CN219499177U - 一种全自动安装汽车仪表步进电机线圈装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及汽车仪表技术领域，具体为一种全自动安装汽车仪表步进电机线圈装置，包括机架，所述机架顶部的中心位置处固定有支架，且支架的两侧设置有两组加工工位，并且两组加工工位关于支架呈对称设置，同时每组加工工位分别设置有一组放料机构、搬运机构以及上下料机构；所述搬运机构固定连接在支架的表面，所述Y向搬运组件的滑台以及相邻夹料杆之间放置有托盘，并且托盘的表面放置有线圈。本实用新型不仅达到了装配线圈位置准确，调试维护方便，运行稳定，而且产线装配效率1300PCS/H，良品率提高，产量增加，达到预期效果。

Description

一种全自动安装汽车仪表步进电机线圈装置

技术领域

本实用新型涉及汽车仪表技术领域，具体为一种全自动安装汽车仪表步进电机线圈装置。

背景技术

汽车仪表是为驾驶员提供所需的汽车运行的参数信息，目前汽车上的主要仪表如里程表、转速表、油量表,水温表等通常以指针式显示，为了驱动指针式仪表的指针偏转,一般需要使用步进电机。

在汽车仪表步进电机生产时需要在下盖上装配两个线圈，而现有的生产线，都是使用人工装配，由于装配人员的熟练程度不同，会导致电机线圈品质问题频发，例如断线、无阻、锈蚀、漏装等，影响产线生产效率。因此需要一款全自动安装汽车仪表步进电机装线圈的自动化设备，以满足生产的要求。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种全自动安装汽车仪表步进电机线圈装置，以解决上述背景技术中提出人工装配，由于熟练程度不同，会导致电机线圈品质问题频发的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种全自动安装汽车仪表步进电机线圈装置，包括机架，所述机架顶部的中心位置处固定有支架，且支架的两侧设置有两组加工工位，并且两组加工工位关于支架呈对称设置，同时每组加工工位分别设置有一组放料机构、搬运机构以及上下料机构；所述放料机构安装在机架的表面，且放料机构是由放料区、空料区、夹料杆组成，所述空料区位于放料区的一侧，且放料区和空料区内皆设置有两组夹料杆，并且夹料杆通过螺栓固定连接在机架的表面；所述搬运机构固定连接在支架的表面，且搬运机构由X向搬运组件、Z向搬运组件以及Y向搬运组件组成，所述X向搬运组件固定连接在支架的表面，且X向搬运组件的滑台上固定有Z向搬运组件，并且Z向搬运组件下方的机架表面安装有Y向搬运组件，所述Y向搬运组件包括有Y向直线模组和Y向伺服电机,且Y向伺服电机通过螺栓固定连接在机架的表面，并且Y向伺服电机的一端安装有Y向直线模组，该Y向直线模组控制Y向伺服电机的运行；所述Y向搬运组件的滑台以及相邻夹料杆之间放置有托盘，并且托盘的表面放置有线圈。

优选的，所述X向搬运组件是由X向直线模组和X向伺服电机组合而成，所述X向直线模组通过螺栓固定连接在支架的表面，且X向直线模组的一端安装有X向伺服电机，该X向伺服电机用于带动X向直线模组内置的丝杠转动。

优选的，所述Z向搬运组件包括有Z向滑架、Z向气缸以及吸嘴，且Z向滑架固定连接在X向直线模组的滑台上，并且Z向滑架的表面固定有Z向气缸，所述Z向气缸的输出端安装有吸嘴，该吸嘴用于线圈的吸附工作。

优选的，所述上下料机构固定连接在支架的表面，且上下料机构由X向上料组件、抓取组件以及Z向上料组件组成，所述X向上料组件通过螺栓固定连接在支架的表面，且X向上料组件的表面固定有抓取组件，并且抓取组件下方的机架表面安装有Z向上料组件；所述Z向上料组件包含有Z向上料模组和Z向上料伺服电机，且Z向上料模组固定连接在机架的表面，且Z向上料模组的一端安装有Z向上料伺服电机，该Z向上料伺服电机用于带动Z向上料模组内置的丝杠转动，并且Z向上料模组的表面滑动连接有Z向上料滑座，该Z向上料滑座带动托盘上下移动。

优选的，所述X向上料组件是由X向上料模组、X向上料伺服电机和X向上料滑座组成，且X向上料模组通过螺栓固定连接在支架的表面，且X向上料模组的一端安装有X向上料伺服电机，该X向上料伺服电机用于带动X向上料模组内置的丝杠转动，并且的表面滑动连接有X向上料滑座。

优选的，所述抓取组件是由抓取气缸、连接架以及夹爪构成，且抓取气缸固定连接在X向上料滑座的表面，且抓取气缸的输出端固定有连接架，并且连接架的底部固定连接有夹爪，该夹爪用于托盘的抓取工作。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：该全自动安装汽车仪表步进电机线圈装置通过设置有放料机构、搬运机构以及上下料机构，取代目前汽车仪表步进电机生产工艺中线圈的手工装配方式，通过PLC控制，将线圈装配到下盖中，并通过线圈托盘的自动更换实现自动上料，替代两个人工，从而达到了装配线圈位置准确，调试维护方便，运行稳定，而且产线装配效率1300PCS/H，良品率提高，产量增加，达到预期效果。

附图说明

图1为本实用新型的三维左视结构示意图；

图2为本实用新型的三维右视结构示意图；

图3为本实用新型的主视结构示意图；

图4为本实用新型的侧视结构示意图；

图5为本实用新型的搬运机构结构示意图；

图6为本实用新型的吸嘴结构示意图；

图7为本实用新型的上下料机构结构示意图；

图8为本实用新型线圈与下盖的装配示意图。

图中：1、机架；2、支架；3、放料机构；31、放料区；32、空料区；33、夹料杆；4、搬运机构；41、X向搬运组件；411、X向直线模组；412、X向伺服电机；413、X向滑座；42、Z向搬运组件；421、Z向滑架；422、Z向气缸；423、吸嘴；43、Y向搬运组件；431、Y向直线模组；432、Y向伺服电机；5、上下料机构；51、X向上料组件；511、X向上料模组；512、X向上料伺服电机；513、X向上料滑座；52、抓取组件；521、抓取气缸；522、连接架；523、夹爪；53、Z向上料组件；531、Z向上料模组；532、Z向上料伺服电机；533、Z向上料滑座；6、托盘；7、线圈。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例。

本实用新型提供的一种全自动安装汽车仪表步进电机线圈装置的结构如图1以及图3所示，包括机架1，该机架内部配备有PLC控制器，该PLC控制器用于控制整个装置的运行，其该PLC控制器通过导线分别与装置中所有的伺服电机和气缸电性连接，机架1顶部的中心位置处固定有支架2，且支架2的两侧设置有两组加工工位，并且两组加工工位关于支架2呈对称设置，同时每组加工工位分别设置有一组放料机构3、搬运机构4以及上下料机构5，放料机构3安装在机架1的表面，且放料机构3是由放料区31、空料区32、夹料杆33组成，空料区32位于放料区31的一侧，且放料区31和空料区32内皆设置有两组夹料杆33，并且夹料杆33通过螺栓固定连接在机架1的表面。

实施时，人工将托盘6放置于放料区31的位置处，托盘6可堆叠至十五层，每层有八十个线圈7，空盘由抓取组件52抓取再通过X向上料组件51运送到空料区32的位置处。

进一步地，如图2以及图7所示，上下料机构5固定连接在支架2的表面，且上下料机构5由X向上料组件51、抓取组件52以及Z向上料组件53组成，X向上料组件51通过螺栓固定连接在支架2的表面，且X向上料组件51的表面固定有抓取组件52，并且抓取组件52下方的机架1表面安装有Z向上料组件53；Z向上料组件53包含有Z向上料模组531和Z向上料伺服电机532，且Z向上料模组531固定连接在机架1的表面，且Z向上料模组531的一端安装有Z向上料伺服电机532，该Z向上料伺服电机532用于带动Z向上料模组531内置的丝杠转动，并且Z向上料模组531的表面滑动连接有Z向上料滑座533，该Z向上料滑座533带动托盘6上下移动，X向上料组件51是由X向上料模组511、X向上料伺服电机512和X向上料滑座513组成，且X向上料模组511通过螺栓固定连接在支架2的表面，且X向上料模组511的一端安装有X向上料伺服电机512，该X向上料伺服电机512用于带动X向上料模组511内置的丝杠转动，并且X向上料模组511的表面滑动连接有X向上料滑座513，抓取组件52是由抓取气缸521、连接架522以及夹爪523构成，且抓取气缸521固定连接在X向上料滑座513的表面，且抓取气缸521的输出端固定有连接架522，并且连接架522的底部固定连接有夹爪523，该夹爪523用于托盘6的抓取工作。

实施时，通过抓取组件52每次抓取一盘，由X向上料组件51将抓取的托盘6运送至Y向搬运组件43的盘位处，每一盘装配完成后，空盘由抓取组件52抓取再通过X向上料组件51运送到空料区32的位置处。

进一步地，如图4至图6所示，搬运机构4固定连接在支架2的表面，且搬运机构4由X向搬运组件41、Z向搬运组件42以及Y向搬运组件43组成，X向搬运组件41是由X向直线模组411和X向伺服电机412组合而成，X向直线模组411通过螺栓固定连接在支架2的表面，且X向直线模组411的一端安装有X向伺服电机412，该X向伺服电机412用于带动X向直线模组411内置的丝杠转动，Z向搬运组件42包括有Z向滑架421、Z向气缸422以及吸嘴423，且Z向滑架421固定连接在X向直线模组411的滑台上，并且Z向滑架421的表面固定有Z向气缸422，Z向气缸422的输出端安装有吸嘴423，该吸嘴423用于线圈7的吸附工作，该吸嘴423内置电磁铁，其中的电磁铁是采用特制铁芯制作而成，利用电磁铁吸力可靠稳定，断电没有剩磁，柔性接触，对线圈没有损伤，X向搬运组件41固定连接在支架2的表面，且X向搬运组件41的滑台上固定有Z向搬运组件42，并且Z向搬运组件42下方的机架1表面安装有Y向搬运组件43，Y向搬运组件43包括有Y向直线模组431和Y向伺服电机432,且Y向伺服电机432通过螺栓固定连接在机架1的表面，并且Y向伺服电机432的一端安装有Y向直线模组431，该Y向直线模组431控制Y向伺服电机432的运行；Y向搬运组件43的滑台以及相邻夹料杆33之间放置有托盘6，并且托盘6的表面放置有线圈7。

实施时，托盘6到达Y向搬运组件43的指定位置后，X向搬运组件41带动Z向搬运组件42沿X向运动，Z向气缸422带动吸嘴423对线圈7进行吸附并完成装配。

本实用新型因在应用上有极强的针对性，为非标自动化设备，其基本原理是基于X-Y-Z轴移动、定位、抓取和放置动作的程序控制，也有相当的通配性；该设备取代目前汽车仪表步进电机生产工艺中线圈的手工装配方式，通过PLC控制，将线圈装配到下盖中，并通过线圈托盘的自动更换实现自动上料，替代两个人工，从而达到了装配线圈位置准确，调试维护方便，运行稳定，而且产线装配效率1300PCS/H，良品率提高，产量增加，达到预期效果，

具体地，如图8所示，左右两个线圈7需要装配进下盖，线圈7的铁片孔与下盖柱子的配合间隙小大约为0.01mm，线圈7的铜线线径小为φ0.06mm，易断，因此需要装配的精度较高，而本实用新型采用特制铁芯制作电磁铁，在通电情况下，磁力吸起线圈7，通过两个定位销完成精度校正，吸附在吸嘴423上，当电机半成品到达指定工位后，Z向气缸422输出端的吸嘴423带动线圈7沿着Z向下降到下盖定位柱上的0.1mm处，电磁铁断电，气管吹气，线圈7自动进入下盖定位柱上，本实用新型利用电磁铁吸力可靠稳定，断电没有剩磁，柔性接触，对线圈没有损伤。

工作原理：使用时，首先由人工将托盘6放置于放料区31的位置处，托盘6可堆叠至十五层，每层有八十个线圈7，在通过抓取组件52每次抓取一盘，由X向上料组件51将抓取的托盘6运送至Y向搬运组件43的盘位处，每一盘装配完成后，空盘由抓取组件52抓取再通过X向上料组件51运送到空料区32的位置处。

托盘6到达Y向搬运组件43的指定位置后，X向搬运组件41带动Z向搬运组件42沿X向运动，Z向气缸422带动吸嘴423对线圈7进行吸附并完成装配。

以上是第一个线圈7的装配工作，为了节省空间，第二个线圈7装配方式与第一个对称式分布，并整合在一个支架2上，作为模块化独立单元，对接在整条生产线上，以便于调试维护。

本实用新型因在应用上有极强的针对性，为非标自动化设备，其基本原理是基于X-Y-Z轴移动、定位、抓取和放置动作的程序控制，也有相当的通配性；该设备取代目前汽车仪表步进电机生产工艺中线圈的手工装配方式，通过PLC控制，将线圈装配到下盖中，并通过线圈托盘的自动更换实现自动上料，替代两个人工，从而达到了装配线圈位置准确，调试维护方便，运行稳定，而且产线装配效率1300PCS/H，良品率提高，产量增加，达到预期效果。

对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。

Claims (6)

1.一种全自动安装汽车仪表步进电机线圈装置，包括机架(1)，其特征在于：所述机架(1)顶部的中心位置处固定有支架(2)，且支架(2)的两侧设置有两组加工工位，并且两组加工工位关于支架(2)呈对称设置，同时每组加工工位分别设置有一组放料机构(3)、搬运机构(4)以及上下料机构(5)；所述放料机构(3)安装在机架(1)的表面，且放料机构(3)是由放料区(31)、空料区(32)、夹料杆(33)组成，所述空料区(32)位于放料区(31)的一侧，且放料区(31)和空料区(32)内皆设置有两组夹料杆(33)，并且夹料杆(33)通过螺栓固定连接在机架(1)的表面；所述搬运机构(4)固定连接在支架(2)的表面，且搬运机构(4)由X向搬运组件(41)、Z向搬运组件(42)以及Y向搬运组件(43)组成，所述X向搬运组件(41)固定连接在支架(2)的表面，且X向搬运组件(41)的滑台上固定有Z向搬运组件(42)，并且Z向搬运组件(42)下方的机架(1)表面安装有Y向搬运组件(43)，所述Y向搬运组件(43)包括有Y向直线模组(431)和Y向伺服电机(432),且Y向伺服电机(432)通过螺栓固定连接在机架(1)的表面，并且Y向伺服电机(432)的一端安装有Y向直线模组(431)，该Y向直线模组(431)控制Y向伺服电机(432)的运行；所述Y向搬运组件(43)的滑台以及相邻夹料杆(33)之间放置有托盘(6)，并且托盘(6)的表面放置有线圈(7)。

2.根据权利要求1所述的一种全自动安装汽车仪表步进电机线圈装置，其特征在于：所述X向搬运组件(41)是由X向直线模组(411)和X向伺服电机(412)组合而成，所述X向直线模组(411)通过螺栓固定连接在支架(2)的表面，且X向直线模组(411)的一端安装有X向伺服电机(412)，该X向伺服电机(412)用于带动X向直线模组(411)内置的丝杠转动。

3.根据权利要求2所述的一种全自动安装汽车仪表步进电机线圈装置，其特征在于：所述Z向搬运组件(42)包括有Z向滑架(421)、Z向气缸(422)以及吸嘴(423)，且Z向滑架(421)固定连接在X向直线模组(411)的滑台上，并且Z向滑架(421)的表面固定有Z向气缸(422)，所述Z向气缸(422)的输出端安装有吸嘴(423)，该吸嘴(423)用于线圈(7)的吸附工作。

4.根据权利要求1所述的一种全自动安装汽车仪表步进电机线圈装置，其特征在于：所述上下料机构(5)固定连接在支架(2)的表面，且上下料机构(5)由X向上料组件(51)、抓取组件(52)以及Z向上料组件(53)组成，所述X向上料组件(51)通过螺栓固定连接在支架(2)的表面，且X向上料组件(51)的表面固定有抓取组件(52)，并且抓取组件(52)下方的机架(1)表面安装有Z向上料组件(53)；所述Z向上料组件(53)包含有Z向上料模组(531)和Z向上料伺服电机(532)，且Z向上料模组(531)固定连接在机架(1)的表面，且Z向上料模组(531)的一端安装有Z向上料伺服电机(532)，该Z向上料伺服电机(532)用于带动Z向上料模组(531)内置的丝杠转动，并且Z向上料模组(531)的表面滑动连接有Z向上料滑座(533)，该Z向上料滑座(533)带动托盘(6)上下移动。

5.根据权利要求4所述的一种全自动安装汽车仪表步进电机线圈装置，其特征在于：所述X向上料组件(51)是由X向上料模组(511)、X向上料伺服电机(512)和X向上料滑座(513)组成，且X向上料模组(511)通过螺栓固定连接在支架(2)的表面，且X向上料模组(511)的一端安装有X向上料伺服电机(512)，该X向上料伺服电机(512)用于带动X向上料模组(511)内置的丝杠转动，并且X向上料模组(511)的表面滑动连接有X向上料滑座(513)。

6.根据权利要求5所述的一种全自动安装汽车仪表步进电机线圈装置，其特征在于：所述抓取组件(52)是由抓取气缸(521)、连接架(522)以及夹爪(523)构成，且抓取气缸(521)固定连接在X向上料滑座(513)的表面，且抓取气缸(521)的输出端固定有连接架(522)，并且连接架(522)的底部固定连接有夹爪(523)，该夹爪(523)用于托盘(6)的抓取工作。