全自动上料机构及绕线系统
技术领域
本实用新型涉及绕线设备领域,尤其是涉及一种全自动上料机构及绕线系统。
背景技术
目前,骨架绕线的过程为移动机构驱动夹持有骨架的机械手移动至绕线机,绕线机对骨架进行绕线。其中骨架的种类繁多,形状各异,有大有小,仅仅依靠人工进行骨架的上料,效率低下。
发明内容
本实用新型的第一目的是提供一种能够适应各种骨架且施工效率高的全自动上料机构。
本实用新型的第二目的是提供一种具有能够适应各种骨架且施工效率高的全自动上料机构的绕线系统。
为实现上述的第一目的,本实用新型提供的全自动上料机构包括:第一支架,第一支架的第一端倾斜设置;
下料轨道,下料轨道设置在第一支架的第一端上,下料轨道沿第一支架的第一端倾斜设置,下料轨道上有间隙部;
拔销钉机构,拔销钉机构设置在下料轨道的下方,拔销钉机构设置在第二支架上,第二支架的第一端朝向下料轨道倾斜设置,拔销钉机构包括旋转气缸、第一固定块、第一滑块以及夹爪,旋转气缸的旋转台连接连接块,连接块上设有第一固定块,第一固定块配合连接第一滑块,第一滑块沿第一固定块的延伸方向移动,夹爪设置在第一滑块朝向间隙部的一端,下料轨道的第一端设置在第二支架上,下料轨道的第一端呈弧形;
上料机械手机构,上料机械手机构设置在第三支架上,上料机械手机构包括机械手电机、摇臂以及上料机械手,机械手电机连接摇臂的第一端,摇臂垂直机械手电机,摇臂的第二端连接上料机械手,上料机械手朝向下料轨道的第一端的最低点,上料机械手靠近下料轨道的一端连接气爪气缸,气爪气缸包括两个气爪,两个气爪上均设置有夹具。
由此可见,倾斜设置的第一支架的第一端与下料轨道可使放置在下料轨道上的骨架滑落至下料轨道的最低点,上料机械手在机械手电机与摇臂的作用下运动,将下料轨道最低点上的骨架输送至其他装置上,完成上料,该过程全自动进行,上料效率高;其中上料机械手进行骨架的夹持时,气爪气缸驱动两个气爪移动,两个气爪之间的距离逐渐缩短,分别连接两个气爪的夹具之间的距离也逐渐缩短,从而夹持住骨架,无论骨架的形状与大小,该种方式均可夹持住骨架;料管上设置有销钉避免骨架掉落,在拔销钉机构上的夹爪夹持并拔除贯穿下料轨道的间隙部的销钉,可便于骨架从料管中滑出。
进一步的方案是,第一支架上设置有压紧机构与推进机构,压紧机构包括压紧气缸及连接压紧气缸的压紧块,压紧气缸与压紧块垂直,推进机构包括推进气缸及连接推进气缸的推进块,压紧块与下料轨道的延伸方向垂直,推进块沿下料轨道倾斜设置并朝向下料轨道;
下料轨道上设置有挡板,挡板靠近下料轨道的第一端设置,挡板朝向下料轨道的一端设置有开口。
可见,装有骨架的料管放纸在压紧机构与挡板之间,压紧机构紧压下料轨道上的装有骨架的料管,骨架从挡板上的开口滑落至下料轨道的最低点,使得在骨架滑落过程中料管固定在下料轨道上;在压紧机构的压紧气缸缩回后,料管回弹,推进气缸驱动推进块将空的料管从下料轨道上推落,便于下料轨道上可及时补充其他料管。
进一步的方案是,夹爪包括第二固定块与第二滑块,第二滑块朝向第二固定块移动。
由此可见,第二滑块朝向第二固定块移动,第二滑块与第二固定块之间的距离逐渐缩短,从而夹紧料管上的的销钉,将销钉从料管上拔使得骨架滑出。
进一步的方案是,机械手电机设置在第三支架上,第三支架上设置有开孔,摇臂的第一端贯穿开孔连接机械手电机,第三支架上靠近摇臂设有光电传感器。
由此可见,第三支架与开孔的设置完成的机械手电机的固定以及与摇臂之间的连接,光电传感器的设置用于检测摇臂转动的角度从而判断上料机械手转动的角度及距离,可通过控制机械手电机的运行来控制上料机械手转动的角度及距离。
进一步的方案是,第三支架朝向上料机械手的一端设有滑轨,滑轨上配合连接有第三滑块,第三滑块可沿滑轨的长度方向移动,第三滑块上固定有第三固定块,第三固定块的延伸方向与第三滑块的运动方向垂直,上料机械手朝向第三固定块的一侧设置有第四滑块,第四滑块与第三固定块配合连接,第四滑块可沿第三固定块的延伸方向移动。
可见,在摇臂驱动上料机械手运动的过程中,通过将上料机械手连接在第三支架上,可减少在上料机械手的运动过程中上料机械手的摆动,减少上料的误差。
为实现上述的第二目的,本实用新型提供的绕线系统,包括:
支架,支架上设有直线导轨;
上料机构,上料机构设置在直线导轨的第一端旁,上料机构为上述的上料机构;
第一机械手,直线导轨上可移动地设置有至少两个第一机械手,第一机械手包括第一取料块,第一取料块上设置有多个第一放料槽,第一取料块连接第一机械手气缸。
第二机械手,第二机械手可移动地设置在直线导轨上,第二机械手包括第二取料块,第二取料块上设置有多个第二取料杆,第二取料块连接第二机械手气缸;
第三机械手,直线导轨上可移动地设置有第三机械手,第三机械手包括第三取料块,第三取料块上设置有多个第三放料槽,第三取料块连接第三机械手气缸,第二机械手设置在第一机械手与第三机械手之间;
摆盘机构,摆盘机构包括空盘料仓、X轴移动机构、摆盘机械手机构、顶升机构以及满盘料仓,摆盘机械手机构设置在空盘料仓与满盘料仓之间,X轴移动机构设置在空盘料仓、摆盘机械手机构以及满盘料仓的下方,顶升机构设置在满盘料仓的正下方,空盘料仓内放置有料盘,X轴移动机构包括移动体,移动体驱动下落至移动体上的料盘移动至摆盘机械手机构的下方,X轴移动体驱动料盘至顶升机构的上方,顶升机构顶升料盘至满盘料仓内;
绕线机,直线导轨旁设置有至少两台绕线机,两台绕线机设置在上料机构与摆盘机构之间,绕线机包括第一绕线机与第二绕线机,第一机械手在第一绕线机与上料机构之间移动,第三机械手在第二绕线机与摆盘机构之间移动,第二机械手在第一绕线机与第二绕线机之间移动。
由此可见,两台绕线机分别完成不同的绕线工艺,第一机械手将待加工工件从上料机构输送至第一绕线机,第二机械手将第一绕线机完成绕线的半成品线圈从第一绕线机输送至第二绕线机,继续另一工艺的绕线,第三机械手将第二绕线机内绕线完成的线圈从第二绕线机输送至摆盘机构进行线圈的摆盘,两道绕线工艺中的上料、物料的输送以及物料的摆放均全自动进行,工作效率高,降低人工成本。
进一步的方案是,第一支架上设置有压紧机构与推进机构,压紧机构包括压紧气缸及连接压紧气缸的压紧块,压紧气缸与压紧块垂直,推进机构包括推进气缸及连接推进气缸的推进块,压紧块与下料轨道的延伸方向垂直,推进块沿下料轨道倾斜设置并朝向下料轨道;
下料轨道上设置有挡板,挡板靠近下料轨道的第一端设置,挡板朝向下料轨道的一端设置有开口。
进一步的方案是,夹爪包括第二固定块与第二滑块,第二滑块朝向第二固定块移动。
进一步的方案是,机械手电机设置在第三支架上,第三支架上设置有开孔,摇臂的第一端贯穿开孔连接机械手电机,第三支架上靠近摇臂设有光电传感器。
进一步的方案是,第三支架朝向上料机械手的一端设有滑轨,滑轨上配合连接有第三滑块,第三滑块可沿滑轨的长度方向移动,第三滑块上固定有第三固定块,第三固定块的延伸方向与第三滑块的运动方向垂直,上料机械手朝向第三固定块的一侧设置有第四滑块,第四滑块与第三固定块配合连接,第四滑块可沿第三固定块的延伸方向移动。
附图说明
图1是本实用新型绕线系统实施例的结构图。
图2是本实用新型全自动上料机构实施例的结构图。
图3是本实用新型全自动上料机构实施例中的第一支架与下料轨道的结构图。
图4是本实用新型全自动上料机构实施例中的拔销钉机构的结构图。
图5是本实用新型全自动上料机构实施例中的上料机械手机构的结构图。
图6是本实用新型绕线系统实施例中的第一机械手的结构图。
图7是本实用新型绕线系统实施例中的第二机械手的结构图。
图8是本实用新型绕线系统实施例中的摆盘机构的结构图。
图9是本实用新型绕线系统实施例中的摆盘机构中的X轴移动机构与顶升机构的结构图。
以下结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明。
具体实施方式
本实用新型的全自动上料机构应用在绕线系统中,自动上料机构通过上料机械手将骨架输送至绕线系统中的第一机械手中,上料机械手进行骨架的夹持时,气爪气缸驱动两个气爪移动,两个气爪之间的距离逐渐缩短,分别连接两个气爪的夹具之间的距离也逐渐缩短,从而夹持住骨架,无论骨架的形状与大小,该种方式均可夹持住骨架。
参见图1,本实用新型的绕线系统包括支架9,支架9上设有直线导轨8。
直线导轨8的第一端旁设有上料机构1,参见图2,上料机构1包括第一支架11,第一支架11的第一端倾斜设置,第一支架11上设置有压紧机构与推进机构,压紧机构包括压紧气缸112及连接压紧气缸112的压紧块113,压紧气缸112与压紧块113垂直,推进机构包括推进气缸114及连接推进气缸114的推进块115。
参见图3,第一支架11的第一端111上设有下料轨道14,下料轨道14沿第一支架11的第一端倾斜设置,压紧块113与下料轨道14的延伸方向垂直,下料轨道上设置挡板116,挡板116朝向下料轨道14 一端设置有开口117,装有骨架的料管放置在下料轨道14上,压紧块113紧压下料轨道14上的料管,料管设置在压紧块113与挡板116之间,料管内的骨架从挡板116的开口117滑落至下料轨道14的最低点。推进块115沿下料轨道14倾斜设置并朝向下料轨道14,当料管内的骨架已全部滑出后,压紧气缸112缩回,压紧块113远离料管,料管回弹,推进气缸114驱动推进块115将空的料管从下料轨道14上推落,便于下料轨道上及时补充其他料管。下料轨道14上有间隙部142。
下料轨道14的下方设置有拔销钉机构12,参见图4,拔销钉机构 12设置在第二支架120上,第二支架120的第一端121朝向下料轨道 14倾斜设置,拔销钉机构12包括旋转气缸122、第一固定块125、第一滑块126以及夹爪127,旋转气缸122的旋转台123连接连接块124,连接块124上设有第一固定块125,第一固定块125配合连接第一滑块126,气缸1210驱动第一滑块126沿第一固定块125的延伸方向移动,第一滑块126靠近间隙部142的一端设有夹爪127。夹爪127包括第二固定块128与第二滑块129,驱动装置可驱动第二滑块129朝向或远离第二固定块128移动,作为另一种实施方式,第二滑块129 朝向或远离第二固定块128移动的同时,驱动装置也可驱动第二固定块128朝向或远离第二滑块129运动。
料管上设置有销钉避免骨架滑落,料管放置在下料轨道14上,销钉贯穿下料轨道14的间隙部142,气缸1210驱动第一滑块126在第一固定块125上朝向间隙部142移动,使得销钉在第二固定块128与第二滑块129之间,驱动装置驱动第二滑块129朝向第二固定块128移动,夹爪127合拢,气缸1210驱动第一滑块126远离间隙部142移动,从而拔除销钉,拔除销钉后旋转气缸122驱动连接块124旋转,第二滑块129远离第二固定块128移动,销钉掉落至回收销钉的销钉盒中,旋转气缸122驱动连接块124旋转复位。销钉拔除后,料管内的骨架可下滑至下料轨道的最低点。
参见图5,上料机械手机构13设置在第三支架130上,上料机械手机构13用于将下料轨道14上的骨架输送至绕线系统中的第一机械手中。上料机械手机构13包括机械手电机131、摇臂132以及上料机械手133,机械手电机131连接摇臂132的第一端,摇臂132与机械手电机131垂直,摇臂132的第二端连接上料机械手133,上料机械手133朝向下料轨道14,机械手电机131驱动摇臂132转动可带动连接摇臂132的上料机械手133实现圆弧形的运动轨迹,便于上料机械手133进行骨架的输送。上料机械手133靠近下料轨道14的一端连接气爪气缸134,气爪气缸134包括两个气爪,两个气爪上均设置有夹具135,上料机械手133进行骨架的夹持时,气爪气缸134驱动两个气爪移动,两个气爪之间的距离逐渐缩短,分别连接两个气爪的夹具 135之间的距离也逐渐缩短,从而夹持住骨架,无论骨架的形状与大小,该种方式均可夹持住骨架。
机械手电机131设置在第三支架130上,第三支架130上设置有开孔136,摇臂132的第一端贯穿开孔136连接机械手电机131,第三支架130与开孔136的设置完成的机械手电机131的固定以及与摇臂 132之间的连接。第三支架130上靠近摇臂132设有光电传感器1311,光电传感器1311的设置用于检测摇臂132转动的角度从而判断上料机械手133转动的角度及距离,可通过控制机械手电机131的运行来控制上料机械手133转动的角度及距离。
第三支架130朝向上料机械手133的一端设有滑轨137,滑轨137 上配合连接有第三滑块138,第三滑块138可沿滑轨137的长度方向移动,第三滑块138上固定有第三固定块139,第三固定块139的延伸方向与第三滑块138的运动方向垂直,上料机械手133朝向第三固定块139的一侧设置有第四滑块1310,第四滑块1310与第三固定块 139配合连接,第四滑块1310可沿第三固定块139的延伸方向移动,在摇臂132驱动上料机械手133运动的过程中,通过将上料机械手133 连接在第三支架130上,可减少在上料机械手133的运动过程中上料机械手133的摆动,减少上料的误差。
下料轨道14的第一端141设置在第二支架120上,下料轨道14 的第一端呈弧形,上料机械手133朝向下料轨道14的第一端141的最低点,下料轨道14的第一端141设置在第二支架120上,避免下料轨道14上的骨架随意下落到其他地方,上料机械手133无法准确地夹持骨架。
倾斜设置的第一支架110的第一端111与下料轨道14可使放置在下料轨道14上的骨架滑落至下料轨道14的最低点,上料机械手133 在机械手电机131与摇臂132的作用下运动,将下料轨道14最低点上的骨架输送至其他装置上,完成上料,该过程全自动进行,上料效率高;其中上料机械手133进行骨架的夹持时,气爪气缸134驱动两个气爪移动,两个气爪之间的距离逐渐缩短,分别连接两个气爪的夹具 135之间的距离也逐渐缩短,从而夹持住骨架,无论骨架的形状与大小,该种方式均可夹持住骨架。
直线导轨8上可移动地设置有第一机械手5,参见图6,第一机械手5包括第一取料块50,第一取料块50上设置有多个第一放料槽51,第一取料块50连接第一机械手气缸52,第一机械手气缸52驱动第一取料块50移动。
第二机械手6可移动地设置在直线导轨8上,参见图7,第二机械手6包括第二取料块60,第二取料块60上设置有多个第二取料杆 61,第二取料块60连接第二机械手气缸62,第二机械手气缸62驱动第二取料块60移动。第二机械手6上还设置有旋转机构,旋转机构包括设有在第二取料块上的皮带加紧块,皮带加紧块连接皮带的一端,皮带的另一端连接皮带电机。
第三机械手7的结构与第一机械手5的结构相同,直线导轨8上可移动地设置有第三机械手7,第三机械手7包括第三取料块,第三取料块上设置有多个第三放料槽,第三取料块连接第三机械手气缸,第二机械手6设置在第一机械手5与第三机械手7之间。
直线导轨8旁设置有摆盘机构4,参见图8,摆盘机构4包括空盘料仓41、X轴移动机构43、摆盘机械手机构44、顶升机构45以及满盘料仓42,摆盘机械手机构44设置在空盘料仓41与满盘料仓42之间,X轴移动机构43设置在空盘料仓41、摆盘机械手机构44以及满盘料仓42的下方,顶升机构45设置在满盘料仓42的正下方,空盘料仓41内放置有空的料盘,X轴移动机构43包括移动体430,移动体 430驱动下落至移动体430上的料盘移动至摆盘机械手机构44的下方进行线圈的摆放,当料盘上放满线圈后,移动体430驱动料盘至顶升机构45的上方,顶升机构45顶升放满线圈的料盘至满盘料仓42内。
参见图9,移动体430包括两个放置架431,两个放置架431之间存在间隙部432,顶升机构45包括气缸以及与气缸连接的顶升块451,顶升块451连接顶升片450,顶升块451与顶升片450垂直,顶升片 450贯穿两个放置架431之间的间隙部432,气缸驱动顶升块451移动,顶升片450随着顶升块451的移动而移动,从而将放置在两放置架431 之间的料盘顶升。
直线导轨8旁设置有至少两台绕线机,两台绕线机设置在上料机构1与摆盘机构4之间,绕线机包括第一绕线机2与第二绕线机3,第一绕线机2与第二绕线机3完成不同的绕线工艺。第一机械手5在第一绕线机2与上料机构1之间移动,第三机械手7在第二绕线机3与摆盘机构4之间移动,第二机械手6在第一绕线机2与第二绕线机 3之间移动。
在绕线系统作业的过程中,拔销钉机构12拔除料管上的销钉后,料管内的骨架沿着倾斜的下料轨道14滑落至下料轨道14的最低点,上料机械手133将放置下料轨道14最低点的骨架输送至第一机械手5 的放料槽51内,第一机械手5的放料槽51均被放置满骨架后,第一机械手5将骨架输送至第一绕线机2内进行绕线,输送完毕后第一机械手5返回上料机构1继续进行上料,此过程中第一绕线机2绕线;第一绕线机2绕线完成后,第二机械手6将半成品线圈输送至第二绕线机3进行绕线,第一机械手5在上料机构1取料时,第二机械手6 在第一绕线机2取料,第一机械手5在第一绕线机2下料时,第二机械手6在第二绕线机3中下料,下料完毕的第二机械手6返回第一绕线机2中继续取料;第二绕线机3绕线完成后,第三机械手7将绕线完成的线圈从第二绕线机3输送至摆盘机构4进行摆盘,第三机械手 7在第二绕线机3取料时,第二机械手6在第一绕线机2取料,第三机械手7在摆盘机构4下料时,第二机械手6在第二绕线机3中下料,摆盘机构4从第三机械手7取料完毕后,第三机械手7返回第二绕线机3进行取料。两道绕线工艺中的上料、物料的输送以及物料的摆放均全自动进行,工作效率高,降低人工成本。
最后需要强调的是,本实用新型不限于上述实施方式,如支架、第一支架、第二支架以及第三支架的形状的改变等变化也应该包括在本实用新型权利要求的保护范围内。