功率电机核心部件及其全自动装配流水线制造技术

本发明专利技术涉及工业自动化装备，更具体地说，涉及一种用于实现功率电机上关键部件装配和输送的自动化装备。一种功率电机核心部件及其全自动装配流水线，包括：工作台、用于承载轴承的夹具机构、用于将轴承从无序状态进行逐个有序输出的轴承送出机构、用于将轴承逐个地夹持到所述夹具机构中的轴承上料机械手、用于连续输送所述夹具机构的流水线、用于逐步等间距地输送所述夹具机构和轴承的步进进给机构、将芯轴从无序状态逐个有序输出的芯轴送出机构。本发明专利技术应用在伺服电机的制造过程中；本发明专利技术功率电机核心部件全自动装配流水线，用于实现功率电机上关键零部件的自动化输出和装配。

Core Components of Power Motor and Its Fully Automatic Assembly Line

The present invention relates to industrial automation equipment, and more specifically to an automation equipment for assembling and transporting key components of power motors. A power motor core component and its full automatic assembly line include a worktable, a fixture mechanism for bearing, a bearing delivery mechanism for orderly output of bearings from disordered state, a bearing feeding manipulator for holding bearings one by one to the fixture mechanism, a pipeline for continuously conveying the fixture mechanism, and a step by step assembly line. The clamp mechanism and the step feed mechanism of the bearing are conveyed from the ground, and the mandrel which outputs the mandrel in an orderly manner one by one from the disordered state is sent out. The invention is applied in the manufacturing process of the servo motor, and the automatic assembly line of the power motor core components is used to realize the automatic output and assembly of the key components of the power motor.

【技术实现步骤摘要】
功率电机核心部件及其全自动装配流水线
本专利技术涉及工业自动化装备，更具体地说，涉及一种用于实现功率电机上关键部件装配和输送的自动化装备。
技术介绍
工业自动化是在工业生产中广泛采用自动控制、自动调整装置，用以代替人工操纵机器和机器体系进行加工生产的趋势。在工业生产自动化条件下，人只是间接地照管和监督机器进行生产。工业自动化，按其发展阶段可分为：(1)半自动化。即部分采用自动控制和自动装置，而另一部分则由人工操作机器进行生产。(2)全自动化。指生产过程中全部工序，包括上料、下料、装卸等，都不需要人直接进行生产操作(人只是间接地看管和监督机器运转)，而由机器连续地、重复地自动生产出一个或一批产品。工业自动化技术是一种运用控制理论、仪器仪表、计算机和其他信息技术，对工业生产过程实现检测、控制、优化、调度、管理和决策，达到增加产量、提高质量、降低消耗、确保安全等目的综合性高技术，包括工业自动化软件、硬件和系统三大部分。工业自动化技术作为20世纪现代制造领域中最重要的技术之一，主要解决生产效率与一致性问题。无论高速大批量制造企业还是追求灵活、柔性和定制化企业，都必须依靠自动化技术的应用。自动化系统本身并不直接创造效益，但它对企业生产过程起着明显的提升作用：（1）提高生产过程的安全性；（2）提高生产效率；（3）提高产品质量；（4）减少生产过程的原材料、能源损耗。传统的功率电机上芯轴、轴承和卡簧的装配和输送都是手工方式的，导致产品的一致性低，利用工业自动化技术实现功率电机上芯轴、轴承和卡簧装配、输送作业的自动化生产，具有重要的现实意义。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供了一种功率电机核心部件全自动装配流水线，应用在伺服电机的制造过程中；本专利技术功率电机核心部件全自动装配流水线，用于实现功率电机上关键零部件的自动化输出和装配。一种功率电机核心部件全自动装配流水线，包括：工作台、用于承载轴承的夹具机构、用于将轴承从无序状态进行逐个有序输出的轴承送出机构、用于将轴承逐个地夹持到所述夹具机构中的轴承上料机械手、用于连续输送所述夹具机构的流水线、用于逐步等间距地输送所述夹具机构和轴承的步进进给机构、将芯轴从无序状态逐个有序输出的芯轴送出机构、将芯轴从所述芯轴送出机构上抓取并放置到轴承上的芯轴上料机械手、将芯轴压入到轴承中的芯轴压入机构，用于将芯轴取出并翻转一百八十度的翻转机械手组合、用于将卡簧装配至芯轴上的卡簧自动装配机构、用于将齿轮装配至芯轴上的齿轮上料机构、用于将轴承压入至芯轴上的轴承挤压机构；所述流水线位于所述步进进给机构的正下方，所述流水线和步进进给机构的运动方向相反，所述夹具机构在所述流水线和步进进给机构的配合下实现循环输送；轴承放置于所述轴承输出机构中，所述轴承输出机构将轴承逐个地输出至所述轴承上料机械手的下部，所述轴承上料机械手将轴承放置于位于所述步进进给机构上的所述夹具机构中；所述步进进给机构将所述夹具机构等间距地间歇式地进行输送，所述夹具机构运动至所述步进进给机构的末端后，所述夹具机构运动至所述流水线上，所述流水线将所述夹具机构输送至所述步进进给机构的起始端；所述芯轴上料机械手将芯轴从所述芯轴送出机构上抓取并放置到轴承上，所述芯轴压入机构将芯轴压入到轴承中的；所述翻转机械手组合用于将装配好的轴承和芯轴从所述夹具机构上取出，并将芯轴转动一百八十度后，再插入到所述夹具机构中；所述卡簧自动装配机构将卡簧进行有序输出，并将卡簧装配至芯轴上；所述齿轮上料机构将齿轮输出并装配至芯轴上，齿轮压入机构将齿轮挤压到芯轴上；轴承放置于所述轴承输出机构中，所述轴承输出机构将轴承逐个地输出至所述轴承上料机械手的下部，所述轴承上料机械手将轴承放置于位于所述夹具机构上的芯轴上，轴承挤压机构将轴承压入至芯轴上；所述轴承挤压机构包括：轴承挤压气缸、轴承挤压头，所述轴承挤压头固连于所述轴承挤压气缸的活塞杆的端部，所述轴承挤压头位于所述步进进给机构的上方；所述轴承挤压气缸驱动所述轴承挤压头下降并推动轴承沿芯轴的轴向下降；功率电机核心部件包括：芯轴、轴承、齿轮、卡簧，轴承、齿轮、卡簧套于芯轴上，轴承、齿轮和芯轴处于过盈配合状态。优选地，所述齿轮上料机构包括：齿轮输出机构、齿轮上料机械手、齿轮压入机构；所述齿轮输出机构将齿轮逐个地输出至所述齿轮上料机械手的下部，所述齿轮上料机械手抓取到齿轮，并将齿轮装配到芯轴上，所述齿轮压入机构将齿轮挤压到芯轴上；所述齿轮输出机构包括：输出支架、挂杆、喇叭口、齿轮容腔、半圆推板、推板气缸、齿轮传送带，所述输出支架固连于所述工作台，所述输出支架的上部设置有用于连接所述挂杆的所述喇叭口；在所述挂杆的下部设置有所述齿轮容腔，所述挂杆穿过于齿轮的中心孔，在所述齿轮容腔的下部活动连接有所述半圆推板，所述推板气缸的活塞杆的末端固连于所述半圆推板；在所述半圆推板的正前方设置有所述齿轮传送带，所述齿轮传送带将齿轮输送至所述齿轮上料机械手的下部；所述齿轮上料机械手包括：齿轮机械手支架、齿轮水平滑台、齿轮竖直滑台、齿轮手爪，所述齿轮机械手支架固连于所述工作台，所述齿轮水平滑台固连于所述齿轮机械手支架、所述齿轮竖直滑台固连于所述齿轮水平滑台，所述齿轮手爪固连于所述齿轮竖直滑台；所述齿轮挤压机构包括气液增压缸和挤压头，所述气液增压缸的壳体固连于所述齿轮机械手支架，所述挤压头固连于所述气液增压缸的活塞杆的末端，所述挤压头用于推动齿轮移动。气液增压缸是结合气缸和油缸优点而改进设计的，液压油与压缩空气严格隔离，缸内的活塞杆接触工作件后自动启程，动作速度快，且较气压传动稳定，缸体装置简单，出力调整容易，相同条件下可达到油压机之高出力，能耗低，软着陆不损模具，安装容易。所占用的空间小，故障少无温升之困扰，寿命长，噪声小。气液增压缸使用一般气压即能达成油压缸之高出力，不需要液压单元。优选地，所述卡簧自动化装配机构，包括：用于固定芯轴的夹具机构、用于承载夹具机构的步进进给机构、用于将卡簧装配至芯轴上的卡簧装配机构，所述芯轴固定于所述夹具机构上，所述步进进给机构输送所述夹具机构进给一段距离，所述卡簧装配机构位于所述步进进给机构的上部；所述卡簧装配机构包括：用于实现卡簧有序输出的卡簧送出机构、用于交换压帽的交换工作台、用于搬运所述压帽的压帽机械手、用于将卡簧压入至芯轴上的卡簧压入机构；所述压帽放置于所述交换工作台上，卡簧由所述卡簧送出机构输出后放置于所述压帽上；所述压帽机械手包括：上帽机械手、下帽机械手；所述上帽机械手从所述交换工作台上抓取到所述压帽，并将所述压帽套于芯轴的端部；所述卡簧压入机构将卡簧从所述压帽上压入至所述芯轴上；所述步进进给机构推动所述夹具机构移动一段距离，所述卡簧压入机构推动卡簧沿着所述压帽逐渐下降并张开，直到卡簧装配至芯轴上；所述下帽机械手从芯轴上抓取到所述压帽，并将所述压帽放置于所述交换工作台。优选地，所述卡簧送出机构包括：卡簧振动盘、竖直轨道、接料腔、卡簧送出气缸、卡簧送出板、送料板支撑板、卡簧送料滑台、卡簧夹持机械手、卡簧直线轨道、卡簧无杆气缸，所述卡簧振动盘将处于无序状态的卡簧进行有序输出至所述竖直轨道；所述竖直轨道处于竖直状态，由所述卡簧振动盘处向所述接料腔处延伸，卡簧套于所述竖直轨道并逐个滑向所述接料腔中；所述卡本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种功率电机核心部件全自动装配流水线，其特征在于，包括：工作台、用于承载轴承的夹具机构、用于将轴承从无序状态进行逐个有序输出的轴承送出机构、用于将轴承逐个地夹持到所述夹具机构中的轴承上料机械手、用于连续输送所述夹具机构的流水线、用于逐步等间距地输送所述夹具机构和轴承的步进进给机构、将芯轴从无序状态逐个有序输出的芯轴送出机构、将芯轴从所述芯轴送出机构上抓取并放置到轴承上的芯轴上料机械手、将芯轴压入到轴承中的芯轴压入机构，用于将芯轴取出并翻转一百八十度的翻转机械手组合、用于将卡簧装配至芯轴上的卡簧自动装配机构、用于将齿轮装配至芯轴上的齿轮上料机构、用于将轴承压入至芯轴上的轴承挤压机构；所述流水线位于所述步进进给机构的正下方，所述流水线和步进进给机构的运动方向相反，所述夹具机构在所述流水线和步进进给机构的配合下实现循环输送；轴承放置于所述轴承输出机构中，所述轴承输出机构将轴承逐个地输出至所述轴承上料机械手的下部，所述轴承上料机械手将轴承放置于位于所述步进进给机构上的所述夹具机构中；所述步进进给机构将所述夹具机构等间距地间歇式地进行输送，所述夹具机构运动至所述步进进给机构的末端后，所述夹具机构运动至所述流水线上，所述流水线将所述夹具机构输送至所述步进进给机构的起始端；所述芯轴上料机械手将芯轴从所述芯轴送出机构上抓取并放置到轴承上，所述芯轴压入机构将芯轴压入到轴承中的；所述翻转机械手组合用于将装配好的轴承和芯轴从所述夹具机构上取出，并将芯轴转动一百八十度后，再插入到所述夹具机构中；所述卡簧自动装配机构将卡簧进行有序输出，并将卡簧装配至芯轴上；所述齿轮上料机构将齿轮输出并装配至芯轴上，齿轮压入机构将齿轮挤压到芯轴上；轴承放置于所述轴承输出机构中，所述轴承输出机构将轴承逐个地输出至所述轴承上料机械手的下部，所述轴承上料机械手将轴承放置于位于所述夹具机构上的芯轴上，轴承挤压机构将轴承压入至芯轴上；所述轴承挤压机构包括：轴承挤压气缸、轴承挤压头，所述轴承挤压头固连于所述轴承挤压气缸的活塞杆的端部，所述轴承挤压头位于所述步进进给机构的上方；所述轴承挤压气缸驱动所述轴承挤压头下降并推动轴承沿芯轴的轴向下降；所述齿轮上料机构包括：齿轮输出机构、齿轮上料机械手、齿轮压入机构；所述齿轮输出机构将齿轮逐个地输出至所述齿轮上料机械手的下部，所述齿轮上料机械手抓取到齿轮，并将齿轮装配到芯轴上，所述齿轮压入机构将齿轮挤压到芯轴上；功率电机核心部件包括：芯轴、轴承、齿轮、卡簧，轴承、齿轮、卡簧套于芯轴上，轴承、齿轮和芯轴处于过盈配合状态。...

【技术特征摘要】
1.一种功率电机核心部件全自动装配流水线，其特征在于，包括：工作台、用于承载轴承的夹具机构、用于将轴承从无序状态进行逐个有序输出的轴承送出机构、用于将轴承逐个地夹持到所述夹具机构中的轴承上料机械手、用于连续输送所述夹具机构的流水线、用于逐步等间距地输送所述夹具机构和轴承的步进进给机构、将芯轴从无序状态逐个有序输出的芯轴送出机构、将芯轴从所述芯轴送出机构上抓取并放置到轴承上的芯轴上料机械手、将芯轴压入到轴承中的芯轴压入机构，用于将芯轴取出并翻转一百八十度的翻转机械手组合、用于将卡簧装配至芯轴上的卡簧自动装配机构、用于将齿轮装配至芯轴上的齿轮上料机构、用于将轴承压入至芯轴上的轴承挤压机构；所述流水线位于所述步进进给机构的正下方，所述流水线和步进进给机构的运动方向相反，所述夹具机构在所述流水线和步进进给机构的配合下实现循环输送；轴承放置于所述轴承输出机构中，所述轴承输出机构将轴承逐个地输出至所述轴承上料机械手的下部，所述轴承上料机械手将轴承放置于位于所述步进进给机构上的所述夹具机构中；所述步进进给机构将所述夹具机构等间距地间歇式地进行输送，所述夹具机构运动至所述步进进给机构的末端后，所述夹具机构运动至所述流水线上，所述流水线将所述夹具机构输送至所述步进进给机构的起始端；所述芯轴上料机械手将芯轴从所述芯轴送出机构上抓取并放置到轴承上，所述芯轴压入机构将芯轴压入到轴承中的；所述翻转机械手组合用于将装配好的轴承和芯轴从所述夹具机构上取出，并将芯轴转动一百八十度后，再插入到所述夹具机构中；所述卡簧自动装配机构将卡簧进行有序输出，并将卡簧装配至芯轴上；所述齿轮上料机构将齿轮输出并装配至芯轴上，齿轮压入机构将齿轮挤压到芯轴上；轴承放置于所述轴承输出机构中，所述轴承输出机构将轴承逐个地输出至所述轴承上料机械手的下部，所述轴承上料机械手将轴承放置于位于所述夹具机构上的芯轴上，轴承挤压机构将轴承压入至芯轴上；所述轴承挤压机构包括：轴承挤压气缸、轴承挤压头，所述轴承挤压头固连于所述轴承挤压气缸的活塞杆的端部，所述轴承挤压头位于所述步进进给机构的上方；所述轴承挤压气缸驱动所述轴承挤压头下降并推动轴承沿芯轴的轴向下降；所述齿轮上料机构包括：齿轮输出机构、齿轮上料机械手、齿轮压入机构；所述齿轮输出机构将齿轮逐个地输出至所述齿轮上料机械手的下部，所述齿轮上料机械手抓取到齿轮，并将齿轮装配到芯轴上，所述齿轮压入机构将齿轮挤压到芯轴上；功率电机核心部件包括：芯轴、轴承、齿轮、卡簧，轴承、齿轮、卡簧套于芯轴上，轴承、齿轮和芯轴处于过盈配合状态。2.根据权利要求1所述的功率电机核心部件全自动装配流水线，其特征在于，所述齿轮输出机构包括：输出支架、挂杆、喇叭口、齿轮容腔、半圆推板、推板气缸、齿轮传送带，所述输出支架固连于所述工作台，所述输出支架的上部设置有用于连接所述挂杆的所述喇叭口；在所述挂杆的下部设置有所述齿轮容腔，所述挂杆穿过于齿轮的中心孔，在所述齿轮容腔的下部活动连接有所述半圆推板，所述推板气缸的活塞杆的末端固连于所述半圆推板；在所述半圆推板的正前方设置有所述齿轮传送带，所述齿轮传送带将齿轮输送至所述齿轮上料机械手的下部；所述齿轮上料机械手包括：齿轮机械手支架、齿轮水平滑台、齿轮竖直滑台、齿轮手爪，所述齿轮机械手支架固连于所述工作台，所述齿轮水平滑台固连于所述齿轮机械手支架、所述齿轮竖直滑台固连于所述齿轮水平滑台，所述齿轮手爪固连于所述齿轮竖直滑台；所述齿轮挤压机构包括气液增压缸和挤压头，所述气液增压缸的壳体固连于所述齿轮机械手支架，所述挤压头固连于所述气液增压缸的活塞杆的末端，所述挤压头用于推动齿轮移动。3.根据权利要求1所述的功率电机核心部件全自动装配流水线，其特征在于，所述卡簧自动化装配机构，包括：用于固定芯轴的夹具机构、用于承载夹具机构的步进进给机构、用于将卡簧装配至芯轴上的卡簧装配机构，所述芯轴固定于所述夹具机构上，所述步进进给机构输送所述夹具机构进给一段距离，所述卡簧装配机构位于所述步进进给机构的上部；所述卡簧装配机构包括：用于实现卡簧有序输出的卡簧送出机构、用于交换压帽的交换工作台、用于搬运所述压帽的压帽机械手、用于将卡簧压入至芯轴上的卡簧压入机构；所述压帽放置于所述交换工作台上，卡簧由所述卡簧送出机构输出后放置于所述压帽上；所述压帽机械手包括：上帽机械手、下帽机械手；所述上帽机械手从所述交换工作台上抓取到所述压帽，并将所述压帽套于芯轴的端部；所述卡簧压入机构将卡簧从所述压帽上压入至所述芯轴上；所述步进进给机构推动所述夹具机构移动一段距离，所述卡簧压入机构推动卡簧沿着所述压帽逐渐下降并张开，直到卡簧装配至芯轴上；所述下帽机械手从芯轴上抓取到所述压帽，并将所述压帽放置于所述交换工作台。4.根据权利要求1所述的功率电机核心部件全自动装配流水线，其特征在于，所述卡簧送出机构包括：卡簧振动盘、竖直轨道、接料腔、卡簧送出气缸、卡簧送出板、送料板支撑板、卡簧送料滑台、卡簧夹持机械手、卡簧直线轨道、卡簧无杆气缸，所述卡簧振动盘将处于无序状态的卡簧进行有序输出至所述竖直轨道；所述竖直轨道处于竖直状态，由所述卡簧振动盘处向所述接料腔处延伸，卡簧套于所述竖直轨道并逐个滑向所述接料腔中；所述卡簧送出板位于所述接料腔和竖直轨道的下部，所述卡簧送出板活动连接于所述送料板支撑板，所述卡簧送出气缸的气缸体固连于所述送料板支撑板，所述卡簧送出气缸的活塞杆的末端固连于所述卡簧送出板；在所述卡簧送出板的端部设置有用于承载卡簧的送出台阶，所述送出台阶用于容纳一片卡簧的厚度；所述卡簧送料滑台活动连接于所述卡簧直线轨道，所述卡簧无杆气缸用于推动所述卡簧送料滑台运动，所述卡簧夹持机械手固连于所述卡簧送料滑台的上部；卡簧被所述卡簧送出板推出后，所述卡簧夹持机械手夹持到卡簧；所述交换工作台包括：压帽回转气缸、压帽，两个所述压帽位于所述压帽回转气缸的输出法兰上，所述压...

【专利技术属性】
技术研发人员：不公告发明人，
申请(专利权)人：温州市贝佳福自动化技术有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33