CN109742909B - 一种电机工装自动化循环装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及电机组装领域，具体涉及微型直流电机的组装设备。一种电机工装自动化循环装置，包括矩形导轨、移动单元、横推组件、纵推组件和定位组件；矩形导轨安装在机架上，移动单元移动配合在矩形导轨上，位于矩形导轨的四个转角处，横推组件和纵推组件的运动方向相垂直，是移动单元移动的动力源，定位组件位于移动单元的下方，用于夹紧定位移动单元；所述的移动单元包括装轴承夹具组件、装磁瓦夹具组件和移动板。本发明工装循环装置提高了工装循环装置的刚度，提高了机器加工的精度，设置两个不同功能的夹具组件，大大提高了工作效率，优化工作流程。

Description

一种电机工装自动化循环装置

技术领域

本发明涉及电机组装领域，具体涉及微型直流电机的组装设备。

背景技术

微型直流电机是指输出或输入为直流电能的旋转电机，可分为特种电机、电磁式电动机和永磁式电动机。永磁式电动机性能特点是：起动转矩较大，机械特性硬，负载变化时转速变化不大，适用于小功率直流驱动，如电动玩具、电动工具、音响设备、汽车电器等。其制造简单，成本小故应用范围十分广泛。由于微型电机的零件较小，现有的生产方式多为人工组装，也存在部分半自动化设备，且多个工序需要人工加以辅助。

发明内容

现有设备存在的不足是：1. 工装流转刚度差，加工效率低下；2. 磁瓦上料慢、精度低，易出错；3.弹片难夹取，上料困难；4. 地线这一细小零件难夹取、难全自动加工；5.磁瓦磁性大小不一致、磁瓦上料收到磁力作用；5. 机壳和磁瓦的连接不牢靠。

本发明的目的是提供一种加工精度高，载具刚度高，产品合格率高的微型直流电机的工装循环装置。

为了实现上述目的，本发明所采取的技术方案是：

一种电机工装自动化循环装置，包括矩形导轨、移动单元、横推组件、纵推组件和定位组件；矩形导轨安装在机架上，移动单元移动配合在矩形导轨上，横推组件和纵推组件均有两组，位于矩形导轨的四个转角处，横推组件和纵推组件的运动方向相垂直，是移动单元移动的动力源，定位组件位于移动单元的下方，用于夹紧定位移动单元；所述的移动单元包括装轴承夹具组件、装磁瓦夹具组件和移动板；装轴承夹具组件和装磁瓦夹具组件并排安装在移动板上，装轴承夹具组件用于轴承和轴承压簧的上料与组装，装磁瓦夹具组件用于磁瓦和弹片的上料与组装。

作为优选，所述的横推组件包括第一气缸、第一线性滑轨组件和横推头；第一气缸的伸缩端与横推头相连接，第一气缸固定设置在机架上，横推头通过第一线性滑轨组件连接在机架上。

根据权利要求所述的一种电机工装自动化循环装置，其特征在于，所述的纵推组件包括纵推头和第二气缸，纵推头安装在第二气缸的伸缩端，第二气缸安装在机架上。

作为优选，所述的移动板的底端和侧方设置有定位套，定位套为空心圆柱形，内孔设置有倒角。

作为优选，所述的定位组件包括第三气缸和定位头，第三气缸竖直安装在机架上，定位头安装在第三气缸的伸缩端上，定位头上端为锥形，与移动板上的定位套相对应。

作为优选，所述的装轴承夹具组件包括铆压下模座、限位块、上模座、第一弹簧、定位块、冲铆针和轴承中心针；铆压下模座固定设置在移动板上，限位块固定设置在铆压下模座上，用于控制铆压力度；上模座上端面设置有轴承压簧外形相对应的凹槽，上模座移动配合在铆压下模座上，并通过第一弹簧相连接，第一弹簧受压；定位块安装在上模座上，用于对机壳进行周向定位；冲铆针下端固定设置在铆压下模座中，冲铆针配合在上模座中；轴承中心针配合在上模座中心，轴承中心针下端固定设置在铆压下模座中，用于放置轴承。

作为优选，所述的定位块有两块，对称安装在上模座两侧，成上端窄，下端宽的楔形形状；所述的冲铆针共有四个，材料较硬，上端截面为十字形。

作为优选，所述的装磁瓦夹具组件包括固定套、压杆、第二弹簧、压钉、压入套、防转键和磁瓦限位块；固定套固定设置在移动板上，压入套通过防转键移动配合在固定套上，第二弹簧受压，一端与压入套接触，一端与固定套相接触，将压入套弹起在固定套中；压钉固定设置在压杆上，压杆移动配合在压入套中，压杆下端固定设置在移动板上。

根据权利要求所述的一种电机工装自动化循环装置，其特征在于，所述的压入套中央开有圆通孔，侧方开有直槽，直槽的下端开有上窄下宽的楔形槽，直槽的对面安装有磁瓦限位块，压入套设有二级阶梯，上层阶梯放磁瓦，下层阶梯放机壳；所述的压钉安装在压钉的径向，压钉上表面为弧面，与弹片匹配，压钉上表面设置有环槽。

一种微型直流电机自动组装系统，包括机架和安装在机架上的工装循环装置、机壳上料装置、机壳铆压装置、第一磁瓦上料装置、弹片上料装置、地线焊接装置、第二磁瓦上料装置、轴承压簧上料装置、机壳移运装置、轴承上料装置、磁瓦压入装置、磁瓦充磁装置、涂胶装置和成品下料装置。

采用了上述技术方案的微型直流电机的工装循环装置，工装循环装置通过设置刚性的移动单元和定位组件，提高工装循环装置的刚度，提高了机器加工的精度；移动单元上设置两个不同功能的夹具组件，大大提高了工作效率，优化工作流程。

附图说明

图1为本发明实施例的爆炸结构示意图。

图2为加工成品的组成示意图。

图3为工装循环装置的爆炸结构示意图。

图4为移动单元的爆炸结构示意图。

图5为机壳铆压装置的爆炸结构示意图。

图6为第一磁瓦上料装置和磁瓦搬运机构的爆炸结构示意图。

图7为料仓组件和磁瓦分选组件的爆炸结构示意图。

图8为弹片上料装置、弹片振动进料组件和弹片推料组件的爆炸结构示意图。

图9为弹片分选组件的爆炸结构示意图。

图10为地线焊接装置和机壳搬运组件的爆炸结构示意图。

图11为地线旋转组件的爆炸结构示意图。

图12为地线碰焊组件的爆炸结构示意图。

图13为轴承压簧上料装置的爆炸结构示意图。

图14为机壳移运装置的爆炸结构示意图。

图15为轴承上料装置的爆炸结构示意图。

图16为磁瓦压入装置的爆炸结构示意图。

图17为磁瓦充磁装置和充磁组件的爆炸结构示意图。

图18为成品下料装置的爆炸结构示意图。

图19为涂胶装置的爆炸结构示意图。

具体实施方式

如图1所示，所述的一种微型直流电机自动组装系统，其特征在于，包括机架（1）和安装在机架（1）上的工装循环装置（2）、机壳上料装置（3）、机壳铆压装置（4）、第一磁瓦上料装置（5）、弹片上料装置（6）、地线焊接装置（7）、第二磁瓦上料装置（8）、轴承压簧上料装置（9）、机壳移运装置（10）、轴承上料装置（11）、磁瓦压入装置（12）、磁瓦充磁装置（13）、涂胶装置（14）和成品下料装置（15）；工装循环装置（2）安装在机壳上料装置（3）中央，用于将放置和运送待组装的机壳，工装循环装置（2）的一个移动单元上有两个不同的夹具，一个移动单元上只有一个机壳；机壳上料装置（3）位于工装循环装置（2）旁边，沿机壳进料的方向，机壳铆压装置（4）、第一磁瓦上料装置（5）、弹片上料装置（6）、地线焊接装置（7）、第二磁瓦上料装置（8）、轴承压簧上料装置（9）、机壳移运装置（10）、轴承上料装置（11）、磁瓦压入装置（12）、磁瓦充磁装置（13）、涂胶装置（14）和成品下料装置（15）相衔接布置。对应各自工位的工装循环装置（2）；第一磁瓦上料装置（5）、弹片上料装置（6）、和第二磁瓦上料装置（8）对工装循环装置（2）的一个夹具实现磁瓦和弹片的上料，轴承压簧上料装置（9）和轴承上料装置（11）对另一个夹具实现轴承和轴承压簧的上料；机壳移运装置（10）实现机壳在两个夹具之间的搬运；地线焊接装置（7）用于在机壳外壁焊接地线，机壳铆压装置（4）实现轴承和轴承压簧组装到机壳中，磁瓦压入装置（12）实现磁瓦和弹片组装到机壳中；磁瓦充磁装置（13）对磁瓦进行充磁，涂胶装置（14）对磁瓦和机壳的胶合，成品下料装置（15）完成组装成品的下料。

如图2所示，所述的微型直流电机产品包括机壳（100）、轴承（200）、轴承压簧（300）、磁瓦（400）、弹片（500）和地线（600）；机壳（100）上端设置有四个均布的圆孔，用于下压机壳时定位轴承（200）；安装在机壳（100）的顶部，通过轴承压簧（300）进行固定；轴承压簧（300）中央为弹性片，四角设置有四个圆孔，机壳（100）内部设置有四个凸柱，与轴承压簧（300）的四个圆孔对应，压铆凸柱以实现两者铆合；地线（600）焊接在机壳（100）下端的外壁；磁瓦（400）共有对称布置的两片，安装在机壳（100）的内壁，机壳（100）一侧开有卡槽，另一端通过弹片（500）将两片磁瓦（400）压紧在机壳（100）内。

如图3和图4所示，所述的工装循环装置（2）包括矩形导轨（21）、移动单元（22）、横推组件（23）、纵推组件（24）和定位组件（25）；矩形导轨（21）安装在机架（1）上，移动单元（22）移动配合在矩形导轨（21）上，横推组件（23）和纵推组件（24）均有两组，位于矩形导轨（21）的四个转角处，横推组件（23）和纵推组件（24）的运动方向相垂直，是移动单元（22）移动的动力源，定位组件（25）位于移动单元（22）的下方，用于夹紧定位移动单元；所述的移动单元（22）包括装轴承夹具组件（221）、装磁瓦夹具组件（222）和移动板（223）；移动板（223）的底端和侧方设置有定位套（2231），装轴承夹具组件（221）和装磁瓦夹具组件（222）并排安装在移动板（223）上，装轴承夹具组件（221）用于轴承和轴承压簧的上料与组装，装磁瓦夹具组件（222）用于磁瓦和弹片的上料与组装；所述的横推组件（23）包括第一气缸（231）、第一线性滑轨组件（232）和横推头（233）；第一气缸（231）的伸缩端与横推头（233）相连接，第一气缸（231）固定设置在机架（1）上，横推头（233）通过第一线性滑轨组件（232）连接在机架（1）上；所述的纵推组件（24）包括纵推头（241）和第二气缸（242），纵推头（241）安装在第二气缸（242）的伸缩端，第二气缸（242）安装在机架（1）上；所述的定位组件（25）包括第三气缸（251）和定位头（252），第三气缸（251）竖直安装在机架（1）上，定位头（252）安装在第三气缸（251）的伸缩端上，定位头（252）上端为锥形，与移动板（223）上的定位套（2231）相对应。

如图4所示，所述的装轴承夹具组件（221）包括铆压下模座（2211）、限位块（2212）、上模座（2213）、第一弹簧（2214）、定位块（2215）、冲铆针（2216）和轴承中心针（2217）；铆压下模座（2211）固定设置在移动板（223）上，限位块（2212）固定设置在铆压下模座（2211）上，用于控制铆压力度；上模座（2213）上端面设置有轴承压簧外形相对应的凹槽，上模座（2213）移动配合在铆压下模座（2211）上，并通过第一弹簧（2214）相连接，第一弹簧（2214）受压；定位块（2215）有两块，成上端窄，下端宽的形状，安装在上模座（2213）两侧，用于对机壳进行周向定位；冲铆针（2216）共有四个，材料较硬，下端固定设置在铆压下模座（2211）中，上端截面为十字形，冲铆针（2216）配合在上模座（2213）中；轴承中心针（2217）配合在上模座（2213）中心，轴承中心针（2217）下端固定设置在铆压下模座（2211）中，用于放置轴承。

所述的装轴承夹具组件（221）在工作时，轴承（200）套在轴承中心针（2217）上，轴承压簧（300）放置在上模座（2213）上端的凹槽中，轴承压簧（300）在轴承（200）的下方；机壳放置在上模座（2213）中，在机壳铆压装置（4）的作用下，将上模座（2213）向下压，使得轴承（200）和轴承压簧（300）套在机壳（100）上，而冲铆针（2216）固定，将机壳（100）内部的凸柱冲铆，实现轴承压簧（300）与机壳（100）的固定，将轴承（200）压紧。

如图4所示，所述的装磁瓦夹具组件（222）包括固定套（2221）、压杆（2224）、第二弹簧（2225）、压钉（2226）、压入套（2227）、防转键（2228）和磁瓦限位块（2229）；固定套（2221）固定设置在移动板（223）上，压入套（2227）通过防转键（2228）移动配合在固定套（2221）上，第二弹簧（2225）受压，一端与压入套（2227）接触，一端与固定套（2221）相接触，将压入套（2227）弹起在固定套（2221）中；压入套（2227）中央开有圆通孔，侧方开有直槽（2222），直槽的下端开有上窄下宽的楔形槽（2223），直槽（2222）的对面安装有磁瓦限位块（2229），压入套（2227）设有二级阶梯，上层阶梯放磁瓦，下层阶梯放机壳；压钉（2226）固定设置在压杆（2224）的径向，压钉（2226）上设置有环槽，压杆（2224）移动配合在压入套（2227）中，压杆（2224）下端固定设置在移动板（223）上。

所述的装磁瓦夹具组件（222）在工作时，磁瓦（400）设置在压入套（2227）的第一级阶梯上，弹片（500）设置在压杆（2224）的环槽中，位于楔形槽（2223）中；在磁瓦压入装置（12）的作用下，压入套（2227）及其上的机壳（100）和磁瓦（400）下降，而弹片（500）固定，将弹片（500）胀入在两块磁瓦（400）之间。

所述的工装循环装置（2）在工作时，移动单元（22）移动配合在矩形导轨（21）中，矩形导轨（21）中留空两个移动单元（22）的位置，便于移动，移动单元（22）的横向移动由横推组件（23）驱动，纵向移动由纵推组件（24）驱动，两者配合进行步进式进给，移动单元（22）移动后由定位组件（25）进行定位夹紧。

工装循环装置（2）解决了工装流转刚度差，加工效率低下的问题，通过设置刚性的移动单元（22）和定位组件（25），提高工装循环装置（2）的刚度，提高了机器加工的精度；移动单元（22）上设置两个不同功能的夹具组件，大大提高了工作效率，优化工作流程。

机壳上料装置（3）将输送进来的机壳逐个搬运到工装循环装置（2）中。

如图5所示，所述的机壳铆压装置（4）包括第一安装座（41）、第四气缸（42）、第一升降架（43）、下压块（44）和定位钉（45）；第四气缸（42）通过第一安装座（41）安装在机架（1）上，第四气缸（42）的伸缩端与第一升降架（43）相连接，第一升降架（43）配合在第一安装座（41）中，下压块（44）安装在第一升降架（43）上，四个定位钉（45）安装在下压块（44）中，定位钉（45）下端为尖顶形，与机壳（100）上的四个圆孔对应。

如图6所示，所述的第一磁瓦上料装置（5）包括料仓组件（51）、磁瓦分选组件（52）和磁瓦搬运机构（53）；磁瓦分选组件（52）与料仓组件（51）相衔接，磁瓦搬运机构（53）位于磁瓦分选组件（52）的上方，料仓组件（51）含有多个竖直的储料轨，通过旋转实现储料轨的切换；磁瓦分选组件（52）与料仓组件（51）的出料口衔接，每次准确筛选出单个磁瓦，并具有排除意外状况的功能；磁瓦搬运机构（53）能实现二个自由度的搬运和夹取，将磁瓦分选组件（52）分选出的磁瓦移运到压入套（2227）上。

如图6所示，所述的磁瓦搬运机构（53）包括支板（531）、横移气缸（532）、纵移气缸（533）、第一手指气缸（534）和夹取头（535）；横移气缸（532）和纵移气缸（533）相垂直布置，夹取头（535）安装在第一手指气缸（534）移动端，夹取头（535）内侧设置有槽口，恰好夹取磁瓦（400）的外壁。

如图7所示，所述的料仓组件（51）包括第二安装座（511）、第一电机（512）、分度转盘（513）和储料轨（514）；第一电机（512）固定设置在第二安装座（511）上，分度转盘（513）的中转轴安装在第一电机（512）的输出轴上，分度转盘（513）共有六个分度，分度圆盘上开有六个均布的“十”字槽（515），沿圆盘径向的为“十”字槽长段，沿圆盘周向的为短段；储料轨（514）为对称布置的两片，储料轨（514）的截面形状为两边凸起的槽形，两片储料轨（514）对称安装在分度转盘（513）上的“十”字槽（515）上，储料轨（514）下端设置有缺口（516），用于磁瓦进出；所述的磁瓦分选组件（52）包括第三安装座（521）、第五气缸（522）、第二升降架（523）、第二线性滑轨组件（524）、折形取料条（525）、导向过料块（526）、第六气缸（527）、连接杆（528）、第七气缸（529）、上下推料块（5210）、第一转动气缸（5211）和旋转取料件（5212）；第五气缸（522）安装在第三安装座（521）上，第五气缸（522）的伸缩端与第二升降架（523）相连接，第二升降架（523）移动配合在第三安装座（521）中；折形取料条（525）通过第二线性滑轨组件（524）移动配合在第二升降架（523）上，折形取料条（525）的伸出端有凸起，折形取料条（525）位于“十”字槽（515）的长段中；第六气缸（527）安装在第二安装座（511）上，第六气缸（527）的伸缩端通过连接杆（528）与折形取料条（525）相连接；导向过料块（526）共有两块，对称安装在第二升降架（523）的两侧，导向过料块（526）内侧设置有缺口，供磁瓦经过，在进料端的底面和侧面设置有倒角，两块导向过料块（526）中间留空，供折形取料条（525）通过；第七气缸（529）竖直安装在第二安装座（511）上，上下推料块（5210）安装在第七气缸（529）的伸缩端上；上下推料块（5210）上设置有两个对称布置的凸柱，两个凸柱之间的距离大于折形取料条（525）的厚度，凸柱上端设置有弧形角，与磁瓦的内弧面相对应，上下推料块（5210）的两个凸柱位于“十”字槽（515）的短段；第一转动气缸（5211）安装在第二升降架（523）的上，旋转取料件（5212）安装在第一转动气缸（5211）的转轴上，旋转取料件（5212）上设置有与磁瓦截面相对应的弧形槽，弧形槽的深度小于磁瓦高度，当旋转取料件（5212）竖直时，弧形槽的高度与导向过料块（526）对齐。

所述的料仓组件（51）和磁瓦分选组件（52）在工作时，储料轨（514）中叠放磁瓦，储料轨（514）中无磁瓦时，第一电机（512）带动分度转盘（513）每次转动一定角度，用以更换储料轨（514）；分度转盘（513）转动时，折形取料条（525）和上下推料块（5210）退出；第六气缸（527）伸长带动折形取料条（525）推出，将储料轨（514）最下端的磁瓦推出，经过导向过料块（526）导向定位后进入旋转取料件（5212），而后第一转动气缸（5211）带动旋转取料件（5212）转动90度，使磁瓦竖直，等待磁瓦搬运机构（53）搬运。储料轨（514）中叠放的磁瓦可能会卡在储料轨（514）内壁而无法下落，通过第七气缸（529）带动上下推料块（5210）上下移动，使磁瓦松动下落。

第一磁瓦上料装置（5）解决了磁瓦上料慢、精度低，易出错的问题，通过旋转的储料轨（514）设置，大大增加了磁瓦的容量，通过导向过料块（526）设置，使得磁瓦的分选更加精准高效。

如图8所示，所述的弹片上料装置（6）包括弹片振动进料组件（61）、弹片分选组件（62）和弹片推料组件（63）；弹片振动进料组件（61）的出料端与弹片分选组件（62）的进料端相衔接，弹片推料组件（63）安装在弹片振动进料组件（61）上；

如图8所示，所述的弹片振动进料组件（61）包括第一圆振（611）、第一直振（612）、料轨（613）；第一圆振（611）和第一直振（612）相衔接安装在机架（1）上，料轨（613）安装在第一直振（612）上，料轨（613）包括内料轨和外料轨，外料轨共有分开的两块，从中间可以观察内部情况，内料轨和外料轨的间隙恰好能容下弹片；所述的弹片推料组件（63）包括第八气缸（631）、弹片推料块（632）和弹片置料座（633）；第八气缸（631）固定端固定设置在弹片分选组件（62）上，弹片推料块（632）安装在第八气缸（631）的伸缩端上，弹片置料座（633）安装在弹片分选组件（62）上，弹片推料块（632）位于弹片置料座（633）上方；

如图9所示，所述的弹片分选组件（62）包括第四安装座（621）、第三线性滑轨组件（622）分料移取块（623）、止料块（624）、光纤传感器（625）和第九气缸（626）；分料移取块（623）通过第三线性滑轨组件（622）移动连接在第四安装座（621）上，分料移取块（623）上端的后度与弹片（500）相同，分料移取块（623）上开有与弹片（500）结构相对应的槽，槽的最高部设置有竖直的长槽，与光纤传感器（625）位置对应；止料块（624）安装在第四安装座（621）上，止料块（624）端部为平整的平面，与分料移取块（623）相贴合；光纤传感器（625）通过连接件安装在止料块（624）上，光纤传感器（625）朝下，对应分料移取块（623）的竖直的长槽；第九气缸（626）安装在第四安装座（621）上，伸缩端与分料移取块（623）相连接。

所述的弹片上料装置（6）在工作时，由弹片振动进料组件（61）有序输送弹片进入弹片分选组件（62），当弹片进入分料移取块（623）被光纤传感器（625）检测到后驱动第九气缸（626）收缩，将分料移取块（623）内的弹片移出，而后通过第八气缸（631）将弹片推料块（632）推出，将弹片经弹片置料座（633）推入压钉（2226）上。

弹片上料装置（6）解决了弹片难夹取，上料困难的问题，通过设置与弹片外形相应的结构来承载，提高了弹片上料的效率和准确率。

如图10所示，所述的地线焊接装置（7）包括机壳搬运组件（71）、地线进料组件（72）、地线分料组件（73）、地线旋转组件（74）和地线碰焊组件（75）；机壳搬运组件（71）与地线进料组件（72）相衔接，地线分料组件（73）每次分选出一个地线，并将地线输送至地线旋转组件（74），地线旋转组件（74）位置与地线碰焊组件（75）相匹配，地线碰焊组件（75）将地线焊接在机壳上，机壳的搬运由机壳搬运组件（71）完成。

如图10所示，所述的地线进料组件（72）包括圆振和直振，有序输送地线进入地线分料组件（73）；所述的机壳搬运组件（71）包括第五安装座（711）、第二转动气缸（712）、T形架（713）、第九气缸（714）、第三转动气缸（715）、第二手指气缸（716）和机壳夹头（717）；第二转动气缸（712）安装在第五安装座（711）上，T形架（713）安装在第二转动气缸（712）的中转轴上，第九气缸（714）竖直安装在T形架（713）的两端，第三转动气缸（715）安装在第九气缸（714）的伸缩端上，第二手指气缸（716）安装在第三转动气缸（715）的转动轴上，机壳夹头（717）安装在第二手指气缸（716）的两移动端，机壳夹头（717）的内壁为和机壳匹配的弧形；第二转动气缸（712）用于机壳在工位间的搬运，第三转动气缸（715）用于调整机壳的周向，使地线焊接在对应的地方，所述的机壳搬运组件（71）可以实现同步搬运，提高工作效率。

如图11所示，所述的地线分料组件（73）包括第六安装座（731）、第四线性滑轨组件（732）、第十气缸（733）、地线接取块（734）、第十一气缸（735）、地线推料块（736）和光纤安装座（737）；地线接取块（734）通过第四线性滑轨组件（732）移动连接在第六安装座（731）上，地线接取块（734）上设置有薄形通槽，用于放置地线（600），地线接取块（734）上上设置有竖槽，用于容纳地线推料块（736）；第十一气缸（735）水平安装在第六安装座（731）上，地线推料块（736）安装在第十一气缸（735）的伸缩端，地线推料块（736）的下端位于地线接取块（734）竖槽中；光纤安装座（737）安装在第六安装座（731）上，与地线接取块（734）相贴合。

所述的地线分料组件（73）在工作时，地线（600）进入地线接取块（734），而后第十气缸（733）伸长，将地线（600）从侧方移出，而后第十一气缸（735）带动地线推料块（736）推出，将地线接取块（734）中的地线（600）分选推出，进入地线旋转组件（74）。

如图11所示，所述的地线旋转组件（74）包括第七安装座（741）、第五线性滑轨组件（742）、翻转接料块（743）、翻转轴（744）、拨叉（745）、第四转动气缸（746）和第十二气缸（747）；翻转接料块（743）移动连接在翻转轴（744）上，翻转接料块（743）接料端设置有槽，用于放置地线，翻转接料块（743）的圆孔内设置有键；翻转轴（744）上设置有键槽，翻转轴（744）转动连接在第七安装座（741），拨叉（745）通过第五线性滑轨组件（742）移动配合在第七安装座（741）上，拨叉（745）上端为圆形弧槽，与翻转轴（744）配合，中间设置有通槽，与翻转接料块（743）的宽度一致，翻转接料块（743）位于拨叉（745）两竖条之间；第十二气缸（747）安装在第七安装座（741）上，第十二气缸（747）的伸缩端与拨叉（745）相连接。

所述的地线旋转组件（74）在工作时，地线进入翻转接料块（743），而后第四转动气缸（746）工作，将翻转轴（744）转动90度，变为竖直；而后第十二气缸（747）将拨叉（745）推出，使翻转接料块（743）沿翻转轴（744）轴向移动移动距离，到达地线碰焊组件（75）处。

如图12所示，所述的地线碰焊组件（75）包括碰焊柱（751）、第十三气缸（752）、第八安装座（753）、夹具铜柱（754）和周向定位块（755）；碰焊柱（751）顶端为尖顶，碰焊柱（751）安装在第十三气缸（752）的伸缩端上；夹具铜柱（754）安装在第八安装座（753）上，夹具铜柱（754）为圆柱形，上端开有倒角，周向定位块（755）安装在夹具铜柱（754）侧边，周向定位块（755）上端窄，下端宽，机壳装入时实现自定位。

所述的地线碰焊组件（75）在工作时，机壳（100）放置在夹具铜柱（754）中，完成定位，而后地线（600）到达机壳（100）旁边的位置，而后碰焊柱（751）伸出，将地线（600）点压在夹具铜柱（754）上的机壳（100）外侧，碰焊柱（751）和夹具铜柱（754）通电后将地线（600）热熔焊接在机壳（100）上。

所述的地线焊接装置（7）在工作时，机壳搬运组件（71）将待焊接和已焊接的机壳实现同步搬运，地线进料由地线进料组件（72）振动完成，地线分料组件（73）每次分选出一个地线，并将其推至地线旋转组件（74）；地线旋转组件（74）将地线翻转平移，运到制定位置，由地线碰焊组件（75）完成地线和机壳的焊接。

地线焊接装置（7）解决了地线这一细小零件难夹取、难全自动加工的问题，解决了电机漏电的问题，通过设置特定的容腔，使得地线移运过程更加稳定准确，通过地线导电，更加安全可靠。

第二磁瓦上料装置（8）的结构和原理和第一磁瓦上料装置（5）相同，将另一片磁瓦进行上料。

如图13所示，所述的轴承压簧上料装置（9）包括压簧进料组件（91）、压簧分料组件（92）和压簧搬运组件（93）；压簧分料组件（92）与压簧进料组件（91）相衔接，将压簧实现分选与定位；压簧搬运组件（93）与压簧分料组件（92）对应，在压簧分料组件（92）上方，将压簧搬运到工装循环装置（2）中。所述的压簧分料组件（92）包括第九安装座（921）、第十四气缸（922）、压簧分料块（923）、压簧传感器（924）和第六线性滑轨组件（925）；压簧分料块（923）通过第六线性滑轨组件（925）移动连接在第九安装座（921）上，第十四气缸（922）伸缩端与压簧分料块（923）相连接，固定端安装在第六线性滑轨组件（925）上，压簧分料块（923）上设置有与压簧外形相匹配的槽纹，与压簧进料组件（91）的出料端高度匹配，槽纹侧边为平整的凸台，凸台的侧壁用于止住下一压簧的上料；压簧传感器（924）安装在第九安装座（921）上，位于压簧分料块（923）槽纹的正上方，用于检测压簧是否到位；所述的压簧搬运组件（93）包括二自由度的移动和执行末端的吸取，吸取件（931）的下端面设置有四个凸柱，与压簧上的四个圆孔对应，定位用，并且设置有吸风口，用于吸取压簧。

所述的轴承压簧上料装置（9）在工作时，压簧在压簧进料组件（91）的振动作用下实现有序进料，通过压簧分料组件（92）将单个压簧进行分选，最后由压簧搬运组件（93）进行搬运上料。

如图14所示，所述的机壳移运装置（10）夹住机壳外壁，实现机壳在装轴承夹具组件（221）和装磁瓦夹具组件（222）之间的移运。

如图15所示，所述的轴承上料装置（11）包括轴承进料组件（111）、轴承分料组件（112）和轴承搬运组件（113）；轴承进料组件（111）用于轴承的有序上料，轴承分料组件（112）位于轴承进料组件（111）的出料端下方，将单个轴承进行顶升；轴承搬运组件（113）位于轴承分料组件（112）的上方，对轴承进行夹取搬运。所述的轴承分料组件（112）包括第十五气缸（1121）、顶升柱（1122）、第七线性滑轨组件（1123）和连接板（1124）；第十五气缸（1121）通过连接板（1124）安装在轴承进料组件（111）的下方，顶升柱（1122）通过第七线性滑轨组件（1123）移动连接在连接板（1124）上，顶升柱（1122）的直径大于轴承的内径，顶升柱上端为圆锥形，轴承进料组件（111）出料端的板上设置有竖直方向的通孔，顶升柱（1122）配合在通孔中。

所述的轴承上料装置（11）在工作时，轴承由轴承进料组件（111）振动进料，在轴承进料组件（111）的出料端，顶升柱（1122）位于轴承的正下方，轴承分料组件（112）将顶升柱（1122）进行抬升，由轴承搬运组件（113）进行搬运。

轴承压簧上料装置（9）和轴承上料装置（11）解决了轴承压簧和轴承细小零件难夹取，上料易出错的问题 ，通过设置特定的分料件，将轴承压簧和轴承进行分选，再由搬运组件搬运上料，准确度更高。

如图16所示，所述的磁瓦压入装置（12）包括第十安装座（121）、第十六气缸（122）和压合头（123）；第十六气缸（122）安装在第十安装座（121）上，压合头（123）安装在第十六气缸（122）的伸缩端上，压合头（123）的下端面设置有与机壳（100）相匹配的槽纹，压合头（123）位于装磁瓦夹具组件（222）的正上方。所述的磁瓦压入装置（12）在工作时，第十六气缸（122）带动压合头（123）下降，在机壳中装入磁瓦和弹片。

如图17所示，所述的磁瓦充磁装置（13）包括第二磁瓦搬运机构（131）、充磁组件（132）、机壳放置组件（133）和机壳压紧组件（134）；第二磁瓦搬运机构（131）实现机壳在工装循环装置（2）和充磁组件（132）之间的搬运；安装在充磁组件（132）的上方，机壳放置组件（134）安装在充磁组件（132）的下方，三者位于同一竖直轴线上。

如图17所示，所述的充磁组件（132）包括第十一安装座（1321）、充磁包（1322）和感应线圈（1323）；充磁包（1322）和感应线圈（1323）安装在第十一安装座（1321）上，充磁包（1322）共有对称布置的两个，感应线圈（1323）位于两个充磁包的中间；机壳放置组件（133）包括连接支板（1331）、第十七气缸（1332）、机壳升降载具（1333）和第八线性滑轨组件（1334）；第十七气缸（1332）通过连接支板（1331）安装在第十一安装座（1321）上第十七气缸（1332）的伸缩端与机壳升降载具（1333）相连接，机壳升降载具（1333）通过第八线性滑轨组件（1334）移动配合在第十一安装座（1321）上，所述的机壳升降载具（1333）包括U型条和载具，载具固定设置在U型条的顶部，U型条通过第十一安装座（1321），感应线圈（1323）位于U型条之间，载具中间开有圆形通孔，供感应线圈（1323）通过；机壳压紧组件（134）包括竖板（1341）、第十八气缸（1342）、压紧柱（1343）和第九线性滑轨组件（1344）；第十八气缸（1342）通过竖板（1341）安装在第十一安装座（1321）上，第十八气缸（1342）的伸缩端与压紧柱（1343）相连接，压紧柱（1343）通过第九线性滑轨组件（1344）与竖板（1341）相移动连接，压紧柱（1343）的下端面与机壳上端面相匹配。

所述的磁瓦充磁装置（13）在工作时，机壳由第二磁瓦搬运机构（131）搬运至机壳升降载具（1333）中，而后通过机壳压紧组件（134）对机壳进行夹紧，而后充磁组件（132）工作，对机壳内部的磁瓦进行充磁，由感应线圈（1323）检测磁通量。

磁瓦充磁装置（13）解决了磁瓦磁性大小不一致、磁瓦上料收到磁力作用的问题，通过在组装后对磁瓦进行充磁，方便了磁瓦的上料，机壳可上下调整，使得磁瓦的磁通量更加均匀，进一步提高电机的性能。

如图18所示，所述的成品下料装置（15）包括下料机械手组件（151）和下料输送链组件（152）；下料机械手组件（151）夹住机壳外缘后进行搬运，并将机壳翻转180度后放入下料输送链组件（152）中，下料输送链组件（152）上设置有圆柱形沉台，用于放置机壳，此时机壳的尾端朝上，等待后续涂胶。

如图19所示，所述的涂胶装置（14）包括涂胶搬运机械手组件（141）、机壳旋转组件（142）和涂胶组件（143）；涂胶搬运机械手组件（141）对应下料输送链组件（152）的中间段，将组成的成品进行夹取搬运到机壳旋转组件（142）中，机壳旋转组件（142）位于涂胶搬运机械手组件（141）侧边，涂胶组件（143）位于机壳旋转组件（142）的上方。

如图19所示，所述的涂胶搬运机械手组件（141）包括第十二安装座（1410）、第五转动气缸（1411）、第十九气缸（1412）、第三手指气缸（1413）、夹板（1414）和支撑柱（1415）；第五转动气缸（1411）安装在第十二安装座（1410）上，第十九气缸（1412）安装在支撑柱（1415）上，支撑柱（1415）安装在第五转动气缸（1411）的转动轴上，第三手指气缸（1413）安装在第十九气缸（1412）的伸缩端，夹板（1414）安装在第三手指气缸（1413）的两移动；所述的机壳旋转组件（142）包括连接折板（1421）、第六转动气缸（1422）、第二电机（1423）和机壳承接座（1424）；第六转动气缸（1442）安装在连接折板（1421）上，机壳承接座（1424）安装在第六转动气缸（1442）的转轴上，第二电机（1423）安装在机壳承接座（1424）上，用于驱动机壳承接座（1424）内部自转；所述的机壳承接座（1424）中央设置有磁性圆盘，用于固定和定位机壳；所述的涂胶组件（143）包括接料盘（1431）、涂胶器（1432）和二自由度的机械手，涂胶器（1432）可以水平竖直移动，下端部流出胶水，接料盘（1431）用于收集滴落的少量的胶水。

涂胶装置（14）解决了机壳和磁瓦的连接不牢靠问题，通过胶合，更加牢固，且涂胶过程中通过机壳的自转和翻转，使得胶水涂胶更加高效。

所述的涂胶装置（14）在工作时，第三手指气缸（1413）夹住机壳，而后通过第十九气缸（1412）抬升，而后第五转动气缸（1411）转动180度，将机壳从下料输送链组件（152）中搬运到机壳旋转组件（142）中的机壳承接座（1424）上，而后第六转动气缸（1422）转动一定角度，使机壳承接座（1424）倾斜一定角度，便于涂胶器（1432）进入，涂胶器（1432）在二自由度的机械手作用下移到机壳内部磁瓦和机壳的接触面处，而后涂胶器（1432）释放胶水，同时第二电机（1423）带动机壳承接座（1424）自转，使得胶水涂在机壳内的一周，涂好胶水后由涂胶搬运机械手组件（141）搬运到下料输送链组件（152）中完成下料。

上述的微型直流电机自动组装系统在工作时，工作流程为：

（一）机壳上料至工装循环装置（2），通过机壳铆压装置（4）实现轴承和轴承压簧的组装，其中轴承压簧和轴承上料由轴承压簧上料装置（9）和轴承上料装置（11）在之前的工序中完成；

（二）第一磁瓦上料装置（5）、弹片上料装置（6）和第二磁瓦上料装置（8）对工装循环装置（2）实现两片磁瓦和一个弹片的上料；地线焊接装置（7）在机壳外焊接地线；

（三）机壳移运装置（10）将机壳在工装循环装置（2）两个载具中移运，而后磁瓦压入装置（12）完成磁瓦和弹片的组装；

（四）组装完成后由下料装置（15）搬运出料，输送过程中由磁瓦充磁装置（13）实现充磁、由涂胶装置（14）完成涂胶，最后由成品下料装置（15）完成下料。

Claims (8)

1.一种电机工装自动化循环装置，其特征在于，包括矩形导轨（21）、移动单元（22）、横推组件（23）、纵推组件（24）和定位组件（25）；矩形导轨（21）安装在机架（1）上，移动单元（22）移动配合在矩形导轨（21）上，横推组件（23）和纵推组件（24）均有两组，位于矩形导轨（21）的四个转角处，横推组件（23）和纵推组件（24）的运动方向相垂直，是移动单元（22）移动的动力源，定位组件（25）位于移动单元（22）的下方，用于夹紧定位移动单元；横推组件（23）包括第一气缸（231）、第一线性滑轨组件（232）和横推头（233）；第一气缸（231）的伸缩端与横推头（233）相连接；第一气缸（231）固定设置在机架（1）上，横推头（233）通过第一线性滑轨组件（232）连接在机架（1）上；纵推组件（24）包括纵推头（241）和第二气缸（242），纵推头（241）安装在第二气缸（242）的伸缩端，第二气缸（242）安装在机架（1）上；所述的移动单元（22）包括装轴承夹具组件（221）、装磁瓦夹具组件（222）和移动板（223）；装轴承夹具组件（221）和装磁瓦夹具组件（222）并排安装在移动板（223）上，装轴承夹具组件（221）用于轴承和轴承压簧的上料与组装，装磁瓦夹具组件（222）用于磁瓦和弹片的上料与组装。

2.根据权利要求1所述的一种电机工装自动化循环装置，其特征在于，所述的移动板（223）的底端和侧方设置有定位套（2231），定位套（2231）为空心圆柱形，内孔设置有倒角。

3.根据权利要求1所述的一种电机工装自动化循环装置，其特征在于，所述的定位组件（25）包括第三气缸（251）和定位头（252），第三气缸（251）竖直安装在机架（1）上，定位头（252）安装在第三气缸（251）的伸缩端上，定位头（252）上端为锥形，与移动板（223）上的定位套（2231）相对应。

4.根据权利要求1所述的一种电机工装自动化循环装置，其特征在于，所述的装轴承夹具组件（221）包括铆压下模座（2211）、限位块（2212）、上模座（2213）、第一弹簧（2214）、定位块（2215）、冲铆针（2216）和轴承中心针（2217）；铆压下模座（2211）固定设置在移动板（223）上，限位块（2212）固定设置在铆压下模座（2211）上，用于控制铆压力度；上模座（2213）上端面设置有轴承压簧外形相对应的凹槽，上模座（2213）移动配合在铆压下模座（2211）上，并通过第一弹簧（2214）相连接，第一弹簧（2214）受压；定位块（2215）安装在上模座（2213）上，用于对机壳进行周向定位；冲铆针（2216）下端固定设置在铆压下模座（2211）中，冲铆针（2216）配合在上模座（2213）中；轴承中心针（2217）配合在上模座（2213）中心，轴承中心针（2217）下端固定设置在铆压下模座（2211）中，用于放置轴承。

5.根据权利要求4所述的一种电机工装自动化循环装置，其特征在于，所述的定位块（2215）有两块，对称安装在上模座（2213）两侧，成上端窄，下端宽的楔形形状；所述的冲铆针（2216）共有四个，材料较硬，上端截面为十字形。

6.根据权利要求1所述的一种电机工装自动化循环装置，其特征在于，所述的装磁瓦夹具组件（222）包括固定套（2221）、压杆（2224）、第二弹簧（2225）、压钉（2226）、压入套（2227）、防转键（2228）和磁瓦限位块（2229）；固定套（2221）固定设置在移动板（223）上，压入套（2227）通过防转键（2228）移动配合在固定套（2221）上，第二弹簧（2225）受压，一端与压入套（2227）接触，一端与固定套（2221）相接触，将压入套（2227）弹起在固定套（2221）中；压钉（2226）固定设置在压杆（2224）上，压杆（2224）移动配合在压入套（2227）中，压杆（2224）下端固定设置在移动板（223）上。

7.根据权利要求6所述的一种电机工装自动化循环装置，其特征在于，所述的压入套（2227）中央开有圆通孔，侧方开有直槽（2222），直槽的下端开有上窄下宽的楔形槽（2223），直槽（2222）的对面安装有磁瓦限位块（2229），压入套（2227）设有二级阶梯，上层阶梯放磁瓦，下层阶梯放机壳；所述的压钉（2226）安装在压钉（2226）的径向，压钉（2226）上表面为弧面，与弹片匹配，压钉（2226）上表面设置有环槽。

8.一种微型直流电机自动组装系统，其特征在于，包括机架（1）和安装在机架（1）上的工装循环装置（2）、机壳上料装置（3）、机壳铆压装置（4）、第一磁瓦上料装置（5）、弹片上料装置（6）、地线焊接装置（7）、第二磁瓦上料装置（8）、轴承压簧上料装置（9）、机壳移运装置（10）、轴承上料装置（11）、磁瓦压入装置（12）、磁瓦充磁装置（13）、涂胶装置（14）和成品下料装置（15）；工装循环装置如权利要求1-7任意一条所述。

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