CN110912357B - 理线紧固装置以及方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种理线紧固装置以及方法，用于线材与线材组件的处理，所述理线紧固装置包括位移传感器、伺服机构、理线机构和紧固机构，所述位移传感器用于确定线材组件的位置，所述伺服机构根据线材组件的位置进行移动调整位置，所述理线机构包括一规正块，通过所述规正块将线材规正到设定位置，所述紧固机构将线材与线材组件进行固定。本发明提供的理线紧固装置，用于线材和线材组件的处理，位移传感器确定相对位置，伺服机构实现移动，再通过理线机构的规正块将线材规正到设定位置，由紧固机构将线材与线材组件固定起来，满足了生产的要求，达到自动化产线的作业目的，提高了生产效率，并大大消除了手工作业带来的质量风险。

Description

理线紧固装置以及方法

技术领域

本发明涉及制造技术领域，尤其涉及一种理线紧固装置以及方法。

背景技术

在产品的生产过程中，为了达到快速装配且成本投入较小的情况下，一般可采用人为装配，但是对产品质量的控制存在风险的缺点。然而为了达到高效装配，在成本投入较大的情况下，一般可采用机械装置来进行装配。

在制造业中，机械装置具有广泛的应用，故受到越来越多的关注，所以对于为了进行装配的装置的需求也越来越大，特别是对于线材的处理，实现将线材及与之对应的线材组件加工成型。

因此，如何实现对线材和线材组件的处理是本领域技术人员亟待解决的一个技术问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种理线紧固装置，解决在生产过程中对线材和线材组件的处理。

为了解决上述问题，本发明提供一种理线紧固装置，用于线材与线材组件的处理，所述理线紧固装置包括位移传感器、伺服机构、理线机构和紧固机构，所述位移传感器用于确定线材组件的位置，所述伺服机构根据线材组件的位置进行移动调整位置，所述理线机构包括一规正块，通过所述规正块将线材规正到设定位置，所述紧固机构将线材与线材组件进行固定。

可选的，在所述理线紧固装置中，所述规正块面向线材的一面呈凹陷的弧面。

可选的，在所述理线紧固装置中，还包括辅助固定机构，所述辅助固定机构包括限位柱，所述限位柱在所述理线机构进行规正时固定线材组件。

可选的，在所述理线紧固装置中，所述紧固机构提供粘合剂将线材与线材组件进行固定。

可选的，在所述理线紧固装置中，所述粘合剂包括胶水或焊锡。

可选的，在所述理线紧固装置中，还包括导柱，所述导柱控制所述理线机构的行程。

可选的，在所述理线紧固装置中，所述紧固机构包括夹爪，所述夹爪用于夹住线材及线材组件。

可选的，在所述理线紧固装置中，还包括图像传感器，所述图像传感器采集线材与线材组件的图像信息。

可选的，在所述理线紧固装置中，还包括清洁机构，所述清洁机构包括喷嘴，所述喷嘴对准线材及线材组件。

本发明还提供一种理线紧固方法，所述理线紧固方法包括：

提供线材和线材组件，通过位移传感器确定所述线材组件的位置；

通过伺服机构进行移动调整位置，使理线机构的规正块将所述线材规正到设定位置；

通过紧固机构将所述线材与所述线材组件进行固定。

可选的，在所述理线紧固方法中，通过所述规正块面向所述线材的一面呈凹陷的弧面将所述线材规正到设定位置。

可选的，在所述理线紧固方法中，通过辅助固定机构在规正时固定线材组件，所述辅助固定机构包括限位柱。

可选的，在所述理线紧固方法中，所述紧固机构提供粘合剂将所述线材与所述线材组件进行固定。

可选的，在所述理线紧固方法中，所述粘合剂包括胶水或焊锡。

可选的，在所述理线紧固方法中，通过导柱控制所述理线机构的行程。

可选的，在所述理线紧固方法中，所述紧固机构包括夹爪，所述夹爪用于夹住线材及线材组件。

可选的，在所述理线紧固方法中，还包括：通过图像传感器采集线材与线材组件的图像信息。

可选的，在所述理线紧固方法中，还包括：通过清洁机构进行清洁处理，所述清洁结构包括喷嘴，所述喷嘴对准所述线材及所述组材组件喷出清洗液体或清洗气体。

可选的，在所述理线紧固方法中，用于规正电机的线材到线材组件上并进行固定。

本发明提供的理线紧固装置以及方法，用于线材和线材组件的处理，位移传感器确定相对位置，伺服机构实现移动，再通过理线机构的规正块将线材规正到设定位置，由紧固机构将线材与线材组件固定起来，满足了生产的要求，代替了人工理线作业，达到自动化产线的作业目的，提高了生产效率，并大大消除了手工作业带来的质量风险。

附图说明

图1为本发明的实施例的理线紧固装置的示视图；

图2为本发明的实施例的理线紧固装置的辅助固定机构的示视图；

图3为本发明的实施例的理线紧固装置的理线机构工作的示视图；

图4为本发明的实施例的理线紧固装置的紧固机构工作的示视图；

图5为本发明的实施例的理线紧固方法的流程图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、特征和优点能够更加明显易懂，请参阅附图。须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。

本发明的核心思想在于线材以及线材组件的处理，同时起到理线作用和紧固作用，其中的线材可以是金属材料的导线或其它材料的绳线等，将线材及与之对应的线材组件进行预处理，将线材规正到设定位置，规正即进行理线使之移动多指定位置，通过自动化作业替代手工操作。

如图1所示，本实施例提供一种理线紧固装置，用于线材与线材组件的处理，所述理线紧固装置包括位移传感器、伺服机构、理线机构10和紧固机构20，所述位移传感器用于确定线材组件的位置，所述伺服机构根据线材组件的位置进行移动调整位置，所述理线机构10包括一规正块11，通过所述规正块11将线材规正到设定位置，所述紧固机构20将线材与线材组件进行固定。

为了更好的规正线材，所述规正块11面向线材的一面呈凹陷的弧面，也就是与线材直接接触的侧面为凹陷的弧面，通过凹陷的弧面更好的贴合线材，在规正块11对线材进行规正时，线材不会发生滑落等情况，更好的使线材到达设定位置，设定位置是根据产品的需要设定，也就是指定位置或安装位置，使线材与线材组件满足相对位置的要求。

为了防止松动，所述理线紧固装置还包括辅助固定机构，所述辅助固定机构包括限位柱，限位柱可以是挡板或挡块等，所述限位柱在所述理线机构进行规正时固定线材组件，防止线材规定时线材组件位置变化，防止个别产品的位置差异产生的不良影响，可使线材与线材组件结合时不发生偏斜，参考如图2所示，限位柱可通过靠山的形成顶住线材组件的后部进行限位从而固定住。

当线材与线材组件已经移动到设定位置时，所述紧固机构提供粘合剂将线材与线材组件进行固定，粘合剂可通过涂抹或喷洒等方式到线材及线材组件的组合处，使线材与线材组件固定在一起，从而使产品可以达到设计中稳固的要求。可以理解的是，本发明中的各机构或部件等可以是分离式设计，也可以是一体式设计，分离式设计各部分可分别进行各自的工作，其具体的位置及组合方式并不作限制，在此基础上可各部分可分别进行移动以实现理线以及紧固。

可选的，所述粘合剂包括胶水或焊锡，胶水适用于大多数材料，焊锡可用来实现金属材料之间的焊接，对于不同的材料都分别可起到较好的粘合作用。

为了保证安全，所述理线紧固装置还包括导柱，所述导柱控制所述理线机构的行程，当理线机构在规正线材时，例如发生误操作等超出一定行程时，导柱会限制住理线机构，理线机构只能推进直至导住的死档位置，从而防止规正块损伤本装置或者加工中的产品。

继续参考图1所示，所述紧固机构20包括夹爪，所述夹爪夹住线材及线材组件，实现线材与线材组件的组合，从而可使线材和线材组件固定到一起，夹爪的形状可对应于线材及线材组件的形状。

进一步的，所述理线紧固装置还包括图像传感器，所述图像传感器采集线材与线材组件的图像信息，图像传感器可以采用相机等多种设备，从而可确定线材与线材组件是否安装到位。

考虑到清洁，所述理线紧固装置还包括清洁机构，所述清洁机构包括喷嘴，所述喷嘴对准线材及线材组件，喷嘴可喷出气体或液体来实现清洁的目的。

作为理线紧固装置的一种较佳的应用，可以用于固定电机的线材，在电机的定子中都会有导线绕制的多个线圈，对于其中导线及其它线材的处理都可以采用上述装置进行处理。

下面结合附图以本发明提供的于理线及紧固的装置具体应用到电机中线材的处理进行介绍。

在本实施例中，电机的定子采用了24个绕线铁芯成圆设计为例子，其中每个铁芯绕线后有2个铜线引出端作为线材，分配环上小PIN叉子的叉状组件作为线材组件，共计48个铜线引出端，每个铜线引出端与分配环上的48个叉状组件可实现永久性连接。

本发明通过设计自动化的理线机构及紧固机构，配合图像传感器检测铜线与叉状组件的相对位置及姿态，代替了人工理线作业，满足自动化产线的作业需求，效果良好。同时单个定子的理线及预夹紧时间得到降低，满足了产线节拍需求。采用该装置自动理线及预紧固，配合相机检测，大大消除了手工作业带来的质量风险。

相应的，如图5所示，本发明还提供一种理线紧固方法，所述理线紧固方法包括：

S10、提供线材和线材组件，通过位移传感器确定所述线材组件的位置，线材组件的位置与线材的位置是相互对应，通常线材组件需要固定机构固定住；

S20、通过伺服机构进行移动调整位置，使理线机构的规正块将所述线材规正到设定位置，伺服机构包括一系列运动机构，例如包括气缸或轴承等，可使其它各机构进行相对位置调整的移动；

S30、通过紧固机构将所述线材与所述线材组件进行固定，当线材与线材组件进行移动到位后即使线材与线材组件紧固。

具体以电机定子的铜线及叉状组件为具体的实施例，理线紧固装置的执行可包括如下步骤：

首先，位移传感器检测定子中某铁芯绕组的高度，伺服机构根据线材组件的位置进行移动，即根据叉状组件的位置，使理线机构和紧固机构等就位，可以避免理线机构伸入铁芯绕组时碰伤铜线表面漆皮，同时也为了满足≥2mm的安全气隙，考虑到理线机构伸出部分的长度故可设定理线机构与叉状组件的间隔距离≥0.5mm，其中各机构或部件的移动方式都可以通过可移动的机械臂或气缸等各种机械机构实现，通过导柱控制所述理线机构的行程；

然后，如图2所示，当确定铜线和叉状组件的相对位置后，将辅助固定机构包括的限位柱抵住叉状组件后部并固定住，防止后续理线过程中将叉状组件推歪，限位柱抵住的力可通过减压阀控制，防止抵住的力过大，使叉状组件歪斜；

接着，如图3所示，理线机构的规正块开始工作，规正块的前端往叉状组件内的铜线移动，由于线材与线材组件是相对的组合设计，通过所述规正块面向所述线材的一面呈凹陷的弧面将所述线材规正到设定位置，规正块面向线材的一面呈凹陷的弧面可以对应线材的外形，规正块的工作区域足以覆盖铜线，规正块继续前行将铜线规定在叉状组件的槽内根部，也就是将铜线贴紧叉状组件；

然后，如图4所示，紧固机构工作，可通过紧固机构的夹爪夹住线材及线材组件，在本实施例中也就是将叉状组件夹紧，确保铜线固定于叉状组件的根部，夹爪的夹紧力可通过减压阀进行控制，紧固机构作为夹爪的具体形状并不作限制；

最后，理线紧固装置的各机构复位，还可以通过图像传感器采集线材与线材组件的图像信息，在本实施例中为铜线和叉状组件的图像信息，从而可确定是否组装到位，也就通过上述理线紧固方法规正电机的线材到线材组件上并进行固定，即将线材固定到线材组件上。

当然，可在上述任意步骤中加入清洁以及其它诸如粘合剂的需要，所述粘合剂包括胶水或焊锡，可通过清洁机构进行清洁处理，所述清洁结构包括喷嘴，所述喷嘴对准所述线材及所述线材组件喷出清洗液体或清洗气，紧固机构可提供粘合剂将线材与线材组件进行固定，粘合剂可包括胶水或焊锡，从而满足不同的产品的需要。

本发明提供的理线紧固装置，用于线材和线材组件的处理，位移传感器确定相对位置，伺服机构实现移动，再通过理线机构的规正块将线材规正到设定位置，由紧固机构将线材与线材组件固定起来，满足了生产的要求，代替了人工理线作业，达到自动化产线的作业目的，提高了生产效率，并大大消除了手工作业带来的质量风险。

上述描述仅是对本发明较佳实施例的描述，并非对本发明范围的任何限定，本发明领域的普通技术人员根据上述揭示内容做的任何变更、修饰，均属于权利要求书的保护范围。

Claims (14)

1.一种理线紧固装置，用于线材与叉状组件的对配及紧固，其特征在于，所述理线紧固装置包括：

位移传感器，所述位移传感器用于确定叉状组件的位置；

伺服机构，所述伺服机构根据叉状组件的位置进行移动调整位置；

理线机构，所述理线机构包括一规正块，所述规正块面向线材的一面呈凹陷的弧面，通过所述规正块将线材规正到设定位置；

紧固机构，所述紧固机构将线材与叉状组件进行固定；

所述理线紧固装置还包括辅助固定机构，所述辅助固定机构包括限位柱，所述限位柱在所述理线机构进行规正时固定叉状组件。

2.如权利要求1所述理线紧固装置，其特征在于，所述紧固机构提供粘合剂将线材与叉状组件进行固定。

3.如权利要求2所述理线紧固装置，其特征在于，所述粘合剂包括胶水或焊锡。

4.如权利要求1所述理线紧固装置，其特征在于，所述理线紧固装置还包括导柱，所述导柱控制所述理线机构的行程。

5.如权利要求1所述理线紧固装置，其特征在于，所述紧固机构包括夹爪，所述夹爪用于夹住线材及叉状组件。

6.如权利要求1－5中任意一项所述理线紧固装置，其特征在于，所述理线紧固装置还包括图像传感器，所述图像传感器采集线材与叉状组件的图像信息。

7.如权利要求1－5中任意一项所述理线紧固装置，其特征在于，所述理线紧固装置还包括清洁机构，所述清洁机构包括喷嘴，所述喷嘴对准线材及叉状组件。

8.一种理线紧固方法，其特征在于，所述理线紧固方法包括：

提供线材和叉状组件，通过位移传感器确定所述叉状组件的位置；

通过辅助固定机构在规正时固定叉状组件，所述辅助固定机构包括限位柱；

通过伺服机构进行移动调整位置，使理线机构的规正块面向所述线材的一面呈凹陷的弧面将所述线材规正到设定位置；

通过紧固机构将所述线材与所述叉状组件进行固定；

所述理线紧固方法用于规正电机的线材到叉状组件上并进行固定。

9.如权利要求8所述理线紧固方法，其特征在于，所述紧固机构提供粘合剂将所述线材与所述叉状组件进行固定。

10.如权利要求9所述理线紧固方法，其特征在于，所述粘合剂包括胶水或焊锡。

11.如权利要求8所述理线紧固方法，其特征在于，通过导柱控制所述理线机构的行程。

12.如权利要求8所述理线紧固方法，其特征在于，所述紧固机构包括夹爪，所述夹爪用于夹住线材及叉状组件。

13.如权利要求8－12中任意一项所述理线紧固方法，其特征在于，所述理线紧固方法还包括：通过图像传感器采集线材与叉状组件的图像信息。

14.如权利要求8-12中任意一项所述理线紧固方法，其特征在于，所述理线紧固方法还包括：通过清洁机构进行清洁处理，所述清洁机构包括喷嘴，所述喷嘴对准所述线材及所述叉状组件喷出清洗液体或清洗气体。

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