和质量稳定性，降低了生产制作成本。

Description

一种小型电机自动组装焊接生产线

技术领域

本发明涉及一种电机制作设备，更具体地说，涉及一种小型电机自动组装焊接生产线。

背景技术

图1和图2为现有的一种小型电机，其广泛用于车辆系统中。该小型电机的结构特点是线圈绕设于定子上，主要包括线圈支架A1、线圈、转子A2、轴承A3、底座A4和屏蔽壳A5，线圈支架A1由塑料材质制作，在线圈支架A1上设有绕线槽A1-1，线圈绕设在线圈支架A1的绕线槽A1-1内组成定子，转子A2上套设有轴承A3，并一起安装于线圈支架A1的内孔中，底座A4压装固定在线圈支架A1的尾部，其上具有接线口A4-1和金属引脚A4-2，在底座A4与线圈支架A1组装后，金属引脚A4-2与线圈的引线连接，屏蔽壳A5安装于线圈支架A1上，用于保护线圈。

上述小型电机的线圈支架A1与底座A4之间通过卡扣结构连接，两者压装连接在一起。由上述小型电机的结构特点可知，在线圈支架A1与底座A4连接后，需要保证底座A4上的金属引脚A4-2与线圈支架A1上的金属插针A1-2一一对应，然后进行电路的焊接。该装配焊接的难点在于保证金属引脚A4-2与金属插针A1-2的准确对位，以提高后续焊接准确性。人工装配虽然能够灵活调整线圈支架A1与底座A4之间的位置关系，保证焊接位置准确度，但生产效率非常低，导致该电机的制作成本较高，缺乏市场竞争力。另外，金属引脚A4-2在底座A4上呈平直状态，其在装配时容易与金属插针A1-2碰撞而导致金属插针A1-2变形，导致后续焊接稳定性较差，因此，在底座与定子装配之前，底座上的金属引脚A4-2需要经过一道冲压工序弯折，而现有制作工艺需要在不同设备上经多个工序完成，零件在不同设备上流转生产周期长，生产效率非常低。为了提高该电机的生产效率，开发相应的自动化设备势在必行。

发明内容

1.发明要解决的技术问题

本发明的目的在于提供一种小型电机自动组装焊接生产线，以解决现有生产工艺存在的生产效率低、成本高等不足，采用本发明的技术方案，利用循环输送线实现流转工装的循环使用，使电机定子与电机底座能够在各个装配工位上实现自动化流转和装配，同时在底座排料装置中融入了电机底座针脚的冲弯成型，保证了电机定子与电机底座后续压装和焊接的稳定性，大大提高了小型电机的制作效率和产品质量稳定性，降低了生产制作成本。

2.技术方案

为达到上述目的，本发明提供的技术方案为：

本发明的一种小型电机自动组装焊接生产线，包括机架，还包括设于机架上的循环输送线、底座排料装置、定子压装装置和焊接装置，其中：

所述循环输送线包括输送线支架、上层流转输送机构、下层流转输送机构、工装下降转换机构、工装提升转换机构和流转工装，所述上层流转输送机构和下层流转输送机构通过输送线支架安装于机架上，且上层流转输送机构位于下层流转输送机构的正上方，所述工装下降转换机构和工装提升转换机构分别设于上层流转输送机构和下层流转输送机构的两端，所述工装下降转换机构用于将上层流转输送机构输送过来的流转工装转移至下层流转输送机构上，所述工装提升转换机构用于将下层流转输送机构输送过来的流转工装转移至上层流转输送机构上；所述上层流转输送机构上至少具有底座排料工位和定子压装焊接工位，且在每个工位的前部均设有用于对流转工装进行阻挡的止挡机构；所述流转工装上设有若干用于定位电机定子的定位槽和用于定位电机底座的定位柱，所述定位槽与定位柱轴向相对设置；

所述底座排料装置设于上层流转输送机构的底座排料工位一侧，包括底座振动上料机构、底座针脚冲压机构和底座抓取移位机构，所述底座针脚冲压机构包括底座排列槽、上冲头安装架、上冲头、下冲压气缸和下冲头，所述底座振动上料机构设于底座排列槽的一侧，用于将电机底座以设定位置状态送入底座排列槽内，所述上冲头通过上冲头安装架固定安装在底座排列槽的上方，所述下冲头安装于下冲压气缸的驱动端上，且下冲头位于上冲头的下方，用于对电机底座上的引脚进行冲弯成型；所述底座抓取移位机构设于底座排列槽的另一侧，用于将冲弯成型后的电机底座抓取移动至底座排料工位上的流转工装上；

所述定子压装装置和焊接装置分置于上层流转输送机构的定子压装焊接工位两侧，所述定子压装装置用于将移动至定子压装焊接工位的流转工装上的电机定子轴向压装在对应的电机底座上；所述焊接装置用于对压装后的电机定子和电机底座上的引脚进行锡焊连接。

更进一步地，所述工装下降转换机构包括下降气缸、下降定位座、下层工装推送支架、下层工装推送气缸和下层工装推板，所述下降定位座安装于下降气缸的驱动端上，且下降定位座的一端朝向上层流转输送机构或下层流转输送机构开口，所述下降气缸具有带动下降定位座在上层流转输送机构和下层流转输送机构之间切换的升降行程起始点，所述下层工装推送气缸通过下层工装推送支架安装于下层流转输送机构的一侧，所述下层工装推板安装于下层工装推送气缸的驱动端上，用于将下降定位座上的流转工装推送至下层流转输送机构上；

所述工装提升转换机构包括提升气缸、提升定位座、上层工装推送支架、上层工装推送气缸和上层工装推板，所述提升定位座安装于提升气缸的驱动端上，且提升定位座的一端朝向上层流转输送机构或下层流转输送机构开口，所述提升气缸具有带动提升定位座在下层流转输送机构和上层流转输送机构之间切换的升降行程起始点，所述上层工装推送气缸通过上层工装推送支架安装于上层流转输送机构的一侧，所述上层工装推板安装于上层工装推送气缸的驱动端上，用于将提升定位座上的流转工装推送至上层流转输送机构上。

更进一步地，所述流转工装包括定位座底板、定位座、定位块和底座定位块，所述定位座固定安装在定位座底板上，所述定位槽等间距地设于定位座上，所述定位块安装于定位座上，并位于对应定位槽的一侧，所述定位块上设有定位凸起，所述底座定位块安装于定位座底板上，并位于对应定位槽的另一侧，所述定位柱设于底座定位块的上部。

更进一步地，所述底座振动上料机构包括底座振动盘、底座输送滑道、底座直线振动器、底座进料气缸、底座进料推板、底座推送气缸和底座推送块，所述底座输送滑道安装于底座直线振动器上，所述底座振动盘的出料口与底座输送滑道的一端相衔接，所述底座输送滑道的另一端与底座排列槽相错开；所述底座进料推板位于底座输送滑道和底座排列槽之间，且底座进料推板上具有能够容纳一个电机底座的过渡槽，所述底座进料推板安装于底座进料气缸的驱动端上，由底座进料气缸带动在底座输送滑道的出料端与底座排列槽的进料端之间切换；所述底座推送块安装于底座推送气缸的驱动端，且底座推送块的伸缩运动方向与底座排列槽的长度方向一致，用于将底座进料推板的过渡槽内的电机底座推入底座排列槽内。

更进一步地，所述底座抓取移位机构包括底座前后移位驱动器、底座侧向移位气缸、底座抓取升降气缸和底座抓取气动指爪，所述底座前后移位驱动器通过支架前后安装于机架上，所述底座侧向移位气缸水平侧向安装于底座前后移位驱动器的驱动端上，所述底座抓取升降气缸通过连接板安装于底座侧向移位气缸的驱动端上，所述底座抓取气动指爪安装于底座抓取升降气缸的驱动端上。

更进一步地，所述定子压装装置包括压装气缸支架、定子压装气缸和底座挡板，所述压装气缸支架设于靠近流转工装上定位槽的一侧，所述定子压装气缸在压装气缸支架上并排设置，且定子压装气缸的数量与流转工装上的定位槽数量一致，每个定子压装气缸的驱动端均具有用于推动电机定子的压头，所述底座挡板设于靠近流转工装上定位柱的一侧，用于对流转工装上的电机底座的后端起到限位作用。

更进一步地，所述焊接装置包括焊头移位驱动器、焊头升降驱动器、焊头安装板和锡焊焊接头，所述焊头移位驱动器通过支架前后安装于机架上，所述焊头升降驱动器竖向安装于焊头移位驱动器的驱动端上，所述焊头安装板固定在焊头升降驱动器的驱动端上，所述锡焊焊接头在焊头安装板上并列设有两组。

更进一步地，还包括外壳装配装置，所述外壳装配装置包括外壳上料机构、外壳抓取安装机构和底座抓取机构，所述外壳上料机构的末端设有外壳限位块，所述外壳抓取安装机构具有能够旋转和伸缩运动的外壳气动夹爪，所述外壳气动夹爪位于外壳限位块的上方，所述底座抓取机构具有能够前后移动和升降运动的抓取气动指爪，所述抓取气动指爪位于工装下降转换机构的正上方；

工作时，所述抓取气动指爪从工装下降转换机构上的流转工装上抓取压装有电机定子的电机底座，并移动至外壳气动夹爪处；所述外壳气动夹爪从外壳限位块上抓取电机外壳，并转动90°后将电机外壳套入电机定子上；组装完成的电机由抓取气动指爪移动至电机下料工位。

更进一步地，所述外壳上料机构还包括外壳上料振动盘、外壳输送滑道和外壳直线振动器，所述外壳输送滑道安装于外壳直线振动器上，所述外壳输送滑道的一端与外壳上料振动盘的出料口相衔接，外壳输送滑道的另一端与外壳限位块相衔接；所述外壳抓取安装机构还包括架高板、抓取旋转气缸、外壳伸缩装配气缸、旋转限位板和定位挡板，所述抓取旋转气缸安装于架高板上，所述外壳伸缩装配气缸安装于抓取旋转气缸的驱动端上，所述外壳气动夹爪安装在外壳伸缩装配气缸的驱动端上，所述旋转限位板固定在架高板上，用于对外壳伸缩装配气缸旋转至竖向位置进行限位，所述定位挡板安装在外壳气动夹爪的缸套上，用于在外壳装配时与定子端部起到定位作用；所述底座抓取机构还包括抓取前后移位驱动器和升降抓取气缸，所述抓取前后移位驱动器通过支架安装于机架上，所述升降抓取气缸安装于抓取前后移位驱动器的驱动端上，所述抓取气动指爪安装于升降抓取气缸的驱动端上。

更进一步地，所述焊接装置和外壳装配装置之间还具有检测装置，所述检测装置包括摄像头和检测移位机构，所述摄像头设于上层流转输送机构的正上方，用于检测电机定子与电机底座的引脚焊接质量；所述检测移位机构包括移位气缸、阻挡气缸和移位挡板，所述移位挡板安装于阻挡气缸的驱动端上，用于带动移位挡板朝向上层流转输送机构方向伸缩运动；所述阻挡气缸安装于移位气缸的驱动端上，用于带动移位挡板沿上层流转输送机构长度方向伸缩运动；所述移位气缸和阻挡气缸带动移位挡板控制上层流转输送机构上的流转工装间歇运动来切换不同检测位置。

3.有益效果

采用本发明提供的技术方案，与已有的公知技术相比，具有如下显著效果：

(1)本发明的小型电机自动组装焊接生产线，其包括机架、设于机架上的循环输送线、底座排料装置、定子压装装置和焊接装置，循环输送线包括输送线支架、上层流转输送机构、下层流转输送机构、工装下降转换机构、工装提升转换机构和流转工装，流转工装能够在上层流转输送机构上进行不同装配工位的流转和装配，空置的流转工装能够经下层流转输送机构自动回流到生产线初始上料工位重复使用，实现了电机定子与电机底座在各个装配工位上的自动化流转和装配；并且，在底座排料装置中设计了底座针脚冲压机构，能够对底座针脚进行冲弯成型，使底座针脚向上产生一个折弯，保证了电机定子与电机底座后续压装和焊接的稳定性，解决了现有生产工艺生产效率低、成本高的问题，大大提高了小型电机的制作效率和产品质量稳定性，降低了生产制作成本；

(2)本发明的小型电机自动组装焊接生产线，其工装下降转换机构和工装提升转换机构均采用升降气缸带动定位座来实现流转工装的升降，同时利用推送气缸和工装推板实现流转工装在上下层流转输送机构上的推送，结构设计简单紧凑，流转工装输送稳定可靠；

(3)本发明的小型电机自动组装焊接生产线，其流转工装包括定位座底板、定位座、定位块和底座定位块，定位座上等间距设有若干定位槽，定位槽一侧设有用于对定子进行定位的定位块，另一侧设有安装在定位座底板上的底座定位块，利用该流转工装设计，能够对电机定子和电机底座起到准确定位作用，方便两者的准确稳定压装；同时压装后的电机定子插针与电机底座引脚位置定位准确，方便后续自动化锡焊连接；

(4)本发明的小型电机自动组装焊接生产线，其底座振动上料机构采用底座输送滑道与底座排列槽错开设计，利用底座进料推板在底座输送滑道与底座排列槽之间伸缩运动，从而每次能够将底座输送滑道上的一个电机底座输送至底座排列槽进料端，并利用底座推送块将底座推入底座排列槽内，使电机底座在底座排列槽内能够排列整齐，定位准确，方便准确对针脚进行冲弯成型，提高底座抓取移位机构将电机底座移动至流转工装的位置精度，有利于提高整个底座排料动作的稳定性；

(5)本发明的小型电机自动组装焊接生产线，其底座抓取移位机构的气动指爪能够前后、侧向和升降运动，能够实现在流转工装上连续安装多个电机底座，底座抓取和放置动作稳定准确；

(6)本发明的小型电机自动组装焊接生产线，其定子压装装置包括压装气缸支架、定子压装气缸和底座挡板，定子压装气缸在压装气缸支架上并排设置，且定子压装气缸的数量与流转工装上的定位槽数量一致，每组电机定子和电机底座采用一组定子压装气缸进行装配，各组压装动作相对独立，避免出现因部分电机定子和电机底座定位不准而导致压装失败，提高了压装可靠性；

(7)本发明的小型电机自动组装焊接生产线，其焊接装置包括焊头移位驱动器、焊头升降驱动器、焊头安装板和锡焊焊接头，锡焊焊接头在焊头安装板上并列设有两组，两组锡焊焊接头能够同步运动，每次可实现两个电机的焊接，大幅提高了焊接效率；

(8)本发明的小型电机自动组装焊接生产线，其还包括外壳装配装置，该外壳装配装置包括外壳上料机构、外壳抓取安装机构和底座抓取机构，利用底座抓取机构能够将压装有电机定子的电机底座移动至外壳抓取安装机构处，外壳抓取安装机构能够从外壳上料机构抓取外壳并旋转90°套入电机定子上，装配动作简单稳定，并且在装配完成后能够由底座抓取机构将组装完成的电机转移至下料工位，动作连贯高效；

(9)本发明的小型电机自动组装焊接生产线，其焊接装置和外壳装配装置之间还具有检测装置，检测装置包括摄像头和检测移位机构，检测移位机构能够控制上层流转输送机构上的流转工装间歇运动来切换不同检测位置，摄像头能够通过影像识别焊接质量，便于及时发现不良品，保证了产品生产合格率。

附图说明

图1为现有的一种小型电机的拆分结构示意图；

图2为现有的一种小型电机的整体结构示意图；

图3为本发明的一种小型电机自动组装焊接生产线的立体结构示意图；

图4为本发明中循环输送线的立体结构示意图；

图5为本发明中工装下降转换机构和工装提升转换机构在循环输送线中的结构示意图；

图6为本发明中流转工装的结构示意图；

图7为本发明中底座排料装置的立体结构示意图；

图8为本发明中定子压装装置、焊接装置、检测装置和外壳装配装置的位置关系示意图；

图9为本发明中定子压装装置和焊接装置的立体结构示意图；

图10为本发明中外壳装配装置的立体结构示意图。

示意图中的标号说明：

A1、线圈支架；A1-1、绕线槽；A1-2、金属插针；A2、转子；A3、轴承；A4、底座；A4-1、接线口；A4-2、金属引脚；A5、屏蔽壳；

100、机架；

200、循环输送线；21、输送线支架；22、上层流转输送机构；23、下层流转输送机构；24、工装下降转换机构；241、下降气缸；242、下降定位座；243、下层工装推送支架；244、下层工装推送气缸；245、下层工装推板；25、工装提升转换机构；251、提升气缸；252、提升定位座；253、上层工装推送支架；254、上层工装推送气缸；255、上层工装推板；26、止挡机构；261、止挡气缸；262、止挡杆；27、流转工装；271、定位座底板；272、定位座；272a、定位槽；273、定位块；273a、定位凸起；274、底座定位块；274a、定位柱；

300、底座排料装置；31、底座振动上料机构；311、底座振动盘；312、底座输送滑道；313、底座直线振动器；314、底座进料气缸；315、底座进料推板；316、底座推送气缸；317、底座推送块；32、底座针脚冲压机构；321、底座排列槽；322、上冲头安装架；323、上冲头；324、下冲压气缸；325、下冲头；33、底座抓取移位机构；331、底座前后移位驱动器；332、底座侧向移位气缸；333、底座抓取升降气缸；334、底座抓取气动指爪；

400、定子压装装置；401、压装气缸支架；402、定子压装气缸；403、底座挡板；

500、焊接装置；501、焊头移位驱动器；502、焊头升降驱动器；503、焊头安装板；504、锡焊焊接头；

600、检测装置；61、摄像头；62、检测移位机构；621、移位气缸；622、阻挡气缸；623、移位挡板；

700、外壳装配装置；71、外壳上料机构；711、外壳输送滑道；712、外壳直线振动器；713、限位块安装板；714、外壳限位块；72、外壳抓取安装机构；721、架高板；722、抓取旋转气缸；723、外壳伸缩装配气缸；724、外壳气动夹爪；725、旋转限位板；726、定位挡板；73、底座抓取机构；731、抓取前后移位驱动器；732、升降抓取气缸；733、抓取气动指爪；

800、定转子装配机构。

具体实施方式

为进一步了解本发明的内容，结合附图对本发明作详细描述。

[实施例]

本实施例的一种小型电机自动组装焊接生产线，其用于图1和图2所示小型电机的定子(绕制有线圈的线圈支架A1)与底座A4的压装和针脚焊接、以及定子与屏蔽壳A5的装配。结合图3所示，该小型电机自动组装焊接生产线，包括机架100、分别设于机架100上的循环输送线200、底座排料装置300、定子压装装置400和焊接装置500，机架100作为整个生产线的安装基础，为了便于运输，机架可采用多个独立框架组合而成；循环输送线200用于电机定子和电机底座的定位和输送；底座排料装置300用于电机底座的上料，定子压装装置400用于电机定子和电机底座的压装，使两者组装到一起；焊接装置500用于对电机定子上的插针和电机底座上的引脚进行焊接，以使线圈引线与电机底座上接线口A4-1内对应的金属引脚A4-2对应连接起来。其中：

如图4所示，上述的循环输送线200包括输送线支架21、上层流转输送机构22、下层流转输送机构23、工装下降转换机构24、工装提升转换机构25和流转工装27，上层流转输送机构22和下层流转输送机构23通过输送线支架21安装于机架100上，且上层流转输送机构22位于下层流转输送机构23的正上方，上层流转输送机构22和下层流转输送机构23相互平行最佳，工装下降转换机构24和工装提升转换机构25分别设于上层流转输送机构22和下层流转输送机构23的两端，工装下降转换机构24用于将上层流转输送机构22输送过来的流转工装27转移至下层流转输送机构23上，工装提升转换机构25用于将下层流转输送机构23输送过来的流转工装27转移至上层流转输送机构22上，这样能够使流转工装27的流转路线形成一个完整的循环，使流转工装27能够重复使用。上层流转输送机构22上至少具有底座排料工位和定子压装焊接工位，且在每个工位的前部均设有用于对流转工装27进行阻挡的止挡机构26，止挡机构26能够使流转工装27停留在对应的装配工位上。流转工装27上设有若干用于定位电机定子的定位槽272a和用于定位电机底座的定位柱274a(如图6所示)，定位槽272a与定位柱274a轴向相对设置，这样能够方便后续直接将定位槽272a上的电机定子和定位柱274a上的电机底座压装固定在一起。

具体地，上述的上层流转输送机构22和下层流转输送机构23均采用输送带机构，由输送电机驱动输送带运动，上层流转输送机构22和下层流转输送机构23的输送方向相反，上层流转输送机构22用于在各个装配工位之间流转，下层流转输送机构23用于流转工装27的回流。参照图5所示，上述的工装下降转换机构24包括下降气缸241、下降定位座242、下层工装推送支架243、下层工装推送气缸244和下层工装推板245，下降定位座242安装于下降气缸241的驱动端上，且下降定位座242的一端朝向上层流转输送机构22或下层流转输送机构23开口，下降气缸241具有带动下降定位座242在上层流转输送机构22和下层流转输送机构23之间切换的升降行程起始点，在下降定位座242上升至上层流转输送机构22所在高度时，上层流转输送机构22上的流转工装27能够直接进入下降定位座242上，并由下降气缸241带动下降定位座242下降至下层流转输送机构23所在高度。下层工装推送气缸244通过下层工装推送支架243安装于下层流转输送机构23的一侧，下层工装推板245安装于下层工装推送气缸244的驱动端上，使下层工装推板245的高度与下层流转输送机构23所在高度相对应，用于将下降定位座242上的流转工装27推送至下层流转输送机构23上。由此，工装下降转换机构24实现了流转工装27从上层流转输送机构22向下层流转输送机构23的转移。上述的工装提升转换机构25包括提升气缸251、提升定位座252、上层工装推送支架253、上层工装推送气缸254和上层工装推板255，提升定位座252安装于提升气缸251的驱动端上，且提升定位座252的一端朝向上层流转输送机构22或下层流转输送机构23开口，提升气缸251具有带动提升定位座252在下层流转输送机构23和上层流转输送机构22之间切换的升降行程起始点，在提升定位座252下降至下层流转输送机构23所在高度时，下层流转输送机构23上的流转工装27能够直接进入提升定位座252上，并由提升气缸251带动提升定位座252上升至上层流转输送机构22所在高度。上层工装推送气缸254通过上层工装推送支架253安装于上层流转输送机构22的一侧，上层工装推板255安装于上层工装推送气缸254的驱动端上，使上层工装推板255的高度与上层流转输送机构22所在高度相对应，用于将提升定位座252上的流转工装27推送至上层流转输送机构22上。由此，工装提升转换机构25实现了流转工装27从下层流转输送机构23向上层流转输送机构22的转移。上述的工装下降转换机构24和工装提升转换机构25结构设计简单紧凑，流转工装输送稳定可靠。

如图6所示，在本实施例中，上述的流转工装27包括定位座底板271、定位座272、定位块273和底座定位块274，定位座272固定安装在定位座底板271上，定位槽272a等间距地设于定位座272上，定位槽272a可在定位座272上等间距设有8个，以与前道线圈绕制工序保持匹配关系。定子由绕有线圈的线圈支架组成，其能够定位在对应的定位槽272a内。定位块273安装于定位座272上，并位于对应定位槽272a的一侧，定位块273上设有定位凸起273a，该定位凸起273a能够插入线圈支架前端的开口槽内，防止定子发生角度变化。底座定位块274安装于定位座底板271上，并位于对应定位槽272a的另一侧，定位柱274a设于底座定位块274的上部，定位柱274a能够与电机底座上的接线口定位配合。采用该流转工装设计，能够对电机定子和电机底座起到准确定位作用，方便两者的准确稳定压装；同时压装后的电机定子插针与电机底座引脚位置定位准确，方便后续自动化锡焊连接。

上述的止挡机构26可以安装在输送线支架21上。参照图7所示，该止挡机构26包括止挡气缸261和设于止挡气缸261驱动端的止挡杆262，止挡杆262在止挡气缸261的控制下能够伸入上层流转输送机构22的输送路径中，实现对流转工装27的阻挡，也能够收缩释放流转工装27，使其继续向后道工序流转。

如图7所示，上述的底座排料装置300设于上层流转输送机构22的底座排料工位一侧，包括底座振动上料机构31、底座针脚冲压机构32和底座抓取移位机构33，底座针脚冲压机构32包括底座排列槽321、上冲头安装架322、上冲头323、下冲压气缸324和下冲头325，底座振动上料机构31设于底座排列槽321的一侧，用于将电机底座以设定位置状态送入底座排列槽321内，使电机底座上的针脚朝上，并朝向上层流转输送机构22。底座排列槽321的整体截面形状呈“凵”形，其沿长度方向具有冲弯和抓取两个位置。在冲弯位置上，上冲头323通过上冲头安装架322固定安装在底座排列槽321的上方，下冲头325安装于下冲压气缸324的驱动端上，且下冲头325位于上冲头323的下方，用于对电机底座上的引脚进行冲弯成型。冲弯成型过程中，上冲头323不动，此时电机底座上的针脚位于上冲头下方附近，下冲压气缸324带动下冲头325向上运动，使上下冲头对压，进而利用冲头端部形状将原来平直的针脚压弯，形成向上隆起的弯曲。底座抓取移位机构33设于底座排列槽321的另一侧，能够在底座排列槽321的抓取位置抓取电机底座，用于将冲弯成型后的电机底座抓取移动至底座排料工位上的流转工装27上。

接图7所示，在本实施例中，上述的底座振动上料机构31包括底座振动盘311、底座输送滑道312、底座直线振动器313、底座进料气缸314、底座进料推板315、底座推送气缸316和底座推送块317，底座输送滑道312的横截面形状也为“凵”形，底座输送滑道312安装于底座直线振动器313上，底座振动盘311的出料口与底座输送滑道312的一端相衔接，使电机底座经底座振动盘311筛选后以针脚朝上进入底座输送滑道312内，并在底座直线振动器313作用下向前输送；底座输送滑道312的另一端与底座排列槽321相错开，两者之间不直接接触，防止振动传递至底座排列槽321内；底座进料推板315位于底座输送滑道312和底座排列槽321之间，且底座进料推板315上具有能够容纳一个电机底座的过渡槽，过渡槽的截面形状也为“凵”形，底座进料推板315安装于底座进料气缸314的驱动端上，由底座进料气缸314带动在底座输送滑道312的出料端与底座排列槽321的进料端之间切换，在过渡槽与底座输送滑道312的出料端对应时，一个电机底座进入过渡槽内，此时底座进料气缸314带动底座进料推板315向底座排列槽321方向移动，使过渡槽与底座排列槽321的进料端相对应，从而将一个电机底座转移到底座排列槽321处。底座推送块317安装于底座推送气缸316的驱动端，且底座推送块317的伸缩运动方向与底座排列槽321的长度方向一致，用于将底座进料推板315的过渡槽内的电机底座推入底座排列槽321内。采用上述的底座振动上料机构31，底座输送滑道312与底座排列槽321错开设计，利用底座进料推板315在底座输送滑道312与底座排列槽321之间伸缩运动，从而每次能够将底座输送滑道312上的一个电机底座输送至底座排列槽321进料端，并利用底座推送块317将底座推入底座排列槽321内，使电机底座在底座排列槽321内能够排列整齐，定位准确，方便准确对针脚进行冲弯成型，提高底座抓取移位机构33将电机底座移动至流转工装的位置精度，有利于提高整个底座排料动作的稳定性。上述的底座抓取移位机构33包括底座前后移位驱动器331、底座侧向移位气缸332、底座抓取升降气缸333和底座抓取气动指爪334，底座前后移位驱动器331可采用直线驱动模组，具有位置控制精度高等优点，底座前后移位驱动器331通过支架前后安装于机架100上，底座侧向移位气缸332水平侧向安装于底座前后移位驱动器331的驱动端上，底座抓取升降气缸333通过连接板安装于底座侧向移位气缸332的驱动端上，底座抓取气动指爪334安装于底座抓取升降气缸333的驱动端上。底座抓取升降气缸333用于带动底座抓取气动指爪334升降运动，配合底座抓取气动指爪334实现电机底座的抓取，底座侧向移位气缸332用于带动电机底座移动至流转工装27的上方，以便于将底座排列槽321内的底座转移至流转工装27上，底座前后移位驱动器331用于带动底座抓取气动指爪334前后移动，实现将电机底座放置在流转工装27的各个底座定位块274上，从而能够实现在流转工装27上连续安装多个电机底座，底座抓取和放置动作稳定准确。

参照图3和图8所示，上述的定子压装装置400和焊接装置500分置于上层流转输送机构22的定子压装焊接工位两侧，定子压装装置400用于将移动至定子压装焊接工位的流转工装27上的电机定子轴向压装在对应的电机底座上；焊接装置500用于对压装后的电机定子和电机底座上的引脚进行锡焊连接。具体地，如图9所示，定子压装装置400包括压装气缸支架401、定子压装气缸402和底座挡板403，压装气缸支架401设于靠近流转工装27上定位槽272a的一侧，定子压装气缸402在压装气缸支架401上并排设置，且定子压装气缸402的数量与流转工装27上的定位槽272a数量一致，每个定子压装气缸402的驱动端均具有用于推动电机定子的压头，底座挡板403设于靠近流转工装27上定位柱274a的一侧，用于对流转工装27上的电机底座的后端起到限位作用。压装过程中，各个定子压装气缸402同步动作，带动压头将对应的电机定子推入电机底座上，电机底座由底座挡板403支撑。每组电机定子和电机底座采用一组定子压装气缸402进行装配，各组压装动作相对独立，避免出现因部分电机定子和电机底座定位不准而导致压装失败，提高了压装可靠性。焊接装置500包括焊头移位驱动器501、焊头升降驱动器502、焊头安装板503和锡焊焊接头504，焊头移位驱动器501可采用直线驱动模组，具有位置控制精度高等优点，焊头移位驱动器501通过支架前后安装于机架100上，焊头升降驱动器502竖向安装于焊头移位驱动器501的驱动端上，焊头安装板503固定在焊头升降驱动器502的驱动端上，锡焊焊接头504在焊头安装板503上并列设有两组。焊头移位驱动器501用于带动锡焊焊接头504沿流转工装27长度方向移动，以切换不同的焊接位置，焊头升降驱动器502用于带动锡焊焊接头504升降运动，以对焊接位置进行锡焊。焊头安装板503上的两组锡焊焊接头504能够同步运动，每次可实现两个电机的焊接，大幅提高了焊接效率。上述的锡焊焊接头504可配合破锡机使用，锡焊焊接头和破锡机均为现有技术，对其具体工作原理在此不再展开说明。

如图3所示，本实施例的小型电机自动组装焊接生产线，其还包括外壳装配装置700，外壳装配装置700用于在电机定子外部安装上述的屏蔽壳A5。具体如图8和图10所示，该外壳装配装置700包括外壳上料机构71、外壳抓取安装机构72和底座抓取机构73，外壳上料机构71的末端设有外壳限位块714，用于使外壳定位在外壳限位块714处，以方便外壳抓取安装机构72抓取；外壳抓取安装机构72具有能够旋转和伸缩运动的外壳气动夹爪724，外壳气动夹爪724位于外壳限位块714的上方，外壳气动夹爪724能够从外壳限位块714上抓取外壳，并旋转90°后装入电机定子上；底座抓取机构73具有能够前后移动和升降运动的抓取气动指爪733，抓取气动指爪733位于工装下降转换机构24的正上方，能够将进入工装下降转换机构24上的流转工装27中的电机底座(压装有电机定子)抓取起来，然后移动至移动至外壳抓取安装机构72处进行组装。具体工作时，抓取气动指爪733从工装下降转换机构24上的流转工装27上抓取压装有电机定子的电机底座，并移动至外壳气动夹爪724处；外壳气动夹爪724从外壳限位块714上抓取电机外壳，并转动90°后将电机外壳套入电机定子上；组装完成的电机由抓取气动指爪733移动至电机下料工位。采用上述的外壳装配装置700，装配动作简单稳定，并且在装配完成后能够由底座抓取机构将组装完成的电机转移至下料工位，动作连贯高效。

具体参照图10所示，外壳上料机构71还包括外壳上料振动盘、外壳输送滑道711和外壳直线振动器712，外壳输送滑道711安装于外壳直线振动器712上，外壳输送滑道711的一端与外壳上料振动盘的出料口相衔接，外壳输送滑道711的另一端与外壳限位块714相衔接，外壳限位块714通过限位块安装板713安装在机架100上，外壳上料振动盘将开口朝向的外壳(即屏蔽壳A5)输送至外壳输送滑道711上，并由外壳直线振动器712将外壳输送至外壳限位块714上。外壳抓取安装机构72还包括架高板721、抓取旋转气缸722、外壳伸缩装配气缸723、旋转限位板725和定位挡板726，抓取旋转气缸722安装于架高板721上，外壳伸缩装配气缸723安装于抓取旋转气缸722的驱动端上，外壳气动夹爪724安装在外壳伸缩装配气缸723的驱动端上，旋转限位板725固定在架高板721上，用于对外壳伸缩装配气缸723旋转至竖向位置进行限位，定位挡板726安装在外壳气动夹爪724的缸套上，用于在外壳装配时与定子端部起到定位作用。工作时，抓取旋转气缸722带动外壳气动夹爪724朝下，外壳伸缩装配气缸723带动外壳气动夹爪724向下抓取外壳限位块714上的外壳，然后外壳伸缩装配气缸723带动外壳气动夹爪724向上缩回，同时抓取旋转气缸722带动外壳气动夹爪724向底座抓取机构73方向旋转90°，在底座抓取机构73带动压装有定子的电机底座移动到位后，外壳伸缩装配气缸723带动外壳气动夹爪724向前伸出，将外壳套入电机定子外侧。上述的底座抓取机构73还包括抓取前后移位驱动器731和升降抓取气缸732，抓取前后移位驱动器731可采用直线驱动模组，具有位置控制精度高等优点，抓取前后移位驱动器731通过支架安装于机架100上，升降抓取气缸732安装于抓取前后移位驱动器731的驱动端上，抓取气动指爪733安装于升降抓取气缸732的驱动端上。抓取前后移位驱动器731用于带动抓取气动指爪733前后移动，以逐次抓取流转工装27上对应的产品，并向外壳抓取安装机构72方向和下料位置输送，升降抓取气缸732配合抓取气动指爪733从抓取流转工装27上抓取产品，具体抓取位置为电机底座的两侧。

返回图3并结合图8和图9所示，在本实施例中，焊接装置500和外壳装配装置700之间还具有检测装置600，检测装置600包括摄像头61和检测移位机构62，摄像头61设于上层流转输送机构22的正上方，用于检测电机定子与电机底座的引脚焊接质量；检测移位机构62包括移位气缸621、阻挡气缸622和移位挡板623，移位挡板623安装于阻挡气缸622的驱动端上，用于带动移位挡板623朝向上层流转输送机构22方向伸缩运动；阻挡气缸622安装于移位气缸621的驱动端上，用于带动移位挡板623沿上层流转输送机构22长度方向伸缩运动；移位气缸621和阻挡气缸622带动移位挡板623控制上层流转输送机构22上的流转工装27间歇运动来切换不同检测位置。在本实施例中，根据流转工装27上电机定子和电机底座的数量，可以设置多个等间距设置的摄像头61，如本实施例中流转工装27上设有8个产品，摄像头61可设置2个，每个摄像头61负责四个产品的检测，能够提高检测效率。检测移位机构62能够控制移位挡板623插入流转工装27的相邻底座定位块274之间向前输送，每次向前移动一个产品间距，实现各个产品的切换。摄像头61能够通过影像识别焊接质量，便于及时发现不良品，保证了产品生产合格率。摄像头61识别焊接位置的焊接质量，该工作原理已为成熟技术，对此也不再展开赘述。在检测装置600识别到不良品后，可在外壳装配工位中由底座抓取机构73移动至不良品下料工位，以将不良品自动剔除。当然，也可以在检测装置600处设置独立的不良品剔除机构。

应当理解，对于上述的小型电机，在底座排料装置300之前还具有定转子装配机构800，在该定转子装配机构800上实现转子A2与轴承A3的压装、以及安装有轴承A3的转子A2与绕有线圈的线圈支架A1的组装。该定转子装配机构800的具体设计属于另一部分技术方案，故在此不再展开阐述。当然，该定转子装配机构800也可被替换为其他装配机构，如可将定转子的组装在其他设备上完成，此处均需将装配好的定转子在该工位处上料即可，即将定转子装配机构800替换为其他已知的定转子上料装置，用于将装配好的定转子排列在流转工装27的定位槽272a内。

本发明的一种小型电机自动组装焊接生产线，其利用循环输送线实现流转工装的循环使用，使电机定子与电机底座能够在各个装配工位上实现自动化流转和装配，同时在底座排料装置中融入了电机底座针脚的冲弯成型，保证了电机定子与电机底座后续压装和焊接的稳定性，大大提高了小型电机的制作效率和产品质量稳定性，降低了生产制作成本。并且，整个自动组装焊接生产线结构设计紧凑合理，运行稳定可靠。

以上示意性地对本发明及其实施方式进行了描述，该描述没有限制性，附图中所示的也只是本发明的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。所以，如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本发明创造宗旨的情况下，不经创造性地设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种小型电机自动组装焊接生产线，包括机架(100)，其特征在于：还包括设于机架(100)上的循环输送线(200)、底座排料装置(300)、定子压装装置(400)和焊接装置(500)，其中：

所述循环输送线(200)包括输送线支架(21)、上层流转输送机构(22)、下层流转输送机构(23)、工装下降转换机构(24)、工装提升转换机构(25)和流转工装(27)，所述上层流转输送机构(22)和下层流转输送机构(23)通过输送线支架(21)安装于机架(100)上，且上层流转输送机构(22)位于下层流转输送机构(23)的正上方，所述工装下降转换机构(24)和工装提升转换机构(25)分别设于上层流转输送机构(22)和下层流转输送机构(23)的两端，所述工装下降转换机构(24)用于将上层流转输送机构(22)输送过来的流转工装(27)转移至下层流转输送机构(23)上，所述工装提升转换机构(25)用于将下层流转输送机构(23)输送过来的流转工装(27)转移至上层流转输送机构(22)上；所述上层流转输送机构(22)上至少具有底座排料工位和定子压装焊接工位，且在每个工位的前部均设有用于对流转工装(27)进行阻挡的止挡机构(26)；所述流转工装(27)上设有若干用于定位电机定子的定位槽(272a)和用于定位电机底座的定位柱(274a)，所述定位槽(272a)与定位柱(274a)轴向相对设置；

所述底座排料装置(300)设于上层流转输送机构(22)的底座排料工位一侧，包括底座振动上料机构(31)、底座针脚冲压机构(32)和底座抓取移位机构(33)，所述底座针脚冲压机构(32)包括底座排列槽(321)、上冲头安装架(322)、上冲头(323)、下冲压气缸(324)和下冲头(325)，所述底座振动上料机构(31)设于底座排列槽(321)的一侧，用于将电机底座以设定位置状态送入底座排列槽(321)内，所述上冲头(323)通过上冲头安装架(322)固定安装在底座排列槽(321)的上方，所述下冲头(325)安装于下冲压气缸(324)的驱动端上，且下冲头(325)位于上冲头(323)的下方，用于对电机底座上的引脚进行冲弯成型；所述底座抓取移位机构(33)设于底座排列槽(321)的另一侧，用于将冲弯成型后的电机底座抓取移动至底座排料工位上的流转工装(27)上；

所述定子压装装置(400)和焊接装置(500)分置于上层流转输送机构(22)的定子压装焊接工位两侧，所述定子压装装置(400)用于将移动至定子压装焊接工位的流转工装(27)上的电机定子轴向压装在对应的电机底座上；所述焊接装置(500)用于对压装后的电机定子和电机底座上的引脚进行锡焊连接。

2.根据权利要求1所述的小型电机自动组装焊接生产线，其特征在于：

所述工装下降转换机构(24)包括下降气缸(241)、下降定位座(242)、下层工装推送支架(243)、下层工装推送气缸(244)和下层工装推板(245)，所述下降定位座(242)安装于下降气缸(241)的驱动端上，且下降定位座(242)的一端朝向上层流转输送机构(22)或下层流转输送机构(23)开口，所述下降气缸(241)具有带动下降定位座(242)在上层流转输送机构(22)和下层流转输送机构(23)之间切换的升降行程起始点，所述下层工装推送气缸(244)通过下层工装推送支架(243)安装于下层流转输送机构(23)的一侧，所述下层工装推板(245)安装于下层工装推送气缸(244)的驱动端上，用于将下降定位座(242)上的流转工装(27)推送至下层流转输送机构(23)上；

所述工装提升转换机构(25)包括提升气缸(251)、提升定位座(252)、上层工装推送支架(253)、上层工装推送气缸(254)和上层工装推板(255)，所述提升定位座(252)安装于提升气缸(251)的驱动端上，且提升定位座(252)的一端朝向上层流转输送机构(22)或下层流转输送机构(23)开口，所述提升气缸(251)具有带动提升定位座(252)在下层流转输送机构(23)和上层流转输送机构(22)之间切换的升降行程起始点，所述上层工装推送气缸(254)通过上层工装推送支架(253)安装于上层流转输送机构(22)的一侧，所述上层工装推板(255)安装于上层工装推送气缸(254)的驱动端上，用于将提升定位座(252)上的流转工装(27)推送至上层流转输送机构(22)上。

3.根据权利要求2所述的小型电机自动组装焊接生产线，其特征在于：所述流转工装(27)包括定位座底板(271)、定位座(272)、定位块(273)和底座定位块(274)，所述定位座(272)固定安装在定位座底板(271)上，所述定位槽(272a)等间距地设于定位座(272)上，所述定位块(273)安装于定位座(272)上，并位于对应定位槽(272a)的一侧，所述定位块(273)上设有定位凸起(273a)，所述底座定位块(274)安装于定位座底板(271)上，并位于对应定位槽(272a)的另一侧，所述定位柱(274a)设于底座定位块(274)的上部。

4.根据权利要求1所述的小型电机自动组装焊接生产线，其特征在于：所述底座振动上料机构(31)包括底座振动盘(311)、底座输送滑道(312)、底座直线振动器(313)、底座进料气缸(314)、底座进料推板(315)、底座推送气缸(316)和底座推送块(317)，所述底座输送滑道(312)安装于底座直线振动器(313)上，所述底座振动盘(311)的出料口与底座输送滑道(312)的一端相衔接，所述底座输送滑道(312)的另一端与底座排列槽(321)相错开；所述底座进料推板(315)位于底座输送滑道(312)和底座排列槽(321)之间，且底座进料推板(315)上具有能够容纳一个电机底座的过渡槽，所述底座进料推板(315)安装于底座进料气缸(314)的驱动端上，由底座进料气缸(314)带动在底座输送滑道(312)的出料端与底座排列槽(321)的进料端之间切换；所述底座推送块(317)安装于底座推送气缸(316)的驱动端，且底座推送块(317)的伸缩运动方向与底座排列槽(321)的长度方向一致，用于将底座进料推板(315)的过渡槽内的电机底座推入底座排列槽(321)内。

5.根据权利要求4所述的小型电机自动组装焊接生产线，其特征在于：所述底座抓取移位机构(33)包括底座前后移位驱动器(331)、底座侧向移位气缸(332)、底座抓取升降气缸(333)和底座抓取气动指爪(334)，所述底座前后移位驱动器(331)通过支架前后安装于机架(100)上，所述底座侧向移位气缸(332)水平侧向安装于底座前后移位驱动器(331)的驱动端上，所述底座抓取升降气缸(333)通过连接板安装于底座侧向移位气缸(332)的驱动端上，所述底座抓取气动指爪(334)安装于底座抓取升降气缸(333)的驱动端上。

6.根据权利要求1所述的小型电机自动组装焊接生产线，其特征在于：所述定子压装装置(400)包括压装气缸支架(401)、定子压装气缸(402)和底座挡板(403)，所述压装气缸支架(401)设于靠近流转工装(27)上定位槽(272a)的一侧，所述定子压装气缸(402)在压装气缸支架(401)上并排设置，且定子压装气缸(402)的数量与流转工装(27)上的定位槽(272a)数量一致，每个定子压装气缸(402)的驱动端均具有用于推动电机定子的压头，所述底座挡板(403)设于靠近流转工装(27)上定位柱(274a)的一侧，用于对流转工装(27)上的电机底座的后端起到限位作用。

7.根据权利要求1所述的小型电机自动组装焊接生产线，其特征在于：所述焊接装置(500)包括焊头移位驱动器(501)、焊头升降驱动器(502)、焊头安装板(503)和锡焊焊接头(504)，所述焊头移位驱动器(501)通过支架前后安装于机架(100)上，所述焊头升降驱动器(502)竖向安装于焊头移位驱动器(501)的驱动端上，所述焊头安装板(503)固定在焊头升降驱动器(502)的驱动端上，所述锡焊焊接头(504)在焊头安装板(503)上并列设有两组。

8.根据权利要求1至7任意一项所述的小型电机自动组装焊接生产线，其特征在于：还包括外壳装配装置(700)，所述外壳装配装置(700)包括外壳上料机构(71)、外壳抓取安装机构(72)和底座抓取机构(73)，所述外壳上料机构(71)的末端设有外壳限位块(714)，所述外壳抓取安装机构(72)具有能够旋转和伸缩运动的外壳气动夹爪(724)，所述外壳气动夹爪(724)位于外壳限位块(714)的上方，所述底座抓取机构(73)具有能够前后移动和升降运动的抓取气动指爪(733)，所述抓取气动指爪(733)位于工装下降转换机构(24)的正上方；

工作时，所述抓取气动指爪(733)从工装下降转换机构(24)上的流转工装(27)上抓取压装有电机定子的电机底座，并移动至外壳气动夹爪(724)处；所述外壳气动夹爪(724)从外壳限位块(714)上抓取电机外壳，并转动90°后将电机外壳套入电机定子上；组装完成的电机由抓取气动指爪(733)移动至电机下料工位。

9.根据权利要求8所述的小型电机自动组装焊接生产线，其特征在于：所述外壳上料机构(71)还包括外壳上料振动盘、外壳输送滑道(711)和外壳直线振动器(712)，所述外壳输送滑道(711)安装于外壳直线振动器(712)上，所述外壳输送滑道(711)的一端与外壳上料振动盘的出料口相衔接，外壳输送滑道(711)的另一端与外壳限位块(714)相衔接；所述外壳抓取安装机构(72)还包括架高板(721)、抓取旋转气缸(722)、外壳伸缩装配气缸(723)、旋转限位板(725)和定位挡板(726)，所述抓取旋转气缸(722)安装于架高板(721)上，所述外壳伸缩装配气缸(723)安装于抓取旋转气缸(722)的驱动端上，所述外壳气动夹爪(724)安装在外壳伸缩装配气缸(723)的驱动端上，所述旋转限位板(725)固定在架高板(721)上，用于对外壳伸缩装配气缸(723)旋转至竖向位置进行限位，所述定位挡板(726)安装在外壳气动夹爪(724)的缸套上，用于在外壳装配时与定子端部起到定位作用；所述底座抓取机构(73)还包括抓取前后移位驱动器(731)和升降抓取气缸(732)，所述抓取前后移位驱动器(731)通过支架安装于机架(100)上，所述升降抓取气缸(732)安装于抓取前后移位驱动器(731)的驱动端上，所述抓取气动指爪(733)安装于升降抓取气缸(732)的驱动端上。

10.根据权利要求8所述的小型电机自动组装焊接生产线，其特征在于：所述焊接装置(500)和外壳装配装置(700)之间还具有检测装置(600)，所述检测装置(600)包括摄像头(61)和检测移位机构(62)，所述摄像头(61)设于上层流转输送机构(22)的正上方，用于检测电机定子与电机底座的引脚焊接质量；所述检测移位机构(62)包括移位气缸(621)、阻挡气缸(622)和移位挡板(623)，所述移位挡板(623)安装于阻挡气缸(622)的驱动端上，用于带动移位挡板(623)朝向上层流转输送机构(22)方向伸缩运动；所述阻挡气缸(622)安装于移位气缸(621)的驱动端上，用于带动移位挡板(623)沿上层流转输送机构(22)长度方向伸缩运动；所述移位气缸(621)和阻挡气缸(622)带动移位挡板(623)控制上层流转输送机构(22)上的流转工装(27)间歇运动来切换不同检测位置。

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