CN111993008B - 一种电机轴键装配设备 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种电机轴键装配设备，涉及一种电机装配设备。它解决了现有技术中的问题。本电机轴键装配设备，包括轴定位模块，所述轴定位模块上设置有轴定位孔及与所述轴定位孔联通的轴键导向槽，轴键导向槽与放入轴定位孔内的电机轴键安装槽对应，设置有相对轴键导向槽上下运动的轴键下压杆，对应轴键导向槽侧向开口设置有轴键上料装置，所述轴键上料装置包括上下方向设置的轴键上料孔，轴键在所述轴键上料孔内上下依次排列，轴键上料孔底部联通水平的轴键顶推孔，轴键顶推孔一端与轴键导向槽侧向开口联通。本发明为电机轴键的装配提供了一套自动化的机械设备，实现了自动的轴键上料、顶压，以及对轴键安装槽与轴键导向槽的自动化对应调整。

Description

一种电机轴键装配设备
技术领域
本发明属于电机技术领域，特别是一种电机装配设备。
背景技术
为了便于电机轴连接，通常在电机轴上设置有键槽，用于安装轴键，安装时，需要将轴键压入键槽内，但是目前的压装需要人工上料，机械化程度较低。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术存在的上述问题，提出了一种电机轴键装配设备，本电机轴键装配设备实现上料的机械化，提高装配效率。
本发明的目的可通过下列技术方案来实现： 一种电机轴键装配设备，包括轴定位模块，所述轴定位模块上设置有轴定位孔及与所述轴定位孔联通的轴键导向槽，轴键导向槽与放入轴定位孔内的电机轴键安装槽对应，设置有相对轴键导向槽上下运动的轴键下压杆，对应轴键导向槽侧向开口设置有轴键上料装置，所述轴键上料装置包括上下方向设置的轴键上料孔，轴键在所述轴键上料孔内上下依次排列，轴键上料孔底部联通水平的轴键顶推孔，轴键顶推孔一端与轴键导向槽侧向开口联通，另一端设置有轴键顶推杆，轴键顶推杆可以沿轴键顶推孔将轴键顶推到轴键导向槽内。
在某些实施方式中，所述轴定位模块侧面设置有能够插入到电机轴侧端面安装孔的电机定位柱。
在某些实施方式中，所述轴定位模块设置在工作台上，所述工作台上设置有模块定位槽，所述轴定位模块通过螺栓固定在模块定位槽上，螺栓端部位于模块定位槽内，所述模块定位槽长度方向与轴定位孔垂直。
在某些实施方式中，还包括电机转动控制器，所述轴键下压杆滑动的设置在套管内，轴键下压杆与套管之间支撑有弹簧，套管上设置有检测轴键下压杆相对套管位移的位移检测传感器，电机转动控制器根据位移检测传感器的信息控制电机的转动，所述轴键下压杆的端部设置有轴键定位块，所述轴键定位块底部具有一段宽度小于电机轴键安装槽宽度的部分，轴键定位块能够插入到电机轴键安装槽，当轴键定位块底部宽度小于电机轴键安装槽宽度的部位插入电机轴键安装槽时，电机转动控制器控制电机停止转动。
在某些实施方式中，所述轴键定位块底端为梯形，梯形的上底宽度小于电机轴键安装槽宽度，梯形的下底宽度大于电机轴键安装槽宽度。
在某些实施方式中，轴定位模块上设置有与所述轴键导向槽垂直的轴键定位块导向孔，设置有控制套管转动的转动控制装置。
在某些实施方式中，所述转动控制装置包括设置在套管上的与轴键下压杆上端部对应的电磁铁及设置在套管内壁的齿槽，所述齿槽为环绕套管内壁的锯齿形齿槽，轴键下压杆上具有与轴键下压杆垂直的横杆，所述横杆的端部滑动的配合在齿槽内，齿槽的齿尖处联通有导槽，齿槽的向上的上齿尖处联通的导槽为向上的上导槽，齿槽的向下的下齿尖处联通的导槽为向下的下导槽，上导槽与下导槽周向相差90度的角度，齿槽的齿尖与导槽的一侧的侧壁对应，套管下压装置根据位移检测传感器的信息控制套管的运动，下导槽的长度大于键槽加上轴键导向槽深度的和。
与现有技术相比，本电机轴键装配设备具有以下优点：
本发明为电机轴键的装配提供了一套自动化的机械设备，实现了自动的轴键上料、顶压，以及对轴键安装槽与轴键导向槽的自动化对应调整。
附图说明
在附图(其不一定是按比例绘制的)中，相似的附图标记可在不同的视图中描述相似的部件。具有不同字母后缀的相似附图标记可表示相似部件的不同示例。附图以示例而非限制的方式大体示出了本文中所讨论的各个实施例。
图1是实施例一的轴测示意图；
图2是实施例一的示意图；
图3是图2的左视示意图；
图4是图3的AA截面示意图；
图5是图4中的C处的放大示意图；
图6是图2的俯视示意图；
图7是图6的BB截面示意图；
图8是实施例二的轴未与电机轴键安装槽对应的示意图；
图9是实施例二的轴与电机轴键安装槽对应的示意图；
图10是实施例二的轴键定位块下压轴键的示意图；
图11是实施例三的示意图。
图12是实施例四的横杆位于下导槽的示意图；
图13是实施例四的横杆位于上导槽的示意图；
图14是齿槽的展开的示意图。
图中，轴定位模块1，轴定位孔101，轴键导向槽102，电机定位柱103，螺栓卡口104，轴键定位块导向孔105，电机2，电机轴侧端面安装孔201，轴3，电机轴键安装槽301，轴键4，轴键下压杆5，下压板6，下压凸棱601，下压气缸7，上料模块8，轴键上料孔801，轴键顶推孔802，轴键顶推杆9，顶推气压缸10，工作台11，模块定位槽111，螺栓12，螺母13；
电机转动控制器14，套管15，弹簧16，挡圈17，位移检测传感器18，轴键定位块19，梯形端部191，弧形上凹口192，轴键定位槽193，旋转电机26，电磁铁20，齿槽21，磁铁22，横杆23，上导槽24，下导槽25。
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，以下实施方式并不限制权利要求书所涉及的发明。此外，实施方式中说明的特征的所有组合未必是发明的解决方案所必须的。
本领域的普通技术人员应理解，所有的定向参考(例如，上方、下方、向上、上、向下、下、顶部、底部、左、右、垂直、水平等)描述性地用于附图以有助于读者理解，且不表示(例如，对位置、方位或用途等)对由所附权利要求书限定的本发明的范围的限制。另外，术语“基本上”可以是指条件、量、值或尺寸等的轻微不精确或轻微偏差，其中的一些在制造偏差或容限范围内。
实施例一
如图1至7所示，一种电机轴键装配设备，用于电机2的轴3的轴键4装配，包括轴定位模块1，所述轴定位模块上设置有水平的轴定位孔101，及与所述轴定位孔联通的上下方向的轴键导向槽102，所述轴键导向槽包括向上的向上开口及朝向侧向的侧向开口，轴键导向槽与放入轴定位孔内的电机轴键安装槽301上下对应，设置有相对轴键导向槽上下运动的轴键下压杆5，下压杆端连接下压板6，所述下压板下面设置有沿轴键导向槽上下滑动的下压凸棱601，轴键下压杆由下压气缸7控制下压。对应轴键导向槽侧向开口设置有轴键上料装置，所述轴键上料装置包括在上料模块8上的上下方向的轴键上料孔801，轴键在所述轴键上料孔内上下依次排列，轴键上料孔底部联通水平的轴键顶推孔802，轴键顶推孔一端与轴键导向槽侧向开口联通，另一端设置有轴键顶推杆9，轴键顶推杆可以沿轴键顶推孔将轴键顶推到轴键导向槽内。轴键顶推杆可由顶推气压缸10控制伸缩。
所述轴定位模块侧面设置有能够插入到电机轴侧端面安装孔201的电机定位柱103，从而起到对电机定位及固定的作用。
所述轴定位模块设置在工作台11上，所述工作台上设置有模块定位槽111，所述模块定位槽长度方向与轴定位孔垂直，所述轴定位模块通过螺栓12固定在模块定位槽上，模块定位槽截面为倒“T”形，轴定位模块两侧设置有与模块定位槽对应的螺栓卡口104，螺栓帽体端部位于模块定位槽内，螺栓螺杆穿过螺栓卡口配合螺母13，拧紧螺母可以将轴定位模块相对模块定位槽固定，松开螺母，螺栓杆可以沿模块定位槽滑动，从而将轴定位模块取下，换成另外的模块，这样可以更换新的模块或换不同轴定位孔的模块，从而适用于不同粗细的转轴。
压装时，将电机放在工作台上，电机定位柱插入到电机轴侧端面安装孔，电机轴插入到轴定位孔，并使得轴键导向槽与电机轴键安装槽上下对应，轴键顶推杆将轴键上料孔内的轴键顶推到轴键导向槽内的电机轴键安装槽上方位置处，下压气缸控制下压通过所述下压板下面下压凸棱将轴键压入电机轴键安装槽。轴键顶推杆缩回，轴键上料孔内的轴键掉落下，落到轴键顶推杆前方，等待被轴键顶推杆顶推。
实施例二
如图8、9、10所示，与上述实施例不同的是，还包括电机转动控制器14，即电机的驱动器，例如私服电机的控制器或步进电机的控制器等，所述轴键下压杆滑动的设置在套管15内，即下压气缸通过套管间接的控制轴键下压杆下压，轴键下压杆与套管之间支撑有弹簧16，本实施例采用的是在套管内设置有腔室，腔室内轴键下压杆上固定有挡圈17，所述挡圈与腔室上部之间支撑弹簧，套管上设置有检测轴键下压杆相对套管位移的位移检测传感器18，以便检测轴键下压杆相对套管位移的变化，本实施例采用的是线性位移传感器，位移传感器通过检测挡圈的位移间接的检测轴键下压杆相对套管的移动，当然也可以采用其他的可检测检测轴键下压杆相对套管移动的传感器，电机转动控制器根据位移检测传感器的信息控制电机的转动，所述轴键下压杆的端部设置有轴键定位块19，即下压板替换为轴键定位块，轴键定位块相当于下压凸棱，所述轴键定位块底部具有一段宽度小于电机轴键安装槽宽度的部分，使得轴键定位块能够部分的插入到电机轴键安装槽，本实施例的所述轴键定位块底端为上大下小的梯形端部191，梯形的上底宽度小于电机轴键安装槽宽度，梯形的下底宽度大于电机轴键安装槽宽度。梯形便于更顺畅的进入到电机轴键安装槽。套管底端面可实现对轴键定位块的下压。
压装工作时，电机轴插入到轴定位孔时，电机轴上的键槽的朝向是随机的，不一定与轴键导向槽是正对的，通常需要工人进行一下调节，极为麻烦，为此，本实施例中，当电机轴插入到轴定位孔后，套管向下压一定的距离（该距离可为轴键定位块底部能够进入到键槽的长度），如果此时轴键导向槽与键槽没有正对，则轴键定位块顶触到电机轴上克服弹簧力从而轴键下压杆相对套管向上移动一定的距离，该距离变化会被传感器检测到，这时电机的驱动器控制电机轴慢慢转动，当轴键导向槽与键槽成正对状态时，轴键定位块底部会部分的进入到键槽，即轴键下压杆相对套管向下移动一定的距离，该距离变化被传感器检测到，说明此时轴键导向槽与键槽成正对状态，这时电机的驱动器控制电机轴停止转动，然后套管抬起，轴键顶推杆将轴键上料孔内的轴键顶推到轴键导向槽内的电机轴键安装槽上方位置处，轴键定位块的下方，然后下压气缸控制下压通过轴键定位块将轴键压入电机轴键安装槽。
如果电机轴插入到轴定位孔时，轴键导向槽与键槽正好是正对的，则套管下压一定距离后，由于轴键定位块底部自然的进入到了键槽内，传感器检测未检测到距离的变化，说明此时轴键导向槽与键槽成正对状态，此时电机的驱动器无需控制电机轴转动，可即刻抬起套管进行轴键安装。
实施例三
如图11所示，与上述实施例二不同的是，轴定位模块上设置有与所述轴键导向槽垂直的轴键定位块导向孔105，设置有控制套管转动的转动控制装置，例如控制下压气缸或套管转动的旋转电机26，当需要下压轴键时，使得轴键定位块从轴键导向槽移除，然后旋转90度，使得轴键定位块通过轴键定位块导向孔向下将轴键压入键槽。进一步，所述轴键定位块具有向上的弧形上凹口192，所述弧形上凹口中部设置有与电机轴键安装槽宽度相同的轴键定位槽193。
实施例四
如图12、13、14所示，与上述实施例三不同的是，所述转动控制装置省去旋转电机，而是包括设置在套管上的与轴键下压杆上端部对应的电磁铁20，及设置在套管内壁的齿槽21，通过电磁铁的磁力对轴键下压杆的吸引可控制轴键下压杆的上下运动，也可在轴键下压杆上固定一磁铁22，以便更好的控制，本实施例中可省略弹簧，所述齿槽为环绕套管内壁设置的锯齿形齿槽，轴键下压杆上具有与轴键下压杆垂直的横杆23，所述横杆的端部滑动的配合在齿槽内，齿槽的齿尖处联通有导槽，齿槽的向上的上齿尖处联通的导槽为向上的上导槽24，齿槽的向下的下齿尖处联通的导槽为向下的下导槽25，上导槽与下导槽周向相差90度的角度，齿槽的齿尖与导槽的一侧的侧壁对应，套管下压装置根据位移检测传感器的信息控制套管的运动，下导槽的长度大于键槽加上轴键导向槽深度的和。
如实施例二那样，横杆处于下导槽内的上下运动范围内时，轴键定位块底部可在电机轴表面和进入到了键槽的范围运动，当检测到轴键定位块底部进入到了键槽后，电磁铁通电向上吸引轴键下压杆，使得轴键定位块从轴键导向槽中移出后，随着轴键下压杆的继续上移，横杆从下导槽内移出，经过上导槽与下导槽之间的斜槽移动到上导槽，在此过程中，轴键下压杆绕自身转轴转过来90度，即轴键定位块也转过90度，从而使得轴键定位块与轴键定位块导向孔对应，可以通过轴键定位块导向孔向下将轴键压入键槽，轴键压入后，移出轴键定位块，电磁铁断电，在重力或弹簧力的作用下，使得横杆从上导槽经过上导槽与下导槽之间的斜槽向下移动到下导槽，轴键定位块又旋转了90度，使得轴键定位块又与轴键压入键槽对应，进行下一个电机的轴键安装，弧形上凹口及中部的轴键定位槽保证对轴键的准确而稳定的顶压。即本实施例通过电磁铁与齿槽的配合替代了实施例三中的旋转电机的功能，使得控制变得更为简单。
尽管本文较多地使用了一些术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本发明的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本发明精神相违背的。说明书及附图中所示的装置及方法中的动作、步骤等执行顺序，只要没有特别明示顺序的限定，只要前面处理的输出并不用在后面的处理中，则可以任意顺序实现。为描述方便起见而使用“首先”、“接着”等的说明，并不意味着必须依照这样的顺序实施。
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 (6)

1.一种电机轴键装配设备，包括轴定位模块，其特征在于，所述轴定位模块上设置有轴定位孔及与所述轴定位孔联通的轴键导向槽，轴键导向槽与放入轴定位孔内的电机轴键安装槽对应，设置有相对轴键导向槽上下运动的轴键下压杆，对应轴键导向槽侧向开口设置有轴键上料装置，所述轴键上料装置包括上下方向设置的轴键上料孔，轴键在所述轴键上料孔内上下依次排列，轴键上料孔底部联通水平的轴键顶推孔，轴键顶推孔一端与轴键导向槽侧向开口联通，另一端设置有轴键顶推杆，所述轴定位模块侧面设置有能够插入到电机轴侧端面安装孔的电机定位柱，所述的一种电机轴键装配设备还包括电机转动控制器，所述轴键下压杆滑动的设置在套管内，轴键下压杆与套管之间支撑有弹簧，套管上设置有检测轴键下压杆相对套管位移的位移检测传感器，电机转动控制器根据位移检测传感器的信息控制电机的转动，所述轴键下压杆的端部设置有轴键定位块，当轴键定位块能够插入到电机轴键安装槽时，电机转动控制器控制电机停止转动。
2.根据权利要求1所述的电机轴键装配设备，其特征在于，所述轴定位模块设置在工作台上，所述工作台上设置有模块定位槽，所述轴定位模块通过螺栓固定在模块定位槽上，螺栓端部位于模块定位槽内，所述模块定位槽长度方向与轴定位孔垂直。
3.根据权利要求1所述的电机轴键装配设备，其特征在于，所述轴键定位块底部具有一段宽度小于电机轴键安装槽宽度的部分。
4.根据权利要求3所述的电机轴键装配设备，其特征在于，所述轴键定位块底端为梯形，梯形的上底宽度小于电机轴键安装槽宽度，梯形的下底宽度大于电机轴键安装槽宽度。
5.根据权利要求4所述的电机轴键装配设备，其特征在于，轴定位模块上设置有与所述轴键导向槽垂直的轴键定位块导向孔，设置有控制套管转动的转动控制装置。
6.根据权利要求5所述的电机轴键装配设备，其特征在于，所述转动控制装置包括设置在套管上的与轴键下压杆上端部对应的电磁铁及设置在套管内壁的齿槽，所述齿槽为环绕套管内壁的锯齿形齿槽，轴键下压杆上具有与轴键下压杆垂直的横杆，所述横杆的端部滑动的配合在齿槽内，齿槽的齿尖处联通有导槽，齿槽的向上的上齿尖处联通的导槽为向上的上导槽，齿槽的向下的下齿尖处联通的导槽为向下的下导槽，上导槽与下导槽周向相差90度的角度，齿槽的齿尖与导槽的一侧的侧壁对应，套管下压装置根据位移检测传感器的信息控制套管的运动，下导槽的长度大于键槽加上轴键导向槽深度的和；所述轴键定位块具有向上的弧形上凹口，所述弧形上凹口中部设置有与电机轴键安装槽宽度相同的轴键定位槽。
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