CN108480914B - 永磁电机装配流水线用轴承感应加热全自动压入机 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种永磁电机装配流水线用轴承感应加热全自动压入机。它包括机架、振动喂料装置和加热器水冷装置;所述机架上设有直线模组,直线模组的滑块通过竖向设置的第一气缸与轴承托盘联接,轴承托盘上设有接近开关;所述滑块由伺服电机通过同步带驱动;所述机架上还设有沿轴承托盘的移动路线布置的传送带、加热器、轴承推入装置和第一气缸顶升装置;所述传送带的起始端与所述振动喂料装置的出料口相接,所述传送带的末端设有轴承阻挡装置;所述加热器与所述加热器水冷装置连接;本发明的永磁电机装配流水线用轴承感应加热全自动压入机可以自动完成轴承入轴的整个工序,提高了生产效率,同时也降低了生产成本。
Description
技术领域
本发明涉及永磁电机装配用的机械设备,特别涉及一种永磁电机装配流水线用轴承感应加热全自动压入机。
背景技术
近年来,随着电力电子技术、微电子技术、新型电机控制理论和稀土永磁材料的快速发展,永磁同步电动机得以迅速的推广应用。与传统的电励磁同步电机相比,永磁同步电机具有损耗少、效率高、节电效果明显的优点。永磁同步电动机以永磁体提供励磁,使电动机结构较为简单,降低了加工和装配费用,且省去了容易出问题的集电环和电刷,提高了电动机运行的可靠性;又因无需励磁电流,没有励磁损耗,提高了电动机的效率和功率密度,因而它是近几年研究较多并在各个领域中应用越来越广泛的一种电动机。
将轴承压入转轴是永磁电机装配过程中的一道工序。为提高生产效率,本领域需要一款适合永磁电机装配流水线用的轴承感应加热全自动压入机。
发明内容
本发明的目的在于,提供一种永磁电机装配流水线用轴承感应加热全自动压入机。本发明的永磁电机装配流水线用轴承感应加热全自动压入机可以自动完成轴承入轴的整个工序,提高了生产效率,同时也降低了生产成本。
本发明的技术方案:永磁电机装配流水线用轴承感应加热全自动压入机,包括机架、振动喂料装置和加热器水冷装置;所述机架上设有直线模组,直线模组的滑块通过竖向设置的第一气缸与轴承托盘联接,轴承托盘上设有接近开关;所述滑块由伺服电机通过同步带驱动;所述机架上还设有沿轴承托盘的移动路线布置的传送带、加热器、轴承推入装置和第一气缸顶升装置;所述传送带的起始端与所述振动喂料装置的出料口相接,所述传送带的末端设有轴承阻挡装置;所述加热器与所述加热器水冷装置连接;所述轴承推入装置包括翻转机构,以及驱动翻转机构做翻转动作的翻转驱动装置;所述翻转机构包括与机架通过导轨连接可沿机架水平滑动的翻转板基座,以及可相对翻转板基座做转动的翻转板;所述翻转板基座与水平设置的第二气缸连接;所述翻转板上设有轴承夹持器;所述第一气缸顶升装置位于所述翻转机构的下方;与轴承推入装置对应,所述机架上设有转子定位块,转子定位块的下方设有用第二气缸顶升装置;所述第一气缸、伺服电机、轴承阻挡装置、第二气缸、第一气缸顶升装置、第二气缸顶升装置、流水线阻挡器以及翻转驱动装置由PLC控制器控制;所述接近开关与PLC控制器电性连接。
与现有技术相比,本发明的永磁电机装配流水线用轴承感应加热全自动压入机结构设计合理,在PLC控制器的控制下,能自动对轴承进行加热并压入转轴,然后将电机转子放回流水线,整个过程无需人工参与,自动化程度高,提高了生产效率,同时降低了生产成本。
作为优化方案,前述的永磁电机装配流水线用轴承感应加热全自动压入机,所述翻转驱动装置包括与所述翻转板通过键连接的翻转轴,以及与所述翻转板基座固定联接的导向套和第三气缸;所述翻转轴上设有齿轮,导向套与由第三气缸驱动的齿条通过滑动副联接,齿轮与齿条啮合;所述第三气缸由所述PLC控制器控制;所述翻转板基座上设有翻转限位件和油压缓冲器。试验表明,该结构具有控制方便,可靠性高的优点。
作为优化方案,前述的永磁电机装配流水线用轴承感应加热全自动压入机,所述轴承阻挡装置包括阻挡件和用于驱动阻挡件的第四气缸,第四气缸由所述PLC控制器控制。轴承阻挡装置用于在防止输送带上的轴承掉落,上述结构具有结构紧凑,可靠性高的优势。
作为优化方案,前述的永磁电机装配流水线用轴承感应加热全自动压入机中,所述轴承夹持器包括具有阶梯内孔的夹持座;所述夹持座上设有多个沿所述阶梯内孔的大孔周向分布的球头螺钉。此时,轴承由第一气缸顶升装置直接顶入轴承夹持器,然后由球头螺钉夹紧轴承,完成夹持,过程简单,有利于提高生产效率,且结构易于制造,有利于控制成本。
进一步,前述的永磁电机装配流水线用轴承感应加热全自动压入机中,所述机架上设有轴承防脱落装置;所述轴承防脱落装置包括固定在机架上的安装板,安装板上设有夹爪气缸,夹爪气缸的两个活动部各设有一个轴向挡件;对应地,所述夹持座上设有一对槽口,两个轴向挡件可以分别从两个槽口插入所述阶梯内孔的小孔内。轴承入轴后,需要将轴承夹持器拉开,上述轴向挡件,可以在拉开轴承夹持器的过程中,阻止转子发生轴向移动,从而提高了设备的可靠性,保证生产效率。
再进一步,前述的永磁电机装配流水线用轴承感应加热全自动压入机中,所述轴向挡件的插入端沿轴向设有阶梯型通孔,阶梯型通孔内设有从阶梯型通孔的小孔处伸出的T型挡块, 阶梯型通孔的大孔上设有挡板, T型挡块和挡板之间设有压紧弹簧;所述T型挡块伸出部的轴向面和径向面通过圆弧面过渡。试验表明,该结构即有利于轴向挡件插入槽口,又有效防止了轴向跳动,从而进一步提高设备的可靠性。
作为优化方案,前述的永磁电机装配流水线用轴承感应加热全自动压入机中,所述机架上还设有用于顶住转子,防止轴承入轴的过程中,转子发生轴向移动的第五气缸,第五气缸由所述PLC控制器控制。该结构用于防止轴承插入转轴时,转子发生轴向移动,进一步提高设备的可靠性,保证生产效率。
附图说明
图1是本发明的永磁电机装配流水线用轴承感应加热全自动压入机结构示意图;
图2是本发明的永磁电机装配流水线用轴承感应加热全自动压入机的俯视图;
图3是本发明的轴承压入装置的俯视图;
图4是本发明的永磁电机装配流水线用轴承感应加热全自动压入机的主视图;
图5是本发明的轴承压入装置的立体结构示意图;
图6是本发明的轴承压入装置的一个工作状态示意图;
图7是本发明的第二气缸顶升装置的结构示意图;
图8是本发明的轴承托盘的结构示意图;
图9是本发明的轴承阻挡装置的结构示意图;
图10是本发明的轴承防脱落装置的结构示意图;
图11是本发明的轴承挡块插入端的结构示意图;
图12是本发明的T型挡块的结构示意图;
图13是本发明的轴承夹持器的结构示意图;
图14是轴承防脱落装置、轴承夹持器以及轴承间的配合结构示意图。
附图中的标记为:1-机架;2-振动喂料装置;3-加热器水冷装置;4-直线模组,41-滑块;5-第一气缸;6-轴承托盘;7-传送带;8-加热器;9-轴承推入装置,91-翻转板基座,92-翻转板,93-第二气缸,94-轴承夹持器,941-夹持座,9411-槽口,942-球头螺钉;95-油压缓冲器,96-翻转轴,97-导向套,98-第三气缸,99-齿轮,910-齿条,911-翻转限位件;10-接近开关;11-转子定位块;12-第一气缸顶升装置;13-第二气缸顶升装置;14-轴承阻挡装置,141-阻挡件,142-第四气缸;15-伺服电机;16-PLC控制器;17-第五气缸;18-流水线阻挡器;19-安装板;20-夹爪气缸;21-轴向挡件;22-T型挡块,221-轴向面,222-径向面,223-圆弧面;23-挡板;24-压紧弹簧。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式(实施例)对本发明作进一步的说明,但并不作为对本发明限制的依据。
参见图1至图8,本发明的永磁电机装配流水线用轴承感应加热全自动压入机包括机架1、振动喂料装置2和加热器水冷装置3;所述机架1上设有直线模组4,直线模组4的滑块41通过竖向设置的第一气缸5与轴承托盘6联接,轴承托盘6上设有接近开关10;所述滑块41由伺服电机15通过同步带驱动(滑块41上具有与同步带的传动齿啮合的齿形);所述机架1上还设有沿轴承托盘6的移动路线布置的传送带7、加热器8、轴承推入装置9和第一气缸顶升装置12;所述传送带7的起始端与所述振动喂料装置2的出料口相接,所述传送带7的末端设有轴承阻挡装置14;所述加热器8与所述加热器水冷装置3连接;所述轴承推入装置9包括翻转机构,以及驱动翻转机构做翻转动作的翻转驱动装置;所述翻转机构包括与机架1通过导轨连接可沿机架1水平滑动的翻转板基座91,以及可相对翻转板基座91做转动的翻转板92;所述翻转板基座91与水平设置的第二气缸93连接;所述翻转板92上设有轴承夹持器94;所述第一气缸顶升装置12位于所述翻转机构的下方;与轴承推入装置9对应,所述机架1上设有转子定位块11,转子定位块11的下方设有用第二气缸顶升装置13和流水线阻挡器18;所述第一气缸5、伺服电机15、轴承阻挡装置14、第二气缸93、第一气缸顶升装置12、第二气缸顶升装置13、流水线阻挡器18以及翻转驱动装置由PLC控制器16控制;所述接近开关10与PLC控制器16电性连接。
工作时:一方面,流水线上的电机转子到达第二气缸顶升装置上方后,流水线阻挡器18动作,同时第二气缸顶升装置13动作,将电机转子抬起压靠在转子定位块11上,等待轴承25入轴。另一方面,轴承从振动喂料装置2的出料口进入传送带7,由传送带7输送至轴承托盘6,轴承25进入轴承托盘6后压住接近开关10,PLC控制器16收到接近开关10发出的信号后,控制轴承阻挡装置14动作,挡住传送带7上的轴承,同时,控制伺服电机15驱动滑块41,使载有轴承25的轴承托盘6移动至加热器8的加热管81的下方,由第一气缸5将轴承抬升至加热位置,加热完成后,轴承降回原高度,滑块4继续滑动至第一气缸顶升装置12上方,由第一气缸顶升装置12将轴承抬起,由轴承夹持器94夹住轴承,然后翻转驱动装置驱动翻转板92翻转90度角,然后第二气缸93动作,将轴承压入转轴。
作为一个具体实施例(参见图1至图14):所述翻转驱动装置包括与所述翻转板92通过键连接的翻转轴96,以及与所述翻转板基座91固定联接的导向套97和第三气缸98;所述翻转轴96上设有齿轮99,导向套97与由第三气缸98驱动的齿条910通过滑动副联接,齿轮99与齿条910啮合;所述第三气缸98由所述PLC控制器16控制;所述翻转板基座91上设有翻转限位件911和油压缓冲器95。
所述轴承阻挡装置14包括阻挡件141和用于驱动阻挡件141的第四气缸142,第四气缸142由所述PLC控制器16控制。
所述轴承夹持器94包括具有阶梯内孔的夹持座941;所述夹持座941上设有多个沿所述阶梯内孔的大孔周向分布的球头螺钉942。球头螺钉942的头部可以伸缩,第一气缸顶升装置12将轴承直接压入轴承夹持器94,轴承在球头螺钉942的弹性力作用下夹紧。
所述机架1上设有轴承防脱落装置;所述轴承防脱落装置包括固定在机架1上的安装板19,安装板19上设有夹爪气缸20,夹爪气缸20的两个活动部各设有一个轴向挡件21;对应地,所述夹持座941上设有一对槽口9411,两个轴向挡件21可以分别从两个槽口9411插入所述阶梯内孔的小孔内。参见图14,轴承入轴后,需要将轴承夹持器94和轴承拉离,轴承入轴后,夹爪气缸20动作,将两个轴向挡件21分别从夹持座941上的两个槽口9411插入到夹持座941的阶梯内孔的小孔内,防止轴承离轴。
所述轴向挡件21的插入端沿轴向设有阶梯型通孔,阶梯型通孔内设有从阶梯型通孔的小孔处伸出的T型挡块22, 阶梯型通孔的大孔上设有挡板23, T型挡块22和挡板23之间设有压紧弹簧24;所述T型挡块22伸出部的轴向面221和径向面222通过圆弧面223过渡。(轴向面221是指朝向与电机转轴轴向相同的表面;径向面222是指朝向与电机转轴径向相同的表面)。
所述机架1上还设有用于顶住转子,防止轴承入轴的过程中,转子发生轴向移动的第五气缸17,第五气缸17由所述PLC控制器16控制。第二顶升装置13将转子抬升至预定位置后,第五气缸17动作,将转子顶住,防止轴承入轴时,转子受到轴向力发生移动,进一步提高设备的可靠性。
上述对本申请中涉及的发明的一般性描述和对其具体实施方式的描述不应理解为是对该发明技术方案构成的限制。本领域所属技术人员根据本申请的公开,可以在不违背所涉及的发明构成要素的前提下,对上述一般性描述或/和具体实施方式包括实施例中的公开技术特征进行增加、减少或组合,形成属于本申请保护范围之内的其它的技术方案。
Claims (1)
1.永磁电机装配流水线用轴承感应加热全自动压入机,其特征在于:
包括机架(1)、振动喂料装置(2)和加热器水冷装置(3);
所述机架(1)上设有直线模组(4),直线模组(4)的滑块(41)通过竖向设置的第一气缸(5)与轴承托盘(6)联接,轴承托盘(6)上设有接近开关(10);所述滑块(41)由伺服电机(15)通过同步带驱动;
所述机架(1)上还设有沿轴承托盘(6)的移动路线布置的传送带(7)、加热器(8)、轴承推入装置(9)和第一气缸顶升装置(12);
所述传送带(7)的起始端与所述振动喂料装置(2)的出料口相接,所述传送带(7)的末端设有轴承阻挡装置(14);
所述加热器(8)与所述加热器水冷装置(3)连接;
所述轴承推入装置(9)包括翻转机构,以及驱动翻转机构做翻转动作的翻转驱动装置;所述翻转机构包括与机架(1)通过导轨连接可沿机架(1)水平滑动的翻转板基座(91),以及可相对翻转板基座(91)做转动的翻转板(92);所述翻转板基座(91)与水平设置的第二气缸(93)连接;所述翻转板(92)上设有轴承夹持器(94);
所述第一气缸顶升装置(12)位于所述翻转机构的下方;
与轴承推入装置(9)对应,所述机架(1)上设有转子定位块(11),转子定位块(11)的下方设有用第二气缸顶升装置(13)和流水线阻挡器(18);
所述第一气缸(5)、伺服电机(15)、轴承阻挡装置(14)、第二气缸(93)、第一气缸顶升装置(12)、第二气缸顶升装置(13)、流水线阻挡器(18)以及翻转驱动装置由PLC控制器(16)控制;所述接近开关(10)与PLC控制器(16)电性连接;
所述轴承夹持器(94)包括具有阶梯内孔的夹持座(941);所述夹持座(941)上设有多个沿所述阶梯内孔的大孔周向分布的球头螺钉(942);所述机架(1)上设有轴承防脱落装置;所述轴承防脱落装置包括固定在机架(1)上的安装板(19),安装板(19)上设有夹爪气缸(20),夹爪气缸(20)的两个活动部各设有一个轴向挡件(21);对应地,所述夹持座(941)上设有一对槽口(9411),两个轴向挡件(21)可以分别从两个槽口(9411)插入所述阶梯内孔的小孔内;
所述翻转驱动装置包括与所述翻转板(92)通过键连接的翻转轴(96),以及与所述翻转板基座(91)固定联接的导向套(97)和第三气缸(98);所述翻转轴(96)上设有齿轮(99),导向套(97)与由第三气缸(98)驱动的齿条(910)通过滑动副联接,齿轮(99)与齿条(910)啮合;所述第三气缸(98)由所述PLC控制器(16)控制;所述翻转板基座(91)上设有翻转限位件(911)和油压缓冲器(95);
所述轴承阻挡装置(14)包括阻挡件(141)和用于驱动阻挡件(141)的第四气缸(142),第四气缸(142)由所述PLC控制器(16)控制;
所述轴向挡件(21)的插入端沿轴向设有阶梯型通孔,阶梯型通孔内设有从阶梯型通孔的小孔处伸出的T型挡块(22), 阶梯型通孔的大孔上设有挡板(23), T型挡块(22)和挡板(23)之间设有压紧弹簧(24);所述T型挡块(22)伸出部的轴向面(221)和径向面(222)通过圆弧面(223)过渡;
所述机架(1)上还设有用于顶住转子,防止轴承入轴的过程中,转子发生轴向移动的第五气缸(17),第五气缸(17)由所述PLC控制器(16)控制。
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