CN105515293A - 电机定子定位装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电机定子定位装置，包括上料台、定位机构、剔除机构以及将定子沿着上料台、定位机构、剔除机构顺序依次送料的进料机构，所述的定位机构包括基架、定子托板和滑动支架，所述的滑动支架可相对基架上下移动，所述的滑动支架上设有定位电机，定位电机的驱动轴连接有可上下移动的定子驱动芯，滑动支架上设有若干定位导向杆，定位导向杆围绕定子驱动芯等角度间隔布置，进料机构包括平移台和升降台，平移台和基架底部之间设有平移缸，平移台上设有可使升降台相对平移台竖直移动的升降缸，所述剔除机构包括将定子推出定子托板的推出气缸。本发明旨在提供一种调整定子角度位置使其定位槽朝向固定方向的电机定子定位装置。

Description

电机定子定位装置

技术领域

本发明属于领域定子生产领域，尤其涉及一种电机定子定位装置。

背景技术

目前，为了便于将定子进行定位，定子其外圆上会设有若干凹槽，凹槽之间等角度布置，凹槽之中有一条为定位槽，定位槽的截面形状与其他凹槽不同。定子由机械手抓入流水线之前，要求定位槽有固定的朝向，但是人工上料时，定位槽的朝向是任意的，因此要将定位槽指向固定方向，否则之后进行定子绕线等工艺流程时，定子容易出现报废的情况，导致定子良品率降低，不利于降低生产成本。

发明内容

本发明是为了克服现有技术中的上述不足，提供了一种调整定子角度位置使其定位槽朝向固定方向的电机定子定位装置。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种电机定子定位装置，包括上料台、定位机构、剔除机构以及将定子沿着上料台、定位机构、剔除机构顺序依次送料的进料机构，所述的定位机构包括基架、定子托板和滑动支架，所述定子托板固定于基架顶部，所述的滑动支架可相对基架上下移动，所述的滑动支架上设有定位电机，定位电机的驱动轴连接有可上下移动的定子驱动芯，滑动支架上设有若干可上下滑动的定位导向杆，定位导向杆围绕定子驱动芯等角度间隔布置，所述的进料机构包括平移台和升降台，平移台和基架底部之间设有可使平移台向上料台移动的平移缸，平移台上设有可使升降台相对平移台竖直移动的升降缸，所述剔除机构包括将定子推出定子托板的推出气缸，所述的滑动支架上设有检测定子驱动芯移动状态的驱动芯传感器以及检测定位电机转动状态的零位传感器，滑动支架上设有与各个定位导向杆对应、用于检测定位导向杆移动的导向杆传感器。这样，进料机构通过平移缸和升降缸将升降台上的定子依次送料经过上料台、定位机构和剔除机构，定位机构上的定位导向杆用于判断定子的定位槽所在位置，并利用定位电机回转将定位槽朝向预设方向，由进料机构送至剔除机构，如果定位机构上的定位导向杆均不能嵌入到定子内则说明定子为不合格品，由剔除机构的推出气缸推出。

作为优选，所述基架的一侧设有竖直向上布置的支撑板，支撑板上固定有电机定位座，电机定位座上设有升降电机，升降电机的驱动轴下端固定有竖直的丝杆，所述滑动支架上设有与丝杆螺纹配合的丝杆螺母。这样，通过升降电机和丝杆带动滑动支架平稳升降，便于实现准确快速定位。

作为优选，所述定子驱动芯的外侧壁上设有限位凸筋，定子驱动芯的中心设有通孔，通孔下端设有与定子驱动芯螺纹连接的压紧螺钉，转动座与压紧螺钉之间设有驱动芯复位弹簧。定子驱动芯外侧壁上的限位凸筋，用于和定子内孔的定位凹槽相配合。当滑动支架下降时，定子驱动芯与定子内孔接触，此时如果限位凸筋未落入到定位凹槽中，则压缩驱动芯复位弹簧起到缓冲作用，从而对定子起到较好的保护效果。定位电机转动至限位凸筋与定位凹槽对齐时，驱动芯复位弹簧反弹将定子驱动芯压入定子的内孔中，从而实现定子驱动芯与定子的快速定位。

作为优选，所述滑动支架上设有环形盖，所述的定位电机固定在环形盖中部，环形盖上设有与定位导向杆滑动配合的导向孔，环形盖与定位导向杆之间设有导向杆复位弹簧。这样环形盖可以对定位导向杆起到防护作用，也对定位导向杆进行辅助导向，定位导向杆的运动轨迹更为精确。导向杆复位弹簧可确保定位导向杆嵌入到定子的定位槽中，同时使定位导向杆快速回位，保证导向杆传感器的测量准确性。

作为优选，所述的转动座与定位电机的驱动轴之间通过联轴器连接，所述的零位传感器与环形盖固定，所述联轴器的侧面上设有与零位传感器位置对应的零位感应螺丝。零位传感器利用零位感应螺丝来确定转动座处于零位的位置，以方便定位电机将转动座回归零位。

作为优选，所述的转动座外侧壁设有外花键，所述定子驱动芯的通孔内壁设有与外花键轴向滑动配合的内花键，转动座的底部设有限定定子驱动芯滑动下止点的限位凸缘，定子驱动芯外侧设有检测圈，定子驱动芯位于转动座底部时检测圈的位置与驱动芯传感器对应。这样，定子驱动芯可相对转动座轴向移动，当定子驱动芯未嵌入定子内孔时，定子驱动芯与转动座发生轴向移动，检测圈相对驱动芯传感器发生相对位移，就能得到定子驱动芯未嵌入定子内孔的信息。

作为优选，所述的升降台上设有若干定子定位座，定子定位座沿着升降台的长度方向等间隔布置，定子定位座包括与升降台固定的连接端以及位于连接端顶部的定位台，所述的定位台上设有与定子内孔配合的定位柱。利用定位台上的定位柱与定子内孔进行定位，保证了定位准确性以及在运输过程中的可靠性。

作为优选，所述的剔除机构还包括测高气缸，测高气缸的活塞杆连接有测高盘，测高盘上设有若干测高触点，位移传感器与测高气缸平行布置并与定位板固定连接。当定子进入到测高气缸下方的定子托板时，测高气缸活塞杆伸出推动测高盘下降，位移传感器得到定子高度测量信息，对于高度大于设计要求的定子，通过推出气缸推出，避免不合格品流入后续生产环节。

作为优选，还包括设置在定子托板上方的刻字机，刻字机位于剔除机构之后，所述的刻字机上连接有光电开关。当检测合格触发光电开关启动刻字机进行标记。

本发明的有益效果是：（1）将定位槽任意朝向的定子转动至定位槽朝向固定方向，定位快速准确；（2）检测识别出加工不合格的定子，防止不合格品流入后续生产环节。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是本发明中定位机构的结构示意图；

图3是本发明的图3的局部放大图；

图4是本发明中剔除机构的结构示意图。

图中：上料台1，定子2，定子定位座3，连接端3a，定位台3b，定位柱3c，定位机构4，剔除机构5，推出气缸5a，测高气缸5b，定位板5c，测高盘501，测高触点502，位移传感器503，刻字机6，定子托板7，磁铁7a，基架8，进料机构9，平移台10，升降缸11，平移缸12，升降台13，丝杆14，驱动芯传感器15，滑动支架16，丝杆螺母17，支撑板18，升降电机联轴器19，电机定位座20，升降电机21，定位电机22，零位传感器23，环形盖24，导向杆传感器25，转动座26，定位导向杆27，凸缘27a，定子驱动芯28，限位凸筋28a，压紧螺钉29，驱动芯复位弹簧30，检测圈31，轴承座32，滚动轴承33，联轴器34，零位感应螺丝35，导向杆复位弹簧36，滑套37。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步的描述。

如图1所示的实施例中，一种电机定子定位装置，包括上料台1、定位机构4、剔除机构5以及进料机构9，其中上料台、定位机构和剔除机构从左到右依次排列，此外在剔除机构右侧，还设有刻字机6。

如图2、图3所示，定位机构包括基架8、定子托板7和滑动支架16。定子托板有两块，固定于基架顶部，两块定子托板之间留有间隙，以方便进料机构对定子2进行输送。滑动支架设置在定子托板的上方，基架的一侧设有竖直向上布置的支撑板18，支撑板上设有导轨，滑动支架侧面设有与导轨配合的滑块，支撑板上固定有电机定位座20，电机定位座上设有升降电机21，升降电机的驱动轴下端设有竖直的丝杆14，丝杆和驱动轴之间通过升降电机联轴器19连接，滑动支架上设有与丝杆螺纹配合的丝杆螺母17，升降电机驱动滑动支架相对基架上下移动。定子托板上设有圆槽用于定位定子，圆槽的底部设有磁铁7a，可吸住定子以防止定子与圆槽脱离。

滑动支架上设有定位电机22，定位电机的驱动轴向下处于竖直位置，定位电机的驱动轴上通过一个联轴器34连接一个传动轴，传动轴下端固定有转动座26。滑动支架上设有轴承座32，传动轴与轴承座之间设有滚动轴承33，对传动轴进行辅助定位同时保证转动顺滑。转动座上设有定子驱动芯28，转动座外侧壁设有外花键，定子驱动芯的通孔内壁设有与外花键轴向滑动配合的内花键，转动座的底部设有限定定子驱动芯滑动下止点的限位凸缘，因而两者可以在竖直方向上相对滑动。

滑动支架上设有若干可上下滑动的定位导向杆27，定位导向杆围绕定子驱动芯等角度间隔布置，本实施例中，共有九个定位导向杆，相邻定位导向杆的间隔角度为40度。定位导向杆与滑动支架之间设有滑套37，定位导向杆中部设有凸缘27a，从而与滑套上端限位。滑动支架还包括有一个环形盖24，环形盖设置在滑动支架上方，并与滑动支架螺栓固定。

各个定位导向杆位于环形盖内部，环形盖上设有与定位导向杆滑动配合的导向孔，环形盖与定位导向杆之间设有导向杆复位弹簧36，环形盖侧壁设有导向杆传感器25，每个定位导向杆都对应独立的导向杆传感器。环形盖上表面中部向上突出形成凸起部，定位电机固定在凸起部上，凸起部的侧壁设有开孔，开孔的位置与联轴器外侧壁位置对应，联轴器外侧壁上设有零位感应螺丝35，开孔内设有零位传感器23，从而检测零位所在位置。定子驱动芯的中心设有通孔，通孔下端设有与定子驱动芯螺纹连接的压紧螺钉29，转动座与压紧螺钉之间设有驱动芯复位弹簧30，滑动支架上设有检测定子驱动芯移动状态的驱动芯传感器15，定子驱动芯外侧设有检测圈31，定子驱动芯位于转动座底部时检测圈的位置与驱动芯传感器对应。此外，定子驱动芯的外侧壁上设有限位凸筋28a，限位凸筋沿轴向布置，限位凸筋可与定子内孔上的定位凹槽相配合。

进料机构包括平移台10和升降台13，平移台设置在基架内，平移台和机架底部之间设有可使平移台向上料台移动的平移缸12，平移台上设有升降台以及可使升降台相对平移台竖直移动的升降缸11，机架在升降台的两侧分别设有支撑座，升降台上设有四个定子定位座3，平移缸处于缩回状态时平移台的一端位于上料台的出料端。定子定位座沿着升降台的长度方向等间隔布置，当升降台的左端位于上料台的出料端位置时，四个定子定位座分别对应上料台的出料端、定位机构、剔除机构和刻字机的位置。定子定位座包括与升降台固定的连接端3a以及位于连接端顶部的定位台3b，定位台上设有与定子内孔配合的定位柱3c。

如图4所示，剔除机构包括将定子推出气缸5a、测高气缸5b和定位板5c。推出气缸的作用方向垂直于定子的输送方向，测高气缸位于定子托板上方竖直布置，并通过定位板进行定位。测高气缸的活塞杆连接有测高盘501，测高盘上设有若干测高触点502，位移传感器503与测高气缸平行布置并与定位板固定连接。位于剔除机构之后的刻字机，其连接有光电开关，当光电开关检测到有定子时，则启动刻字机。

在实际生产过程中，电机定子送入上料台，升降缸缩回使得升降台下降，定子定位座高度低于定子在上料台上的高度，平移缸缩回使得平移台向上料台移动，平移台上最靠近上料台的定子定位座与定子位置对应，之后升降缸伸出，定子定位座对定子进行定位并将定子托起，定子与上料台脱离。此时，平移缸伸出，将定子输送到定位机构对应的位置，升降缸缩回使得升降台下降，定子落在定子托板上，定子与定子定位座分离，如此重复可实现定子的间歇性进料输送。

定子进入到定位机构后，升降电机通过带动丝杆将滑动支架上升至最高位，同时定位电机转动回至零位。将定子运送至定子驱动芯下方，进入到定子托板上的圆槽内，圆槽内的磁铁将定子吸住。本实施例中，定子的定位槽与相邻凹槽的间隔角度为40度，升降电机将滑动支架下降距离为60mm，此时驱动芯传感器检测定子驱动芯是否嵌入定子内孔。若定子驱动芯未嵌入定子内孔，定位电机转动一个间隔角度40度，若定子驱动芯未嵌入定子内孔，则再转动一个间隔角度40度直至嵌入，此时定子驱动芯嵌入定子内孔中而定位导向杆还未压入定子的定位槽。升降电机驱动滑动支架再下降10mm,此时定位导向杆与定子接触。由于定位导向杆的截面只与定位槽向匹配，因此对应凹槽的定位导向杆无法压入到凹槽中，此时导向杆传感器检测哪条定位导向杆压入定子的定位槽中；而如果任何一定位导向杆都不能压入定位槽,则判定定子为不合格，待输送至剔除机构是被推出机构推出，作为不合格品处理。确定了定位槽的位置后，升降电机驱动滑动支架上升10mm，定位电机回转使定子的定位槽朝向预设角度。之后升降电机驱动滑动支架上升60mm回至最高位，定位电机回至零位，进料机构将定子送至剔除机构。

测高气缸活塞杆向下伸出推动测高盘下降，当活塞杆伸出至测高触点与定子上端接触时，测高气缸停止活塞杆进一步伸出，位移传感器得到定子高度信息，从而判断定子高度是否符合要求，对于高度大于设计要求的定子，通过推出气缸推出。对于合格产品，则通过进料机构送至刻字机处，打印相关生产信息，从而进入后续生产环节。

Claims (9)

1.一种电机定子定位装置，其特征是，包括上料台（1）、定位机构（4）、剔除机构（5）以及将定子沿着上料台（1）、定位机构（4）、剔除机构（5）顺序依次送料的进料机构（9），所述的定位机构（4）包括基架（8）、定子托板（7）和滑动支架（16），所述定子托板（7）固定于基架（8）顶部，所述的滑动支架（16）可相对基架（8）上下移动，所述的滑动支架（16）上设有定位电机（22），定位电机（22）的驱动轴连接有可上下移动的定子驱动芯（28），滑动支架（16）上设有若干可上下滑动的定位导向杆（27），定位导向杆（27）围绕定子驱动芯（28）等角度间隔布置，所述的进料机构（9）包括平移台（10）和升降台（13），平移台（10）和基架（8）底部之间设有可使平移台（10）向上料台（1）移动的平移缸（12），平移台（10）上设有可使升降台（13）相对平移台（10）竖直移动的升降缸（11），所述剔除机构（5）包括将定子推出定子托板（7）的推出气缸（5a），所述的滑动支架（16）上设有检测定子驱动芯（28）移动状态的驱动芯传感器（15）以及检测定位电机（22）转动状态的零位传感器（23），滑动支架（16）上设有与各个定位导向杆（27）对应、用于检测定位导向杆（27）移动的导向杆传感器（25）。

2.根据权利要求1所述的电机定子定位装置，其特征是，所述基架（8）的一侧设有竖直向上布置的支撑板（18），支撑板（18）上固定有电机定位座（20），电机定位座（20）上设有升降电机（21），升降电机（21）的驱动轴下端固定有竖直的丝杆（14），所述滑动支架（16）上设有与丝杆螺纹配合的丝杆螺母（17）。

3.根据权利要求1或2所述的电机定子定位装置，其特征是，所述定子驱动芯（28）的外侧壁上设有限位凸筋（28a），定子驱动芯（28）的中心设有通孔，通孔下端设有与定子驱动芯（28）螺纹连接的压紧螺钉（29），转动座（26）与压紧螺钉（29）之间设有驱动芯复位弹簧（30）。

4.根据权利要求1或2所述的电机定子定位装置，其特征是，所述滑动支架（16）上设有环形盖（24），所述的定位电机（22）固定在环形盖（24）中部，环形盖（24）上设有与定位导向杆（27）滑动配合的导向孔，环形盖（24）与定位导向杆（27）之间设有导向杆复位弹簧（36）。

5.根据权利要求4所述的电机定子定位装置，其特征是，所述的转动座（26）与定位电机（22）的驱动轴之间通过联轴器（34）连接，所述的零位传感器（23）与环形盖（24）固定，所述联轴器（34）的侧面上设有与零位传感器（23）位置对应的零位感应螺丝（35）。

6.根据权利要求1或2所述的电机定子定位装置，其特征是，所述的转动座（26）外侧壁设有外花键，所述定子驱动芯（28）的通孔内壁设有与外花键轴向滑动配合的内花键，转动座（26）的底部设有限定定子驱动芯（28）滑动下止点的限位凸缘，定子驱动芯（28）外侧设有检测圈（31），定子驱动芯（28）位于转动座（26）底部时检测圈（31）的位置与驱动芯传感器（15）对应。

7.根据权利要求1或2所述的电机定子定位装置，其特征是，所述的升降台（13）上设有若干定子定位座（3），定子定位座（3）沿着升降台（13）的长度方向等间隔布置，定子定位座（3）包括与升降台（13）固定的连接端（3a）以及位于连接端（3a）顶部的定位台（3b），所述的定位台（3b）上设有与定子内孔配合的定位柱（3c）。

8.根据权利要求1或2所述的电机定子定位装置，其特征是，所述的剔除机构（5）还包括测高气缸（5b）和用于定位测高气缸（5b）的定位板（5c），测高气缸（5b）的活塞杆连接有测高盘（501），测高盘（501）上设有若干测高触点（502），位移传感器（503）与测高气缸（5b）平行布置并与定位板（5c）固定连接。

9.根据权利要求1或2所述的电机定子定位装置，其特征是，还包括设置在定子托板（7）上方的刻字机（6），刻字机（6）位于剔除机构（5）之后，所述的刻字机（6）上连接有光电开关。