【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及定子制造，尤其涉及一種重載定子的嵌線機械手，本專利技術還涉及一種重載定子的嵌線機械手的工作方法。
技術介紹
1、定子是電動機或發電機靜止不動的部分，定子主要由定子鐵芯和繞設于定子鐵芯上的線圈組成。在定子加工生產線中，定子需經過插紙、繞線、嵌線、整形、綁線等工序。
2、目前，定子的嵌線方式一般為：機器人夾持定子上料至嵌線模具，嵌線模具定位定子下端，嵌線模具上方的下壓機構下降下壓定位定子上端，最后嵌線模具上的上推結構將線嵌入定子內。此嵌線方式繁瑣，工序節拍多，還需多次定位，設備復雜，影響了生產效率；另外，機器人夾持定子的負載有限制，對于大于100公斤的重載定子來說，常規機器人不適應夾持上料，安全穩定性不高。
技術實現思路
1、本專利技術旨在提供一種重載定子的嵌線機械手，以克服現有技術中存在的不足。
2、為解決上述技術問題，本專利技術的技術方案是：一種重載定子的嵌線機械手，包括底座、立柱、旋轉機構、升降機構、夾持定位模組，所述底座上方設有立柱，所述旋轉機構設于底座上，用于驅動立柱繞底座中心旋轉，可讓夾持定位模組在上料、嵌線、整形3個工位之間交替，所述升降機構設于立柱上，能驅動夾持定位模組沿豎直方向上下移動，所述夾持定位模組包括夾臂及設于夾臂上的上護齒盤、下護齒盤、翻轉機構，所述夾臂與升降機構的輸出端連接，所述上護齒盤、下護齒盤用于定位、抱緊定子，上護齒盤、下護齒盤以夾臂為中心對稱設于夾臂上下側，并與設于上護齒盤、下護齒盤中間的支撐板組合成嵌線模具，所
3、進一步的，上述的重載定子的嵌線機械手，所述旋轉機構包括伺服電機一、回轉支承、驅動齒輪，所述伺服電機一的輸出端設有驅動齒輪，所述驅動齒輪與回轉支承上的外齒圈嚙合，所述回轉支承的內圈與底座連接，外圈與立柱連接；所述立柱頂部還設有上旋轉定位座，所述上旋轉定位座與立柱旋轉連接，并與回轉支承同軸心設置。
4、進一步的，上述的重載定子的嵌線機械手，所述升降機構包括伺服電機二、轉軸、鏈輪、鏈條、滑軌，所述立柱為空心方管結構，所述轉軸插設在立柱上端，其兩端通過設置在立柱兩側的軸承支撐，所述伺服電機二固定在立柱外側，并與轉軸連接，所述鏈輪位于立柱內部，并與轉軸固定連接，所述鏈條繞設在鏈輪上，其一端與立柱外部的夾臂連接，另一端與設于立柱內的配重塊連接，所述滑軌設于立柱前側，所述夾臂與滑軌滑動連接。
5、進一步的，上述的重載定子的嵌線機械手，所述翻轉機構包括伺服電機三、旋轉支座一、旋轉支座二，所述夾臂為開口的u型結構，開口兩側為夾板，所述支撐板設于兩個夾板之間，所述旋轉支座一、旋轉支座二相對設于支撐板兩側，并與夾板旋轉連接，所述旋轉支座一外側端部設有轉接軸，所述轉接軸與固定在夾板外側的伺服電機三連接。
6、進一步的，上述的重載定子的嵌線機械手，所述翻轉機構還包括設于夾板上的限位組件，所述限位組件包括氣缸一、限位銷，所述氣缸一通過氣缸連接板固定在夾板端部，其輸出端設有限位銷，所述旋轉支座一上設有與限位銷相配合的限位孔。
7、進一步的，上述的重載定子的嵌線機械手，所述上護齒盤與下護齒盤結構相同，包括上模座、下模座、活動盤、護齒、定位套，所述上模座與下模座固定連接，且下模座與上模座相對設置的一側設有凹槽，所述活動盤鑲設于凹槽內，并與下模座旋轉連接，所述定位套設于下模座內側，與下模座同中心設置，所述定位套內部設有與定子外側相配合的定位孔，所述護齒設有多個，其上設有滑套，所述活動盤上設有多個與護齒對應設置的弧形槽，所述滑套鑲設于弧形槽中，所述上模座上設有多個與護齒對應設置的滑槽三，所述護齒鑲設于滑槽三中并與滑槽三滑動連接。
8、進一步的，上述的重載定子的嵌線機械手，所述立柱一側還設有開齒機構，所述開齒機構用于同時驅動上護齒盤、下護齒盤上的活動盤旋轉，包括開桿座、開齒桿、旋轉齒輪、齒條、氣缸二，所述開齒桿的下端設有旋轉齒輪，所述旋轉齒輪與齒條嚙合，所述氣缸二設有兩個，相對設置在開桿座上，兩個氣缸二的輸出端出分別與齒條的一側連接，所述上護齒盤、下護齒盤上設有與開齒桿配合的驅動套，驅動套與上模座、下模座旋轉連接，所述開齒桿插設于驅動套中，所述驅動套上設有與開齒桿外形適配的驅動孔，所述驅動套外側還設有與活動盤上的外齒圈嚙合的小齒輪一。
9、進一步的，上述的重載定子的嵌線機械手，所述開桿座上設有齒輪盒，所述旋轉齒輪、齒條均設于齒輪盒內，所述齒條固定在齒條座上，所述齒輪盒內設有與齒條座滑動連接的滑槽一，所述齒條座底部還設有滑座，所述齒輪盒底部設有與滑座滑動連接的滑槽二；所述開齒桿為分體結構，包括上桿、下桿，所述旋轉齒輪固定在下桿下端，所述下桿上端伸出齒輪盒，并通過聯軸器與上桿連接。
10、進一步的，上述的重載定子的嵌線機械手，還包括調節機構，所述調節機構能驅動上護齒盤、下護齒盤相向移動，包括大齒輪、小齒輪二、雙頭螺桿、螺母，所述支撐板頂部設有環形凹槽，所述大齒輪鑲設在環形凹槽內，并與支撐板旋轉連接，大齒輪周側設有多個圓周均勻分布的小齒輪二，所述小齒輪二與大齒輪嚙合，并固定在對應的雙頭螺桿中部，所述雙頭螺桿與小齒輪二一一對應設置，且雙頭螺桿中部插設在支撐板的軸承孔中與支撐板旋轉連接，其兩端分別插設在上護齒盤、下護齒盤上并與設于上護齒盤、下護齒盤上的螺母螺紋連接。優選的，所述大齒輪通過滾輪組與支撐板旋轉連接，所述滾輪組包括多個滾輪，多個所述滾輪圓周均勻分布在大齒輪底部，所述支撐板頂部還設有位于環形凹槽內側的環形滑槽，所述滾輪鑲設于環形滑槽中并與環形滑槽滾動連接。
11、本專利技術還提供一種重載定子的嵌線機械手的工作方法，包括以下步驟：
12、s1、上料，旋轉機構將嵌線模具旋轉至上料工位，升降機構驅動嵌線模具下移，開齒機構插入嵌線模具的驅動套中，開齒機構啟動，嵌線模具定位抱緊定子，然后升降機構上移，將定子從上料工位取走；
13、s2、嵌線，旋轉機構將嵌線模具旋轉至嵌線工位，升降機構驅動嵌線模具下移，嵌線模具的定子插入嵌線工位的模芯中，完成對定子的嵌線；
14、s3、整形，旋轉機構將嵌線模具旋轉至整形工位，整形工位的整形裝置對定子進行整形，完成對定子的嵌線整形。
15、與現有技術相比，本專利技術的有益效果是：本專利技術采用固定的立式機械手實現了重載定子的嵌線，上料安全穩定，通過旋轉機構實現嵌線模具的位置變換，在上料、嵌線、整形3個工位之間交替，靈活性好，通過翻轉機構實現定子姿態的變換，進一步提高了靈活性，并將上下護齒盤集成在一起，嵌線時，只需通嵌線模具在上料工位的平臺取料定子，在取料的同時完成了對定子的定位，然后通過升降機構驅動嵌線模具下降與位于嵌線工位的模芯配合完成嵌線，省略了傳統嵌線模式中的下移、上推工序，也減少了定子的定位次數，簡化了設備，減少了嵌線工序，提高了生產效率。
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1.一種重載定子的嵌線機械手，其特征在于：包括底座、立柱、旋轉機構、升降機構、夾持定位模組，所述底座上方設有立柱，所述旋轉機構設于底座上，用于驅動立柱繞底座中心旋轉，所述升降機構設于立柱上，能驅動夾持定位模組沿豎直方向上下移動，所述夾持定位模組包括夾臂及設于夾臂上的上護齒盤、下護齒盤、翻轉機構，所述夾臂與升降機構的輸出端連接，所述上護齒盤、下護齒盤用于定位、抱緊定子，上護齒盤、下護齒盤以夾臂為中心對稱設于夾臂上下側，并與設于上護齒盤、下護齒盤中間的支撐板組合成嵌線模具，所述翻轉機構與支撐板連接，用于驅動嵌線模具繞水平方向旋轉。
2.根據權利要求1所述的重載定子的嵌線機械手，其特征在于：所述旋轉機構包括伺服電機一、回轉支承、驅動齒輪，所述伺服電機一的輸出端設有驅動齒輪，所述驅動齒輪與回轉支承上的外齒圈嚙合，所述回轉支承的內圈與底座連接，外圈與立柱連接；所述立柱頂部還設有上旋轉定位座，所述上旋轉定位座與立柱旋轉連接，并與回轉支承同軸心設置。
3.根據權利要求1所述的重載定子的嵌線機械手，其特征在于：所述升降機構包括伺服電機二、轉軸、鏈輪、鏈條、滑軌，所述立柱為
4.根據權利要求1-3任一項所述的重載定子的嵌線機械手，其特征在于：所述翻轉機構包括伺服電機三、旋轉支座一、旋轉支座二，所述夾臂為開口的U型結構，開口兩側為夾板，所述支撐板設于兩個夾板之間，所述旋轉支座一、旋轉支座二相對設于支撐板兩側，并與夾板旋轉連接，所述旋轉支座一外側端部設有轉接軸，所述轉接軸與固定在夾板外側的伺服電機三連接。
5.根據權利要求4所述的重載定子的嵌線機械手，其特征在于：所述翻轉機構還包括設于夾板上的限位組件，所述限位組件包括氣缸一、限位銷，所述氣缸一通過氣缸連接板固定在夾板端部，其輸出端設有限位銷，所述旋轉支座一上設有與限位銷相配合的限位孔。
6.根據權利要求1所述的重載定子的嵌線機械手，其特征在于：所述上護齒盤與下護齒盤結構相同，包括上模座、下模座、活動盤、護齒、定位套，所述上模座與下模座固定連接，且下模座與上模座相對設置的一側設有凹槽，所述活動盤鑲設于凹槽內，并與下模座旋轉連接，所述定位套設于下模座內側，與下模座同中心設置，所述定位套內部設有與定子外側相配合的定位孔，所述護齒設有多個，其上設有滑套，所述活動盤上設有多個與護齒對應設置的弧形槽，所述滑套鑲設于弧形槽中，所述上模座上設有多個與護齒對應設置的滑槽三，所述護齒鑲設于滑槽三中并與滑槽三滑動連接。
7.根據權利要求6所述的重載定子的嵌線機械手，其特征在于：所述立柱一側還設有開齒機構，所述開齒機構用于同時驅動上護齒盤、下護齒盤上的活動盤旋轉，包括開桿座、開齒桿、旋轉齒輪、齒條、氣缸二，所述開齒桿的下端設有旋轉齒輪，所述旋轉齒輪與齒條嚙合，所述氣缸二設有兩個，相對設置在開桿座上，兩個氣缸二的輸出端出分別與齒條的一側連接，所述上護齒盤、下護齒盤上設有與開齒桿配合的驅動套，驅動套與上模座、下模座旋轉連接，所述開齒桿插設于驅動套中，所述驅動套上設有與開齒桿外形適配的驅動孔，所述驅動套外側還設有與活動盤上的外齒圈嚙合的小齒輪一。
8.根據權利要求7所述的重載定子的嵌線機械手，其特征在于：所述開桿座上設有齒輪盒，所述旋轉齒輪、齒條均設于齒輪盒內，所述齒條固定在齒條座上，所述齒輪盒內設有與齒條座滑動連接的滑槽一，所述齒條座底部還設有滑座，所述齒輪盒底部設有與滑座滑動連接的滑槽二；所述開齒桿為分體結構，包括上桿、下桿，所述旋轉齒輪固定在下桿下端，所述下桿上端伸出齒輪盒，并通過聯軸器與上桿連接。
9.根據權利要求1所述的重載定子的嵌線機械手，其特征在于：還包括調節機構，所述調節機構能驅動上護齒盤、下護齒盤相向移動，包括大齒輪、小齒輪二、雙頭螺桿、螺母，所述支撐板頂部設有環形凹槽，所述大齒輪鑲設在環形凹槽內，并與支撐板旋轉連接，大齒輪周側設有多個圓周均勻分布的小齒輪二，所述小齒輪二與大齒輪嚙合，并固定在對應的雙頭螺桿中部，所述雙頭螺桿與小齒輪二一一對應設置，且雙頭螺桿中部插設在支撐板的軸承孔中與支撐板旋轉連接，其兩端分別插設在上護齒盤、下護齒盤上并與設于上護齒盤、下護齒盤上的螺母螺紋連接。
10.根據權利要求1-9任一所述的重載定子的嵌線機械手的工作方法，其特征在于，包括以下步驟：
...【技術特征摘要】
1.一種重載定子的嵌線機械手，其特征在于：包括底座、立柱、旋轉機構、升降機構、夾持定位模組，所述底座上方設有立柱，所述旋轉機構設于底座上，用于驅動立柱繞底座中心旋轉，所述升降機構設于立柱上，能驅動夾持定位模組沿豎直方向上下移動，所述夾持定位模組包括夾臂及設于夾臂上的上護齒盤、下護齒盤、翻轉機構，所述夾臂與升降機構的輸出端連接，所述上護齒盤、下護齒盤用于定位、抱緊定子，上護齒盤、下護齒盤以夾臂為中心對稱設于夾臂上下側，并與設于上護齒盤、下護齒盤中間的支撐板組合成嵌線模具，所述翻轉機構與支撐板連接，用于驅動嵌線模具繞水平方向旋轉。
2.根據權利要求1所述的重載定子的嵌線機械手，其特征在于：所述旋轉機構包括伺服電機一、回轉支承、驅動齒輪，所述伺服電機一的輸出端設有驅動齒輪，所述驅動齒輪與回轉支承上的外齒圈嚙合，所述回轉支承的內圈與底座連接，外圈與立柱連接；所述立柱頂部還設有上旋轉定位座，所述上旋轉定位座與立柱旋轉連接，并與回轉支承同軸心設置。
3.根據權利要求1所述的重載定子的嵌線機械手，其特征在于：所述升降機構包括伺服電機二、轉軸、鏈輪、鏈條、滑軌，所述立柱為空心方管結構，所述轉軸插設在立柱上端，其兩端通過設置在立柱兩側的軸承支撐，所述伺服電機二固定在立柱外側，并與轉軸連接，所述鏈輪位于立柱內部，并與轉軸固定連接，所述鏈條繞設在鏈輪上，其一端與立柱外部的夾臂連接，另一端與設于立柱內的配重塊連接，所述滑軌設于立柱前側，所述夾臂與滑軌滑動連接。
4.根據權利要求1-3任一項所述的重載定子的嵌線機械手，其特征在于：所述翻轉機構包括伺服電機三、旋轉支座一、旋轉支座二，所述夾臂為開口的u型結構，開口兩側為夾板，所述支撐板設于兩個夾板之間，所述旋轉支座一、旋轉支座二相對設于支撐板兩側，并與夾板旋轉連接，所述旋轉支座一外側端部設有轉接軸，所述轉接軸與固定在夾板外側的伺服電機三連接。
5.根據權利要求4所述的重載定子的嵌線機械手，其特征在于：所述翻轉機構還包括設于夾板上的限位組件，所述限位組件包括氣缸一、限位銷，所述氣缸一通過氣缸連接板固定在夾板端部，其輸出端設有限位銷，所述旋轉支座一上設有與限位銷相配合的限位孔。
6.根據權利要求1所述的重載定子的嵌線機械手，其特征在于：所述上護齒盤與下護齒盤結構相...
【專利技術屬性】
技術研發人員：林啟發，張飛，
申請(專利權)人：江蘇本格自動化科技有限公司，
類型：發明
國別省市：
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