微型电机转子铁芯自动上料系统设计与实现

摘要

电机转子铁芯槽和铁芯端面的绝缘处理是电机转子自动化生产中的关键工序，多采用静电粉末喷涂这一新工艺，虽然可以实现粉末喷涂全自动化，但由于微型电机转子铁芯体积小，尺寸多变和形状特殊等特点，难以实现自动上料和收料。为提高静电粉末喷涂机的生产效率，亟待研制全自动上料和收料系统。
　　本文以实现微型电机转子铁芯的自动上料和收料为研发目的，首先对微型电机转子铁芯自动上料收料系统的机械动作和机构进行了开发设计。将其机械系统划分为转子铁芯供料单元，转子铁芯辅助工装组装拆卸单元，转子铁芯搬运工位转换单元，转子铁芯收料单元等四个单元。首先对各单元的功能动作进行设计，然后依据各单元的功能动作设计了与其对应的机械结构，再对各单元进行集成，组成了完整的机械系统，其实现了转子铁芯自动上料和收料功能所需的全部机械动作。在此基础上，以PLC控制器为核心，触摸屏，光电传感器，磁性传感器等对微型电机转子铁芯自动上料系统的电气自动化闭环控制系统进行了开发设计。实现了对机械系统的全自动化控制，多规格产品适应，故障自动诊断，控制简单易操作等功能。对机械系统和控制系统进行了分部调试并对整机进行了总体调试，最后将设备投入到实际生产中进行了测试验证。本文研制的微型电机转子铁芯自动上料系统已经应用于生产实际。结果表明，该系统解决了传统方法效率低且喷涂质量也难以保证的难题，将喷涂速度提高到每小时300枚以上，大幅提高了生产效率和生产质量，达到了预期目标。

目录

声明

摘要

1 绪论

1．1 课题背景和意义

1．2 国内外研究状况

1．3 课题研究内容

1．4 本章小结

2 上料系统的总体设计

2．1 微型电机转子上料需求分析

2．1．1 微型电机转子铁芯的结构特点

2．1．2 微型电机转子铁芯绝缘处理工艺特点

2．1．3 微型电机转子铁芯的上料要求

2．2 自动上料系统总体设计

2．2．1 自动上料系统总体设计要求

2．2．2 机械系统总体设计

2．2．3 PLC控制系统总体设计

2．3 本章小结

3 上料系统的机械系统设计

3．1 转子铁芯供料机构设计

3．1．1 功能要求与动作设计

3．1．2 机械机构设计与动作实现

3．2 转子铁芯辅助工装组装拆卸机构设计

3．2．1 功能要求与功能动作设计

3．2．2 机械机构设计与功能动作实现

3．3 转子铁芯收料机构设计

3．3．1 功能要求与动作设计

3．3．2 机械机构设计与功能动作实现

3．4 转子铁芯搬运工位转换机构设计

3．4．1 功能要求与动作设计

3．4．2 机械机构设计与功能动作实现

3．5 机体本体机构设计

3．5．1 功能要求与动作设计

3．5．2 机械机构设计与功能动作实现

3．6 本章小结

4 上料系统的控制系统设计

4．1 控制系统设计

4．1．1 控制系统总体设计

4．1．2 传感器反馈系统设计

4．1．3 PLO控制系统设计

4．2 控制系统流程设计

4．2．1 动作流程分析

4．2．2 动作流程设计

4．2．3 动作流程图

4．3 PLO控制程序设计

4．3．1 程序分块设计

4．3．3 人机交互界面设计

4．4 本章小结

5 上料系统的调试

5．1 机械系统调试

5．1．1 初始位置调整

5．1．2 机构动作手动调试

5．2 控制系统和机械系统联合调试

5．3 系统测试评价

5．3．1 系统测试问题与对策

5．3．2 系统测试评价

5．4 本章小结

结论

参考文献

附录

致谢