用于装配磁钢的设备及其装配磁钢的方法技术

本发明专利技术涉及用于装配磁钢的设备，包括：执行单元，工装单元，装配单元，检测定位单元,所述检测定位单元包括：用于检测磁钢位置信息的磁钢检测定位机构和用于检测铁芯位置信息的铁芯检测定位机构。本设备可实现对磁钢快速高精度地装配，且每次磁钢装配时都会进行检测定位，保证定位精度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种用于装配磁钢的设备及其装配磁钢的方法。
技术介绍
中国专利201210117853.4公开了一种磁钢自动装配机。这种装置是利用送料机构提供磁钢给电机转子，旋转定位机构定位需要安装的磁钢的转子，伺服电机与转盘连接，首先由视觉检测装置摄像头检测电机转子磁钢槽的位置，让控制系统控制伺服电机旋转，使磁钢槽与磁钢导料槽对齐，之后伺服电机在控制系统的调控下能控制旋转规定的角度，以满足贴磁钢的位置要求。这种装置整体结构是从上到下的设置，结构复杂，纵向占用空间大，从而导致装配慢，效率低。另外，这种装置的视觉检测摄像头检测的是电机转子磁钢槽的位置，这种单独检测磁钢槽的位置保证不了位置精度，定位粗糙，从而使得装配质量低。磁钢装配有无磁性磁钢装配后整体充磁和预充磁磁钢装配两种工艺路线。CN105846615A提供了一种装配后整体充磁的自动设备方案，整体充磁工艺虽然在装配难度上比较低，但存在适应性窄，充磁出现不良品时损耗巨大，充磁强度不足等问题。而采用预充磁磁钢装配工艺时，虽然解决了上述问题，但由于磁钢具有强磁性的特性，存在装配精度要求高、装配难度大、磁钢容易和铁芯吸引而损坏等技术性难题。CN105553197A所述的磁钢安装装置，提供了一种用叠片式送料方式输送磁钢，伺服电机控制承载铁芯的分度盘旋转到指定位置，然后将磁钢机械定位后以此压入铁芯的的磁钢装配技术。由于磁钢又硬又脆，碟片式送料的方式会在送料过程中损坏磁钢，而磁钢压入过程中，也很会和定位机构、铁芯发生碰撞而产生损坏。机械式的定位也很容易在生产过程中磨损，必须经常进行检修；该专利技术对磁钢、铁芯的尺寸精度和定位机构的定位精度都有非常高的要求，在实际生产中很难保证两方面都达到要求。CN102611258A所述的一种磁钢装配机，提供里一种多组磁钢同时推入的方案，大大提高了效率，其供料系统与CN105553197A比较接近，推入系统中加入了仿形的塑料阻尼机构，可以控制磁钢推入的速度、力度，并对磁钢的推入时定位的准确性有一定的加强，但依然存在CN105553197A中，送料和推入过程中，会损坏磁钢的问题。同时，上述的CN105553197A、CN102611258A两个专利，仅涉及磁钢装入铁芯的过程，并没有完成对磁钢装配体的完整装配，因此在磁钢装配进入下一固定流程时，容易在后续的物料流转过程中，产生磁钢脱落、在定位精度等问题。本专利技术所涉及的磁钢装配设备，结合机器人、快换、视觉定位系统，实现了高精度、完整装配一体化的磁钢全自动装配。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种用于装配磁钢的设备，该设备检测每个待组装的磁钢和对应的铁芯凹槽的位置后实施组装。为实现本专利技术的目的，根据本专利技术提供用于装配磁钢的设备，包括：执行单元，工装单元，装配单元，检测定位单元,其特征在于，所述检测定位单元包括：用于检测磁钢位置信息的磁钢检测定位机构和用于检测铁芯位置信息的铁芯检测定位机构。根据本专利技术的一个方面,所述执行单元包括装夹机构和紧固机构；所述装夹机构和所述紧固机构的自由端分别安装有装夹用快换连接端和紧固用快换连接端；所述快换连接端和所述紧固用快换连接端用于快速更换工装。根据本专利技术的一个方面，所述磁钢检测定位机构包括磁钢检测相机，支承架；所述铁芯检测定位机构包括直线驱动机构，支架和可以由所述直线驱动机构的驱动在所述支架之上做线性往复运动的铁芯检测相机。根据本专利技术的一个方面，其特征在于，所述工装单元包括装夹工装台和紧固工装台；所述装夹工装台和所述紧固工装台上，分别配置有用于装夹的备选工装和用于紧固的备选工装。根据本专利技术的一个方面，其特征在于，还包括物料存放单元，所述物料存放单元具有至少两个相间设置用于固定物料的物料工装，及用于支承物料工装的物料工装支承台，所述物料工装彼此相间固定安装于物料工装支承台上。根据本专利技术的一个方面，其特征在于，所述执行单元包括装夹机构和紧固机构；所述装夹机构和所述紧固机构相间设置，所述检测定位单元位于两者之间；所述装配单元位于所述装夹机构、所述紧固机构和用于检测磁钢位置信息的所述磁钢检测定位机构、用于检测铁芯位置信息的所述铁芯检测定位机构的中心位置；所述装夹工作台和所述紧固工作台分别和所述装夹机构、所述紧固机构位于同一侧；所述物料存放单元位于所述装夹机构的一侧。根据本专利技术提供用上述装配磁钢的设备装配磁钢的方法，包括：(a)装夹机构夹取待装配的铁芯并将其送至夹紧机构上夹紧固定；(b)装夹机构将带有一个缺口的磁钢屏蔽圈套置在待装配的铁芯的外侧；(c)装夹机构将磁钢搬运至磁钢检测定位机构之上，进行检测定位，同时，铁芯检测相机移动至铁芯之上进行检测定位；(d)紧固机构拾取点胶器对铁芯上的与磁钢屏蔽圈相对应的一个缺口进行点胶；(e)装夹机构将磁钢装配至铁芯的涂有胶水的缺口内；(f)紧固机构将磁钢屏蔽圈从铁芯上抬起一个高度，随后，装配驱动机构驱动铁芯转动一个缺口的间隔角度，然后由紧固机构将磁钢屏蔽圈重新套置在待装配的铁芯的外侧；(g)重复步骤(c)-(f)，完成磁钢与铁芯的装配；(h)装夹机构和紧固机构对磁钢体的其他组件进行装配固定，完成整体装配。根据本专利技术的设备，利用用于检测磁钢位置信息的检测定位机构和用于检测铁芯位置信息的铁芯检测定位机构确定每一个欲组装的磁钢的位置以及相应的铁芯上的凹槽的位置，然后根据检测结果实施组装。因此，各个被组装的磁钢、铁芯上的凹槽之间的位置误差在整个组装过程中不会相互叠加或相互影响。这种结构使得由根据本专利技术的设备所组装的磁钢的位置精准，各个磁钢在组装过程的位置、姿态等等误差不会相互影响。根据本专利技术的一种方案，在执行单元使用快换方式连接工装，可以实现各种功能工装夹具的快速更换和使用，提高设备的生产柔性和使用效率，减少产线的工位设置，一机多用，提高了效率和功能，降低了设备成本。根据本专利技术的一种方案，在检测定位单元使用视觉的方式，非接触式的方法，减少了机械定位带来的接触误差和使用中的磨损带来的误差，也降低了对定位工件的加工精度要求和一致性的要求，从而降低了设备制造和维护成本，提高了设备的可靠性。根据本专利技术的一种方案，采用执行单元，工装单元，检测定位单元，物料存放单元和擦胶单元共同构成了一个大致呈圆形的区域。而装配单元则设置在这个圆形区域的大致中心位置。这样的结构设置，可以实现各个单元在保证工作中不互相干扰的情况下与装配单元的距离大概相等，且紧邻装配单元，从而有效地缩短了工作路径，使得装配更快，提高了工作效率。又因为这样的设置可以缩短工作路径，因此使得设备的体积可以相应的减小，节省了材料费，节约了成本。根据本专利技术的一种方案，夹紧机构采用可拆卸地支承在装配台上，这样可实现对夹紧机构的更换或者维修，保证装配的连续性，从而保证了装配的精度和装配效率。因为在长时间的工作下，会达到夹紧机构的疲劳极限，这样夹紧机构的夹紧力就会越来越差，造成装配精度越来越低，严重的可能会造成装配失败，物料直接从装配台上掉下去。根据本专利技术的一种方案，有效地解决了这一问题。根据本专利技术的一种方案，装配驱动机构可以在计算机系统的控制下驱动夹紧机构旋转任意角度。这样即可实现间接地控制铁芯旋转，使得装配过程中可以顺利装配，不误装，不漏装。装配时通过计算机系统的设置，装配驱动机构即可驱本文档来自技高网...

【技术保护点】
用于装配磁钢的设备，包括：执行单元(1)，工装单元(2)，装配单元(3)，检测定位单元(4),其特征在于，所述检测定位单元(4)包括：用于检测磁钢位置信息的磁钢检测定位机构(401)和用于检测铁芯位置信息的铁芯检测定位机构(402)。

【技术特征摘要】
1.用于装配磁钢的设备，包括：执行单元(1)，工装单元(2)，装配单元(3)，检测定位单元(4),其特征在于，所述检测定位单元(4)包括：用于检测磁钢位置信息的磁钢检测定位机构(401)和用于检测铁芯位置信息的铁芯检测定位机构(402)。2.根据权利要求1所述的用于装配磁钢的设备，其特征在于,所述执行单元(1)包括装夹机构(101)和紧固机构(102)；所述装夹机构(101)和所述紧固机构(102)的自由端分别安装有装夹用快换连接端(1011)和紧固用快换连接端(1021)；所述快换连接端(1011)和所述紧固用快换连接端(1021)用于快速更换工装。3.根据权利要求1或2所述的用于装配磁钢的设备，其特征在于，所述磁钢检测定位机构(401)包括磁钢检测相机(4011)，支承架(4012)；所述铁芯检测定位机构(402)包括直线驱动机构(4022)，支架(4023)和可以由所述直线驱动机构(4022)的驱动在所述支架(4023)之上做线性往复运动的铁芯检测相机(4021)。4.根据权利要求1至3之一所述的用于装配磁钢的设备，其特征在于，所述工装单元(2)包括装夹工装台(201)和紧固工装台(202)；所述装夹工装台(201)和所述紧固工装台(202)上，分别配置有用于装夹的备选工装和用于紧固的备选工装。5.根据权利要求1至4之一所述的用于装配磁钢的设备，其特征在于，还包括物料存放单元(5)，所述物料存放单元(5)具有至少两个相间设置用于固定物料的物料工装(501)，及用于支承物料工装(501)的物料工装支承台(502)，所述物料工装(501)彼此相间固定安装于物料工装支承台(502)上。6...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈腾，翁九星，刘飞，杨赛女，赵姝炜，
申请(专利权)人：宁波舜宇智能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33