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专利号: 2019101621774
申请人: 浙江工业职业技术学院
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-04-30
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种异步电机智能装配生产线,其特征在于,所述生产线包括前端盖轴承装配工作站、转子轴承装配工作站、转子端盖装配工作站、电机总装工作站、输送工作站和操作控制台,所述输送工作站位于前端盖轴承装配工作站、转子轴承装配工作站、转子端盖装配工作站和电机总装工作站的前面,所述前端盖轴承装配工作站完成电机前端盖安装轴承,所述转子轴承装配工作站完成电机转子安装轴承,所述转子端盖装配工作站完成前端盖与转子的安装,电机总装工作站完成电机后端盖和带定子基座的安装,所述前端盖轴承装配工作站、转子轴承装配工作站、转子端盖装配工作站、电机总装工作站、输送工作站均与操作控制台连接;

所述的转子轴承装配工作站包括转子气抓手、2#夹具安装板、2#轴承气抓手、转子轴承压紧装置、2#轴承安装架、2#机器人控制柜、3#工业机器人、3#工业机器人底座和转子安放架,2#机器人控制柜上安装有转子轴承压紧装置和2#轴承安装架,3#工业机器人底座和转子安放架安装在地面,3#工业机器人底座上安装3#工业机器人,3#工业机器人末端安装2#夹具安装板,2#夹具安装板两侧安装转子气抓手和2#轴承气抓手,转子安放架上安装一组转子,转子气抓手通过3#工业机器人的运动控制将转子安放到转子轴承压紧装置,2#轴承气抓手通过3#工业机器人的运动控制将#轴承安装架上的轴承安装到转子轴承压紧装置上的转子一端,转子轴承压紧装置将轴承压紧到转子上,2#轴承安装架的结构与前端盖轴承装配工作站中的#轴承安装架结构一致;

所述的转子安放架包括盖板、转子安放盒、转子提升气缸、转子提升气缸固定板、转子安放架立柱和转子安放槽,转子安放槽下面安装根转子安放架立柱,转子安放槽中有一定数量的转子并呈一定角度安放,转子安放槽一侧的下部固定转子提升气缸固定板,提升气缸固定板安装有转子提升气缸,转子提升气缸活塞杆端部安装转子安放盒,转子安放槽中的转子可滚入转子安放盒,转子安放槽上部固定盖板以防止转子滚到外面,转子提升气缸用于将转子安放盒中的转子提升一定高度以便被抓取;

所述的转子轴承压紧装置包括压杆、操作台、夹紧气缸、立杆、旋转夹紧气缸和底板,底板固定在#机器人控制柜上,底板上方和操作台通过根立杆固定,操作台有一圆形孔用于定位转子,操作台下方安装夹紧气缸以夹紧转子的下端,底板上方并在操作台一侧安装旋转夹紧气缸,旋转夹紧气缸的活塞杆端部安装压杆的一端,压杆另一端为压头,当轴承安放到转子上端时由压杆的压头压入转子轴上;

所述的转子端盖装配工作站包括2#转子气抓手、3#夹具安装板、转子端盖气抓手、转子端盖压紧装置、4#工业机器人、4#工业机器人控制柜和4#工业机器人底座,4#工业机器人控制柜上面安装转子端盖压紧装置,4#工业机器人底座底部固定在地面,上面安装4#工业机器人,4#工业机器人端部安装3#夹具安装板,3#夹具安装板两端安装2#转子气抓手和转子端盖气抓手;

所述的转子端盖压紧装置包括压紧气抓手、气抓手固定板、导轨块、导轨、导轨升降气缸、立柱、导向柱、限位环、操作台、支撑杆、底板、压紧气缸、压紧气缸连接板和压头,底板固定在4#工业机器人控制柜上,上方固定立柱,立柱垂向安装导轨、导轨上安装导轨块,导轨块与气抓手固定板固定,气抓手固定板下方安装压紧气抓手,导轨升降气缸固定在立柱上,导轨升降气缸活塞杆与导轨块连接;在底板上方的立柱一侧安装根支撑杆,支撑杆上固定操作台,操作台上固定限位环,固定限位环外环安装导向柱,导向柱可穿过前端盖的螺纹孔进行限位。

2.如权利要求1所述的一种异步电机智能装配生产线,其特征在于,所述的前端盖轴承装配工作站包括前端盖安放架、1#工业机器人、前端盖气抓手、1#夹具安装板、1#轴承气抓手、2#工业机器人、2#轴承安装架、2#机器人控制柜和轴承压紧装置,1#机器人控制柜上面安装有1#工业机器人、2#工业机器人、1#轴承安装架和轴承压紧装置,1#工业机器人末端安装1#夹具安装板,1#夹具安装板两侧安装前端盖气抓手,2#工业机器人末端安装1#轴承气抓手,机器人控制柜安装1#工业机器人和2#工业机器人的控制器,前端盖安放架安放限位的多列电机前端盖,前端盖气抓手在1#工业机器人的运动控制下将前端盖安放架中的前端盖抓取安放到轴承压紧装置并定位,1#轴承气抓手在2#工业机器人的运动控制下将1#轴承安装架上的轴承抓取到轴承压紧装置上的前端盖并压入到前端盖中;

所述轴承压紧装置包括限位环、夹紧气缸、夹紧气缸固定架、压杆、组装台、旋转夹紧缸、立柱、底板、压头和导向柱,底板安装在1#机器人控制柜上部,组装台和底板用根立柱固定,组装台上面安装有限位环和夹紧气缸固定架,限位环外圈安装有多根导向柱,导向柱穿过前端盖的螺栓孔;夹紧气缸固定架安装有夹紧气缸,夹紧气缸活塞端部安装压头,夹紧气缸固定架位于限位环两侧;组装台下面安装有旋转夹紧缸并位于限位环一侧,旋转夹紧缸活塞端部安装带头压块的压杆;当轴承安装在前端盖中部时旋转夹紧缸活塞杆旋转并缩回以实现压杆中的压块压紧轴承到前端盖中;

所述1#轴承安装架包括限位杆、连接板、立柱安装板、操作台、推料气缸、支撑杆、轴承限位块、电感传感器和推杆,操作台下方安装根固定在#机器人控制柜上部的支撑杆上,操作台上方安装两块连接板,两块连接板上方固定立柱安装板,立柱安装板上方固定根对称布置的限位杆,限位杆之间安放轴承;操作台上方安装轴承限位块,操作台下方安装推料气缸,推料气缸活塞安装推杆,推杆穿过两块连接板之间,推杆将轴承推出并限位在轴承限位块一侧。

3.如权利要求1或2所述的一种异步电机智能装配生产线,其特征在于,所述的电机总装工作站包括5#工业机器人控制柜、后端盖输送机构、电机翻转移动机构、拧螺丝机构、基座转子输送机构、螺丝输送机、螺丝输送机安装架和基座安放架,5#工业机器人控制柜上端安装后端盖输送机构、电机翻转移动机构和拧螺丝机构,基座转子输送机构、螺丝输送机安装架和基座安放架固定在地面,带定子的电机基座安放在基座安放架上;

所述的后端盖输送机构包括5#工业机器人、后端盖气抓手、后端盖安放架和后端盖安放板,5#工业机器人和后端盖安放架固定在5#工业机器人控制柜上,5#工业机器人末端安装后端盖气抓手,后端盖安放架上固定后端盖安放板,后端盖安放板上安装有限位杆,用于安放一些后端盖;

所述的电机翻转移动机构包括伺服电机、框架、限位导轨、联轴器、轴承座、移动框、丝杆、翻转机构、限位开关和风琴罩,框架固定在5#工业机器人控制柜上,框架左边安装伺服电机,伺服电机输出端与丝杆之间用联轴器连接,丝杆两端安装有轴承座;丝杆与移动框连接,丝杆转动可让移动框沿着丝杆轴向移动,翻转机构安装在移动框上部,在移动框两边的框架上部安装有风琴罩,限位开关安装在框架内部;

所述的翻转机构包括同步带轮、同步带、转轴、支撑板、限位板、摆动气缸、电机气抓手和底座,底座固定在移动框上方,底座上方安装有支撑板,摆动气缸固定在底座上且它的输出轴穿过支撑板的孔并安装同步带轮;支撑板另一个孔上通过轴承安装转轴,转轴一端安装另一个同步带轮,两个同步带轮之间安装同步带,转轴另一端安装限位板,限位板安装有电机气抓手;

所述的拧螺丝机构包括一级伸缩气缸、二级伸缩气缸、一级滑板、一级导轨块、螺丝机夹嘴固定板、螺丝机门式框架、螺丝机、二级滑板、螺丝机电批固定板和二级导轨块,螺丝机门式框架固定在5#工业机器人控制柜上,螺丝机门式框架的横梁上固定一级伸缩气缸,一级伸缩气缸活塞杆固定一级滑板,一级滑板与螺丝机门式框架的横梁通过带导轨的一级导轨块连接,一级滑板固定二级伸缩气缸,二级伸缩气缸活塞杆与二级滑板连接,二级滑板与一级滑板通过带导轨的二级导轨块连接,一级滑板与螺丝机夹嘴固定板固定,螺丝机夹嘴固定板固定螺丝机的夹嘴,二级滑板与螺丝机电批固定板固定,螺丝机电批固定板固定螺丝机的电批处;

所述的基座转子输送机构包括转子前端盖气抓手、夹具安装板、基座气抓手、6#工业机器人和6#工业机器人基座,6#工业机器人基座固定在地面并在上面安装#工业机器人,6#工业机器人末端安装夹具安装板,夹具安装板两端分别安装前端盖气抓手和基座气抓手。

4.如权利要求1或2所述的一种异步电机智能装配生产线,其特征在于,所述生产线还包括电机检测工作站和电机仓储工作站,所述电机检测工作站完成电机的性能检测,所述电机仓储工作站完成电机的输送和安放到立体仓库,所述电机总装工作站、电机检测工作站和电机仓储工作站依次布置。

5.如权利要求4所述的一种异步电机智能装配生产线,其特征在于,所述的电机检测工作站包括7#工业机器人、7#工业机器人底座、压杆、旋转压紧气缸、7#工业机器人控制柜、通电装置、电机安装架、检测装置和电机输送机构,6#工业机器人控制柜固定在地面上,上面安装7#工业机器人底座、旋转压紧气缸、电机安装架和检测装置,7#工业机器人底座上安装

7#工业机器人,7#工业机器人安装通电装置,旋转压紧气缸上安装压杆,电机安装架安放电机,电机输出轴与检测装置连接,电机输送机构将电机总装工作站中装配完成的电机安放在电机安装架上;

所述的检测装置包括橡胶轮、轴承座、编码器、联轴器、转轴和检测装置安装底座,检测装置安装底座固定在#工业机器人控制柜上,检测装置安装底座上方固定轴承座,轴承座设置两个安装过轴承的孔并分别安装转轴,转轴同方向靠近电机转轴的一端安装橡胶轮并与电机转轴接触,一个转轴的另一端与编码器输出轴通过联轴器连接,编码器固定在检测装置安装底座一侧;

所述的电机输送机构包括电机气抓手、7#工业机器人和7#工业机器人底座,7#工业机器人底座固定在地面,上方固定7#工业机器人,7#工业机器人末端固定电机气抓手。

6.如权利要求4所述的一种异步电机智能装配生产线,其特征在于,所述的电机仓储工作站包括电机仓储架、水平移动机构、垂向移动机构、入料机构、8#工业机器人底座、工业机器人、输送机构和控制操作系统,电机仓储架固定在地面,水平移动机构沿电机仓储架的货架方向固定在地面上,水平移动机构上安装有垂向移动机构,垂向移动机构安装有入料机构,电机仓储架侧面安装控制操作系统;8#工业机器人底座安装在地面,8#工业机器人底座上方固定8#工业机器人,8#工业机器人末端安装电机气抓手,8#工业机器人底座旁边安装输送机构。

7.如权利要求6所述的一种异步电机智能装配生产线,其特征在于,所述的水平移动机构包括伺服电机、联轴器、同步带轮、转轴、轴承座、同步带、横向底座和横向滑板,横向底座固定在地面,横向底座两端安装转轴,转轴两侧穿过轴承座,转轴中间安装同步带轮,两个同步带轮之间安装同步带,一个转轴的一端与伺服电机通过联轴器连接,同步带与横向滑板固定,横向滑板上方安装垂向移动机构;

所述的入料机构包括电机安装架、滑动推板、导轨、底板和无杆气缸,底板安装在垂向移动机构上可上下移动,底板上安装无杆气缸和导轨,滑动推板与无杆气缸的滑块和导轨的滑块连接,滑动推板的一侧上方安放有电机安装架,电机安装架上安放由#工业机器人抓取过来的电机。

8.如权利要求1或2所述的一种异步电机智能装配生产线,其特征在于,所述的输送工作站包括升降机构、输送定位板,提升限位机构、输送机构框架、上部传送带机构和下部输送带机构,输送机构框架两边安装升降机构,输送机构框架上下两层分别安装上部传送带机构和下部输送带机构,一定数量的输送定位板在上部传送带机构、下部输送带机构和升降机构中循环移动,位于各工作前面的输送定位板可将到位的输送定位板限位和提升位置,输送定位板安放装配过的零部件,上部传送带机构和下部输送带机构包括电机、减速器、V带和V带轮;

所述的升降机构包括升降机构框架、同步带轮、同步带、移动框架、升降气缸和导向杆,升降机构框架下部固定升降气缸,升降气缸活塞杆与移动框架固定,移动框架两侧安装有导向杆,移动框架上方安装有同步带轮和同步带,电机带动同步带轮转动;

所述的提升限位机构包括导向杆、提升板、提升气缸、顶杆、顶针、限位开关、气缸固定板和限位开关提升气缸,气缸固定板固定在输送机构框架上,气缸固定板下部安装提升气缸,提升气缸活塞杆安装提升板,提升板下部的两边安装导向杆,提升板上方安装顶杆和顶针,导向杆穿过气缸固定板,气缸固定板一侧的下部安装限位开关提升气缸,限位开关提升气缸活塞杆安装限位开关。