CN110365171A - 一种半自动电机组装平台及其装配方法 - Google Patents

Abstract

一种半自动电机组装平台及其装配方法，该半自动电机组装平台包括平台基板、固定在平台基板上的立架、用于放置电机端盖组件的端盖底座、用于放置电机定子组件的定子座、以及控制各个电气元器件运行的总控装置，还包括：操作机构、定位机构、限位机构、导向机构、复位机构、装配机构、装配防错机构以及检测机构。本发明提供的装配方法在配合组装平台进行使用，能够在保证电机产品质量的基础上，借助装配平台的功能，实现半自动化的装配操作，使得装配更加方便快捷，降低了装配难度，从而大大提升了电机组装效率。

Description

一种半自动电机组装平台及其装配方法

技术领域

本发明涉及电机生产技术领域，尤其是一种半自动电机组装平台及其装配方法。

背景技术

随着制造业的不断发展，对产品质量和生产效率要求都在不断提升。在保证产品质量的前提下，如何提高产品生产效率是现在制造厂商所考虑的问题。

电机是非常普遍的产品，应用在各行各业中。其主要包括转子、端盖和定子三大组件，如何有效快速的将三组件装配在一起是个难题。部分产品的电机装配时安装连接螺栓空间狭小，手工操作完成装配困难，需要一种装配装置辅助装配。电机装配装置主要由装置底部，装置接触凸台和装置紧定孔组成，实现辅助电机快速装配到机架上批量规模的功能。目前，这些产品的电机装配时依靠手工装配，装配难度大，装配时间长，使得电机装配效率低下，成为生产线的瓶颈环节。

发明内容

为了克服现有技术的上述不足，本发明提供一种半自动电机组装平台及其装配方法。

本发明解决其技术问题的技术方案是：一种半自动电机组装平台，包括平台基板、固定在平台基板上的立架、用于放置电机端盖组件的端盖底座、用于放置电机定子组件的定子座、以及控制各个电气元器件运行的总控装置，还包括：

操作机构，其包括设置在装配底板、位于装配底板上的横向滑轨、用于拉开电机扭簧组件的镶块组件、纵向调节气缸、以及横向调节气缸组件，所述的装配底板位于所述平台基板的上方，所述的端盖底座固定在立架上并位于所述装配底板上方，所述的纵向调节气缸与所述的装配底板连接并能够驱动装配底板实现升降运动，所述的横向调节气缸组件与所述的镶块组件连接并能够驱动镶块组件实现横向移动；

定位机构，其包括第一定位气缸和第二定位气缸，所述的第一定位气缸位于所述端盖底座的后端并与端盖底座传动连接，所述的第二定位气缸在所述的定子座上；

限位机构，其包括限位柱，所述的限位柱固定在所述平台基板上位于所述装配底板的下方，所述的限位柱能够与所述的装配底板抵接；

导向机构，其包括导向柱和套设在导向柱上的直线轴承，所述导向柱的上端与所述的装配底板固接，所述的直线轴承设置在平台基板上；

复位机构，其包括复位弹簧，该复位弹簧套设在所述的导向柱上；

装配机构，其包括装配气缸，所述的装配气缸设置在所述立架的上端，所述的装配气缸与所述的定子座传动连接并能够驱动定子座实现升降运动；

装配防错机构，其包括第一接近开关，所述的第一接近开关设置在所述的定子座上；

检测机构，其包括负压真空发生器、第二接近开关和对射传感器，所述的负压真空发生器和第二接近开关均设置在所述的端盖底座上，所述的对射传感器固定在所述的立架上，且所述对射传感器的位置位于所述的端盖底座和定子座之间。

作为优选，所述的横向调节气缸组件包括滑设在所述横向滑轨上的滑座、设置在滑座上的连接座、大行程调节气缸、以及小行程调节气缸，所述大行程调节气缸的活塞杆与所述的连接座传动连接，所述的小行程调节气缸固接在连接座上，且所述小行程调节气缸的活塞杆与所述的镶块组件传动连接。

作为优选，所述的镶块组件包括镶块本体和拉钩，所述镶块本体的一端与所述小行程调节气缸的活塞杆连接，另一端与所述的拉钩连接，所述的拉钩用于拉动电机扭簧组件。

作为优选，所述立架的前端面上也设有竖直滑轨，所述的定子座滑设在所述的竖直滑轨上。

本发明还提供了一种半自动电机的装配方法，应用于如上所述的半自动电机组装平台，包括以下装配步骤：

步骤一、将电机的端盖组件放置到端盖底座上，将电机的定子组件放置到定子座上，当定子组件放入到位时，第一接近开关的指示灯熄灭；

步骤二、第一定位气缸启动并顶住定子组件，同时启动负压真空吸住端盖组件，若端盖组件放置为到位则总控装置上的负压真空发生器启动按钮的指示灯熄灭，无法进行下一步操作，从而实现位置检测功能；

步骤三、启动横向调节气缸组件中的大行程调节气缸，大行程调节气缸通过连接座带动小行程调节气缸移动，再启动纵向调节气缸控制装配底板向下移动至与限位柱抵接后停止，同时复位弹簧受压收缩，然后启动小行程调节气缸向后运动并通过拉钩拉开扭簧组件；

步骤四、人工利用电机转子组件将碳刷拨入至刷盒内，接着将转子组件穿过端盖组件并放置到位，当转子组件放入到位时，第二接近开关的指示灯点亮，若转子组件未放置到位则无法进行下一步检测，同时启动第二定位气缸重新定位；

步骤五、在步骤四完成之后延迟0.5S，启动小行程调节气缸带动拉钩向前运动，使得拉钩将扭簧组件回复原位，接着启动纵向调节气缸向上移动并回复至初始位置，然后启动大行程调节气缸向后运动回复至初始位置，复位后总控装置上的装配按钮开始闪烁；

步骤六、将耐磨垫圈放置到转子组件的末端，对射传感器启动并可检测耐磨垫圈所遮挡的光源量并输出反馈信号，若检测到耐磨垫圈多放或不放，则无法启动下一步操作；

步骤七、启动装配气缸，带动定子座沿着竖直滑轨向下运动并将定子组件与端盖组件和转子组件装配在一起，装配完成之后装配气缸和定子座向上复位，并开始下一轮转配操作。

本发明的有益效果在于：提供了一种半自动电机组装平台及其装配方法，能够在保证电机产品质量的基础上，借助装配平台的功能，实现半自动化的装配操作，使得装配更加方便快捷，降低了装配难度，从而大大提升了电机组装效率。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

图2是本发明的另一结构示意图。

图3是横向调节气缸组件的结构示意图。

图4是导向机构的爆炸示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细说明。

参照图1～图4，一种半自动电机组装平台，包括平台基板1、固定在平台基板1上的立架2、用于放置电机端盖组件的端盖底座3、用于放置电机定子组件的定子座4、以及控制各个电气元器件运行的总控装置，还包括：

操作机构，其包括设置在装配底板5、位于装配底板5上的横向滑轨6、用于拉开电机扭簧组件的镶块组件7、纵向调节气缸8、以及横向调节气缸组件，所述的装配底板5位于所述平台基板1的上方，所述的端盖底座3固定在立架2上并位于所述装配底板5上方，所述的纵向调节气缸8与所述的装配底板5连接并能够驱动装配底板5实现升降运动，所述的横向调节气缸组件与所述的镶块组件7连接并能够驱动镶块组件7实现横向移动；

定位机构，其包括第一定位气缸9和第二定位气缸10，所述的第一定位气缸9位于所述端盖底座3的后端并与端盖底座3传动连接，所述的第二定位气缸10在所述的定子座4上；

限位机构，其包括限位柱11，所述的限位柱11固定在所述平台基板1上位于所述装配底板5的下方，所述的限位柱11能够与所述的装配底板5抵接；

导向机构，其包括导向柱12和套设在导向柱12上的直线轴承13，所述导向柱12的上端与所述的装配底板5固接，所述的直线轴承13设置在平台基板1上；

复位机构，其包括复位弹簧14，该复位弹簧14套设在所述的导向柱12上；

装配机构，其包括装配气缸15，所述的装配气缸15设置在所述立架2的上端，所述的装配气缸15与所述的定子座4传动连接并能够驱动定子座4实现升降运动；

装配防错机构，其包括第一接近开关16，所述的第一接近开关16设置在所述的定子座4上；

检测机构，其包括负压真空发生器17、第二接近开关18和对射传感器19，所述的负压真空发生器17和第二接近开关18均设置在所述的端盖底座3上，所述的对射传感器19固定在所述的立架2上，且所述对射传感器19的位置位于所述的端盖底座3和定子座4之间。

本实施例中，所述的横向调节气缸组件包括滑设在所述横向滑轨6上的滑座20、设置在滑座20上的连接座21、大行程调节气缸22、以及小行程调节气缸23，所述大行程调节气缸22的活塞杆与所述的连接座21传动连接，所述的小行程调节气缸23固接在连接座21上，且所述小行程调节气缸23的活塞杆与所述的镶块组件7传动连接。本实施例提供了一种具体的横向调节气缸组件的结构，通过大行程调节气缸22的设置，能够带动整个组件快速的移动，再采用小行程调节气缸23，以更加精准地控制镶块组件7的移动。

本实施例中，所述的镶块组件7包括镶块本体24和拉钩25，所述镶块本体24的一端与所述小行程调节气缸23的活塞杆连接，另一端与所述的拉钩25连接，所述的拉钩25用于拉动电机扭簧组件。采用本实施例中的镶块组件7结构，能够通过拉钩25的设置，勾住电机扭簧组件，并通过小行程调节气缸23的带动，使得拉钩25拉动扭簧组件至特定形状。

本实施例中，所述立架2的前端面上也设有竖直滑轨26，所述的定子座4滑设在所述的竖直滑轨26上。通过竖直滑轨26的设置，使得定子座4在做升降运动时更加稳定可靠。

本发明还提供了一种半自动电机的装配方法，应用于如上所述的半自动电机组装平台，包括以下装配步骤：

步骤一、将电机的端盖组件放置到端盖底座3上，将电机的定子组件放置到定子座4上，当定子组件放入到位时，第一接近开关16的指示灯熄灭；

步骤二、第一定位气缸9启动并顶住定子组件，同时启动负压真空吸住端盖组件，若端盖组件放置为到位则总控装置上的负压真空发生器17启动按钮的指示灯熄灭，无法进行下一步操作，从而实现位置检测功能；

步骤三、启动横向调节气缸组件中的大行程调节气缸22，大行程调节气缸22通过连接座21带动小行程调节气缸23移动，再启动纵向调节气缸8控制装配底板5向下移动至与限位柱11抵接后停止，同时复位弹簧14受压收缩，然后启动小行程调节气缸23向后运动并通过拉钩25拉开扭簧组件（扭簧组件属于端盖组件的一部分）；

步骤四、人工利用电机转子组件将碳刷拨入至刷盒内，接着将转子组件穿过端盖组件并放置到位，当转子组件放入到位时，第二接近开关18的指示灯点亮，若转子组件未放置到位则无法进行下一步检测，同时启动第二定位气缸10对端盖底座3重新定位；

步骤五、在步骤四完成之后延迟0.5S，启动小行程调节气缸23带动拉钩25向前运动，使得拉钩25将扭簧组件回复原位，接着启动纵向调节气缸8向上移动并回复至初始位置，然后启动大行程调节气缸22向后运动回复至初始位置，复位后总控装置上的装配按钮开始闪烁；

步骤六、将耐磨垫圈放置到转子组件的末端，对射传感器19启动并可检测耐磨垫圈所遮挡的光源量并输出反馈信号，若检测到耐磨垫圈多放或不放，则无法启动下一步操作；

步骤七、启动装配气缸15，带动定子座4沿着竖直滑轨26向下运动并将定子组件与端盖组件和转子组件装配在一起，装配完成之后装配气缸15和定子座4向上复位，并开始下一轮转配操作。

本发明提供了一种半自动电机组装平台及其装配方法，能够在保证电机产品质量的基础上，借助装配平台的功能，实现半自动化的装配操作，使得装配更加方便快捷，降低了装配难度，从而大大提升了电机组装效率。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明做任何限制，凡是根据发明技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化，均仍属于本发明技术方案的保护范围内。

Claims (5)

1.一种半自动电机组装平台，包括平台基板、固定在平台基板上的立架、用于放置电机端盖组件的端盖底座、用于放置电机定子组件的定子座、以及控制各个电气元器件运行的总控装置，其特征在于，还包括：

操作机构，其包括设置在装配底板、位于装配底板上的横向滑轨、用于拉开电机扭簧组件的镶块组件、纵向调节气缸、以及横向调节气缸组件，所述的装配底板位于所述平台基板的上方，所述的端盖底座固定在立架上并位于所述装配底板上方，所述的纵向调节气缸与所述的装配底板连接并能够驱动装配底板实现升降运动，所述的横向调节气缸组件与所述的镶块组件连接并能够驱动镶块组件实现横向移动；

定位机构，其包括第一定位气缸和第二定位气缸，所述的第一定位气缸位于所述端盖底座的后端并与端盖底座传动连接，所述的第二定位气缸在所述的定子座上；

限位机构，其包括限位柱，所述的限位柱固定在所述平台基板上位于所述装配底板的下方，所述的限位柱能够与所述的装配底板抵接；

导向机构，其包括导向柱和套设在导向柱上的直线轴承，所述导向柱的上端与所述的装配底板固接，所述的直线轴承设置在平台基板上；

复位机构，其包括复位弹簧，该复位弹簧套设在所述的导向柱上；

装配机构，其包括装配气缸，所述的装配气缸设置在所述立架的上端，所述的装配气缸与所述的定子座传动连接并能够驱动定子座实现升降运动；

装配防错机构，其包括第一接近开关，所述的第一接近开关设置在所述的定子座上；

检测机构，其包括负压真空发生器、第二接近开关和对射传感器，所述的负压真空发生器和第二接近开关均设置在所述的端盖底座上，所述的对射传感器固定在所述的立架上，且所述对射传感器的位置位于所述的端盖底座和定子座之间。

2.根据权利要求1所述的半自动电机组装平台，其特征在于：所述的横向调节气缸组件包括滑设在所述横向滑轨上的滑座、设置在滑座上的连接座、大行程调节气缸、以及小行程调节气缸，所述大行程调节气缸的活塞杆与所述的连接座传动连接，所述的小行程调节气缸固接在连接座上，且所述小行程调节气缸的活塞杆与所述的镶块组件传动连接。

3.根据权利要求2所述的半自动电机组装平台，其特征在于：所述的镶块组件包括镶块本体和拉钩，所述镶块本体的一端与所述小行程调节气缸的活塞杆连接，另一端与所述的拉钩连接，所述的拉钩用于拉动电机扭簧组件。

4.根据权利要求1所述的半自动电机组装平台，其特征在于：所述立架的前端面上也设有竖直滑轨，所述的定子座滑设在所述的竖直滑轨上。

5.一种半自动电机的装配方法，其特征在于，应用于如权利要求1-4任一所述的半自动电机组装平台，包括以下装配步骤：

步骤一、将电机的端盖组件放置到端盖底座上，将电机的定子组件放置到定子座上，当定子组件放入到位时，第一接近开关的指示灯熄灭；

步骤二、第一定位气缸启动并顶住定子组件，同时启动负压真空吸住端盖组件，若端盖组件放置为到位则总控装置上的负压真空发生器启动按钮的指示灯熄灭，无法进行下一步操作，从而实现位置检测功能；

步骤三、启动横向调节气缸组件中的大行程调节气缸，大行程调节气缸通过连接座带动小行程调节气缸移动，再启动纵向调节气缸控制装配底板向下移动至与限位柱抵接后停止，同时复位弹簧受压收缩，然后启动小行程调节气缸向后运动并通过拉钩拉开扭簧组件；

步骤四、人工利用电机转子组件将碳刷拨入至刷盒内，接着将转子组件穿过端盖组件并放置到位，当转子组件放入到位时，第二接近开关的指示灯点亮，若转子组件未放置到位则无法进行下一步检测，同时启动第二定位气缸重新定位；

步骤五、在步骤四完成之后延迟0.5S，启动小行程调节气缸带动拉钩向前运动，使得拉钩将扭簧组件回复原位，接着启动纵向调节气缸向上移动并回复至初始位置，然后启动大行程调节气缸向后运动回复至初始位置，复位后总控装置上的装配按钮开始闪烁；

步骤六、将耐磨垫圈放置到转子组件的末端，对射传感器启动并可检测耐磨垫圈所遮挡的光源量并输出反馈信号，若检测到耐磨垫圈多放或不放，则无法启动下一步操作；

步骤七、启动装配气缸，带动定子座沿着竖直滑轨向下运动并将定子组件与端盖组件和转子组件装配在一起，装配完成之后装配气缸和定子座向上复位，并开始下一轮转配操作。