CN205096838U - 多极磁瓦装配系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种多极磁瓦装配系统,包括智能仓储系统、磁瓦卡簧插装环形线、机壳磁瓦组件打包线、第一气动机械手、第二气动机械手、第三气动机械手。装配时首先由智能仓储系统自动输出机壳、磁瓦和V型卡簧;其次,V型卡簧和磁瓦分别经第一气动机械手和第二气动机械手摆放至磁瓦卡簧插装环形线治具的卡簧槽和磁瓦槽;接着,第三气动机械手夹持磁瓦卡簧组件,一同插入机壳内孔;最后,第三气动机械手将壳体磁瓦组件搬至打包线。本实用新型多极磁瓦装配系统能显著提高永磁直流电机多极磁瓦装配的质量与效率。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种多极磁瓦装配系统,具体涉及一种用于装配多级磁瓦的系统及其装配方法,属于电机装配工装技术领域。
背景技术
磁瓦是永磁直流电机的重要组成零件,其装配质量和效率直接制约着电机的使用性能和制造成本。采用卡簧扣紧磁瓦的方式,能够适应复杂恶劣环境,因而被广泛使用。传统的手工装配磁瓦质量差、效率低。自动装配多极磁瓦的专用装置面在不断出现。
中国发明专利CN200710069967.5公开了一种多极磁瓦装配装置,能够将多极磁瓦和V型卡簧一次性装入机壳内孔,但该装置未提供V型卡簧和磁瓦的自动组装机构。中国专利CN200620141918.9公开了一种电机装配工装,也能使多级磁瓦同时装入机壳内孔,但该装置因多极磁瓦倒置于磁瓦卡簧定位芯上,增加了磁瓦安装难度。中国专利CN200620140421.5公开了一种磁瓦安装进电机壳体的装置,该装置由于磁瓦与卡簧分开放置,磁瓦卡簧的互配对装置对插精度要求很高。三个专技术方案在磁瓦自动装配操方面都存在一定的不足。
实用新型内容
目的:为了克服现有技术中存在的不足,本实用新型提供一种多极磁瓦装配系统,高装配质量、智能化装配、高装配效率。
技术方案:为解决上述技术问题,本实用新型采用的技术方案为:
一种多极磁瓦装配系统,包括智能仓储系统,智能仓储系统包括机壳存放区、V型卡簧存放区、磁瓦存放区,以及分别用以分发机壳、V型卡簧、磁瓦的输送子线一、输送子线二、输送子线三,还包括磁瓦卡簧插装环形线,设置于输送子线一、输送子线二、输送子线三之间,用于插装磁瓦和V型卡簧;机壳磁瓦组件打包线,设置在输送子线一右侧,用于将机壳磁瓦组件进行包装;第一气动机械手,设置在输送子线二和磁瓦卡簧插装环形线之间,用于将V型卡簧插装到磁瓦卡簧插装环形线上;第二气动机械手,设置于输送子线三和磁瓦卡簧插装环形装线之间,用于将磁瓦插装到磁瓦卡簧插装环形线上;第三气动机械手,安装在输送子线一、磁瓦卡簧插装环形线和机壳磁瓦组件打包线之间,用于将磁瓦和V型卡簧插入输送子线一上机壳内孔,再将机壳磁瓦组件送至机壳磁瓦组件打包线上。
上述第三气动机械手主要包括立柱、装于立柱上端的摆动气缸三、与摆动气缸三输出端相连的水平伸缩气缸三、与伸缩气缸三输出端相连的竖直伸缩气缸四,以及与竖直伸缩气缸四输出端相连的夹持器,所述夹持器上设有多个联动的夹爪。
上述磁瓦卡簧插装环形线包括设有支撑腿五安装台、装于安装台上安装支架二、装于安装支架二上驱动装置一、与驱动装置一输出端相连的环形转盘,环形转盘在设定圆周上均布三个驱动装置二,驱动装置二输出端接有治具,治具上设有卡簧槽和磁瓦槽。
上述第一气动机械手装在磁瓦卡簧插装环形线安装台面上,主要包括旋转气缸一、用于连接旋转气缸一和的安装支架一、与旋转气缸一输出端依次相连的气缸安装架一和伸缩气缸一,还有伸缩气缸一输出端依次接有吸盘支架一和真空吸盘一。
上述第二气动机械手安装在磁瓦卡簧插装环形线安装台面上,主要包括旋转气缸二、用于连接旋转气缸二和的安装支架二、与旋转气缸二输出端依次相连的气缸安装架二和伸缩气缸二,还有伸缩气缸二输出端依次接有吸盘支架二和真空吸盘二。
上述输送子线三包括支撑脚三、传输带三和磁瓦传输限位器(图中未画);输送子线二包括支撑脚二、传输带二和V型卡簧传输限位器(图中未画);输送子线一包括支撑脚一、传输带一、用于存放机壳的定位盘二和机壳传输限位器(图中未画)。
上述机壳磁瓦组件打包线包括支撑脚四、传输带四、用于存放机壳磁瓦组件的托盘和检测机壳磁瓦组件传感器四(图中未画)。
本实用新型装置的装配方法,包括以下几个步骤:
(A)智能仓储系统通过输送子线一、输送子线二和输送子线三,自动输出机壳、V型卡簧和磁瓦;
(B)第一气动机械手将输送子线二的V型卡簧插装到磁瓦卡簧插装环形线内圈靠模的卡簧槽;
(C)第二气动机械手将输送子线三的磁瓦插装到磁瓦卡簧插装环形线内圈靠模的磁瓦槽;
(D)第三气动机械手夹持磁瓦卡簧组件,一同插入输送子线一上机壳内孔;
(E)第三气动机械手夹持壳体磁瓦组件,搬至机壳磁瓦组件打包线上定位盘二内。
有益效果:本实用新型提供的多极磁瓦装配系统,具有以下优点:(1)智能仓储系统、第一搬运机械手、第二搬运机械手、第三搬运机械手的组合设计,实现了V型卡簧、磁瓦、机壳的自动组装,提高了多极磁瓦的装配效率;(2)第一搬运机械手和第二搬运机械手通过旋转气缸和伸缩气缸的协同运动,使V型卡簧和磁瓦实现了两个直线移动和一个旋转运动,简化了机械手本体的组成结构;(3)第三搬运机械手治具的锁紧盘、爪盘、卡爪三者之间协调夹紧,使多极磁瓦和V型卡簧组合一个组件,简化了磁瓦卡簧的装备操作操作,同时也使多极磁瓦与电机壳体的装配精度得到了很好的保证。
附图说明
图1为本实用新型的整体结构示意图;
图2为本实用新型中智能仓储系统结构示意图;
图3为本实用新型中第一气动机械手吸持V型卡簧时工作状态示意图;
图4为本实用新型中第一气动机械手放置V型卡簧时工作状态示意图;
图5为本实用新型中第二气动机械手吸持磁瓦时工作状态示意图;
图6为本实用新型中第二气动机械手放置磁瓦时工作状态示意图;
图7为本实用新型中卡簧磁瓦插装环形线结构示意图;
图8为本实用新型卡簧磁瓦插装环形线的前视图;
图9为本实用新型中治具结构示意图;
图10为本实用新型中第三气动机械手结构示意图;
图11为本实用新型中夹爪夹紧时示意图;
图12为本实用新型中夹爪松开时示意图;
图13为本实用新型中机壳磁瓦组件打包线结构示意图;
图中:1、智能仓储系统,11、机壳存放区,12、V型卡簧存放区,13、磁瓦存放区,14、输送子线一,15、输送子线二,16、输送子线三;
2、磁瓦卡簧插装环形线,21、安装台,211、安装台台面,212、支撑腿五,22、安装支架二,23、驱动装置一,24、环形转盘,25、驱动装置二,26、治具,261、卡簧槽,262、磁瓦槽,内圈靠模27、卡簧槽271、磁瓦槽272;
3、机壳磁瓦组件打包线,31、支撑脚四,32、传输带四,33、托盘;
4、第一气动机械手,41、安装支架一,42、旋转气缸一,43、气缸安装架一,44、伸缩气缸一,45、吸盘支架一,46、真空吸盘一;
5、第二气动机械手,51、安装支架二,52、旋转气缸二,53、气缸安装架二,54、伸缩气缸二,55、吸盘支架二,56、真空吸盘二;
6、第三气动机械手,61、立柱,62、摆动气缸三,63、水平伸缩气缸三,64、竖直伸缩气缸四,65、夹持器,651、夹爪;
输送子线一14、支撑脚一143、传输带一141、定位盘二142;
输送子线二15、支撑脚二152、传输带二151;
输送子线三16、支撑脚三162、传输带三161、磁瓦163;
I、插簧工位,II、插瓦工位,III、卸货工位。Dmin、多个组合夹爪夹紧时最小夹持直径,Dmax、多个组合夹爪松开时最大夹持直径。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本实用新型作更进一步的说明。
如图1所示,一种多极磁瓦装配系统,包括智能仓储系统1、磁瓦卡簧插装环形线2、机壳磁瓦组件打包线3、第一气动机械手4、第二气动机械手5和第三气动机械手6。机壳磁瓦组件打包线3设置在输送子线一14右侧。第一气动机械手4和第二气动机械手5都安装在磁瓦卡簧插装环形线安装台面211上,第三气动机械手6安装在输送子线一14、磁瓦卡簧插装环形线2和机壳磁瓦组件打包线3之间。
智能仓储系统1用于自动分发机壳、V型卡簧和磁瓦。
参见图2,智能仓储系统1包括机壳存放区11、V型卡簧存放区12、磁瓦存放区13,以及输送子线一14、输送子线二15、输送子线三16。输送子线一14设置于智能仓储系统1一端,将来自向机壳存放区11的机壳送至指定位置;输送子线三16设置于智能仓储系统1另一端,将来自向磁瓦存放区13的磁瓦送至指定位置;输送子线二15设置于智能仓储系统1中间,将来自向卡簧存放区11的卡簧送至指定位置;
磁瓦卡簧插装环形线2用于插装磁瓦和V型卡簧。
参见图7至图9,磁瓦卡簧插装环形线2包括安装台21、环形转盘24和用于摆放磁瓦和V型卡簧的治具26,其中,治具26用于插装多极磁瓦和V型卡簧。
其中,设有支撑腿五212的安装台台面211上装有安装支架二22,驱动装置一23固定在安装支架二22上,其输出轴固接环形转盘24。环形转盘24在设定圆周上装有3个均布的驱动装置二25,驱动装置二25的输出端连接治具26。治具26上设有卡簧槽261和磁瓦槽262(槽具体数目视磁极数目而定)。
第一气动机械手4用于将V型卡簧插装到磁瓦卡簧插装环形线2上治具26的卡簧槽261内。
参见图1、图3和图4,第一气动机械手4包括安装在台面板211上的安装支架一41、带动卡簧旋转的旋转气缸一42、带动卡簧旋转直线移动的伸缩气缸一44和吸盘支架一45。安装于安装支架一41上端侧面的旋转气缸一42输出端,经过气缸安装架一43与伸缩气缸一44相连;安装于伸缩气缸一44输出端的吸盘支架一45上装有用于吸持V型卡簧的真空吸盘一46。图3为第一气动机械手4从输送子线二15上吸持V型卡簧的工作状态。图4为第一气动机械手4向磁瓦卡簧插装环形线2上治具26放置V型卡簧的工作状态。
第二气动机械手5用于将磁瓦插装到磁瓦卡簧插装环形线2上治具26的磁瓦槽262内。
参见图1、图5和图6,第二气动机械手5包括安装在台面板211上的安装支架二51、带动磁瓦旋转的旋转气缸二52、带动磁瓦旋转直线移动的伸缩气缸二54和吸盘支架二55。安装于安装支架二51上端侧面的旋转气缸二52输出端,经过气缸安装架二53与伸缩气缸二54相连;安装于伸缩气缸二54输出端的吸盘支架二55上装有用于吸持磁瓦163的真空吸盘二56。图5为第二气动机械手5从输送子线三16上吸持磁瓦的工作状态。图6为第二气动机械手5向磁瓦卡簧插装环形线2上治具262放置磁瓦的工作状态。
第三气动机械手6用于将组合一体的磁瓦和V型卡簧插入输送子线一14上机壳内孔,再将机壳磁瓦组件移至机壳磁瓦组件打包线3上。
参见图10,第三气动机械手6主要包括立柱61、水平伸缩气缸三63和竖直伸缩气缸四64。装于立柱61上端的摆动气缸三62输出轴连接水平伸缩气缸三63。伸缩气缸三63输出端连接竖直伸缩气缸四64。竖直伸缩气缸四64输出端连接夹持器65。夹持器65上设有能同时夹紧、同时松开的夹爪651,夹爪651的数量根据电机磁瓦极数来定。
参见图11,是多极磁瓦和V型卡簧自由放置时,多个夹爪651在径向所处的极限位置,即放松位置。
参见图12,是多极磁瓦和V型卡簧被夹紧时,多个夹爪651在径向所处的极限位置,即夹紧位置。
机壳磁瓦组件打包线3用于打包机壳磁瓦组件。
参见图13,机壳磁瓦组件打包线3包括设有支撑脚四31的传输带四32,传输带四32上装有存放机壳磁瓦组件的托盘33和检测机壳磁瓦组件传感器四(图中未画)。
本实用新型装配装置的装配方法包括以下几个步骤:
(A)智能仓储系统1向输送子线一14、输送子线二15和输送子线三16输送机壳、V型卡簧和磁瓦,通过机壳传输限位器、V型卡簧传输限位器、磁瓦传输限位器将其送至指定位置。
(B)第一气动机械手4将输送子线二15上V型卡簧插装到磁瓦卡簧插装环形线2治具上:
具体包括以下几个步骤:
① 启动磁瓦卡簧插装环形线2的驱动装置一23和驱动装置二25,将内圈靠模的卡簧槽2621旋至与吸盘支架一45平行的位置;
② 首先启动第一气动机械手4的旋转气缸一42,带动伸缩气缸一44、吸盘支架一45和真空吸盘一46旋至水平状态;接着伸缩气缸一44带动真空吸盘一46运行至V型卡簧上方;启动真空吸盘一46,吸起V型卡簧;
③ 启动伸缩气缸一44,带动V型卡簧缩回;启动旋转气缸一42,带动磁瓦旋至竖直状态;启动伸缩气缸一44,带动磁瓦下行到设定位置;启动真空吸盘一46,放下V型弹簧;
④ 第一气动机械手4按上述步骤返回,重新执行从第①步执行,搬运下一个V型卡簧,直至装完单个电机上所有V型卡簧;启动驱动装置一23,将装有V型卡簧的治具26由插簧工位I旋至插瓦工位II。
(C)第二气动机械手5将输送子线三的磁瓦插装到磁瓦卡簧插装环形线治具上:
① 启动磁瓦卡簧插装环形线2驱动装置二25,将内圈靠模的磁瓦槽2622旋至与吸盘支架二55平行的位置;
② 启动第二气动机械手5的旋转气缸二52,带动伸缩气缸二54、吸盘支架二55和真空吸盘二56旋至水平状态;启动伸缩气缸二54,带动吸盘支架二55和真空吸盘二56运行至磁瓦上方;启动真空吸盘一56,吸起磁瓦;
③ 启动伸缩气缸二54,带动磁瓦缩回;启动旋转气缸二52,带动磁瓦旋至竖直状态;启动伸缩气缸二54,带动磁瓦下行到设定位置;启动真空吸盘二56,放下磁瓦;
④ 第二气动机械手5按上述步骤返回,重新执行从第①步执行,搬运下一个磁瓦,直至装完单个电机上所有磁瓦;启动驱动装置一23,将装有V型卡簧和磁瓦的治具26旋至卸货工位III。
(D)第三气动机械手夹持磁瓦卡簧组件,一同插入输送子线一上机壳内孔:
具体包括以下几个步骤:
① 依次启动摆动气缸三62、水平伸缩气缸三63、竖直伸缩气缸四64,将夹持器65移至能治具26上方;
② 启动夹持器65,带动多个卡爪651夹紧多极磁瓦和V型卡簧;
③ 协同控制摆动气缸三62、水平伸缩气缸三63、竖直伸缩气缸四64,将夹持器65送至输送子线一14机壳上方;
④ 启动竖直伸缩气缸四64,带动多个卡爪651下行至指定位置;启动夹持器65,带动多个卡爪651松开多极磁瓦和V型卡簧,即磁瓦和V型卡簧同时插入机壳内孔;启动竖直伸缩气缸四64上行至指定位置;
⑤ 启动摆动气缸三62、水平伸缩气缸三63、竖直伸缩气缸四64,带动夹持器65进入准备夹持机壳磁瓦组件状态。
(E)第三气动机械手5夹持壳体磁瓦组件搬至机壳磁瓦组件打包线3上:
具体包括以下几个步骤:
① 启动竖直伸缩气缸四64,带动组合夹爪651下行至指定位置;启动夹持器65,带动多个卡爪651夹持壳体磁瓦组件;启动摆动气缸三62、水平伸缩气缸三63、竖直伸缩气缸四64,将机壳磁瓦组件送至机打包线上托盘33内;第三气动机械手5返回至初始状态。
其次,传感器四检测到机壳磁瓦组件,启动传输带四32,将机壳磁瓦组件打包送走。
以上所述仅是本实用新型的优选实施方式,应当指出:对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本实用新型原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。
Claims (8)
1.一种多极磁瓦装配系统,包括智能仓储系统(1),所述智能仓储系统包括机壳存放区(11)、V型卡簧存放区(12)、磁瓦存放区(13),以及分别用以输出机壳、V型卡簧、磁瓦的输送子线一(14)、输送子线二(15)、输送子线三(16),其特征在于,还包括
磁瓦卡簧插装环形线(2),设置于输送子线一(14)、输送子线二(15)、输送子线三(16)之间,用于插装磁瓦和V型卡簧;
机壳磁瓦组件打包线(3),设置在输送子线一(14)右侧,用于将机壳磁瓦组件进行包装;
第一气动机械手(4),设置在输送子线二(15)和磁瓦卡簧插装环形线(2)之间,用于将V型卡簧插装到磁瓦卡簧插装环形线(2)上;
第二气动机械手(5),设置于输送子线三(16)和磁瓦卡簧插装环形装线(2)之间,用于将磁瓦插装到磁瓦卡簧插装环形线(2)上;
和第三气动机械手(6),安装在输送子线一(14)、磁瓦卡簧插装环形线(2)和机壳磁瓦组件打包线(3)之间,用于夹持磁瓦卡簧组件,插入输送子线一(14)上机壳内孔,再将机壳磁瓦组件送至机壳磁瓦组件打包线(3)上;
所述第三气动机械手(6)包括立柱(61)、装于立柱(61)上端的摆动气缸三(62)、与摆动气缸三(62)输出端相连的水平伸缩气缸三(63)、与伸缩气缸三(63)输出端相连的竖直伸缩气缸四(64),以及与竖直伸缩气缸四(64)输出端相连的夹持器(65),所述夹持器(65)上设有多个联动的夹爪(651)。
2.根据权利要求1所述的多极磁瓦装配系统,其特征在于:所述磁瓦卡簧插装环形线(2)包括安装台(21),所述安装台包括安装台面(211)和设置在底部的支撑腿五(212);安装台(21)上设置有安装支架二(22)、驱动装置一(23)、环形转盘(24);环形转盘(24)与驱动装置一(23)输出端相连,所述环形转盘(24)在设定圆周上均布三个驱动装置二(25),驱动装置二(25)输出端连接有治具(26),治具(26)上设有卡簧槽(261)和磁瓦槽(262)。
3.根据权利要求1所述的多极磁瓦装配系统,其特征在于:所述第一气动机械手(4)安装在安装台(21)上,第一气动机械手(4)包括旋转气缸一(42)、用于连接旋转气缸一(42)和安装台(21)的安装支架一(41)、与旋转气缸一(42)输出端依次相连的气缸安装架一(43)和伸缩气缸一(44),还有伸缩气缸一(44)输出端依次接有吸盘支架一(45)和真空吸盘一(46)。
4.根据权利要求1所述的多极磁瓦装配系统,其特征在于:所述第二气动机械手(5)安装在安装台(21)上,所述第二气动机械手(5)包括旋转气缸二(52)、用于连接旋转气缸二(52)和安装台(21)的安装支架二(51)、与旋转气缸二(52)输出端依次相连的气缸安装架二(53)和伸缩气缸二(54),所述伸缩气缸二(54)输出端依次连接有吸盘支架二(55)和真空吸盘二(56)。
5.根据权利要求1所述的多极磁瓦装配系统,其特征在于:所述输送子线三(16)包括支撑脚三(162)、传输带三(161)和磁瓦传输限位器。
6.根据权利要求1所述的多极磁瓦装配系统,其特征在于:所述输送子线二(15)包括支撑脚二(152)、传输带二(151)和V型卡簧传输限位器。
7.根据权利要求1所述的多极磁瓦装配系统,其特征在于:所述输送子线一(14)包括支撑脚一(143)、传输带一(141)、用于存放机壳的定位盘二(142)和机壳传输限位器。
8.根据权利要求1所述的多极磁瓦装配系统,其特征在于:所述机壳磁瓦组件打包线(3)包括支撑脚四(31)、传输带四(32)、用于存放机壳磁瓦组件的托盘(33)和检测机壳磁瓦组件传感器四。
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