一種新型電機插紙工業(yè)機器人專用插紙設備的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種新型電機插紙工業(yè)機器人專用插紙設備,包括冗余并聯(lián)機構和插紙裝置;所述的插紙裝置位于冗余并聯(lián)機構正下方,且插紙裝置與冗余并聯(lián)機構固連。本發(fā)明可對電機定子進行絕緣紙插紙作業(yè),且整個插紙過程均是機械自動化作業(yè),插紙快速方便且安全性高,插紙深度一致性高,且冗余并聯(lián)機構采用2?UPS?2?RPS的并聯(lián)機構形式,通過冗余并聯(lián)機構帶動整個插紙裝置在空間內(nèi)可進行四個自由度方向的運動,可對電機定子內(nèi)側壁上的絕緣槽進行一一對位插紙。
【專利說明】
一種新型電機插紙工業(yè)機器人專用插紙設備
技術領域
[0001]本發(fā)明涉及電機生產(chǎn)智能機械技術領域,具體的說是一種新型電機插紙工業(yè)機器人專用插紙設備。
【背景技術】
[0002]電機是把電能轉換成機械能的一種設備,它是利用通電線圈(也就是定子繞組)產(chǎn)生旋轉磁場并作用于轉子,形成磁電動力旋轉扭矩,電機按照使用電源的不同可以分為直流電機和交流電機,電力系統(tǒng)中的電機大部分為交流電機,可以是同步電機和異步電機,電機主要由定子和轉子組成,通電導線在磁場中受力運動的方向跟電流方向和磁感線方向有關,電機工作原理就是磁場對電流受力的作用,使得電機轉動;在電機生產(chǎn)過程,對電機轉子和定子均需要插入絕緣紙,絕緣紙是電絕緣用紙的總稱,主要用作電纜和線圈等各項電器設備的絕緣材料,具有良好的絕緣性能和機械強度。
[0003]目前對于電機定子絕緣紙插入操作多為人工操作,一般是先人工將絕緣紙卷成要求的形狀,目前主要有V型、C型和半橢圓狀,然后人工依次插入到電機定子的空槽內(nèi)部,并推進到位,同時間歇轉動電機定子,把整個定子絕緣槽都要插滿,這樣耗費了大量的勞動力,造成了電機生產(chǎn)成本高,而且生產(chǎn)效率低,同時,由于是人工操作,電機定子絕緣槽內(nèi)插入的絕緣紙推進深度差別很大,一定程度上也影響了電機的質量。鑒于此,本發(fā)明提供了一種新型電機插紙工業(yè)機器人專用插紙設備。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]為了彌補現(xiàn)有技術的不足,本發(fā)明提供了一種新型電機插紙工業(yè)機器人專用插紙設備。
[0005]本發(fā)明所要解決其技術問題所采用以下技術方案來實現(xiàn)。
[0006]—種新型電機插紙工業(yè)機器人專用插紙設備,包括冗余并聯(lián)機構和插紙裝置;所述的插紙裝置位于冗余并聯(lián)機構正下方,且插紙裝置與冗余并聯(lián)機構固連。
[0007]進一步,所述的冗余并聯(lián)機構包括定平臺、動平臺、第一支鏈和第二支鏈;所述的定平臺和動平臺均為圓盤狀結構,且動平臺位于定平臺正上方;所述的第一支鏈和第二支鏈的數(shù)量均為二,第一支鏈和第二支鏈均位于定平臺和動平臺之間,第一支鏈和第二支鏈的兩端均分別與定平臺和動平臺相連接,且第一支鏈和第二支鏈的水平安裝角度為90度;所述的第一支鏈包括第一耳座、虎克鉸、第一電動推桿、第一球鉸鏈、第一連接柱和第一減震彈簧;所述的第一耳座固定在定平臺上端面上,第一耳座與第一電動推桿下端之間采用虎克鉸進行連接,第一電動推桿上端與第一球鉸鏈相連接,第一球鉸鏈通過第一連接柱固定在動平臺的下端面上,第一減震彈簧繞套在第一電動推桿上,通過虎克鉸可進行兩個方向的轉動,通過第一球鉸鏈可進行三個方向的轉動,通過第一電動推桿可進行上下移動,第一支鏈采用2-UPS并聯(lián)機構的形式,且通過第一減震彈簧增加了第一支鏈運動時的平穩(wěn)性,提高了本發(fā)明的運動性能;所述的第二支鏈包括第二耳座、轉動銷、第二電動推桿、第二球鉸鏈、第二連接柱和第二減震彈簧;所述的第二耳座固定在定平臺上端面上,第二耳座與第二電動推桿下端之間采用轉動銷進行連接,第二電動推桿上端與第二球鉸鏈相連接,第二球鉸鏈通過第二連接柱固定在動平臺的下端面上,第二減震彈簧繞套在第二電動推桿上,通過轉動銷可進行一個方向的轉動,通過第二球鉸鏈可進行三個方向的轉動,通過第二電動推桿可進行上下移動,第二支鏈采用2-RPS并聯(lián)機構的形式,且通過第二減震彈簧增加了第二支鏈運動時的平穩(wěn)性,提高了本發(fā)明的運動性能;冗余并聯(lián)機構通過定平臺、動平臺、第一支鏈和第二支鏈組成了四自由度對稱并聯(lián)機構,且其采用2-UPS-2-RPS的并聯(lián)機構形式,其能實現(xiàn)沿X軸和Z軸移動以及繞X軸和繞Y軸的轉動共四個自由度方向的運動,且四個自由度均獨立,通過四個自由度也可以協(xié)調(diào)工作,使的動平臺軌跡沿預定空間的曲線運動,運動平穩(wěn),運動靈活,通過冗余并聯(lián)機構帶動整個插紙裝置在空間內(nèi)可進行四個自由度方向的運動,可對電機定子內(nèi)側壁上的絕緣槽進行--對位插紙。
[0008]進一步,所述的插紙裝置包括底板、移動機構、吸紙機構和送紙機構,且移動機構和吸紙機構的數(shù)量均為二;所述的移動機構沿底板的橫向中心軸線分別對稱布置,且移動機構與底板固連,吸紙機構位于移動機構正下方,送紙機構位于底板中部位置處,且送紙機構與底板固連;所述的移動機構包括電動導軌、移動支座、刻度尺和移動彈簧;所述的電動導軌左右兩端分別設置有限位卡板,移動支座安裝在電動導軌上,刻度尺數(shù)量為二,刻度尺分別對稱布置在電動導軌的前后外側壁上,移動彈簧固定在移動支座中部位置處;所述的吸紙機構包括微型氣栗、吸嘴、C型套管和絕緣紙;所述的微型氣栗下端安裝有吸嘴,且吸嘴材質為橡膠材料,吸嘴呈空心圓臺狀結構,C型套管位于吸嘴正下方,且C型套管與吸嘴之間采用熱脹冷縮技術進行連接,絕緣紙位于C型套管內(nèi)部;所述的送紙機構包括送紙電動推桿、送紙板和伸縮壓頭;所述的送紙電動推桿底端固定在底板上,送紙電動推桿頂端與送紙板中部相連接,送紙板呈“中”字型結構,伸縮壓頭數(shù)量為二,伸縮壓頭一端設置有伸縮塊,且伸縮塊與送紙板相連接,伸縮壓頭另一端呈半圓形狀結構,且伸縮壓頭呈半圓形結構的部分上均勻開設有排氣孔。首先根據(jù)待插紙的電機定子的尺寸型號,通過移動支座在電動導軌上的移動,并根據(jù)刻度尺的測量,確定好相應的尺寸間距;然后通過微型氣栗在吸嘴內(nèi)產(chǎn)生由下而上的吸力,在吸力作用下,折疊好的絕緣紙順沿C型套管被緊緊吸住,插紙時,通過冗余并聯(lián)機構將絕緣紙下端對準電機定子內(nèi)側壁上的絕緣槽,然后啟動送紙電動推桿,通過送紙電動推桿的伸展運動帶動送紙板垂直往下運動,且送紙板與伸縮壓頭固定連接,當伸縮壓頭的壓力大于微型氣栗產(chǎn)生的吸力時,絕緣紙順沿C型套管內(nèi)側壁垂直往下運動,并垂直插入到電機定子內(nèi)側壁上的絕緣槽內(nèi),實現(xiàn)了電機定子絕緣插紙的功能,當絕緣紙完全插入到電機定子絕緣槽內(nèi)部后,通過插紙電動推桿的收縮運動帶動送紙板的垂直上升運動,插紙裝置可實現(xiàn)雙向吸紙和雙向送紙的功能,與單向插紙相比,整整提高了一倍的插紙效率,且操作快速簡單,插紙效率高,提高了電機生產(chǎn)的效率和質量。
[0009]與現(xiàn)有技術相比,本發(fā)明具有以下優(yōu)點:
[0010](I)本發(fā)明可對電機定子進行絕緣紙插紙作業(yè),且整個插紙過程均是機械自動化作業(yè),插紙快速方便且安全性高,插紙深度一致性高,減少了勞動力的投入,降低了電機生產(chǎn)的成本,且一定程度上提高了電機生產(chǎn)的質量。
[0011](2)本發(fā)明的冗余并聯(lián)機構通過定平臺、動平臺、第一支鏈和第二支鏈組成了四自由度對稱并聯(lián)機構,且其采用2-UPS-2-RPS的并聯(lián)機構形式,其能實現(xiàn)沿X軸和Z軸移動以及繞X軸和繞Y軸的轉動共四個自由度方向的運動,且四個自由度均獨立,通過四個自由度也可以協(xié)調(diào)工作,使的動平臺軌跡沿預定空間的曲線運動,運動平穩(wěn),運動靈活,通過冗余并聯(lián)機構帶動整個插紙裝置在空間內(nèi)可進行四個自由度方向的運動,可對電機定子內(nèi)側壁上的絕緣槽進行一一對位插紙。
[0012](3)本發(fā)明的插紙裝置通過吸力原理可將折疊好的絕緣紙吸住,然后通過壓力原理將吸住的絕緣紙雙向同步插入到電機定子的絕緣槽內(nèi),與單向插紙相比,整整提高了一倍的插紙效率,且操作快速簡單,插紙效率高,提高了電機生產(chǎn)的效率和質量。
【附圖說明】
[0013]下面結合附圖和實施例對本發(fā)明進一步說明。
[0014]圖1是本發(fā)明的立體結構示意圖;
[0015]圖2是本發(fā)明冗余并聯(lián)機構的立體結構示意圖;
[0016]圖3是本發(fā)明插紙裝置的立體結構示意圖。
【具體實施方式】
[0017]為了使本發(fā)明實現(xiàn)的技術手段、創(chuàng)作特征、達成目的與功效易于明白了解,下面結合具體圖示,進一步闡述本發(fā)明。
[0018]如圖1至圖3所示,一種新型電機插紙工業(yè)機器人專用插紙設備,包括冗余并聯(lián)機構3和插紙裝置4;所述的插紙裝置4位于冗余并聯(lián)機構3正下方,且插紙裝置4與冗余并聯(lián)機構3固連。
[0019]如圖1和圖2所示,所述的冗余并聯(lián)機構3包括定平臺31、動平臺32、第一支鏈33和第二支鏈34;所述的定平臺31和動平臺32均為圓盤狀結構,且動平臺32位于定平臺31正上方;所述的第一支鏈33和第二支鏈34的數(shù)量均為二,第一支鏈33和第二支鏈34均位于定平臺31和動平臺32之間,第一支鏈33和第二支鏈34的兩端均分別與定平臺31和動平臺32相連接,且第一支鏈33和第二支鏈34的水平安裝角度為90度;所述的第一支鏈33包括第一耳座331、虎克鉸332、第一電動推桿333、第一球鉸鏈334、第一連接柱335和第一減震彈簧336;所述的第一耳座331固定在定平臺31上端面上,第一耳座331與第一電動推桿333下端之間采用虎克鉸332進行連接,第一電動推桿333上端與第一球鉸鏈334相連接,第一球鉸鏈334通過第一連接柱335固定在動平臺32的下端面上,第一減震彈簧336繞套在第一電動推桿333上,通過虎克鉸332可進行兩個方向的轉動,通過第一球鉸鏈334可進行三個方向的轉動,通過第一電動推桿333可進行上下移動,第一支鏈33采用2-UPS并聯(lián)機構的形式,且通過第一減震彈簧336增加了第一支鏈33運動時的平穩(wěn)性,提高了本發(fā)明的運動性能;所述的第二支鏈34包括第二耳座341、轉動銷342、第二電動推桿343、第二球鉸鏈345、第二連接柱346和第二減震彈簧347;所述的第二耳座341固定在定平臺31上端面上,第二耳座341與第二電動推桿343下端之間采用轉動銷342進行連接,第二電動推桿343上端與第二球鉸鏈345相連接,第二球鉸鏈345通過第二連接柱346固定在動平臺32的下端面上,第二減震彈簧347繞套在第二電動推桿343上,通過轉動銷342可進行一個方向的轉動,通過第二球鉸鏈345可進行三個方向的轉動,通過第二電動推桿343可進行上下移動,第二支鏈34采用2-RPS并聯(lián)機構的形式,且通過第二減震彈簧347增加了第二支鏈34運動時的平穩(wěn)性,提高了本發(fā)明的運動性能;冗余并聯(lián)機構3通過定平臺31、動平臺32、第一支鏈33和第二支鏈34組成了四自由度對稱并聯(lián)機構,且其采用2-UPS-2-RPS的并聯(lián)機構形式,其能實現(xiàn)沿X軸和Z軸移動以及繞X軸和繞Y軸的轉動共四個自由度方向的運動,且四個自由度均獨立,通過四個自由度也可以協(xié)調(diào)工作,使的動平臺32軌跡沿預定空間的曲線運動,運動平穩(wěn),運動靈活,通過冗余并聯(lián)機構3帶動整個插紙裝置4在空間內(nèi)可進行四個自由度方向的運動,可對電機定子內(nèi)側壁上的絕緣槽進行一一對位插紙。
[0020]如圖1和圖3所示,所述的插紙裝置4包括底板41、移動機構42、吸紙機構43和送紙機構44,且移動機構42和吸紙機構43的數(shù)量均為二;所述的移動機構42沿底板41的橫向中心軸線分別對稱布置,且移動機構42與底板41固連,吸紙機構43位于移動機構42正下方,送紙機構44位于底板41中部位置處,且送紙機構44與底板41固連;所述的移動機構42包括電動導軌421、移動支座422、刻度尺423和移動彈簧424;所述的電動導軌421左右兩端分別設置有限位卡板,移動支座422安裝在電動導軌421上,刻度尺423數(shù)量為二,刻度尺423分別對稱布置在電動導軌421的前后外側壁上,移動彈簧424固定在移動支座422中部位置處;所述的吸紙機構43包括微型氣栗431、吸嘴432、C型套管433和絕緣紙434;所述的所述的微型氣栗431下端安裝有吸嘴432,且吸嘴432材質為橡膠材料,吸嘴432呈空心圓臺狀結構,C型套管433位于吸嘴432正下方,且C型套管433與吸嘴432之間采用熱脹冷縮技術進行連接,絕緣紙434位于C型套管433內(nèi)部;所述的送紙機構44包括送紙電動推桿441、送紙板442和伸縮壓頭443 ;所述的送紙電動推桿441底端固定在底板41上,送紙電動推桿441頂端與送紙板442中部相連接,送紙板442呈“中”字型結構,伸縮壓頭443數(shù)量為二,伸縮壓頭443—端設置有伸縮塊,且伸縮塊與送紙板442相連接,伸縮壓頭另一端呈半圓形狀結構,且伸縮壓頭呈半圓形結構的部分上均勻開設有排氣孔。首先根據(jù)待插紙的電機定子的尺寸型號,通過移動支座422在電動導軌421上的移動,并根據(jù)刻度尺423的測量,確定好相應的尺寸間距;然后通過微型氣栗431在吸嘴432內(nèi)產(chǎn)生由下而上的吸力,在吸力作用下,折疊好的絕緣紙434順沿C型套管433被緊緊吸住,插紙時,通過冗余并聯(lián)機構3將絕緣紙434下端對準電機定子內(nèi)側壁上的絕緣槽,然后啟動送紙電動推桿441,通過送紙電動推桿441的伸展運動帶動送紙板442垂直往下運動,且送紙板442與伸縮壓頭443固定連接,當伸縮壓頭443的壓力大于微型氣栗431產(chǎn)生的吸力時,絕緣紙434順沿C型套管433內(nèi)側壁垂直往下運動,并垂直插入到電機定子內(nèi)側壁上的絕緣槽內(nèi),實現(xiàn)了電機定子絕緣插紙的功能,當絕緣紙434完全插入到電機定子絕緣槽內(nèi)部后,通過插紙電動推桿441的收縮運動帶動送紙板442的垂直上升運動,插紙裝置4可實現(xiàn)雙向吸紙和雙向送紙的功能,與單向插紙相比,整整提高了一倍的插紙效率,且操作快速簡單,插紙效率高,提高了電機生產(chǎn)的效率和質量。
[0021]以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理、主要特征和優(yōu)點。本行業(yè)的技術人員應該了解,本發(fā)明不受上述實施例的限制,上述實施例和說明書中的描述的只是說明本發(fā)明的原理,在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下,本發(fā)明還會有各種變化和改進,這些變化和改進都落入要求保護的本發(fā)明范圍內(nèi)。本發(fā)明要求保護范圍由所附的權利要求書及其等效物界定。
【主權項】
1.一種新型電機插紙工業(yè)機器人專用插紙設備,其特征在于:包括冗余并聯(lián)機構和插紙裝置;所述的插紙裝置位于冗余并聯(lián)機構正下方,且插紙裝置與冗余并聯(lián)機構固連;其中: 所述的冗余并聯(lián)機構包括定平臺、動平臺、第一支鏈和第二支鏈;所述的定平臺和動平臺均為圓盤狀結構,且動平臺位于定平臺正上方;所述的第一支鏈和第二支鏈的數(shù)量均為二,第一支鏈和第二支鏈均位于定平臺和動平臺之間,第一支鏈和第二支鏈的兩端均分別與定平臺和動平臺相連接,且第一支鏈和第二支鏈的水平安裝角度為90度;所述的第一支鏈包括第一耳座、虎克鉸、第一電動推桿、第一球鉸鏈、第一連接柱和第一減震彈簧;所述的第一耳座固定在定平臺上端面上,第一耳座與第一電動推桿下端之間采用虎克鉸進行連接,第一電動推桿上端與第一球鉸鏈相連接,第一球鉸鏈通過第一連接柱固定在動平臺的下端面上,第一減震彈簧繞套在第一電動推桿上;所述的第二支鏈包括第二耳座、轉動銷、第二電動推桿、第二球鉸鏈、第二連接柱和第二減震彈簧;所述的第二耳座固定在定平臺上端面上,第二耳座與第二電動推桿下端之間采用轉動銷進行連接,第二電動推桿上端與第二球鉸鏈相連接,第二球鉸鏈通過第二連接柱固定在動平臺的下端面上,第二減震彈簧繞套在第二電動推桿上; 所述的插紙裝置包括底板、移動機構、吸紙機構和送紙機構,且移動機構和吸紙機構的數(shù)量均為二;所述的移動機構沿底板的橫向中心軸線分別對稱布置,且移動機構與底板固連,吸紙機構位于移動機構正下方,送紙機構位于底板中部位置處,且送紙機構與底板固連; 所述的移動機構包括電動導軌、移動支座、刻度尺和移動彈簧;所述的電動導軌左右兩端分別設置有限位卡板,移動支座安裝在電動導軌上,刻度尺數(shù)量為二,刻度尺分別對稱布置在電動導軌的前后外側壁上,移動彈簧固定在移動支座中部位置處; 所述的吸紙機構包括微型氣栗、吸嘴、C型套管和絕緣紙;所述的微型氣栗下端安裝有吸嘴,且吸嘴材質為橡膠材料,吸嘴呈空心圓臺狀結構,C型套管位于吸嘴正下方,且C型套管與吸嘴之間采用熱脹冷縮技術進行連接,絕緣紙位于C型套管內(nèi)部。2.根據(jù)權利要求1所述的一種新型電機插紙工業(yè)機器人專用插紙設備,其特征在于:所述的送紙機構包括送紙電動推桿、送紙板和伸縮壓頭;所述的送紙電動推桿底端固定在底板上,送紙電動推桿頂端與送紙板中部相連接,送紙板呈“中”字型結構,伸縮壓頭數(shù)量為二,伸縮壓頭一端設置有伸縮塊,且伸縮塊與送紙板相連接,伸縮壓頭另一端呈半圓形狀結構,且伸縮壓頭呈半圓形結構的部分上均勻開設有排氣孔。
【文檔編號】H02K15/10GK106026565SQ201610460047
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年6月23日
【發(fā)明人】姚海麗
【申請人】姚海麗