CN110336429B - 定转子合装设备 - Google Patents

Abstract

一种定转子合装设备，属于电机装配技术领域。该定转子合装设备设有第一上料输送机构、第二上料输送机构、顶升导正机构和压合机构；第一上料输送机构定位固定转子端盖装配件，第二上料输送机构定位固定定子壳体装配件，顶升导正机构定位转子端盖装配件轴向一端，压合机构对转子端盖装配件另一端进行定位固定；压合机构和顶升导正机构下降将转子端盖装配件压合装配到定子壳体装配件中。本发明中定子壳体装配件的定心精度高，转子端盖装配件和定子壳体装配件的同轴度高，能够提高装配效率和装配质量。

Description

定转子合装设备

技术领域

本发明涉及的是一种电机装配领域的技术，具体是一种定转子合装设备。

背景技术

在永磁电机的制造中，需要将转子装配到定子中，目前上述操作以手工装配为主。但是手工装配存在很多问题：

1)由于转子带有强磁，所以在手工装配过程中，非常容易受到磁的影响，导致转子撞击到定子上，从而造成转子、定子的损伤；

2)另外由于强磁的影响，容易造成转子和定子装配不同轴，引起轴承的损坏、引起扫堂等故障；

3)手工装配的装配速度不可控，容易冲击轴承，引起轴承的损伤；

4)手工装配由于强磁产生的力很大，不注意的时候会夹伤手。

综上所述，现有的手工装配方式在生产安全和效率上都存在问题。

发明内容

本发明针对现有技术存在的上述不足，提出了一种定转子合装设备，能够提高定转子装配的效率和质量。

本发明是通过以下技术方案实现的：

本发明设有：第一上料输送机构、第二上料输送机构、顶升导正机构和压合机构；

所述第一上料输送机构包括第一直线位移机构，第一直线位移机构设有第一直线位移运动部件，第一直线位移运动部件上设有第一上料底座，第一上料底座定位固定转子端盖装配件；

所述第二上料输送机构包括第二直线位移机构，第二直线位移机构设有第二直线位移运动部件，第二直线位移运动部件上设有第二上料底座，第二上料底座定位固定定子壳体装配件；

所述顶升导正机构设有顶升导正杆，顶升导正杆穿过第二上料底座后定位固定转子端盖装配件轴向一端；优选地，顶升导正杆设有导正快换件，通过导正快换件定位固定转子端盖装配件轴向一端，对应不同尺寸转轴，配置不同尺寸的导正快换件；

所述压合机构设有压合台，压合台上固定有转子防转限位台；转子防转限位台和导正快换件处于同一轴线上时，对转子端盖装配件另一端进行定位固定；

所述压合机构和顶升导正机构下降将定位固定在转子防转限位台和导正快换件之间的转子端盖装配件压合装配到定子壳体装配件中。

在一些技术方案中，所述第二上料底座设有定心组件，定心组件设有定心圆台；定心圆台设有与顶升导正杆尺寸配合的顶升导正杆过孔，且绕顶升导正杆过孔周向均布有滑槽；滑槽内固定有挡块并滑动设置有定心滑块，挡块设置在定心滑块内且挡块与定心滑块之间设有弹簧，定心滑块在远离顶升导正杆过孔一侧设有等径圆弧面，定心滑块在靠近顶升导正杆过孔一侧设有轴承，轴承上套设有辅助轮；辅助轮在顶升导正杆上升穿过顶升导正杆过孔过程中抵靠在顶升导正杆上，推出定心滑块，使得定心滑块的等径圆弧面与定子壳体装配件的内孔相抵，挡块与定心滑块之间的弹簧被压缩；在顶升导正杆从顶升导正杆过孔中退出时，弹簧复位，定心滑块回退，成品可以方便地取下。为了方便上料，第二上料底座上定心圆台的尺寸通常略小于定子壳体装配件内孔的尺寸，因而可能会导致定转子合装中出现偏心的问题，而本发明通过顶升导正杆和自适应的定心滑块保证了定子壳体装配件和转子端盖装配件同轴。

优选地，第一上料底座设有撤离避让口，且第一上料底座的高度高于第二上料底座，方便转子端盖装配件导正以及与定子壳体装配件压合；第一上料底座通过支撑杆设置在支撑底座上，支撑底座呈U型，U型开口方向与撤离避让口开口方向一致；支撑底座设置在第一直线位移运动部件上，第一直线位移机构设置在第二直线位移运动部件上；进一步优选地，第二直线位移机构和第一直线位移机构均采用导轨滑块或气缸滑轨结构。

所述第一上料底座设有端盖定位件，端盖定位件卡设在端盖螺丝孔中。

在一些技术方案中，所述压合机构采用气缸组件或伺服丝杆组件；优选地，伺服丝杆组件设有压合伺服电机、压合传动丝杆和压合台；压合伺服电机固定在支撑台上，与压合传动丝杆通过同步机构连接传动，转子防转限位台固定在压合台上，压合台通过导套套设在第二导柱组件上，第二导柱组件与支撑台固定连接；进一步优选地，压合台上固定连接有第一导柱组件，第一导柱组件通过导套穿设在支撑台上，提高压合的稳定性，避免压合力偏转。

优选地，本发明沿定子壳体装配件径向设有成对布置的侧向夹持机构，对定子壳体装配件侧壁进行夹持，防止定子壳体装配件与转子端盖装配件因磁吸作用导致位置偏移；所述侧向夹持机构包括伸缩驱动器，伸缩驱动器上设有自居中快换模组，自居中快换模组上设有一对顶压块，伸缩驱动器带动自居中快换模组前伸将顶压块抵靠在定子壳体装配件侧壁上；进一步优选地，伸缩驱动器采用伸缩气缸组件。

本发明中定子壳体装配件在壳体上设有电机定位安装座，对应电机定位安装座，本发明设有快换定位压板，快换定位压板设置在一对顶压块之间，压入电机定位安装座内。

所述压合台上设置有压力传感器，通过压力传感器判定定转子合装状态。

所述转子防转限位台包括转子主轴导引轴套和螺丝孔定位杆，转子主轴引导轴套设置在转子防转限位台中心，定位转子端盖装配件轴向一端，螺丝孔定位杆定位端盖上螺丝孔，防止转子端盖装配件偏转，通过对螺丝孔进行定位能够准确地合装定子和转子。

在一些技术方案中，所述顶升导正机构采用气缸组件或伺服丝杆组件，能够保证合装位置度一致，压入速度均匀、可调，防止导正和合装不同步；优选地，伺服丝杆组件设有顶升伺服电机和顶升传动丝杆，顶升伺服电机与顶升传动丝杆通过联轴器连接，顶升传动丝杆上设有升降块，顶升导正杆固定在升降块上；进一步优选地，升降块通过导套穿设在导柱上，提升顶升导正的稳定性，避免转子偏移。

优选地，本发明中第二上料底座和第一上料底座的上料工位处于同一位置；上料合装的过程为：先在第一上料底座上定位固定转子端盖装配件，移开第一上料底座后再在第二上料底座上定位定子壳体装配件，接着将第一上料底座和第二上料底座移至合装工位；

在合装工位，压合机构动作通过转子防转限位台定位固定转子轴向一端，顶升导正机构中顶升导正杆从第一上料底座中升出同步定位固定转子轴向另一端，顶升导正杆上升的同时定位固定定子壳体装配件；接着侧向夹持机构夹持定子壳体装配件；之后顶升导正杆和转子防转限位台同步升高，使得第二上料底座能够继续前移退出合装工位；

第二上料底座继续前移退出合装工位后，压合台和顶升导正杆带动转子端盖装配件下降完成定转子合装；

完成合装后，压合机构和顶升导正机构归位，第一上料底座和第二上料底座退回上料工位下料，并准备下一次上料。

技术效果

与现有技术相比，本发明具有如下技术效果：

1)转子和定子的同轴度通过顶升导正机构校准，在顶升导正机构和转子防转限位台的定位下，定子和转子高度同轴，保证定转子合装时顺利入轴；且在侧向夹持机构的配合下不会出现吸单边及轴承碰撞现象，避免损伤定子和转子；

2)顶升导正机构与第二上料底座精密滑配，保证了同轴度稳定；

3)转子、定子和成品在同一侧上下料，保证了生产节拍，节省了生产空间。

附图说明

图1为实施例1中第一上料底座处于合装工位、第二上料底座处于上料工位的整体结构示意图；

图2为实施例1中第一上料底座和第二上料底座均处于合装工位的结构示意图；

图3为实施例1中第一上料底座和第二上料底座均处于合装工位的正视图；

图4为图3中部分结构示意图；

图5为实施例1中定心组件的结构示意图；

图6为实施例1中侧向夹持机构的结构示意图；

图中：

第一上料输送机构1、第一直线位移机构11、第一上料底座13、撤离避让口131、端盖定位件132、支撑底座15；

第二上料输送机构2、第二直线位移机构22、第二上料底座24、定心组件25、定心圆台251、定心滑块252、辅助轮2521、弹簧2522、挡块253；

顶升导正机构3、顶升导正杆31、导正快换件32、升降块33、顶升伺服电机34、顶升传动丝杆35；

压合机构4、支撑台41、压合台42、转子防转限位台43、转子主轴导引轴套431、螺丝孔定位杆432、压合伺服电机44、压合传动丝杆45、第一导柱组件46、第二导柱组件47；

侧向加持机构5、伸缩驱动器51、自居中快换模组52、顶压块521、快换定位板53；

转子端盖装配件6、定子壳体装配件7、电机定位安装座71。

具体实施方式

下面结合附图及具体实施方式对本发明进行详细描述。

实施例1

如图1、图2、图3和图4所示，本实施例设有：第一上料输送机构1、第二上料输送机构2、顶升导正机构3、压合机构4和侧向夹持机构5。

第一上料输送机构1包括第一直线位移机构11，第一直线位移机构设有第一直线位移运动部件，第一直线位移运动部件上设有第一上料底座13，第一上料底座13定位固定转子端盖装配件；第一上料底座设有撤离避让口131和端盖定位件132，撤离避让口131在顶升导正过程中便于第一上料底座从合装工位移出，端盖定位件132与端盖螺丝孔定位。

第二上料输送机构2包括第二直线位移机构22，第二直线位移机构22设有第二直线位移运动部件，第二直线位移运动部件上设有第二上料底座24，第二上料底座24定位固定定子壳体装配件。

第一上料底座的高度高于第二上料底座，第一上料底座13通过支撑杆设置在支撑底座15上，支撑底座15呈U型；支撑底座15设置在第一直线位移运动部件上，第一直线位移机构设置在第二直线位移运动部件上；优选地，第二直线位移机构和第一直线位移机构均采用导轨滑块或气缸滑轨结构。

顶升导正机构3设有顶升导正杆31，顶升导正杆31设有导正快换件32；顶升导正杆31穿设在第二上料底座24中时，通过导正快换件32定位固定转子端盖装配件轴向一端；对应不同尺寸转轴，配置不同尺寸的导正快换件。

如图5所示，第二上料底座24设有定心组件25，定心组件25设有定心圆台251，定心圆台251上设有顶升导正杆过孔，且绕顶升导正杆过孔周向均布有滑槽，滑槽内滑动设置有定心滑块252并且滑槽内固定有挡块253，挡块253与定心滑块252之间设有弹簧2522；定心滑块252在远离顶升导正杆过孔一侧设有等径圆弧面，在靠近顶升导正杆过孔一侧设有轴承，轴承上套设有辅助轮2521；辅助轮2521在顶升导正杆上升穿过顶升导正杆过孔过程中抵靠在顶升导正杆上，推出定心滑块252，使得定心滑块的等径圆弧面与定子壳体装配件的内孔相抵，挡块253与定心滑块252之间的弹簧2522被压缩；在顶升导正杆从顶升导正杆过孔中退出时，弹簧2522复位，定心滑块252回退。

顶升导正机构3采用气缸组件或伺服丝杆组件；优选地，伺服丝杆组件设有顶升伺服电机34和顶升传动丝杆35，顶升伺服电机34与顶升传动丝杆35通过联轴器连接，顶升传动丝杆35上设有升降块33，顶升导正杆31固定在升降块33上；升降块33通过导套穿设在导柱上，提升顶升导正的稳定性，避免转子偏移。

压合机构4设有压合台42，压合台42上固定有转子防转限位台43，转子防转限位台43包括转子主轴导引轴套431和螺丝孔定位杆432，转子主轴引导轴套431设置在转子防转限位台中心43，定位转子端盖装配件轴向一端，螺丝孔定位杆432定位端盖上螺丝孔，防止转子端盖装配件偏转，通过对螺丝孔进行定位能够准确地合装定子和转子；

如图3所示，转子防转限位台43和导正快换件32处于同一轴线上对转子端盖装配件另一端进行定位固定；顶升导正机构3和压合机构4下降将定位固定在导正快换件32和转子防转限位台43之间的转子端盖装配件压合装配到定子壳体装配件中。

压合机构4采用气缸组件或伺服丝杆组件；优选地，伺服丝杆组件设有支撑台41、压合伺服电机44、压合传动丝杆45、第一导柱组件46和第二导柱组件47；压合伺服电机44固定在支撑台41上，与压合传动丝杆45通过同步机构连接传动，转子防转限位台43固定在压合台42上，压合台42固定有第一导柱组件46，支撑台41通过导套套设在第一导柱组件46上，支撑台41固定有第二导柱组件47，压合台42通过导套套设在第二导柱组件47。

压合台42上设置有压力传感器，通过压力传感器判定定转子合装状态。

如图6所示，本实施例沿定子壳体装配件径向设有成对布置的侧向夹持机构5，对定子壳体装配件侧壁进行夹持，防止定子壳体装配件与转子端盖装配件因磁吸作用导致位置偏移；侧向夹持机构5包括伸缩驱动器51，伸缩驱动器51上设有自居中快换模组52，自居中快换模组52上设有一对顶压块521，伸缩驱动器51带动自居中快换模组52前伸将顶压块521抵靠在定子壳体装配件侧壁上；优选地，伸缩驱动器采用伸缩气缸组件。

如图1所示，本实施例中壳体上设有电机定位安装座71，对应电机定位安装座71，本实施例设有快换定位压板53，快换定位压板53设置在一对顶压块521之间，顶靠在上下设置的一对电机定位安装座71上。

本实施例中第二上料底座和第一上料底座的上料工位处于同一位置；具体工作流程如下：

先在第一上料底座上定位固定转子端盖装配件，移开第一上料底座后再在第二上料底座上定位定子壳体装配件，接着将第一上料底座和第二上料底座移至合装工位；

在合装工位，压合机构动作通过转子防转限位台定位固定转子轴向一端，顶升导正机构中顶升导正杆从第一上料底座中升出同步定位固定转子轴向另一端，顶升导正杆上升的同时定位固定定子壳体装配件；接着侧向夹持机构夹持定子壳体装配件；之后顶升导正杆和转子防转限位台同步升高，使得第二上料底座能够继续前移退出合装工位；

第二上料底座继续前移退出合装工位后，压合台和顶升导正杆带动转子端盖装配件下降完成定转子合装；

完成合装后，压合机构和顶升导正机构归位，第一上料底座和第二上料底座退回上料工位下料，并准备下一次上料。

需要强调的是：以上仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (8)

1.一种定转子合装设备，其特征在于，设有：第一上料输送机构、第二上料输送机构、顶升导正机构和压合机构；

所述第一上料输送机构包括第一直线位移机构，第一直线位移机构设有第一直线位移运动部件，第一直线位移运动部件上设有第一上料底座，第一上料底座定位固定转子端盖装配件；

所述第二上料输送机构包括第二直线位移机构，第二直线位移机构设有第二直线位移运动部件，第二直线位移运动部件上设有第二上料底座，第二上料底座定位固定定子壳体装配件；

所述顶升导正机构设有顶升导正杆，顶升导正杆穿过第二上料底座后定位固定转子端盖装配件轴向一端；

所述顶升导正杆设有导正快换件，顶升导正杆通过导正快换件定位固定转子端盖装配件轴向一端；

所述压合机构设有压合台，压合台上固定有转子防转限位台；转子防转限位台和导正快换件处于同一轴线上，对转子端盖装配件另一端进行定位固定；

所述压合机构和顶升导正机构下降将定位固定在转子防转限位台和导正快换件之间的转子端盖装配件压合装配到定子壳体装配件中；

所述第二上料底座设有定心组件，定心组件设有定心圆台；定心圆台设有与顶升导正杆尺寸配合的顶升导正杆过孔，且绕顶升导正杆过孔周向均布有滑槽；滑槽内固定有挡块并滑动设置有定心滑块，挡块设置在定心滑块内且挡块与定心滑块之间设有弹簧，定心滑块在远离顶升导正杆过孔一侧设有等径圆弧面，定心滑块在靠近顶升导正杆过孔一侧设有轴承，轴承上套设有辅助轮；

辅助轮在顶升导正杆上升穿过顶升导正杆过孔过程中抵靠在顶升导正杆上，推出定心滑块，使得定心滑块的等径圆弧面与定子壳体装配件的内孔相抵，挡块与定心滑块之间的弹簧被压缩；在顶升导正杆从顶升导正杆过孔中退出时，弹簧复位，定心滑块回退。

2.根据权利要求1所述定转子合装设备，其特征是，所述第一上料底座设有撤离避让口，且第一上料底座的高度高于第二上料底座；第一上料底座通过支撑杆设置在支撑底座上，支撑底座呈U型；支撑底座设置在第一直线位移运动部件上，第一直线位移机构设置在第二直线位移运动部件上。

3.根据权利要求1或2所述定转子合装设备，其特征是，所述第一上料底座设有端盖定位件，端盖定位件卡设在端盖螺丝孔中。

4.根据权利要求1所述定转子合装设备，其特征是，所述压合机构包括压合伺服电机和压合传动丝杆；压合伺服电机固定在支撑台上，与压合传动丝杆通过同步机构连接传动，压合台固定有第一导柱组件，支撑台通过导套套设在第一导柱组件上，支撑台固定有第二导柱组件，压合台通过导套套设在第二导柱组件。

5.根据权利要求4所述定转子合装设备，其特征是，所述压合台上设置有压力传感器。

6.根据权利要求1所述定转子合装设备，其特征是，所述转子防转限位台包括转子主轴导引轴套和螺丝孔定位杆，转子主轴引导轴套设置在转子防转限位台中心，定位转子端盖装配件轴向一端，螺丝孔定位杆定位端盖上螺丝孔。

7.根据权利要求1所述定转子合装设备，其特征是，沿定子壳体装配件径向还设有成对布置的侧向夹持机构；所述侧向夹持机构包括伸缩驱动器，伸缩驱动器上设有自居中快换模组，自居中快换模组上设有一对顶压块，伸缩驱动器带动自居中快换模组前伸将顶压块抵靠在定子壳体装配件侧壁上。

8.根据权利要求7所述定转子合装设备，其特征是，所述第二上料底座和第一上料底座的上料工位处于同一位置；

上料合装的过程为：先在第一上料底座上定位固定转子端盖装配件，移开第一上料底座后再在第二上料底座上定位定子壳体装配件，并将完成上料的第一上料底座和第二上料底座移至合装工位；

在合装工位，压合机构动作通过转子防转限位台定位固定转子轴向一端，顶升导正机构中顶升导正杆从第一上料底座中升出同步定位固定转子轴向另一端，顶升导正杆上升的同时定位固定定子壳体装配件；接着侧向夹持机构夹持定子壳体装配件；之后顶升导正杆和转子防转限位台同步升高，使得第二上料底座能够继续前移退出合装工位；

第二上料底座继续前移退出合装工位后，压合台和顶升导正杆带动转子端盖装配件下降完成定转子合装；

完成合装后，压合机构和顶升导正机构归位，第一上料底座和第二上料底座退回上料工位下料，下料后准备下一次上料。