一种转子铁芯机器人加工生产线的制作方法

1.本实用新型涉及一种转子铁芯机器人加工生产线。


背景技术：

2.转子是电动机、发电机、燃气轮机和透平压缩机等动力机械或工作机械中高速旋转的主要部件，转子主要由转子铁芯、转子线圈和转轴组成，转子铁芯在装配前还需要经过多道加工工序，随着自动化技术的快速发展，转子铁芯的加工工序均能在数控加工设备中自动完成，并借助机器人完成转子铁芯的自动上料、下料和转移。
3.由于转子铁芯上的活塞孔在加工时对位置精度有较高的要求，因此机器人在夹取转子铁芯前必须将转子铁芯的方位调正，同时在加工完活塞孔之后，还必须在进行完气密性检测后才能送入到下道工序；现有的转子铁芯的方位均借助人工手动调正，但期间必须借助测量工具反复校准；此外，由于气密性检测需要在单独的检测机构中进行，所以转子铁芯在送入到下道工序之前，还必须先安装到检测机构中，合格后再取下转子铁芯并安装到下道工序中的固定装置上，因此，这就导致了操作过程极为繁琐，费时费力，工作效率较低，劳动强度也较大，有待于进一步改进。


技术实现要素：

4.针对上述现有技术的现状，本实用新型所要解决的技术问题在于提供一种极大的简化了操作过程、提高了工作效率、减小了劳动强度以达到省时省力效果的转子铁芯机器人加工生产线。
5.本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种转子铁芯机器人加工生产线，包括沿加工流程依次设置的数控车床、第一数控铣床、第二数控铣床和第三数控铣床，还包括设于第一数控铣床与第二数控铣床之间的中转台、设于数控车床与第一数控铣床之间并与数控车床和第一数控铣床均相互配合的第一移料机器人、以及设于第二数控铣床与第三数控铣床之间并与第二数控铣床和第三数控铣床均相互配合的第二移料机器人，其特征在于，所述数控车床与第一数控铣床之间还设有定位装置，所述第二数控铣床的内部还设有固定装置；所述定位装置包括机柜、横向固定在机柜顶部的台板、固定在台板底部并位于机柜内的电机、套设固定在电机转动轴上的托盘、设于台板顶部并相互配合的执行机构和校准组件；所述电机的转动轴竖直向上穿过台板并伸出到台板的上方，所述托盘设于台板的上方，所述执行机构包括活动固定在台板顶部并位于托盘左侧的第一底座、固定在第一底座顶部的气缸、固定在气缸伸缩端上的连接座以及固定在连接座端部的锥形头，所述气缸的伸缩端横向向右设置；所述校准组件包括固定在台板顶部并位于托盘右前方的轨道座、活动在轨道座顶部并可横向滑移的座块、竖直固定在座块顶部的立柱、可拆卸的固定在立柱上的夹块、以及可转动的固定在夹块上的探测器；所述固定装置包括底板、固定在底板顶部右侧的滑台、固定在滑台移动端上的传动模块、固定在传动模块前侧并可驱动传动模块输出轴转动的动力系统、固定在传动模块输出轴上的卡盘、可拆卸的固定在卡盘上
的第二底座、以及设于第二底座端部的液压胀套，所述液压胀套包括同心固定在第二底座端部的胀套基座以及同心设于胀套基座端部的胀套主体，还包括固定在胀套基座端部并同心套设在胀套主体外部的气密盘、以及横向穿插设置在传动模块中的第二进气管，所述第二进气管的左端横向穿过卡盘并同心固定在胀套基座的右端；所述底板的顶部还设有顶紧组件。
6.优选地，所述顶紧组件包括可拆卸的固定在底板顶部并可左右平移以调节固定位置的尾座、固定在尾座顶部的导向座、横向穿插设置在导向座中并可左右滑移的顶杆、固定在导向座左侧的缸体、套设固定在顶杆右端并位于导向座右方的牵引套以及可转动的固定在牵引套右端的压盘，所述压盘同心设于胀套主体的左侧。
7.优选地，所述气密盘的右端开设有多个沿圆周方向等角度均匀分布的第一沉孔，对应地，所述气密盘的外周面和所述气密盘的左端分别开设有相同数量的第二沉孔和第三沉孔，多个所述第二沉孔的内端分别与多个第一沉孔的内壁相交并连通，多个所述第三沉孔的内端分别与多个第二沉孔的内壁相交并连通。
8.优选地，所述胀套基座的右端中心开设有沉腔，所述胀套基座的左端与沉腔的底面之间开设有多个沿圆周方向等角度均匀分布的通孔，所述通孔的数量和位置分别与第一沉孔的数量和位置相互配合，每个所述通孔的左端开口处分别与对应的一个第一沉孔的开口处同心设置并相互密封连通，所述第二进气管的左端密封插接在沉腔中。
9.优选地，所述顶紧组件还包括导轨和l型支架，所述导轨横向固定在导向座的后侧，所述导轨上还套设有若干个滑块，所述l型支架的一端可拆卸的固定在牵引套上，所述l型支架的另一端固定在若干个滑块上。
10.优选地，所述l型支架上还固定有触发板，对应地，所述导向座的顶部还固定有两个左右设置的微动开关，每个所述微动开关的动触头均朝后设置并均与触发板相互配合。
11.优选地，所述台板的顶部还固定有吹气块，所述吹气块设于托盘的右后方，所述吹气块的外壁上开设有若干个出气孔，若干个所述出气孔的开口处均朝着托盘的方向设置。
12.优选地，所述吹气块的底部开设有进气孔，若干个所述出气孔的内端均与进气孔的内壁相交并连通。
13.与现有技术相比，本实用新型的优点在于：本实用新型借助定位装置实现了转子铁芯的自动定位以将转子铁芯的方位准确、快速的调正；同时还将气密性检测机构结合到固定装置中，进而能使转子铁芯在安装到固定装置上之后能自动进行气密性检测并且无需频繁的拆装转子铁芯，从而极大的简化了操作过程、提高了工作效率、减小了劳动强度以达到省时省力的效果。
附图说明
14.图1为本实用新型的俯侧结构图；
15.图2为本实用新型的定位装置的俯侧结构图；
16.图3为本实用新型的固定装置的左前侧结构图
17.图4为本实用新型的气密盘、胀套基座和进气管的左前侧分解结构图。
具体实施方式
18.除非另外定义，本实用新型使用的技术术语或者科学术语应当为本实用新型所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本实用新型中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。
19.为了保持本实用新型实施例的以下说明清楚且简明，本实用新型省略了已知功能和已知部件的详细说明。
20.如图1～4所示，一种转子铁芯机器人加工生产线，包括沿加工流程依次设置的数控车床1、第一数控铣床2、第二数控铣床4和第三数控铣床5，还包括设于第一数控铣床2与第二数控铣床4之间的中转台9、设于数控车床1与第一数控铣床2之间并与数控车床1和第一数控铣床2均相互配合的第一移料机器人3、以及设于第二数控铣床4与第三数控铣床5之间并与第二数控铣床4和第三数控铣床5均相互配合的第二移料机器人6；第一移料机器人3抓取转子铁芯毛坯并上料到数控车床1中以加工出转子铁芯的外形，完成后，第一移料机器人3从数控车床1中取出转子铁芯并上料到第一数控铣床2中以加工位于转子铁芯外周面上的活塞孔，完成后，第一移料机器人3从第一数控铣床2中取出转子铁芯并暂放在中转台9上；接着，第二移料机器人6从中转台9上抓取转子铁芯并上料到第二数控铣床4中以加工位于转子铁芯外周面上的其他侧孔，最后，第二移料机器人6从第二数控铣床4中取出转子铁芯并上料到第三数控铣床5中以完成其余钻孔加工，上述原理均为现有技术，而本实用新型的特点在于：数控车床1与第一数控铣床2之间还设有定位装置7，第二数控铣床4的内部还设有固定装置8。
21.定位装置7包括机柜71、横向固定在机柜71顶部的台板72、固定在台板72底部并位于机柜71内的电机74、套设固定在电机74转动轴上的托盘73、设于台板72顶部并相互配合的执行机构75和校准组件78；电机74的转动轴竖直向上穿过台板72并伸出到台板72的上方，托盘73设于台板72的上方，执行机构75包括活动固定在台板72顶部并位于托盘73左侧的第一底座751、固定在第一底座751顶部的气缸752、固定在气缸752伸缩端上的连接座753以及固定在连接座753端部的锥形头754，气缸752的伸缩端横向向右设置；校准组件78包括固定在台板72顶部并位于托盘73右前方的轨道座785、活动在轨道座785顶部并可横向滑移的座块781、竖直固定在座块781顶部的立柱782、可拆卸的固定在立柱782上的夹块783、以及可转动的固定在夹块783上的探测器784。
22.托盘73的顶部中心向上形成有锥形座731，托盘73的底部边缘向外形成有环向设置的挡圈732。
23.台板72的顶部还固定有吹气块76，吹气块76设于托盘73的右后方，吹气块76的外壁上开设有若干个出气孔761，若干个出气孔761的开口处均朝着托盘73的方向设置。
24.吹气块76的底部开设有进气孔762，若干个出气孔761的内端均与进气孔762的内壁相交并连通。
25.固定装置8包括底板81、固定在底板81顶部右侧的滑台820、固定在滑台820移动端上的传动模块82、固定在传动模块82前侧并可驱动传动模块82输出轴转动的动力系统84、固定在传动模块82输出轴上的卡盘83、可拆卸的固定在卡盘83上的第二底座85、以及设于第二底座85端部的液压胀套86，液压胀套86包括同心固定在第二底座85端部的胀套基座862以及同心设于胀套基座862端部的胀套主体861，还包括固定在胀套基座862端部并同心套设在胀套主体861外部的气密盘87、以及横向穿插设置在传动模块82中的第二进气管88，第二进气管88的左端横向穿过卡盘83并同心固定在胀套基座862的右端；底板81的顶部还设有顶紧组件，顶紧组件包括可拆卸的固定在底板81顶部并可左右平移以调节固定位置的尾座89、固定在尾座89顶部的导向座810、横向穿插设置在导向座810中并可左右滑移的顶杆811、固定在导向座810左侧的缸体814、套设固定在顶杆811右端并位于导向座810右方的牵引套812以及可转动的固定在牵引套812右端的压盘813，压盘813同心设于胀套主体861的左侧。
26.气密盘87的右端开设有多个沿圆周方向等角度均匀分布的第一沉孔871，对应地，气密盘87的外周面和气密盘87的左端分别开设有相同数量的第二沉孔872和第三沉孔873，多个第二沉孔872的内端分别与多个第一沉孔871的内壁相交并连通，多个第三沉孔873的内端分别与多个第二沉孔872的内壁相交并连通。
27.胀套基座862的右端中心开设有沉腔8622，胀套基座862的左端与沉腔8622的底面之间开设有多个沿圆周方向等角度均匀分布的通孔8621，通孔8621的数量和位置分别与第一沉孔871的数量和位置相互配合，每个通孔8621的左端开口处分别与对应的一个第一沉孔871的开口处同心设置并相互密封连通，第二进气管88的左端密封插接在沉腔8622中。
28.顶紧组件还包括导轨818和l型支架815，导轨818横向固定在导向座810的后侧，导轨818上还套设有若干个滑块819，l型支架815的一端可拆卸的固定在牵引套812上，l型支架815的另一端固定在若干个滑块819上。
29.l型支架815上还固定有触发板817，对应地，导向座810的顶部还固定有两个左右设置的微动开关816，每个微动开关816的动触头均朝后设置并均与触发板817相互配合。
30.使用方法：将进气管插接到进气孔762的开口处以使压力气体经由进气管进入到进气孔762中，进而经由若干个出气孔761朝着托盘73的方向吹出，同时启动电机74以使其转动轴旋转，进而带动托盘73转动，从而将残留在托盘73上的碎屑清理干净。
31.当第一移料机器人3从数控车床1中取出转子铁芯后，必须将转子铁芯10先从上往下放置在定位装置7中的托盘73的顶部并使锥形座731向上插入在转子铁芯10上的中心孔1001的下端开口处以完成定心，然后启动探测器784工作以发出用于校准的激光照射在转子铁芯10的外壁上；启动电机74以使其转动轴旋转，进而借助托盘73带动转子铁芯10转动，当探测器784发出的激光对准其中一个活塞孔1002的底部中心时，电机74停止转动。
32.再驱动气缸752的伸缩端向外伸出，进而借助连接座753带动锥形头754向右伸出，直到锥形头754插入到对应的一个活塞孔1002中，从而完成了转子铁芯10的定位并防止其转动；然后，外部机械手就会以一定的角度夹持在转子铁芯10的外壁上，再驱动气缸752的伸缩端向内收缩以带动锥形头754离开活塞孔1002，紧接着，外部机械手向上取走转子铁芯10并上料到第一数控铣床2中以加工位于转子铁芯10外周面上的活塞孔1002；最后，启动电机74以带动托盘73转动，同时借助吹气块76再次利用压力气体对托盘73进行清理，以此形
成一个循环。
33.第一底座751与托盘73的距离可利用第一底座751与台板72之间的活动固定方式来进行调节，探测器784与托盘73的距离可利用座块781与轨道座785之间的活动固定方式来进行调节，探测器784的高度可利用夹块783与立柱782之间的可拆卸固定方式来进行调节，探测器784的角度可利用其与夹块783之间的可转动固定方式来进行调节。
34.当第二移料机器人6从中转台9上抓取转子铁芯10后，必须将以移动到第二数控铣床4中，并将转子铁芯10套在胀套主体861上并使气密盘87上的多个第三沉孔873的开口处分别与位于转子铁芯10右端上的相同数量的多个气密孔分别对应，然后启动液压胀套86工作以使胀套主体861胀紧转子铁芯10的中心孔1001以固定住转子铁芯10(现有技术)。
35.接着，驱动缸体814的伸缩端向外伸出，进而带动顶杆811沿导向座810内壁向右横向移动，直到触发板817接触到右侧的一个微动开关816的动触头，此时的压盘813右端刚好压紧在转子铁芯10的左端，进而使转子铁芯10的右端密封贴合在气密盘87的左端并防止转子铁芯10与气密盘87和压盘813发生相对转动。
36.然后将压力气体经由第二进气管88进入到沉腔8622中，再依次经由多个通孔8621、多个第一沉孔871、多个第二沉孔872和多个第三沉孔873分别进入到设于转子铁芯10右端上的相同数量的多个气密孔中以检测转子铁芯10的气密性。
37.若气密性检测合格，则车床就可以在转子铁芯10的外周面上加工侧孔，每加工完成一个侧孔，就可启动动力系统84工作以借助传动模块82带动第二底座85转动一定角度，进而借助液压胀套86带动转子铁芯10、气密盘87和压盘813一起转动一定角度以进行下一个侧孔的加工。
38.加工完成后，驱动缸体814的伸缩端向内收缩，进而带动顶杆811沿导向座810内壁向左横向移动，从而带动压盘813左移以离开转子铁芯10的左端，直到触发板817接触到左侧的一个微动开关816的动触头，然后启动液压胀套86工作以使胀套主体861松开转子铁芯10，最后，第二移料机器人6取下转子铁芯10并上料到第三数控铣床5中即可。
39.本实用新型借助定位装置7实现了转子铁芯的自动定位以将转子铁芯的方位准确、快速的调正；同时还将气密性检测机构结合到固定装置8中，进而能使转子铁芯在安装到固定装置8上之后能自动进行气密性检测并且无需频繁的拆装转子铁芯，从而极大的简化了操作过程、提高了工作效率、减小了劳动强度以达到省时省力的效果。
40.最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的技术人员应当理解，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行同等替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神与范围。