CN113193711A - 一种伺服电机转子定子自动化装配单元 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种伺服电机转子定子自动化装配单元，其特征在于，包括定子定位工装、气缸顶升组件、伺服传动组件、压头部件、定子、转子和支座，定子定位工装、气缸顶升组件、伺服传动组件、压头部件均安装在支座上，定子定位工装设置于支座中间位置用于定位定子端面止口；气缸顶升组件设置于定子定位工装的下端，用于顶升转子的顶针孔；伺服传动组件设置于支座的顶部，用于驱动压头部件与气缸顶升组件运动；压头部件设置于定子定位工装的正上方，用于转子与定子的压装工作。本发明代替半自动装配，能够自动实现全自动化转子与定子装配和拧钉，降低工人的劳动强度。

Description

一种伺服电机转子定子自动化装配单元

技术领域

本发明涉及伺服电机生产技术领域，特别涉及一种伺服电机转子定子自动化装配单元。

背景技术

随着工业化的不断发展以及智能制造理念的提出，对于大批量生产的产品，其制造趋势都在向智能化自动化发展。目前，对于伺服电机的生产来说，伺服电机转子定子的安装，行业内普遍采用的是半自动装配的方法，伺服电机此环节安装采用2名员工轮流12小时在线工作，人工操作劳动强度大，效率低。

发明内容

本发明提供了一种伺服电机转子定子自动化装配单元，其优点是实现伺服电机生产中的转子定子自动装配，提高生产效率，降低生产成本，解放劳动力。

本发明的上述目的是通过以下技术方案实现的，一种伺服电机转子定子自动化装配单元，其特征在于，包括定子定位工装、气缸顶升组件、伺服传动组件、压头部件、定子、转子和支座，定子定位工装、气缸顶升组件、伺服传动组件、压头部件均安装在支座上，定子定位工装设置于支座中间位置用于定位定子端面止口；气缸顶升组件设置于定子定位工装的下端，用于顶升转子的顶针孔；伺服传动组件设置于支座的顶部，用于驱动压头部件与气缸顶升组件运动；压头部件设置于定子定位工装的正上方，用于转子与定子的压装工作。

本发明进一步设置为，定子定位工装包括安装板、平行气缸、第一夹紧手指、薄型气缸、安装块、浮动接头、直线导轨和夹紧块，安装板用于安装到支座上，平行气缸设置在安装板上，第一夹紧手指安装在平行气缸上，用于夹紧定子沿水平方向运动；薄型气缸通过安装块安装在安装板上，用于推动夹紧块夹紧转子，浮动接头设置于夹紧块上，用于浮动支撑用，第一直线导轨置于安装板上，用于对夹紧块的移动进行导向。

本发明进一步设置为，气缸顶升组件包括顶升支架、顶柱、紧固螺母、标准气缸和第二滑块，顶升支架与伺服传动组件连接，紧固螺母与顶柱紧固连接，用于支撑转子轴上顶针孔，标准气缸置于顶升支架下方，用于推动顶升支架上的顶柱对转子进行浮动支撑，第二滑块用于与支座连接，用于导向气缸顶升组件的移动。

本发明进一步设置为，伺服传动组件包括插销保护组件、丝杆组件、减速机、伺服电机和支座，销保护组件置于支座之上，用于人工穿线保护作用，减速机置于支座之上，用于传递动力，伺服电机置于支座之上，用于驱动丝杆组件转动。

本发明进一步设置为，丝杆组件包括丝杆、滚珠螺母、左侧丝杆支座和右侧丝杆支座，滚珠螺母套设在丝杆上，丝杆的左端套设深沟球轴承，深沟球轴承通过轴端挡圈限制在丝杆的左端，深沟球轴承装入左侧丝杆支座内，左侧丝杆支座安装在支座上，丝杆的右端套设角接触球轴承，角接触球轴承装入右侧丝杆支座且丝杆的右端伸出右侧丝杆支座，右侧丝杆支座安装在支座上，角接触球轴承的一端通过轴端挡圈和右侧丝杆支座限制内圈以及外圈，角接触球轴承的另一端通过第一压板和圆螺母限制外圈和内圈。

本发明进一步设置为，插销保护组件包括插销气缸、连接头和导杆，插销气缸置于支座上，用于水平推动导杆，连接头置于插销气缸与导杆之间，连接插销气缸与导杆。

本发明进一步设置为，压装部件包括压装支架、下压支架、导轨滑块、第一弹簧、导柱、压力传感器、自动拧紧枪、拧紧枪支架和夹紧机构，压装支架置于支座上，用于顶住下压支架，下压支架置于支座上，用于压住电机转子上轴端面，导轨滑块置于支座上，用于导向压装部件下压时保证垂直方向上精度，第一弹簧置于压装支架上，用于压力传感器与下压支架脱开并作浮动用，导柱置于下压支架上，用于第一弹簧的导向，连接下压支架，作浮动支撑用，自动拧紧枪置于拧紧枪支架上，并连接压装支架，用于转子和定子之间自动拧钉安装，夹紧机构置于下压支架上，用于水平夹紧转子上法兰小端面。

本发明进一步设置为，夹紧机构包括气缸安装板、夹紧气缸、第二夹紧手指、导柱销钉、第二弹簧和第二压板，气缸安装板置于下压支架上，用于安装夹紧气缸，夹紧气缸置于气缸安装板上，第二夹紧手指置于夹紧气缸上，用于夹紧转子法兰，导柱销钉置于下压支架上，用于第二压板与转子法兰下压浮动导向用，第二弹簧置于导柱销钉上，用于压紧第二压板，第二压板置于导柱销钉与下压支架连接上，用于压紧转子法兰用。

综上所述，本发明的有益效果有：

1．电机定子通过定子定位工装精定位，气缸顶升组件顶柱上升顶到一定位置并顶到转子轴上顶针孔位置，伺服传动组件驱动压头部件，将压头部件上的压头顶到转子后端上轴，将转子垂直下压，压到转子法兰与定子的箱体端面配合位置，伺服传动组件停止工作，压头部件上伺服拧钉枪下探到指定位置进行自动拧钉，并完成自动拧钉功能；通过上述动作完成电机转子与定子的自动化装配，代替半自动装配，能够自动实现全自动化转子与定子装配和拧钉，适应多种伺服电机产品，降低工人的劳动强度，在保证生产伺服电机综合性能的同时提高生产效率。

附图说明

图1是本发明的整体结构示意图；

图2是本发明实施例中定子定位工装的结构示意图；

图3是本发明实施例中气缸顶升组件的结构示意图；

图4是本发明实施例中伺服传动组件的结构示意图；

图5是本发明实施例中丝杆组件的结构示意图；

图6是本发明实施例中插销保护组件的结构示意图；

图7是本发明实施例中升压头部件的结构示意图；

图8是本发明实施例中夹紧机构的结构示意图。

图中，1、定子定位工装；2、气缸顶升组件；3、伺服传动组件；4、压头部件；5、定子；6、转子；7、安装板；8、平行气缸；9、第一夹紧手指；10、薄型气缸；11、安装块；12、浮动接头；13、直线导轨；14、夹紧块；15、顶升支架；16、顶柱；17、紧固螺母；18、标准气缸；19、第二滑块；20、插销保护组件；21、丝杆组件；22、减速机；23、伺服电机；24、支座；25、丝杆；26、滚珠螺母；27、左侧丝杆支座；28、右侧丝杆支座；29、第一压板；30、角接触球轴承；31、圆螺母；32、深沟球轴承；33、轴端挡圈；34、插销气缸；35、连接头；36、导杆；38、压装支架；39、下压支架；40、导轨滑块；41、第一弹簧；42、导柱；43、压力传感器；44、自动拧紧枪；45、拧紧枪支架；46、夹紧机构；47、气缸安装板；48、夹紧气缸；49、第二夹紧手指；50、导柱销钉；51、第二弹簧；52、第二压板。

具体实施方式

下面结合附图详细说明本发明的具体实施方式。

实施例：参考图1-8，本发明的上述目的是通过以下技术方案实现的，一种伺服电机转子定子自动化装配单元，其特征在于，包括定子定位工装1、气缸顶升组件2、伺服传动组件3、压头部件4、定子5、转子6和支座24，定子定位工装1、气缸顶升组件2、伺服传动组件3、压头部件4均安装在支座24上，定子定位工装1设置于支座24中间位置用于定位定子5端面止口；气缸顶升组件2设置于定子定位工装1的下端，用于顶升转子6的顶针孔；伺服传动组件3设置于支座24的顶部，用于驱动压头部件4与气缸顶升组件2运动；压头部件4设置于定子定位工装1的正上方，用于转子6与定子5的压装工作。

本发明进一步设置为，定子定位工装1包括安装板7、平行气缸8、第一夹紧手指9、薄型气缸10、安装块11、浮动接头12、直线导轨13和夹紧块14，安装板用于安装到支座24上，平行气缸8设置在安装板7上，第一夹紧手指9安装在平行气缸8上，用于夹紧定子沿水平方向运动；薄型气缸10通过安装块11安装在安装板7上，用于推动夹紧块14夹紧转子，浮动接头12设置于夹紧块14上，用于浮动支撑用，第一直线导轨13置于安装板7上，用于对夹紧块14的移动进行导向。

本发明进一步设置为，气缸顶升组件2包括顶升支架15、顶柱16、紧固螺母17、标准气缸18和第二滑块19，顶升支架15与伺服传动组件3连接，紧固螺母17与顶柱16紧固连接，用于支撑转子轴上顶针孔，标准气缸18置于顶升支架15下方，用于推动顶升支架15上的顶柱16对转子进行浮动支撑，第二滑块19用于与支座24连接，用于导向气缸顶升组件2的移动。

本发明进一步设置为，伺服传动组件3包括插销保护组件20、丝杆组件21、减速机22、伺服电机23和支座24，销保护组件20置于支座24之上，用于人工穿线保护作用，减速机22置于支座24之上，用于传递动力，伺服电机23置于支座24之上，用于驱动丝杆组件21转动。

本发明进一步设置为，丝杆组件21包括丝杆25、滚珠螺母26、左侧丝杆支座27和右侧丝杆支座28，滚珠螺母26套设在丝杆25上，丝杆25的左端套设深沟球轴承32，深沟球轴承32通过轴端挡圈33限制在丝杆25的左端，深沟球轴承32装入左侧丝杆支座27内，左侧丝杆支座28安装在支座24上，丝杆25的右端套设角接触球轴承30，角接触球轴承30装入右侧丝杆支座28且丝杆25的右端伸出右侧丝杆支座27，右侧丝杆支座28安装在支座24上，角接触球轴承30的一端通过轴端挡圈33和右侧丝杆支座28限制内圈以及外圈，角接触球轴承30的另一端通过第一压板29和圆螺母31限制外圈和内圈。

本发明进一步设置为，插销保护组件20包括插销气缸34、连接头35和导杆36，插销气缸34置于支座24上，用于水平推动导杆36，连接头35置于插销气缸34与导杆36之间，连接插销气缸34与导杆36。

本发明进一步设置为，压装部件4包括压装支架38、下压支架39、导轨滑块40、第一弹簧41、导柱42、压力传感器43、自动拧紧枪44、拧紧枪支架45和夹紧机构46，压装支架38置于支座24上，用于顶住下压支架39，下压支架39置于支座24上，用于压住电机转子6上轴端面，导轨滑块40置于支座24上，用于导向压装部件4下压时保证垂直方向上精度，第一弹簧41置于压装支架38上，用于压力传感器43与下压支架39脱开并作浮动用，导柱42置于下压支架39上，用于第一弹簧41的导向，连接下压支架39，作浮动支撑用，自动拧紧枪44置于拧紧枪支架45上，并连接压装支架38，用于转子6和定子5之间自动拧钉安装，夹紧机构46置于下压支架39上，用于水平夹紧转子6上法兰小端面。

本发明进一步设置为，夹紧机构46包括气缸安装板47、夹紧气缸48、第二夹紧手指49、导柱销钉50、第二弹簧51和第二压板52，气缸安装板47置于下压支架39上，用于安装夹紧气缸48，夹紧气缸48置于气缸安装板47上，第二夹紧手指49置于夹紧气缸48上，用于夹紧转子6法兰，导柱销钉50置于下压支架39上，用于第二压板52与转子6法兰下压浮动导向用，第二弹簧51置于导柱销钉50上，用于压紧第二压板52，第二压板52置于导柱销钉50与下压支架39连接上，用于压紧转子6法兰用。

本实施例的伺服电机转子与定子自动化装配单元的工作流程：电机定子5通过定子定位工装1精定位，气缸顶升组件2顶柱16上升顶到一定位置并顶到转子6轴上顶针孔位置，伺服传动组件3驱动压头部件4，将压头部件4上的压头顶到转子6后端上轴，将转子6垂直下压，压到转子6法兰与定子5的箱体端面配合位置，伺服传动组件3停止工作，压头部件4上伺服拧钉枪下探到指定位置进行自动拧钉，并完成自动拧钉功能。

以上所述的仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种伺服电机转子定子自动化装配单元，其特征在于，包括定子定位工装（1）、气缸顶升组件（2）、伺服传动组件（3）、压头部件（4）、定子（5）、转子（6）和支座（24），定子定位工装（1）、气缸顶升组件（2）、伺服传动组件（3）、压头部件（4）均安装在支座（24）上，定子定位工装（1）设置于支座（24）中间位置用于定位定子（5）端面止口；气缸顶升组件（2）设置于定子定位工装（1）的下端，用于顶升转子（6）的顶针孔；伺服传动组件（3）设置于支座（24）的顶部，用于驱动压头部件（4）与气缸顶升组件（2）运动；压头部件（4）设置于定子定位工装（1）的正上方，用于转子（6）与定子（5）的压装工作。

2.根据权利要求1所述的伺服电机转子定子自动化装配单元，其特征在于，定子定位工装（1）包括安装板（7）、平行气缸（8）、第一夹紧手指（9）、薄型气缸（10）、安装块（11）、浮动接头（12）、直线导轨（13）和夹紧块（14），安装板用于安装到支座（24）上，平行气缸（8）设置在安装板（7）上，第一夹紧手指（9）安装在平行气缸（8）上，用于夹紧定子沿水平方向运动；薄型气缸（10）通过安装块（11）安装在安装板（7）上，用于推动夹紧块（14）夹紧转子，浮动接头（12）设置于夹紧块（14）上，用于浮动支撑用，第一直线导轨（13）置于安装板（7）上，用于对夹紧块（14）的移动进行导向。

3.根据权利要求1所述的伺服电机转子定子自动化装配单元，其特征在于，气缸顶升组件（2）包括顶升支架（15）、顶柱（16）、紧固螺母（17）、标准气缸（18）和第二滑块（19），顶升支架（15）与伺服传动组件（3）连接，紧固螺母（17）与顶柱（16）紧固连接，用于支撑转子轴上顶针孔，标准气缸（18）置于顶升支架（15）下方，用于推动顶升支架（15）上的顶柱（16）对转子进行浮动支撑，第二滑块（19）用于与支座（24）连接，用于导向气缸顶升组件（2）的移动。

4.根据权利要求1所述的伺服电机转子定子自动化装配单元，其特征在于，伺服传动组件（3）包括插销保护组件（20）、丝杆组件（21）、减速机（22）、伺服电机（23）和支座（24），销保护组件（20）置于支座（24）之上，用于人工穿线保护作用，减速机（22）置于支座（24）之上，用于传递动力，伺服电机（23）置于支座（24）之上，用于驱动丝杆组件（21）转动。

5.根据权利要求4所述的伺服电机转子定子自动化装配单元，其特征在于，丝杆组件（21）包括丝杆（25）、滚珠螺母（26）、左侧丝杆支座（27）和右侧丝杆支座（28），滚珠螺母（26）套设在丝杆（25）上，丝杆（25）的左端套设深沟球轴承（32），深沟球轴承（32）通过轴端挡圈（33）限制在丝杆（25）的左端，深沟球轴承（32）装入左侧丝杆支座（27）内，左侧丝杆支座（27）安装在支座（24）上，丝杆（25）的右端套设角接触球轴承（30），角接触球轴承（30）装入右侧丝杆支座（28）且丝杆（25）的右端伸出右侧丝杆支座（28），右侧丝杆支座（28）安装在支座（24）上，角接触球轴承（30）的一端通过轴端挡圈（33）和右侧丝杆支座（28）限制内圈以及外圈，角接触球轴承（30）的另一端通过第一压板（29）和圆螺母（31）限制外圈和内圈。

6.根据权利要求1所述的伺服电机转子定子自动化装配单元，其特征在于，插销保护组件（20）包括插销气缸（34）、连接头（35）和导杆（36），插销气缸（34）置于支座（24）上，用于水平推动导杆（36），连接头（35）置于插销气缸（34）与导杆（36）之间，连接插销气缸（34）与导杆（36）。

7.根据权利要求1所述的伺服电机转子定子自动化装配单元，其特征在于，压装部件（4）包括压装支架（38）、下压支架（39）、导轨滑块（40）、第一弹簧（41）、导柱（42）、压力传感器（43）、自动拧紧枪（44）、拧紧枪支架（45）和夹紧机构（46），压装支架（38）置于支座（24）上，用于顶住下压支架（39），下压支架（39）置于支座（24）上，用于压住电机转子（6）上轴端面，导轨滑块（40）置于支座（24）上，用于导向压装部件（4）下压时保证垂直方向上精度，第一弹簧（41）置于压装支架（38）上，用于压力传感器（43）与下压支架（39）脱开并作浮动用，导柱（42）置于下压支架（39）上，用于第一弹簧（41）的导向，连接下压支架（39），作浮动支撑用，自动拧紧枪（44）置于拧紧枪支架（45）上，并连接压装支架（38），用于转子（6）和定子（5）之间自动拧钉安装，夹紧机构（46）置于下压支架（39）上，用于水平夹紧转子（6）上法兰小端面。

8.根据权利要求7所述的伺服电机转子定子自动化装配单元，其特征在于，夹紧机构（46）包括气缸安装板（47）、夹紧气缸（48）、第二夹紧手指（49）、导柱销钉（50）、第二弹簧（51）和第二压板（52），气缸安装板（47）置于下压支架（39）上，用于安装夹紧气缸（48），夹紧气缸（48）置于气缸安装板（47）上，第二夹紧手指（49）置于夹紧气缸（48）上，用于夹紧转子（6）法兰，导柱销钉（50）置于下压支架（39）上，用于第二压板（52）与转子（6）法兰下压浮动导向用，第二弹簧（51）置于导柱销钉（50）上，用于压紧第二压板（52），第二压板（52）置于导柱销钉（50）与下压支架（39）连接上，用于压紧转子（6）法兰用。

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