CN108381160A - 一种转子的卡簧装配机 - Google Patents

Abstract

本发明的一种转子的卡簧装配机，包括工作台，工作台上设有步进式转动的转盘，转盘上设有五个等角度设置的定位治具，工作台上设有围绕所述转盘设置的五个工位，五个工位沿转盘的旋转方向依次为上料工位、第一卡簧压装工位、位置调整工位、第二卡簧压装工位和下料工位，转盘转动时，带动定位治具依次经过五个工位，第一卡簧压装工位和第二卡簧压装工位上均安装有卡簧压装组件，位置调整工位上安装有机械手。本发明的有益效果是实现了转子卡簧的自动装配作业，能够减少工人的劳动量，加快生产效率，并且其结构相对较为简单，功能更为稳定。

Description

一种转子的卡簧装配机

技术领域

本发明涉及自动化设备技术领域，具体讲是一种转子的卡簧装配机。

背景技术

根据ISO标准，由轴承支撑的旋转体称为转子。转子多为动力机械和工作机械中的主要旋转部件。典型的转子有透平机械转子、电机转子、各种泵的转子和透平压缩机的转子等。通常，转子的结构包括了中段的铁心部和铁心部两端的旋转轴，转子与定子装配前，需要在转子的旋转轴上安装卡簧和轴承。

转子的装配工艺大多是由人工来完成的，装配时主要包括以下步骤：第一步，工人通过卡簧钳夹取卡簧，然后握紧卡簧钳的两个把手，使卡簧张开，使得卡簧能顺利卡入旋转轴，当卡簧卡入预定位置后，松开两个把手，卡簧便牢固地卡在旋转轴的卡簧位；第二步，工人通过轴承安装工具，例如轴承顶推装置，将轴承推入旋转轴，最终使轴承固定于轴承的预定位置。

这种装配工艺的自动化程度低，需要耗费大量的劳动力资源，而且，生产效率力也不高。因而现有技术中也出现了如CN2014100498178的自动转配设备，但零部件过多，设备复杂成本高。本发明旨在针对卡簧装配这一工序，设计出一种自动化的卡簧装配机，结构较为简单，以减少工人劳动量，加快生产效率。

发明内容

本发明的目的在于提供一种转子的卡簧装配机，以解决上述背景技术中提出的问题。

本发明的技术方案是：包括工作台，工作台上设有步进式转动的转盘，转盘上设有五个等角度设置的定位治具，工作台上设有围绕所述转盘设置的五个工位，五个工位沿转盘的旋转方向依次为上料工位、第一卡簧压装工位、位置调整工位、第二卡簧压装工位和下料工位，转盘转动时，带动定位治具依次经过五个工位，第一卡簧压装工位和第二卡簧压装工位上均安装有卡簧压装组件，位置调整工位上安装有机械手。

在本发明一较佳实施例中，定位治具包括固定在转盘上的矩形板，矩形板上的设有两个对称设置的定位组件，定位组件包括设于内侧的第一定位板以及紧贴在第一定位板外侧的第二定位板，第二定位板的高度大于第一定位板的高度，第一定位板上方开设有倒阶梯型的缺口。

在本发明一较佳实施例中，卡簧压装组件包括水平设置的送料杆，以及设置在送料杆前端的压装板，压装板能够沿竖直方向进行位移，压装板上面向送料杆的一侧开设有与卡簧形状相配合的卡槽，压装板的中部设有沿竖直方向开设的一条缝隙，缝隙竖直向下延伸至与卡槽相连，缝隙将卡槽二等分；送料杆上设有能够沿着送料杆长度方向进行直线位移运动的推料块，送料杆的外轮廓与卡簧的内轮廓相仿。

在本发明一较佳实施例中，卡簧压装组件还包括一底座，底座固定在工作台上，送料杆的下方设有一矩形的连接板，连接板通过螺栓连接在底座上，送料杆悍接在连接板上；底座上位于送料杆的旁侧设有与其相平行的第一导轨，推料块滑动配合在该第一导轨上，推料块套设在送料杆上方并且推料块与送料杆间隙配合。

在本发明一较佳实施例中，底座位于第一导轨的旁侧设有支架，支架上面向第一导轨的一侧安装有沿第一导轨导向设置的第一电缸，第一电缸的滑块与推料块相连接。

在本发明一较佳实施例中，推料块包括固定部分以及活动部分，第一导轨上设有与其滑动配合滑块，固定部分安装在第一导轨的滑块以及第一电缸的滑块上，活动部分套设在送料杆上，固定部分与活动部分相邻的一个边沿开设有缺口，活动部分插设在该缺口内，固定部分上安装有快速夹具，快速夹具用于将活动部分压紧在缺口内。

在本发明一较佳实施例中，支架向送料杆前端方向延伸，支架的前端设有竖直设置的加高板，加高板的顶部设有向送料杆前端正上方方向延伸的安装板，安装板上方设有倒立设置的驱动气缸，驱动气缸的输出端穿过所述安装板与压装板固定连接。

在本发明一较佳实施例中，安装板的下方设有竖直设置的第二导轨，第二导轨上设有与其滑动配合的滑块，驱动气缸的输出端穿过所述安装板连接在第二导轨上的滑块顶端，压装板侧向插入第二导轨上的滑块上并通过螺栓紧固；底座上位于送料杆的正前方设有间隔设置的阻挡块，压装板插设在阻挡块与送料杆所形成的间隙之间。

在本发明一较佳实施例中，机械手包括竖立在工作台上的第二电缸，第二电缸的滑块上安装有向转盘方向延伸的悬梁，悬梁的下方安装有旋转气缸，旋转气缸的输出端上安装有气动夹手。

本发明通过改进在此提供一种转子的卡簧装配机，与现有技术相比，具有如下改进及优点：在上料工位以及下料工位分别设置一个输送装置和一个机械臂，工作时，上料工位的输送装置将待装配的转子向转盘方向输送，通过机械臂将转子转移至停留在上料工位的定位治具内，转盘转动带动转子依次经过第一卡簧压装工位、位置调整工位和第二卡簧压装工位，第一卡簧压装工位的卡簧压装组件将卡簧压装在转子一端的旋转轴上，位置调整工位上的机械手5将转子水平一百八十度旋转，使转子另一端的旋转轴朝向转盘2的外侧以便于第二卡簧压装工位的操作，第二卡簧压装工位的卡簧压装组件4将卡簧压装在转子另一端的旋转轴上，最后转子在到底下料工位时，通过机械臂将装配完毕的转子转移至下料工位的输送装置上输送走，以此实现转子卡簧的自动装配作业，能够减少工人的劳动量，加快生产效率，并且其结构相对较为简单，功能更为稳定。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明作进一步解释:

图1是本发明立体结构示意图；

图2是本发明俯视结构示意图；

图3是本发明局部结构示意图；

图4是图3中A处放大图；

图5是本发明的卡簧压装组件结构示意图；

图6是本发明压装板与卡簧的配合关系示意图；

图7是本发明的机械手结构示意图；

附图标记说明：

工作台1，转盘2，定位治具3，矩形板31，定位组件32，第一定位板321，第二定位板322,卡簧压装组件4，送料杆41,连接板411，压装板42,卡槽421,缝隙422,推料块43,固定部分431，活动部分432，底座44，第一导轨45，支架46，加高板461，安装板462，第二导轨4621，第一电缸47，驱动气缸48，阻挡块49，机械手5，第二电缸51，悬梁52，旋转气缸53，气动夹手54，快速夹具6。

具体实施方式

下面将结合附图1-图7对本发明进行详细说明，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明通过改进在此提供一种转子的卡簧装配机，如图1-图7所示，包括工作台1，工作台1上设有步进式转动的转盘2，转盘2上设有五个等角度设置的定位治具3，工作台1上设有围绕所述转盘2设置的五个工位，五个工位沿转盘2的旋转方向依次为上料工位、第一卡簧压装工位、位置调整工位、第二卡簧压装工位和下料工位，转盘2转动时，带动定位治具3依次经过五个工位，第一卡簧压装工位和第二卡簧压装工位上均安装有卡簧压装组件4，位置调整工位上安装有机械手5。

上料工位以及下料工位需分别设置一个输送装置和一个机械臂，工作时，上料工位的输送装置将待装配的转子向转盘2方向输送，通过机械臂将转子转移至停留在上料工位的定位治具3内，而后转盘2转动带动转子依次经过第一卡簧压装工位、位置调整工位和第二卡簧压装工位，第一卡簧压装工位的卡簧压装组件4将卡簧压装在转子一端的旋转轴上，位置调整工位上的机械手5将转子水平一百八十度旋转，使转子另一端的旋转轴朝向转盘2的外侧以便于第二卡簧压装工位的操作，第二卡簧压装工位的卡簧压装组件4将卡簧压装在转子另一端的旋转轴上，最后转子在到底下料工位时，通过机械臂将装配完毕的转子转移至下料工位的输送装置上输送走，以此实现转子卡簧的自动装配作业。

具体的，定位治具3包括固定在转盘2上的矩形板31，以实现定位治具3的模块化安装，矩形板31上的设有两个对称设置的定位组件32，以用于支撑转子并对其进行定位，定位组件32包括设于内侧的第一定位板321以及紧贴在第一定位板321外侧的第二定位板322，第二定位板322的高度大于第一定位板321的高度，第一定位板321上方开设有倒阶梯型的缺口，转子两端的旋转轴分别卡设在两个第一定位板321的缺内，因第二定位板322的高度大于第一定位板321的高度，因此转子端部的旋转轴在转子发生位移时会与第二顶板发生抵触，使转子两端的旋转轴的端面自然的与两个第二定位板322构成限位配合，以避免转子装配时发生轴向位移。

具体的，卡簧压装组件4包括水平设置的送料杆41，以及设置在送料杆41前端的压装板42，压装板42能够沿竖直方向进行位移，压装板42上面向送料杆41的一侧开设有与卡簧形状相配合的卡槽421，压装板42的中部设有沿竖直方向开设的一条缝隙422，缝隙422竖直向下延伸至与卡槽421相连，缝隙422将卡槽421二等分；送料杆41上设有能够沿着送料杆41长度方向进行直线位移运动的推料块43，送料杆41的外轮廓与卡簧的内轮廓相仿。

送料杆41的外轮廓与卡簧的内轮廓相仿的设计，能够使得卡簧能够卡固在送料杆41上，防止卡簧脱落，卡簧是从送料杆41末端套设在送料杆41上的；当送料杆41上套满卡簧后，由推料块43推动卡簧向送料杆41前方、即压装板42的方向前进，位于送料杆41最前方的卡簧能够沿着送料杆41进入压装板42的卡槽421内，当卡簧进入卡槽421内后，压装板42下降，与停留在其下方的转子的旋转轴发生接触，压装板42上缝隙422的设计，可以使得压装板42能够自行向两侧撑开，同时卡簧自身能够撑开卡在转子旋转轴的卡簧位上，随后压装板42复位，卡簧被留在旋转轴上，从而完成压装。

具体的，卡簧压装组件4还包括一底座44，以用于实现卡簧压装组件4的模块化安装，底座44固定在工作台1上，送料杆41的下方设有一矩形的连接板411，连接板411通过螺栓连接在底座44上，送料杆41悍接在连接板411上，连接板411的作用是为了便于送料杆41的安装固定；底座44上位于送料杆41的旁侧设有与其相平行的第一导轨45，推料块43滑动配合在该第一导轨45上，通过第一导轨45为推料块43的运动进行导向，推料块43套设在送料杆41上方并且推料块43与送料杆41间隙配合。

具体的，底座44位于第一导轨45的旁侧设有支架46，支架46上面向第一导轨45的一侧安装有沿第一导轨45导向设置的第一电缸47，第一电缸47的滑块与推料块43相连接，由第一电缸47精确控制推料块43每次移动的一定的距离。

具体的，推料块43包括固定部分431以及活动部分432，第一导轨45上设有与其滑动配合滑块，固定部分431安装在第一导轨45的滑块以及第一电缸47的滑块上，活动部分432套设在送料杆41上，固定部分431与活动部分432相邻的一个边沿开设有缺口，活动部分432插设在该缺口内，固定部分431上安装有快速夹具6，快速夹具6用于将活动部分432压紧在缺口内；推料块43分成两个部分的原因，是为了便于卡簧的补充，送料杆41上的卡簧用完后，可将快速夹具6松开，将活动部分432拆下，即可通过人工向送料杆41上进行补料。

具体的，支架46的前端设有竖直设置的加高板461，加高板461的顶部设有向送料杆41前端正上方方向延伸的安装板462，安装板462上方设有倒立设置的驱动气缸48，驱动气缸48的输出端穿过所述安装板462与压装板42固定连接，由驱动气缸48驱动压装板42升降。

安装板462的下方设有竖直设置的第二导轨4621，第二导轨4621上设有与其滑动配合的滑块，驱动气缸48的输出端穿过所述安装板462连接在第二导轨4621上的滑块顶端，压装板42侧向插入第二导轨4621上的滑块上并通过螺栓紧固，通过第二导轨4621对压装板42的升降进行导向；底座44上位于送料杆41的正前方设有间隔设置的阻挡块49，压装板42插设在阻挡块49与送料杆41所形成的间隙之间，以避免压装板42被推料块43顶弯，同时也为了避免下降时，卡在压装板42卡槽421内的卡簧脱落。

具体的，机械手5包括竖立在工作台1上的第二电缸51，第二电缸51的滑块上安装有向转盘2方向延伸的悬梁52，悬梁52的下方安装有旋转气缸53，旋转气缸53的输出端上安装有气动夹手54；机械手5的工作步骤：气动夹手54将转子夹住后，第二电缸51带动转子升起，而后旋转气缸53带动转子一百八十度旋转，使转子的两个旋转轴调换位置，随后第二电缸51将转子方下，气动夹手54松开。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (9)

1.一种转子的卡簧装配机，其特征在于：包括工作台（1），工作台（1）上设有步进式转动的转盘（2），转盘（2）上设有五个等角度设置的定位治具（3），工作台（1）上设有围绕所述转盘（2）设置的五个工位，五个工位沿转盘（2）的旋转方向依次为上料工位、第一卡簧压装工位、位置调整工位、第二卡簧压装工位和下料工位，转盘（2）转动时，带动定位治具（3）依次经过五个工位，第一卡簧压装工位和第二卡簧压装工位上均安装有卡簧压装组件（4），位置调整工位上安装有机械手（5）。

2.根据权利要求1所述的一种转子的卡簧装配机，其特征在于：定位治具（3）包括固定在转盘（2）上的矩形板（31），矩形板（31）上的设有两个对称设置的定位组件（32），定位组件（32）包括设于内侧的第一定位板（321）以及紧贴在第一定位板（321）外侧的第二定位板（322），第二定位板（322）的高度大于第一定位板（321）的高度，第一定位板（321）上方开设有倒阶梯型的缺口。

3.根据权利要求1所述的一种转子的卡簧装配机，其特征在于：卡簧压装组件（4）包括水平设置的送料杆（41），以及设置在送料杆（41）前端的压装板（42），压装板（42）能够沿竖直方向进行位移，压装板（42）上面向送料杆（41）的一侧开设有与卡簧形状相配合的卡槽（421），压装板（42）的中部设有沿竖直方向开设的一条缝隙（422），缝隙（422）竖直向下延伸至与卡槽（421）相连，缝隙（422）将卡槽（421）二等分；送料杆（41）上设有能够沿着送料杆（41）长度方向进行直线位移运动的推料块（43），送料杆（41）的外轮廓与卡簧的内轮廓相仿。

4.根据权利要求3所述的一种转子的卡簧装配机，其特征在于：卡簧压装组件（4）还包括一底座（44），底座（44）固定在工作台（1）上，送料杆（41）的下方设有一矩形的连接板（411），连接板（411）通过螺栓连接在底座（44）上，送料杆（41）悍接在连接板（411）上；底座（44）上位于送料杆（41）的旁侧设有与其相平行的第一导轨（45），推料块（43）滑动配合在该第一导轨（45）上，推料块（43）套设在送料杆（41）上方并且推料块（43）与送料杆（41）间隙配合。

5.根据权利要求4所述的一种转子的卡簧装配机，其特征在于：底座（44）位于第一导轨（45）的旁侧设有支架（46），支架（46）上面向第一导轨（45）的一侧安装有沿第一导轨（45）导向设置的第一电缸（47），第一电缸（47）的滑块与推料块（43）相连接。

6.根据权利要求5所述的一种转子的卡簧装配机，其特征在于：推料块（43）包括固定部分（431）以及活动部分（432），第一导轨（45）上设有与其滑动配合滑块，固定部分（431）安装在第一导轨（45）的滑块以及第一电缸（47）的滑块上，活动部分（432）套设在送料杆（41）上，固定部分（431）与活动部分（432）相邻的一个边沿开设有缺口，活动部分（432）插设在该缺口内，固定部分（431）上安装有快速夹具（6），快速夹具（6）用于将活动部分（432）压紧在缺口内。

7.根据权利要求4所述的一种转子的卡簧装配机，其特征在于：支架（46）向送料杆（41）前端方向延伸，支架（46）的前端设有竖直设置的加高板（461），加高板（461）的顶部设有向送料杆（41）前端正上方方向延伸的安装板（462），安装板（462）上方设有倒立设置的驱动气缸（48），驱动气缸（48）的输出端穿过所述安装板（462）与压装板（42）固定连接。

8.根据权利要求7所述的一种转子的卡簧装配机，其特征在于：安装板（462）的下方设有竖直设置的第二导轨（4621），第二导轨（4621）上设有与其滑动配合的滑块，驱动气缸（48）的输出端穿过所述安装板（462）连接在第二导轨（4621）上的滑块顶端，压装板（42）侧向插入第二导轨（4621）上的滑块上并通过螺栓紧固；底座（44）上位于送料杆（41）的正前方设有间隔设置的阻挡块（49），压装板（42）插设在阻挡块（49）与送料杆（41）所形成的间隙之间。

9.根据权利要求1所述的一种转子的卡簧装配机，其特征在于：机械手（5）包括竖立在工作台（1）上的第二电缸（51），第二电缸（51）的滑块上安装有向转盘（2）方向延伸的悬梁（52），悬梁（52）的下方安装有旋转气缸（53），旋转气缸（53）的输出端上安装有气动夹手（54）。