CN113077982A - 一种叠合变压器自动组装***及方法 - Google Patents
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Abstract
一种叠合变压器自动组装***及方法,涉及变压器组装技术领域,***所采用的技术方案包括装配平台和控制器,所述装配平台上设置有点胶模组、装配模组、周转模组、第一抓取模组、第二定位装置;方法包括上料、点胶、线圈位置校正、装配和出料。本发明采用自动组装、点胶设备,将相关设备形成自动组装生产线,完成了线圈的均匀点胶以及线圈和磁芯的精确装配,保障了变压器自动组装的精确性和质量,预防了产品质量不稳定的波动,降低了过程质量控制成本,增加了自动化程度。
Description
技术领域
本发明涉及变压器组装技术领域,尤其涉及一种叠合变压器自动组装***及方法。
背景技术
5G服务器设计中,二次电源采用了大量的变压器。为减小体积,变压器采用线圈多层叠合在磁芯上的线包结构方式,线圈多为铜片或PCB板,中央设置有通孔方便套接在磁芯中柱上,常规加工方式是手工点胶、粘接、叠合组装,人员的稳定性、熟练度会直接影响到产品的组装一致性,产品的质量依托人的质量意识,针对人的素质参差不齐及人员流动因素,需通过增加质量控制成本来保证产品质量要求,并且人的不可控因素会导致产品存在一定的质量隐患,因此需要更稳定、可靠的加工方式才能有效保证产品的品质。
发明内容
针对现有技术方案中人为因素对产品质量影响大的问题,本发明提供了一种叠合变压器自动组装***及方法。
本发明提供如下的技术方案:一种叠合变压器自动组装***,包括装配平台和控制器,所述装配平台上设置有,
点胶模组,所述点胶模组包括用于在线圈上点胶的喷涂装置和用于驱动所述喷涂装置在三维空间中移动的驱动装置;
装配模组,用于固定磁芯;
周转模组,用于将线圈经所述点胶模组送往所述装配模组,所述周转模组包括多个用于固定线圈的线圈载具;
第一抓取模组,所述第一抓取模组包括用于执行线圈校准的对位平台、用于驱动所述对位平台在三维空间中移动的机械臂、设置在所述对位平台上的抓手以及用于对所述装配模组上的磁芯进行定位的第一定位装置;
第二定位装置,用于对被所述第一抓取模组抓取的线圈进行定位;
所述控制器设置有视觉定位模块,所述视觉定位模块和所述第一定位装置、第二定位装置和第一抓取模组信号连接。
优选地,所述驱动装置包括互相垂直的第一、第二、第三直线模组,所述第一直线模组固定连接在所述装配平台1上,用于驱动所述第二直线模组直线移动;所述第二直线模组用于驱动第三直线模组直线移动,所述第三直线模组用于驱动所述喷涂装置直线移动。
优选地,所述自动组装***还设置有线圈进料模组,所述线圈进料模组包括***式存料器、压料装置、以及设置在所述***式存料器底部的顶升装置;所述***式存料器包括多个存料匣、设置在所述存料匣底部的顶升孔以及过盈配合在所述存料匣内部的弹性托板;所述压料装置包括设置在所述***式存料器两侧的第一导向轨、滑动连接在所述第一导向轨上的第一伸缩件、设置在所述第一伸缩件上的压料架以及用于驱动所述第一伸缩件滑动的第四直线模组;所述顶升装置包括和所述顶升孔间隙配合的顶升杆、驱动所述顶升杆升降的第二伸缩件、和所述第二伸缩件滑动连接的第二导向轨以及用于驱动所述第二伸缩杆滑动的第五直线模组。
优选地,所述自动组装***还包括第二抓取模组,用于将线圈从所述线圈进料模组转移到所述周转模组上。
优选地,所述周转模组还包括转动连接在所述装配平台上的转盘,多个所述线圈载具围绕所述转盘的转动轴均匀设置在所述转盘的外沿;所述线圈载具包括装载台,所述装载台上设置有安装孔,所述安装孔内设置有定位柱,所述装载台还设置有检测通孔,所述装载台的两侧均转动连接有夹爪,所述装载台底部设置有用于驱动所述夹爪的动力装置,所述线圈载具底部还设置有接近开关;所述转盘分别朝向所述线圈进料模组和装配模组一侧的所述装配平台上分别设置有用于检测所述线圈载具上有无线圈的第一传感器、第二传感器,且均设置有用于触发所述接近开关的升降台。
优选地,所述装配模组包括底板、设置在所述底板上的第一限位条、与所述第一限位条垂直的第二限位条、用于将磁芯分别压在第一、第二限位条上的第一缓冲件和第二缓冲件以及用于驱动所述第一、第二缓冲件沿直线伸缩的第六直线模组,所述底板上还设置有第五传感器。
优选地,所述第一、第二定位装置均包括定位相机,所述定位相机均设置有环状的光源,所述第一定位装置的定位相机设置在所述对位平台上且拍摄方向竖直朝下,所述第二定位装置的定位相机的拍摄方向竖直朝上。
优选地,所述自动组装***还设置有磁芯进料模组,所述磁芯进料模组包括第一带式输送机以及设置在所述带式输送机的输送带上沿输送带长度方向延伸的多个导轨,所述带式输送机两端均设置有挡板和第三传感器。
优选地,所述自动组装***还设置有出料模组,所述出料模组包括第二带式输送机,所述第二带式输送机靠近所述装配模组的一端设置有第四传感器。
一种叠合变压器自动组装方法,包括以下步骤:
S1,上料,第二抓取模组将线圈从线圈进料模组抓取到周转模组的线圈载具上;第一抓取模组将磁芯从磁芯进料模组抓取到装配模组的装配位上,利用第一定位装置采集磁芯的实际位置图像并传递给视觉定位模块,与预设的磁芯基准位置图像对比,计算出偏差值,利用装配模组将磁芯移动到预设的磁芯基准位置上;
S2,点胶,周转模组将载有线圈的线圈载具转移到点胶模组,进行点胶;
S3,线圈位置校正,周转模组将被点胶后的线圈转移到装配模组,第一抓取模组将线圈抓取到第二定位装置上方采集线圈的实际位置图像并传递给视觉定位模块,与预设的线圈基准位置图像对比,计算出偏差值,利用对位平台将线圈移动到预设的线圈基准位置上;
S4,装配,线圈位置校正完成后,第一抓取模组将线圈装配到磁芯上;一个线圈载具上的所有线圈被依次装配完毕后,周转模组继续转动,将下一个线圈载具转移到装配模组,第一抓取模组继续抓取线圈,直到完成一个磁芯上所有线圈的装配,形成产品;
S5,出料,第一抓取模组将产品抓取到出料模组上。
本发明的有益效果是:采用自动组装、点胶设备,将相关设备形成自动组装生产线,完成了线圈的均匀点胶以及线圈和磁芯的精确装配,保障了变压器自动组装的精确性和质量,预防了产品质量不稳定的波动,降低了过程质量控制成本,增加了自动化程度。
附图说明
图1为本发明一个实施例的三维示意图。
图2为本发明中周转模组的一个实施例的示意图。
图3为图1的A部放大图。
图4为图2的B部放大图。
图5为本发明中线圈进料模组的一个实施例的示意图。
图6为本发明中***式存料器的一个实施例的示意图。
图7为本发明中点胶模组的一个实施例的示意图。
图8为本发明中装配模组的一个实施例的示意图。
图9为本发明中第一抓取模组的一个实施例的示意图。
图10为本发明中第二定位装置的一个实施例的示意图。
附图标记:1-装配平台,11-线圈进料模组,111-***式存料器,1111-存料匣,1112-顶升孔,1113-弹性托板,112-压料装置,1121-第一导向轨,1122-第一伸缩件,1123-压料架,1124-第四直线模组,113-顶升装置,12-磁芯进料模组,13-点胶模组,131-喷涂装置,132-驱动装置,1321-第一直线模组,1322-第二直线模组,1323-第三直线模组,14-装配模组,141-底板,142-第一限位条,143-第二限位条,144-第一缓冲件,145-第二缓冲件,146-第六直线模组,1461-动力气缸,1462-底座,1463-第三导向轨,15-出料模组,16-周转模组,161-线圈载具,1611-定位柱,1612-装载台,1613-安装孔,1614-检测通孔,1615-夹爪,162-转盘,163-第二传感器,164-升降台,17-第二抓取模组,18-第一抓取模组,181-第一定位装置,182-对位平台,183-机械臂,184-抓手,19-第二定位装置,191-定位相机,192-光源。
具体实施方式
以下结合附图及附图标记对本发明的实施方式做更详细的说明,使熟悉本领域的技术人在研读本说明书后能据以实施。应当理解,此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
本发明提供了如图1-10所示的一种叠合变压器自动组装***,包括装配平台1和控制器,所述装配平台1上设置有,
点胶模组13,所述点胶模组13包括用于在线圈上点胶的喷涂装置131和用于驱动所述喷涂装置131在三维空间中移动的驱动装置132;
装配模组14,用于固定磁芯;
周转模组16,用于将线圈经所述点胶模组13送往所述装配模组14,所述周转模组16包括多个用于固定线圈的线圈载具161;
第一抓取模组18,所述第一抓取模组18包括用于执行线圈校准的对位平台182、用于驱动所述对位平台182在三维空间中移动的机械臂183、设置在所述对位平台182上的抓手184以及用于对所述装配模组14上的磁芯进行定位的第一定位装置181;
第二定位装置19,用于对被所述第一抓取模组18抓取的线圈进行定位;
所述控制器设置有视觉定位模块,所述视觉定位模块和所述第一定位装置181、第二定位装置19和第一抓取模组18信号连接。
常规的叠合变压器主要由片式线圈和磁芯构成,线圈中央设置有通孔,多片线圈在竖直方向叠加并套接在磁芯中柱上。
装配平台用于将增加自动组装***的集成度,减少占地面积。控制器和各个模组及定位装置信号连接,用于协调各个模组及定位装置形成自动化的组装生产线。具体地,控制器可采用上位机和下位机的结合,上位机是具有数值计算、逻辑运算、数据存储等功能的电脑,用于发送控制命令,下位机可采用可编程逻辑控制器,用于根据控制命令直接控制上述各个模组及定位装置。控制器中设置有用于处理图像信息的视觉定位模块,视觉定位模块可采用现有的CCD机器视觉定位***。
点胶模组用于在每一个线圈均匀地点胶,包括喷涂装置和驱动装置。喷涂装置用于执行点胶操作。驱动装置驱动喷涂装置在三维方向上运动,具体地,线圈被线圈载具固定后,周转模组将其转移到点胶模组下方,驱动装置可驱动喷涂装置按固定路径贴近线圈、依次进行多次点胶作业,将胶水喷涂到线圈表面的多个区域,最后复位。
装配模组主要用于在水平面上固定磁芯的位置,使磁芯的中柱朝上,以配合第一抓取模组、第一定位装置、第二定位装置完成线圈和磁芯的装配作业。
周转模组可根据先点胶后装配的变压器组装工艺,将点胶模组、第一抓取模组、装配模组有序连接,将线圈先输送到点胶模组完成点胶后,再输送到装配模组附近,以方便第一抓取模组抓取,形成自动化连续作业,提高生产效率。具体地,在如图1所示的一个实施例中,点胶模组和装配模组围绕周转模组依次设置在装配平台上,第一抓取模组设置在装配模组附近,其工作半径将周转模组的一部分覆盖在内,以增加集成度、减小体积。周转模组包括多个线圈载具,线圈载具起到对线圈的固定和初步定位的作用,以配合后续点胶模组进行点胶。
第一抓取模组主要用于将线圈从线圈载具转移至第二定位装置完成校正后,再装配到被固定在装配模组上的磁芯上。具体地,第一抓取模组包括机械臂、对位平台、抓手和第一定位装置。机械臂可采用四轴机械手,用于驱动对位平台、抓手和第一定位装置在水平面和竖直方向上进行移动;对位平台可采用UVW对位平台,用于调整线圈在水平面上的位置和角度,以配合第二定位装置完成线圈的位置校正;抓手用于抓取线圈,可采用电动夹具。
第一、第二定位装置可采用工业用高精度相机。第二定位装置用于采集被第一抓取模组抓取的线圈的图像信息,并传递给控制器中的视觉定位模块,与预设的线圈基准位置图像对比后计算出线圈偏差值;第一定位装置用于采集装配模组上磁芯的位置,并传递给控制器中的视觉定位模块,与预设的磁芯基准位置图像对比后计算出磁芯偏差值。二者协同工作,为第一抓取模组将线圈装配在磁芯上的装配操作提供定位数据,并确保装配的精确性。
本发明在使用时,可首先利用周转模组将线圈输送到点胶模组,将胶水均匀喷涂到线圈上,点胶结束后,周转模组将线圈输送到装配模组附近。其次,利用第一抓取模组将磁芯抓取到装配模组,装配模组将磁芯固定,第一定位装置采集装配模组上磁芯的图像信息并传递给视觉定位模块,与视觉定位模块中预先设置的磁芯基准位置图像对比,计算出磁芯偏差值,从而调整装配模组将磁芯移动到磁芯基准位置。然后,第一抓取模组将线圈抓取到第二定位装置上方,采集线圈的图像信息并传递到视觉定位模块,与预先设置在线圈基准位置图像对比,计算出线圈偏差值,视觉定位模块根据线圈偏差值控制对位平台使线圈移动到线圈基准位置。当线圈和磁芯都处于各自的基准位置时,再控制第一抓取模组将线圈装配到磁芯上,可保证装配的精确性。
优选地,所述驱动装置132包括互相垂直的第一、第二、第三直线模组,所述第一直线模组1321固定连接在所述装配平台1上,用于驱动所述第二直线模组1322直线移动;所述第二直线模组用于驱动第三直线模组1323直线移动,所述第三直线模组1323用于驱动所述喷涂装置131直线移动。
具体地,第一、第二、第三直线模组可采用全封闭式滚珠丝杆直线模组,均包括可移动的滑台,第二直线模组连接在第一直线模组的滑台上,第三直线模组连接在第二直线模组的滑台上,喷涂装置连接在第三直线模组的滑台上,且第一、第二、第三直线模组互相垂直,使喷涂装置可实现三维路径点胶,将胶水喷涂到线圈的多个区域。喷涂装置可采用电动点胶阀。
优选地,所述自动组装***还设置有线圈进料模组11,所述线圈进料模组11包括***式存料器111、压料装置112、以及设置在所述***式存料器底部的顶升装置113;所述***式存料器111包括多个存料匣1111、设置在所述存料匣1111底部的顶升孔1112以及过盈配合在所述存料匣1111内部的弹性托板1113;所述压料装置包括设置在所述***式存料器111两侧的第一导向轨1121、滑动连接在所述第一导向轨1121上的第一伸缩件1122、设置在所述第一伸缩件1122上的压料架1123以及用于驱动所述第一伸缩件1122滑动的第四直线模组1124;所述顶升装置113包括和所述顶升孔1112间隙配合的顶升杆、驱动所述顶升杆升降的第二伸缩件、和所述第二伸缩件滑动连接的第二导向轨以及用于驱动所述第二伸缩杆滑动的第五直线模组。
如图6所示,在***式存料器中,多个存料匣并排连成一个整体,存料匣内部为容纳线圈的腔体,顶部设置有开口作为取料位,底部设置有供顶升杆穿过以顶升弹性托板的顶升孔1112;腔体、开口均与线圈间隙配合,多个线圈可叠放在腔体中;弹性托板可采用橡胶制作,过盈配合在腔体中,并且可在顶升装置的作用下与腔体相对移动,用于承载多个叠放的线圈并固定线圈的位置。
如图5所示,***式存料器底部设置有顶升装置,可将存料匣中的线圈向上推举到取料位。具体地,第二伸缩件可采用气缸,用于驱动顶升杆穿过顶升孔与弹性托板接触并将弹性托板向上托举一段距离,从而将存料匣内部腔体中的线圈推进到取料位中。第二伸缩件与第二导向轨滑动连接,并且被第五直线模组驱动从而在第二导向轨上来回滑动,使一个顶升杆可以与多个存料匣配合使用,第五直线模组可采用现有的丝杆直线模组。
压料装置用于防止线圈被顶升装置推出取料位。具体地,第一伸缩件可驱动压料架上下移动,当压料架向下移动压在存料匣顶部时,可将从取料位凸出的线圈压回取料位。同样,第一伸缩件与第一导向轨滑动连接,并且可被第四直线模组驱动从而在第一导向轨上来回滑动,使一个压料板与多个存料匣配合使用,第四直线模组可采用滚珠丝杆直线模组。
多个线圈可叠放在存料匣内,当取料位上的线圈被取走后,顶升装置将剩余的线圈向上推进到取料位,然后压料装置下压防止取料位中的线圈凸出,确保线圈准确地处于取料位中。进一步地,取料位还设置有位置传感器,用于检测取料位中有无线圈。
优选地,所述自动组装***还包括第二抓取模组17,用于将线圈从所述线圈进料模组11转移到所述周转模组16上。具体地,第二抓取模组也包括机械臂和设置在机械臂末端的抓手。机械臂可采用四轴机械手,抓手可采用电动手指。
优选地,所述周转模组16还包括转动连接在所述装配平台1上的转盘162,多个所述线圈载具161围绕所述转盘162的转动轴均匀设置在所述转盘162的外沿;所述线圈载具161包括装载台1612,所述装载台1612上设置有安装孔1613,所述安装孔1613内设置有定位柱1611,所述装载台1612还设置有检测通孔1614,所述装载台1612的两侧均转动连接有夹爪1615,所述装载台1612底部设置有用于驱动所述夹爪1615的动力装置,所述线圈载具161底部还设置有接近开关;所述转盘162分别朝向所述线圈进料模组11和装配模组14一侧的所述装配平台1上分别设置有用于检测所述线圈载具161上有无线圈的第一传感器、第二传感器163,且均设置有用于触发所述接近开关的升降台164。
具体地,如图2-4所示,线圈载具的数量可为4个,均匀分布在转盘边缘,相邻两个线圈载具分别与转盘中心之间连线的夹角为90°。周转模组处于初始位置时,其中三个分别朝向线圈进料模组、点胶模组、装配模组,转盘可由伺服电机驱动而转动,每一次旋转90°,后一个线圈载具能够覆盖前一个线圈载具的位置,使周转模组能够循环连续作业。具体地,线圈被第二抓取模组抓取到朝向线圈进料模组的线圈载具上,转盘转动90°,将线圈送到点胶模组,经点胶后转盘再转动90°,将线圈送到装配模组。
每个线圈载具上可设置多个装载台,用于承载多个线圈,在一个实施例中,装载台有2个。装载台上的定位柱用于对线圈进行初次定位,线圈可套接在定位柱上。
第一、第二传感器可采用光电传感器,其检测光线能够透过检测通孔检测到装载台上有无线圈,产生相应的信号并发送给控制器;第一传感器可为第二抓取模组提供控制信号,第二传感器可为第一抓取模组提供控制信号。具体地,当第一传感器检测到朝向线圈进料模组的装载台上没有线圈时,控制器可控制第二抓取模组进行线圈上料作业;当第二传感器检测到朝向装配模组的装载台上存在线圈时,控制器可控制第一抓取模组抓取线圈。
夹爪和动力装置用于对线圈进行进一步紧固,接近开关用于控制夹爪的开闭;夹爪的默认为夹紧状态,防止线圈在转动过程中偏离定位柱;动力装置可采用气缸。当转盘转动90°后,控制器升起升降台,触发装载台底部的接近开关,将夹爪打开,方便完成线圈上料或下料。当第一传感器检测到对应的装载台上没有线圈后,控制器控制第二抓取模组完成线圈上料;当第二传感器检测到对应的装载台上存在线圈时,控制器控制第一抓取模组完成线圈下料工序。线圈的上料、下料工序一般同时进行,当所有装载台上线圈的上料和下料工序都完成后,控制器控制升降台下落,夹爪复位,再将转盘转动90°。
优选地,所述装配模组14包括底板141、设置在所述底板141上的第一限位条142、与所述第一限位条142垂直的第二限位条143、用于将磁芯分别压在第一、第二限位条上的第一缓冲件144和第二缓冲件145以及用于驱动所述第一、第二缓冲件沿直线伸缩的第六直线模组146,所述底板141上还设置有第五传感器。
如图8所示,装配模组用于承载磁芯,并固定磁芯的位置。底板用于承载磁芯,第一限位条与第一缓冲件配合、第二限位条与第二缓冲件配合,用于将磁芯的位置固定在第一、第二限位条的相交处。具体地,第一限位条与第二限位条均固定在底板上且互相垂直,用于卡住磁芯的两个相接的侧边;第一、第二缓冲件在各自的第六直线模组的驱动下,将磁芯压向第一、第二限位条。第一、第二限位条可采用橡胶制作,避免硬性撞击对磁芯造成损坏。
在一个实施例中,第六直线模组可包括动力气缸1461、连接在动力气缸1461一端的底座1462、与底座1462滑动连接的第三导向轨1463,第一或第二缓冲件可固定在底座1462上。第五传感器用于检测装配位上有无磁芯,可采用光电传感器且设置在底板上,当磁芯覆盖在底板上时,第五传感器发送信号给控制器,控制第一抓取模组开始装配作业;当未有磁芯覆盖在底板上时,控制第一抓取模组完成磁芯上料作业。
优选地,所述第一、第二定位装置均包括定位相机191,所述定位相机191均设置有环状的光源192,所述第一定位装置181的定位相机设置在所述对位平台182上且拍摄方向竖直朝下,所述第二定位装置19的定位相机的拍摄方向竖直朝上。
如图10和图9所示,第一、第一定位装置均包括定位相机和光源。光源用于补充亮度,定位相机用于采集磁芯或线圈的图像数据并传递给视觉定位模块。第一定位装置的定位相机拍摄方向竖直向下,可直接拍摄已经被固定在装配模组上的磁芯的图像数据;第二定位装置的定位相机的拍摄方向竖直朝上,方便第一抓取模组的抓手抓取线圈后运动到第二定位装置上方,然后第二定位装置采集线圈的图像数据。
优选地,所述自动组装***还设置有磁芯进料模组12,所述磁芯进料模组12包括第一带式输送机以及设置在所述带式输送机的输送带上沿输送带长度方向延伸的多个导轨,所述带式输送机两端均设置有挡板和第三传感器。
第一带式输送机用于将磁芯输送到靠近装配模组的一端,多个导轨用于为磁芯导向,两个相邻的导轨形成磁芯的导向槽,防止磁芯在随第一带式输送机移动时产生偏移。多个磁芯在两个相邻的导轨之间依次排列,第一带式输送机将磁芯输送到朝向装配模组的一端,并被挡板卡住,等待第一抓取模组将最贴近挡板处的磁芯取走。第三传感器用于检测靠近挡板处的第一带式输送机上有无磁芯,如果有磁芯,则关闭第一带式输送机,如果没有检测到磁芯,则启动第一带式输送机,将后续的磁芯送到挡板处。此外,在第一带式输送机的中部还可以设置缺料传感器,当缺料传感器没有检测到磁芯时,说明第一带式输送机上的磁芯快要用完,发出警报信号给控制器。
优选地,所述自动组装***还设置有出料模组15,所述出料模组15包括第二带式输送机,所述第二带式输送机靠近所述装配模组14的一端设置有第四传感器。
第二带式输送机用于将产品送往下一工序。第四传感器用于检测第二带式输送机靠近装配模组的一端有无产品,可采用光电传感器;当检测到有产品时,控制第二带式输送机启动,为后续的产品让出空间,当未检测到产品时,控制第二带式输送机停止,节省运行成本。此外,在第二带式输送机远离装配模组的一侧还可以设置有满料传感器,当满料传感器检测到产品时,发送警报信号给控制器,停止第一抓取模组将产品转运到第二带式输送机上。
一种叠合变压器自动组装方法,包括以下步骤:
S1,上料,第二抓取模组17将线圈从线圈进料模组11抓取到周转模组16的线圈载具161上;第一抓取模组18将磁芯从磁芯进料模组12抓取到装配模组14的装配位上,利用第一定位装置181采集磁芯的实际位置图像并传递给视觉定位模块,与预设的磁芯基准位置图像对比,计算出偏差值,利用装配模组14将磁芯移动到预设的磁芯基准位置上;
S2,点胶,周转模组16将载有线圈的线圈载具161转移到点胶模组13,进行点胶;
S3,线圈位置校正,周转模组16将被点胶后的线圈转移到装配模组14,第一抓取模组18将线圈抓取到第二定位装置19上方采集线圈的实际位置图像并传递给视觉定位模块,与预设的线圈基准位置图像对比,计算出偏差值,利用对位平台182将线圈移动到预设的线圈基准位置上;
S4,装配,线圈位置校正完成后,第一抓取模组18将线圈装配到磁芯上;一个线圈载具161上的所有线圈被依次装配完毕后,周转模组16继续转动,将下一个线圈载具161转移到装配模组14,第一抓取模组18继续抓取线圈,直到完成一个磁芯上所有线圈的装配,形成产品;
S5,出料,第一抓取模组18将产品抓取到出料模组上。
以上为本发明的一种或多种实施方式,其描述较为具体和详细,但不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明的构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本发明的保护范围。因此,本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (10)
1.一种叠合变压器自动组装***,包括装配平台(1)和控制器,其特征在于:所述装配平台(1)上设置有
点胶模组(13),所述点胶模组(13)包括用于在线圈上点胶的喷涂装置(131)和用于驱动所述喷涂装置(131)在三维空间中移动的驱动装置(132);
装配模组(14),用于固定磁芯;
周转模组(16),用于将线圈经所述点胶模组(13)送往所述装配模组(14),所述周转模组(16)包括多个用于固定线圈的线圈载具(161);
第一抓取模组(18),所述第一抓取模组(18)包括用于执行线圈校准的对位平台(182)、用于驱动所述对位平台(182)在三维空间中移动的机械臂(183)、设置在所述对位平台(182)上的抓手(184)以及用于对所述装配模组(14)上的磁芯进行定位的第一定位装置(181);
第二定位装置(19),用于对被所述第一抓取模组(18)抓取的线圈进行定位;
所述控制器设置有视觉定位模块,所述视觉定位模块和所述第一定位装置(181)、第二定位装置(19)和第一抓取模组(18)信号连接。
2.根据权利要求1所述的一种叠合变压器自动组装***,其特征在于:所述驱动装置(132)包括互相垂直的第一、第二、第三直线模组,所述第一直线模组(1321)固定连接在所述装配平台1上,用于驱动所述第二直线模组(1322)直线移动;所述第二直线模组用于驱动第三直线模组(1323)直线移动,所述第三直线模组(1323)用于驱动所述喷涂装置(131)直线移动。
3.根据权利要求1所述的一种叠合变压器自动组装***,其特征在于:所述自动组装***还设置有线圈进料模组(11),所述线圈进料模组(11)包括***式存料器(111)、压料装置(112)、以及设置在所述***式存料器底部的顶升装置(113);所述***式存料器(111)包括多个存料匣(1111)、设置在所述存料匣(1111)底部的顶升孔(1112)以及过盈配合在所述存料匣(1111)内部的弹性托板(1113);所述压料装置包括设置在所述***式存料器(111)两侧的第一导向轨(1121)、滑动连接在所述第一导向轨(1121)上的第一伸缩件(1122)、设置在所述第一伸缩件(1122)上的压料架(1123)以及用于驱动所述第一伸缩件(1122)滑动的第四直线模组(1124);所述顶升装置(113)包括和所述顶升孔(1112)间隙配合的顶升杆、驱动所述顶升杆升降的第二伸缩件、和所述第二伸缩件滑动连接的第二导向轨以及用于驱动所述第二伸缩杆滑动的第五直线模组。
4.根据权利要求3所述的一种叠合变压器自动组装***,其特征在于:所述自动组装***还包括第二抓取模组(17),用于将线圈从所述线圈进料模组(11)转移到所述周转模组(16)上。
5.根据权利要求4所述的一种叠合变压器自动组装***,其特征在于:所述周转模组(16)还包括转动连接在所述装配平台(1)上的转盘(162),多个所述线圈载具(161)围绕所述转盘(162)的转动轴均匀设置在所述转盘(162)的外沿;所述线圈载具(161)包括装载台(1612),所述装载台(1612)上设置有安装孔(1613),所述安装孔(1613)内设置有定位柱(1611),所述装载台(1612)还设置有检测通孔(1614),所述装载台(1612)的两侧均转动连接有夹爪(1615),所述装载台(1612)底部设置有用于驱动所述夹爪(1615)的动力装置,所述线圈载具(161)底部还设置有接近开关;所述转盘(162)分别朝向所述线圈进料模组(11)和装配模组(14)一侧的所述装配平台(1)上分别设置有用于检测所述线圈载具(161)上有无线圈的第一传感器、第二传感器(163),且均设置有用于触发所述接近开关的升降台(164)。
6.根据权利要求1所述的一种叠合变压器自动组装***,其特征在于:所述装配模组(14)包括底板(141)、设置在所述底板(141)上的第一限位条(142)、与所述第一限位条(142)垂直的第二限位条(143)、用于将磁芯分别压在第一、第二限位条上的第一缓冲件(144)和第二缓冲件(145)以及用于驱动所述第一、第二缓冲件沿直线伸缩的第六直线模组(146),所述底板(141)上还设置有第五传感器。
7.根据权利要求1所述的一种叠合变压器自动组装***,其特征在于:所述第一、第二定位装置均包括定位相机(191),所述定位相机(191)均设置有环状的光源(192),所述第一定位装置(181)的定位相机设置在所述对位平台(182)上且拍摄方向竖直朝下,所述第二定位装置(19)的定位相机的拍摄方向竖直朝上。
8.根据权利要求1所述的一种叠合变压器自动组装***,其特征在于:所述自动组装***还设置有磁芯进料模组(12),所述磁芯进料模组(12)包括第一带式输送机以及设置在所述带式输送机的输送带上沿输送带长度方向延伸的多个导轨,所述带式输送机两端均设置有挡板和第三传感器。
9.根据权利要求1所述的一种叠合变压器自动组装***,其特征在于:所述自动组装***还设置有出料模组(15),所述出料模组(15)包括第二带式输送机,所述第二带式输送机靠近所述装配模组(14)的一端设置有第四传感器。
10.一种叠合变压器自动组装方法,其特征在于:包括以下步骤
S1,上料,第二抓取模组(17)将线圈从线圈进料模组(11)抓取到周转模组(16)的线圈载具(161)上;第一抓取模组(18)将磁芯从磁芯进料模组(12)抓取到装配模组(14)的装配位上,利用第一定位装置(181)采集磁芯的实际位置图像并传递给视觉定位模块,与预设的磁芯基准位置图像对比,计算出偏差值,利用装配模组(14)将磁芯移动到预设的磁芯基准位置上;
S2,点胶,周转模组(16)将载有线圈的线圈载具(161)转移到点胶模组(13),进行点胶;
S3,线圈位置校正,周转模组(16)将被点胶后的线圈转移到装配模组(14),第一抓取模组(18)将线圈抓取到第二定位装置(19)上方采集线圈的实际位置图像并传递给视觉定位模块,与预设的线圈基准位置图像对比,计算出偏差值,利用对位平台(182)将线圈移动到预设的线圈基准位置上;
S4,装配,线圈位置校正完成后,第一抓取模组(18)将线圈装配到磁芯上;一个线圈载具(161)上的所有线圈被依次装配完毕后,周转模组(16)继续转动,将下一个线圈载具(161)转移到装配模组(14),第一抓取模组(18)继续抓取线圈,直到完成一个磁芯上所有线圈的装配,形成产品;
S5,出料,第一抓取模组(18)将产品抓取到出料模组上。
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