转子绕线机构上料装置

技术领域

本发明属于绕线技术领域，具体涉及一种转子绕线机构上料装置。

背景技术

电机的转子一般包括转子铁芯和转子绕组，不少生产厂家在生产转子铁芯时均采用高速冲压机床来加工生产，然后通过专门的设备将铜线绕在转子铁芯上形成转子绕组，转子质量的好坏跟转子铁芯的加工质量以及转子绕组的绕线质量密不可分，传统的全自动转子绕线机的转子上料是通过人工进行的，不仅工作效率低，而且工人劳动强度大。

申请号为2016214961795的中国专利公开了一种转子绕线机，属于绕线机技术领域。它解决了现有单体式的转子绕线机上料效率低，摆臂直接取转子存在安全隐患等技术问题。本转子绕线机的上下料机构包括水平设置的第一导轨和滑动固定在第一导轨上的置物架，第一导轨的内端位于主机机架上且靠近转位分度机构，第一导轨的外端伸出主机机架，置物架上设有用于放置转子的固定座，第一导轨的外端的左右两侧设有用于感应转子的有无和转子的位置的感应装置。该方案降低了工人的工作量，提高了转子绕线机的生产效率。

申请号为2017100403491的中国专利公开了一种转子绕线机的上下料机构，该上下料机构包括机架，机架上设有夹持部、直线滑轨、旋转板、驱动件一和驱动件二，直线滑轨上设有能够在支线滑轨上滑动的滑块，滑块上设有上料转子座和下料转子座，驱动件二固定于机架上，驱动件一设于驱动件二上方且驱动件二能够驱动驱动件一沿竖直方向上下移动，旋转板设于驱动件一上且驱动件一能够驱动旋转板在水平方向转动，旋转板上设有手爪，手爪在旋转板转动前后分别位于上料转子座和夹持部的上方，该方案具有工作速度快、效率较高、转动角度是固定、上下料精确、稳定性高等优点。

上述两个专利在对转子进行上料时，都是通过机械臂来对转子进行夹持的，但是进行夹持时，都是通过类似手爪的机构对转子进行固定夹持的，这种夹持方式的缺点在于无法调整转子的初始角度，转子进入分度机构后还是需要人工调节初始角度，否则容易存在绕线精度的问题。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供一种转子绕线机构上料装置，包括平移模组、安装座、分度机械手、取料机械手、第一传动机构和第二传动机构，所述分度机械手、取料机械手、第一传动机构和第二传动机构均设置于安装座上，所述安装座滑动设于平移模组上，所述第一传动机构与分度机械手连接，所述第二传动机构与取料机械手连接。

较佳的，所述分度机械手包括旋转组件、第一驱动机构和第一夹持机构，所述第一夹持机构包括第一拉杆，所述第一拉杆的前端连接有第一弹簧夹头，所述第一驱动机构包括第一气缸，所述第一气缸的内部设有第一压缩气腔，所述第一拉杆延伸至第一压缩气腔中并与第一气缸的端部连接，所述第一压缩气腔中设有第一活塞，所述第一活塞的中间滑动设于第一拉杆上，所述第一活塞的前端连接有第一夹头套，所述第一夹头套包裹设置在第一弹簧夹头外侧，所述旋转组件与第一驱动机构连接。

较佳的，所述旋转组件包括旋转电机，旋转电机的输出端连接有联轴器，所述联轴器连接有连接端盖，所述连接端盖与第一气缸连接，所述旋转电机的外侧连接有电机连接板，所述电机连接板上连接有端盖座，所述第一气缸转动设于端盖座中。

较佳的，所述第一传动机构包括第一伺服电机、第一丝杆、第一导轨、第一滑块、第一丝杆连接板、支架板，所述第一伺服电机设于安装座的端部，所述第一丝杆转动设于安装座的上方表面，所述第一伺服电机的输出端与第一丝杆连接，所述第一导轨设于安装座的上方表面且与第一丝杆平行设置，所述第一滑块滑动设于第一导轨上且与第一丝杆连接板连接，所述第一丝杆连接板的一侧与第一丝杆螺纹连接，所述第一丝杆连接板的另一侧与支架板连接，所述支架板远离第一丝杆连接板的一侧与端盖座连接。

较佳的，所述取料机械手设于分度机械手的侧边，所述取料机械手包括第二驱动机构和第二夹持机构，所述第二夹持机构包括第二拉杆，所述第二拉杆的前端连接有第二弹簧夹头，所述第二驱动机构包括第二气缸，所述第二气缸的内部设有第二压缩气腔，所述第二拉杆延伸至第二压缩气腔中并与第二气缸的端部连接，所述第二压缩气腔中设有第二活塞，所述第二活塞的中间滑动设于第二拉杆上，所述第二活塞的前端连接有第二夹头套，所述第二夹头套包裹设置在第二弹簧夹头外侧。

较佳的，所述第二传动机构包括第二伺服电机、第二丝杆、第二导轨、第二滑块、第二丝杆连接板，所述第二伺服电机设于安装座的端部，所述第二丝杆转动设于安装座的上方表面，所述第二伺服电机和第二丝杆分别位于第一伺服电机和第一丝杆的下方，所述第二伺服电机的输出端与第二丝杆连接，所述第二滑块滑动设于第二导轨上且与第二丝杆连接板连接，所述第二丝杆连接板的一侧与第一丝杆螺纹连接，所述第二丝杆连接板的另一侧与第二气缸连接。

较佳的，所述平移模组包括底部导轨组件、底部丝杆和底部滑块组件，所述底部导轨组件包括平行设置的底部平移座和底部导向轨，所述底部平移座上转动设有底部丝杆，所述底部滑块组件包括设于安装座底部两边的左滑块和右滑块，所述左滑块和底部丝杆螺纹连接，所述底部平移座上位于左滑块的两边设有限位槽，所述左滑块的两边滑动设于限位槽中，所述右滑块滑动设于底部导向轨上。

较佳的，所述安装座上安装有检测装置，所述检测装置包括检测支架，所述检测支架的下方连接有传感器，所述检测支架的一侧设有升降导向轨，升降导向轨固定于安装座上，所述检测支架的上方滑动设于升降导向轨上，所述检测支架的上方设有固定螺栓孔。

较佳的，所述第一气缸的中间部分的直径小于第一气缸两端部分的直径，所述端盖座两端的内直径与第一气缸两端的外直径相匹配，所述端盖座中间的内直径与第一气缸中间的外直径相匹配，所述端盖座与第一气缸之间连接有轴承。

较佳的，所述第一伺服电机与第一丝杆之间连接有传动带。

本发明的优点为：

1.本方案中设有分度机械手，能够在转子进行夹持的同时调整转子的角度，使得转子能够以正确的角度进入分度机构，实现快速绕料效果，绕料完成后，由取料机械手取出，在取出的同时，分度机械手能够同时夹取新的转子，提升上料效率。

2. 本方案中的平移模组和两个传动机构能够带动转子同时进行横向移动和纵向移动，能够增加转子上料速率，增加设备的自动化程度。

3. 本方案中设有传感器组件，能够识别转子的槽边缘，从而定位转子的角度位置，确保绕线机提供初始定位的准确。

附图说明

图1为本发明立体结构图；

图2为本发明分度机械手结构图；

图3为本发明分度机械手剖面图；

图4为本发明取料机械手结构图；

图5为本发明取料机械手剖面图。

图中： 1安装座、2第一拉杆、3第一弹簧夹头、4第一气缸、5第一压缩气腔、6 第一活塞、7第一夹头套、8旋转电机、9联轴器、10连接端盖、11电机连接板、12端盖座、13第一伺服电机、14第一丝杆、15第一导轨、16第一滑块、17第一丝杆连接板、18支架板、19第二拉杆、20第二弹簧夹头、21第二气缸、22第二压缩气腔、23第二活塞、24第二夹头套、25第二伺服电机、26第二丝杆、27第二导轨、28第二滑块、29第二丝杆连接板、30底部丝杆、31底部平移座、32底部导向轨、33左滑块、34右滑块、35检测支架、36传感器、37升降导向轨、38固定螺栓孔、39轴承、40传动带。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“前端”、“后端”、“两端”、“一端”、“另一端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，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，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。同时地，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者可能同时存在居中元件。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。当一个元件被称为是“固定连接于”另一个元件时，它可以是采用焊接或螺栓连接或胶合连接等常见的固定连接方式。总之，对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例1

如图1所示，一种转子绕线机构上料装置，包括平移模组、安装座1、分度机械手、取料机械手、第一传动机构和第二传动机构，分度机械手、取料机械手、第一传动机构和第二传动机构均设置于安装座1上，安装座1滑动设于平移模组上，第一传动机构与分度机械手连接，第二传动机构与取料机械手连接，分度机械手用于夹取转子，同时为转子提前调节好角度位置，为绕线机构提供初始定位，而取料机械手用于将绕线后的转子取出。平移模组带动安装座1进行纵向移动，从而带动分度机械手和取料机械手和进行纵向移动，第一传动机构和第二传动机构分别带动分度机械手和取料机械手进行横向移动。

如图2和3所示，分度机械手包括旋转组件、第一驱动机构和第一夹持机构，第一夹持机构包括第一拉杆2，第一拉杆2的前端连接有第一弹簧夹头3，第一驱动机构包括第一气缸4，第一气缸4的内部设有第一压缩气腔5，第一拉杆2延伸至第一压缩气腔5中并与第一气缸4的端部连接，第一压缩气腔5中设有第一活塞6，第一活塞6的中间滑动设于第一拉杆2上，第一活塞6的前端连接有第一夹头套7，第一夹头套7包裹设置在第一弹簧夹头3外侧，第一夹头套7和第一弹簧夹的头部锥度配合，第一压缩气腔5中通入压缩气体后，会推动第一活塞6沿着第一拉杆2向左运动，同时第一活塞6推动第一夹头套7朝向第一弹簧夹头3移动，在第一夹头套7的作用下，第一弹簧夹头3部的直径变小，通过锥度配合使轴向力转为径向锁紧力，当第一弹簧夹头3的内部装有转子时，从而可以锁紧转子。第一夹头套7的外部还设有保护用的第一外护套，第一外护套与第一气缸4的缸体连接。

旋转组件与第一驱动机构连接，旋转组件包括旋转电机8，旋转电机8的输出端连接有联轴器9，联轴器9连接有连接端盖10，连接端盖10与第一气缸4连接，旋转电机8的外侧连接有电机连接板11，电机连接板11上连接有端盖座12，第一气缸4转动设于端盖座12中。当旋转电机8启动时，其可以带动联轴器9、连接端盖10和第一气缸4进行旋转，从而可以调节转子的初始角度。结合图3，第一气缸4的中间部分的直径小于第一气缸4两端部分的直径，端盖座12两端的内直径与第一气缸4两端的外直径相匹配，端盖座12中间的内直径与第一气缸4中间的外直径相匹配，端盖座12与第一气缸4之间连接有轴承39，第一气缸4通过轴承39实现在端盖座12中的旋转。第一气缸4的外壳体的中间部分优选为圆柱形。

分度机械手的上方连接有第一传动机构，第一传动机构包括第一伺服电机13、第一丝杆14、第一导轨15、第一滑块16、第一丝杆连接板17、支架板18，第一伺服电机13设于安装座1的端部，第一丝杆14转动设于安装座1的上方表面，第一伺服电机13的输出端与第一丝杆14连接，第一导轨15设于安装座1的上方表面且与第一丝杆14平行设置，第一滑块16滑动设于第一导轨15上且与第一丝杆连接板17连接，第一丝杆连接板17的一侧与第一丝杆14螺纹连接，第一丝杆连接板17的另一侧与支架板18连接，支架板18远离第一丝杆连接板17的一侧与端盖座12连接。在本实施例中，第一伺服电机13与第一丝杆14之间连接有传动带40，第一伺服电机13与第一丝杆14通过带传动，当然不仅限于带传动，其他传动方式比如齿轮传动都可以应用于本实施例。本实施例采用带传动是因为该方式成本低廉且运行成本平稳无噪声。本实施例中第一伺服电机13带动第一丝杆14转动后，与第一丝杆14螺纹连接的第一丝杆连接板17在两端的第一滑块16的导向下会发生横向移动，第一丝杆14的两端设有两个第一导轨15，第一丝杆连接板17的两侧各自连接有一个第一滑块16。第一丝杆连接板17通过螺栓与支架板18连接，支架板18呈L形结构，其下方与端盖座12连接，可以带动端盖座12进行横向移动。

取料机械手设于分度机械手的侧边，取料机械手包括第二驱动机构和第二夹持机构，第二夹持机构包括第二拉杆19，第二拉杆19的前端连接有第二弹簧夹头20，第二驱动机构包括第二气缸21，第二气缸21的内部设有第二压缩气腔22，第二拉杆19延伸至第二压缩气腔22中并与第二气缸21的端部连接，第二压缩气腔22中设有第二活塞23，第二活塞23的中间滑动设于第二拉杆19上，第二活塞23的前端连接有第二夹头套24，第二夹头套24包裹设置在第二弹簧夹头20外侧，第二压缩气腔22中通入压缩气体后，会推动第二活塞23沿着第二拉杆19向左运动，同时第二活塞23推动第二夹头套24朝向第二弹簧夹头20移动，在第二夹头套24的作用下，第二弹簧夹头20部的直径变小，通过锥度配合使轴向力转为径向锁紧力，当第二弹簧夹头20的内部装有转子时，从而可以锁紧转子。第二夹头套24的外部还设有保护用的第二外护套，第二外护套与第二气缸21的缸体连接。

取料机械手由第二传动机构带动驱动，第二传动机构包括第二伺服电机25、第二丝杆26、第二导轨27、第二滑块28、第二丝杆连接板29，第二伺服电机25设于安装座1的端部，第二丝杆26转动设于安装座1的上方表面，第二伺服电机25和第二丝杆26分别位于第一伺服电机13和第一丝杆14的下方，第二伺服电机25的输出端与第二丝杆26连接，第二滑块28滑动设于第二导轨27上且与第二丝杆连接板29连接，第二丝杆连接板29的一侧与第一丝杆14螺纹连接，第二丝杆连接板29的另一侧与第二气缸21连接。第二伺服电机25与第二丝杆26之间也是通过传送带进行传动，当第二伺服电机25带动第二丝杆26转动时，第二丝杆连接板29也会带着第二气缸21进行横向移动。

本实施例中平移模组包括底部导轨组件、底部丝杆30和底部滑块组件，底部导轨组件包括平行设置的底部平移座31和底部导向轨32，底部平移座31上转动设有底部丝杆30，底部滑块组件包括设于安装座1底部两边的左滑块33和右滑块34，左滑块33和底部丝杆30螺纹连接，底部平移座31上位于左滑块33的两边设有限位槽，左滑块33的两边滑动设于限位槽中，右滑块34滑动设于底部导向轨32上，底部丝杆30会连接有相应的驱动电机，通过驱动电机带动底部丝杆30转动，从而带动左滑块33沿着底部平移座31进行移动，安装座1底部的右滑块34也会随之在底部导向轨32上进行移动。

本实施例在运行时，平移模组会带动安装座1整体沿着底部导向轨32的方向进行纵向移动，然后分度机械手移动至上料位，由分度机械手夹取转子，通过电机带动其调节至合适角度，之后由第一传动机构带动分度机械手进行横向移动，使得分度机械手带动转子移动至绕线分度机构，绕线分度机构夹紧转子后，分度机械手松开转子，然后平移模组再带动整个安装座1纵向移动，使得取料机械手移动至转子的位置。等待绕线加工完成后，由第二传动机构带动取料机械手对转子进行夹持，完成取料，运行至下料位。本实施例中设有分度机械手，能够在转子进行夹持的同时调整转子的角度，使得转子能够以正确的角度进绕线入分度机构，实现快速绕料效果，绕料完成后，由取料机械手取出，在取出的同时，分度机械手能够同时夹取新的转子，提升上料效率。平移模组和两个传动机构能够带动转子同时进行横向移动和纵向移动，能够增加转子上料速率，增加设备的自动化程度。

实施例2

如图1所示，本实施例安装座1上安装有检测装置，检测装置包括检测支架35，检测支架35的下方连接有传感器36，检测支架35的一侧设有升降导向轨37，升降导向轨37固定于安装座1上，检测支架35的上方滑动设于升降导向轨37上，检测支架35的上方设有固定螺栓孔38，传感器36是标准件，光纤传感器36。通过传感器36来识别转子的槽边缘，从而定位转子的角度位置，给绕线机提供初始定位。检测支架35的上方可以沿着升降导相轨进行上下调节，调节传感器36与转子的间距，然后通过螺栓穿过固定螺栓孔38进行固定。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。