CN106899151B

CN106899151B - 一种电机卡簧磁瓦定子壳智能装配设备

Info

Publication number: CN106899151B
Application number: CN201610631083.3A
Authority: CN
Inventors: 汤承飞; 颜博; 刘阳; 王振华
Original assignee: Hunan Jialin Intelligent Equipment Co ltd
Current assignee: Hunan Jialin Intelligent Equipment Co ltd
Priority date: 2016-08-04
Filing date: 2016-08-04
Publication date: 2023-08-29
Anticipated expiration: 2036-08-04
Also published as: CN106899151A

Abstract

本发明属于电机装配设备技术领域，涉及一种用于装配电机卡簧磁瓦定子壳的智能装配设备，包括机架和安装在机架和圆支架上的卡簧预装装置、磁瓦预装装置、定子壳预装装置，卡簧通过振动盘整理排列输送到卡簧预装装置，磁瓦及定子壳由人工分别放置于磁瓦输送台及定子壳输送台上，设置于分度器上的转盘安装有装配模具，转盘间歇转动分别在前卡簧预装装置工位放好前卡簧、后卡簧预装装置工位放好后卡簧、磁瓦预装装置工位放置一对磁瓦、定子壳预装装置放好定子壳，定位装配装置工位按设定参数定位压装，再由下一工位抓取输出装置将装配好的定子壳磁瓦卡簧组件送出。电气控制系统与所述装配设备电控箱连接，通过检测元件由控制面板操控。

Description

一种电机卡簧磁瓦定子壳智能装配设备

技术领域

本发明涉及一种电机卡簧磁瓦定子壳装配设备，具体涉及一种用于装配电机卡簧磁瓦定子壳的智能装配设备，属于电机装配设备技术领域。

背景技术

磁瓦是永磁直流电机的重要组成零件，其装配质量和效率直接制约着电机的使用性能和制造成本，电机的多个磁瓦要求被均匀的装配在机壳内，而在磁瓦与磁瓦之间采用V型卡簧固定。采用V型卡簧扣紧磁瓦的方式，能够适应复杂恶劣环境，因而被广泛使用。传统的手工装配磁瓦质量差、效率低。

目前，中国专利CN200710069967.5、CN200620141918.9、CN201510134992.1分别公开了一种装配磁瓦的专用装置，但此类装置均未涉及自动装配卡簧、磁瓦、定子壳工件的完整装配。随着当前人工成本和产品性能要求不断提高，电机产品装配线的转型升级迫切需要自动化智能装配卡簧磁瓦定子壳的装配设备。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术的不足，提供一种微型电机V型卡簧磁瓦定子壳智能装配设备，取代人工手动装配卡簧磁瓦定子壳，智能化装配、提高装配质量和装配效率，方便快捷，自动智能装配确保了装配过程中的安全性。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：一种电机卡簧磁瓦定子壳智能装配设备，包括机架和安装在机架上的卡簧预装装置、磁瓦预装装置、定子壳预装装置，卡簧通过振动盘整理排列输送到卡簧预装装置，磁瓦及定子壳由人工分别放置于磁瓦输送台及定子壳输送台上，设置于分度器上的转盘安装有装配模具，转盘间歇转动分别在前卡簧预装装置工位放好前卡簧、后卡簧预装装置工位放好后卡簧、磁瓦预装装置工位放置好一对磁瓦、定子壳预装工位放好定子壳，定位装配装置工位按设定参数定位压装，再由下一工位抓取输出装置将装配好的定子壳磁瓦卡簧组件送出。电气控制系统与所述装配设备电控箱连接，通过检测元件由控制面板操控。

本发明的有益效果是：（1）前卡簧振动盘、前卡簧预装装置、后卡簧振动盘、后卡簧预装装置及磁瓦预装装置、定子壳预装装置的组合设计，实现了卡簧、磁瓦、定子壳的自动组装，提高了装配效率；（2）装配模具的设置使使卡簧、磁瓦和定子壳组合一个预装组件，简化了装配设备操作，同时也使卡簧磁瓦与定子壳的装配精度得到了很好的保证；（3）所述卡簧磁瓦定子壳在装配过程中，操作员只需要手动放置磁瓦、定子壳，装配设备就能够自动完成全套装配操作，劳动强度低，大大提高产品品质，抓取输出装置自动卸出装配好的定子壳磁瓦卡簧组件，自动化程度高。

采用自动智能完成所有装配工作，极大降低工作强度，提高生产效率；配置装配设备输送卡簧磁瓦及定子壳都通过定位输送及移载进入装配区，便于组件装配的连续性工作；各预装装置位置精度几乎不受产品尺寸误差的影响，极大提高了产品的装配精度；采用人机界面控制设备的各种动作，以及设备的各种报警操作提示，自动化程度高，且对操作员无组装技能要求，提高了卡簧磁瓦定子壳装配组件的产品质量和生产效率。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明一种电机卡簧磁瓦定子壳智能装配设备进一步说明。

图1为本发明一种电机卡簧磁瓦定子壳智能装配设备的俯视图。

图2为本发明一种电机卡簧磁瓦定子壳智能装配设备的主视图。

图3为本发明包含的卡簧预装装置的主视图。

图4为本发明包含的卡簧预装装置的三维视图。

图5为本发明包含的磁瓦预装装置的主视图。

图6为本发明包含的磁瓦预装装置的三维视图。

图7为本发明包含的定子壳预装装置的主视图。

图8为本发明包含的定子壳预装装置的三维视图。

图9为本发明包含的定位装配装置的主视图。

图10为本发明包含的定位装配装置的三维视图。

图11为本发明包含的抓取输出装置的主视图。

图12为本发明包含的抓取输出装置的三维视图。

图13为本发明一种电机卡簧磁瓦定子壳智能装配设备包含的装配模具的主视图。

图14为本发明一种电机卡簧磁瓦定子壳智能装配设备包含的装配模具的侧视图。

图15为本发明一种电机卡簧磁瓦定子壳智能装配设备包含的装配模具的A-A剖视图。

图中，1、机架；2、前卡簧预装装置；3、前卡簧振动盘；4、后卡簧振动盘；5、后卡簧预装装置；6、磁瓦预装装置；7、定子壳预装装置；8、转盘；9、圆支架；10、定位装配装置；11、抓取输出装置；12、分度器；13、装配模具；14、控制面板；21、直振器；22、卡簧轨道；23、卡簧抓取台；24、卡簧顶升机构；25、卡簧夹爪；26、卡簧气爪； 27、卡簧滑台气缸；28、缓冲器；29、滑轨；210、卡簧移动气缸；211、卡簧支撑架；61、磁瓦输送台；62、磁瓦顶升机构；63、检测传感器；64、转向驱动机构；65、磁瓦转向台；66、磁瓦夹爪；67、磁瓦气爪；68、磁瓦滑台气缸；69、磁瓦移动气缸；610、直线导轨；71、定子壳输送台；72、推定子壳机构；73、输送台换位机构；74、定子壳气爪；75、定子壳夹爪；76、定子壳移动气缸；77、定子壳伺服电缸；78、定子壳支撑架；79、定子壳转位机构；101、压定子壳机构；102、装配检测机构；103、装配顶杆；104、检测端子；105、换位挡块；106、支架；107、导向机构；108、固定板；109、顶升限位气缸；1010、齿轮齿条；1011、换位步进电机；111、输出支架；112、输出伺服电缸；113、抓取伺服电缸；114、导向套；115、抓取气爪；116、抓取夹爪；A、卡簧；B、磁瓦；C、定子壳；131、模具顶杆；132、模具底盖；133、无油轴承；134、顶卡簧杆；135、模具底座；136、导向杆；137、铜套；138、模具下本体；139、压缩弹簧；1310、夹紧座；1311、夹紧轮；1312、模具上本体。

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的保护范围。

请参阅图1和图2，本发明一实施例一种电机卡簧磁瓦定子壳智能装配设备包括机架1和安装在机架1和圆支架9上的前卡簧预装装置2、后卡簧预装装置5、磁瓦预装装置6、定子壳预装装置7，卡簧通过前卡簧振动盘3和后卡簧振动盘4整理排列分别输送到前卡簧预装装置2、前卡簧预装装置5，磁瓦及定子壳由人工分别放置于磁瓦输送台61及定子壳输送台71上，设置于分度器12上的转盘8安装有装配模具13，转盘8间歇转动分别在前卡簧预装装置2工位放好前卡簧、后卡簧预装装置5工位放好后卡簧、磁瓦预装装置6工位放置好一对磁瓦、定子壳预装装置7工位放好定子壳，定位装配装置10工位按设定参数定位压装，再由下一工位抓取输出装置11将装配好的定子壳磁瓦卡簧组件送出。电气控制系统与所述装配设备电控箱连接，通过检测元件由控制面板14操控。

请参阅图3和图4，所述卡簧预装装置（2、5）包括卡簧支撑架211及其上安装的卡簧移动气缸210、卡簧滑台气缸27和缓冲器28、滑轨29，卡簧气爪26设置在卡簧滑台气缸27上，与卡簧夹爪25相联，还包括直振器21、卡簧轨道22、卡簧抓取台23及下方安装的卡簧顶升机构24，卡簧移动气缸210沿着卡簧轨道22往复移动，并通过缓冲器28限位。卡簧经振动盘整理排列后由直振器21带动卡簧轨道22将卡簧排列好输送到卡簧抓取台23上，卡簧顶升机构24把一个卡簧顶起，由卡簧气爪26带动卡簧夹爪25夹住卡簧，再由卡簧滑台气缸27带动升起通过卡簧移动气缸210驱动移到转盘8上定位的装配模具13上方，卡簧滑台气缸27伸出带动卡簧气爪26及卡簧夹爪25夹住的卡簧一起放置在装配模具13上设置的卡簧定位槽上。

请参阅图5和图6，所述磁瓦预装装置6包括磁瓦移动气缸69、磁瓦滑台气缸68和直线导轨610，磁瓦气爪67设置在磁瓦滑台气缸68上，与磁瓦夹爪66相联，还包括磁瓦输送台61、磁瓦转向台65及下方安装的磁瓦顶升机构62，磁瓦转向台65由转向驱动机构64带动，往复做180度旋转，并与磁瓦输送台62相联，磁瓦移动气缸69沿着直线导轨610往复移动，并通过缓冲器限位。磁瓦由人工排列到磁瓦输送台61上，运送到磁瓦转向台65内一个，再由转向驱动机构64带动旋转180度，使另一磁瓦也进入磁瓦转向台65内，然后磁瓦顶升机构62把一对瓷瓦同时顶起，通过检测传感器63检测确认由磁瓦气爪67带动磁瓦夹爪66夹住这一对磁瓦，再由磁瓦滑台气缸68带动升起通过磁瓦移动气缸69驱动移到转盘8上定位的装配模具13上方，磁瓦滑台气缸68伸出带动磁瓦气爪67及磁瓦夹爪66夹住的一对磁瓦一起放置在装配模具13上设置的磁瓦定位台上。

请参阅图7和图8，所述定子壳预装装置7包括定子壳支撑架78及其上安装的定子壳移动气缸76、定子壳伺服电缸77，定子壳气爪74设置在定子壳伺服电缸77上，与定子壳夹爪75相联，还包括定子壳输送台71与其上安装的输送台换位机构73，定子壳输送台71出口处设置有推定子壳机构72并与定子壳转位机构79相联。定子壳由人工排列到两条输送带的定子壳输送台71上，运送到输送台换位机构73处，再由输送台换位机构73的换位交互从两个输送带上输送定子壳，通过推定子壳机构72把定子壳推到定子壳转位机构79中，定子壳转位机构79转动一定角度，使定子壳与装配模具13平面平行，通过检测元件检测确认由定子壳气爪74带动定子壳夹爪75夹住定子壳，再由定子壳伺服电缸77带动升起通过定子壳移动气缸76驱动移到转盘8上定位的装配模具13上方，定子壳伺服电缸77伸出带动定子壳气爪74及带动定子壳夹爪75夹住的定子壳一起放置在装配模具13上。

请参阅图9和图10，所述定位装配装置10包括支架106及其上安装的压定子壳机构101，还包括设置在机架上的装配检测机构102，固定板108通过导杆与机架相联，固定板108下面安装有顶升限位气缸109，与其上端活塞杆与导向机构107联接，导向机构107上设置有装配顶杆103，下端还安装有换位步进电机1011驱动尺寸齿条1010带动换位挡块105移动，并通过检测端子104确定换位位置。已预装有前后卡簧、一对瓷瓦及定子壳的装配模具13由转盘带动旋转到定子装配装置10工位上，通过装配检测机构102确认后，压定子壳机构101下压同时顶升限位气缸109伸出将装配顶杆103升起，把两个卡簧压入到一对磁瓦中间，并通过与压定子壳机构101共同作用完成卡簧、磁瓦与定子壳组件的装配。更换不同磁瓦或控制压入深度时，通过换位步进电机1011驱动尺寸齿条1010带动换位挡块105移动，限制调整顶升限位气缸的行程控制压入定子壳内的深度，并通过检测端子104确认换位位置，实现快速换型。

请参阅图11和图12，所述抓取输出装置11包括输出支架111及其上安装的输出伺服电缸112、抓取伺服电缸113，抓取气爪115设置在抓取伺服电缸113上，与抓取夹爪116相联，抓取伺服电缸113两边还设置有导向套114。装配好的卡簧磁瓦定子壳组件由装配模具13定位通过转盘9转位到抓取输出装置11工位处，通过检测元件检测确认由抓取气爪115带动抓取夹爪116夹住装配好的卡簧磁瓦定子壳组件，再由抓取伺服电缸113带动升起通过输出伺服电缸112驱动移载输出指定位置。

请参阅图13、图14和图15，图中卡簧A、磁瓦B和定子壳C显示再装配模具13上的预装位置，所述装配模具13包括模具上本体1312、模具下本体138，模具下本体138通过导向杆136、铜套137及弹簧与模具底座135相联，模具上本体1312上安装有夹紧座1310、压缩弹簧139及夹紧轮1311，模具下本体138内还设有无油轴承133、无油轴承133内有能够上下滑动的模具顶杆131，模具顶杆131与顶卡簧杆134连接，并通过模具底盖132与模具下本体138固定。

所述控制面板14其与所述装配设备电控箱连接，包括PLC控制装置和触摸式显示屏，电气控制系统还包括多个感应开关及传感器，用于检测各工位是否有卡簧、磁瓦及定子壳，检测卡簧、磁瓦及定子壳在各自预装工序上位置是否正确。

本发明除人工放置磁瓦到磁瓦输送台61、人工放置定子壳到定子壳输送台71外，其余装配动作均有设备智能装配完成，使得组件装配更准确，确保产品质量同时大大提高了生产效率，节省了人力资源，同时也避免了人工错装漏装的现象的发生。

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

1.一种电机卡簧磁瓦定子壳智能装配设备，包括机架（1）和圆支架（9）上的前卡簧预装装置（2）、后卡簧预装装置（5）、磁瓦预装装置（6）、定子壳预装装置（7），卡簧通过前卡簧振动盘（3）、后卡簧振动盘（5）整理排列分别输送到前卡簧预装装置（2）和后卡簧预装装置（5），磁瓦及定子壳由人工分别放置于磁瓦输送台（61）及定子壳输送台（71）上，设置于分度器（12）上的转盘（8）安装有多个装配模具（13），转盘（8）间歇转动分别在前卡簧预装装置（2）工位放好前卡簧、后卡簧预装装置（5）工位放好后卡簧、磁瓦预装装置（6）工位放置好一对磁瓦、定子壳预装装置（7）工位放好定子壳，定位装配装置（10）工位按设定参数定位压装，再由下一工位抓取输出装置（11）将装配好的定子壳磁瓦卡簧组件送出；所述卡簧预装装置（2、5）包括卡簧支撑架（211）及其上安装的卡簧移动气缸（210）、卡簧滑台气缸（27）和缓冲器（28）、滑轨（29），卡簧气爪（26）设置在卡簧滑台气缸（27）上，与卡簧夹爪（25）相联，还包括直振器（21）、卡簧轨道（22）、卡簧抓取台（23）及下方安装的卡簧顶升机构（24），卡簧移动气缸（210）沿着卡簧轨道（22）往复移动，并通过缓冲器（28）限位；所述装配模具（13）包括模具上本体（1312）、模具下本体（138），模具下本体（138）通过导向杆（136）、铜套（137）及弹簧与模具底座（135）相联，模具上本体（1312）上安装有夹紧座（1310）、压缩弹簧（139）及夹紧轮（1311），模具下本体（138）内还设有无油轴承（133）、无油轴承（133）内有能够上下滑动的模具顶杆（131），模具顶杆（131）与顶卡簧杆（134）连接，并通过模具底盖（132）与模具下本体（138）固定。

2.根据权利要求1所述的一种电机卡簧磁瓦定子壳智能装配设备，其特征在于：所述磁瓦预装装置（6）包括磁瓦移动气缸（69）、磁瓦滑台气缸（68）和直线导轨（610），磁瓦气爪（67）设置在磁瓦滑台气缸（68）上，与磁瓦夹爪（66）相联，还包括磁瓦输送台（61）、磁瓦转向台（65）及下方安装的磁瓦顶升机构（62），磁瓦转向台（65）由转向驱动机构（64）带动，往复做180度旋转，并与磁瓦输送台（62）相联，磁瓦移动气缸（69）沿着直线导轨（610）往复移动，并通过缓冲器限位。

3.根据权利要求1所述的一种电机卡簧磁瓦定子壳智能装配设备，其特征在于：所述定子壳预装装置（7）包括定子壳支撑架（78）及其上安装的定子壳移动气缸（76）、定子壳伺服电缸（77），定子壳气爪（74）设置在定子壳伺服电缸（77）上，与定子壳夹爪（75）相联，还包括定子壳输送台（71）与其上安装的输送台换位机构（73），定子壳输送台（71）出口处设置有推定子壳机构（72）并与定子壳转位机构（79）相联。

4.根据权利要求1所述的一种电机卡簧磁瓦定子壳智能装配设备，其特征在于：所述定位装配装置（10）包括支架（106）及其上安装的压定子壳机构（101），还包括设置在机架（1）上的装配检测机构（102），固定板（108）通过导杆与机架相联，固定板（108）下面安装有顶升限位气缸（109），与其上端活塞杆与导向机构（107）联接，导向机构（107）上设置有装配顶杆（103），下端还安装有换位步进电机（1011）驱动尺寸齿条（1010）带动换位挡块（105）移动，并通过检测端子（104）确定换位位置。

5.根据权利要求1所述的一种电机卡簧磁瓦定子壳智能装配设备，其特征在于：所述抓取输出装置（11）包括输出支架（111）及其上安装的输出伺服电缸（112）、抓取伺服电缸（113），抓取气爪（115）设置在抓取伺服电缸（113）上，与抓取夹爪（116）相联，抓取伺服电缸（113）两边还设置有导向套（114）。