CN215749232U - 一种新能源电机转子盘机械手 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种新能源电机转子盘机械手，其可以确保在盘体抓取过程中磁钢不会掉落，且可以全自动完成对转子盘盘体抓取过程。其包括：手部升降结构、手部组件，手部组件被手部升降结构驱动在垂直方向移动；手部组件包括抓取结构、托底结构；抓取结构包括：抓取气爪缸、抓取气爪；托底结构包括：沿转子盘圆周均匀设置板状的托底手指、托底指座、手指夹紧结构；托底手指合并后遮挡住转子盘的每一个磁钢通孔的部位位置；托底指座与转子盘平行设置；托底手指连接于手指连接件的底端，手指连接件的顶端连接水平设置的手指滑块的一端，手指滑块设置于手指滑槽内部，手指滑块在手指夹紧结构驱动下，在手指滑槽内滑动。
Description
技术领域
本实用新型涉及电机转子盘组装技术领域，具体为一种新能源电机转子盘机械手。
背景技术
新能源电机转子盘的安装过程中，需要将几个转子盘的盘体进行预热，如图1所示，将磁钢（图中未标出）分别插入到转子盘的盘体1-1中的磁钢通孔1-2中，每个转子盘中心开设转轴孔1-3，以及抓盘体抓取用抓取孔1-4，将每个插入磁钢的盘体1-1以不同的角度同轴的堆叠在一起，最后将堆叠在一起的几个转子盘1通过注塑工序加工后，完成转子盘的组装工序。在抓取转子盘盘体1的这个过程中，要确保抓取过程中插入到盘体1-1中的磁钢不会从磁钢通孔1-2中掉落，现有的转子盘抓取工具无法满足需求。
发明内容
为了解决现有技术中转子盘抓取工具无法在抓取过程中确保盘体中放置的磁钢不掉落的技术问题，本实用新型提供一种新能源电机转子盘机械手，其可以确保在盘体抓取过程中磁钢不会掉落，且可以全自动完成对转子盘盘体抓取过程。
本实用新型的结构是这样的：一种新能源电机转子盘机械手，其包括：手部升降结构，其特征在于，其还包括：手部组件，所述手部组件被所述手部升降结构驱动在垂直方向移动；所述手部组件包括抓取结构、托底结构；
所述抓取结构包括：抓取气爪缸、抓取气爪；所述抓取气爪连接于所述抓取气爪缸的活塞杆；所述抓取气爪底部设置垂直向下的盘体抓取块；所述盘体抓取块的形状与转子盘的抓取孔的内腔形状适配；
所述托底结构包括：沿转子盘圆周均匀设置板状的托底手指、托底指座、手指夹紧结构；
所述托底手指合并后遮挡住转子盘的每一个磁钢通孔的部位位置；
所述托底指座与转子盘平行设置；所述托底手指连接于手指连接件的底端，所述手指连接件的顶端连接水平设置的手指滑块的一端，所述手指滑块设置于手指滑槽内部，所述手指滑槽沿转子盘直径方向设置于所述托底指座的水平端面上；所述手指滑块在所述手指夹紧结构驱动下，在所述手指滑槽内滑动。
其进一步特征在于：
所述手指夹紧结构包括：手指连杆、托底手指气缸，所述手指滑块另一端铰接所述手指连杆的一端；所述托底指座的端面的中心位置设置托底支撑轴，所述托底支撑轴的顶端可转动地设置托底转盘；所述托底转盘横截面为工字型，沿所述托底转盘的圆周方向在侧壁上开设铰接槽，所述手指连杆的另一端铰接于所述铰接槽内；所述托底手指气缸固定于所述托底指座上，所述托底手指气缸的活塞杆连接所述手指滑块中的一个；
其还包括角度调整结构，所述角度调整结构包括手部旋转伺服电机，所述手部旋转伺服电机输出轴连接手部旋转伺服转台；所述手部旋转伺服转台连接所述手部组件的顶端；
所述手部升降结构包括：手部升降伺服电机、手部升降用丝杆，所述手部升降用丝杆连接所述手部升降伺服电机的输出轴，所述手部升降用丝杆外部设置手部升降用螺母滑块，所述手部升降用螺母滑块连接所述角度调整结构；
所述抓取气爪缸为两爪气缸，所述抓取气爪为匚字形结构，两个所述抓取气爪，开口向内的成对角线位置设置，所述盘体抓取块设置于所述抓取气爪位于下面的横杆的底端；
所述托底手指为沿转子盘圆周设置的与转子盘同心的弧形板；所述托底手指的宽度为大于从转子盘边缘到磁钢通孔边缘位置的距离；合并后的所述托底手指为与转子盘同心的环状；
所述托底手指为4个；
其还包括盘体压紧弹簧，所述盘体压紧弹簧垂直设置在托底指座下方、转子盘的正上方。
本实用新型提供的一种新能源电机转子盘机械手，其通过手部升降结构驱动手部组件下降到转子盘上方，通过抓取结构中的盘体抓取块插入到与转子盘的抓取孔内；然后手指夹紧结构驱动手指滑块沿手指滑槽向内滑动，带动板状的托底手指从转子盘底部拖住转子盘的盘体以及位于磁钢通孔内的磁钢；然后手部升降结构启动，带动动手部组件、转子盘的盘体、磁钢移动，抓取的过程中托底手指确保磁钢不会从磁钢通孔内掉落。
附图说明
图1为现有技术中转子盘的结构示意图；
图2为本专利中转子盘机械手的立体的结构示意图；
图3为本专利中转子盘机械手的主视的结构示意图；
图4为图3的A-A向的剖视的结构示意图；
图5为手部组件的主视的结构示意图；
图6为手部组件的左视的结构示意图；
图7为图5在C-C向的剖视的结构示意图；
图8为图5在B-B向的俯视的结构示意图；
图9为图5的仰视的结构示意图；
图10为图7中D处的放大后的结构示意图。
具体实施方式
如图2~图4所示，本实用新型一种新能源电机转子盘机械手，其包括：手部升降结构3、角度调整结构4、手部组件，手部组件被手部升降结构3驱动在垂直方向移动；手部组件包括抓取结构2、托底结构5；
手部升降结构3包括：手部升降伺服电机3-1、手部升降用丝杆3-3，手部升降用丝杆3-3通过联轴器3-2连接手部升降伺服电机3-1的输出轴，手部升降用丝杆3-3外部设置手部升降用螺母滑块3-4，手部升降用螺母滑块3-4与手部升降用丝杆3-3螺纹连接，套装在手部升降用丝杆3-3外部的丝杆架3-5内部设置与手部升降用丝杆3-3平行的滑轨；手部升降用螺母滑块3-4通过L型的转台连接件9连接角度调整结构4。手部升降伺服电机3-1启动后，手部升降用丝杆3-3旋转，带动手部升降用螺母滑块3-4沿滑轨上下运动，带动角度调整结构4、手部组件进行升降运动。
角度调整结构4包括手部旋转伺服电机4-1，手部旋转伺服电机4-1输出轴连接手部旋转伺服转台4-2，具体实施时手部旋转伺服转台4-2采用现有的伺服转台模块实现即可；手部旋转伺服转台4-2连接在手部组件的顶端的手部组件连接板6的顶端面。
如图5~图7所示，抓取结构2包括：固定于手部组件连接板6底端面的抓取气爪缸2-2、抓取气爪2-1；抓取气爪2-1连接于抓取气爪缸2-2的活塞杆；抓取气爪2-1底部设置垂直向下的盘体抓取块2-3；盘体抓取块2-3的形状与转子盘1的抓取孔1-4的内腔形状适配；本实施例中，抓取气爪缸2-2为两爪气缸，抓取气爪2-1为匚字形结构，两个抓取气爪2-1开口向内的成对角线位置设置，盘体抓取块2-3设置于抓取气爪2-1位于下面的横杆的底端，两个抓取气爪2-1从对角线位置即可实现对盘体1-1的夹取动作，确保使用最简单的结构即可实现夹取功能。具体抓取时，如图7、图9盘体抓取块2-3插入到转子盘1的抓取孔1-4内部，然后抓取气爪缸2-2驱动抓取气爪2-1继续向内运动，直至盘体抓取块2-3从两侧夹紧转子盘1。
如图8~图10所示，托底结构5包括：沿转子盘1圆周均匀设置板状的托底手指5-1、托底指座5-8、手指夹紧结构；托底手指5-1的宽度为大于从转子盘1边缘到磁钢通孔1-2边缘位置的距离；本实施例中，托底手指5-1为沿转子盘1圆周设置的与转子盘1同心的弧形板，托底手指5-1为4个，托底手指5-1的宽度为从转子盘1边缘到磁钢通孔1-2中心位置的距离；四个托底合并后与转子盘同心的环状；因为转子盘在预备抓取工位放置时，转子盘放置在圆柱状的抓取工位上，抓取工位的半径为转子盘1圆心到磁钢通孔1-2中心位置的距离，确保放置在抓取工位上的磁钢通孔1-2中的磁钢可以被抓取工位遮挡，不会掉落。
使用手部组件抓取时，托底结构5中的托底手指5-1从转子盘外部向里运动直至遮住每一个磁钢通孔1-2一半的位置，确保抓取过程中放置在磁钢通孔1-2中的每一个磁钢都被托底手指5-1拖住底端面，在移动过程中不会掉落。
手部组件连接板6通过工字型的托底连接件8连接托底结构顶板11；托底结构顶板11通过指座连接柱10连接托底指座5-8；托底指座5-8与转子盘1平行设置；托底手指5-1连接于手指连接件5-2的底端，手指连接件5-2的顶端连接水平设置的手指滑块5-3的一端，手指滑块5-3设置于手指滑槽5-9内部，手指滑槽5-9沿转子盘1直径方向设置于托底指座5-8的水平端面上；手指滑块5-3在手指夹紧结构驱动下，在手指滑槽5-9内滑动。手指夹紧结构包括：手指连杆5-6、托底手指气缸5-4，手指滑块5-3另一端铰接手指连杆5-6的一端；托底指座5-8的端面的中心位置设置托底支撑轴5-10，托底支撑轴5-10的顶端通过轴承座可转动地设置托底转盘5-5；托底转盘5-5横截面为工字型，沿托底转盘5-5的圆周方向在侧壁上开设铰接槽5-11；具体实施时，铰接槽5-11可以按照手指连杆5-6的个数进行开设，也可以沿圆周开设为整个的环槽，开设环槽的工艺相对简单；本实施例中，铰接槽5-11为环槽，在托底转盘5-5的圆周向侧壁上开设的一圈开口槽；如图10所示，手指连杆5-6的另一端通过铰接件5-7铰接于铰接槽5-11内；托底手指气缸5-4固定于托底指座5-8上，托底手指气缸5-4的活塞杆连接手指滑块5-3中的一个。
在抓取过程中，托底手指气缸5-4启动，向转子盘1圆心的方向拉紧与其气缸杆连接的手指滑块5-3；手指滑块5-3沿手指滑槽5-9向托底指座5-8内部滑动，与手指滑块5-3铰接的手指连杆5-6的一端被推进铰接槽5-11内，手指连杆5-6的另一端推动与其铰接的托底转盘5-5以托底支撑轴5-10为圆心转动；其他手指连杆5-6以托底转盘5-5铰接点为轴，发生同方向转动，都转进了铰接槽5-11内，带动其他的手指滑块5-3同样会沿手指滑槽5-9向内滑动；同时，与每个手指滑块5-3连接的手指连接件5-2、托底手指5-1也会沿着手指滑槽5-9的方向，从转子盘1的底端面的外部向圆心方向运动，拖住转子盘1的底端面。放开转子盘1的过程托底手指气缸5-4启动反向，组件活动过程与抓取过程相反。
如图6所示，盘体压紧弹簧7通过导向柱垂直向下的设置在托底指座5-8下端面上，6~8个盘体压紧弹簧7设置在与转子盘1同心的圆环上；具体实现时，上下2个弹簧安装板7-2、7-3分别固定连接托底指座5-8下方，弹簧导向柱7-1顶部与弹簧安装板7-2固定，盘体压紧弹簧7套在弹簧导向柱7-1上，顶部固定，处于底部的弹簧安装板7-3与盘体压紧弹簧7对一个的位置开设弹簧透过孔7-4，自然下垂时盘体压紧弹簧7底端穿过弹簧透过孔7-4；两个抓取气爪2-1与盘体压紧弹簧7位置交叉设置。
当手部升降结构3带动手部组件下降到转子盘1上方时，随着盘体抓取块2-3插入到转子盘1的抓取孔1-4内，盘体压紧弹簧7从顶部向下压住转子盘1，然后托底手指5-1托住转子盘1底部；通过盘体压紧弹簧7的设置确保转子盘1不会在移动的过程中发生晃动，进而确保转子盘1不会在移动的过程中发生角度偏移，以及进一步确保磁钢不会从磁钢通孔1-2中掉落。
在实现对放置在抓取工位上转子盘1进行抓取动作时，先通过转子盘机械手的运输结构，将手部升降结构3、角度调整结构4、手部组件运输到抓取工位上的转子盘1的正上方位置；手部升降伺服电机3-1启动，带动升降用丝杆3-3旋转，带动角度调整结构4、手部组件下降，直至盘体抓取块2-3插入到转子盘1的抓取孔1-4内；托底手指气缸5-4启动，向转子盘1圆心的方向拉紧与其气缸杆连接的手指滑块5-3，托底手指5-1从转子盘1的底端面的外部向圆心方向运动，直至托底手指5-1完全进入转子盘1的底端面，托底手指气缸5-4停止；抓取气爪缸2-2启动，带动抓取气爪2-1、盘体抓取块2-3向内运动，从两侧向内夹紧转子盘1后停止；手部升降伺服电机3-1反向启动，升降用丝杆3-3反向旋转，带动角度调整结构4、手部组件上升，即完成对转子盘1的抓取动作。转子盘机械手的运输结构将抓取着转子盘的手部升降结构3、角度调整结构4、手部组件运输到转子盘堆叠工位上方后，手部旋转伺服电机4-1启动，带动手部旋转伺服转台4-2旋转，直至将转子盘1旋转到预设的角度后停止；手部升降伺服电机3-1启动，带动升降用丝杆3-3旋转，带动角度调整结构4、手部组件下降，直至将转子盘1放置到堆叠工位上。整个抓取过程结束。
Claims (8)
1.一种新能源电机转子盘机械手，其包括：手部升降结构，其特征在于，其还包括：手部组件，所述手部组件被所述手部升降结构驱动在垂直方向移动；所述手部组件包括抓取结构、托底结构；
所述抓取结构包括：抓取气爪缸、抓取气爪；所述抓取气爪连接于所述抓取气爪缸的活塞杆；所述抓取气爪底部设置垂直向下的盘体抓取块；所述盘体抓取块的形状与转子盘的抓取孔的内腔形状适配；
所述托底结构包括：沿转子盘圆周均匀设置板状的托底手指、托底指座、手指夹紧结构；
所述托底手指合并后遮挡住转子盘的每一个磁钢通孔的部位位置；
所述托底指座与转子盘平行设置；所述托底手指连接于手指连接件的底端，所述手指连接件的顶端连接水平设置的手指滑块的一端，所述手指滑块设置于手指滑槽内部，所述手指滑槽沿转子盘直径方向设置于所述托底指座的水平端面上；所述手指滑块在所述手指夹紧结构驱动下，在所述手指滑槽内滑动。
2.根据权利要求1所述一种新能源电机转子盘机械手，其特征在于：所述手指夹紧结构包括：手指连杆、托底手指气缸，所述手指滑块另一端铰接所述手指连杆的一端；所述托底指座的端面的中心位置设置托底支撑轴，所述托底支撑轴的顶端可转动地设置托底转盘；所述托底转盘横截面为工字型，沿所述托底转盘的圆周方向在侧壁上开设铰接槽，所述手指连杆的另一端铰接于所述铰接槽内；所述托底手指气缸固定于所述托底指座上，所述托底手指气缸的活塞杆连接所述手指滑块中的一个。
3.根据权利要求1所述一种新能源电机转子盘机械手，其特征在于：其还包括角度调整结构，所述角度调整结构包括手部旋转伺服电机，所述手部旋转伺服电机输出轴连接手部旋转伺服转台；所述手部旋转伺服转台连接所述手部组件的顶端。
4.根据权利要求3所述一种新能源电机转子盘机械手，其特征在于：所述手部升降结构包括：手部升降伺服电机、手部升降用丝杆，所述手部升降用丝杆连接所述手部升降伺服电机的输出轴，所述手部升降用丝杆外部设置手部升降用螺母滑块，所述手部升降用螺母滑块连接所述角度调整结构。
5.根据权利要求1所述一种新能源电机转子盘机械手，其特征在于：所述抓取气爪缸为两爪气缸，所述抓取气爪为匚字形结构，两个所述抓取气爪，开口向内的成对角线位置设置，所述盘体抓取块设置于所述抓取气爪位于下面的横杆的底端。
6.根据权利要求1所述一种新能源电机转子盘机械手，其特征在于：所述托底手指为沿转子盘圆周设置的与转子盘同心的弧形板；所述托底手指的宽度为大于从转子盘边缘到磁钢通孔边缘位置的距离；合并后的所述托底手指为与转子盘同心的环状。
7.根据权利要求1所述一种新能源电机转子盘机械手，其特征在于：所述托底手指为4个。
8.根据权利要求1所述一种新能源电机转子盘机械手，其特征在于：其还包括盘体压紧弹簧，所述盘体压紧弹簧垂直设置在所述托底指座下方、转子盘的正上方。
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| CN202121015157.3U CN215749232U (zh) | 2021-05-13 | 2021-05-13 | 一种新能源电机转子盘机械手 |
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| CN202121015157.3U CN215749232U (zh) | 2021-05-13 | 2021-05-13 | 一种新能源电机转子盘机械手 |
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| CN215749232U true CN215749232U (zh) | 2022-02-08 |
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| CN202121015157.3U Active CN215749232U (zh) | 2021-05-13 | 2021-05-13 | 一种新能源电机转子盘机械手 |
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|---|---|
| CN (1) | CN215749232U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115922772A (zh) * | 2023-03-10 | 2023-04-07 | 安徽航大智能科技有限公司 | 一种两方向自动对中旋转对角度的抓具结构 |
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2021
- 2021-05-13 CN CN202121015157.3U patent/CN215749232U/zh active Active
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| CN115922772A (zh) * | 2023-03-10 | 2023-04-07 | 安徽航大智能科技有限公司 | 一种两方向自动对中旋转对角度的抓具结构 |
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