CN217037006U - 一种定子绕线上下料系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种定子绕线上下料系统，包括上料机构、循环传送机构、绕线机构和下料机构；所述上料机构用于将定子夹取，并放置于循环输送机构上；所述循环输送机构用于对定子进行定位并输送至绕线机构进行绕线，之后将绕线完成的定子输送至下料机构进行下料；所述绕线机构用于对定子绕线，其上设有用于放置待绕线定子的绕线定位工装；所述下料机构用于将已完成绕线的定子移动至下一工位。本实用新型提供的定子绕线上下料系统，结构设计合理，实现自动上料和下料，且相比于常规定子自动或半自动上下料系统，占地面积小，运行稳定性好，可实现多台绕线机同时上料，可以满足客户生产线产能要求。

Description

一种定子绕线上下料系统

技术领域：

本实用新型涉及定子绕线技术领域，尤其涉及一种定子绕线上下料系统。

背景技术：

目前，定子绕线机通常采用人工上料和下料，这种方式人工成本高、效率低下、且存在较大的安全隐患；为了改善这一情况，有些企业会采用机器上下料，但现有的定子上下料装置仍然存在很大缺陷，比如存在系统稳定性差，物料输送困难等问题，占地面积大等问题，此外，目前常规上料方式只能实现单台绕线机的单独上料，无法满足客户端生产线产能要求。

实用新型内容：

为解决上述问题，本实用新型提供一种定子绕线上下料系统。

本实用新型的技术方案是这样实现：一种定子绕线上下料系统，包括上料机构、循环输送机构、绕线机构和下料机构；所述上料机构用于将定子夹取，并放置于循环输送机构上；所述循环输送机构用于对定子进行定位并输送至绕线机构进行绕线，之后将绕线完成的定子输送至下料机构进行下料，其包括循环输送线、固定在循环输送线上均匀分布的若干输送定位工装以及夹爪机构；所述夹爪机构设在所述循环输送线和绕线机构之间，其用于将所述循环输送线上待绕线的定子转移至绕线机构进行绕线，并将绕线完成后的定子再次转移至循环输送线，随循环输送线输送至下料机构；所述绕线机构用于对定子绕线，其上设有用于放置待绕线定子的绕线定位工装；所述下料机构用于将已完成绕线的定子移动至下一工位。

优选地，所述夹爪机构包括夹爪机架、连接板、夹爪组件、升降组件和旋转组件，所述夹爪机架固定设在所述绕线定位工装和输送定位工装之间，所述连接板固定在所述夹爪机架的顶部，其与所述升降组件以及旋转组件驱动均连接，并可在所述升降组件以及旋转组件的驱动下升降或旋转，所述夹爪组件设有两组并对称设在所述连接板的旋转轴线的两端。

优选的，所述旋转组件包括气缸b、齿轮齿条组件和旋转轴组件，所述气缸 b固定在所述夹爪机架上，其通过所述齿轮齿条组件与所述旋转轴组件连接，并驱动所述旋转轴组件转动，所述旋转轴组件与所述连接板连接。

优选地，所述夹爪组件包括安装板、若干夹爪和定位柱，所述安装板设在所述连接板的底部，其与所述连接板通过等高螺丝和球头柱塞连接，且所述安装板与所述连接板之间设有滚动钢珠，使所述安装板可相对于所述连接板在X/Y 平面内转，所述夹爪固定在所述安装板底部，用于夹取定子，所述定位柱固定在所述安装板底部，用于夹爪夹取定子时辅助定位。

优选地，所述输送定位工装包括固定板、左右滑动组件、柔性调节块和定位部，所述固定板固定在所述循环输送线上，所述左右滑动组件固定在所述固定板上，所述柔性调节块固定在所述左右滑动组件的滑块上，且其两端通过弹性件与所述固定板连接，所述定位部固定在所述柔性调节块上，且所述输送定位工装上具有与所述定位柱配合的定位孔。

优选地，所述循环输送机构还设有二次定位机构，其包括气缸a和定位板，所述气缸a固定在所述循环输送机构的机架上，所述定位板与所述气缸a驱动连接，并在气缸a的作用下前后运动以在所述夹爪机构转移定子时抵住所述柔性调节块或在转移完成后与所述柔性调节块分离。

优选地，所述绕线机构设有两台或两台以上，设有两台以上时，其分布在所述循环输送机构的两侧，且所述夹爪机构与输送定位工装的数目与所述绕线机构的数目相适应。

优选地，所述循环输送线上设有用于检测定子在输送定位工装的位置是否正确的传感器。

优选地，所述上料机构为四轴机器人，其具有X/Y/Z三个方向的平动自由度以及沿Z轴方向用于定子旋转的旋转自由度。

优选地，所述下料机构包括控制机构和下料夹爪机构，所述下料夹爪机构具有X/Y/Z三个方向的平动自由度以及沿Z轴方向用于定子旋转的旋转自由度。

本实用新型的有益效果是：

本实用新型提供了一种定子绕线上下料系统，结构设计合理，实现自动上料和下料，且相比于常规定子自动或半自动上下料系统，占地面积小，运行稳定性好，可实现多台绕线机同时上料，可以满足客户生产线产能要求。

附图说明：

图1为本实用新型的结构示意图，

图2为本实用新型A部分放大示意图，

图3为夹爪机构的结构示意图，

图4为夹爪机构中安装板与连接板的连接关系示意图，

图5为输送定位工装与二次定位机构的结构示意图。

图中：1上料机构；2循环输送机构；21循环输送线；22夹爪机构；222旋转轴组件；221夹爪机架；223连接板；224安装板；225夹爪；226定位柱；227 齿轮齿条组件；228气缸b；229升降板；2210球头柱塞；2211滚动钢珠；2212 等高螺丝；2213气缸c；23输送定位工装；231固定板；232左右滑动组件；233 柔性调节块；234定位部；235弹性件；236定位孔；237定位部；3绕线机构； 31绕线定位工装；4下料机构；41控制机构；42下料夹爪机构；5传感器；6二次定位机构；61气缸a；62定位板。

具体实施方式：

下面结合附图对本实用新型的较佳实施例进行详细阐述，以使本实用新型的优点和特征能更易被本领域人员理解，从而对本实用新型的保护范围做出更为清楚明确的界定。

见图1和图2，一种定子绕线上下料系统，包括上料机构1、循环输送机构 2、绕线机构3和下料机构4。所述系统各机构与PLC控制系统连接，PLC控制系统控制定子绕线上下料系统正常运行。所述上料机构1用于将定子夹取，并放置于循环输送机构2上。本申请中上料机构为四轴机器人，其具有X/Y/Z三个方向的平动自由度以及沿Z轴方向用于定子旋转的旋转自由度。所述上料机构1也可选用现有的定子上料机构。

所述循环输送机构2用于对定子进行定位并输送至绕线机构3进行绕线，之后将绕线完成的定子输送至下料机构4进行下料，其包括循环输送线21、固定在循环输送线21上均匀分布的若干输送定位工装23以及夹爪机构22；所述夹爪机构22设在所述循环输送线21和绕线机构3之间，其用于将所述循环输送线21上待绕线的定子转移至绕线机构3进行绕线，并将绕线完成后的定子再次转移至循环输送线21，随循环输送线输送至下料机构4。所述绕线机构3用于对定子绕线，其上设有用于放置待绕线定子的绕线定位工装31。所述下料机构4用于将已完成绕线的定子移动至下一工位。所述下料机构4包括控制机构 41和下料夹爪机构42，所述下料夹爪机构42具有X/Y/Z三个方向的平动自由度以及沿Z轴方向用于定子旋转的旋转自由度。

为了提高生产效率，所述绕线机构3可设有两台或两台以上，设有两台以上时，其分布在所述循环输送机构2的两侧，且所述夹爪机构22与输送定位工装23的数目与所述绕线机构3的数目相适应，以保证系统的正常运行。

此外，所述循环输送线21上还设有用于检测定子在输送定位工装23上的位置是否正确的传感器5。

见图3至图5，所述夹爪机构22包括夹爪机架221、连接板223、夹爪组件、升降组件和旋转组件，所述夹爪机架221固定设在所述绕线定位工装31和输送定位工装23之间，所述连接板223固定在所述夹爪机架221的顶部，其分别与所述升降组件以及旋转组件驱动连接，并可在所述升降组件以及旋转组件的驱动下升降或旋转，所述夹爪组件设有两组并对称设在所述连接板的旋转轴线的两端。

具体的，所述升降组件包括气缸c 2213与升降板229，气缸c 2213控制升降板229上升或下降，旋转轴组件222包括旋转轴和与其键连接的轴套，升降板229与旋转轴连接，并带动其升降，从而带动连接板223升降；所述旋转组件包括气缸b 228、齿轮齿条组件227和旋转轴组件222，所述气缸b 228固定在所述夹爪机架221上，其通过所述齿轮齿条组件227与所述旋转轴组件222 连接，并驱动所述旋转轴组件222转动，所述旋转轴组件222与所述连接板223 连接，从而带动所述连接板223转动。此外，所述升降组件和旋转组件也可采取现有的结构和连接方式，来控制夹爪组件的升降或旋转。

所述夹爪组件包括安装板224、若干夹爪225和定位柱226，所述安装板224 设在所述连接板223的底部，其与所述连接板223通过等高螺丝2212和球头柱塞2210连接，且所述安装板224与所述连接板223之间设有滚动钢珠2211，使所述安装板224可相对于所述连接板223在X/Y平面内转动，所述夹爪225固定在所述安装板224底部，用于夹取定子，所述定位柱226固定在所述安装板 224底部，用于夹爪225夹取定子时辅助定位。

所述输送定位工装23包括固定板231、左右滑动组件232、柔性调节块233 和定位部234，所述固定板231固定在所述循环输送线21上，所述左右滑动组件232固定在所述固定板231上，所述柔性调节块233固定在所述左右滑动组件232的滑块上，且其两端通过弹性件235与所述固定板231连接，所述定位部234固定在所述柔性调节块233上，且所述输送定位工装23上具有与所述定位柱226配合的定位孔236。夹爪225夹取定子时，为了保证精确定位，先将定位柱226插入定位孔236中，然后夹爪225将定子夹取并转移。另外，由于工件设计时会存在公差，为了使定位柱226准确插入到定位孔236中，输送定位工装23中定位部234通过弹性件235与固定板231柔性连接，且安装板224相对于所述连接板223在X/Y平面内转动连接，实现自动调整，避免由于工件公差造成夹取时定位不准，而影响生产效率。弹性件235可以为弹簧、橡胶连接件等。

此外，为了进一步保证夹爪225夹取定子时的精确定位，可在所述循环输送机构2上设置二次定位机构6，其包括气缸a61和定位板62，所述气缸a61 固定在所述循环输送机构2的机架上，所述定位板62与所述气缸a61驱动连接，并在气缸a61的作用下前后运动以在所述夹爪机构22转移定子时抵住所述柔性调节块233或在转移完成后与所述柔性调节块233分离。为了方便定位，可在柔性调节块233设置与定位板62的形状相配套的凹槽237。

本实用新型在工作时，过程如下：

(1)首先检查系统气路及电源状态，一切正常后开始启动；

(2)上料机构1接上工站输送来的定子，四轴机器人将定子夹取并放入循环输送线上21的输送定位工装23；

(3)四轴机器人每放一个定子，循环输送线21定距离传输一次；

(4)四轴机器人依次放入与绕线机构3数目相同的定子，循环输送线21 将各定子输送至与各绕线机构3的对应位置；之后二次定位机构6对输送定位工装23进行辅助定位；

(5)之后升降组件带动夹爪组件下降至取料位置；夹爪225夹取定子；

(6)夹爪组件上升，旋转组件带动夹爪225旋转至绕线机构3处；

(7)升降组件带动夹爪组件下降，夹爪225将待绕线的定子放入绕线机构 3的绕线定位工装31；

(8)升降组件带动夹爪组件上升，旋转组件带动夹爪旋转退出绕线机构3；

(9)PCL系统给绕线机构3启动绕线信号，绕线机构3开始绕线；

(10)依次重复步骤(2)---(4)；

(11)绕线机构3完成绕线后，将信号给到PCL系统；

(12)依次重复步骤(5)---(9)，夹爪组件此时同步完成已绕完线定子放入输送定位工装23，以及待绕线定子放入绕线机构3的绕线定位工装31内；

(13)依次重复(2)---(3)，由下料机构4在循环输送线21末端将已绕完线定子移载至下一工位。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种定子绕线上下料系统，其特征在于，包括上料机构(1)、循环输送机构(2)、绕线机构(3)和下料机构(4)；

所述上料机构(1)用于将定子夹取，并放置于循环输送机构(2)上；

所述循环输送机构(2)用于对定子进行定位并输送至绕线机构(3)进行绕线，之后将绕线完成的定子输送至下料机构(4)进行下料，其包括循环输送线(21)、固定在循环输送线(21)上均匀分布的若干输送定位工装(23)以及夹爪机构(22)；所述夹爪机构(22)设在所述循环输送线(21)和绕线机构(3)之间，其用于将所述循环输送线(21)上待绕线的定子转移至绕线机构(3)进行绕线，并将绕线完成后的定子再次转移至循环输送线(21)，随循环输送线输送至下料机构(4)；

所述绕线机构(3)用于对定子绕线，其上设有用于放置待绕线定子的绕线定位工装(31)；

所述下料机构(4)用于将已完成绕线的定子移动至下一工位。

2.根据权利要求1所述的定子绕线上下料系统，其特征在于，所述夹爪机构(22)包括夹爪机架(221)、连接板(223)、夹爪组件、升降组件和旋转组件，所述夹爪机架(221)固定设在所述绕线定位工装(31)和输送定位工装(23)之间，所述连接板(223)固定在所述夹爪机架(221)的顶部，其与所述升降组件以及旋转组件均驱动连接，并可在所述升降组件以及旋转组件的驱动下升降或旋转，所述夹爪组件设有两组并对称设在所述连接板的旋转轴线的两端。

3.根据权利要求2所述的定子绕线上下料系统，其特征在于，所述旋转组件包括气缸b(228)、齿轮齿条组件(227)和旋转轴组件(222)，所述气缸b(228)固定在所述夹爪机架(221)上，其通过所述齿轮齿条组件(227)与所述旋转轴组件(222)连接，并驱动所述旋转轴组件(222)转动，所述旋转轴组件(222)与所述连接板(223)连接。

4.根据权利要求2所述的定子绕线上下料系统，其特征在于，所述夹爪组件包括安装板(224)、若干夹爪(225)和定位柱(226)，所述安装板(224)设在所述连接板(223)的底部，其与所述连接板(223)通过等高螺丝(2212)和球头柱塞(2210)连接，且所述安装板(224)与所述连接板(223)之间设有若干滚动钢珠(2211)，使所述安装板(224)可相对于所述连接板(223)在X/Y平面内转动，所述夹爪(225)固定在所述安装板(224)底部，用于夹取定子，所述定位柱(226)固定在所述安装板(224)底部，用于夹爪(225)夹取定子时辅助定位。

5.根据权利要求4所述的定子绕线上下料系统，其特征在于，所述输送定位工装(23)包括固定板(231)、左右滑动组件(232)、柔性调节块(233)和定位部(234)，所述固定板(231)固定在所述循环输送线(21)上，所述左右滑动组件(232)固定在所述固定板(231)上，所述柔性调节块(233)固定在所述左右滑动组件(232)的滑块上，且其两端通过弹性件(235)与所述固定板(231)连接，所述定位部(234)固定在所述柔性调节块(233)上，且所述输送定位工装(23)上具有与所述定位柱(226)配合的定位孔(236)。

6.根据权利要求5所述的定子绕线上下料系统，其特征在于，所述循环输送机构(2)上还设有二次定位机构(6)，其包括气缸a(61)和定位板(62)，所述气缸a(61)固定在所述循环输送机构(2)的机架上，所述定位板(62)与所述气缸a(61)驱动连接，并在气缸a(61)的作用下前后运动以在所述夹爪机构(22)转移定子时抵住所述柔性调节块(233)或在转移完成后与所述柔性调节块(233)分离。

7.根据权利要求1所述的定子绕线上下料系统，其特征在于，所述绕线机构(3)设有两台或两台以上，设有两台以上时，其分布在所述循环输送机构(2)的两侧，且所述夹爪机构(22)与输送定位工装(23)的数目与所述绕线机构(3)的数目相适应。

8.根据权利要求1所述的定子绕线上下料系统，其特征在于，所述循环输送线(21)上设有用于检测定子在输送定位工装(23)上的位置是否正确的传感器(5)。

9.根据权利要求1所述的定子绕线上下料系统，其特征在于，所述上料机构(1)为四轴机器人，其具有X/Y/Z三个方向的平动自由度以及沿Z轴方向用于定子旋转的旋转自由度。

10.根据权利要求1所述的定子绕线上下料系统，其特征在于，所述下料机构(4)包括控制机构(41)和下料夹爪机构(42)，所述下料夹爪机构(42)具有X/Y/Z三个方向的平动自由度以及沿Z轴方向用于定子旋转的旋转自由度。

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