CN113131683A - 盘式电机立式合装机的自动上料机构 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种盘式电机立式合装机的自动上料机构，属于盘式电机合装技术领域。它包括合装机座，所述的合装机座上设有交叉设置的用于纵向输送转子的转子上料机构以及用于横向输送前、后定子的定子上料机构，定子上料机构上设有后定子预装工装和定子定位结构，所述的转子上料机构内设有转子预装工装。横向设置的定子上料机构、纵向设置的转子上料机构和竖直设置的后定子上料机构组合形成直线上料模组，该直线上料模组能代替六轴关节机器人实现前、后定子和转子的上料，且重复定位精度更高，其精度达到±0.01以内。

Description

盘式电机立式合装机的自动上料机构

技术领域

本发明属于盘式电机合装技术领域，涉及一种盘式电机立式合装机的自动上料机构。

背景技术

盘式电机是双定子和单转子结构，具体而言是包括前定子、后定子和转子，定子主要包括铁芯、线圈和壳体，前后定子结构基本相同。转子包括永磁体、永磁铁保持架和转轴，转轴上两头各有一个轴承。盘式电机的合装工序主要完成这三部分的组装，即将转子上的轴承装入定子壳体的轴承室。现有盘式电机合装机通常为卧式结构，它的基本原理是左右工装板分别装夹前后定子，中间为转子，转子由顶尖轴定位夹紧，前后工装板同时向中间的转子靠拢，直至转子轴承完全进入定子壳体。现有卧式合装机存在着上料困难、精度差等难题；

现有合装机自动上料稳定性较差，尤其是后定子和转子。现有技术主要采用六轴关节机器人，由于抓取对象重量较重，选用的机器人负载要达到260KG，因此整机成本提高、占地面积加大。机器人重复精度虽然已经达到±0.05mm，但还未达到精密装配的精度要求，稳定性较差，存在着一定的上料失败机率。

发明内容

本发明的目的是针对上述问题，提供一种盘式电机立式合装机的自动上料机构。

为达到上述目的，本发明采用了下列技术方案：

一种盘式电机立式合装机的自动上料机构，包括合装机座，所述的合装机座上设有交叉设置的用于纵向输送转子的转子上料机构以及用于横向输送前、后定子的定子上料机构，定子上料机构上设有后定子预装工装和定子定位结构，所述的转子上料机构内设有转子预装工装，所述的转子预装工装位于定子定位结构上方，所述的合装机座上还设有竖直设置且用于输送后定子至转子预装工装上侧的后定子上料机构，所述的后定子上料机构上也设有定子定位结构。

在上述的盘式电机立式合装机的自动上料机构中，所述的定子上料机构包括横向设置且设置在合装机座上的定子横向滑轨，所述的定子定位结构和后定子预装工装均与定子横向滑轨滑动配合连接，所述的定子定位结构和后定子预装工装之间通过连接板相连，且合装机座远离后定子预装工装一侧设有与定子定位结构相连的定子工装直线运动机构。

在上述的盘式电机立式合装机的自动上料机构中，所述的定子工装直线运动机构包括固定在合装机座远离后定子预装工装一侧的一号直线驱动器，所述的一号直线驱动器具有可沿直线往复运动的输出轴，所述的一号直线驱动器的输出轴端部与定子定位结构相连。

在上述的盘式电机立式合装机的自动上料机构中，所述的转子上料机构包括上料运输组件和转子卸料组件，所述的上料运输组件包括设置在合装机座上的转子上料底座，所述的转子上料底座上设有两根纵向设置的纵向导轨以及与两根纵向导轨活动连接的转子工装连接座，所述的转子上料底座上还设有二号直线驱动器，所述的二号直线驱动器具有可沿直线往复运动的输出轴，二号直线驱动器的输出轴端部与转子工装连接座相连。

在上述的盘式电机立式合装机的自动上料机构中，转子卸料组件包括用于固定转子的转子预装工装，转子预装工装包括两个沿转子工装连接座的中心线对称设置的转子预装底座，两个转子预装底座相靠近一侧均设有竖直贯穿转子预装底座的定位槽；

还包括与两个底部固定在转子工装连接座上并与两个转子预装底座一一对应的三号直线驱动器，三号直线驱动器具有横向设置且可沿直线往复运动的输出轴，三号直线驱动器的输出轴端部通过连接滑块与相对应的转子预装底座固定连接，转子预装底座上的定位槽呈半圆柱形，所述的转子工装连接座上还设有横向设置的转子滑轨，所述的转子滑轨与转子预装底座滑动配合；

还包括固定在转子工装连接座上的转子定位销固定座，所述的转子定位销固定座底部设有四号直线驱动器，所述的四号直线驱动器具有可沿竖直方向往复运动的输出轴，四号直线驱动器的输出轴端部连有转子定位销铰接杆，所述的转子定位销铰接杆中部通过铰接座与转子定位销固定座铰接，所述的转子定位销铰接杆远离转子定位销固定座一端固定连接有转子定位销，所述的转子定位销与转子定位销固定座垂直设置。

在上述的盘式电机立式合装机的自动上料机构中，后定子上料机构包括定子定位结构以及可驱动定子定位结构沿竖直方向升降的后定子上料竖直驱动组件，所述的后定子上料竖直驱动组件包括设置在合装机座内的若干沿合装机座中心线对称的线轨立柱，所述的线轨立柱上设有竖直线性导轨，所述的合装机座上还设有至少两个设置于合装机座顶部的第一驱动器，所述的第一驱动器的动力轴与定子定位结构相连。

在上述的盘式电机立式合装机的自动上料机构中，定子定位结构包括定子夹具和转子夹紧结构，转子夹紧结构包括设置于合装机座上可沿竖直方向往复直线运动的下顶杆和上顶杆，所述的下顶杆位于上顶杆正下方，所述的下顶杆上设有套筒，所述的下顶杆与定子夹具的位置相对应，所述的合装机座上还设有第二驱动器和第三驱动器，所述的第二驱动器的动力轴与下顶杆相连，所述的第三驱动器的动力轴与上顶杆相连。

在上述的盘式电机立式合装机的自动上料机构中，所述的定子夹具包括夹具底架，所述的夹具底架与定子横向滑轨滑动配合或与第一驱动器的动力轴相连，所述的夹具底架上设有定位工装板，所述的夹具底架上还设有至少两个沿定位工装板中心线对称的滑块，所述的夹具底架与滑块之间设有驱动滑块沿水平方向靠近或远离定位工装板的滑动机构，所述的滑块上设有可向下压紧和向上抬起的压紧机构，所述的压紧机构包括设置于滑块顶部的顶升块，所述的顶升块上可转动的设有压紧臂，所述的顶升块与滑块滑动配合，所述的压紧臂上设有连杆，所述的压紧臂与连杆转动配合，所述的滑动机构包括至少两个设置于夹具底架内的驱动滑块；

所述的滑块顶部设有倾斜面，所述的顶升块与滑块的贴合处也设有倾斜面，所述的滑块顶部倾斜度与顶升块倾斜度相同，所述的滑块的中心线与压紧臂相互垂直，所述的夹具底架上设有若干沿定位工装板中心线对称的夹具安装块，所述的顶升块和滑块位于夹具安装块内，所述的顶升块和滑块分别与夹具安装块滑动配合，所述的连杆与夹具安装块相连；

所述的夹具安装块上设有第一直线驱动器，所述的第一直线驱动器的动力轴与滑块相连，所述的夹具安装块顶部设有防尘盖板，所述的防尘盖板位于顶升块正上方，所述的驱动滑块位于夹具安装块下方且驱动滑块与夹具安装块相连，所述的夹具底架内设有若干第二直线驱动器，所述的第二直线驱动器的动力轴与驱动滑块相连；

所述的驱动滑块上设有若干沿驱动滑块中心线对称的防偏滑轨，所述的驱动滑块与防偏滑轨的形状相配适，所述的驱动滑块与防偏滑轨滑动配合。

在上述的盘式电机立式合装机的自动上料机构中，后定子预装工装包括夹装底座，所述的夹装底座上设有至少两个同心设置的粗定位件以及设置在粗定位件轴心处的精定位件，所述的粗定位件上设有至少一个定位销，所述的粗定位件顶压于定子外圈内壁，所述的精定位件可胀紧于定子内圈内壁，所述的夹装底座上还设有若干限位柱；

粗定位件包括至少两个同心设置在夹装底座上的工装定位块组，每个工装定位块组上均设有至少一组圆弧凸台，所述的圆弧凸台凸出于工装定位块组顶面且定位销位于圆弧凸台远离圆心一侧，工装定位块组由若干个沿周向设置工装定位块组合形成，所述的工装定位块凸出于夹装底座顶面，且工装定位块的顶面水平设置，每组圆弧凸台包括若干弧度相同的圆弧凸台，所述的若干圆弧凸台相连呈圆环形；

精定位件包括驱动件，驱动件为三爪油缸或三爪气缸，驱动件具有沿周向间隔均匀设置的三个支撑臂，三个支撑臂相连的交点位于粗定位件的轴心线上，所述的支撑臂的截面呈型，支撑臂的竖直端外侧壁上还设有一号弧形面。

在上述的盘式电机立式合装机的自动上料机构中，所述的夹装底座上设有与定位销相对应的定位销孔，所述的定位销底部插入至定位销孔内且所述的定位销孔内还设有可驱动定位销向上运动的驱动部件，所述的驱动部件为直线驱动器或弹簧；

当驱动部件为直线驱动器时，所述的直线驱动器具有可沿直线往复运动的输出轴，所述的直线驱动器的输出轴端部与定位销底部相连；

当所述的驱动部件为弹簧时，所述的弹簧底部与定位销孔底部固定连接，弹簧顶部与定位销底部固定连接，且当弹簧在无压力状态时，弹簧驱动定位销凸出于定位销孔顶面。

与现有的技术相比，本发明的优点在于：

1、横向设置的定子上料机构、纵向设置的转子上料机构和竖直设置的后定子上料机构组合形成直线上料模组，该直线上料模组能代替六轴关节机器人实现前、后定子和转子的上料，且重复定位精度更高，其精度达到±0.01以内。

2、操作员直接在合装机座上预装定子和转子，省去机器人的操作，简化了整机结构，简化了动作流程，使整机可靠性得以提高，另外占地面积节省显著。

3、定子上料机构上的后定子预装工装和定子定位结构可分别对后定子和前定子进行精准定位，从而进一步提高上料的精度，定子上料机构能将定位好的后定子运输至合装机座内，并配合后定子上料机构以及后定子上料机构内的定子定位结构将后定子固定并向上运输至合装机座顶部的后定子合装工位上，定子上料机构能将定位好的前定子运输至合装机座内的前定子合装工位上，转子上料机构内转子预装工装能对转子进行精准定位，且能够在转子运输到转子合装工位后与转子分离，方便转子预装工装退位，转子上料机构能够将转子运输至合装机座内的转子合装工位上，相对于六轴关节机器人实现前、后定子和转子的上料，且本发明重复定位精度更高，能有效减小误差。

4、转子预装底座上的定位槽能对转子的下轴进行定位，四号直线驱动器能驱动转子定位销铰接杆绕转子定位销固定座上的铰接座转动从而使转子定位销插入至转子上部的销孔内对转子进行限位，防止其转动，从而提高转子上料时的精度，减小误差。

5、第一驱动器能驱动与定子定位结构向下运动并通过定子定位结构将后定子夹住，同时后定子预装工装将后定子松开，随后第一驱动器能驱动后定子上升至合装位置，相对于六轴关节机器人抓取上料，本发明的整机成本低、占地面积小，且重复精度高。

6、转子到达合装工位后，通过启动第二驱动器和第三驱动器，通过第二驱动器的动力轴带动下顶杆移动，通过第三驱动器的动力轴带动上顶杆移动，使得下顶杆和上顶杆相互靠近，下顶杆可穿过定子夹具和前定子，上顶杆可穿过定子夹具和后定子，将转子两端顶住固定，从而可使转子预装底座退回，且因下顶杆和上顶杆分别穿过前、后定子内圈将转子固定，下顶杆和上顶杆在合装时还能对前、后定子进行限位，可保证合装的精度，减小误差。

7、至少两个同心设置的粗定位件可使本夹具可适配至少两种不同规格的后定子从而提高本夹具的实用性能，粗定位件顶压于定子外圈内壁能对后定子水平方向的基准面进行定位，防止后定子出现倾斜，且同时能与定子外圈内侧壁相配合从而对后定子进行粗定位，从而提高精定位的准确性以及提高定位的效率，定位销可配合后定子上的圆柱销孔配合从而对定子的圆周方向进行定位，进一步提高定子定位的精度，还能够定位销起到防止定子转动的效果，其次，精定位件可胀紧于定子内圈能够对定子进行精准定位，且能防止定子松动，本发明采用先粗定位、后精定位的方法，上料操作更加方便，效率也得以提升。

本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。

附图说明

图1是本发明提供的整体结构示意图；

图2是上料完成后的侧视图；

图3是定子上料机构的结构示意图；

图4是后定子运输至合装机座准备上料时的结构示意图；

图5是转子预装底座处的结构俯视图；

图6是后定子上料机构的结构示意图；

图7是后定子上料机构的爆炸示意图；

图8是定子定位结构安装定子后的结构示意图；

图9是定子定位结构的结构示意图

图10是压紧机构的结构示意图；

图11是压紧机构的内部结构示意图；

图12是夹具底架的结构示意图；

图13是后定子预装工装的结构示意图；

图14是后定子预装工装安装后定子后的结构示意图；

图15是后定子的结构示意图。

具体实施方式

如图1-图15所示，一种盘式电机立式合装机的自动上料机构，包括合装机座20，所述的合装机座20上设有交叉设置的用于纵向输送的转子上料机构202以及用于横向输送前、后定子的定子上料机构203，定子上料机构203上设有后定子预装工装205和定子定位结构206，所述的转子上料机构202内设有转子预装工装204，所述的转子预装工装204位于定子定位结构206上方，所述的合装机座20上还设有竖直设置且用于输送后定子至转子预装工装204上侧的后定子上料机构207，所述的后定子上料机构207上也设有定子定位结构206。

本实施例中，横向设置的定子上料机构203、纵向设置的转子上料机构202和竖直设置的后定子上料机构207组合形成直线上料模组，该直线上料模组代替六轴关节机器人实现前、后定子和转子的上料，重复定位精度更高，其精度达到±0.01mm以内。

其次，操作员直接在合装机座上预装定子和转子，省去机器人的操作，简化了整机结构，简化了动作流程，使整机可靠性得以提高，另外占地面积节省显著。

定子上料机构203上的后定子预装工装205和定子定位结构206可分别对后定子和前定子进行精准定位，从而进一步提高上料的精度，定子上料机构203能将定位好的后定子运输至合装机座内，并配合后定子上料机构207以及后定子上料机构207内的定子定位结构206将后定子固定并向上运输至合装机座20顶部的后定子合装工位上，定子上料机构203能将定位好的前定子运输至合装机座内的前定子合装工位上，转子上料机构202内转子预装工装204能对转子进行精准定位，且能够在转子运输到转子合装工位后与转子分离，方便转子预装工装204退位，转子上料机构202能够将转子运输至合装机座内的转子合装工位上，相对于六轴关节机器人实现前、后定子和转子的上料，且本发明重复定位精度更高，能有效减小误差。

所述的定子上料机构203包括横向设置且设置在合装机座20上的定子横向滑轨208，所述的定子定位结构206和后定子预装工装205均与定子横向滑轨208滑动配合连接，所述的定子定位结构206和后定子预装工装205之间通过连接板相连，且合装机座20远离后定子预装工装205一侧设有与定子定位结构206相连的定子工装直线运动机构209，所述的定子工装直线运动机构209包括固定在合装机座20远离后定子预装工装205一侧的一号直线驱动器210，所述的一号直线驱动器210具有可沿直线往复运动的输出轴，所述的一号直线驱动器210的输出轴端部与定子定位结构206相连。

本实施例中，如图3所示时，后定子安装在后定子预装工装205上后，定子工装直线运动机构209能驱动定子横向滑轨208上的定子定位结构206和后定子预装工装205运动并将后定子运输至合装机座20内，如图4所示时，后定子位于合装机座20内的后定子上料机构207下方，此时后定子上料机构207可将后定子运输至位于合装机座上方的后定子合装工位，同时移动至外侧的定子定位结构206可同步进行前定子的上料，节约上料的时间，前后定子到位后，定子工装直线运动机构209可将前定子运输至前定子合装工位，相对于六轴关节机器人实现前、后定子的上料，且本发明重复定位精度更高，能有效减小误差。

定子工装直线运动机构209为一号直线驱动器210，一号直线驱动器210能驱动通过连接板连接的定子定位结构206和后定子预装工装205同步横向运动，从而能够实现前、后定子的上料。

本领域技术人员应当理解，一号直线驱动器可以是气缸、油缸或者是直线电机。

所述的转子上料机构202包括上料运输组件211和转子卸料组件212，所述的上料运输组件211包括设置在合装机座20上的转子上料底座213，所述的转子上料底座213上设有两根纵向设置的纵向导轨214以及与两根纵向导轨214活动连接的转子工装连接座215，所述的转子上料底座213上还设有二号直线驱动器216，所述的二号直线驱动器216具有可沿直线往复运动的输出轴，二号直线驱动器216的输出轴端部与转子工装连接座215相连。

本实施例中，结合图1、图2和图5所示，二号直线驱动器216能驱动转子纵向运动进行上料，转子上料底座213上的纵向导轨214能对转子工装连接座215进行限位，相对于六轴关节机器人实现转子的上料，本发明重复定位精度更高，能有效减小误差。

本领域技术人员应当理解，二号直线驱动器可以是气缸、油缸或者是直线电机。

如图1、图2和图5所示，转子卸料组件212包括用于固定转子的转子预装工装204，转子预装工装204包括两个沿转子工装连接座215的中心线对称设置的转子预装底座217，两个转子预装底座217相靠近一侧均设有竖直贯穿转子预装底座217的定位槽218；两个底部固定在转子工装连接座215上并与两个转子预装底座217一一对应的三号直线驱动器219，三号直线驱动器219具有横向设置且可沿直线往复运动的输出轴，三号直线驱动器219的输出轴端部通过连接滑块与相对应的转子预装底座217固定连接，转子预装底座217上的定位槽218呈半圆柱形，所述的转子工装连接座215上还设有横向设置的转子滑轨220，所述的转子滑轨220与转子预装底座217滑动配合；还包括固定在转子工装连接座215上的转子定位销固定座221，所述的转子定位销固定座221底部设有四号直线驱动器222，所述的四号直线驱动器222具有可沿竖直方向往复运动的输出轴，四号直线驱动器222的输出轴端部连有转子定位销铰接杆223，所述的转子定位销铰接杆223中部通过铰接座与转子定位销固定座221铰接，所述的转子定位销铰接杆223远离转子定位销固定座221一端固定连接有转子定位销224，所述的转子定位销224与转子定位销固定座221垂直设置。

本实施例中，转子预装底座217上的定位槽218能对转子进行定位，四号直线驱动器222能驱动转子定位销铰接杆223绕转子定位销固定座221上的铰接座转动从而使转子定位销224插入至转子上部的销孔内对转子进行限位，防止其转动，从而提高转子上料时的精度，减小误差。

当转子运输至转子合装工位并固定后，两个三号直线驱动器219能同时驱动两个转子预装底座217向远离转子方向运动从而与转子分离，同时四号直线驱动器222驱动转子定位销224与销孔分离，从而实现二号直线驱动器216能驱动转子工装连接座215向远离合装机座方向运动时，定位槽218与转子不会出现卡死而导致转子无法上料或设备损坏的情况。

本领域技术人员应当理解，三号直线驱动器和四号直线驱动器可以是气缸、油缸或者是直线电机。

后定子上料机构207包括定子定位结构206以及可驱动定子定位结构206沿竖直方向升降的后定子上料竖直驱动组件225，所述的后定子上料竖直驱动组件225包括设置在合装机座20内的若干沿合装机座20中心线对称的线轨立柱26，所述的线轨立柱26上设有竖直线性导轨24，所述的合装机座20上还设有至少两个设置于合装机座20顶部的第一驱动器37，所述的第一驱动器37的动力轴与定子定位结构206相连。

本实施例中，结合图6-图15所示，第一驱动器37能驱动与定子定位结构206向下运动并通过定子定位结构206将后定子夹住，同时后定子预装工装205将后定子松开，随后第一驱动器37能驱动后定子上升至合装位置，相对于六轴关节机器人抓取上料，本发明的整机成本低、占地面积小，且重复精度高。

竖直线性导轨24能对定子定位结构206进行限位。

本领域技术人员应当理解，第一驱动器可以是气缸、油缸或者是直线电机。

定子定位结构206包括定子夹具29和转子夹紧结构99a，转子夹紧结构99a包括设置于合装机座20上可沿竖直方向往复直线运动的下顶杆33和上顶杆34，所述的下顶杆33位于上顶杆34正下方，所述的下顶杆33上设有套筒35，所述的下顶杆33与定子夹具29的位置相对应，所述的合装机座20上还设有第二驱动器35和第三驱动器36，所述的第二驱动器35的动力轴与下顶杆33相连，所述的第三驱动器36的动力轴与上顶杆34相连。

本实施例中，结合图6-图12所示，转子到达合装工位后，通过启动第二驱动器35a和第三驱动器36，通过第二驱动器35a的动力轴带动下顶杆33移动，通过第三驱动器36的动力轴带动上顶杆34移动，使得下顶杆33和上顶杆34相互靠近，下顶杆33可穿过定子夹具29和前定子，上顶杆34可穿过定子夹具29和后定子，将转子两端顶住固定，从而可使转子预装底座217退回，且因下顶杆33和上顶杆34分别穿过前、后定子内圈将转子固定，下顶杆33和上顶杆3在合装时还能对前、后定子进行限位，可保证合装的精度，减小误差。

本领域技术人员应当理解，第二驱动器35a和第三驱动器36可以是气缸、油缸或者是直线电机。

所述的定子夹具29包括夹具底架1，所述的夹具底架1与定子横向滑轨208滑动配合或与第一驱动器37的动力轴相连，所述的夹具底架1上设有定位工装板2，所述的夹具底架1上还设有至少两个沿定位工装板2中心线对称的滑块4，所述的夹具底架1与滑块4之间设有驱动滑块4沿水平方向靠近或远离定位工装板2的滑动机构4a，所述的滑块4上设有可向下压紧和向上抬起的压紧机构3，所述的压紧机构3包括设置于滑块4顶部的顶升块5，所述的顶升块5上可转动的设有压紧臂6，所述的顶升块5与滑块4滑动配合，所述的压紧臂6上设有连杆7，所述的压紧臂6与连杆7转动配合，所述的滑动机构4a包括至少两个设置于夹具底架1内的驱动滑块11；

本实施例中，结合图8-图12所示，夹具底架1可沿前定子水平线轨27轨迹进行移动，当需要将放置于定位工装板2上的定子进行夹紧时，先通过滑动机构4a驱动滑块4以及压紧机构3向靠近定位工装板2一端进行水平移动，当压紧机构3移动至与定子相对应的位置时，通过移动滑块4可将压紧机构3向下压紧，对称的将定子夹紧，夹具结构紧凑，拆装较为方便的同时具有足够大的夹紧力，对定子的夹紧效果较好，具体的说，当需要夹紧定子时，移动滑块4，通过滑块4与顶升块5之间的滑动配合，带动顶升块5上升，在顶升块5上升的同时，通过连杆7的作用，带动压紧臂6下压，将定子对称夹紧，夹紧力较高，紧固效果较好，当需要将滑块4和压紧臂6向靠近或远离定位工装板2一端移动时，通过移动驱动滑块11即可。

所述的滑块4顶部设有倾斜面，所述的顶升块5与滑块4的贴合处也设有倾斜面，所述的滑块4顶部倾斜度与顶升块5倾斜度相同，所述的滑块4的中心线与压紧臂6相互垂直，所述的夹具底架1上设有若干沿定位工装板2中心线对称的夹具安装块8，所述的顶升块5和滑块4位于夹具安装块8内，所述的顶升块5和滑块4分别与夹具安装块8滑动配合，所述的连杆7与夹具安装块8相连；

本实施例中，结合图8-图12所示，通过顶升块5与滑块4之间的斜面作用，可确保滑块4在移动过程中可推动顶升块5实现上升或下降，滑块4的中心线与压紧臂6相互垂直，利用了横向空间，避免夹具在长度方向上和高度方向尺寸上尺寸变大，从而减小了结构尺寸，夹具安装块8用以安装顶升块5、滑块4和连杆7，顶升块5和滑块4可在夹具安装块8内进行位移，夹具安装块8同时也对顶升块5和滑块4起到了限位作用，避免顶升块5和滑块4在移动过程中发生松动。

所述的夹具安装块8上设有第一直线驱动器9，所述的第一直线驱动器9的动力轴与滑块4相连，所述的夹具安装块8顶部设有防尘盖板9a，所述的防尘盖板9a位于顶升块5正上方，所述的驱动滑块11位于夹具安装块8下方且驱动滑块11与夹具安装块8相连，所述的夹具底架1内设有若干第二直线驱动器12，所述的第二直线驱动器12的动力轴与驱动滑块11相连；

本实施例中，结合图8-图12所示，当需要移动滑块4时，启动第一直线驱动器9，通过第一直线驱动器9的动力轴带动滑块4移动，防尘盖板9a可防止顶升块5脱离出夹具安装块8，通过第一直线驱动器9可使得压紧臂6具有自锁功能，当第一直线驱动器9停止工作时，定子在外力作用下，不会脱离夹具，本领域技术人员应当理解，第一直线驱动器9可以是气缸、油缸或者是直线电机，驱动滑块11与夹具安装块8相连，当需要移动夹具安装块8时，启动第二直线驱动器12，通过第二直线驱动器12的动力轴带动驱动滑块11和夹具安装块8向靠近或远离定位工装板2一端移动，本领域技术人员应当理解，第二直线驱动器12可以是气缸、油缸或者是直线电机。

所述的驱动滑块11上设有若干沿驱动滑块11中心线对称的防偏滑轨13，所述的驱动滑块11与防偏滑轨13的形状相配适，所述的驱动滑块11与防偏滑轨13滑动配合。

本实施例中，结合图8-图12所示，在驱动滑块11移动过程中，驱动滑块11与防偏滑轨13滑动配合，防偏滑轨13对驱动滑块11起到限位作用，避免驱动滑块11在移动过程中发生角度偏移。

后定子预装工装205包括夹装底座100，所述的夹装底座100上设有至少两个同心设置的粗定位件101以及设置在粗定位件101轴心处的精定位件103，所述的粗定位件101上设有至少一个定位销102，所述的粗定位件顶压于定子外圈内壁，所述的精定位件可胀紧于定子内圈内壁，所述的夹装底座100上还设有若干限位柱114；

本实施例中，结合图13-图15所示，至少两个同心设置的粗定位件101可使本夹具可适配至少两种不同规格的后定子从而提高本夹具的实用性能，粗定位件顶压于定子外圈内壁122能对后定子水平方向的基准面进行定位，防止后定子出现倾斜，且同时能与定子外圈内侧壁123相配合从而对后定子进行粗定位，从而提高精定位的准确性以及提高定位的效率，定位销102可配合后定子上的圆柱销孔124配合从而对定子的圆周方向进行定位，进一步提高定子定位的精度，还能够定位销102起到防止定子转动的效果，其次，精定位件可胀紧于定子内圈125能够对定子进行精准定位，且能防止定子松动，本发明采用先粗定位、后精定位的方法，上料操作更加方便，效率也得以提升。

粗定位件101包括至少两个同心设置在夹装底座100上的工装定位块组104，每个工装定位块组104上均设有至少一组圆弧凸台120，所述的圆弧凸台120凸出于工装定位块组104顶面且定位销102位于圆弧凸台120远离圆心一侧，工装定位块组104由若干个沿周向设置工装定位块106组合形成，所述的工装定位块106凸出于夹装底座100顶面，且工装定位块106的顶面水平设置，每组圆弧凸台120包括若干弧度相同的圆弧凸台120，所述的若干圆弧凸台120相连呈圆环形；

本实施例中，结合图13-图15所示，工装定位块组104顶压于定子外圈内壁122能对后定子水平方向的基准面进行定位，防止后定子出现倾斜，圆弧凸台120能与定子外圈内侧壁123相配合从而对后定子进行粗定位，从而提高精定位的准确性以及提高定位的效率。

至少两个工装定位块组104且每个工装定位块组104上均设有至少一组圆弧凸台120能使本夹具能适配至少两种不同规格的后定子从而提高本夹具的实用性能。

工装定位块106的顶面水平设置能顶压于定子外圈内壁122能对后定子水平方向的基准面进行定位，防止后定子出现倾斜，圆弧凸台120具有弧度且相连呈环形能够与定子外圈内侧壁123相配适。

精定位件103包括包括驱动件107，驱动件107为三爪油缸或三爪气缸，驱动件107具有沿周向间隔均匀设置的三个支撑臂108，三个支撑臂108相连的交点位于粗定位件101的轴心线上，所述的支撑臂108的截面呈L型，支撑臂108的竖直端外侧壁上还设有一号弧形面109。

本实施例中，结合图13-图15所示，三爪油缸107上的三个支撑臂108能插入至定子内圈125内，三爪油缸107能驱动三个支撑臂108将定子内圈125涨紧从而对定子进行精准定位，且能防止定子松动，其次，三爪油缸107驱动三个支撑臂108将定子内圈125涨紧的方式能适配多种规格的定子，支撑臂108的一号弧形面109能与定子内圈125相配适，能增加支撑臂108与定子内圈125的贴合度，从而加强涨紧效果。

所述的夹装底座100上设有与定位销102相对应的定位销孔110，所述的定位销102底部插入至定位销孔110内且所述的定位销孔110内还设有可驱动定位销102向上运动的驱动部件，所述的驱动部件为直线驱动器或弹簧；当驱动部件为直线驱动器时，所述的直线驱动器具有可沿直线往复运动的输出轴，所述的直线驱动器的输出轴端部与定位销102底部相连；当所述的驱动部件为弹簧时，所述的弹簧底部与定位销孔110底部固定连接，弹簧顶部与定位销102底部固定连接，且当弹簧在无压力状态时，弹簧驱动定位销102凸出于定位销孔110顶面。

本实施例中，结合图13-图15所示，将定子上圆柱销孔124移动至与定位销102对齐，驱动部件能驱动定位销102向上运动之插入圆柱销孔124中从而对定子的圆周方向进行定位，进一步提高定子定位的精度，还能够定位销102起到防止定子转动的效果。

当驱动部件为直线驱动器时，直线驱动器能驱动定位销102下降至定位销孔110内，定子安装至工装定位块106上后，将定位销102与圆柱销孔124对齐后，直线驱动器能驱动定位销102上升并插入至圆柱销孔124内，能对定子的圆周方向进行定位，进一步提高定子定位的精度，还能够定位销102起到防止定子转动的效果。

当驱动部件为弹簧时，弹簧驱动定位销102凸出于定位销孔110顶面，将定子安装至工装定位块106上后，定子外圈内壁122能将定位销102压入至定位销孔110内，转动定子，当转动至定位销102与圆柱销孔124对齐后，弹簧能驱动定位销102插入至圆柱销孔124内，能对定子的圆周方向进行定位，进一步提高定子定位的精度，还能够定位销102起到防止定子转动的效果。

本领域技术人员应当理解，直线驱动器可以是气缸、油缸或者是直线电机。

本发明的工作原理是：后定子的预装：将后定子倒置放入夹装底座100上，并使处于收缩状态的支撑臂插入定子内圈125内，工装定位块组104顶压于定子外圈内壁122能对后定子水平方向的基准面进行定位，防止后定子出现倾斜，圆弧凸台120能与定子外圈内侧壁123相配合从而对后定子进行粗定位，从而提高精定位的准确性以及提高定位的效率，定位间隙105能使两个圆弧凸台120能够容纳定子外圈内壁122，定位间隙105略大于定子外圈内壁122的厚度可提高定子粗定位效率，若干限位柱114与定子平板126相配适，且限位柱114位于定子平板126前侧，且均有间隙，该间隙能方便定子安装，且当定子出现转动时，定子平板126能与限位柱114抵靠从而起到止转的作用；将定子放入工装定位块组104上后，将定位销102与圆柱销孔124对齐，驱动部件能驱动定位销102向上运动之插入圆柱销孔124中从而对定子的圆周方向进行定位，进一步提高定子定位的精度，还能够定位销102起到防止定子转动的效果，驱动部件为直线驱动器时，直线驱动器能驱动定位销102下降至定位销孔110内，定子安装至工装定位块106上后，将定位销102与圆柱销孔124对齐后，直线驱动器能驱动定位销102上升并插入至圆柱销孔124内；驱动部件为直线驱动器时，直线驱动器能驱动定位销102下降至定位销孔110内，定子安装至工装定位块106上后，将定位销102与圆柱销孔124对齐后，直线驱动器能驱动定位销102上升并插入至圆柱销孔124内；最后，三爪油缸107能驱动三个支撑臂108将定子内圈125涨紧从而对定子进行精准定位，且能防止定子松动，其次，三爪油缸107驱动三个支撑臂108将定子内圈125涨紧的方式能适配多种规格的定子，支撑臂108的一号弧形面109能与定子内圈125相配适，能增加支撑臂108与定子内圈125的贴合度，从而加强涨紧效果；

转子的预装：转子预装底座217上的定位槽218能对转子的下轴进行定位，四号直线驱动器222能驱动转子定位销铰接杆223绕转子定位销固定座221上的铰接座转动从而使转子定位销224插入至转子上部的销孔内对转子进行限位，防止其转动，从而提高转子上料时的精度，减小误差；

转子和后定子同步预装完成后，后定子安装在后定子预装工装205上后，定子工装直线运动机构209能驱动定子横向滑轨208上的定子定位结构206和后定子预装工装205运动并将后定子运输至合装机座20内，如图4所示时，后定子位于合装机座20内的后定子上料机构207下方，此时后定子上料机构207可将后定子运输至位于合装机座上方的后定子合装工位，同时移动至外侧的定子定位结构206可同步进行前定子的上料，节约上料的时间，前后定子到位后，定子工装直线运动机构209可将前定子运输至前定子合装工位；

前定子及后定子合装前的定位：当需要将放置于定位工装板2上的定子进行夹紧时，启动第二直线驱动器12，通过第二直线驱动器12的动力轴带动驱动滑块11和夹具安装块8向靠近定位工装板2一端移动，使得压紧臂6移动至与定子相对应的位置，启动第一直线驱动器9，通过第一直线驱动器9的动力轴带动滑块4移动，防尘盖板9a可防止顶升块5脱离出夹具安装块8，通过顶升块5与滑块4之间的斜面作用与滑动配合，带动顶升块5上升，在顶升块5上升的同时，通过连杆7的作用，带动压紧臂6下压，将定子对称夹紧，夹紧力较高，紧固效果较好，对称的将定子夹紧，夹具结构紧凑，拆装较为方便的同时具有足够大的夹紧力，对定子的夹紧效果较好，在驱动滑块11移动过程中，驱动滑块11与防偏滑轨13滑动配合，防偏滑轨13对驱动滑块11起到限位作用，避免驱动滑块11在移动过程中发生角度偏移，滑块4的中心线与压紧臂6的中心线相互垂直，利用了横向空间，避免夹具在长度方向上和高度方向尺寸上尺寸变大，从而减小了结构尺寸，第一直线驱动器9可使得压紧臂6具有自锁功能，当第一直线驱动器9停止工作时，定子在外力作用下，不会脱离夹具；

前定子和后定子到达合装工位后，二号直线驱动器216能驱动转子纵向运动进行上料，转子上料底座213上的纵向导轨214能对转子工装连接座215进行限位，转子到达合装工位后，通过启动第二驱动器35a和第三驱动器36，通过第二驱动器35a的动力轴带动下顶杆33移动，通过第三驱动器36的动力轴带动上顶杆34移动，使得下顶杆33和上顶杆34相互靠近，下顶杆33可穿过定子夹具29和前定子，上顶杆34可穿过定子夹具29和后定子，将转子两端顶住固定，从而可使转子预装底座217退回，且因下顶杆33和上顶杆34分别穿过前、后定子内圈将转子固定，下顶杆33和上顶杆3在合装时还能对前、后定子进行限位，与三号直线驱动器219相连的转子预装底座217固定在转子工装连接座215上，当转子运输至转子合装工位并固定后，两个三号直线驱动器219能同时驱动两个转子预装底座217向远离转子方向运动从而与转子分离，同时四号直线驱动器222驱动转子定位销224与销孔分离，从而实现二号直线驱动器216能驱动转子工装连接座215向远离合装机座方向运动时，定位槽218与转子不会出现卡死而导致转子无法上料或设备损坏的情况，转子预装底座217与转子分离后完成前后定子与转子的上料。

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 (10)

1.一种盘式电机立式合装机的自动上料机构，包括合装机座(20)，其特征在于，所述的合装机座(20)上设有交叉设置的用于纵向输送转子的转子上料机构(202)以及用于横向输送前、后定子的定子上料机构(203)，定子上料机构(203)上设有后定子预装工装(205)和定子定位结构(206)，所述的转子上料机构(202)内设有转子预装工装(204)，所述的转子预装工装(204)位于定子定位结构(206)上方，所述的合装机座(20)上还设有竖直设置且用于输送后定子至转子预装工装(204)上侧的后定子上料机构(207)，所述的后定子上料机构(207)上也设有定子定位结构(206)。

2.根据权利要求1所述的盘式电机立式合装机的自动上料机构，其特征在于，所述的定子上料机构(203)包括横向设置且设置在合装机座(20)上的定子横向滑轨(208)，所述的定子定位结构(206)和后定子预装工装(205)均与定子横向滑轨(208)滑动配合连接，所述的定子定位结构(206)和后定子预装工装(205)之间通过连接板相连，且合装机座(20)远离后定子预装工装(205)一侧设有与定子定位结构(206)相连的定子工装直线运动机构(209)。

3.根据权利要求2所述的盘式电机立式合装机的自动上料机构，其特征在于，所述的定子工装直线运动机构(209)包括固定在合装机座(20)远离后定子预装工装(205)一侧的一号直线驱动器(210)，所述的一号直线驱动器(210)具有可沿直线往复运动的输出轴，所述的一号直线驱动器(210)的输出轴端部与定子定位结构(206)相连。

4.根据权利要求1或2或3所述的盘式电机立式合装机的自动上料机构，其特征在于，所述的转子上料机构(202)包括上料运输组件(211)和转子卸料组件(212)，所述的上料运输组件(211)包括设置在合装机座(20)上的转子上料底座(213)，所述的转子上料底座(213)上设有两根纵向设置的纵向导轨(214)以及与两根纵向导轨(214)活动连接的转子工装连接座(215)，所述的转子上料底座(213)上还设有二号直线驱动器(216)，所述的二号直线驱动器(216)具有可沿直线往复运动的输出轴，二号直线驱动器(216)的输出轴端部与转子工装连接座(215)相连。

5.根据权利要求4所述的盘式电机立式合装机的自动上料机构，其特征在于，转子卸料组件(212)包括用于固定转子的转子预装工装(204)，转子预装工装(204)包括两个沿转子工装连接座(215)的中心线对称设置的转子预装底座(217)，两个转子预装底座(217)相靠近一侧均设有竖直贯穿转子预装底座(217)的定位槽(218)；

还包括与两个底部固定在转子工装连接座(215)上并与两个转子预装底座(217)一一对应的三号直线驱动器(219)，三号直线驱动器(219)具有横向设置且可沿直线往复运动的输出轴，三号直线驱动器(219)的输出轴端部通过连接滑块与相对应的转子预装底座(217)固定连接，转子预装底座(217)上的定位槽(218)呈半圆柱形，所述的转子工装连接座(215)上还设有横向设置的转子滑轨(220)，所述的转子滑轨(220)与转子预装底座(217)滑动配合；

还包括固定在转子工装连接座(215)上的转子定位销固定座(221)，所述的转子定位销固定座(221)底部设有四号直线驱动器(222)，所述的四号直线驱动器(222)具有可沿竖直方向往复运动的输出轴，四号直线驱动器(222)的输出轴端部连有转子定位销铰接杆(223)，所述的转子定位销铰接杆(223)中部通过铰接座与转子定位销固定座(221)铰接，所述的转子定位销铰接杆(223)远离转子定位销固定座(221)一端固定连接有转子定位销(224)，所述的转子定位销(224)与转子定位销固定座(221)垂直设置。

6.根据权利要求1或2或3所述的盘式电机立式合装机的自动上料机构，其特征在于，后定子上料机构(207)包括定子定位结构(206)以及可驱动定子定位结构(206)沿竖直方向升降的后定子上料竖直驱动组件(225)，所述的后定子上料竖直驱动组件(225)包括设置在合装机座(20)内的若干沿合装机座(20)中心线对称的线轨立柱(26)，所述的线轨立柱(26)上设有竖直线性导轨(24)，所述的合装机座(20)上还设有至少两个设置于合装机座(20)顶部的第一驱动器(37)，所述的第一驱动器(37)的动力轴与定子定位结构(206)相连。

7.根据权利要求6所述的盘式电机立式合装机的自动上料机构，其特征在于，定子定位结构(206)包括定子夹具(29)和转子夹紧结构(99a)，转子夹紧结构(99a)包括设置于合装机座(20)上可沿竖直方向往复直线运动的下顶杆(33)和上顶杆(34)，所述的下顶杆(33)位于上顶杆(34)正下方，所述的下顶杆(33)上设有套筒(35)，所述的下顶杆(33)与定子夹具(29)的位置相对应，所述的合装机座(20)上还设有第二驱动器(35)和第三驱动器(36)，所述的第二驱动器(35)的动力轴与下顶杆(33)相连，所述的第三驱动器(36)的动力轴与上顶杆(34)相连。

8.根据权利要求7所述的盘式电机立式合装机的自动上料机构，其特征在于，所述的定子夹具(29)包括夹具底架(1)，所述的夹具底架(1)与定子横向滑轨(208)滑动配合或与第一驱动器(37)的动力轴相连，所述的夹具底架(1)上设有定位工装板(2)，所述的夹具底架(1)上还设有至少两个沿定位工装板(2)中心线对称的滑块(4)，所述的夹具底架(1)与滑块(4)之间设有驱动滑块(4)沿水平方向靠近或远离定位工装板(2)的滑动机构(4a)，所述的滑块(4)上设有可向下压紧和向上抬起的压紧机构(3)，所述的压紧机构(3)包括设置于滑块(4)顶部的顶升块(5)，所述的顶升块(5)上可转动的设有压紧臂(6)，所述的顶升块(5)与滑块(4)滑动配合，所述的压紧臂(6)上设有连杆(7)，所述的压紧臂(6)与连杆(7)转动配合，所述的滑动机构(4a)包括至少两个设置于夹具底架(1)内的驱动滑块(11)；

所述的滑块(4)顶部设有倾斜面，所述的顶升块(5)与滑块(4)的贴合处也设有倾斜面，所述的滑块(4)顶部倾斜度与顶升块(5)倾斜度相同，所述的滑块(4)的中心线与压紧臂(6)相互垂直，所述的夹具底架(1)上设有若干沿定位工装板(2)中心线对称的夹具安装块(8)，所述的顶升块(5)和滑块(4)位于夹具安装块(8)内，所述的顶升块(5)和滑块(4)分别与夹具安装块(8)滑动配合，所述的连杆(7)与夹具安装块(8)相连；

所述的夹具安装块(8)上设有第一直线驱动器(9)，所述的第一直线驱动器(9)的动力轴与滑块(4)相连，所述的夹具安装块(8)顶部设有防尘盖板(9a)，所述的防尘盖板(9a)位于顶升块(5)正上方，所述的驱动滑块(11)位于夹具安装块(8)下方且驱动滑块(11)与夹具安装块(8)相连，所述的夹具底架(1)内设有若干第二直线驱动器(12)，所述的第二直线驱动器(12)的动力轴与驱动滑块(11)相连；

所述的驱动滑块(11)上设有若干沿驱动滑块(11)中心线对称的防偏滑轨(13)，所述的驱动滑块(11)与防偏滑轨(13)的形状相配适，所述的驱动滑块(11)与防偏滑轨(13)滑动配合。

9.根据权利要求1或2或3所述的盘式电机立式合装机的自动上料机构，其特征在于，后定子预装工装(205)包括夹装底座(100)，所述的夹装底座(100)上设有至少两个同心设置的粗定位件(101)以及设置在粗定位件(101)轴心处的精定位件(103)，所述的粗定位件(101)上设有至少一个定位销(102)，所述的粗定位件顶压于定子外圈内壁，所述的精定位件可胀紧于定子内圈内壁，所述的夹装底座(100)上还设有若干限位柱(114)；

粗定位件(101)包括至少两个同心设置在夹装底座(100)上的工装定位块组(104)，每个工装定位块组(104)上均设有至少一组圆弧凸台(120)，所述的圆弧凸台(120)凸出于工装定位块组(104)顶面且定位销(102)位于圆弧凸台(120)远离圆心一侧，工装定位块组(104)由若干个沿周向设置工装定位块(106)组合形成，所述的工装定位块(106)凸出于夹装底座(100)顶面，且工装定位块(106)的顶面水平设置，每组圆弧凸台(120)包括若干弧度相同的圆弧凸台(120)，所述的若干圆弧凸台(120)相连呈圆环形；

精定位件(103)包括驱动件(107)，驱动件(107)为三爪油缸或三爪气缸，驱动件(107)具有沿周向间隔均匀设置的三个支撑臂(108)，三个支撑臂(108)相连的交点位于粗定位件(101)的轴心线上，所述的支撑臂(108)的截面呈L型，支撑臂(108)的竖直端外侧壁上还设有一号弧形面(109)。

10.根据权利要求9所述的盘式电机立式合装机的自动上料机构，其特征在于，所述的夹装底座(100)上设有与定位销(102)相对应的定位销孔(110)，所述的定位销(102)底部插入至定位销孔(110)内且所述的定位销孔(110)内还设有可驱动定位销(102)向上运动的驱动部件，所述的驱动部件为直线驱动器或弹簧；

当驱动部件为直线驱动器时，所述的直线驱动器具有可沿直线往复运动的输出轴，所述的直线驱动器的输出轴端部与定位销(102)底部相连；

当所述的驱动部件为弹簧时，所述的弹簧底部与定位销孔(110)底部固定连接，弹簧顶部与定位销(102)底部固定连接，且当弹簧在无压力状态时，弹簧驱动定位销(102)凸出于定位销孔(110)顶面。

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