CN109120117A - 一种转子和换向器安装装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种转子和换向器安装装置，其技术方案要点是包括有装配台、转子定位机构、换向器定位机构以及压装机构，所述转子定位机构、换向器定位机构以及压装机构均设置于装配台上，所述转子定位机构位于换向器定位机构与压装机构之间，换向器定位机构包括有旋转连接于装配台上的旋转盘、用于带动旋转盘按固定角度旋转的驱动组件以及设置于旋转盘上的若干定位柱，若干定位柱沿旋转盘的中心轴线成环状均匀分布，定位柱上端面均开设有定位孔，驱动组件包括有位于旋转板下方且与旋转板同轴固定连接的从动板、用于带动从动板旋转的驱动盘以及带动驱动盘旋转的驱动电机，该装置能够实现换向器的自动放置和定位，机械化程度高，安装效率高。

Description

一种转子和换向器安装装置

技术领域

本发明涉及转子加工设备领域，更具体的说是涉及一种转子和换向器安装装置。

背景技术

在转子与换向器的安装过程中，需要将换向器压入到转子的转轴上。由于在安装过程中需要先对换向器进行定位以便于转子的转轴能够正对换向器中间的孔，由于定位装置和压装机构的位置限制，使得机械手难以有足够的空间来将换向器放置到指定位置。

现有的安装过程中，通常采用半人工半机械化的安装方式，即由人工将换向器放置到指定位置进行定位，再通过压装机构将换向器压入到转子的转轴上，实现转子与换向器的安装。然而这样半机械化的安装方式，人工操作复杂、人力成本高且其安装效率很大程度上受到人工操作熟练度的限制，其安装效率无法保证。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种转子和换向器安装装置，该装置能够实现换向器的自动放置和定位，机械化程度高，安装效率高。

为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：一种转子和换向器安装装置，其特征在于：包括有装配台、用于对转子进行夹持和定位的转子定位机构、用于对换向器进行输送和定位的换向器定位机构以及用于将转子的转轴压入到换向器内的压装机构，所述转子定位机构、换向器定位机构以及压装机构均设置于装配台上，所述转子定位机构位于换向器定位机构与压装机构之间；

所述换向器定位机构包括有旋转连接于装配台上的旋转盘、用于带动旋转盘按固定角度旋转的驱动组件以及设置于旋转盘上的若干定位柱，若干定位柱沿旋转盘的中心轴线成环状均匀分布，所述定位柱上端面均开设有定位孔，所述定位孔的内径与换向器的外径相适配，所述旋转盘与装配台之间设置有支撑柱，所述支撑柱的一端与装配台固定连接，另一端与旋转盘旋转连接，所述驱动组件包括有位于旋转盘下方且与旋转盘同轴固定连接的从动板、用于带动从动板旋转的驱动盘以及带动驱动盘旋转的驱动电机，所述从动板与支撑柱旋转连接，所述从动板的下表面设置有若干滑槽，所述滑槽的数量与定位柱的数量相同且滑槽沿从动板的中心轴线成环状均匀分布，所述滑槽均由从动板的外侧面向从动板的中心轴线延伸，所述驱动盘位于从动板下方且驱动盘的外侧面上设置有驱动杆，所述驱动杆远离驱动盘的一端设置有能够在滑槽内滑移的滑移柱，所述驱动电机带动驱动盘旋转状态下，所述滑移柱能够与滑槽的槽壁相抵接并推送从动板旋转，所述滑移柱从滑槽内滑出后，从动板保持静止状态下，滑移柱能够滑入到相邻滑槽内，所述驱动盘背离驱动杆的一侧向上延伸有弧形定位壁，所述从动板于任意两条滑槽之间均设置有供弧形定位壁旋转的弧形缺口，所述弧形缺口的内径与弧形定位壁的外径相适配，所述滑移柱位于滑槽内时，所述弧形定位壁与弧形缺口相分离，所述滑移柱位于滑槽外时，所述弧形定位壁位于弧形缺口内并对从动板进行限位，此时定位孔内的旋转盘正对于转子定位机构上的转子。

作为本发明的进一步改进，所述转子定位机构包括有设置于装配台上的气动手指以及安装于气动手指夹爪上的两个夹板，所述夹板的相对一侧均设置有用于夹持转子外侧面的夹持缺口，所述气动手指带动两个夹板相互靠近以夹持转子后，转子转轴正对于定位孔内的换向器。

作为本发明的进一步改进，所述压装机构包括有压装气缸以及成“门”字形设置的安装支架，所述安装支架固定连接于装配台上，所述压装气缸固定连接于安装支架上，所述夹板夹持转子状态下，所述压装气缸的活塞杆能够将转子压入到换向器内。

作为本发明的进一步改进，所述驱动盘通过一旋转柱与装配台旋转连接，所述旋转柱一端与装配台旋转连接，另一端与驱动盘固定连接，所述旋转柱上还同轴固定连接有驱动涡轮，所述驱动电机固定连接于装配台上，所述驱动电机的旋转轴上固定连接有与驱动涡轮相啮合的驱动蜗杆。

作为本发明的进一步改进，所述装配台上还设置有用于支撑旋转盘的支撑块，所述支撑块的下侧面与装配台固定连接，上侧面与旋转盘的下端面相贴合，所述支撑块设置于转子定位机构上的转子正下方。

本发明的有益效果：装配台的一端可设置有用于将转子放入到转子定位机构内以及将安装了换向器的转子取走的转子取放机械手和用于将换向器放入到定位孔内的换向器取放机械手，当换向器取放机械手将换向器放入到一个定位孔内后，旋转旋转盘，使得该换向器正对转子，压装机构工作将转子的转轴压入到换向器中间的孔内，压装机构工作的同时，换向器取放机械手继续将换向器放入到下一个定位孔内，换向器放置到定位孔内以及另一定位孔内的换向器和转子的装配同步进行，装配效率高；当驱动电机带动驱动盘旋转过程中，滑移柱进入到滑槽内且滑移柱将与滑槽的槽壁相抵接并带动从动板旋转，由于从动板与旋转盘固定连接，因此从动板将带动旋转盘旋转至滑移柱从滑槽内滑出，此时定位孔内的旋转盘上的孔正对于转子定位机构上的转子的转轴，且当滑移柱从滑槽内滑出时，弧形定位壁将旋转进入到弧形缺口内，且弧形定位壁的外侧壁与弧形缺口的内侧壁紧贴，此时弧形定位壁将限制从动板的旋转，使得旋转盘不会发生旋转，既便于驱动盘继续旋转过程中滑移柱能够顺利滑入另一相邻滑轨内，也便于定位孔内的旋转盘上的孔与转子定位机构上的转子的转轴保持正对位置关系，压装机构工作时能够顺利将转子的转轴压入到换向器中间的孔内。该装置实现换向器的自动放置、旋转输送和定位，机械化程度高，人工成本低，且换向器的放置与压装机构的压装同步进行，互不干扰，因此安装效率高。

附图说明

图1为一种转子和换向器安装装置的立体结构示意图；

图2为换向器定位机构的结构示意图；

图3为驱动组件的结构示意图；

图4为驱动盘的立体结构示意图；

图5为夹板的立体结构示意图。

附图标记：1、装配台；2、转子定位机构；21、气动手指；22、夹板；221、夹持缺口；3、换向器定位机构；31、旋转盘；32、驱动组件；321、从动板；3211、滑槽；3212、弧形缺口；322、驱动盘；3221、驱动杆；3222、滑移柱；3223、弧形定位壁；3224、旋转柱；3225、驱动涡轮；3226、驱动蜗杆；3227、支撑块；323、驱动电机；33、定位柱；331、定位孔；34、支撑柱；4、压装机构；41、压装气缸；42、安装支架。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明进一步详细说明。其中相同的零部件用相同的附图标记表示。需要说明的是，下面描述中使用的词语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”和“下”指的是附图中的方向，词语“底面”和“顶面”、“内”和“外”分别指的是朝向或远离特定部件几何中心的方向。

参照图1至5所示，本实施例的一种转子和换向器安装装置，其特征在于：包括有装配台1、用于对转子进行夹持和定位的转子定位机构2、用于对换向器进行输送和定位的换向器定位机构3以及用于将转子的转轴压入到换向器内的压装机构4，转子定位机构2、换向器定位机构3以及压装机构4均设置于装配台1上，转子定位机构2位于换向器定位机构3与压装机构4之间；当转子定位机构2上的转子与换向器定位机构3上的换向器均完成定位后，压装机构4工作将转子的转轴压入到换向器中间的孔内。

换向器定位机构3包括有旋转连接于装配台1上的旋转盘31、用于带动旋转盘31按固定角度旋转的驱动组件32以及设置于旋转盘31上的若干定位柱33，若干定位柱33沿旋转盘31的中心轴线成环状均匀分布，定位柱33上端面均开设有定位孔331，定位孔331的内径等于或略大于换向器的外径，旋转盘31与装配台1之间设置有支撑柱34，支撑柱34的一端与装配台1固定连接，另一端与旋转盘31旋转连接，驱动组件32包括有位于旋转盘31下方且与旋转盘31同轴固定连接的从动板321、用于带动从动板321旋转的驱动盘322以及带动驱动盘322旋转的驱动电机323，从动板321与支撑柱34旋转连接，从动板321的下表面设置有若干滑槽3211，滑槽3211的数量与定位柱33的数量相同且滑槽3211沿从动板321的中心轴线成环状均匀分布，滑槽3211均由从动板321的外侧面向从动板321的中心轴线延伸，驱动盘322位于从动板321下方且驱动盘322的外侧面上设置有驱动杆3221，驱动杆3221远离驱动盘322的一端设置有能够在滑槽3211内滑移的滑移柱3222，驱动电机323带动驱动盘322旋转状态下，滑移柱3222能够与滑槽3211的槽壁相抵接并推送从动板321旋转，滑移柱3222从滑槽3211内滑出后，从动板321保持静止状态下，滑移柱3222能够滑入到相邻滑槽3211内，驱动盘322背离驱动杆3221的一侧向上延伸有弧形定位壁3223，从动板321于任意两条滑槽3211之间均设置有供弧形定位壁3223旋转的弧形缺口3212，弧形缺口3212的内径与弧形定位壁3223的外径相适配，滑移柱3222位于滑槽3211内时，弧形定位壁3223与弧形缺口3212相分离，滑移柱3222位于滑槽3211外时，弧形定位壁3223位于弧形缺口3212内并对从动板321进行限位，此时定位孔331内的旋转盘31正对于转子定位机构2上的转子。

定位柱33的上方可设置倒角，便于换向器放入到定位孔331内；装配台1的一端可设置有用于将转子放入到转子定位机构2内以及将安装了换向器的转子取走的转子取放机械手和用于将换向器放入到定位孔331内的换向器取放机械手，当换向器取放机械手将换向器放入到一个定位孔331内后，旋转旋转盘31，使得该换向器正对转子，压装机构4工作将转子的转轴压入到换向器中间的孔内，压装机构4工作的同时，换向器取放机械手继续将换向器放入到下一个定位孔331内，换向器放置到定位孔331内以及另一定位孔331内的换向器和转子的装配同步进行，装配效率高；当驱动电机323带动驱动盘322旋转过程中，滑移柱3222进入到滑槽3211内且滑移柱3222将与滑槽3211的槽壁相抵接并带动从动板321旋转，由于从动板321与旋转盘31固定连接，因此从动板321将带动旋转盘31旋转至滑移柱3222从滑槽3211内滑出，此时定位孔331内的旋转盘31上的孔正对于转子定位机构2上的转子的转轴，且当滑移柱3222从滑槽3211内滑出时，弧形定位壁3223将旋转进入到弧形缺口3212内，且弧形定位壁3223的外侧壁与弧形缺口3212的内侧壁紧贴，此时弧形定位壁3223将限制从动板321的旋转，使得旋转盘31不会发生旋转，既便于驱动盘322继续旋转过程中滑移柱3222能够顺利滑入另一相邻滑轨内，也便于定位孔331内的旋转盘31上的孔与转子定位机构2上的转子的转轴保持正对位置关系，压装机构4工作时能够顺利将转子的转轴压入到换向器中间的孔内。转子与换向器安装过程中，只需要通过机械手不断将转子和换向器放入到转子定位机构2和定位孔331内并将安装了换向器的转子取走，驱动电机323以及压装机构4将不断将各个转子的转轴压入到各个换向器的孔内，该装置实现换向器的自动放置、旋转输送和定位，机械化程度高，人工成本低，且换向器的放置与压装机构4的压装同步进行，互不干扰，因此安装效率高。

作为改进的一种具体实施方式，转子定位机构2包括有设置于装配台1上的气动手指21以及安装于气动手指21夹爪上的两个夹板22，夹板22的相对一侧均设置有用于夹持转子外侧面的夹持缺口221，气动手指21带动两个夹板22相互靠近以夹持转子后，转子转轴正对于定位孔331内的换向器。

所述夹持缺口221的横截面可设置为半圆形或“V”字形，使得夹持转子的外侧面能够更稳固，当转子取放机械手将转子夹持至两个夹板22之间时，气动手指21带动两个夹板22相互靠近最终夹持转子外侧面，此时转子的转轴正对于换向器的孔，接着转子取放机械手放开转子，且两个夹板22应夹持于转子最大外侧面上，以保证转子能够在压装机构4的作用下向下滑移以压入换向器内，装配完成后，转子取放机械手在夹持转子，此时气动手指21带动两个夹板22相互远离以放开转子，便于转子取放机械手顺利取走转子，通过气动手指21以及夹板22的设置，实现了转子定位机构2对转子的夹持定位，且该结构简单、实用性强。

作为改进的一种具体实施方式，压装机构4包括有压装气缸41以及成“门”字形设置的安装支架42，安装支架42固定连接于装配台1上，压装气缸41固定连接于安装支架42上，夹板22夹持转子状态下，压装气缸41的活塞杆能够将转子压入到换向器内。

压装气缸41工作状态下，压装气缸41的活塞杆向下运动最终与转子相抵接并带动转子压入到换向器内，通过安装支架42以及压装气缸41的设置，能够实现转子与换向器的安装，且该结构简单，无需人工操作，实用性强。

作为改进的一种具体实施方式，驱动盘322通过一旋转柱3224与装配台1旋转连接，旋转柱3224一端与装配台1旋转连接，另一端与驱动盘322固定连接，旋转柱3224上还同轴固定连接有驱动涡轮3225，驱动电机323固定连接于装配台1上，驱动电机323的旋转轴上固定连接有与驱动涡轮3225相啮合的驱动蜗杆3226。

通过旋转柱3224、驱动涡轮3225以及驱动蜗杆3226的设置，当驱动电机323工作时，能够通过驱动蜗杆3226和驱动涡轮3225带动旋转柱3224旋转，从而带动驱动盘322旋转，且驱动涡轮3225与驱动蜗杆3226的设置具有减速作用，使得驱动盘322的旋转速度适中，有利于压装机构4顺利对转子和换向器进行压装。

作为改进的一种具体实施方式，装配台1上还设置有用于支撑旋转盘31的支撑块3227，支撑块3227的下侧面与装配台1固定连接，上侧面与旋转盘31的下端面相贴合，支撑块3227设置于转子定位机构2上的转子正下方。

通过支撑块3227的设置，使的当转子压入到换向器内时，支撑块3227能够对受到压力的旋转盘31进行支撑，避免压力过大以及反复按压导致旋转盘31与支撑柱34的连接处损坏，旋转盘31无法正常对换向器进行旋转输送。

以上仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (5)

1.一种转子和换向器安装装置，其特征在于：包括有装配台(1)、用于对转子进行夹持和定位的转子定位机构(2)、用于对换向器进行输送和定位的换向器定位机构(3)以及用于将转子的转轴压入到换向器内的压装机构(4)，所述转子定位机构(2)、换向器定位机构(3)以及压装机构(4)均设置于装配台(1)上，所述转子定位机构(2)位于换向器定位机构(3)与压装机构(4)之间；

所述换向器定位机构(3)包括有旋转连接于装配台(1)上的旋转盘(31)、用于带动旋转盘(31)按固定角度旋转的驱动组件(32)以及设置于旋转盘(31)上的若干定位柱(33)，若干定位柱(33)沿旋转盘(31)的中心轴线成环状均匀分布，所述定位柱(33)上端面均开设有定位孔(331)，所述定位孔(331)的内径与换向器的外径相适配，所述旋转盘(31)与装配台(1)之间设置有支撑柱(34)，所述支撑柱(34)的一端与装配台(1)固定连接，另一端与旋转盘(31)旋转连接，所述驱动组件(32)包括有位于旋转盘(31)下方且与旋转盘(31)同轴固定连接的从动板(321)、用于带动从动板(321)旋转的驱动盘(322)以及带动驱动盘(322)旋转的驱动电机(323)，所述从动板(321)与支撑柱(34)旋转连接，所述从动板(321)的下表面设置有若干滑槽(3211)，所述滑槽(3211)的数量与定位柱(33)的数量相同且滑槽(3211)沿从动板(321)的中心轴线成环状均匀分布，所述滑槽(3211)均由从动板(321)的外侧面向从动板(321)的中心轴线延伸，所述驱动盘(322)位于从动板(321)下方且驱动盘(322)的外侧面上设置有驱动杆(3221)，所述驱动杆(3221)远离驱动盘(322)的一端设置有能够在滑槽(3211)内滑移的滑移柱(3222)，所述驱动电机(323)带动驱动盘(322)旋转状态下，所述滑移柱(3222)能够与滑槽(3211)的槽壁相抵接并推送从动板(321)旋转，所述滑移柱(3222)从滑槽(3211)内滑出后，从动板(321)保持静止状态下，滑移柱(3222)能够滑入到相邻滑槽(3211)内，所述驱动盘(322)背离驱动杆(3221)的一侧向上延伸有弧形定位壁(3223)，所述从动板(321)于任意两条滑槽(3211)之间均设置有供弧形定位壁(3223)旋转的弧形缺口(3212)，所述弧形缺口(3212)的内径与弧形定位壁(3223)的外径相适配，所述滑移柱(3222)位于滑槽(3211)内时，所述弧形定位壁(3223)与弧形缺口(3212)相分离，所述滑移柱(3222)位于滑槽(3211)外时，所述弧形定位壁(3223)位于弧形缺口(3212)内并对从动板(321)进行限位，此时定位孔(331)内的旋转盘(31)正对于转子定位机构(2)上的转子。

2.根据权利要求1所述的一种转子和换向器安装装置，其特征在于：所述转子定位机构(2)包括有设置于装配台(1)上的气动手指(21)以及安装于气动手指(21)夹爪上的两个夹板(22)，所述夹板(22)的相对一侧均设置有用于夹持转子外侧面的夹持缺口(221)，所述气动手指(21)带动两个夹板(22)相互靠近以夹持转子后，转子转轴正对于定位孔(331)内的换向器。

3.根据权利要求2所述的一种转子和换向器安装装置，其特征在于：所述压装机构(4)包括有压装气缸(41)以及成“门”字形设置的安装支架(42)，所述安装支架(42)固定连接于装配台(1)上，所述压装气缸(41)固定连接于安装支架(42)上，所述夹板(22)夹持转子状态下，所述压装气缸(41)的活塞杆能够将转子压入到换向器内。

4.根据权利要求1-3中任意一项所述的一种转子和换向器安装装置，其特征在于：所述驱动盘(322)通过一旋转柱(3224)与装配台(1)旋转连接，所述旋转柱(3224)一端与装配台(1)旋转连接，另一端与驱动盘(322)固定连接，所述旋转柱(3224)上还同轴固定连接有驱动涡轮(3225)，所述驱动电机(323)固定连接于装配台(1)上，所述驱动电机(323)的旋转轴上固定连接有与驱动涡轮(3225)相啮合的驱动蜗杆(3226)。

5.根据权利要求1-3中任意一项所述的一种转子和换向器安装装置，其特征在于：所述装配台(1)上还设置有用于支撑旋转盘(31)的支撑块(3227)，所述支撑块(3227)的下侧面与装配台(1)固定连接，上侧面与旋转盘(31)的下端面相贴合，所述支撑块(3227)设置于转子定位机构(2)上的转子正下方。