CN107508436A - 一步式分级装配电机转子自动压配机 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种一步式分级装配电机转子自动压配机，属于机械设备技术领域。它解决了现有技术中电机转子压配分步进行生产效率低等技术问题。它包括基座，基座上设置有分级纵向进给机构，分级纵向进给机构包括第一压板和第二压板，第一压板上设置有纵向驱动机构，第一压板和第二压板之间设置有离合装置，第一压板和第二压板之间还设置有分段式同轴定位夹具。本发明装配效率高，集成式一步压配成型比单个设备分散作业的生产效率翻翻。
Description
技术领域
本发明属于机电设备技术领域，涉及取一种一步式分级装配电机转子自动压配机。
背景技术
电机是日常生活和生产的常用驱动器，广泛运用于电动工具、家用电器、加工设备等机械领域。其中，电动工具以其高工作效率，低劳动强度的特点迅猛发展，以至于国内市场对电机数量需求迅猛增长，同时电动工具的不断换代升级，转子受高应力、高温度的双重作用，转子承受巨大的离心力及扭转力矩作用，使得对转子质量工艺的要求更上一层楼。而现有的机械设备生产线技术落后，已经无法满足高速高质量生产转子的需求。
因此加快新生产线建设同时对现有生产系统进行局部调整优化，有效提高产能和生产效率是转子生产制造行业的当务之急。转子由多个零件组成，电机转子包括转轴、铁芯、换向器以及安装在铁芯两端的绝缘套。传统工艺需要将上述零件分步分工位一次压配到转轴上，工艺繁琐，耗时长，装配误差大。
为了解决现有技术存在的问题，人们进行了长期的探索，提出了各式各样的解决方案。例如，中国专利文献公开了一种电机转子自动装配机[申请号：201410679355.8]，公布了一种电机转子自动装配机，包括具有一水平台面的机架，在水平台面上安装有转盘、送轴机构以及铁片输送机构，铁片输送机构包括设置在转盘外围的至少两个用于输送铁片的送片组件，转盘具有一个与水平台面平行设置的盘面且在盘面上开设有至少三个模孔，在转盘的上方设置有上模座，送轴机构包括用于输送转轴的推送组件。
上述方案虽然能快速将转子铁芯由于转轴压配到一起，但是转子上的其他零件还需要将装配好的半成品转移到其他设备上进行下步转配，其中存在较大搬运成本，同时二次装夹很可能导致产品的同心性差，出现跳动，导致次品率提高。
发明内容
本发明的目的是针对上述问题，提供一种一步式分级装配电机转子自动压配机；解决了现有技术中转子零件分步压配，二次装夹的问题。
为达到上述目的，本发明采用了下列技术方案：一种一步式分级装配电机转子自动压配机，包括基座，所述的基座上设置有分级纵向进给机构，所述的分级纵向进给机构包括第一压板和第二压板，所述的第一压板上设置有纵向驱动机构，所述的第一压板和第二压板之间设置有离合装置，所述在第一压板和第二压板之间还设置有分段式同轴定位夹具。
在上述的一步式分段装配电机转子压配机中，离合装置包括固定安装在第二压板上的离合杆，所述的离合杆上设置有调高螺栓。
在上述的一步式分段装配电机转子压配机中，第一压板上设置有卡接座，所述的纵向驱动机构的输出轴卡接在卡接座上，且仅在竖直方向上固定连接，所述的卡接座固定连接在第一压板上，所述的卡接座靠近第一压板的一侧设置有卡接腔，所述的纵向驱动机构的输出轴上设置有卡接头，所述的卡接腔上腔面压设在卡接头上，且卡接腔的直径大于卡接头直径。
在上述的一步式分段装配电机转子压配机中，分段式同轴定位夹具包括换向器定位压块、轴径自适应装夹机构和三轴定位装置，所述的换向器定位压块成圆柱形且固定安装在第一压板靠近第二压板的一侧，所述的换向器定位压块成空心圆棒，且在靠近第二压板一侧设置有角度调节块。
在上述的一步式分段装配电机转子压配机中，轴径自适应装夹机构对称设置有两个侧压机构，所述的侧压机构包括安装板，所述的安装板上安装有支撑板和与安装板互为平行的上位板，所述的上位板与安装板之间至少设置有两根垂直于安装板的导柱，所述的导柱上可滑动连接有夹护压板，所述的夹护压板与安装板之间设置有第一复位弹簧。
在上述的一步式分段装配电机转子压配机中，夹护压板可沿导柱上下移动，且导柱与夹护压板之间设置有润滑套，所述的夹护压板远离导柱的一端设置有圆弧槽，所述的上位板上螺接有一限位螺栓，所述的限位螺栓底部抵靠在夹护压板的上表面。
在上述的一步式分段装配电机转子压配机中，夹护压板相互靠近且突出于安装板，两个夹护压板上的圆弧槽围合成转子转轴定位槽，所述的安装板下方设置有旋转驱动器，所述的旋转驱动器能驱动安装板同向旋转，带动夹护压板同时相互靠近或远离改变转子转轴定位槽有效直径，所述的转子转轴定位槽与换向器定位压块同轴。
在上述的一步式分段装配电机转子压配机中，三轴定位装置包括定位座所述的定位座上设置有三个呈正三角形分布的定位孔且正三角形中心与换向器定位压块轴线重合，所述的定位孔中分别固定安装有定位轴，所述的定位座固定安装在第二压板固定连接，所述的定位块中设置有贯穿定位块的绝缘套定位槽。
在上述的一步式分段装配电机转子压配机中，基座上设置有绝缘套压块，所述的绝缘套压块上设置有转子转轴定位孔，所述的绝缘套压块固定安装在基座上，所述的第二压板与基座之间设置有限位柱，所述的限位柱低于绝缘套压块。
在上述的一步式分段装配电机转子压配机中，第一压板上设置有竖直导向机构所述的竖直导向机构包括对称设置在基座上的导杆，所述的导杆与第一压板之间设置有润滑套，所述的第二压板上设置有导孔，所述的导孔套设在导杆上，所述的导杆在第二压板与基座之间设置有第二复位弹簧。
与现有的技术相比，本发明的优点在于：
1.装配效率高，集成式一步压配成型比单个设备分散作业的生产效率翻翻。
2.一次装夹，同一夹具夹持各个零件，零件同轴度高，保证装配转子跳动小，产品质量高。
3.开放式夹具，上料方便简单，三轴定位装置自动调节零件角度，省略人工调节，上料快速，夹持精度高。
本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。
附图说明
图1是本发明提供的结构示意图。
图2是本发明提供的图1局部放大图。
图3是本发明提供的另一个示意图。
图4是本发明提供的分段式同轴定位夹具示意图。
图5是本发明提供的三轴定位装置的结构示意图。
图6是本发明提供的转子结构示意图。
图中，基座1、绝缘套压块11、限位柱13、分级纵向进给机构2、第一压板21、卡接座211、卡接腔212、第二压板22、纵向驱动机构3、离合装置4、离合杆41、调高螺钉42、分段式同轴定位夹具5、定位压块51、角度调节块52、轴径自适应装夹机构6、侧压机构61、安装板62、支撑板63、上位板64、限位螺栓641、导柱65、夹护压板66、圆弧槽661、转子转轴定位槽662、第一复位弹簧67、旋转驱动器68、三轴定位装置7、定位座71、定位轴72、竖直导向机构8、导杆81、润滑套82、导孔83、第二复位弹簧84、绝缘套a、转轴b、换向器c、转子铁芯d。
具体实施方式
如图1所示，一种一步式分级装配电机转子自动压配机，设有基座1，基座1上设置有分级纵向进给机构2，分级纵向进给机构2包括第一压板21和第二压板22，所述的第一压板21上设置有纵向驱动机构3，所述的第一压板21和第二压板22之间设置有离合装置4，所述在第一压板21和第二压板22之间还设置有分段式同轴定位夹具5。离合装置4包括固定安装在第二压板22上的离合杆41，所述的离合杆41上设置有调高螺栓42。
第一压板21上设置有竖直导向机构8所述的竖直导向机构8包括对称设置在基座1上的导杆81，所述的导杆81与第一压板21之间设置有润滑套82，所述的第二压板22上设置有导孔83，所述的导孔83套设在导杆81上，所述的导杆81在第二压板22与基座1之间设置有第二复位弹簧84。
将电机转子个零件一次装入分段式同轴定位夹具5中，纵向驱动机构3驱动第一压板21向下运动，将换向器压入转轴上，当第一压板21下降到一定高度，接触到分段式同轴定位夹具5，推动分段式同轴定位夹具5压向绝缘套，使得绝缘套压扣在转轴的一端，并抵靠在转子铁芯上。
纵向驱动机构3继续向下运动，接触到离合装置4，第一压板21压向调高螺钉42，通过离合杆41与第二压板22连接并推动第二压板向下运动，此时，由于离合装置4位硬性装置，长度不因压力改变，故第一压板21和第二压板之间的距离不变，也就是说，施加在转子上的压力是保持不变的。完成压配的部件不会受更大压力导致损坏失效。
第二压板22受第一压板21推动，带动已经压配好的部件继续向下运动，压向放置在基座1上的绝缘套，使其压扣在转轴远离换向器的一端。两端的绝缘套将转子铁芯压护在转轴上。
优选地，在第二压板22和基板1之间、分段式同轴定位夹具5上设有复位弹性机构，协助在纵向驱动机构3上升复位时第二压板22和纵向驱动机构3的复位。
优选地，第一压板21上设置有卡接座211，所述的纵向驱动机构3的输出轴卡接在卡接座211上，且仅在竖直方向上固定连接，所述的卡接座211固定连接在第一压板21上，所述的卡接座211靠近第一压板21的一侧设置有卡接腔212，所述的纵向驱动机构3的输出轴上设置有卡接头，所述的卡接腔212上腔面压设在卡接头上，且卡接腔212的直径大于卡接头直径。
卡接头与卡接座211在竖直方向上固定水平方向上活动链接，在纵向驱动机构3下压或者上升的过程中，第一压板21只以竖直导向机构8为运动导向，确保第一压板21只在竖直方向上运动，同时第二压板22与第一压板21通过离合装置4连接时，也是在竖直方向上固定、在水平方向上活动连接，即第二压板只以竖直导向机构8为导向基准。综上，第一压板21和第二压板22以同一导向机构为运动基准，确保安装在第一压板21和第二压板22上的分段式同轴定位夹具5各个定位机构始终保持同心。
优选地，分段式同轴定位夹具5包括换向器定位压块51、轴径自适应装夹机构6和三轴定位装置7，所述的换向器定位压块51成圆柱形且固定安装在第一压板21靠近第二压板22的一侧，所述的换向器定位压块51成空心圆棒，且在靠近第二压板22一侧设置有角度调节块52。
在第一压板21下压时，通过换向器定位夹块51限制换向器周向位置，同时，设置在换向器定位块51上的角度调节块52插入换向器上的定位特征中，拨动换向器旋转，调整换向器角度，省略人工调整，加快了装配效率。
优选地，如图2所示，轴径自适应装夹机构6对称设置有两个侧压机构61，所述的侧压机构61包括安装板62，所述的安装板62上安装有支撑板63和与安装板互为平行的上位板64，所述的上位板64与安装板62之间至少设置有两根垂直于安装板62的导柱65，所述的导柱65上可滑动连接有夹护压板66，所述的夹护压板66与安装板62之间设置有第一复位弹簧67。
随着第一压板21向下运动，换向器定位块51压向夹护压板66，推动夹护压板66沿导柱65向下运动，夹护压板66压向绝缘套，将绝缘套压扣在转轴上，导柱65平行设置，减小夹护压板66对导柱65的弯折力，从而减少摩擦阻力，使得夹护压板66上下滑动顺滑，减少能量损耗，保证足够的压力。同时，在安装板62旋转时，夹护压板66可有效地随导柱65旋转。
夹护压板66可沿导柱65上下移动，且导柱65与夹护压板66之间设置有润滑套，所述的夹护压板66远离导柱65的一端设置有圆弧槽661，所述的上位板64上螺接有一限位螺栓641，所述的限位螺栓641底部抵靠在夹护压板66的上表面。当第一压板21松开对夹护压板66的压迫时，第一复位弹簧67推动夹护压板66上升复位，上升极限为限位螺栓641的下表面。
更进一步，夹护压板66相互靠近且突出于安装板62，两个夹护压板66上的圆弧槽661围合成转子转轴定位槽662，所述的安装板62下方设置有旋转驱动器68，所述的旋转驱动器68能驱动安装板62同向旋转，带动夹护压板66同时相互靠近或远离改变转子转轴定位槽662有效直径，所述的转子转轴定位槽662与换向器定位压块51同轴。
旋转驱动器68驱动安装板62带动夹护压板66旋转，使得圆弧槽661合围成转子转轴定位槽662，且可根据转子转轴的直径合围成一定范围内任意直径的转子转轴定位槽662，且对转子转轴实施有效定位。
优选地，如图4所示，三轴定位装置7包括定位座71所述的定位座71上设置有三个呈正三角形分布的定位孔且正三角形中心与换向器定位压块51轴线重合，所述的定位孔中分别固定安装有定位轴72，所述的定位座71固定安装在第二压板22固定连接，所述的定位座71中设置有贯穿定位座73的绝缘套定位槽。
利用转子铁芯和绝缘套上的绕线槽成放射性均匀分布，定位轴72穿插在转子铁芯和绝缘套上的绕线槽的绕线槽中进行定位，三点确定一个圆心，定位轴72呈正三角形分布，确定其中心在转子铁芯和绝缘套的轴线上，由此确定转子铁芯和绝缘套同轴同心。
优选地，基座1上设置有绝缘套压块11，所述的绝缘套压块11上设置有转子转轴定位孔，所述的绝缘套压块11固定安装在基座1上，所述的第二压板22与基座1之间设置有限位柱13，所述的限位柱13低于绝缘套压块11。
当第二压板22完成对绝缘套与转轴的压配后，解除限位柱13，使得第二压板22不能继续向下运动，保证完成绝缘套和转轴的压配后，第二压板不能再对绝缘套和转轴进行压配，使得绝缘套和转轴压的过紧或过松，从而影响转子质量。
本发明的基本原理：
第一压板21上设置有竖直导向机构8所述的竖直导向机构8包括对称设置在基座1上的导杆81，所述的导杆81与第一压板21之间设置有润滑套82，所述的第二压板22上设置有导孔83，所述的导孔83套设在导杆81上，所述的导杆81在第二压板22与基座1之间设置有第二复位弹簧84。
将电机转子个零件一次装入分段式同轴定位夹具5中，纵向驱动机构3驱动第一压板21向下运动，将换向器压入转轴上，当第一压板21下降到一定高度，接触到分段式同轴定位夹具5，推动分段式同轴定位夹具5压向绝缘套，使得绝缘套压扣在转轴的一端，并抵靠在转子铁芯上。
纵向驱动机构3继续向下运动，接触到离合装置4，第一压板21压向调高螺钉42，通过离合杆41与第二压板22连接并推动第二压板向下运动，此时，由于离合装置4位硬性装置，长度不因压力改变，故第一压板21和第二压板之间的距离不变，也就是说，施加在转子上的压力是保持不变的。完成压配的部件不会受更大压力导致损坏失效。
第二压板22受第一压板21推动，带动已经压配好的部件继续向下运动，压向放置在基座1上的绝缘套，使其压扣在转轴远离换向器的一端。两端的绝缘套将转子铁芯压护在转轴上。
当第二压板22完成对绝缘套与转轴的压配后，解除限位柱13，使得第二压板22不能继续向下运动，保证完成绝缘套和转轴的压配后，第二压板不能再对绝缘套和转轴进行压配，使得绝缘套和转轴压的过紧或过松，从而影响转子质量。
本发明的优点在于：
1.装配效率高，集成式一步压配成型比单个设备分散作业的生产效率翻翻。
2.一次装夹，同一夹具夹持各个零件，零件同轴度高，保证装配转子跳动小，产品质量高。
3.开放式夹具，上料方便简单，三轴定位装置自动调节零件角度，省略人工调节，上料快速，夹持精度高
本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。
尽管本文较多地使用了基座1、绝缘套压块11、限位柱13、分级纵向进给机构2、第一压板21、卡接座211、卡接腔212、第二压板22、纵向驱动机构3、离合装置4、离合杆41、分段式同轴定位夹具5、定位压块51、角度调节块52、轴径自适应装夹机构6、侧压机构61、安装板62、支撑板63、上位板64、限位螺栓641、导柱65、夹护压板66、圆弧槽661、第一复位弹簧67、旋转驱动器68、三轴定位装置7、定位座71、定位轴72、定位座73、竖直导向机构8、导杆81、润滑套82、导孔83、第二复位弹簧84、绝缘套a、转轴b、换向器c等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本发明的本质，把它们解释成任何一种附加的限制都是与本发明精神相违背的。
Claims (10)
1.一种一步式分级装配电机转子自动压配机，包括基座(1)，所述的基座(1)上设置有分级纵向进给机构(2)，其特征在于，所述的分级纵向进给机构(2)包括第一压板(21)和第二压板(22)，所述的第一压板(21)上设置有纵向驱动机构(3)，所述的第一压板(21)和第二压板(22)之间设置有离合装置(4)，所述在第一压板(21)和第二压板(22)之间还设置有分段式同轴定位夹具(5)。
2.根据权利要求1所述的一步式分段装配电机转子压配机，其特征在于，所述的离合装置(4)包括固定安装在第二压板(22)上的离合杆(41)，所述的离合杆(41)上设置有调高螺栓(42)。
3.根据权利要求1所述的一步式分段装配电机转子压配机，其特征在于，所述的第一压板(21)上设置有卡接座(211)，所述的纵向驱动机构(3)的输出轴卡接在卡接座(211)上，且仅在竖直方向上固定连接，所述的卡接座(211)固定连接在第一压板(21)上，所述的卡接座(211)靠近第一压板(21)的一侧设置有卡接腔(212)，所述的纵向驱动机构(3)的输出轴上设置有卡接头，所述的卡接腔(212)上腔面压设在卡接头上，且卡接腔(212)的直径大于卡接头直径。
4.根据权利要求1所述的一步式分段装配电机转子压配机，其特征在于，所述的分段式同轴定位夹具(5)包括换向器定位压块(51)、轴径自适应装夹机构(6)和三轴定位装置(7)，所述的换向器定位压块(51)成圆柱形且固定安装在第一压板(21)靠近第二压板(22)的一侧，所述的换向器定位压块(51)成空心圆棒，且在靠近第二压板(22)一侧设置有角度调节块(52)。
5.根据权利要求4所述的一步式分段装配电机转子压配机，其特征在于，所述的轴径自适应装夹机构(6)对称设置有两个侧压机构(61)，所述的侧压机构(61)包括安装板(62)，所述的安装板(62)上安装有支撑板(63)和与安装板互为平行的上位板(64)，所述的上位板(64)与安装板(62)之间至少设置有两根垂直于安装板(62)的导柱(65)，所述的导柱(65)上可滑动连接有夹护压板(66)，所述的夹护压板(66)与安装板(62)之间设置有第一复位弹簧(67)。
6.根据权利要求5所述的一步式分段装配电机转子压配机，其特征在于，所述的夹护压板(66)可沿导柱(65)上下移动，且导柱(65)与夹护压板(66)之间设置有润滑套，所述的夹护压板(66)远离导柱(65)的一端设置有圆弧槽(661)，所述的上位板(64)上螺接有一限位螺栓(641)，所述的限位螺栓(641)底部抵靠在夹护压板(66)的上表面。
7.根据权利要求6所述的一步式分段装配电机转子压配机，其特征在于，所述的夹护压板(66)相互靠近且突出于安装板(62)，两个夹护压板(66)上的圆弧槽(661)围合成转子转轴定位槽(662)，所述的安装板(62)下方设置有旋转驱动器(68)，所述的旋转驱动器(68)能驱动安装板(62)同向旋转，带动夹护压板(66)同时相互靠近或远离改变转子转轴定位槽(662)有效直径，所述的转子转轴定位槽(662)与换向器定位压块(51)同轴。
8.根据权利要求4所述的一步式分段装配电机转子压配机，其特征在于，所述的三轴定位装置(7)包括定位座(71)所述的定位座(71)上设置有三个呈正三角形分布的定位孔且正三角形中心与换向器定位压块(51)轴线重合，所述的定位孔中分别固定安装有定位轴(72)，所述的定位座(71)固定安装在第二压板(22)固定连接，所述的定位座(73)中设置有贯穿定位座(73)的绝缘套定位槽。
9.根据权利要求4所述的一步式分段装配电机转子压配机，其特征在于，所述的基座(1)上设置有绝缘套压块(11)，所述的绝缘套压块(11)上设置有转子转轴定位孔，所述的绝缘套压块(11)固定安装在基座(1)上，所述的第二压板(22)与基座(1)之间设置有限位柱(13)，所述的限位柱(13)低于绝缘套压块(11)。
10.根据权利要求1所述的一步式分段装配电机转子压配机，其特征在于，所述的第一压板(21)上设置有竖直导向机构(8)所述的竖直导向机构(8)包括对称设置在基座(1)上的导杆(81)，所述的导杆(81)与第一压板(21)之间设置有润滑套(82)，所述的第二压板(22)上设置有导孔(83)，所述的导孔(83)套设在导杆(81)上，所述的导杆(81)在第二压板(22)与基座(1)之间设置有第二复位弹簧(84)。
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