CN108723768A - 一种齿带轮电机转子的组装生产设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及微型精密电机的生产领域，尤其涉及一种齿带轮电机转子的组装生产设备。一种齿带轮电机转子的组装生产设备，该设备包括第一轴承装配构件和第二轴承装配构件，转子芯在第一轴承装配构件和第二轴承装配构件完成两端的轴承装配，该设备还包括齿轮振动盘上料机构、转子移栽机构、过渡工装台和齿轮装配构件，过渡工装台的上方安装转子移栽机构，转子移栽机构负责将装配好轴承的转子芯转移到过渡工装台上，齿轮装配构件的前端与齿轮振动盘上料机构连接；所述的齿轮装配构件零件输送机构、零件拨料顶料机构和翻转压零件机构，该设备实现的精密齿轮零件的组装，手工操作简单方便，各结构设计简单化，能有效的保证产品组装的准确和高效性。

Description

一种齿带轮电机转子的组装生产设备

技术领域

本发明涉及微型精密电机的生产领域，尤其涉及一种齿带轮电机转子的组装生产设备。

背景技术

转子多为动力机械和工作机械中的主要旋转部件。如电机或某些旋转式机器(如涡轮机)的旋转部分。电机的转子一般由绕有线圈的铁芯、滑环、风叶等组成。在微型精密电机的生产领域，需要在转子的两端设置精密轴承，并在一侧设置精密齿轮。轴承、齿轮安装的好坏与否，将影响到轴承的精度、寿命和性能。

发明内容

为了解决上述的技术问题，本发明的目的是提供一种齿带轮电机转子的组装生产设备，该设备实现的精密齿轮零件的组装，手工操作简单方便，各结构设计简单化，能有效的保证产品组装的准确和高效性。

为了实现上述的目的，本发明采用了以下的技术方案：

一种齿带轮电机转子的组装生产设备，该设备包括第一轴承装配构件和第二轴承装配构件，转子芯在第一轴承装配构件和第二轴承装配构件完成两端的轴承装配，该设备还包括齿轮振动盘上料机构、转子移栽机构、过渡工装台和齿轮装配构件，过渡工装台的上方安装转子移栽机构，转子移栽机构负责将装配好轴承的转子芯转移到过渡工装台上，齿轮装配构件的前端与齿轮振动盘上料机构连接；所述的齿轮装配构件零件输送机构、零件拨料顶料机构和翻转压零件机构，零件输送机构与齿轮振动盘上料机构相衔接，零件拨料顶料机构与零件输送机构相衔接，翻转压零件机构与零件拨料顶料机构相衔接并将零件压到转子芯的轴部；

零件输送机构包括零件输送带、零件输送带挡边、零件输送带立柱和零件输送带步进电机，零件输送带通过两个零件输送带立柱安装在支架部分上，在零件输送带的两侧安装零件输送带挡边防止零件掉落，由零件输送带步进电机提供动力；

零件拨料顶料机构包括顶料工作台，顶料棒、顶料气缸、顶料连接座、拨料机架、拨料夹板、拨料机构平移气缸连接板和拨料机构平移气缸；所述的拨料夹板设置在零件输送带的末端，拨料夹板的一侧设置所述的顶料工作台，顶料工作台和零件输送带处于一个平面上，拨料夹板位于零件输送带的上方；所述的拨料夹板上设置有零件容置口，零件容置口用于衔接零件输送带推入的零件，零件容置口内设置有零件到位传感器；

拨料夹板的一端连接所述的拨料机构平移气缸连接板，拨料机构平移气缸连接板固定设置在拨料机构平移气缸上，拨料机构平移气缸通过滑块和滑轨设置在拨料机架上；在顶料工作台的中部设置有顶料孔，所述的顶料棒穿设在顶料孔内，顶料棒上端部能恰好将零件套住从而使零件不会掉落，顶料棒的下部穿过所述的顶料连接座与顶料气缸的活塞杆相连接，所述的顶料连接座与顶料气缸固定设置在拨料机架上；

翻转压零件机构分成零件翻转夹取机构和零件冲压机构，零件翻转夹取机构由法兰连接头、支撑座、翻转轴、翻转块、翻转冲击夹头和轴套；法兰连接头与支撑座连接；支撑座是一个侧U型结构，支撑座的上下两个面都有贯穿的圆柱体开口，在两个开口中安装轴套，翻转轴穿过两个轴套安装在支撑座上，翻转轴连接设置有旋转驱动装置，翻转轴中间部分通过键固定一个翻转块；翻转块的前端固定翻转冲击夹头；旋转驱动装置驱动翻转冲击夹头旋转，能实现两个工位，两个工位分别为翻转冲击夹头的正中心对准顶料棒的夹取工位和翻转冲击夹头的正中心对准转子芯轴端的冲击装配工位；

零件冲压机构包括气缸、气缸连接座、推杆、直线轴承和支架；支架的下端固定在支架部分上，支架的上面安装直线轴承；气缸通过气缸连接座固定在支架上，推杆的一端连接气缸活塞杆的接头，另一端穿过直线轴承与法兰连接头连接。

作为进一步改进，所述的转子移栽机构包括支架、横向无杆气缸、Z轴气缸固定板、Z轴无杆气缸、气缸固定座、手指气缸和搬运夹具部件；支架固定在支架部分，横向无杆气缸固定在支架正面，在横向无杆气缸的气缸滑块上固定Z轴气缸固定板，Z轴气缸固定板能够横向移动，Z轴气缸固定板的左右分别安装固定一个Z轴无杆气缸，左、右两个Z轴无杆气缸分别对应两个抓取工位；Z轴无杆气缸能进行一个Z轴方向上的同步移动，每一个Z轴无杆气缸通过气缸固定座在下方安装手指气缸，并在手指气缸中的两个滑块上固定搬运夹具部件组成一个机械夹具，机械夹具通过手指气缸的运行实现机械夹具的加紧和松开。

作为进一步改进，所述的过渡工装台包括第二包括支座、压零件工位、工作挡板和过渡工位组成；支座固定在支架部分上，在支座的左端安装由两块上端带V口的支板组成的压零件工位，并在一侧位置安装工作挡板，过渡工位平行安装在支座的另一侧。

作为进一步改进，所述的旋转驱动装置包括气缸、矩形齿条、齿条轨道、小齿轮和翻转轴，小齿轮设置在翻转轴的端部，小齿轮与矩形齿条啮合，矩形齿条安装在齿条轨道中，矩形齿条与气缸的活塞杆相连接来控制运动，从而使翻转轴转动。

作为进一步改进，所述的翻转块外形是长方体结构，在它的左上角挖掉了一块小长方体结构，在另一边有一个贯穿的圆柱体通孔，圆柱体通孔和翻转轴配合固定；翻转冲击夹头由一个扁平形正方体底座，用来与翻转块侧面固定；一个圆台结构和一个夹头组成，夹头上方安装一个感应器，当零件进入夹头后通过感应器判断将零件加紧。

作为进一步改进，所述的支撑座内侧安装油压缓冲器和限位块，能给予翻转块一个限位作用，使翻转冲击夹头所能达到的两个极限位置就是夹取工位和冲击装配工位；在气缸连接座的上方安装有接触传感器，并在推杆上设置有与接触传感器相适配的接触片。

作为进一步改进，所述的拨料夹板为“L”型，零件容置口设置在“L”型的角部；所述的顶料工作台的侧面设置有零件挡条，零件挡条与零件输送带衔接部位设置有斜面，顶料工作台与零件输送带衔接部位底部设置斜面；

作为进一步改进，所述的顶料棒的顶部有内径稍小的凸出圆柱结构。

本发明由于采用了上述的技术方案，该设备实现的精密零件的组装，手工操作简单方便，各结构设计简单化，能有效的保证产品组装的准确和高效性。

附图说明

图1为本发明的具体实施方式的结构示意图。

图2为上料输送线机构的结构示意图。

图3为第一转子移栽机构的结构示意图。

图4为第一过渡工装台的结构示意图。

图5为翻转压零件机构的结构示意图。

图6为零件翻转夹取机构的结构示意图。

图7为零件冲压机构的结构示意图。

图8为零件输送机构和零件拨料顶料机构的结构示意图。

图9为第一轴承振动盘上料机构的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式做一个详细的说明。

如图1所示的一种电机转子组装生产设备，该设备包括支架部分1、上料输送线机构2、第一转子移栽机构3、第一过渡工装台4、第一装配构件5、第一轴承振动盘上料机构6、第二转子移栽机构7、第二过渡工装台8、第二装配构件9、第三装配构件10、第二轴承振动盘上料机构11、齿轮振动盘上料机构14、下料输送线机构12和下料机构13；上料输送线机构2固定设置在机架组件1上，进行转子芯23的上料输送，第一转子移栽机构3安装在上料输送线机构2右侧，压装轴承过渡工装台4平行安装在上料输送线机构2的出口，第一转子移栽机构3将上料输送线机构2上的转子芯23转移到压装轴承过渡工装台4上，第一装配构件5安装在压装轴承过渡工装台4的左侧并且与第一轴承振动盘上料机构6连接，第一轴承振动盘上料机构6负责向第一装配构件5提供轴承；第一装配构件5负责将轴承安装到压装轴承过渡工装台4中对应压第一轴承工位的转子芯23上，第二过渡工装台8安装在支架部分1的中间位置，第二过渡工装台8的上方安装第二转子移栽机构7，装第二转子移栽机构7负责将压装轴承过渡工装台4中的转子芯23转移到第二过渡工装台8上；第二装配构件9、第三装配构件10分别对应第二过渡工装台8上的压装第二轴承和压齿轮两个工位，安装在与第一装配构件5的不同侧，在第二装配构件9、第三装配构件10的前端与第二轴承振动盘上料机构11和齿轮振动盘上料机构14连接，第二装配构件9负责给转子芯23安装第二轴承，第三装配构件10给转子芯23安装齿轮；下料输送线机构12平行安装在第二过渡工装台8的旁边，由第二转子移栽机构7将第二过渡工装台8上的转子芯23转移到下料输送线机构12上，最后由安装在下料输送线机构12上方的下料机构13将转配好的转子芯23转移下料。

如图2所示，所述的上料输送线机构2包括链条带动式传送带21、传送带产品固定基座22、传送带步进电机24和传送带固定脚25，链条带动式传送带21由传送带步进电机24提供精确控制来带动，同时链条带动式传送带21由六个传送带固定脚25固定在支架部分1上，传送带上间隙固定传送带产品固定基座22，传送带产品固定基座22两端各设置一个突出来的凹形结构，用来固定转子芯2323。

如图3所示，所述的第一转子移栽机构3和第二转子移栽机构7的结构基本相同，第一转子移栽机构3包括支架31、横向无杆气缸32、Z轴气缸固定板33、Z轴无杆气缸34、气缸固定座35、手指气缸36和搬运夹具部件37；支架31固定在支架部分1，横向无杆气缸32固定在支架31正面，在横向无杆气缸32的气缸滑块上固定Z轴气缸固定板33，Z轴气缸固定板33能够横向移动，Z轴气缸固定板33的左右分别安装固定一个Z轴无杆气缸34，左、右两个Z轴无杆气缸34分别对应两个抓取工位，第二转子移栽机构7在Z轴气缸固定板33安装固定三个Z轴无杆气缸34，三个Z轴无杆气缸34分别对应三个抓取工位。Z轴无杆气缸34能进行一个Z轴方向上的同步移动，每一个Z轴无杆气缸34通过气缸固定座35在下方安装手指气缸36，并在手指气缸36中的两个滑块上固定搬运夹具部件37组成一个机械夹具，机械夹具通过手指气缸36的运行实现机械夹具的加紧和松开。

如图4所示，所述的第一过渡工装台4和第二过渡工装台8的结构相同，均包括第二包括支座41、压零件工位42、工作挡板43和过渡工位44组成；支座41固定在支架部分1上，在支座41的左端安装由两块上端带V口的支板组成的压零件工位42，并在一侧位置安装工作挡板43，过渡工位44平行安装在支座41的另一侧。

如图1所示，所述的第一装配构件5、第二装配构件9和第三装配构件10均包括零件输送机构、零件拨料顶料机构和翻转压零件机构，零件输送机构分别与第一轴承振动盘上料机构6、第二轴承振动盘上料机构11和齿轮振动盘上料机构14相衔接，零件拨料顶料机构与零件输送机构相衔接，翻转压零件机构与零件拨料顶料机构相衔接并将零件压到转子芯23的轴部。

如图5、图8所示，所述的零件输送机构53包括零件输送带5301、零件输送带挡边5302、零件输送带立柱5303和零件输送带步进电机5304，零件输送带5301通过两个零件输送带立柱5303安装在支架部分1上，在零件输送带5301的两侧安装零件输送带挡边5302防止零件掉落，由零件输送带步进电机5304提供动力。

如图8所示，所述的零件拨料顶料机构包括顶料工作台5306，顶料棒5307、顶料气缸5308、顶料连接座5309、拨料机架5310、拨料夹板5311、拨料机构平移气缸连接板5312和拨料机构平移气缸5313；所述的拨料夹板5311设置在零件输送带5301的末端，拨料夹板5311的一侧设置所述的顶料工作台5306，顶料工作台5306和零件输送带5301处于一个平面上，拨料夹板5311位于零件输送带5301的上方。所述的顶料工作台5306的侧面设置有零件挡条，零件挡条与零件输送带5301衔接部位设置有斜面，顶料工作台5306与零件输送带5301衔接部位底部设置斜面。所述的拨料夹板5311上设置有零件容置口，所述的拨料夹板5311为“L”型，零件容置口设置在“L”型的角部，零件容置口用于衔接零件输送带5301推入的零件，零件容置口内设置有零件到位传感器。

如图8所示，所述的拨料夹板5311的一端连接所述的拨料机构平移气缸连接板5312，拨料机构平移气缸连接板5312固定设置在拨料机构平移气缸5313上，拨料机构平移气缸5313通过滑块和滑轨设置在拨料机架5310上；在顶料工作台5306的中部设置有顶料孔，所述的顶料棒5307穿设在顶料孔内，所述的顶料棒5307的顶部有内径稍小的凸出圆柱结构。顶料棒5307上端部能恰好将零件套住从而使零件不会掉落，顶料棒5307的下部穿过所述的顶料连接座5309与顶料气缸5308的活塞杆相连接，所述的顶料连接座5309与顶料气缸5308固定设置在拨料机架5310上。

如图6所示，所述的翻转压零件机构分成零件翻转夹取机构和零件冲压机构，零件翻转夹取机构由法兰连接头5101、支撑座5102、翻转轴5108、翻转块5109、翻转冲击夹头5110和轴套5112；法兰连接头5101与支撑座5102连接；支撑座5102是一个侧U型结构，支撑座5102的上下两个面都有贯穿的圆柱体开口，在两个开口中安装轴套5112，翻转轴5108穿过两个轴套5112安装在支撑座5102上，翻转轴5108连接设置有旋转驱动装置，翻转轴5108中间部分通过键固定一个翻转块5109，翻转块5109外形是长方体结构，在它的左上角挖掉了一块小长方体结构，在另一边有一个贯穿的圆柱体通孔，圆柱体通孔和翻转轴5108配合固定。翻转块5109的前端固定翻转冲击夹头5110；翻转冲击夹头5110由一个扁平形正方体底座，用来与翻转块5109侧面固定；一个圆台结构和一个夹头组成，夹头上方安装一个感应器，当零件进入夹头后通过感应器判断将零件加紧。旋转驱动装置驱动翻转冲击夹头5110旋转，能实现两个工位，两个工位分别为翻转冲击夹头5110的正中心对准顶料棒5307的夹取工位和翻转冲击夹头5110的正中心对准转子芯23轴端的冲击装配工位。支撑座5102内侧安装油压缓冲器5103和限位块5111，能给予翻转块5109一个限位作用，使翻转冲击夹头5110所能达到的两个极限位置就是夹取工位和冲击装配工位。

如图6所示，所述的旋转驱动装置包括气缸5104、矩形齿条5105、齿条轨道5106、小齿轮5107和翻转轴5108，小齿轮5107设置在翻转轴5108的端部，小齿轮5107与矩形齿条5105啮合，矩形齿条5105安装在齿条轨道5106中，矩形齿条5105与气缸5104的活塞杆相连接来控制运动，从而使翻转轴5108转动。

如图7所示，所述的零件冲压机构包括气缸521、气缸连接座522、推杆523、直线轴承525和支架526；支架526的下端固定在支架部分1上，支架526的上面安装直线轴承525；气缸521通过气缸连接座522固定在支架526上，推杆523的一端连接气缸521活塞杆的接头，另一端穿过直线轴承525与法兰连接头5101连接。在气缸连接座522的上方安装有接触传感器524，并在推杆523上设置有与接触传感器524相适配的接触片。

如图9所示，第一轴承振动盘上料机构6由轴承储存机构支架61、振动盘62、振动盘通道63组成。振动盘62安装在轴承储存机构支架61上面，振动盘62的最外侧有一个甩振动盘通道63，利用振动盘62旋转的离心力将轴承甩入振动盘通道63中。振动盘通道63与轴承输送带5301连接，向轴承输送带5301提供第一轴承5305。第二轴承振动盘上料机构11和齿轮振动盘上料机构14的结构与第一轴承振动盘上料机构6的结构相同，分别为第二装配构件9、第三装配构件10提供第二轴承压齿轮。

整个机器运行时，先由第一转子移栽机构3中的机械夹具将工件产品夹取转移到第一过渡工装台4中的压第一轴承工位42上，随后第一装配构件5负责将轴承压装好，在利用机械夹具将压第一轴承工位42上完成第一次轴承压装的工件产品转移到过渡工装台过渡工位44上，随后利用第二转子移栽机构7中的机械夹具将工件产品转移到第二工装台8上的压装轴承工作台，利用第二装配构件9在工件产品的另一侧压装上轴承，再利用机械夹具将压装轴承工作台上的工件产品转移到压装齿轮工作台上，利用第三装配构件10压装齿轮，随后利用机械夹具将完成三道压装的工件产品转移到下料输送线机构12上，最后利用下料机构13中的机械夹具将工件产品自动下料。整个机器设备三个工作部分可以同时进行，以流水线的形式提高了机器的工作效率。

Claims (8)

1.一种齿带轮电机转子的组装生产设备，该设备包括第一轴承装配构件和第二轴承装配构件，转子芯在第一轴承装配构件和第二轴承装配构件完成两端的轴承装配，其特征在于，该设备还包括齿轮振动盘上料机构、转子移栽机构、过渡工装台和齿轮装配构件，过渡工装台的上方安装转子移栽机构，转子移栽机构负责将装配好轴承的转子芯转移到过渡工装台上，齿轮装配构件的前端与齿轮振动盘上料机构连接；齿轮装配构件包括零件输送机构、零件拨料顶料机构和翻转压零件机构，零件输送机构与齿轮振动盘上料机构相衔接，零件拨料顶料机构与零件输送机构相衔接，翻转压零件机构与零件拨料顶料机构相衔接并将零件压到转子芯的轴部；

零件输送机构包括零件输送带、零件输送带挡边、零件输送带立柱和零件输送带步进电机，零件输送带通过两个零件输送带立柱安装在支架部分上，在零件输送带的两侧安装零件输送带挡边防止零件掉落，由零件输送带步进电机提供动力；

零件拨料顶料机构包括顶料工作台，顶料棒、顶料气缸、顶料连接座、拨料机架、拨料夹板、拨料机构平移气缸连接板和拨料机构平移气缸；所述的拨料夹板设置在零件输送带的末端，拨料夹板的一侧设置所述的顶料工作台，顶料工作台和零件输送带处于一个平面上，拨料夹板位于零件输送带的上方；所述的拨料夹板上设置有零件容置口，零件容置口用于衔接零件输送带推入的零件，零件容置口内设置有零件到位传感器；

拨料夹板的一端连接所述的拨料机构平移气缸连接板，拨料机构平移气缸连接板固定设置在拨料机构平移气缸上，拨料机构平移气缸通过滑块和滑轨设置在拨料机架上；在顶料工作台的中部设置有顶料孔，所述的顶料棒穿设在顶料孔内，顶料棒上端部能恰好将零件套住从而使零件不会掉落，顶料棒的下部穿过所述的顶料连接座与顶料气缸的活塞杆相连接，所述的顶料连接座与顶料气缸固定设置在拨料机架上；

翻转压零件机构分成零件翻转夹取机构和零件冲压机构，零件翻转夹取机构由法兰连接头、支撑座、翻转轴、翻转块、翻转冲击夹头和轴套；法兰连接头与支撑座连接；支撑座是一个侧U型结构，支撑座的上下两个面都有贯穿的圆柱体开口，在两个开口中安装轴套，翻转轴穿过两个轴套安装在支撑座上，翻转轴连接设置有旋转驱动装置，翻转轴中间部分通过键固定一个翻转块；翻转块的前端固定翻转冲击夹头；旋转驱动装置驱动翻转冲击夹头旋转，能实现两个工位，两个工位分别为翻转冲击夹头的正中心对准顶料棒的夹取工位和翻转冲击夹头的正中心对准转子芯轴端的冲击装配工位；

零件冲压机构包括气缸、气缸连接座、推杆、直线轴承和支架；支架的下端固定在支架部分上，支架的上面安装直线轴承；气缸通过气缸连接座固定在支架上，推杆的一端连接气缸活塞杆的接头，另一端穿过直线轴承与法兰连接头连接。

2.根据权利要求1所述的一种齿带轮电机转子的组装生产设备，其特征在于，转子移栽机构包括支架、横向无杆气缸、Z轴气缸固定板、Z轴无杆气缸、气缸固定座、手指气缸和搬运夹具部件；支架固定在支架部分，横向无杆气缸固定在支架正面，在横向无杆气缸的气缸滑块上固定Z轴气缸固定板，Z轴气缸固定板能够横向移动，Z轴气缸固定板的左右分别安装固定一个Z轴无杆气缸，左、右两个Z轴无杆气缸分别对应两个抓取工位；Z轴无杆气缸能进行一个Z轴方向上的同步移动，每一个Z轴无杆气缸通过气缸固定座在下方安装手指气缸，并在手指气缸中的两个滑块上固定搬运夹具部件组成一个机械夹具，机械夹具通过手指气缸的运行实现机械夹具的加紧和松开。

3.根据权利要求1所述的一种齿带轮电机转子的组装生产设备，其特征在于，过渡工装台包括第二包括支座、压零件工位、工作挡板和过渡工位组成；支座固定在支架部分上，在支座的左端安装由两块上端带V口的支板组成的压零件工位，并在一侧位置安装工作挡板，过渡工位平行安装在支座的另一侧。

4.根据权利要求1所述的一种齿带轮电机转子的组装生产设备，其特征在于，旋转驱动装置包括气缸、矩形齿条、齿条轨道、小齿轮和翻转轴，小齿轮设置在翻转轴的端部，小齿轮与矩形齿条啮合，矩形齿条安装在齿条轨道中，矩形齿条与气缸的活塞杆相连接来控制运动，从而使翻转轴转动。

5.根据权利要求1所述的一种齿带轮电机转子的组装生产设备，其特征在于，翻转块外形是长方体结构，在它的左上角挖掉了一块小长方体结构，在另一边有一个贯穿的圆柱体通孔，圆柱体通孔和翻转轴配合固定；翻转冲击夹头由一个扁平形正方体底座，用来与翻转块侧面固定；一个圆台结构和一个夹头组成，夹头上方安装一个感应器，当零件进入夹头后通过感应器判断将零件加紧。

6.根据权利要求1所述的一种齿带轮电机转子的组装生产设备，其特征在于，支撑座内侧安装油压缓冲器和限位块，能给予翻转块一个限位作用，使翻转冲击夹头所能达到的两个极限位置就是夹取工位和冲击装配工位；在气缸连接座的上方安装有接触传感器，并在推杆上设置有与接触传感器相适配的接触片。

7.根据权利要求1所述的一种齿带轮电机转子的组装生产设备，其特征在于，所述的拨料夹板为“L”型，零件容置口设置在“L”型的角部；所述的顶料工作台的侧面设置有零件挡条，零件挡条与零件输送带衔接部位设置有斜面，顶料工作台与零件输送带衔接部位底部设置斜面。

8.根据权利要求1所述的一种齿带轮电机转子的组装生产设备，其特征在于，所述的顶料棒的顶部有内径稍小的凸出圆柱结构。