CN102324809B - 用于定子和转子装配的设备 - Google Patents

Abstract

一种用于定子和转子装配的设备包括定子传送机构、转子传送机构、装配机构及用于检测所述定子组立串量的检测机构，转子包括一转子换向器，检测机构包括第一气缸，连接于第一气缸上的一基准块及位于第一气缸和基准块之间的位移传感器，位移传感器包括一中轴，所述中轴穿过所述基准块并伸出所述基准块之外，所述基准块用于在检测过程中抵压所述定子组立的定子的顶端，位移传感器的中轴用于在检测过程中收缩并抵压所述转子的转子换向器的顶端，位移传感器的中轴的收缩位移量为所述定子组立的串量。定子与转子的装配与测量定子组立的串量的工位合二为一，生产效率大大提高，节省了人力资源，同时也避免了人工测量串量引起的误判现象的发生。

Description

用于定子和转子装配的设备

技术领域

本发明属于电机生产领域，特别涉及一种用于定子和转子装配的设备。

背景技术

由于空心杯马达的结构和生产工艺等因素影响，市场上的空心马达的生产自动化程度还很低。电机转子与定子的装配，电机的串量的测量都是靠工人手工完成。装配和测串量各需配备1个人来完成，生产效率低、人力资源浪费，手工测串量也容易产生误判现象。

发明内容

有鉴于此，本发明实有必要提供一种用于定子和转子装配的设备。

本发明是这样实现的：一种用于定子和转子装配的设备，其包括定子传送机构、转子传送机构及用于将定子和转子组装成一定子组立的装配机构，所述转子包括一转子换向器，还包括用于检测所述定子组立串量的检测机构，所述检测机构包括一第一气缸，连接于所述第一气缸上的一基准块及位于所述第一气缸和基准块之间的一位移传感器，所述位移传感器包括一中轴，所述中轴穿过所述基准块并伸出所述基准块之外，所述基准块用于在检测过程中抵压所述定子组立的定子的顶端，所述位移传感器的中轴用于在检测过程中收缩并抵压所述转子的转子换向器的顶端，所述位移传感器的中轴的收缩位移量为所述定子组立的串量。

本发明用于定子和转子装配的设备除了包括定子传送机构、转子传送机构及装配机构外，还包括用于检测定子组立的串量的检测机构，使得定子与转子的装配与测量定子组立的串量的工位合二为一，生产效率大大提高，节省了人力资源，同时也避免了人工测量串量引起的误判现象的发生。

附图说明

图1为本发明一实施例的用于定子和转子装配的设备所装配完成的定子组立的剖面放大图。

图2为本发明一实施例的用于定子和转子装配的设备的立体图。

图3为图2的另一角度的立体图。

图4为图2的用于定子和转子装配的设备的机箱、底板、定子传送机构及转子传送机构的立体图。

图5为图2的第三角度的立体图。

图6为图4的俯视图。

图7为图2的第四角度的立体图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

请参阅图1和图2，本发明一实施例的用于定子和转子装配的设备所装配完成的定子组立10包括一定子11和置于所述定子11内的一转子12。所述转子12包括一转子换向器13。所述转子换向器13与所述定子11的对称轴线重合。所述转子12在所述定子11内的窜动量为定子组立10的串量。本发明一实施例的用于定子和转子装配的设备整合用于检测定子组立10的串量的检测机构。所述检测机构通过检测定子组立10的转子换向器13顶端与所述定子11的顶端之间的垂直距离H来达到测量定子组立10串量的目的。

所述用于定子和转子装配的设备包括一机箱14、置于所述机箱14上的一底板15、一定子传送机构16、一转子传送机构17、一转子取料机构18、一装配机构19、一输出机构20及一检测机构21。所述定子传送机构16、转子传送机构17、转子取料机构18、装配机构19、输出机构20及检测机构21均位于所述底板15上。

请同时参阅图3和图4，所述底板15的中部直立安装有一支撑架22。所述转子取料机构18和所述检测机构20安装于所述支撑架22上，并悬于所述底板15的上方。所述转子传送机构17直接安装于所述底板15上。所述转子传送机构17包括一转子夹紧机构23、一转子步进机构24及一转子送料槽25。所述定子传送机构16包括一定子夹紧机构26、一定子步进机构27及一定子送料槽28。所述定子送料槽28通过二支撑座29架于所述转子送料槽25的上方。所述转子送料槽25由所述定子送料槽28的下面穿过。所述转子送料槽25与定子送料槽28交叉靠近所述支撑架22。所述转子夹紧机构23及转子步进机构24设置于所述转子送料槽25的逆时针方向的一侧。所述定子夹紧机构26及定子步进机构27设置于所述定子送料槽28的逆时针方向的一侧。所述转子取料机构18与所述转子送料槽25相对应。所述检测机构21与所述定子送料槽28的末端相对应。所述装配机构19包括架设于所述定子送料槽28上的转子导向机构30及安装于所述转子取料机构18的可动部分的压合机构31。所述转子导向机构30与所述定子送料槽28上的定子11相对应。所述压合机构31与所述转子导向机构30相对应。所述输出机构20置于所述定子送料槽28的末端。所述输出机构20包括良品料槽32和不良品料槽33。

所述转子传送机构17将转子12送至所述转子取料机构18的正下方，所述转子取料机构18将一转子12抓取并送至所述装配机构19的转子导向机构30内，所述装配机构19的压合机构31由上向下伸入转子导向机构30内，并将转子导向机构30内的转子12向下压入所述定子送料槽28内的定子11内，完成定子组立10的装配。所述定子组立10沿着所述定子送料槽28继续运动，经过所述检测机构21的检测后，良品流入所述良品料槽32内，不良品流入不良品料槽33内。

所述支撑架22包括平行间隔设置的二支撑板34。每一支撑板34大致呈“L”形。每一支撑板34包括一主体35及由所述主体35的顶端弯折延伸的弯折板36。

请同时参阅图5，所述检测机构21包括一第一气缸37，连接于所述第一气缸37上的一基准块38及位于所述第一气缸37和基准块38之间的一位移传感器39。所述第一气缸37通过一固定板40安装于支撑架22的其中一支撑板34的主体35的顶部。在本实施例中，所述第一气缸37为双缸气缸。所述第一气缸37的活塞杆连接一连接块41。所述连接块41为燕尾块，其一侧开设一空置槽42。所述连接块41的底端中部连接所述基准块38。所述位移传感器39包括一中轴86。所述位移传感器39容置于所述连接块41的容置槽42内，中轴86穿过所述基准块38并伸出所述基准块38一定距离。所述定子组立10直立于所述定子送料槽28内。所述基准块38对准所述定子组立10的轴心。所述第一气缸37带动所述连接块41、位移传感器39及基准块38上下运动。在检测的过程中，所述基准块38在第一气缸37的带动下向下运动，并抵压所述定子组立10的定子11的顶端。所述位移传感器39的中轴86在所述转子换向器13的顶端的抵顶下收缩。所述位移传感器39的中轴86的收缩位移量为所述定子组立10的串量。

所述机箱14包括一电源开关43，一位移传感器控制器44、一启动开关45及一停止开关46。所述位移传感器控制器44用于设置所述定子组立10的串量允许范围。所述位移传感器39将检测到的收缩位移量传回至所述位移传感器控制器44，如果收缩位移量在串量允许范围内，判定为良品，如果收缩位移量不在串量允许范围内，判定为不良品。

所述转子送料槽28由二平行间隔的挡条47形成。所述转子12放置于一周转条48上。所述周转条48为一长条状结构。所述周转条48包括一本体49及设置于所述本体49上的若干定位块50。所述转子12的转子换向器13插入所述定位块50上。所述周转条48在所述转子送料槽25内滑动。在本实施例中，所述定位块50是可拆卸地安装于所述本体49上。在其他实施例中，所述定位块50可以是固定安装于所述本体49上，或者与所述本体49是一体的。在本实施例中，所述周转条48的本体49置于所述转子送料槽25之外。所述转子夹紧机构23包括一第二气缸51及固定于第二气缸51上的转子移动件52。所述第二气缸51为滑台气缸，所述转子移动件52固定于所述第二气缸51的滑动部分，以使转子移动件52在第二气缸51的带动下朝向所述转子送料槽25运动。所述转子移动件52为一长条状结构。所述转子移动件52的靠近所述周转条48的一侧开设若干弧形缺口53。所述缺口53刚好与所述周转条48的定位块50的外周的对应部分吻合。在第二气缸51的带动下，所述转子移动件52靠向所述周转条48的定位块50，使所述缺口53与所述定位块50一一吻合，使所述定位块50卡于所述转子移动件52上。请同时参阅图6，由于在本实施例中所述定位块50是可拆卸地安装于所述本体49上，所述转子移动件52的最前端部上需要安装有一止动片54，所述止动片54可压于所述定位块50的边缘，以避免所述转子取料机构18在取走转子12的同时将所述定位块50一并带起。如果定位块50是固定于所述本体49上，不需要设计止动片54。

所述转子步进机构24包括一第三气缸55。所述第三气缸55为滑台气缸。所述第二气缸51的固定部分固定安装于所述第三气缸55的滑动部分。所述第二气缸51与第三气缸55的运动方向垂直，即所述第二气缸51带动所述转子移动件52朝向所述转子送料槽25运动，所述第三气缸55带动所述第二气缸51及转子移动件52在与所述转子送料槽25平行的方向运动。

所述定子送料槽28包括安装于所述支撑座29上的一底槽板56及安装于所述底槽板56相对两侧的二侧槽板57。所述定子夹紧机构26包括一第四气缸58及固定于所述第四气缸58上的定子移动件59。其中一侧槽板57的长度与所述底槽板56的相同；另外一侧槽板57短于所述底槽板56，并位于所述定子送料槽28的出口处。所述另一侧槽板57短的部分由所述定子移动件59补充。所述定子11直立于所述定子送槽28内。所述第四气缸58为双缸气缸。所述定子移动件59在第四气缸58的带动下朝向所述定子送料槽28运动。所述定子移动件59为一长条状结构。所述定子移动件59的一端部设置用于卡合所述定子11的一卡片60。所述卡片60于靠近所述定子11的一侧开设有弧形卡口61。所述弧形卡口61刚好与所述定子11外周的对应部分吻合。在第四气缸58的带动下，所述定子移动件59靠向所述定子11，使所述卡口61与对应定子11相吻合。

所述定子步进机构27包括一第五气缸62。所述第五气缸62为滑台气缸。所述第四气缸58固定安装于所述第五气缸62的滑动部分。所述第四气缸58与第五气缸62的运动方向垂直，即所述第四气缸58带动所述定子移动件59朝向所述定子送料槽28运动，所述第五气缸62带动所述第四气缸58及定子移动件59在与所述定子送料槽28平行的方向运动。

请同时参阅图7，所述转子取料机构18包括安装于所述支撑板34顶部的一固定板63、安装于所述固定板63上的第六气缸64、固定于所述第六气缸64的活塞杆上的连接板65、由所述连接板65的相对两端向下延伸的二安装板66、位于所述连接板65下并横跨安装于所述安装板66上的二导柱67、滑动安装于所述导柱67上的滑块68、安装于所述滑块68上的气动手指69、安装于所述气动手指69末端的转子夹70及连接于所述滑块68上的第七气缸71。所述第七气缸71用于带动所述滑块68在导柱67上滑动，以将所述转子夹70夹取的转子12送至所述装配机构19的转子导向机构30上。所述第六气缸64用于带动所述连接板65、导柱67、滑块68、第七气缸71、气动手指69及转子夹70上下运动，以实现转子12的抓取动作。

请再次参阅图2、图4和图6，所述装配机构19的转子导向机构30包括一固定板72、由所述固定板72弯折延伸的一安装板73、安装于所述安装板73上的转子导向件74及套于所述转子导向件74外围的弹性护套75。所述转子导向件74的底部沿其轴线开设多条狭缝76，使得所述转子导向件74在外力作用下可以膨胀。所述压合机构31包括竖直安装于所述转子取料机构18的连接板65上的第八气缸77及连接于所述第八气缸77上的冲压杆78。所述冲压杆78穿过所述连接板65，并由所述导柱67中间穿过。所述冲压杆78对准所述转子导向件74的顶部，以便所述冲压杆78伸入所述转子导向件74内。所述转子取料机构18在取料的同时，所述压合机构31将一个转子12压入定子11内完成一个定子组立10的组装。

所述输出机构20还包括一第九气缸79及与所述定子送料槽28在同一直线上的第十气缸80。所述良品料槽32安装于所述第九气缸79上。所述不良品料槽33与所述良品料槽32毗邻。所述述良品料槽32与所述定子送料槽28的出口衔接。所述第九气缸79为滑台气缸。所述良口料槽32安装于所述第九气缸79的滑动部分。所述良品料槽32与所述定子送料槽28大致垂直。所述第九气缸79带动所述良品料槽32的运动方向与所述定子送料槽28垂直。所述第十气缸80的活塞杆的头部安装一磁头81。所述活塞杆穿于一挡块82上。所述磁头81靠近所述定子送料槽28的出口。当所述检测机构21判定定子组立10为良品时，所述第九气缸79不动作。当所述检测机构21判定所述定子组立10为不良品时，所述第九气缸79带动良品料槽32向外运动，所述定子组立10吸于所述第十气缸80的磁头81上，所述第十气缸80向后撤退，所述磁头81缩入所述挡块82内，所述定子组立10在挡块82的阻挡下掉入所述不良品料槽33内。

所述转子送料槽25的入料口安装一第一感应开关83，所述气动手指69的正下方安装一第二感应开关84。所述定子送料槽28的一侧安装一第三感应开关85。所述第一感应开关83和第二感应开关84垂直于所述转子送料槽25，用于检测转子送料槽25内是否有转子12。所述第三感应开关85垂直于所述定子送料槽28，用于检测定子送料槽25内是否有定子11。

本发明的用于定子和转子自动装配设备的工作过程如下：

所述周转条48通过皮带(图未示)传送进入所述转子送料槽25内，当第一感应开关83感应到所述转子送料槽25内有转子12，所述皮带停止运动。同时，所述第二气缸51动作带动所述转子移动件52向前运动并夹紧所述周转条48的定位块50。当所述第二气缸51运动到位后，所述第三气缸55动作带动所述转子移动件52和第二气缸51向前运动，所述周转条48随着转子移动件52向前运动。当所述第三气缸55运动到位后，第三气缸55停止。然后，所述第六气缸64动作，带动所述气动手指69和所述压合机构31向下运动，所述转子夹70夹紧一转子12。此时，所述压合机构31同时进行了一次压合动作。所述气动手指69及压合机构31在第六气缸64的带动下向上运动，当所述第六气缸64向上运动到位后，所述第七气缸71推动滑块68朝向所述压合机构31的方向运动。此时，所述压合机构31的冲压杆78已退回。所述气动手指69被带动至所述转子导向机构30的上方时，松开转子夹70，转子12掉入所这转子导向机构30的转子导向件74内。所述转子12会暂时在转子导向件74内停留。然后，所述第七气缸71复位，当第二感应开关84再次检测到转子12时，所述第六气缸64重复动作。在所述气动手指69向下运动去夹下一个转子12时，所述压合机构31的冲压杆78伸入所述转子导向件74内，迫使转子导向件74膨胀，所述转子12顺利压入所述转子导向件74下的定子11内。在气动手指69夹走一转子12后送至转子导向件74内并退回的过程中，所述第二气缸51复位，松开所述周转条48，然后，所述第三气缸55复位，当第三气缸55复位后，第二气缸51再次动作夹紧周转条48，然后第三气缸55再次带动周转条48向前运动，将下一转子12送至所述气动手指69的正下方，然后再开始抓取转子12的动作。

所述转子步进机构24将所述转子12一步步地送至所述气动手指69的正下方。所述周转条48在后一周转条48的推动下由所述转子送料槽25的出口流出。所述第三感应开关85检测到所述定子送料槽28内有定子11时，所述第四气缸58先动作，将所述定子11夹紧，然后，第四气缸58运动到位后，所述第五气缸62开始动作，将所述定子11不断地送至所述转子导向件74的正下方。当定子11向前运动时，所述定子组立10也被一步步地推向所述定子送料槽28的出口。

然后，所述检测机构21对组装好的定子组立10进行检测，当检测为良品时，定子组立10进行良品料槽32内；当检测为不良品时，不良品进入所述不良品料槽33内，完成良品的筛选工作。

本发明用于定子和转子装配的设备除了包括定子传送机构16、转子传送机构17及装配机构19外，还包括用于检测定子组立10的串量的检测机构21，使得定子11与转子12的装配与测量定子组立10的串量的工位合二为一，生产效率大大提高，节省了人力资源，同时也避免了人工测量串量引起的误判现象的发生。

以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种用于定子和转子装配的设备，其包括定子传送机构、转子传送机构及用于将定子和转子组装成一定子组立的装配机构，所述转子包括一转子换向器，其特征在于：还包括用于检测所述定子组立的串量的检测机构，所述检测机构包括一第一气缸，连接于所述第一气缸上的一基准块及位于所述第一气缸和基准块之间的一位移传感器，所述位移传感器包括一中轴，所述中轴穿过所述基准块并伸出所述基准块之外，所述基准块用于在检测过程中抵压所述定子组立的定子的顶端，所述位移传感器的中轴用于在检测过程中收缩并抵压所述转子的转子换向器的顶端，所述位移传感器的中轴的收缩位移量为所述定子组立的串量。

2.如权利要求1所述的用于定子和转子装配的设备，其特征在于：所述转子传送机构包括一转子夹紧机构、一转子步进机构及一转子送料槽，所述转子放置于一周转条上，所述周转条包括一本体及设置于所述本体上的定位块，所述转子放置于定位块上，所述周转条于所述转子送料槽内滑动，所述转子夹紧机构包括一第二气缸及固定于第二气缸上的转子移动件，所述转子移动件用于在第二气缸的带动下卡于所述周转条的定位块上，所述转子步进机构包括一第三气缸，所述第二气缸固定于所述第三气缸上，所述第二气缸用于带动所述转子移动件朝向所述周转条运动，所述第三气缸用于带动所述第二气缸及转子移动件在与所述转子送料槽平行的方向运动。

3.如权利要求2所述的用于定子和转子装配的设备，其特征在于：所述定子传送机构包括一定子夹紧机构、一定子步进机构及一定子送料槽，所述定子依次排列于所述定子送料槽内，所述定子夹料机构包括一第四气缸及固定于所述第四气缸上的定子移动件，所述定子移动件用于在第四气缸的带动下卡于所述定子上，所述定子步进机构包括一第五气缸，所述第四气缸固定于所述第五气缸上，所述第四气缸用于带动所述定子移动件朝向所述定子运动，所述第五气缸用于带动所述第四气缸及定子移动件朝向与所述定子送料槽平行的方向运动。

4.如权利要求3所述的用于定子和转子装配的设备，其特征在于：还包括用于将所述转子送料槽上的转子送至所述装配机构的转子取料机构，所述转子取料机构包括一第六气缸、安装于所述第六气缸下的连接板、由所述连接板的相对两端向下延伸的二安装板，位于所述连接板下并横跨安装于所述安装板上的导柱、滑动安装于所述导柱上的滑块、安装于所述滑块上的气动手指、安装于所述气动手指末端的转子夹及连接于所述滑块上的第七气缸，所述第七气缸用于带动所述滑块及气动手指在导柱上滑动，所述第六气缸用于带动所述连接板、导柱、滑块、第七气缸、气动手指及转子夹上下运动。

5.如权利要求4所述的用于定子和转子装配的设备，其特征在于：所述装配机构包括一架设于所述定子送料槽上方的转子导向件，所述转子导向件与所述定子送料槽内的其中一定子对应，所述转子导向件用于容置所述转子取料机构送来的转子，所述装配机构还包括一安装于所述转子取料机构的连接板上的第八气缸及连接于所述第八气缸的冲压杆，所述冲压杆用于在所述第八气缸的带动下伸入所述转子导向件内，并将所述转子压入所述转子导向件下的定子内。

6.如权利要求5所述的用于定子和转子装配的设备，其特征在于：所述第六气缸在带动所述连接板、导柱、滑块、第七气缸、气动手指及转子夹向下运动的同时，所述冲压杆伸入所述转子导向件内。

7.如权利要求5所述的用于定子和转子装配的设备，其特征在于：还包括用于将所述定子组立运出的输出机构，所述输出机构包括一第九气缸、安装于所述第九气缸上的良品料槽、与所述良品料槽毗邻的不良品料槽及第十气缸，所述良品料槽与所述定子送料槽的出口衔接，第十气缸具有一磁头，所述第十气缸的磁头与所述定子送料槽的出口相对，当所述检测机构检测到的定子组立的串量在允许的范围内，所述定子组立由所述定子送料槽流入所述良品料槽内，当所述检测机构检测到的定子组立的串量不在允许的范围内，所述第九气缸用于带动所述良品料槽与所述定子送料槽分离，所述磁头用于在良品料槽与定子送料槽分离时磁吸所述定子组立，第十气缸用于在磁头磁吸所述定子组立后将所述定子组立送至不良品料槽内。

8.如权利要求7所述的用于定子和转子装配的设备，其特征在于：所述第十气缸包括一活塞杆，所述活塞杆穿于一挡块上，所述挡块用于在所述活塞杆缩回时拨掉磁吸于所述磁头上的定子组立。

9.如权利要求4至8任意一项所述的用于定子和转子装配的设备，其特征在于：所述转子移动件的前端连接用于抵压所述周转条的定位块的止动片，所述止动片位于所述气动手指的正下方。

10.如权利要求5至8任意一项所述的用于定子和转子装配的设备，其特征在于：所述转子导向件的靠近所述定子送料槽的一端部沿所述转子导向件的轴线开设多条狭缝。

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