CN108637630A - 电机自动化安装设备 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种电机自动化安装设备,包括供料单元、机械手单元和滑轨单元,还包括:装配承载体,可移动地支承在所述滑轨单元上;定位组件,可拆卸地支承在所述装配承载体上;第一支架,位于所述滑轨单元的两侧;第二支架,可移动的支承在所述第一支架上;锁紧机构,支承在所述第二支架上。采用本发明的电机自动化安装设备对产品安装微型电机,能够大幅度提高工作效率,提高组装精度,保证产品的合格率。

Description

电机自动化安装设备
技术领域
本发明属于自动化生产技术领域,尤其涉及一种用于组装电机的自动化安装设备。
背景技术
微型电机主要由内部转子、定子、换向器和外部壳体组成,换向器通过接线端子连接引线。微型电机的应用十分广泛,涉及国民经济、国防装备、人类生活的各个方面,凡是需要电驱动的场所都可以见到微型电机。
在将微型电机组装到产品上时,现有技术有多采用人工安装的方式,这就需要耗费大量的时间,导致工作效率极低。并且人工操作存在安装位置发生偏差等情况,安装精度较低,出现残次品的概率较高。
发明内容
本发明的目的在于提供一种电机自动化安装设备,保证电机的安装精度。
为实现上述目的,本发明提供一种自动化安装设备,包括供料单元、机械手单元和滑轨单元,还包括:
装配承载体,可移动地支承在所述滑轨单元上;
定位组件,可拆卸地支承在所述装配承载体上;
第一支架,位于所述滑轨单元两侧;
第二支架,可移动地支承在所述第一支架上;
锁紧机构,支承在所述第二支架上。
根据本发明的一个方面,所述自动化安装设备还设有视觉检测***,所述视觉检测***固定支承在所述第二支架上。
根据本发明的一个方面,所述定位组件包括:
第一定位部分;
第二定位部分,与所述电机配合;
定位支架,位于所述第一定位部分和所述第二定位部分之间,一端与所述第一定位部分连接,另一端与所述第二定位部分连接。
根据本发明的一个方面,所述锁紧机构包括:
动力源;
驱动杆,与所述动力源连接;
锁紧卡扣,安装在所述驱动杆的下端。
根据本发明的一个方面,所述装配承载体下方连接中竖直驱动机构。
根据本发明的一个方面,所述供料单元包括:
第一供料箱;
第二供料箱,与所述第一供料箱相对设置;
第一升降机构,设置在所述第一供料箱中;
第二升降机构,设置在所述第二供料箱中;
第一滑轨平台,设置在所述第一升降机构上;
第二滑轨平台,设置在所述第二升降机构上。
根据本发明的一个方面,所述机械手单元支承在所述供料单元上,包括机械臂和与所述机械臂连接的取料工装,所述取料工装包括相对设置的第一夹爪和第二夹爪。
根据本发明的一个方面,所述视觉检测***包括工业相机。
根据本发明的一个方案,电机自动化安装设备可以对电机进行自动化组装,相比人工对电机进行卡扣组装的操作方式而言,可以节省大量时间,提高生产效率。
根据本发明的一个方案,定位组件的第一定位部分与待安装电机的产品配合定位,第二定位部分与电机配合定位,如此便可以有效保证电机的定位精度,也就有利于保证后续的电机的装配精度,从而可以提高装配精度,提升产品的合格率。同时,由于定位组件的第一定位部分与待安装电机的产品配合定位,第二定位部分与电机配合定位,在通过锁紧机构将电机安装到产品上时,定位组件还起到导向作用,从而有效避免了电机装配不到位、甚至装偏对电机造成损伤的情况发生,保护电机的同时有利于提高装配精度。
根据本发明的一个方案,电机自动化安装设备还设有视觉检测***,视觉检测***可以实时对装配承载体上的电机进行观察,可以实时获取电机的具***置,有利于及时调整锁紧机构和定位组件的位置,装配精度,提高产品合格率。
附图说明
图1是示意性表示根据本发明的电机自动化安装设备的主视图;
图2是示意性表示根据本发明的电机自动化安装设备的立体结构图;
图3是示意性表示根据本发明的电机自动化安装设备的俯视图;
图4是示意性表示根据本发明的电机自动化安装设备的侧视图;
图5是示意性表示根据本发明的电机自动化安装设备的局部视图;
图6是示意性表示本发明的定位组件与电机的立体示图;
图7是示意性表示本发明的定位组件与电机的主视图;
图8是示意性表示本发明的定位组件与电机的俯视图;
图9是示意性表示本发明的锁紧机构的结构示图。
附图中各标号所代表的含义如下:
1、供料单元。2、机械手单元。3、滑轨单元。4、装配承载体。5、定位组件。51、第一定位部分。52、第二定位部分。53、定位支架。6、第一支架。7、第二支架。8、锁紧机构。81、动力源。82、驱动杆。83、锁紧卡扣。9、视觉检测***。41、竖直驱动机构。11、第一供料箱。12、第二供料箱。13、第一升降机构。14、第二升降机构。15、第一滑轨平台。16、第二滑轨平台。21、机械臂。22、取料工装。221、第一夹爪。222、第二夹爪。91、工业相机。5a、电机。5a’、卡槽。
具体实施方式
为了更清楚地说明本发明实施方式或现有技术中的技术方案,下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施方式,对于本领域普通技术人员而言,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
在针对本发明的实施方式进行描述时,术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”所表达的方位或位置关系是基于相关附图所示的方位或位置关系,其仅是为了便于描述本发明和简化描述,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,因此上述术语不能理解为对本发明的限制。
下面结合附图和具体实施方式对本发明作详细地描述,实施方式不能在此一一赘述,但本发明的实施方式并不因此限定于以下实施方式。
结合图1-图4所示,本发明的自动化安装设备包括供料单元1、机械手单元2、滑轨单元3、装配承载体4、定位组件5、第一支架6、第二支架7、锁紧机构8。以下对本发明的自动化安装设备进行详细说明。
如图1-图4所示,本发明的供料单元1包括相对设置的第一供料箱11和第二供料箱12,第一供料箱11和第二供料箱12均为长方体状结构,第一供料箱11和第二供料箱12均用于电机5a。在本实施方式中,在第一供料箱11和第二供料箱12的出料处分别设有第一升降机构13和第二升降机构14,第一升降机构13和第二升降机构14可以沿竖直方向上升或下降,从而可以将原料电机5a从出料口处提升至预定高度。此外,在第一升降机构13和第二升降机构14上还分别设有第一滑轨平台15和第二滑轨平台16,第一滑轨平台15和第二滑轨平台16可以前后水平移动,将原料输送至机械手单元2的下方。
本发明分别设有第一供料箱11和第二供料箱12,可以使第一供料箱11和第二供料箱12交替供料电机5a,大大缩短了供料时间,有利于提高整体的工作效率。
在本实施方式中,机械手单元2设置在供料单元1之上。具体地,在供料单元1的第二供料箱12的上表面上固定安装有支承底座,机械手单元2安装在支承底座上。本发明的机械手单元2包括机械臂21和取料工装22,在本实施方式中,取料工装22位于机械臂21下方,取料工装22通过快换接头与机械臂21进行连接,机械臂21可带动驱动工装22动作以实现取料的目的。
在本实施方式中,取料工装22包括相对设置的第一夹爪221和第二夹爪222,第一夹爪221用于夹持定位组件5,第二夹爪222用于夹持电机5a。
结合图1-图5所示,本发明的滑轨单元3设置在供料单元1的一侧,在本实施方式中,滑轨单元2包括四根具有滑道传动支架,四根传动支架分为上下两层,上层相对设置两个,下层相对设置两根。本发明的装配承载体4支承在上层两根传动支架上,装配承载体4可以在传动支架上移动,装配承载体4上固定有待安装产品,需要将电机5a安装到产品上。
在本实施方式中,在滑轨单元3的两侧设有第一支架6,第一支架6包括第一支承部件和第二支撑部件,第一支承部件和第二支撑部件位于传动支架的两侧对称设置。在本实施方式中,第一支架6的第一支承部件和第二支撑部件顶部设置滑道,滑道上支承有第二支架7,第二支架7上可在滑道上移动。在本实施方式中,第二支架7包括两个纵向支撑和一个横向支撑,两纵向支撑分别连接在第一支架6上的两个滑道中,横向支撑的两端分别与两个纵向支撑固定连接。
如图所示,本发明的锁紧机构8固定在第二支架7的横向支撑上,用于锁紧电机5a,即将电机5a安装到装配承载体4上的产品上。具体来说,电机5a是在装配承载体4上完成组装作业的,装配承载体1在滑轨单元3上是一直向前移动的,在本实施方式中,装配承载体4的下方连接有竖直驱动机构41,当装配承载体4移动到第一支架6和和第二支架7相应位置处,通过竖直驱动机构41将装配承载体4向上提升一定的距离,使得装配承载体4脱离传动支架的滑道,使得装配承载体4不再滑轨单元3向前移动,有利于对电机5a进行定位。在本实施方式中,竖直驱动机构41可以采用气缸、电机驱动或者液压驱动等方式来实现。
本发明的机械手单元2将电机5a和定位组件5抓取后,首先将定位组件5固定在装配承载体4上的产品上,然后将电机5a与定位组件5进行固定配合,通过定位组件5对电机5a进行定位。此外,在电机5a的上方,由于装配承载体4的位置已经固定不动,可以通过调整第二支架7的位置即锁紧机构8的位置,在电机5a的上方对电机5a进行锁紧固定,完成电机5a在产品上的安装。
具体来说,结合图6-8所示,本发明的定位组件5包括第一定位部分51、第二定位部分52和定位支架53,在本实施方式中,第一定位部分51为圆环状结构,用于与装备承载体4上的产品进行配合固定。第二定位部分52同样为圆环形结构,用于与电机5a进行配合固定。定位支架53在低压定位部分51和第二定位部分52之间连接第一定位部分51和第二定位部分52,在本实施方式中,为保证定位的稳定性,定位支架53沿圆周方向等弧度地设置有三个。当然,也可以根据实际需要来相应增加或减少定位支架53的数量。
如图9所示,本发明的锁紧机构8包括动力源81、驱动杆82和锁紧卡扣83。当电机5a放置定位组件5中与定位组件5的第二定位部分52配合固定后,即完成了电机5a的定位,然后可以通过锁紧机构8将电机5a安装到产品上。具体来说,锁紧机构8的动力源81与驱动杆82连接,可以驱动驱动杆82动作,驱动杆82的自由端即图示驱动杆82的下端安装有锁紧卡扣83,电机5a上具有卡槽5a’,通过锁紧卡扣83与卡槽5a’配合,然后使驱动杆82动作实现电机5a的旋转,最终将电机5a安装到产品上。
本发明的电机自动化安装设备,可以对电机5a进行自动化组装,相比人工对电机进行卡扣组装的操作方式而言,可以节省大量时间,提高生产效率。
本发明的电机自动化安装设备设有定位组件5,定位组件5的第一定位部分51与待安装电机5a的产品配合定位,第二定位部分52与电机5a配合定位,如此便可以有效保证电机5a的定位精度,也就有利于保证后续的电机5a的装配精度,从而可以提高装配精度,提升产品的合格率。同时,由于定位组件5的第一定位部分51与待安装电机5a的产品配合定位,第二定位部分52与电机5a配合定位,在通过锁紧机构8将电机5a安装到产品上时,定位组件5还起到导向作用,从而有效避免了电机5a装配不到位、甚至装偏对电机5a造成损伤的情况发生,保护电机的同时有利于提高装配精度。
如图1所示,本发明的电机自动化安装设备还设有视觉检测***9,视觉检测***9安装在第二支架7的横向支撑上,包括工业相机91,视觉检测***9可以实时对装配承载体4上的电机5a进行观察,可以实时获取电机5a的具***置,有利于及时调整锁紧机构8和定位组件5的相对位置,从而保证的装配精度,提高产品合格率。
使用本发明的自动化设备对电机5a进行装配作业的流程如下:
首先通过供料单元1进行电机5a和定位组件5的供料,然后通过机械手单元3的机械臂21带动驱动工装22的第一夹爪221和第二夹爪222分别抓取定位组件5和电机5a。然后当装配承载体4移动第二支架7下方时,通过竖直驱动机构41将装配承载体4向上提升一定的距离,使装配承载体4不再移动。之后通过机械手单元2将定位组件5与装配承载体4上待安装待机5a的产品配合固定,再将电机5a与定位组件5配合固定,接着调整锁紧机构8的位置,从电机5a上方对电机5a进行锁紧固定,然后完成电机5a的安装。
将电机5a安装完后,打开锁紧机构8,通过机械手单元2将定位组件5从装配承载体4上抓取,即将定位组件5与电机5a进行分离,定位组件5可以循环利用,对下一个电机5a进行固定。需要注意的是,将定位组件5与电机5a进行分离时,需要通过视觉检测***9检测电机5a的电刷是否已经与定位组件5分离,确认分离之后才可以将定位组件5通过机械手单元3抓取起来,以此确保不会对电机5a造成损伤。
将定位组件5从装配承载体4中取下后,通过竖直驱动机构41带动装配承载体4向下移动,使装配承载体4可以随滑轨单元3继续向前移动,即使装配承载体4带动安装好电机5a后的产品移动到下一工序。然后对下个待安装电机5a的产品重复以上操作,实现流水线作业。
由于本发明的定位组件5针对同一规格的电机5a是可以循环使用的,如此便可以针对不同规格的电机5a供料相匹配的定位组件5,使得本发明的电机自动化安装设备适用范围较广。
以上所述仅为本发明的一个方案而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种电机自动化安装设备,包括,供料单元(1)、机械手单元(2)和滑轨单元(3),其特征在于,还包括:
装配承载体(4),可移动地支承在所述滑轨单元(3)上;
定位组件(5),可拆卸地支承在所述装配承载体(4)上;
第一支架(6),位于所述滑轨单元(3)两侧;
第二支架(7),可移动的支承在所述第一支架(6)上;
锁紧机构(8),支承在所述第二支架(7)上。
2.根据权利要求1所述的电机自动化安装设备,其特征在于,所述自动化安装设备还设有视觉检测***(9),所述视觉检测***(9)固定支承在所述第二支架(7)上。
3.根据权利要求1所述的电机自动化安装设备,其特征在于,所述定位组件(5)包括:
第一定位部分(51);
第二定位部分(52),与所述电机配合;
定位支架(53),位于所述第一定位部分(51)和所述第二定位部分(52)之间,一端与所述第一定位部分(51)连接,另一端与所述第二定位部分(52)连接。
4.根据权利要求1所述的电机自动化安装设备,其特征在于,所述锁紧机构(8)包括:
动力源(81);
驱动杆(81),与所述动力源(81)连接;
锁紧卡扣(82),安装在所述驱动杆(81)的下端。
5.根据权利要求1所述的电机自动化安装设备,其特征在于,所述装配承载体(4)下方连接有竖直驱动机构(41)。
6.根据权利要求1所述的电机自动化安装设备,其特征在于,所述供料单元(1)包括:
第一供料箱(11);
第二供料箱(12),与所述第一供料箱(11)相对设置;
第一升降机构(13),设置在所述第一供料箱(11)中;
第二升降机构(14),设置在所述第二供料箱(12)中;
第一滑轨平台(15),设置在所述第一升降机构(13)上;
第二滑轨平台(16),设置在所述第二升降机构(14)上。
7.根据权利要求1所述的电机自动化安装设备,其特征在于,所述机械手单元(2)支承在所述供料单元(1)上,包括机械臂(21)和与所述机械臂(21)连接的取料工装(22),所述取料工装(22)包括相对设置的第一夹爪(221)和第二夹爪(222)。
8.根据权利要求2所述的电机自动化安装设备,其特征在于,所述视觉检测***(9)包括工业相机(91)。
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