[发明专利]一种电机转子视觉组装生产线及组装工艺

摘要

本发明涉及一种电机转子视觉组装生产线及组装工艺，其特征在于所述组装生产线包括轴套自动出料设备、端板自动出料设备、单臂液压机、嵌磁钢设备、转子铁心托盘、转轴托盘、压装成品托盘、机器人、PLC、工业相机、环形光源和工业平板电脑；其中机器人、PLC、单臂液压机、轴套自动出料设备、转子铁心托盘、转轴托盘、压装成品托盘、端板自动出料设备和嵌磁钢设备构成机器人执行系统；工业相机、环形光源和工业平板电脑组成机器人视觉系统；所述工业平板电脑上安装有工件位置识别视觉软件；环形光源固定在工业相机上，所述工业相机与环形光源同轴安装在机器人的机械臂上，进行工件位置检测时垂直于工件表面。

主权项

1.一种电机转子视觉组装生产线，其特征在于所述组装生产线包括轴套自动出料设备、端板自动出料设备、单臂液压机、嵌磁钢设备、转子铁心托盘、转轴托盘、压装成品托盘、机器人、PLC、工业相机、环形光源和工业平板电脑；其中机器人、PLC、单臂液压机、轴套自动出料设备、转子铁心托盘、转轴托盘、压装成品托盘、端板自动出料设备和嵌磁钢设备构成机器人执行系统；工业相机、环形光源和工业平板电脑组成机器人视觉系统；所述工业平板电脑上安装有工件位置识别视觉软件；环形光源固定在工业相机上，所述工业相机与环形光源同轴安装在机器人的机械臂上，进行工件位置检测时垂直于工件表面，工业相机通过USB接口与工业平板电脑连接，工业平板电脑通过工业总线与PLC相连；PLC控制机器人执行相应的动作，PLC同时与单臂液压机、轴套自动出料设备、端板自动出料设备和嵌磁钢设备相连；所述机器人末端上安装有夹具，所述夹具包括对称的两部分，夹具中心形成一个大圆孔和一个小圆孔，大圆孔用来夹取转子铁心和端板，小圆孔用来夹取转轴和轴套；所述机器人视觉系统根据对单帧图像提取的电机转子组装工件进行位置检测，得到工件的位置信息后，计算出工件位置的偏差量，并将偏差信息发送给PLC，PLC再对机器人发出控制指令调整抓取位置，实现位置的纠偏；所述机器人执行系统用来完成转子铁芯、转轴、端板、轴套工件自动组装，视觉检测顺序为：转子铁芯、一侧端板、转轴、另一侧端板、轴套，工业相机通过固定装置与机器人刚性连接，与机器人一起运动，代替人工工件的组装过程；所述的组装生产线，应用于工业现场电机转子的转子铁芯、端板、转轴、轴套的组装，包括以下步骤：1)配置机器人视觉系统的机器人带动工业相机移动至工件的正上方，工业相机采集工件的图像信息，通过工业平板电脑中的工件位置识别视觉软件对工件的位置进行图像处理和特征提取，得到工件位置信息；2)工业平板电脑将处理得到的工件位置偏差信息发送给PLC，PLC得到位置偏差信息后发送相应的控制指令至机器人，控制机器人对工件的位置进行实时纠偏；3)经过步骤2)实现工件位置的准确控制后，通过机器人依次抓取相应的工件至单臂液压机和嵌磁钢设备，完成电机转子的组装；4)将组装后的电机转子通过机器人抓至压装成品托盘，然后进行下一个电机转子的组装；所述步骤3)的具体工艺流程是：转子铁心放置在转子铁心托盘上，各个转子铁心相对固定在相应的转子铁心托盘上，并通过置具进行固定；为了保证转子铁心托盘与地面或者机器人相对位置的固定，转子铁心托盘四角必须有限位柱；转轴放置在转轴托盘上，端板放置在端板自动出料设备上，端板自动出料设备上有两个气缸，其中一个气缸作用是将最下层端板推出至举高位置，另外一个气缸的作用是将端板举高一定的高度，以方便机器人抓取端板；通过PLC的I/O点控制两个气缸的运动，机器人运动到一定的位置输出信号给PLC，PLC再控制两个气缸动作；轴套放置在轴套自动出料设备上，机器人供电电压正常，供气气压正常，本体固定牢固，上电无报警信息，连接电缆、气管完整，润滑良好即准备完毕；单臂液压机上电后，在手动模式下启动液压泵无异响，上下限位有效，压力正常即准备完毕；将待安装转子放置在嵌磁钢设备上，在手动模式下，按启动后能够全自动完成嵌磁钢工序，嵌磁钢设备即有效，准备完毕；压装成品托盘放置也要相对机器人固定，压装成品托盘四角有限位柱，地面有限位柱与之对接，压装成品托盘上的置具放置组装好的电机转子；由轴套自动出料设备、端板自动出料设备、转子铁心托盘、转轴托盘做提供工件工作，机器人将端板、转子铁芯、转轴工件抓取至单臂液压机上压装，然后机器人将压装后产品抓取至嵌磁钢设备上嵌磁钢，之后机器人将嵌完磁钢的产品重新放置在单臂液压机上，机器人再抓取端板、轴套至液压机进行压装。