一种磁性线圈的加工生产线制造技术

一种磁性线圈的加工生产线，包括绕线机、上下料机械手系统、精准机、包装机；磁性线圈金属丝经绕线机绕线，上下料机械手系统包括上料机械手、下料机械手，上料机械手取下由绕线机绕制完成的磁性线圈，经过一系列运动装配至精准机主轴，由下料机械手取下精准机精准完成的磁性线圈，放入包装机包装后得到磁性线圈成品并且送至磁性线圈成品库；所述上料机械手与下料机械手的结构相同；所述上料机械手包括底座、旋转座、第一关节架、第二关节架、抓取手、2个视觉组件。本发明专利技术所述的磁性线圈的加工生产线，结构设计合理，智能化程度高，在绕线机、精准机、包装机之间的上下料机械手系统，能实时确定自身位置、合理规划各类操作路径，应用前景广泛。景广泛。景广泛。

【技术实现步骤摘要】
一种磁性线圈的加工生产线


[0001]本专利技术涉及磁性线圈
，具体涉及一种磁性线圈的加工生产线。

技术介绍

[0002]磁性线圈的绕制工艺是制作磁性线圈最重要也是最关键的技术，当前的工业生产中，主要用两种方法制作磁性线圈，一种是一次性绕制成型的技术，这种线圈的特点是一次成型，动平衡性能比较良好，另一种是，先将线圈金属丝绕制成毛坯线圈，然后将毛坯线圈压制扁平的线板，再将扁平的线板卷成线圈，即绕卷式生产技术，这种线圈的特点是加工设备简单，外形平整，但动平衡性能不好，这种生产技术并不适合大批量自动化生产。
[0003]随着工业技术的发展和科技的进步，自动生产技术不断的应用于工业生产的各个过程中，自动化程度的不断提高，生产效率大大提高的同时工人的劳动强度。磁性线圈的自动生产线需要具备周期短、精度高、效率高以及成品率高的特点，可以将控制技术、传感器技术、传动技术和网络技术集合应用于磁性线圈生产过程一体化系统，能够按设定好的程序和进度进行磁性线圈的生产、装配及精准的自动化一体过程，工人只需要控制机器运行和维护自动化设备的工作，就可以使整个生产线顺畅地运行下去。因此，需要研发出一种磁性线圈的加工生产线，以来达到上述技术效果。
[0004]中国专利申请号为CN202022723391.3公开了一种小型磁性线圈的绕线装置，目的是在环芯上快速均匀地绕制线圈，稳定性好，一次储线可以进行多个线圈的绕制，没有对磁性线圈的自动生产线的智能化程度进行提高。

技术实现思路

[0005]专利技术目的：为了克服以上不足，本专利技术的目的是提供一种磁性线圈的加工生产线，结构设计合理，智能化程度高，在绕线机、精准机、包装机之间的上下料机械手系统，能实时确定自身位置、合理规划各类操作路径，应用前景广泛。
[0006]技术方案：一种磁性线圈的加工生产线，包括绕线机、上下料机械手系统、精准机、包装机；磁性线圈金属丝经绕线机绕线，上下料机械手系统包括上料机械手、下料机械手，上料机械手取下由绕线机1绕制完成的磁性线圈，经过一系列运动装配至精准机主轴，由下料机械手取下精准机精准完成的磁性线圈，放入包装机包装后得到磁性线圈成品并且送至磁性线圈成品库；所述上料机械手与下料机械手的结构相同；所述上料机械手包括底座、旋转座、第一关节架、第二关节架、抓取手、2个视觉组件；所述底座底面安装有STM32嵌入式芯片作为底层硬件驱动控制器，所述底座内部安装有搭载 Intel 处理器的嵌入式工控机作为为上层算法应用控制器，所述STM32嵌入式芯片与嵌入式工控机通过 USB 串口完成实时数据交换；所述底座内部还安装有4个直流电机，4个直流电机采用独立的方式驱动底座底部的对应的4个机轮，每个所述直流电机集成装配有减速器及编码器；所述底座的左、右、前、后的4个侧面均安装有避障超声波传感器；所述底座上表面前端设置有1个视觉组件；
所述底座上表面通过螺栓固定等距离分布的固定环，所述固定环的上表面通过轴承转动连接有旋转底座，所述旋转底座上表面转动连接有第一关节架，所述第一关节架上表面通过连接转筒转动连接有第二关节架，所述第一关节架和第二关节架相对一侧通过液压杆相连接，所述第二关节架底面设置有履带滑轨，所述履带滑轨的滑块端设置有抓取手；所述抓取手上方设置有另一个视觉组件并且固定在第二关节架上。
[0007]进一步的，上述的磁性线圈的加工生产线，所述旋转座的两侧分别设置有固定座，所述第一关节架的底端内部设置有驱动组件，所述驱动组件包括两个转轴、第一斜齿轮、第二斜齿轮、连接轴和第一电机，且第一电机通过固定件固定于第一关节架的底端内部一侧，第一电机的输出端通过联轴器连接有转杆，第二斜齿轮套接于转杆的圆周上；所述第一斜齿轮啮合于第二斜齿轮的圆周齿上，旋转座的两侧分别开有转孔，两个转轴通过轴承连接转孔的圆周内侧，连接轴设置于两个转轴的相对一端，且两个转轴的相反端转动连接于两个固定座的内部。
[0008]进一步的，上述的磁性线圈的加工生产线，所述履带滑轨的滑动端开有滑槽，齿条板与滑槽相适配，履带滑轨的一侧焊接有L型滑动板，且L型滑动板一侧开有导孔，导孔内滑动连接有导杆，驱动齿轮套接于导杆的圆周上，L型固定板设置于导杆的圆周上。
[0009]进一步的，上述的磁性线圈的加工生产线，每个所述视觉组件包括CCD摄像机、图像采集卡，所述CCD摄像机上设置有双远心机器视觉镜头，所述CCD摄像机与图像采集卡连接，所述图像采集卡采用 IEEE1394连接嵌入式工控机，所述避障超声波传感器通过网口实时向嵌入式工控机传输对周围环境的周围障碍物信息。
[0010]进一步的，上述的磁性线圈的加工生产线，所述嵌入式工控机实时接收第二关节架上的视觉组件采集的图像，通过采集的图像计算绕线机绕制完成的磁性线圈或者是精准机主轴的实时的朝向和所处位置，并且通过大量的第二关节架上的视觉组件采集的图像构建行动路线，传达指令至STM32嵌入式芯片，控制第一电机带动转杆旋转，并通过旋转的转杆促使第二斜齿轮旋转，而转动的第二斜齿轮带动了第一斜齿轮旋转，由此通过两个转轴和连接轴带动了旋转座旋转，STM32嵌入式芯片同时启动液压杆使得第一关节架和第二关节架绕着连接转筒旋转一定角度，当抓取手到达预定位置时，TM32嵌入式芯片启动履带滑轨，使得抓取手微调，并启动抓取手对绕线机绕制完成的磁性线圈进行夹持或者是将夹持的磁性线圈装配至精准机主轴的作业；在夹持前或者夹持完成后，所述嵌入式工控机实时接收底座的视觉组件采集的图像，通过采集的图像和避障超声波传感器的周围障碍物信息，计算上料机械手实时的朝向和所处位置，并且通过大量的底座的视觉组件采集的图像构建稠密地图，传达指令至STM32嵌入式芯片，控制直流电机，使上料机械手实时确定自身位置、合理规划路径，完成上料机械手去绕线机夹取或者去精准机主轴装配的作业；当底座的视觉组件采集的图像显示回到之前的某个地点时，通过闭环检测识别出这个地点并且通过回环的强制性约束条件去消除累积的地图点匹配误。
[0011]进一步的，上述的磁性线圈的加工生产线，所述绕线机包括芯轴机构、送线机构、固定机构，所述芯轴机构包括电机一、皮带传动装置一、芯轴套筒，所述送线机构包括电机二、皮带传动装置二、滑块、滑轨、气缸、送线线嘴，所述固定机构包括上承载板、左立板、右立板、底板；所述上承载板、底板上下平行设置并且上承载板、底板之间通过左侧的左立板、右侧的右立板进行竖直固定连接；所述电机一通过电机支架固定安装在底板上并且位于左
立板左侧，所述电机一与左侧的皮带传动装置一连接，所述皮带传动装置一与主轴一端连接，所述主轴另一端穿设左立板与芯轴套筒轴向固定并且带动芯轴套筒旋转；所述电机二上承载板下表面右侧，所述皮带传动装置二安装在上承载板上表面，所述电机二与皮带传动装置二连接，所述上承载板上表面前侧设置有滑轨，所述皮带传动装置二与滑块通过皮带夹连接并且带动滑块在滑轨上横向运动，所述滑块上表面竖直安装有固定块，所述固定块前端面设置有气缸，所述气缸底部与送线线嘴连接并且带动送线线嘴进行纵向运动。
[0012]本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种磁性线圈的加工生产线，其特征在于，包括绕线机（1）、上下料机械手系统、精准机（2）、包装机（3）；磁性线圈金属丝经绕线机（1）绕线，上下料机械手系统包括上料机械手（4）、下料机械手（5），上料机械手（4）取下由绕线机（1）绕制完成的磁性线圈，经过一系列运动装配至精准机（2）主轴，由下料机械手（5）取下精准机（2）精准完成的磁性线圈，放入包装机（3）包装后得到磁性线圈成品并且送至磁性线圈成品库；所述上料机械手（4）与下料机械手（5）的结构相同；所述上料机械手（4）包括底座（41）、旋转座（42）、第一关节架（43）、第二关节架（44）、抓取手（45）、2个视觉组件（46）；所述底座（41）底面安装有STM32嵌入式芯片（411）作为底层硬件驱动控制器，所述底座（41）内部安装有搭载 Intel 处理器的嵌入式工控机（412）作为为上层算法应用控制器，所述STM32嵌入式芯片（411）与嵌入式工控机（412）通过 USB 串口完成实时数据交换；所述底座（41）内部还安装有4个直流电机（413），4个直流电机（413）采用独立的方式驱动底座（41）底部的对应的4个机轮（414），每个所述直流电机（413）集成装配有减速器及编码器；所述底座（41）的左、右、前、后的4个侧面均安装有避障超声波传感器（415）；所述底座（41）上表面前端设置有1个视觉组件（46）；所述底座（41）上表面通过螺栓固定等距离分布的固定环（416），所述固定环（416）的上表面通过轴承转动连接有旋转底座（42），所述旋转底座（42）上表面转动连接有第一关节架（43），所述第一关节架（43）上表面通过连接转筒（431）转动连接有第二关节架（44），所述第一关节架（43）和第二关节架（44）相对一侧通过液压杆（432）相连接，所述第二关节架（44）底面设置有履带滑轨（441），所述履带滑轨（441）的滑块端设置有抓取手（45）；所述抓取手（45）上方设置有另一个视觉组件（46）并且固定在第二关节架（44）上。2.根据权利要求1所述的磁性线圈的加工生产线，其特征在于，所述旋转座（42）的两侧分别设置有固定座（421），所述第一关节架（43）的底端内部设置有驱动组件（47）， 所述驱动组件（47）包括两个转轴（471）、第一斜齿轮（472）、第二斜齿轮（473）、连接轴（474）和第一电机，且第一电机通过固定件固定于第一关节架（43）的底端内部一侧，第一电机的输出端通过联轴器连接有转杆，第二斜齿轮（473）套接于转杆的圆周上；所述第一斜齿轮（472）啮合于第二斜齿轮（473）的圆周齿上，旋转座（42）的两侧分别开有转孔，两个转轴（471）通过轴承连接转孔的圆周内侧，连接轴（474）设置于两个转轴（471）的相对一端，且两个转轴（471）的相反端转动连接于两个固定座（421）的内部。3.根据权利要求2所述的磁性线圈的加工生产线，其特征在于，所述履带滑轨（441）的滑动端开有滑槽，齿条板（442）与滑槽相适配，履带滑轨（441）的一侧焊接有L型滑动板，且L型滑动板一侧开有导孔，导孔内滑动连接有导杆，驱动齿轮（443）套接于导杆的圆周上，L型固定板（443）设置于导杆的圆周上。4.根据权利要求3所述的磁性线圈的加工生产线，其特征在于，每个所述视觉组件（46）包括CCD摄像机（461）、图像采集卡（462），所述CCD摄像机（461）上设置有双远心机器视觉镜头，所述CCD摄像机（461）与图像采集卡（462）连接，所述图像采集卡（462）采用 IEEE1394连接嵌入式工控机（412），所述避障超声波传感器（415）通过网口实时向嵌入式工控机（412）传输对周围环境的周围障碍物信息。5.根据权利要求4所述的磁性线圈的加工生产线，其特征在于，所述嵌入式工控机（412）实时接收第二关节架（44）上的视觉组件（46）采集的图像，通过采集的图像计算绕线
机（1）绕制完成的磁性线圈或者是精准机（2）主轴的实时的朝向和所处位置，并且通过大量的第二关节架（44）上的视觉组件（46）采集的图像构建行动路线，传达指令至STM32嵌入式芯片（411），控制第一电机带动转杆旋转，并通过旋转的转杆促使第二斜齿轮（473）旋转，而转动的第二斜齿轮（473）带动了第一斜齿轮（472）旋转，由此通过两个转轴（471）和连接轴（474）带动了旋转座（42）旋转，STM32嵌入式芯片（411）同时启动液压杆（432）使得第一关节架（43）和第二关节架（44）绕着连接转筒（431）旋转一定角度，当抓取手（45）到达预定位置时，TM32嵌入式芯片（411）启动履带滑轨（441...

【专利技术属性】
技术研发人员：李伟，
申请(专利权)人：徐州奥纳富霖电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：