CN214755999U - 一种扁线电机铜线自动装配装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种扁线电机铜线自动装配装置，涉及一种电机生产装置，包括搬运机器人、夹爪存放台、铜线导签装置、收线装置组构成；搬运机器人前端有夹爪组件；铜线导签装置包括支撑底座、抬起定位装置、定子搬运装置、插针升降装置、导签横移装置、导签装置；收线装置组包括收线装置底座、收线装置、四轴机器人横移装置；本实用新型的使用铜线的全自动装配大大的提升了装配效率，收线装置组的内部支撑和外部摆爪夹紧的方式，使铜线在收紧装置内只存在旋转没有挤压，减少铜线漆皮磨损，同时梳线插针盘和挡纸插针盘的共同作用，可顺利的将铜线的插入到定子铁心；全部动作不需要人工参与，保证插线质量和效率。

Description

一种扁线电机铜线自动装配装置

技术领域

本实用新型涉及一种电机生产装置，具体为一种扁线电机铜线自动装配装置。

背景技术

随着新能源汽车的不断发展，而作为新能源汽车的电动驱动系统核心的电机发展迅猛，而对于电机的装配越来越自动化，而对于在新能源汽车领域应用量最高的扁线电机，传统的手动将定子铜线插入铁芯效率低下，对操作人员的要求高，而自动插线生产因其效率高、柔性高、智能化等特点，逐渐成为扁线电机铜线装配的未来趋势。目前自动插线的关键技术主要掌握在国外企业，国内对自动插线的研究刚刚开始，现有人工插线效率低，自动插线在收紧时容易损伤铜线漆皮，合格率不高。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种扁线电机铜线自动装配装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种扁线电机铜线自动装配装置，包括搬运机器人、夹爪存放台、铜线导签装置、收线装置组构成；所述搬运机器人使用固定螺栓固定在地面上，所述搬运机器人的右侧设置有夹爪存放台；所述搬运机器人的前侧设置有铜线导签装置；所述搬运机器人的左侧设置有收线装置组。

进一步的，所述搬运机器人包括底部通过固定螺栓固定在地面上的机器人底座，所述机器人底座的顶面上设置有可以三百六十度旋转的六轴机械臂，所述六轴机械臂的前端设置有可更换的夹爪组件。

进一步的，所述夹爪组件通过卡装的方式与所述六轴机械臂快速连接；所述夹爪组件包括顶部的卡装部，所述卡装部的下方的左右两侧对称设置有两组型号不同的铜线夹爪，所述夹爪组件采用内部支撑和外部摆爪夹紧的方式，内部支撑用于限制住铜线的内径，外部摆爪用于将铜线夹紧固定。

进一步的，所述夹爪存放台通过固定螺栓固定在地面上，其顶面上可以并排放置两个型号不同的夹爪组件。

进一步的，所述铜线导签装置包括固定在地面上的靠近搬运机器人一侧的高支撑底座和远离搬运机器人一侧的矮支撑底座；所述矮支撑底座中心处设置有抬起定位装置，所述矮支撑底座在远离搬运机器人的一侧边沿中心处和所述高支撑底座在靠近搬运机器人的一侧边沿中心处分别通过竖直的支撑柱共同安装有定子搬运装置；所述高支撑底座在所述定子搬运装置的两侧对称设置有两组规格不同的插针升降装置；所述高支撑底座的顶面上还设置有导签横移装置，并在其下方安装有两组导签装置。

进一步的，所述抬起定位装置包括设置在所述矮支撑底座顶板下方的抬起气缸，所述抬起气缸的活塞轴杆的顶端穿过所述矮支撑底座顶板连接有定子定位盘；所述定子搬运装置包括水平设置的横梁，所述横梁上水平安装有无杆气缸，所述无杆气缸通过滑块安装有升降气缸，所述升降气缸的活塞轴杆的前端安装有气动抓手。

进一步的，所述插针升降装置包括通过支撑架安装的插针升降板，所述插针升降板在靠近所述搬运机器人一侧中心处安装有丝杠，所述丝杠的下端连接有安装在所述高支撑底座上的伺服电机，所述伺服电机通过所述丝杠驱动所述插针升降板进行升降；所述插针升降板的下表面还安装有梳线插针盘并环状排列安装有梳线插针并使用气缸驱动；所述插针升降板的下表面通过四个固定支杆安装有挡纸插针盘，其上安装有挡纸插针并通过气缸驱动进行作业。

进一步的，所述导签横移装置包括设置在所述高支撑底座上的平行轨道，所述平行轨道上设置有导签横移板同时在所述平行轨道的侧面还设置有横移无杆气缸用于驱动所述导签横移板左右移动，所述导签横移板上设置有两个定子固定位，当其中一个移动至插针升降装置的正下方时，另一定子固定位正好位于所述定子搬运装置的正下方，所述导签横移板的下方在所述定子固定位分别固定有一组型号不同的导签装置，所述导签装置包括内外两层导签构成，分别由两个伺服电缸进行驱动。

进一步的，所述收线装置组包括通过固定螺栓固定在地面上的收线装置底座，所述收线装置底座的顶面上在靠近所述搬运机器人的一侧并排设置有四组结构相同型号不同的收线装置，所述收线装置包括内侧的中心块和外侧的拨盘，且分别通过内外两个伺服电机进行驱动旋转；所述收线装置底座的顶面上在远离所述搬运机器人的一侧设置有四轴机器人横移装置。

进一步的，所述四轴机器人横移装置包括水平设置的横移伺服电机，所述横移伺服电机的一端连接有横移丝杆，所述横移丝杆上安装有四轴机器人并可以驱动器沿所述横移丝杆轴向移动，所述四轴机器人的前端安装有铜线夹爪。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1、本实用新型的使用，将传统的效率低下的手工或半手工的扁线电机的装配工艺完全的转换为全自动装配大大的提升了装配效率；

2、收线装置组4使用的内部支撑和外部摆爪夹紧的方式，使得铜线在收紧装置内只存在旋转没有挤压，减少铜线漆皮磨损，同时梳线插针盘和挡纸插针盘的共同作用，可以顺利的将铜线的插入到定子铁心中；

3、本实用新型兼容多种机型，全自动，效率高，产品质量稳定，减少了装配过程中对漆皮的损伤保证插线质量和效率。

附图说明

图1为本实用新型俯视图；

图2为搬运机器人示意图；

图3为夹爪存放台示意图；

图4为铜线导签装置主视图；

图5为铜线导签装置左视图；

图6为梳线插针盘示意图；

图7为挡纸插针盘示意图；

图8导签横移装置示意图；

图9为收线装置组后视图；

图10图9的右视图；

图11收线装置示意图；

图中：搬运机器人-1，机器人底座-11，六轴机械臂-12，夹爪组件-13，夹爪存放台-2，铜线导签装置-3，高支撑底座-31，矮支撑底座-32，抬起定位装置-33，抬起气缸-331，定子定位盘-332，定子铁芯-333，定子搬运装置-34，横梁-341，无杆气缸-342，升降气缸-343，气动抓手-344，插针升降装置-35，插针升降板-351，丝杠-352，伺服电机-353，梳线插针盘-354，梳线插针-355，挡纸插针盘-356，挡纸插针-357，导签横移装置-36，平行轨道-361，导签横移板-362，横移无杆气缸-363，导签装置-37，收线装置组-4，收线装置底座-41，收线装置-42，中心块-421，拨盘-422，四轴机器人横移装置-43，横移伺服电机-431，横移丝杆-432，四轴机器人-433，铜线夹爪-434。

具体实施方式

为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图和具体实施例，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。

请参考图1-11，图1为本实用新型俯视图；图2为搬运机器人示意图；图3为夹爪存放台示意图；图4为铜线导签装置主视图；图5为铜线导签装置左视图；图6为梳线插针盘示意图；图7为挡纸插针盘示意图；图8导签横移装置示意图；图9为收线装置组后视图；图10图9的右视图；图11收线装置示意图。

本实用新型提供一种扁线电机铜线自动装配装置，包括搬运机器人1、夹爪存放台2、铜线导签装置3、收线装置组4构成。

所述搬运机器人1使用固定螺栓固定在地面上，用于搬运已经编织好的铜线并将其插入到定子铁芯内，包括底部通过固定螺栓固定在地面上的机器人底座11，所述机器人底座11的顶面上设置有可以三百六十度旋转的六轴机械臂12，所述六轴机械臂12的前端设置有可更换的夹爪组件13，所述夹爪组件13可以通过卡装的方式与所述六轴机械臂13快速连接或者更换，所述夹爪组件13包括顶部的卡装部，所述卡装部的下方的左右两侧对称设置有两组型号不同的铜线夹爪，用于对不同线型的铜线进行夹紧搬运作业。所述搬运机器人1的右侧设置有夹爪存放台2用于存放夹爪13，以方便于搬运机器人1随时更换夹爪13；所述搬运机器人1的前侧设置有铜线导签装置3，用于将铜线插入到定子铁芯内；所述搬运机器人1的左侧设置有收线装置组4，用于将铜线进行编织以及收线成需要插入到定子铁芯内的形状。

所述夹爪存放台2通过固定螺栓固定在地面上，其顶面上可以并排放置两个型号不同的夹爪组件13，以方便在进行不同线型的铜线装配时方便进行更换，所述夹爪组件13采用内部支撑和外部摆爪夹紧的方式，内部支撑用于限制住铜线的内径，外部摆爪用于将铜线夹紧固定。

所述铜线导签装置3包括固定在地面上的靠近搬运机器人1一侧的高支撑底座31和远离搬运机器人1一侧的矮支撑底座32，两支撑底座的中心线在同一竖直平面内；所述矮支撑底座32中心处设置有抬起定位装置33，所述矮支撑底座32在远离搬运机器人1的一侧边沿中心处和所述高支撑底座31在靠近搬运机器人1的一侧边沿中心处分别通过竖直的支撑柱共同安装有定子搬运装置34，用于将定子铁芯进行搬运作业；所述高支撑底座31在所述定子搬运装置34的两侧对称设置有两组规格不同的插针升降装置35，用于将铜线安装在定子铁芯333内；所述高支撑底座31的顶面上还设置有导签横移装置36，并在其下方还安装有两组导签装置37，用于放置所述定子搬运装置34搬运的定子铁芯333放置，之后通过所述导签横移装置36将定子铁芯333转移至相应的插针升降装置35处。

所述抬起定位装置33包括设置在所述矮支撑底座32顶板下方的抬起气缸331，所述抬起气缸331的活塞轴杆的顶端穿过所述矮支撑底座32顶板连接有定子定位盘332，所述定子定位盘332用于放置需要装配的定子铁芯333同时可以将定子铁芯333进行角度定位，以便于在进行铜线插装时定位准确。

所述定子搬运装置34包括水平设置的横梁341，所述横梁341上水平安装有无杆气缸342，所述无杆气缸342通过滑块安装有升降气缸343，所述升降气缸343的活塞轴杆的前端安装有气动抓手344，用于抓取所述抬起定位装置33上放置的定子铁芯333进行搬运作业。

所述插针升降装置35包括通过支撑架安装的插针升降板351，所述插针升降板351在靠近所述搬运机器人1一侧中心处安装有丝杠352，所述丝杠352的下端连接有安装在所述高支撑底座31上的伺服电机353，所述伺服电机353通过所述丝杠352驱动所述插针升降板351进行升降；

所述插针升降板351的下表面还安装有梳线插针盘354并环状排列安装有梳线插针355并使用气缸驱动，用于在进行铜线装配时所述梳线插针355插入铜线的间隙并向下移动使得铜线规整能够顺利的插入到定子铁芯中；所述插针升降板351的下表面通过四个固定支杆安装有挡纸插针盘356，其上安装有挡纸插针357并通过气缸驱动进行作业，在进行铜线插入时，所述挡纸插针357伸出，挡住定子铁芯绝缘纸，防止铜线插入时剐蹭绝缘纸。

所述导签横移装置36包括设置在所述高支撑底座31上的平行轨道361，所述平行轨道361上设置有导签横移板362同时在所述平行轨道的侧面还设置有横移无杆气缸363用于驱动所述导签横移板362左右移动，所述导签横移板362上设置有两个定子固定位，当其中一个移动至插针升降装置35的正下方时，另一定子固定位正好位于所述定子搬运装置34的正下方，以方便于定子搬运装置34对定子铁芯进行搬运放置，所述导签横移板362的下方在所述定子固定位分别固定有一组型号不同的导签装置37，用于在不同的铜线装配使用。

所述导签装置37包括内外两层导签构成，分别由两个伺服电缸进行驱动，在进行铜线装配时，当铜线到达导签上方时，导签及铜线会在伺服电缸的驱动下同步下降，用于保证铜线能够顺利的插入到定子铁芯333中，在插入外层铜线时，内层导签保持不动，占据铁芯槽的内层位置，防止外层铜线窜到内层位置，妨碍内层铜线的装配。

所述收线装置组4包括通过固定螺栓固定在地面上的收线装置底座41，所述收线装置底座41的顶面上在靠近所述搬运机器人1的一侧并排设置有四组结构相同型号不同的收线装置42，用于将发夹型扁线铜线的成型编织；所述收线装置底座41的顶面上在远离所述搬运机器人1的一侧设置有四轴机器人横移装置43，用于夹取发夹型扁线铜线并将其插入到收线装置42内。

所述收线装置42包括内侧的中心块421和外侧的拨盘422，且分别通过内外两个伺服电机进行驱动旋转。

所述四轴机器人横移装置43包括水平设置的横移伺服电机431，所述横移伺服电机431的一端连接有横移丝杆432，所述横移丝杆432上安装有四轴机器人433并可以驱动器沿所述横移丝杆432轴向移动，所述四轴机器人433的前端安装有铜线夹爪434用于从料架上夹取发夹型扁线铜线并将其插入收紧装置42内，收紧装置42的内两个伺服电机按照相对应关系进行旋转驱动拨盘422和中心块421将铜线收紧成型。铜线在收紧装置42内只存在旋转收紧没有挤压，从而减少铜线漆皮磨损。

在使用时，

第一步，所述四轴机器人433驱动其前端的铜线夹爪434从料架上夹取发夹型扁线铜线并根据需要组装的扁线电机的型号将发夹型扁线铜线插入对应的收紧装置42内，直至插入足够的铜线数量；插入完成后收紧装置42的内两个伺服电机按照相对应关系进行旋转驱动拨盘422和中心块421将铜线收紧成型。

第二步，铜线在收紧成型后，所述搬运机器人1动作驱动其前端安装的对应的夹爪组件13夹取铜线，同时保证铜线不变形，并将夹紧的铜线转移至铜线导签装置3处。

第三步，铜线导签装置3开始工作，定子铁心333先放置在抬起定位装置33处，之后定子搬运装置34将定子铁心333搬运至对应的导签横移板362上对应的位置处，并移动至对应的插针升降装置35处，之后由搬运机器人1搬运的铜线在梳线插针盘354和挡纸插针盘356的共同作用下将铜线顺利的插入到定子铁心333中。

本实用新型的使用，将传统的效率低下的手工或半手工的扁线电机的装配工艺完全的转换为全自动装配大大的提升了装配效率，其中收线装置组4使用的内部支撑和外部摆爪夹紧的方式，使得铜线在收紧装置内只存在旋转没有挤压，减少铜线漆皮磨损，同时梳线插针盘354和挡纸插针盘356的共同作用，可以顺利的将铜线的插入到定子铁心333中；全部动作不需要人工参与，保证插线质量和效率。

本实用新型的使用，还可以兼容多种机型，装配过程全自动进行，装配效率高，产品质量稳定，同时在装配的过程中减少了对漆皮的损伤，在提升了生产效率的同时大大的提升了产品的良品率。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“底部”、“顶面”、“左侧”、“右侧”、“前侧”、“下方”、“顶部”、“内部”、“外部”、等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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。

尽管已经展示出和描述了本实用新型的实施例，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下，在没有做出创造性劳动前提下，对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

Claims (10)

1.一种扁线电机铜线自动装配装置，其特征在于：包括搬运机器人（1）、夹爪存放台（2）、铜线导签装置（3）、收线装置组（4）构成；所述搬运机器人（1）使用固定螺栓固定在地面上，所述搬运机器人（1）的右侧设置有夹爪存放台（2）；所述搬运机器人（1）的前侧设置有铜线导签装置（3）；所述搬运机器人（1）的左侧设置有收线装置组（4）。

2.根据权利要求1所述的扁线电机铜线自动装配装置，其特征在于：所述搬运机器人（1）包括底部通过固定螺栓固定在地面上的机器人底座（11），所述机器人底座（11）的顶面上设置有可以三百六十度旋转的六轴机械臂（12），所述六轴机械臂（12）的前端设置有可更换的夹爪组件（13）。

3.根据权利要求2所述的扁线电机铜线自动装配装置，其特征在于：所述夹爪组件（13）通过卡装的方式与所述六轴机械臂（12）快速连接；所述夹爪组件（13）包括顶部的卡装部，所述卡装部的下方的左右两侧对称设置有两组型号不同的铜线夹爪，所述夹爪组件（13）采用内部支撑和外部摆爪夹紧的方式，内部支撑用于限制住铜线的内径，外部摆爪用于将铜线夹紧固定。

4.根据权利要求3所述的扁线电机铜线自动装配装置，其特征在于：所述夹爪存放台（2）通过固定螺栓固定在地面上，其顶面上可以并排放置两个型号不同的夹爪组件（13）。

5.根据权利要求1所述的扁线电机铜线自动装配装置，其特征在于：所述铜线导签装置（3）包括固定在地面上的靠近搬运机器人（1）一侧的高支撑底座（31）和远离搬运机器人（1）一侧的矮支撑底座（32）；所述矮支撑底座（32）中心处设置有抬起定位装置（33），所述矮支撑底座（32）在远离搬运机器人（1）的一侧边沿中心处和所述高支撑底座（31）在靠近搬运机器人（1）的一侧边沿中心处分别通过竖直的支撑柱共同安装有定子搬运装置（34）；所述高支撑底座（31）在所述定子搬运装置（34）的两侧对称设置有两组规格不同的插针升降装置（35）；所述高支撑底座（31）的顶面上还设置有导签横移装置（36），并在其下方安装有两组导签装置（37）。

6.根据权利要求5所述的扁线电机铜线自动装配装置，其特征在于：所述抬起定位装置（33）包括设置在所述矮支撑底座（32）顶板下方的抬起气缸（331），所述抬起气缸（331）的活塞轴杆的顶端穿过所述矮支撑底座（32）顶板连接有定子定位盘（332）；所述定子搬运装置（34）包括水平设置的横梁（341），所述横梁（341）上水平安装有无杆气缸（342），所述无杆气缸（342）通过滑块安装有升降气缸（343），所述升降气缸（343）的活塞轴杆的前端安装有气动抓手（344）。

7.根据权利要求6所述的扁线电机铜线自动装配装置，其特征在于：所述插针升降装置（35）包括通过支撑架安装的插针升降板（351），所述插针升降板（351）在靠近所述搬运机器人（1）一侧中心处安装有丝杠（352），所述丝杠（352）的下端连接有安装在所述高支撑底座（31）上的伺服电机（353），所述伺服电机（353）通过所述丝杠（352）驱动所述插针升降板（351）进行升降；所述插针升降板（351）的下表面还安装有梳线插针盘（354）并环状排列安装有梳线插针（355）并使用气缸驱动；所述插针升降板（351）的下表面通过四个固定支杆安装有挡纸插针盘（356），其上安装有挡纸插针（357）并通过气缸驱动进行作业。

8.根据权利要求7所述的扁线电机铜线自动装配装置，其特征在于：所述导签横移装置（36）包括设置在所述高支撑底座（31）上的平行轨道（361），所述平行轨道（361）上设置有导签横移板（362）同时在所述平行轨道的侧面还设置有横移无杆气缸（363）用于驱动所述导签横移板（362）左右移动，所述导签横移板（362）上设置有两个定子固定位，当其中一个移动至插针升降装置（35）的正下方时，另一定子固定位正好位于所述定子搬运装置（34）的正下方，所述导签横移板（362）的下方在所述定子固定位分别固定有一组型号不同的导签装置（37），所述导签装置（37）包括内外两层导签构成，分别由两个伺服电缸进行驱动。

9.根据权利要求1所述的扁线电机铜线自动装配装置，其特征在于：所述收线装置组（4）包括通过固定螺栓固定在地面上的收线装置底座（41），所述收线装置底座（41）的顶面上在靠近所述搬运机器人（1）的一侧并排设置有四组结构相同型号不同的收线装置（42），所述收线装置（42）包括内侧的中心块（421）和外侧的拨盘（422），且分别通过内外两个伺服电机进行驱动旋转；所述收线装置底座（41）的顶面上在远离所述搬运机器人（1）的一侧设置有四轴机器人横移装置（43）。

10.根据权利要求9所述的扁线电机铜线自动装配装置，其特征在于：所述四轴机器人横移装置（43）包括水平设置的横移伺服电机（431），所述横移伺服电机（431）的一端连接有横移丝杆（432），所述横移丝杆（432）上安装有四轴机器人（433）并可以驱动器沿所述横移丝杆（432）轴向移动，所述四轴机器人（433）的前端安装有铜线夹爪（434）。

Images