CN109861468A - 一种磁力泵外磁转子的自动化组装机 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种磁力泵外磁转子的自动化组装机。它解决了现有的外磁转子装配过程中，磁瓦通过手工安装的方式，没有采用能取代人工拼装的组装机，批量生产时需要大量的劳动力，生产成本较高且安装费力，制作时间较长，组装效率较低等技术问题。本磁力泵外磁转子的自动化组装机，外磁转子包括转子座和磁瓦，组装机包括底座，底座上设置有能夹持固定转子座的夹持机构；底座上固定有支撑架，支撑架上设置有能输送磁瓦的送料机构，支撑架上还设置有能装配磁瓦的夯实机构。本发明具有组装效率高的优点。

Description

一种磁力泵外磁转子的自动化组装机

技术领域

本发明属于磁力泵技术领域，涉及一种组装机，特别是一种磁力泵外磁转子的自动化组装机。

背景技术

磁力泵主要由泵头、磁力传动器、电动机、底座等零件组成，其中磁力传动器由外磁转子、内磁转子以及不导磁的隔离套组成。磁力泵的工作原理是，当电动机通过联轴器带动外磁转子旋转时，磁场能穿透空气间隙和非磁性物质隔离套，带动与叶轮相连的内磁转子作同步旋转，实现动力的无接触同步传递，从而抽送液体，将容易泄露的动密封结构转化为零泄漏的静密封结构，可见，外磁转子作为磁力泵的核心部件，直接影响磁力泵的使用寿命。

外磁转子内部嵌套有呈圆周分布的磁瓦，现有的外磁转子装配过程中，磁瓦通过手工安装的方式，没有采用能取代人工拼装的组装机，批量生产时需要大量的劳动力，生产成本较高且安装费力，制作时间较长，组装效率较低。

发明内容

本发明的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种磁力泵外磁转子的自动化组装机，该组装机要解决的技术问题是：如何高效的完成外磁转子的自动化组装工作。

本发明的目的可通过下列技术方案来实现：一种磁力泵外磁转子的自动化组装机，外磁转子包括转子座和磁瓦，组装机包括底座，其特征在于，所述底座上设置有能夹持固定转子座的夹持机构；所述底座上固定有支撑架，支撑架上设置有能输送磁瓦的送料机构，支撑架上还设置有能装配磁瓦的夯实机构。

本发明的工作原理是：首先通过夹持机构对转子座进行夹持固定，然后通过人工依次将磁瓦放入送料机构中，再通过夯实机构将磁瓦夯实在转子座中，完成外磁转子的组装工作；通过以上机构的协同动作，实现整个组装过程周期性运转，外磁转子在转动盘上进行限位，磁瓦的安装围绕转动盘展开，整体布置紧凑，减少动作流程，从而实现外磁转子的自动化组装，节省人力，大大提高了组装效率。

所述夹持机构包括转动盘、第一伺服电机、双向丝杆、螺母副、滑块、导轨、固定板和夹持板，转动盘的上端固定有防震垫，转动盘的下端与驱动机构相连，转动盘内开设有限位槽，限位槽内设置有限位台，转动盘内还开设有滑滑槽，第一伺服电机水平固定在转动盘上，第一伺服电机的输出轴端部与双向丝杆的一端相连，双向丝杆的另一端与滑槽内壁转动连接，螺母副套设在双向丝杆上，导轨水平固定在滑槽底部，滑块固定在螺母副的下端，且滑块滑动设置在导轨上，固定板固定在螺母副的上端，夹持板的下端固定在固定板上。

当需要对转子座进行夹持固定时，控制第一伺服电机动作，第一伺服电机的输出轴带动双向丝杆转动，双向丝杆带动螺母副相向移动，螺母副带动滑块在导轨上相向移动，起到平衡作用，同时，螺母副带动固定板相向移动，固定板带动夹持板相向移动，夹持板对转子座进行夹持固定，同时，再加上防震垫对转子座的抵靠与限位柱对转子座的限位，使得转子座的夹持固定更加平稳有效，夹持稳定性好；当需要调整转子座的角度位置时，通过驱动机构带动转动盘转动，转动盘带动转子座转到指定角度位置。

所述防震垫的上端与转子座相抵靠，防震垫的材质为橡胶。

采用以上结构，通过防震垫可以减少转子座在安装过程中受到的冲击力，缓震效果好。

所述夹持板的上端能与转子座外侧壁相接触，夹持板的上端为弧形结构。

采用以上结构，通过夹持板上的弧形结构对转子座进行夹持，固定效果好。

所述限位台包括限位盘和限位柱，限位盘固定在限位槽底部，限位柱固定在限位盘上，限位柱的外圆面上设置有键型凸起结构，转子座的底端套接在限位柱上。

采用以上结构，通过限位柱上的键型凸起结构对转子座进行限位，限位可靠。

所述驱动机构包括转动轴、第二伺服电机、蜗轮、蜗杆和支撑柱，转动轴竖直设置，转动轴的上端固定在转动盘的下端，转动轴的下端固定在底座上，支撑柱固定在底座上，第二伺服电机水平固定在支撑柱上，第二伺服电机的输出轴端部与蜗杆的一端相连，蜗杆的另一端转动连接在支撑柱上，蜗轮与蜗杆啮合，且蜗轮固定在转动轴上。

当需要调整转子座的角度位置时，控制第二伺服电机动作，第二伺服电机带动蜗杆转动，蜗杆带动蜗轮转动，蜗轮带动转动轴转动，转动轴带动转动盘转动，转动盘带动转子座转到指定角度位置。

所述送料机构包括进料管、投料斗、推杆电机、推料板、升降气缸和压料板，进料管固定在支撑架上，进料管内部开设有中空管道，进料管下端设有开口一，且开口一与支撑架内部相连通，开口一下方还设置有阻隔结构，投料斗固定在进料管上，且投料斗的下端与进料管相连通，推杆电机水平固定在进料管上，推杆电机的推杆穿过进料管与推料板相连，推料板设置在中空管道内，升降气缸竖直固定在进料管上，升降气缸的活塞杆穿过进料管与压料板相连，压料板设置在中空管道内。

当需要输送磁瓦时，通过人工将磁瓦放入投料斗中，磁瓦进入进料管的中空管道内，控制推杆电机动作，推杆电机带动推料板水平移动，推料板带动磁瓦水平移动至进料管的开口一处，并与阻隔机构相接触，阻隔机构对磁瓦进行阻挡，此时，控制升降气缸动作，升降气缸带动压料板向下移动至与磁瓦相接触，压料板继续向下移动将磁瓦压入转子座中，从而完成磁瓦的输送工作。

所述阻隔结构包括阻隔板和定位块，定位块固定在支撑架上，阻隔板通过扭转弹簧固定在定位块上，阻隔板位于进料管的开口一正下方，且阻隔板水平设置。

当需要对磁瓦进行阻挡时，通过扭转弹簧保持阻隔板处于水平状态，即可对磁瓦进行阻挡。

所述夯实机构包括滑动架、支撑杆、安装板、第三伺服电机、偏心轮、第一连杆、第二连杆和夯实锤，滑动架固定在支撑架上，滑动架的下端具有开口二，且开口二与支撑架内部相连连通，支撑杆固定在滑动架上，安装板固定在支撑杆上，第三伺服电机水平固定在安装板上，偏心轮固定在第三伺服电机的输出轴端部，第一连杆的一端铰接在偏心轮上，第一连杆的另一端与第二连杆的一端铰接，第二连杆的另一端穿过滑动架固定在夯实锤的上端，夯实锤的下端穿过支撑架，且夯实锤的下端为能与磁瓦相接触的自由端，夯实锤滑动设置在滑动架内。

当需要装配磁瓦时，控制第三伺服电机动作，第三伺服电机带动偏心轮转动，偏心轮带动第一连杆转动，第一连杆带动第二连杆上下往复运动，第二连杆带动夯实锤上下往复运动，夯实锤对磁瓦多次夯实，使得磁瓦整齐紧实的安装在转子座内。

与现有技术相比，本磁力泵外磁转子的自动化组装机具有以下优点：

1、本发明中首先通过夹持板对转子座进行夹持固定，然后通过人工依次将磁瓦放入投料斗中，再通过夯实锤将磁瓦夯实在转子座中，完成外磁转子的组装工作；通过以上构件的协同动作，实现整个组装过程周期性运转，外磁转子在转动盘上进行限位，磁瓦的安装围绕转动盘展开，整体布置紧凑，减少动作流程，从而实现外磁转子的自动化组装，节省人力，大大提高了组装效率。

2、通过防震垫可以减少转子座在安装过程中受到的冲击力，缓震效果好。

3、通过夹持板上的弧形结构对转子座进行夹持，固定效果好。

4、通过限位柱上的键型凸起结构对转子座进行限位，限位可靠。

附图说明

图1是本发明中外磁转子的立体结构示意图。

图2是本发明中磁瓦的立体结构示意图。

图3是本发明中外磁转子的剖视图。

图4是本发明中组装机的平面结构示意图。

图5是本发明中夹持机构的平面结构示意图。

图6是本发明中限位台的平面结构示意图。

图7是本发明中转子座的夹持状态示意图。

图8是本发明中驱动机构的平面结构示意图。

图9是本发明中送料机构的平面结构示意图。

图10是本发明中夯实机构的平面结构示意图。

图11是本发明中磁瓦的安装状态示意图。

图中，1、转子座；1a、凸台；1b、键槽；2、磁瓦；2a、凹槽；3、支撑架；4、底座；5、导轨；6、滑块；7、螺母副；8、固定板；9、转动盘；10、双向丝杆；11、防震垫；12、夹持板；13、第一伺服电机；14、限位台；14a、限位盘；14b、限位柱；15、支撑柱；16、转动轴；17、蜗轮；18、蜗杆；19、第二伺服电机；20、阻隔板；21、定位块；22、推杆电机；23、进料管；24、推料板；25、投料斗；26、压料板；27、升降气缸；28、夯实锤；29、滑动架；30、第二连杆；31、支撑杆；32、第一连杆；33、安装板；34、偏心轮；35、第三伺服电机。

具体实施方式

以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。

如图1-图11所示，本磁力泵外磁转子的自动化组装机，外磁转子包括转子座1和磁瓦2，在本实施例中，外磁转子为市场上的现有产品，其中，转子座1顶端的内侧壁上竖直开设有凸台1a，转子座1底端的内侧壁上竖直开设有键槽1b，磁瓦2外侧壁上竖直开设有凹槽2a，凸台1a与凹槽2a相配合，在本实施例中，磁瓦2外侧壁还通过胶水粘贴的方式固定在转子座1内侧壁上，相邻两磁瓦2的N极和S极相反，且相邻两磁瓦2之间过盈配合，磁瓦2数量为八块，组装机包括底座4，底座4上设置有能夹持固定转子座1的夹持机构；底座4上固定有支撑架3，在本实施例中，支撑架3通过螺栓连接的方式固定在底座4上，支撑架3上设置有能输送磁瓦2的送料机构，支撑架3上还设置有能装配磁瓦2的夯实机构。

夹持机构包括转动盘9、第一伺服电机13、双向丝杆10、螺母副7、滑块6、导轨5、固定板8和夹持板12，转动盘9的上端固定有防震垫11，在本实施例中，防震垫11通过螺栓连接的方式固定在转动盘9的上端，转动盘9的下端与驱动机构相连，转动盘9内开设有限位槽，限位槽内设置有限位台14，转动盘9内还开设有滑滑槽，第一伺服电机13水平固定在转动盘9上，在本实施例中，第一伺服电机13通过螺栓连接的方式水平固定在转动盘9上，第一伺服电机13的输出轴端部与双向丝杆10的一端相连，在本实施例中，第一伺服电机13的输出轴端部通过联轴器与双向丝杆10的一端相连，双向丝杆10的另一端与滑槽内壁转动连接，在本实施例中，双向丝杆10的另一端通过轴承座与滑槽内壁转动连接，螺母副7套设在双向丝杆10上，导轨5水平固定在滑槽底部，在本实施例中，导轨5通过螺栓连接的方式水平固定在滑槽底部，滑块6固定在螺母副7的下端，在本实施例中，滑块6通过螺栓连接的方式固定在螺母副7的下端，且滑块6滑动设置在导轨5上，固定板8固定在螺母副7的上端，在本实施例中，固定板8通过螺栓连接的方式固定在螺母副7的上端，夹持板12的下端固定在固定板8上，在本实施例中，夹持板12的下端通过螺栓连接的方式固定在固定板8上。

防震垫11的上端与转子座1相抵靠，防震垫11的材质为橡胶。

采用以上结构，通过防震垫11可以减少转子座1在安装过程中受到的冲击力，缓震效果好。

夹持板12的上端能与转子座1外侧壁相接触，夹持板12的上端为弧形结构。

采用以上结构，通过夹持板12上的弧形结构对转子座1进行夹持，固定效果好。

限位台14包括限位盘14a和限位柱14b，限位盘14a固定在限位槽底部，在本实施例中，限位盘14a通过螺栓连接的方式固定在限位槽底部，限位柱14b固定在限位盘14a上，在本实施例中，限位柱14b通过螺栓连接的方式固定在限位盘14a上，限位柱14b的外圆面上设置有键型凸起结构，转子座1的底端套接在限位柱14b上，在本实施例中，转子座1的底端通过键槽1b与限位柱14b的键型凸起结构相配合。

采用以上结构，通过限位柱14b上的键型凸起结构对转子座1进行限位，限位可靠。

驱动机构包括转动轴16、第二伺服电机19、蜗轮17、蜗杆18和支撑柱15，转动轴16竖直设置，转动轴16的上端固定在转动盘9的下端，在本实施例中，转动轴16的上端通过键连接的方式固定在转动盘9的下端，转动轴16的下端固定在底座4上，在本实施例中，转动轴16的下端通过轴承座固定在底座4上，支撑柱15固定在底座4上，在本实施例中，支撑柱15通过螺栓连接的方式固定在底座4上，第二伺服电机19水平固定在支撑柱15上，在本实施例中，第二伺服电机19通过螺栓连接的方式水平固定在支撑柱15上，第二伺服电机19的输出轴端部与蜗杆18的一端相连，在本实施例中，第二伺服电机19的输出轴端部通过联轴器与蜗杆18的一端相连，蜗杆18的另一端转动连接在支撑柱15上，在本实施例中，蜗杆18的另一端通过轴承座转动连接在支撑柱15上，蜗轮17与蜗杆18啮合，且蜗轮17固定在转动轴16上，在本实施例中，蜗轮17通过键连接的方式固定在转动轴16上。

送料机构包括进料管23、投料斗25、推杆电机22、推料板24、升降气缸27和压料板26，进料管23固定在支撑架3上，在本实施例中，进料管23通过螺栓连接的方式固定在支撑架3上，进料管23内部开设有中空管道，进料管23下端设有开口一，且开口一与支撑架3内部相连通，开口一下方还设置有阻隔结构，投料斗25固定在进料管23上，在本实施例中，投料斗25通过螺栓连接的方式固定在进料管23上，且投料斗25的下端与进料管23相连通，推杆电机22水平固定在进料管23上，在本实施例中，推杆电机22通过螺栓连接的方式水平固定在进料管23上，推杆电机22的推杆穿过进料管23与推料板24相连，推料板24设置在中空管道内，升降气缸27竖直固定在进料管23上，在本实施例中，升降气缸27通过螺栓连接的方式竖直固定在进料管23上，升降气缸27的活塞杆穿过进料管23与压料板26相连，压料板26设置在中空管道内。

阻隔结构包括阻隔板20和定位块21，定位块21固定在支撑架3上，在本实施例中，定位块21通过螺栓连接的方式固定在支撑架3上，阻隔板20通过扭转弹簧固定在定位块21上，在本实施例中，扭转弹簧为市场上可以买到的现有产品，阻隔板20位于进料管23的开口一正下方，且阻隔板20水平设置。

夯实机构包括滑动架29、支撑杆31、安装板33、第三伺服电机35、偏心轮34、第一连杆32、第二连杆30和夯实锤28，滑动架29固定在支撑架3上，在本实施例中，滑动架29通过螺栓连接的方式固定在支撑架3上，滑动架29的下端具有开口二，且开口二与支撑架3内部相连连通，支撑杆31固定在滑动架29上，在本实施例中，支撑杆31通过螺栓连接的方式固定在滑动架29上，安装板33固定在支撑杆31上，在本实施例中，安装板33通过螺栓连接的方式固定在支撑杆31上，第三伺服电机35水平固定在安装板33上，在本实施例中，第三伺服电机35通过螺栓连接的方式水平固定在安装板33上，偏心轮34固定在第三伺服电机35的输出轴端部，在本实施例中，偏心轮34通过键连接的方式固定在第三伺服电机35的输出轴端部，第一连杆32的一端铰接在偏心轮34上，第一连杆32的另一端与第二连杆30的一端铰接，第二连杆30的另一端穿过滑动架29固定在夯实锤28的上端，夯实锤28的下端穿过支撑架3，且夯实锤28的下端为能与磁瓦2相接触的自由端，夯实锤28滑动设置在滑动架29内。

在本实施例中，进料管23、投料斗25、推料板24、压料板26、阻隔板20、扭转弹簧、定位块21和支撑架3的材质均为塑料，塑料优先选用ABS工程塑料，夯实锤28的材质为木质，木质优先选用榆木，采用以上材质的目的是防止磁瓦2在安装过程中受到磁力的作用从而影响装配精度。

本发明的工作原理是：首先控制第一伺服电机13动作，第一伺服电机13的输出轴带动双向丝杆10转动，双向丝杆10带动螺母副7相向移动，螺母副7带动滑块6在导轨5上相向移动，起到平衡作用，同时，螺母副7带动固定板8相向移动，固定板8带动夹持板12相向移动，夹持板12对转子座1进行夹持固定，同时，再加上防震垫11对转子座1的抵靠与限位柱14b对转子座1的限位，使得转子座1的夹持固定更加平稳有效，夹持稳定性好；然后通过人工将磁瓦2放入投料斗25中，磁瓦2进入进料管23的中空管道内，控制推杆电机22动作，推杆电机22带动推料板24水平移动，推料板24带动磁瓦2水平移动至进料管23的开口一处，并与阻隔板20相接触，通过扭转弹簧保持阻隔板20处于水平状态，即可对磁瓦2进行阻挡，此时，控制升降气缸27动作，升降气缸27带动压料板26向下移动至与磁瓦2相接触，压料板26继续向下移动将磁瓦2压入转子座1中，从而完成磁瓦2的输送工作；再控制第二伺服电机19动作，第二伺服电机19带动蜗杆18转动，蜗杆18带动蜗轮17转动，蜗轮17带动转动轴16转动，转动轴16带动转动盘9转动，转动盘9带动转子座1转到指定角度位置；最后控制第三伺服电机35动作，第三伺服电机35带动偏心轮34转动，偏心轮34带动第一连杆32转动，第一连杆32带动第二连杆30上下往复运动，第二连杆30带动夯实锤28上下往复运动，夯实锤28对磁瓦2多次夯实，使得磁瓦2整齐紧实的安装在转子座1内，完成外磁转子的组装工作；通过以上机构的协同动作，实现整个组装过程周期性运转，外磁转子在转动盘9上进行限位，磁瓦2的安装围绕转动盘9展开，整体布置紧凑，减少动作流程，从而实现外磁转子的自动化组装，节省人力，大大提高了组装效率。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

Claims (9)

1.一种磁力泵外磁转子的自动化组装机，外磁转子包括转子座和磁瓦，组装机包括底座，其特征在于，所述底座上设置有能夹持固定转子座的夹持机构；所述底座上固定有支撑架，支撑架上设置有能输送磁瓦的送料机构，支撑架上还设置有能装配磁瓦的夯实机构。

2.根据权利要求1所述的一种磁力泵外磁转子的自动化组装机，其特征在于，所述夹持机构包括转动盘、第一伺服电机、双向丝杆、螺母副、滑块、导轨、固定板和夹持板，转动盘的上端固定有防震垫，转动盘的下端与驱动机构相连，转动盘内开设有限位槽，限位槽内设置有限位台，转动盘内还开设有滑滑槽，第一伺服电机水平固定在转动盘上，第一伺服电机的输出轴端部与双向丝杆的一端相连，双向丝杆的另一端与滑槽内壁转动连接，螺母副套设在双向丝杆上，导轨水平固定在滑槽底部，滑块固定在螺母副的下端，且滑块滑动设置在导轨上，固定板固定在螺母副的上端，夹持板的下端固定在固定板上。

3.根据权利要求2所述的一种磁力泵外磁转子的自动化组装机，其特征在于，所述防震垫的上端与转子座相抵靠，防震垫的材质为橡胶。

4.根据权利要求2所述的一种磁力泵外磁转子的自动化组装机，其特征在于，所述夹持板的上端能与转子座外侧壁相接触，夹持板的上端为弧形结构。

5.根据权利要求2所述的一种磁力泵外磁转子的自动化组装机，其特征在于，所述限位台包括限位盘和限位柱，限位盘固定在限位槽底部，限位柱固定在限位盘上，限位柱的外圆面上设置有键型凸起结构，转子座的底端套接在限位柱上。

6.根据权利要求1所述的一种磁力泵外磁转子的自动化组装机，其特征在于，所述驱动机构包括转动轴、第二伺服电机、蜗轮、蜗杆和支撑柱，转动轴竖直设置，转动轴的上端固定在转动盘的下端，转动轴的下端固定在底座上，支撑柱固定在底座上，第二伺服电机水平固定在支撑柱上，第二伺服电机的输出轴端部与蜗杆的一端相连，蜗杆的另一端转动连接在支撑柱上，蜗轮与蜗杆啮合，且蜗轮固定在转动轴上。

7.根据权利要求1所述的一种磁力泵外磁转子的自动化组装机，其特征在于，所述送料机构包括进料管、投料斗、推杆电机、推料板、升降气缸和压料板，进料管固定在支撑架上，进料管内部开设有中空管道，进料管下端设有开口一，且开口一与支撑架内部相连通，开口一下方还设置有阻隔结构，投料斗固定在进料管上，且投料斗的下端与进料管相连通，推杆电机水平固定在进料管上，推杆电机的推杆穿过进料管与推料板相连，推料板设置在中空管道内，升降气缸竖直固定在进料管上，升降气缸的活塞杆穿过进料管与压料板相连，压料板设置在中空管道内。

8.根据权利要求7所述的一种磁力泵外磁转子的自动化组装机，其特征在于，所述阻隔结构包括阻隔板和定位块，定位块固定在支撑架上，阻隔板通过扭转弹簧固定在定位块上，阻隔板位于进料管的开口一正下方，且阻隔板水平设置。

9.根据权利要求1所述的一种磁力泵外磁转子的自动化组装机，其特征在于，所述夯实机构包括滑动架、支撑杆、安装板、第三伺服电机、偏心轮、第一连杆、第二连杆和夯实锤，滑动架固定在支撑架上，滑动架的下端具有开口二，且开口二与支撑架内部相连连通，支撑杆固定在滑动架上，安装板固定在支撑杆上，第三伺服电机水平固定在安装板上，偏心轮固定在第三伺服电机的输出轴端部，第一连杆的一端铰接在偏心轮上，第一连杆的另一端与第二连杆的一端铰接，第二连杆的另一端穿过滑动架固定在夯实锤的上端，夯实锤的下端穿过支撑架，且夯实锤的下端为能与磁瓦相接触的自由端，夯实锤滑动设置在滑动架内。