一种硅钢片柔性自动装配系统的制作方法

1.本发明属于机械生产领域，特别涉及一种硅钢片柔性自动装配系统。


背景技术：

2.在电机的电机转子生产过程中，需要将一定形状的硅钢片按照顺序叠加在一起，采用传统的叠装工艺，需要多人共同参与完成一台电机硅钢片的叠装工作，不仅效率低，劳动力浪费大，严重影响了企业产能的提升，而且操作人员很容易被硅钢片划伤。


技术实现要素：

3.本发明公开的硅钢片柔性自动装配系统能够实现硅钢片的自动装配，大大提高电机的生产效率，另外该系统属于柔性自动化系统，灵活性高，可以根据不同规格尺寸的风电电机进行灵活改变，无需对现有的生产线进行改造，适应性强。
4.为解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：一种硅钢片柔性自动装配系统，包括硅钢片、自动导引运输车、硅钢片运输箱、机械手、吸盘夹具、电机转子、电磁轨道，所述电机转子将一定形状的硅钢片按照顺序叠在一起，每层均布叠加多片硅钢片，在所述电机转子周圈地面粘贴电磁轨道，所述电磁轨道用于导引自动导引运输车运动轨迹，所述自动导引运输车上安装有机械手，所述硅钢片运输箱根据硅钢片的外形制作而成，所述机械手的末端采用吸盘夹具实现硅钢片的抓取和精准定位，所述吸盘夹具包括由真空吸盘、夹具工装、霍尔传感器、红外位置传感器，所述夹具工装外形跟硅钢片外形相似，在夹具工装上适当位置均布用于硅钢片吸取的真空吸盘。
5.进一步的，所述自动导引运输车和机械手的组合方式，实现硅钢片的定位、取片和叠片动作；所述自动导引运输车按照设定好的程序将硅钢片精准运输到每个工位，机械手在每个工位上完成硅钢片的取片、叠片动作。
6.进一步的，所述硅钢片装配现场地面上粘贴有电磁轨道，所述自动导引运输车通过识别电磁轨道进行移动，对不同规格尺寸电机转子，可以通过重新粘贴电磁轨道的方法实现生产线的改变。
7.进一步的，所述吸盘夹具上设置有霍尔传感器和红外位置传感器，霍尔传感器用于检测硅钢片是否被吸盘吸取，红外位置传感器用于硅钢片叠片过程中的精准定位。
8.进一步的，所述硅钢片运输箱底部设置有限位凸台，对应的自动导引运输车上设置有限位凹槽，用于硅钢片在自动导引运输车上精确定位，保证机械手抓取硅钢片的成功率。
9.进一步的，所述红外位置传感器用于吸盘夹具在下落过程中精确定位，保证吸盘夹具与硅钢片的位置准确度。
10.与现有技术相比，本发明的硅钢片柔性自动装配系统的主要结构特征如下：
11.（a)硅钢片柔性自动装配系统主要是由自动导引运输车和机械手组成，机械手位于自动引导运输车上，通过两者的配合，实现硅钢片的自动抓取、寻位找正、精准定位、自动
叠片等功能。
[0012] （b)自动导引运输车通过电磁轨道进行引导移动，根据不同尺寸规格的电机转子，可以通过重新粘贴电磁轨道的方法实现生产线的改变，电磁轨道可以根据现场情况实时更改，灵活性高。
[0013] （c)硅钢片夹取机构外形跟硅钢片的外形相似，上面设置有真空吸盘、霍尔传感器和红外位置传感器，真空吸盘用于硅钢片的吸取；霍尔传感器用于检测硅钢片是否吸取成功；红外位置传感器用于叠片过程中，硅钢片的精确定位。
[0014] （d)硅钢片运输箱及自动导引运输车上分别设置有限位凸台及限位凹槽，用于硅钢片在自动导引运输车上的位置定位，保证硅钢片抓取的成功率。
附图说明
[0015]
图1为本发明的硅钢片自动装配系统；
[0016]
图2为本发明的硅钢片吸盘夹具；
[0017]
图3为本发明的硅钢片运输箱限位结构图；
[0018]
图4为本发明的硅钢片装配示意图；
[0019]
图5为本发明的硅钢片自动装配系统三维图；
[0020]
图中，1.硅钢片；2.自动导引运输车；3.硅钢片运输箱；4.机械手；5.吸盘夹具；6.电机转子；7.电磁轨道；8.真空吸盘；9.霍尔传感器；10.夹具工装；11.红外位置传感器；12.限位凸台；13.限位凹槽。
实施方式
[0021]
为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。
[0022]
参考附图1-5所示，一种硅钢片柔性自动装配系统，包括硅钢片1、自动导引运输车2、硅钢片运输箱3、机械手4、吸盘夹具5、电机转子6、电磁轨道7，所述电机转子6生产过程中，需要将一定形状的硅钢片1按照顺序叠在一起，每层均布叠加多片硅钢片1，直至达到装配工艺要求的层数，本系统采用自动引导运输车2和机械手4组合方式实现电机硅钢片1的柔性自动装配，在装配现场，在所述电机转子6周圈地面粘贴电磁轨道7，所述电磁轨道7用于导引自动导引运输车2运动轨迹，从而确定硅钢片1的装配位置，所述自动导引运输车2上安装有机械手4，当自动引导运输车2移动到规定位置时，机械手4开始动作，机械手4首先抓取硅钢片运输箱3内硅钢片1，然后通过机械手4寻位找正，将硅钢片1装配到规定为位置，所述硅钢片运输箱3根据硅钢片1的外形制作而成，主要作用是方便硅钢片1运输，所述机械手4的末端采用吸盘夹具5实现硅钢片1的抓取和精准定位，所述吸盘夹具5包括由真空吸盘8、夹具工装10、霍尔传感器9、红外位置传感器11，所述夹具工装10外形跟硅钢片1外形相似，在夹具工装10上适当位置均布用于硅钢片1吸取的真空吸盘8，当机械手4将真空吸盘8按压在硅钢片1上时，真空泵开始工作，产生负压用于吸起硅钢片1，霍尔传感器9用于判断硅钢片1是否被吸盘吸取，若没有吸取成功，重新重复吸取动作。
[0023]
进一步的，所述自动导引运输车2和机械手4的组合方式，实现硅钢片1的定位、取片和叠片动作；所述自动导引运输车2按照设定好的程序将硅钢片1精准运输到每个工位，
机械手4在每个工位上完成硅钢片1的取片、叠片动作。
[0024]
进一步的，所述硅钢片1装配现场地面上粘贴有电磁轨道7，所述自动导引运输车2通过识别电磁轨道7进行移动，对不同规格尺寸电机转子6，可以通过重新粘贴电磁轨道7的方法实现生产线的改变。
[0025]
进一步的，所述吸盘夹具5上设置有霍尔传感器9和红外位置传感器11，霍尔传感器9用于检测硅钢片1是否被吸盘吸取，红外位置传感器11用于硅钢片1叠片过程中的精准定位，保证机械手4抓取硅钢片1的成功率。
[0026]
进一步的，所述硅钢片运输箱3底部设置有限位凸台12，对应的自动导引运输车2上设置有限位凹槽13，用于硅钢片1在自动导引运输车2上精确定位，保证机械手4抓取硅钢片1的成功率。
[0027]
进一步的，所述红外位置传感器11用于吸盘夹具5在下落过程中精确定位，保证吸盘夹具5与硅钢片1的位置准确度。
[0028]
本发明的工作原理：工作人员首先根据风电电机转子6在其周圈粘贴好电磁轨道7，然后再在自动导引运输车2上设置好程序，根据设置好的程序，自动导引运输,2沿着电磁轨道7移动，当到达程序设定工位时，自动导引运输车2自动停止，此时机械手4开始动作，通过吸盘夹具5上的真空吸盘8吸取硅钢片1，霍尔传感器9用于检测硅钢片1是否被吸取，若没有吸取，机械手4重复吸取工作，机械手4将吸取的硅钢片1移动装配位置，此时红外位置传感器11再次精确定位，机械手4对硅钢片1的位置进行微调，位置调整好后，机械手4完成最后的自动叠片步骤，从而通过自动抓取、寻位找正、精准定位、自动叠片等动作，最终完成硅钢片1的装配工作。
[0029]
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

技术特征：
1.一种硅钢片柔性自动装配系统，其特征在于：包括硅钢片（1）、自动导引运输车（2）、硅钢片运输箱（3）、机械手（4）、吸盘夹具（5）、电机转子（6）、电磁轨道（7），所述电机转子（6）将一定形状的硅钢片（1）按照顺序叠在一起，每层均布叠加多片硅钢片（1），在所述电机转子（6）周圈地面粘贴电磁轨道（7），所述电磁轨道（7）用于导引自动导引运输车（2）运动轨迹，所述自动导引运输车（2）上安装有机械手（4），所述硅钢片运输箱（3）根据硅钢片（1）的外形制作而成，所述机械手（4）的末端采用吸盘夹具（5）实现硅钢片（1）的抓取和精准定位，所述吸盘夹具（5）包括由真空吸盘（8）、夹具工装（10）、霍尔传感器（9）、红外位置传感器（11），所述夹具工装（10）外形跟硅钢片（1）外形相似，在夹具工装（10）上适当位置均布用于硅钢片（1）吸取的真空吸盘（8）。2.根据权利要求1所述的一种硅钢片柔性自动装配系统，其特征是：所述自动导引运输车（2）和机械手（4）的组合方式，实现硅钢片（1）的定位、取片和叠片动作；所述自动导引运输车（2）按照设定好的程序将硅钢片（1）精准运输到每个工位，机械手（4）在每个工位上完成硅钢片（1）的取片、叠片动作。3.根据权利要求1所述的一种硅钢片柔性自动装配系统，其特征是：所述硅钢片（1）装配现场地面上粘贴有电磁轨道（7），所述自动导引运输车（2）通过识别电磁轨道（7）进行移动，对不同规格尺寸电机转子（6），可以通过重新粘贴电磁轨道（7）的方法实现生产线的改变。4.根据权利要求1所述的一种硅钢片柔性自动装配系统，其特征是：所述吸盘夹具（5）上设置有霍尔传感器（9）和红外位置传感器（11），霍尔传感器（9）用于检测硅钢片（1）是否被吸盘吸取，红外位置传感器（11）用于硅钢片（1）叠片过程中的精准定位。5.根据权利要求1所述的一种硅钢片柔性自动装配系统，其特征是：所述硅钢片运输箱（3）底部设置有限位凸台（12），对应的自动导引运输车（2）上设置有限位凹槽（13），用于硅钢片（1）在自动导引运输车（2）上精确定位，保证机械手（4）抓取硅钢片（1）的成功率。6.根据权利要求1所述的一种硅钢片柔性自动装配系统，其特征是：所述红外位置传感器（11）用于吸盘夹具（5）在下落过程中精确定位，保证吸盘夹具（5）与硅钢片（1）的位置准确度。

技术总结
本发明公开了一种硅钢片柔性自动装配系统，其电机转子将一定形状的硅钢片按照特定地顺序叠在一起，每层均布叠加多片硅钢片，在电机转子周圈地面粘贴电磁轨道，电磁轨道用于导引自动导引运输车运动轨迹，自动导引运输车上安装有机械手，硅钢片标准运输箱根据硅钢片的外形制作而成，机械手的末端采用吸盘夹具实现硅钢片的抓取和精准定位，吸盘夹具包括由真空吸盘、夹具工装、霍尔传感器、红外位置传感器，在夹具工装上适当位置均布用于硅钢片吸取的真空吸盘。本发明能够实现硅钢片的自动装配，提高电机的生产效率，另外该系统属于柔性自动化系统，灵活性高，可以根据不同规格尺寸的风电电机进行灵活改变，无需对现有的生产线进行改造，适应性强。适应性强。适应性强。


技术研发人员：解树超 蒋璀璨 高明纶
受保护的技术使用者：江西中船航海仪器有限公司
技术研发日：2022.12.08
技术公布日：2023/8/13