本发明涉及汽车装配生产线设备,具体涉及一种用于电机夹持、翻转和移栽的装置及其方法。
背景技术:
1、目前,纯电汽车驱动总成需要分为上下两半电机来进行组装,目前多采用两台独立的设备来分别抓取上下两半电机,并进行组装,这样导致投资成本高,设备柔性化差,且占地面积大,无法实现气缸在水平及垂直位置的自由定位移动,翻转后的姿态质量无法有效保证,柔性化低。
2、因此,亟需提出一种新的方案来解决上述问题。
技术实现思路
1、本发明提供了一种用于电机夹持、翻转和移栽的装置及其方法,用于解决现有技术中柔性化差,设备占地面积大的问题。
2、本发明提供了一种用于电机夹持、翻转和移栽的装置,包括桁架结构、提升机构、夹持旋转机构、横移机构、抬起定位机构、举升回转机构、第一横向输送线、第二横向输送线和纵向输送线;
3、所述第一横向输送线和第二横向输送线分别用于放置上半电机和下半电机,所述第一横向输送线和第二横向输送线平行设置,所述纵向输送线和第一横向输送线垂直设置;
4、所述提升机构和横移机构设置在桁架结构上,所述夹持旋转机构固定设置在提升机构的下方,所述桁架结构可沿横向移动,所述横移机构可带动所述提升机构和夹持旋转机构一起沿纵向移动,所述夹持旋转机构用于将上半电机沿长度方向旋转180°,并与下半电机一起组装成上下电机总成;
5、所述抬起定位机构设置在第二横向输送线和纵向输送线的交接处,用于定位和抬起上下电机总成;
6、所述举升回转机构设置在纵向输送线上,所述第二横向输送线将上下电机总成运至举升回转机构,所述桁架结构用于将所述上下电机总成由抬起定位机构所在位置运输至举升回转机构所在位置,所述举升回转机构用于将上下电机总成旋转90°。
7、进一步地,所述桁架结构包括两根桩腿和连接所述桩腿的横梁,所述桩腿底部设置有驱动桁架结构横向运动的第一动力机构,所述横梁上设置有第一滑轨,所述提升机构包括第一底板、第一安装座和第三动力机构,所述第一底板固定设置在横移机构上,所述第三动力机构包括第一电机和旋转杆,所述第一电机通过旋转杆带动第一安装座上下运动,所述第一电机的输出端设置有蜗轮,所述第一底板上设置有与所述蜗轮配合的蜗杆,通过蜗轮蜗杆结构的配合来带动第一安装座相对所述第一底板上下移动。
8、进一步地,所述横移机构包括第一滑板和第二动力机构,所述第一滑板和第一底板固定连接,所述第二动力机构用于驱动第一滑板、提升机构和夹持旋转机构一起沿纵向移动。
9、进一步地,所述提升机构还包括辅助运动单元,所述辅助运动单元包括第一压力伺服气缸、上支撑部和下支撑部,所述上支撑部的上端固定设置第一压力伺服气缸的缸体上,所述上支撑部的侧端固定设置在第一底板上,所述第一压力伺服气缸的气缸伸缩杆的底部固定设置在下支撑部上,所述下支撑部的侧端固定设置在第一安装座的侧面。
10、进一步地,所述夹持旋转机构包括第一平板、第二安装座、卡爪支撑板、卡爪、第四动力机构、第五动力机构、第二压力伺服气缸和第二平板,所述第一平板设置在提升机构的底端,两组所述第二安装座对称设置在第一平板的底面,所述第四动力机构和第五动力机构分别设置在两组所述第二安装座的外侧,两块所述卡爪支撑板分别设置在第四动力机构和第五动力机构的输出端,多个可伸缩的卡爪设置在两块所述卡爪支撑板上,通过所述卡爪来实现对电机总成的夹持,所述第二平板固定设置在第二安装座的上端,所述第二压力伺服气缸的两端分别固定设置在左右两组第二安装座上。
11、进一步地,所述抬起定位机构包括第一基板、第一接触板、第六动力机构、第二定位座、第一伸缩杆和第一紧固件,所述第二定位座包括第一定位板和设置于所述第一定位板底端的第一定位架,所述第一定位板、第一基板和第一接触板三者依次从下到上平行设置,所述第一基板和第一接触板通过多个螺栓可拆卸地连接,所述第六动力机构的顶端固定在第一基板的底面,所述第一伸缩杆上端固定设置在第一基板的背面,多个所述第一紧固件可拆卸地设置在第一基板和第一接触板之间。
12、进一步地,所述抬起定位机构还包括第一检测开关机构,所述第一检测开关机构包括固定设置在第一基板侧端的第一检测上支架和固定设置在第一定位板侧端的第一检测下支架,所述第一检测下支架中开设与供第一检测上支架的插接杆配合的插接孔。
13、进一步地,所述举升回转机构包括第二基板、第二接触板、第七动力机构、第八动力机构、第三定位座、第二伸缩杆和第二紧固件,所述第三定位座包括第二定位板、第三定位板和第四定位板,所述第二定位板和第四定位板平行设置,所述第三定位板垂直设置于所述第二定位板和第四定位板之间,所述第七动力机构和第二伸缩杆的下端设置在第二定位板上,所述第七动力机构和第二伸缩杆的上端均穿过第四定位板并固设在第二基板的底面,所述第八动力机构设置在第二基板的底面,多个所述第二紧固件可拆卸地设置在第二基板和第二接触板之间。
14、进一步地,所述举升回转机构还包括第二检测开关机构,所述第二检测开关机构包括固定设置在第二基板侧端的第二检测上支架和固定设置在第二定位板侧端的第二检测下支架,所述第二检测下支架中开设与供第二检测上支架的插接杆配合的插接孔。
15、本发明还提供一种用于电机夹持、翻转和移栽的方法,包括以下步骤:
16、通过夹持旋转机构对上半电机进行夹持,并通过开启提升机构使得上半电机垂直向上移动,再通过开启横移机构,将上半电机从第一横向输送线移动到第二横向输送线上方;
17、通过夹持旋转机构将上半电机旋转180°,再通过开启提升机构使得上半电机垂直向下移动,并与在第二横向输送线上的下半电机对位,将上半电机和下半电机组装成上下电机总成整体,并放置在总装托盘上;
18、通过所述第二横向输送线将总装托盘和上下电机总成一起输送至抬起定位机构,此时总装托盘落在第一接触板上方,通过第六动力机构抬起第一基板从而使得上下电机总成脱离,所述桁架结构将上下电机总成由抬起定位机构输送至举升回转机构;
19、通过将所述举升回转机构旋转90°,使得上下电机总成的中心轴的方向与纵向输送线的方向同向。
20、相比于现有技术,本发明的有益效果为:
21、1、本发明通过相互配合的桁架结构、提升机构、夹持旋转机构、横移机构、抬起定位机构、举升回转机构、第一横向输送线、第二横向输送线和纵向输送线,通过夹持旋转机构使得上半电机总成能实现自动翻转180°从而与下半电机对接成一整体,再通过举升回转机构将上下电机总成旋转90°,再通过桁架结构运送至纵向输送线,最后再将其输送至下一工序的测试托盘上;
22、2、本发明通过上述用于电机夹持、翻转和移栽的方法,不仅可以实现上下电机总成的装配,还可以将装配好的上下电机总成移动到纵向输送线上,显著降低整体设备的占地面积,大大提高了加工效率的同时,有效降低设备成本与时间成本。
1.一种用于电机夹持、翻转和移栽的装置,其特征在于:包括桁架结构(1)、提升机构(2)、夹持旋转机构(3)、横移机构(4)、抬起定位机构(5)、举升回转机构(6)、第一横向输送线(7)、第二横向输送线(8)和纵向输送线(9);
2.根据权利要求1所述的一种用于电机夹持、翻转和移栽的装置,其特征在于:所述桁架结构(1)包括两根桩腿(11)和连接所述桩腿(11)的横梁(12),所述桩腿(11)底部设置有驱动桁架结构(1)横向运动的第一动力机构,所述横梁(12)上设置有第一滑轨(121),所述提升机构(2)包括第一底板(21)、第一安装座(22)和第三动力机构(23),所述第一底板(21)固定设置在横移机构(4)上,所述第三动力机构(23)包括第一电机(231)和旋转杆(232),所述第一电机(231)通过旋转杆(232)带动第一安装座(22)上下运动,所述第一电机(231)的输出端设置有蜗轮,所述第一底板(21)上设置有与所述蜗轮配合的蜗杆,通过蜗轮蜗杆结构的配合来带动第一安装座(22)相对所述第一底板(21)上下移动。
3.根据权利要求2所述的一种用于电机夹持、翻转和移栽的装置,其特征在于:所述横移机构(4)包括第一滑板(41)和第二动力机构(42),所述第一滑板(41)和第一底板(21)固定连接,所述第二动力机构(42)用于驱动第一滑板(41)、提升机构(2)和夹持旋转机构(3)一起沿纵向移动。
4.根据权利要求3所述的一种用于电机夹持、翻转和移栽的装置,其特征在于:所述提升机构(2)还包括辅助运动单元(24),所述辅助运动单元(24)包括第一压力伺服气缸(241)、上支撑部(242)和下支撑部(243),所述上支撑部(242)的上端固定设置第一压力伺服气缸(241)的缸体上,所述上支撑部(242)的侧端固定设置在第一底板(21)上,所述第一压力伺服气缸(241)的气缸伸缩杆的底部固定设置在下支撑部(243)上,所述下支撑部(243)的侧端固定设置在第一安装座(22)的侧面。
5.根据权利要求1所述的一种用于电机夹持、翻转和移栽的装置,其特征在于:所述夹持旋转机构(3)包括第一平板(31)、第二安装座(32)、卡爪支撑板(33)、卡爪(34)、第四动力机构(35)、第五动力机构(36)、第二压力伺服气缸(38)和第二平板(39),所述第一平板(31)设置在提升机构(2)的底端,两组所述第二安装座(32)对称设置在第一平板(31)的底面,所述第四动力机构(35)和第五动力机构(36)分别设置在两组所述第二安装座(32)的外侧,两块所述卡爪支撑板(33)分别设置在第四动力机构(35)和第五动力机构(36)的输出端,多个可伸缩的卡爪(34)设置在两块所述卡爪支撑板(33)上,通过所述卡爪(34)来实现对电机总成的夹持,所述第二平板(39)固定设置在第二安装座(32)的上端,所述第二压力伺服气缸(38)的两端分别固定设置在左右两组第二安装座(32)上。
6.根据权利要求1所述的一种用于电机夹持、翻转和移栽的装置,其特征在于:所述抬起定位机构(5)包括第一基板(511)、第一接触板(512)、第六动力机构(52)、第二定位座(53)、第一伸缩杆(54)和第一紧固件(55),所述第二定位座(53)包括第一定位板(531)和设置于所述第一定位板(531)底端的第一定位架(532),所述第一定位板(531)、第一基板(511)和第一接触板(512)三者依次从下到上平行设置,所述第一基板(511)和第一接触板(512)通过多个螺栓可拆卸地连接,所述第六动力机构(52)的顶端固定在第一基板(511)的底面,所述第一伸缩杆(54)上端固定设置在第一基板(511)的背面,多个所述第一紧固件(55)可拆卸地设置在第一基板(511)和第一接触板(512)之间。
7.根据权利要求6所述的一种用于电机夹持、翻转和移栽的装置,其特征在于:所述抬起定位机构(5)还包括第一检测开关机构(56),所述第一检测开关机构(56)包括固定设置在第一基板(511)侧端的第一检测上支架(561)和固定设置在第一定位板(531)侧端的第一检测下支架(562),所述第一检测下支架(562)中开设与供第一检测上支架(561)的插接杆配合的插接孔。
8.根据权利要求1所述的一种用于电机夹持、翻转和移栽的装置,其特征在于:所述举升回转机构(6)包括第二基板(611)、第二接触板(612)、第七动力机构(62)、第八动力机构(63)、第三定位座(64)、第二伸缩杆(65)和第二紧固件(66),所述第三定位座(64)包括第二定位板(641)、第三定位板(642)和第四定位板(643),所述第二定位板(641)和第四定位板(643)平行设置,所述第三定位板(642)垂直设置于所述第二定位板(641)和第四定位板(643)之间,所述第七动力机构(62)和第二伸缩杆(65)的下端设置在第二定位板(641)上,所述第七动力机构(62)和第二伸缩杆(65)的上端均穿过第四定位板(643)并固设在第二基板(611)的底面,所述第八动力机构(63)设置在第二基板(611)的底面,多个所述第二紧固件(66)可拆卸地设置在第二基板(611)和第二接触板(612)之间。
9.根据权利要求8所述的一种用于电机夹持、翻转和移栽的装置,其特征在于:所述举升回转机构(6)还包括第二检测开关机构(67),所述第二检测开关机构(67)包括固定设置在第二基板(611)侧端的第二检测上支架(671)和固定设置在第二定位板(641)侧端的第二检测下支架(672),所述第二检测下支架(672)中开设与供第二检测上支架(671)的插接杆配合的插接孔。
10.一种用于电机夹持、翻转和移栽的方法,其特征在于,包括以下步骤: