CN112737240A - 电机转子组装机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电机转子组装机，其特征是：包括转子搬运机械手和沿转子搬运机械手的搬运沿线依次设置的铁芯送入装置、将转轴插装至铁芯通孔内的轴导入装置、将转轴在铁芯上的位置精准压装的轴压入装置、对压装有转轴的铁芯进行充磁的充磁装置、在轴承对应铁芯的左右两侧位置上卡装上卡簧的卡簧压装装置、在转轴上压装上轴承的轴承压装装置、在轴承的圆周面上涂覆润滑油的涂油装置、将转子圆周面上的灰尘去除的除尘装置和供组装完的转子送出的转子出料装置。本发明转子通过组装机实现各个部件之间的自动装配，不但效率高，而且人工成本低。

Description

电机转子组装机

技术领域

本发明涉及电机配件组装技术领域，更具体的涉及一种电机转子组装机。

背景技术

电机转子为电机中转动的部分。目前，转子的结构一般包括铁芯、插装在铁芯内的转轴、卡装在转轴上的卡簧、套装在转轴上的轴承等部件。电机转子在组装的过程中还需要对其进行充磁、上油和除尘操作。现有技术中，上述各个部件的装配以及各项操作均为人工操作完成，通过人工操作，不但人力成本高，而且效率低下。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供了一种电机转子组装机，转子通过组装机实现各个部件之间的自动装配，不但效率高，而且人工成本低。

为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：

一种电机转子组装机，其特征是：包括转子搬运机械手和沿转子搬运机械手的搬运沿线依次设置的铁芯送入装置、将转轴插装至铁芯通孔内的轴导入装置、将转轴在铁芯上的位置精准压装的轴压入装置、对压装有转轴的铁芯进行充磁的充磁装置、在轴承对应铁芯的左右两侧位置上卡装上卡簧的卡簧压装装置、在转轴上压装上轴承的轴承压装装置、在轴承的圆周面上涂覆润滑油的涂油装置、将转子圆周面上的灰尘去除的除尘装置和供组装完的转子送出的转子出料装置。

优选的，所述轴导入装置包括铁芯定位工装、位于铁芯定位工装一侧并且将转轴推向铁芯定位工装的轴导入推送机构和位于铁芯定位工装另一侧并且对铁芯支撑的轴导入定位机构。

优选的，所述轴压入装置包括转子压装定位工装、位于转子压装定位工装一侧并且压向转子转轴的压装推送机构和安装于压装推送机构上并且推动铁芯相对于转轴移动的铁芯推送机构。

优选的，所述充磁装置包括转子充磁定位工装、位于转子充磁定位工装其中一侧的充磁线圈和能对转子充磁定位工装上的转子进行夹持，并且带动该转子进出充磁线圈充磁孔的转子充磁移送机构。

优选的，所述卡簧压装装置包括转子卡簧定位工装、卡簧送入机构和将位于卡簧送入机构出料口上的卡簧卡装至定位在转子卡簧定位工装的转子上的卡簧卡入机构。

优选的，所述轴承压装装置包括轴承压装转子定位工装、位于轴承压装转子定位工装两侧的两个轴承送入机构、将两个轴承送料机构出料处的轴承压装至转子上的轴承压入机构。

优选的，所述涂油装置包括轴承涂油定位工装、储油机构、转动经过储油机构的涂油轮机构和供轴承涂油定位工装安装并带动轴承涂油定位工装朝向涂油轮机构移动的涂油运送机构。

优选的，所述除尘装置包括送胶辊、收胶辊、以及将送胶辊和出胶辊之间的胶带顶至转子随轴承涂油定位工装移动沿线上的顶出机构。

本发明的优点为：随着转子搬运机械手的搬运方向，能够对转子依次进行轴导入、轴压入、充磁、卡簧压装、轴承压装、轴承涂油和转子除尘操作，实现转子的自动化组装，显著提升了转子组装的便利性，同时降低组装的人力成本。

附图说明

图1为本实施例所提供的电机转子组装机的示意图；

图2为本实施例所提供的转子搬运机械手的示意图；

图3为本实施例所提供的轴导入装置的示意图；

图4为本实施例所提供的料仓的示意图；

图5为本实施例所提供的轴压入装置的示意图；

图6为本实施例所提供的充磁装置的示意图；

图7为本实施例所提供的卡簧压装装置的示意图；

图8为本实施例所提供的转子卡簧定位工装的示意图；

图9为本实施例所提供的轴承压装装置的示意图；

图10为本实施例所提供的轴承压装装置的另一示意图；

图11为本实施例所提供的涂油装置的示意图；

图12为本实施例所提供的除尘装置的示意图。

具体实施方式

结合图1至图12对本发明电机转子组装机作进一步的说明。

一种电机转子组装机，其特征是：包括机台100、安装在机台100上的转子搬运机械手3以及沿转子搬运机械手3的搬运沿线依次设置的铁芯送入装置1、将转轴插装至铁芯通孔内的轴导入装置2、将转轴在铁芯上的位置精准压装的轴压入装置4、对压装有转轴的铁芯充磁进行充磁的充磁装置5、在轴承对应铁芯的左右两侧位置上卡装上卡簧的卡装压装装置6、在转轴上压装上轴承的轴承压装装置7、在轴承的圆周面上涂覆润滑油的涂油装置8、将转子圆周面上的灰尘去除的除尘装置9和供组装完的转子送出的转子出料装置10。

铁芯送入装置1为现有市场上的入料传送线，在入料传送线上具有传感器，当传感器感应到送入的铁芯后，搬运机械手即抓取到下一工位进行操作。

具体的如图2所示，转子搬运机械手3包括横梁31、水平滑动配合在横梁上的多组机械手和与多组机械手同时配合并且带动多组机械手同步移动的滚珠丝杠副32，每组所述的机械手均包括水平滑动配合在横梁上并且与滚珠丝杠副32配合的滑板33、竖向安装在滑板33上的竖向搬运气缸34和安装在竖向搬运气缸34上的手指气缸35，该手指气缸35用于夹持转子200，以带动转子向下一装配工位移动。

如图1所示，所述轴导入装置2包括铁芯定位工装24、位于铁芯定位工装24一侧并且将转轴推向铁芯定位工装24的轴导入推送机构22和位于铁芯定位工装24另一侧并且供铁芯支撑的轴导入定位机构23。

具体如图3、4所示，铁芯定位工装24包括底座241和位于底座241顶面上并且供铁芯放入、定位的圆弧槽242。轴导入推送机构22包括安装在机台面上的轴导入无杆气缸221、固定在轴导入无杆气缸221的滑块上的定位座222、插装在定位座222上的轴导入推杆223和位于轴导入推杆223推送沿线上的转轴槽224。轴导入定位机构23包括位于底座241背向轴导入推送机构22另一侧的轴导入定位气缸231、配合在轴导入定位气缸231的滑块上的定位块233、插装在定位块233前侧的轴导入定位杆232。基于上述结构下，将转轴存入转轴槽224内，轴导入无杆气缸221带动轴导入推杆223推动转轴槽224内的转轴朝向位于圆弧槽242内的铁芯移动，同时轴导入定位气缸231带动轴导入定位杆232抵靠在铁芯上，以此可将转轴顺利导入到铁芯的通孔内。在轴导入定位杆232的端部上具有供转轴伸入的避让孔。

进一步的，轴导入装置还包括有转轴上料机构21，所述转轴上料机构21包括料仓211、升降板215、导向板217和轴导入升降气缸216。料仓的底壁为倾斜设置，并且料仓底壁在对应最低位处设置开设有避让口；所述升降板215配合在避让口上，并且升降板215的顶面为倾斜2151设置；轴导入升降气缸216位于料仓211的下方，并且安装在机台上，并且与升降板215连接以带动升降板215上下移动，以将最低位处的转轴向上顶起，并通过导向板217导入转轴槽224。

升降板215的板面与料仓最低位处的内壁2113贴合，因此当升降板215将转轴向上顶起后，通过升降板215的倾斜顶面能使被顶起的转轴自动滚出料仓，并且通过导向板217进入到转轴槽224内。

在料仓211内具有挡板212，所述挡板212的底面与料仓的内底壁隔离且仅供一根转轴经过，同时该挡板212将料仓211的内部分为上料仓2111和出料仓2112。上料时，上料人员将转轴放入到上料仓2111内，由于料仓211的底壁为倾斜装置，且出料仓2112处于低位处，因此上料仓2111内的转轴会自动滚入到出料仓2112内，以被升降板215顶出。同时由于挡板212与料仓211底壁之间仅供一根转轴通过，因此能够避免升降板215同时顶两根转轴出料的情况。

在料仓211内设置有调节板213，调节板213与挡板212垂直设置，并且调节板213上具有供挡板212穿过的导向口，在调节板213上还连接有调节杆214，调节杆214与调节板213周向可转动轴向限位连接，调节杆的杆体部分与固定在料仓211侧壁上的螺母螺纹配合。转动调节杆214后，即可使得调节杆214发生轴向位移，带动调节板213移动，以适应不同尺寸的转轴放入。

如图5所示，所述轴压入装置4包括转子压装定位工装42、位于转子压装定位工装42一侧并且压向转子转轴的压装推送机构41和安装于轴压装推送机构41上并且推动铁芯相对于转轴移动的铁芯推送机构43。

具体的，转子压装定位工装42包括滑座422、底座423、限位板425和定位气缸424。滑座422滑动配合在机台面上的滑轨101上。底座423固定在滑座422上，在底座423的顶面上具有供转子装入的转子槽421。限位板425固定在滑座422上，并且位于转子槽421的端部上。定位气缸424安装在机台100上，以将滑座422拉动至所需位置。轴压装推送机构41包括压装滑座411、滚珠丝杠副435和定位座413。压装滑座411滑动配合在滑轨101上，滚珠丝杠副435设置在机台和压装滑座411之间，以带动压装滑座411朝向或是背向底座423移动；在压装滑座411上具有压头412。定位座413位于底座423背向压装滑座411的一侧上，并且具有定位块414。铁芯推送机构43包括行程可读气缸431和压装套432。所述行程可读气缸431安装在压装滑座411上，行程可读气缸431的活塞杆与压装套432连接，同时该压装套432滑动配合在压头412上。具体工作时，将需要压装转轴的转子放置到转子槽421内；定位气缸424拉动滑座422朝向定位座413移动，使得转子的转轴抵靠在定位座413上的定位块414上；滚珠丝杠副435带动压装滑座411朝向转子移动，使得转轴背向定位块414的一端穿过压装套432抵靠在压头412上；行程可读气缸431带动压装套432推向转子的铁芯，以推动铁芯移动，以将铁芯推动至所需的位置上，从而实现转轴在铁芯上的精准安装。压装完成后，滚珠丝杠副435带动压装底座423复位，同时行程可读气缸431带动压装套432回移，定位气缸424带动滑座移动，使得滑座移动至机械手的正下方以供抓取。

如图6所示，所述充磁装置5包括转子充磁定位工装54、位于转子充磁定位工装54其中一侧的充磁线圈52和能对转子充磁定位工装54上的转子进行夹持，并且带动该转子进出充磁线圈52充磁孔的转子充磁移送机构。转子充磁定位工装54包括底座541，在底座541上具有供转子放入的圆弧槽542。转子充磁移送机构包括左夹持组件53和右夹持组件51，左夹持组件53包括滑动配合在机台上表面的滑座534、带动滑座534朝向或是背向底座541移动的滚珠丝杠副531、安装在滑座534上的充磁定位管532。右夹持组件51包括滑动配合在机台表面的滑轨102上的滑座514、安装在机台面和滑座之间并带动滑座514朝向或是背向底座541移动的滚珠丝杠副513和安装在滑座514上的充磁定位轴511。充磁时，两个滚珠丝杠副531/513带动两个滑座534/514相向移动，使得充磁定位管511和充磁定位轴532抵压在位于圆弧槽542上的转轴的两端上，两个滚珠丝杠副531/513同步转动，带动两个滑座534/514同向移动，以此带动被夹持的转子进入到充磁线圈52的充磁孔内。充磁完成后，两个滚珠丝杠副531/513反向转动，带动两个滑座534/514移动，以将充磁完成的转子移出充磁孔，并重新摆放在圆弧槽542上。两个滚珠丝杠副531/513反向移动，使得充磁定位管532和充磁定位轴511背向移动，将转子松开，供机械手抓取，搬运至下一工位。

如图7、8所示，所述卡簧压装装置6包括转子卡簧定位工装61、卡簧送入机构62和将位于卡簧送入机构62出料口上的卡装至定位在转子卡簧定位工装61的转子210上的卡簧卡入机构63。转子卡簧定位工装61包括滑动配合在机台面的滑轨103上的滑座613、设置在滑座613和机台面之间的滚珠丝杠副611、安装在滑座613上的底座612，底座612的顶面上具有供转子的铁芯放入的圆弧槽，在滑座613对应圆弧槽的两端上具有定位板6121，在定位板6121上具有供转子210的转轴放入的定位槽。卡簧送入机构62为一从下向下延伸的卡簧送入轨道，卡簧送入轨道的上下两端未水平设置，以便于卡簧的送入和送出。卡簧卡入机构63包括安装在机台上的架体631、安装在架体631上的滑板632、安装在架体631和滑板632之间并带动滑板632在架体631上滑动的水平气缸633、竖向安装在滑板632上的竖向气缸634、安装在竖向气缸634活塞杆上并且下端具有卡口6351的卡块635、安装在机台面上并位于卡簧送入轨道出料端上的限位块636、上下滑动配合在限位块636上的支撑板637、安装在限位块636并且与支撑板637连接以带动支撑板637上下移动的升降驱动气缸638。卡簧压装装置6在具体工作时，机械手将转子210摆放在底座612的圆弧槽内，滚珠丝杠副611带动滑座613以及底座612朝向架体631移动；水平气缸633带动滑板632以及卡块635朝向卡簧送入轨道的出料端移动，使得卡块635的卡口6351位于卡簧送入轨道出料端处的卡簧300的正上方，同时升降驱动气缸638带动支撑板637上移，实现对卡簧的支撑，竖向气缸634带动卡块635向下移动，使得卡簧送入轨道出料端处的卡簧300卡入到卡口6351内；竖向气缸634带动卡块以及卡簧300上移；水平气缸633带动滑板632以及卡块635移动，使得卡块635移动至转子210需要卡装卡簧的位置的正上方；竖向气缸634带动卡块635下压，将卡簧卡装至转子的转轴上，竖向气缸634带动卡块635上移，使得卡口6351脱离卡簧，以此实现卡簧在转子上的卡装。本实施例中需要在位于铁芯两侧的转轴杆体上卡装两个卡簧，卡装两个卡簧，通过滚珠丝杠副611带动转子对应需要卡装卡簧的位置与卡口6351对应即可。卡装完成后，由滚珠丝杠副611带动转子移动至原工位处，即机械手的正下方，供转子搬运机械手抓取、移送至下一工序。

如图1、9、10所示，所述轴承压装装置7包括轴承压装转子定位工装73、位于轴承压装转子定位工装73两侧的两个轴承送入机构71/72、将两个轴承送入机构71/72出料处的轴承压装至转子上的轴承压入机构74。轴承压装转子定位工装73包括滑动配合在机台面的滑轨104上的滑座731、固定在滑座731上并且顶面具有转子槽的底座732、安装在滑座731上并且位于转子槽两端上的限位板733。轴承压入机构74包括滑动配合在滑轨104上的压入滑座741、设置在压入滑座741和机台之间并且带动压入滑座741朝向或是背向滑座731移动的滚珠丝杠副744，在压入滑座741朝向底座732的一端上具有第一轴承槽742；轴承压入机构74还包括位于底座732背向压入底座732一侧的固定座743，在固定座743上具有第二轴承槽745。两个轴承送入机构71/72均为振动盘如图1所示，两个振动盘均通过自身的料道711/721朝向第一轴承槽742和第二轴承槽745内供料。具体工作时，将需要压装轴承的转子放置在底座732的转子槽内，转轴通过其本体的卡簧和限位板上的V型槽进行限位；滚珠丝杠副744带动压入滑座741的第一轴承槽移动至与其对应的振动盘711的料道出料口处，两个振动盘分别朝向第一轴承槽742和第二轴承槽745提供轴承。滚珠丝杠副744带动装有轴承的压入滑座741朝向底座732上的转子移动，第一轴承槽742内的轴承与转子的转轴对应并且套入到转轴上；当轴承套装到转子后，压入滑座741会带动滑座731一起朝向固定座743移动，以将位于固定座743第二轴承槽745内的轴承压装到转子的另一端上，以此实现两个轴承在转子两端上的压装。

在第一轴承槽742和第二轴承槽745的底壁上具有转子避让槽，当第一轴承槽742或第二轴承槽745内的轴承套装到转子后，轴承定位在轴承槽内，转子伸入到转子避让槽内，转子避让槽的深度即为轴承至所对应的端部之间的距离，从而保证轴承在转子上压装的位置精度。

在压入滑座741和滑座731之间设置有拉杆75，拉杆的一端固定在压入滑座741上，另一端滑动配合在滑座731的导向板76上，同时拉杆的另一端上具有限位块。当轴承压装到位后，滚珠丝杠副744带动压入滑座741背向底座732移动，移动到一定距离后，限位块抵靠在导向板上拉动滑座731一起移动，当滑座731触碰到行程开光后，滚珠丝杠副744停止工作，同时复位到位，可进行下一轴承压入工序。

如图11所示，所述涂油装置8包括轴承涂油定位工装82、储油机构83、转动经过储油机构83的涂油轮机构84和供轴承涂油定位工装82安装并带动轴承涂油定位工装82朝向涂油轮机构84移动的涂油运送机构81。涂油运送机构81包括涂油滑板812和横向气缸811，涂油滑板812水平滑动配合在机台内的滑轨105上，横向气缸811与涂油滑板812连接，带动涂油滑板812在滑轨105上水平移动。轴承涂油定位工装包括安装在涂油滑板812上的竖向气缸821、安装在竖向气缸821活塞杆8211上并且呈竖直状态的定位管822。储油机构83包括安装在机台上的架体831和设置在架体831上并且上下分布的两个储油室833/832。涂油轮机构84包括涂油轮843/841和电机844/842，电机844/842安装在架体831上并且与涂油轮843/841连接，以带动涂油轮843/841转动。涂油轮843/841配合在储油室833/832侧面的开口上，即涂油轮一半处于储油室833/832内一半处于储油室833/832的外部。涂油时，通过机械手将需要涂油的转子230搬运至定位管822的上方，并且将转子90度转动，需说明的是，与涂油工位对应的机械手具有90度翻转功能，以将横向的转子翻转为竖向的转子。竖向气缸821带动定位管822上升，使得转子的转轴插装到定位管822内，同时转子的两个轴承位于定位管822的外部。横向气缸811带动定位管822以及转子朝向涂油轮移动，使得涂油轮的涂油面与轴承贴合，从而实现对两个轴承的涂油操作。

如图12所示，所述除尘装置9设置在出料装置10上并且包括送胶辊91、收胶辊92、以及将送胶辊91和收胶辊92之间的胶带顶至转子随轴承涂油定位工装82移动沿线上的顶出机构93。具体工作时，将胶带套装至送胶辊91上，将胶带的起始端绕在收胶辊92上，收胶辊92上连接有电机，以带动收胶辊92转动，使得送胶辊91上的胶带逐步绕制到收胶辊92上。顶出机构93包括气缸931和销轴932，气缸931通过销轴932将送胶辊91和收胶辊92之间的胶带顶至转子230移动沿线上，因此转子230随定位管822移动时，转子铁芯与胶带的粘接面接触，因此铁芯上的灰层能够被胶带粘除。

所述出料机构包括架体和设置在架体上的两条传送带101/102，两条传送带101/102之间隔离设置。横向气缸811将定位管822运送至两条传送带101/102之间，竖向气缸821下移，使得定位管822脱离转子230，同时使得转子230的铁芯支撑在两条传送带101/102上，实现转子装配后的出料。

需说明的是，上述各个操作过程中均通过传感器的感应实现自动化动作。

如无特殊说明，本发明中，若有术语“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系是基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此本发明中描述方位或位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制，对于本领域的普通技术人员而言，可以结合附图，并根据具体情况理解上述术语的具体含义。

除非另有明确的规定和限定，本发明中，若有术语“设置”、“相连”及“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种电机转子组装机，其特征是：包括转子搬运机械手和沿转子搬运机械手的搬运沿线依次设置的铁芯送入装置、将转轴插装至铁芯通孔内的轴导入装置、将转轴在铁芯上的位置精准压装的轴压入装置、对压装有转轴的铁芯进行充磁的充磁装置、在轴承对应铁芯的左右两侧位置上卡装上卡簧的卡簧压装装置、在转轴上压装上轴承的轴承压装装置、在轴承的圆周面上涂覆润滑油的涂油装置、将转子圆周面上的灰尘去除的除尘装置和供组装完的转子送出的转子出料装置。

2.根据权利要求1所述的电机转子组装机，其特征是：所述轴导入装置包括铁芯定位工装、位于铁芯定位工装一侧并且将转轴推向铁芯定位工装的轴导入推送机构和位于铁芯定位工装另一侧并且对铁芯支撑的轴导入定位机构。

3.根据权利要求1所述的电机转子组装机，其特征是：所述轴压入装置包括转子压装定位工装、位于转子压装定位工装一侧并且压向转子转轴的压装推送机构和安装于压装推送机构上并且推动铁芯相对于转轴移动的铁芯推送机构。

4.根据权利要求1所述的电机转子组装机，其特征是：所述充磁装置包括转子充磁定位工装、位于转子充磁定位工装其中一侧的充磁线圈和能对转子充磁定位工装上的转子进行夹持，并且带动该转子进出充磁线圈充磁孔的转子充磁移送机构。

5.根据权利要求1所述的电机转子组装机，其特征是：所述卡簧压装装置包括转子卡簧定位工装、卡簧送入机构和将位于卡簧送入机构出料口上的卡簧卡装至定位在转子卡簧定位工装的转子上的卡簧卡入机构。

6.根据权利要求1所述的电机转子组装机，其特征是：所述轴承压装装置包括轴承压装转子定位工装、位于轴承压装转子定位工装两侧的两个轴承送入机构、将两个轴承送料机构出料处的轴承压装至转子上的轴承压入机构。

7.根据权利要求1所述的电机转子组装机，其特征是：所述涂油装置包括轴承涂油定位工装、储油机构、转动经过储油机构的涂油轮机构和供轴承涂油定位工装安装并带动轴承涂油定位工装朝向涂油轮机构移动的涂油运送机构。

8.根据权利要求7所述的电机转子组装机，其特征是：所述除尘装置包括送胶辊、收胶辊、以及将送胶辊和出胶辊之间的胶带顶至转子随轴承涂油定位工装移动沿线上的顶出机构。

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