CN102324813B - 一种用于装配多级磁瓦的装置及其装配方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于装配多级磁瓦的装置及其装配方法，属于电机装配工装的技术领域。该装置包括安装台，所述安装台包括台面板和固定在台面板上的安装支架，还包括压入机构，设置在安装支架上，用于推压多级磁瓦入电机壳体内孔；持壳旋转机构，安装在台面板上，用于带动电机壳体旋转；抱夹提升机构，设置在安装支架上，用于抱夹多级磁瓦到持壳旋转机构上；持片旋转机构，安装在台面板上，用于带动多级磁瓦旋转至抱夹提升机构下方。本发明公开的装置与方法能有效提高电机多级磁瓦装配的质量与效率。
Description
技术领域
本发明涉及一种装置及其装配，具体涉及一种用于装配多级磁瓦的装置及其装配方法，属于电机装配工装技术领域。
背景技术
随着各种电子设备的自动化程度不断提高，永磁直流电机以其力矩大、性能稳定等优点，被广泛用于家用电器、精密设备、动力设备等产品上。为了满足高品质永磁直流电机的大量需求，对多级磁瓦与电机壳体装配的质量与效率提出了更高要求。现有手工装配磁瓦质量差、效率低。
目前永磁直流电机的磁瓦固定方式有卡簧扣紧式、槽位镶放式、强力胶粘贴式，其中卡簧扣紧式因适应复杂恶劣环境能力强而被广泛使用。
中国专利CN200620141918.9公开了一种电机装配工装，能一次性完成多级磁瓦与电机机壳的装配，主要包括机壳定位块和磁瓦卡簧定位芯。但该装置的多级磁瓦倒置于磁瓦卡簧定位芯上，这给磁瓦的安装带来一定影响。中国专利CN200620140421.5公开了一种磁瓦安装进电机壳体的装置，该装置主要包括电机壳体固定台、位于壳体固定台两侧的磁瓦推柱和卡簧推柱。由于磁瓦与卡簧分开放置，磁瓦卡簧的互配对装置对插精度要求很高。两专利均存在制造成本高与装配操作复杂等缺点。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明目的是提供一种高装配质量、高装配效率、低成本、易于装配操作的用于装配多级磁瓦的装置及其装配方法。
为了实现上述目的，本发明是通过如下的技术方案来实现：
本发明的装置，包括安装台，安装台包括台面板和固定在台面板上的安装支架，还包括压入机构，设置在安装支架上，用于推压多级磁瓦入电机壳体内孔；持壳旋转机构，安装在台面板上，用于带动电机壳体旋转；抱夹提升机构，设置在安装支架上，用于抱夹多级磁瓦到持壳旋转机构上；和持片旋转机构，安装在台面板上，用于带动多级磁瓦旋转至抱夹提升机构下方；抱夹提升机构包括设置在安装支架上的升降气缸、与升降气缸输出端相连接的爪盘固定板、安装在爪盘固定板下方的爪盘、设置在爪盘与爪盘固定板之间的锁紧盘和安装在爪盘固定板上用于拉动锁紧盘的锁紧气缸；爪盘上至少设有一个径向安装槽，径向安装槽内设有卡爪；锁紧盘上设有与径向安装槽相对应的周向弧型槽，卡爪另一端设置在周向弧型槽内。
上述卡爪包括滑块、安装在滑块一侧的卡爪轴承和用于连接卡爪轴承与滑块的连接轴；滑块安装在径向安装槽内，卡爪轴承设置在周向弧型槽内。周向弧型槽一端是多级磁瓦自由放置时，卡爪轴承在周向弧型槽中所处的极限位置，即放松位置；另一端是多级磁瓦被卡爪夹紧时，卡爪轴承在周向弧型槽中所处的极限位置，即夹紧位置。
上述持片旋转机构包括设置在台面板上方用于摆放多级磁瓦的组合夹具和用于带动组合夹具旋转的第一驱动旋转机构。
上述第一驱动旋转机构包括安装在台面板下方的第一拉伸气缸、贯穿台面板的第一回转轴和设置在台面板上方与第一回转轴固联的靠模回转板，组合夹具固定在靠模回转板上；第一回转轴通过第一连接板与第一拉伸气缸输出轴相连接。
上述组合夹具包括设置在靠模回转板上的外圈靠模、与外圈靠模连接的内圈靠模和通过夹具轴承与外圈靠模相连接的靠模固定轴，靠模固定轴一端与靠模回转板相连接。
上述持壳旋转机构包括设置在台面板上方用于固定电机壳体的机壳托盘和用于带动机壳托盘旋转的第二驱动旋转机构。
上述第二驱动旋转机构包括安装在台面板下方的第二拉伸气缸、贯穿台面板的第二回转轴和设置在台面板上方与第二回转轴固联的托盘回转板；机壳托盘固定在托盘回转板上，第二回转轴通过第二连接板与第二拉伸气缸的输出轴相连接。
上述压入机构包括设置在安装支架上的压入气缸和与压入气缸输出轴相连接的压紧板，压紧板上设有压紧套。
本发明装置的装配方法，包括以下几个步骤：
(A)持片旋转机构带动多级磁瓦旋转至抱夹提升机构下方；
(B)抱夹提升机构从持片旋转机构上抱夹多级磁瓦；
(C)持壳旋转机构带动电机壳体旋转至抱夹提升机构下方；
(D)抱夹提升机构将多级磁瓦插入持壳旋转机构上的电机壳体内孔上端；
(E)带有多级磁瓦的持壳旋转机构旋转至压入机构下方；
(F)压入机构推压多级磁瓦入电机壳体内孔。
本发明有益效果如下：
(1)抱夹提升机构的锁紧盘、爪盘、卡爪三者之间协调抱夹，降低了对组合夹具的定位要求，使多级磁瓦大致摆放到组合夹具即可，简化了操作；(2)压入机构使多级磁瓦被同时压入电机壳体内孔，使多级磁瓦与电机壳体的装配精度得到了很好的保证；(3)本发明采用模块化设计，持片旋转机构、抱夹提升机构、持壳旋转机构、压入机构四大模块协调工作，大大提高了多级磁瓦的装配效率。
附图说明
图1为本发明的整体结构示意图；
图2为图1中压入机构结构示意图；
图3为图1中抱夹提升机构的前视图；
图4为图1中抱夹提升机构的仰视图；
图5为本发明的卡爪结构示意图；
图6为本发明的锁紧盘结构示意图；
图7为锁紧盘与卡爪处于放松时相互位置示意图；
图8为锁紧盘与卡爪处于夹紧时相互位置示意图；
图9为图1中持平旋转机构与持壳旋转机构的前视图；
图10为图8中持平旋转机构与持壳旋转机构的仰视图；
图11为本发明的组合夹具结构示意图。
图中各标号：11、台面板，12、安装支架，2、持片旋转机构，3、抱夹提升机构，4、压入机构，5、持壳旋转机构，21、第一拉伸气缸，22、组合夹具，221、内圈靠模，222、外圈靠模，223、靠模固定轴，224、夹具轴承，23、第一连接板，24、第一回转轴，25、靠模回转板，31、爪盘固定板，32、爪盘，321、径向安装槽，341、滑块，342、卡爪轴承，343、连接轴，35、锁紧盘，351、周向弧型槽，352、吊耳孔，36、升降气缸，37、锁紧气缸，371、锁紧气缸座，372、第一连接件，38、支撑板，41、压入气缸座，42、压入气缸，43、压紧板，44、压紧套，51、第二拉伸气缸，52、机壳托盘，53、第二连接板，54、第二回转轴，55、托盘回转板。
具体实施方式
为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。
参见图1，本发明的装配装置包括安装台、压入机构4、持壳旋转机构5、抱夹提升机构3和持片旋转机构2。安装台包括台面板11和固定在台面板11上的安装支架12。持片旋转机构2和持壳旋转机构5分别安装在台面板11上，压入机构4和抱夹提升机构3分别安装在安装支架12上。
持片旋转机构2用于带动多级磁瓦旋转至抱夹提升机构3下方。
参见图9和图10，持片旋转机构2包括位于台面板11上方的组合夹具22和用于带动组合夹具22旋转的第一驱动旋转机构，其中，组合夹具22用于摆放多级磁瓦。
其中，第一驱动旋转机构包括安装在台面板11下方的第一拉伸气缸21、贯穿台面板11的第一回转轴24和安装在台面板11上方与第一回转轴24固联的靠模回转板25，组合夹具22固定在靠模回转板25上；第一回转轴24通过第一连接板23与第一拉伸气缸21输出轴相连接，带动第一回转轴24发生旋转，进而通过靠模回转板25带动组合夹具22一同旋转。第一拉伸气缸21通过其尾座的销轴与台面板11相连接。
参见图11，其中，组合夹具22包括安装在靠模回转板25上的外圈靠模222、与外圈靠模222过盈(压配)连接的内圈靠模221和通过两个夹具轴承224与外圈靠模222内孔相连接的靠模固定轴223，靠模固定轴223底端通过螺纹与靠模回转板25相连接；内圈靠模221外圈直径与多级磁瓦夹紧时内孔直径相同。
抱夹提升机构3用于从持片旋转机构2上抱夹多级磁瓦，然后松开多级磁瓦到持壳旋转机构5上。
参见图3、图4和图6，抱夹提升机构3包括通过支撑板38安装在安装支架12上的升降气缸36、与升降气缸36输出端相连接的爪盘固定板31、安装在爪盘固定板31下方的爪盘32、安装在爪盘32上端面轴颈上的锁紧盘35和锁紧气缸37，锁紧盘35上端面通过螺钉与爪盘固定板31下端面相连接。锁紧气缸37一端通过锁紧气缸座371安装在爪盘固定板31上，锁紧气缸37输出轴连接有第一连接件372，第一连接件372通过销轴与锁紧盘35的吊耳孔352相连接，锁紧气缸37用于拉动锁紧盘35。
本实施例中，爪盘32上凿有八个周向均布的径向安装槽321(具体数目视磁极数目而定)，每个径向安装槽321内均安装有一个用于同时夹持多级磁瓦的卡爪；锁紧盘35上凿有与径向安装槽321相对应的周向弧型槽351。
参见图5，卡爪包括滑块341、安装在滑块341上侧的卡爪轴承342和用于连接卡爪轴承342与滑块341的连接轴343。滑块341下侧与径向安装槽321滑配连接，卡爪轴承342与周向弧型槽351滚动连接。
参见图7，是多级磁瓦自由放置时，卡爪轴承342在周向弧型槽351中所处的极限位置，即放松位置。
参见图8，是多级磁瓦被卡爪夹紧时，卡爪轴承342在周向弧型槽351中所处的极限位置，即夹紧位置。
持壳旋转机构5用于带动电机壳体旋转至抱夹提升机构3及压入机构4下方。
参见图9和图10，持壳旋转机构5包括安装在台面板11上方用于固定电机壳体的机壳托盘52和用于带动机壳托盘52旋转的第二驱动旋转机构，机壳托盘52上端内孔直径与电机机壳外孔直径相同。
第二驱动旋转机构包括安装在台面板11下方的第二拉伸气缸51、贯穿台面板11的第二回转轴54和位于台面板11上方与第二回转轴54固联的托盘回转板55；机壳托盘52通过螺钉固定在托盘回转板55上，第二回转轴54通过第二连接板53与第二拉伸气缸51的输出轴相连接，带动第二回转轴54发生旋转，进而通过托盘回转板55带动机壳托盘52一同旋转。第一拉伸气缸21通过其尾座的销轴与台面板11相连接。
压入机构4用于推压多级磁瓦入电机壳体内孔。
参见图2，压入机构4包括通过压入气缸座41安装在安装支架12上的压入气缸42和通过并紧螺母与压入气缸42输出轴相连接的压紧板43，在压紧板43上安装有压紧套44。
本发明装配装置的装配方法包括以下几个步骤：
(A)持片旋转机构2带动多级磁瓦旋转至抱夹提升机构3下方：
具体包括以下几个步骤：
首先，将多级磁瓦卡簧依次摆放到持片旋转机构2的组合夹具22内；
其次，启动第一拉伸气缸21，第一拉伸气缸21带动靠模回转板25旋转，直至，将多级磁瓦送至抱夹提升机构3下方；
(B)抱夹提升机构3从持片旋转机构2上抱夹多级磁瓦：
具体包括以下几个步骤：
首先，启动抱夹提升机构3的升降气缸36，升降气缸36下降，直至，卡爪可以与多级磁瓦相接触；
然后，启动锁紧气缸37，锁紧气缸37活塞杆收缩，锁紧盘35围绕爪盘32产生旋转，使卡爪伸出，夹紧多级磁瓦；
最后，启动升降气缸36，升降气缸36提起多级磁瓦上升至初始状态，同时持片旋转机构2返回至初始状态；
(C)持壳旋转机构5带动电机壳体旋转至抱夹提升机构3下方：
具体包括以下几个步骤：
首先，将电机壳体放入持壳旋转机构5的机壳托盘52内；
最后，启动第二拉伸气缸51，第二拉伸气缸51带动托盘回转板55旋转，直至，将电机壳体送至抱夹提升机构3下方；
(D)抱夹提升机构3将多级磁瓦插入持壳旋转机构5上的电机壳体内孔上端：
具体包括以下几个步骤：
首先，启动抱夹提升机构3的升降气缸36，升降气缸36下降，直至，将多级磁瓦插入电机壳体内孔上端；
然后，启动锁紧气缸37，锁紧气缸37活塞杆伸出，锁紧盘35围绕爪盘32产生反向旋转，使卡爪返回，松开多级磁瓦；
最后，启动升降气缸36，升降气缸36上升至初始状态；
(E)带有多级磁瓦的持壳旋转机构5旋转至压入机构4下方：
具体包括以下步骤：
启动第二拉伸气缸51，第二拉伸气缸51带动托盘回转板55旋转，直至，将多级磁瓦送至压入机构4下方；
(F)压入机构4推压多级磁瓦入电机壳体内孔：
具体包括以下步骤：
启动压入气缸42，将多级磁瓦压入电机壳体内孔。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (9)
1.一种用于装配多级磁瓦的装置，包括安装台，所述安装台包括台面板(11)和固定在台面板(11)上的安装支架(12)，其特征在于，还包括
压入机构(4)，设置在安装支架(12)上，用于推压多级磁瓦入电机壳体内孔；
持壳旋转机构(5)，安装在台面板(11)上，用于带动电机壳体旋转；
抱夹提升机构(3)，设置在安装支架(12)上，用于抱夹多级磁瓦到持壳旋转机构(5)上；
和持片旋转机构(2)，安装在台面板(11)上，用于带动多级磁瓦旋转至抱夹提升机构(3)下方；
所述抱夹提升机构(3)包括设置在安装支架(12)上的升降气缸(36)、与升降气缸(36)输出端相连接的爪盘固定板(31)、安装在爪盘固定板(31)下方的爪盘(32)、设置在爪盘(32)与爪盘固定板(31)之间的锁紧盘(35)和安装在爪盘固定板(31)上用于拉动锁紧盘(35)的锁紧气缸(37)；
所述爪盘(32)上至少设有一个径向安装槽(321)，所述径向安装槽(321)内设有卡爪；
所述锁紧盘(35)上设有与径向安装槽(321)相对应的周向弧型槽(351)，所述卡爪另一端设置在周向弧型槽(351)内。
2.根据权利要求1所述的用于装配多级磁瓦的装置，其特征在于，所述卡爪包括滑块(341)、安装在滑块(341)一侧的卡爪轴承(342)和用于连接卡爪轴承(342)与滑块(341)的连接轴(343)；
所述滑块(341)安装在径向安装槽(321)内，所述卡爪轴承(342)设置在周向弧型槽(351)内。
3.根据权利要求1所述的用于装配多级磁瓦的装置，其特征在于，所述持片旋转机构(2)包括设置在台面板(11)上方用于摆放多级磁瓦的组合夹具(22)和用于带动组合夹具(22)旋转的第一驱动旋转机构。
4.根据权利要求3所述的用于装配多级磁瓦的装置，其特征在于，所述第一驱动旋转机构包括安装在台面板(11)下方的第一拉伸气缸(21)、贯穿台面板(11)的第一回转轴(24)和设置在台面板(11)上方与第一回转轴(24)固联的靠模回转板(25)，所述组合夹具(22)固定在靠模回转板(25)上；
所述第一回转轴(24)通过第一连接板(23)与第一拉伸气缸(21)输出轴相连接。
5.根据权利要求4所述的用于装配多级磁瓦的装置，其特征在于，所述组合夹具(22)包括设置在靠模回转板(25)上的外圈靠模(222)、与外圈靠模(222)连接的内圈靠模(221)和通过夹具轴承(224)与外圈靠模(222)相连接的靠模固定轴(223)，所述靠模固定轴(223)一端与靠模回转板(25)相连接。
6.根据权利要求1所述的用于装配多级磁瓦的装置，其特征在于，所述持壳旋转机构(5)包括设置在台面板(11)上方用于固定电机壳体的机壳托盘(52)和用于带动机壳托盘(52)旋转的第二驱动旋转机构。
7.根据权利要求6所述的用于装配多级磁瓦的装置，其特征在于，所述第二驱动旋转机构包括安装在台面板(11)下方的第二拉伸气缸(51)、贯穿台面板(11)的第二回转轴(54)和设置在台面板(11)上方与第二回转轴(54)固联的托盘回转板(55)；所述机壳托盘(52)固定在托盘回转板(55)上，所述第二回转轴(54)通过第二连接板(53)与第二拉伸气缸(51)的输出轴相连接。
8.根据权利要求1所述的用于装配多级磁瓦的装置，其特征在于，所述压入机构(4)包括设置在安装支架(12)上的压入气缸(42)和与压入气缸(42)输出轴相连接的压紧板(43)，所述压紧板(43)上设有压紧套(44)。
9.由权利要求1～8任意一项所述装置的装配方法，其特征在于，包括以下几个步骤：
(A)持片旋转机构(2)带动多级磁瓦旋转至抱夹提升机构(3)下方；
(B)抱夹提升机构(3)从持片旋转机构(2)上抱夹多级磁瓦；
(C)持壳旋转机构(5)带动电机壳体旋转至抱夹提升机构(3)下方；
(D)抱夹提升机构(3)将多级磁瓦插入持壳旋转机构(5)上的电机壳体内孔上端；
(E)带有多级磁瓦的持壳旋转机构(5)旋转至压入机构(4)下方；
(F)压入机构(4)推压多级磁瓦入电机壳体内孔。
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- 2011-08-03 CN CN 201110220130 patent/CN102324813B/zh not_active Expired - Fee Related
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