CN113489255A - 一种转子轴上磁轭连续压装方法 - Google Patents

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曹生炜
杜姗
陈永飞
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Abstract

本发明涉及一种转子轴上磁轭连续压装方法,属于电机装配技术领域。一种转子轴上磁轭连续压装方法,设置一工作转盘,工作转盘能绕其自身轴线作周向转动,工作转盘上布置有四个以工作转盘的轴线为中心且沿周向均匀间隔分布的工件放置位,包括以下顺序步骤:将磁轭工件放置在工作转盘上的空闲工件放置位上,并使磁轭工件的径向被定位;控制工作转盘转动90°使磁轭工件绕工作转盘的轴线转动90°,然后控制磁轭工件下压,直至磁轭工件的轴向被定位,同时对磁轭工件的内孔进行检测。本发明具有可以自动化地进行批量化的连续压装,装配效率高效等优点。

Description

一种转子轴上磁轭连续压装方法
技术领域
本发明涉及一种转子轴上磁轭连续压装方法,属于电机装配技术领域。
背景技术
转子磁轭是电动机的一个极其重要的部件,在电动机组运行过程中起着重要的作用,其中转子轴与磁轭的装配直接影响磁轭结构的稳定性,而磁轭结构的稳定性直接影响机组的安全、可靠运行。现有中国专利号为201910303257.7,专利名称为一种发电机电动机刚性磁轭装配工艺方法的专利,公开了一种发电机电动机刚性磁轭装配工艺方法,其有益效果是通过采用吊钢丝支撑架作为测量工具,提制磁轭定位导向副键及T尾定位工具满足磁轭段之间的周径向定位及错牙问题。但其还存在以下缺点:装配过程自动化程度低,无法实现批量化的连续装配,使得效率低下等问题。
发明内容
本发明目的在于提供一种转子轴上磁轭连续压装方法,解决了现有技术中存在的装配难度大,装配过程复杂,且效率低下等问题。
本发明的上述技术目的主要是通过以下技术方案解决的:一种转子轴上磁轭连续压装方法,设置一工作转盘,工作转盘能绕其自身轴线作周向转动,工作转盘上布置有四个以工作转盘的轴线为中心且沿周向均匀间隔分布的工件放置位,包括以下顺序步骤: a)将磁轭工件放置在工作转盘上的空闲工件放置位上,并使磁轭工件的径向被定位;
b)控制工作转盘转动90°使步骤a)中的磁轭工件绕工作转盘的轴线转动90°,然后控制磁轭工件下压,直至磁轭工件的轴向被定位,同时对磁轭工件的内孔进行检测;
c)控制工作转盘转动90°使步骤b)中的磁轭工件绕工作转盘的轴线转动90°,然后控制转子轴工件移动至磁轭工件的正上方,并使转子轴工件下移,直至转子轴工件的端部进入磁轭工件的内孔;
d)控制转子轴工件下压,直至将磁轭工件压装至转子轴工件上;
e)控制工作转盘转动90°使步骤d)中压装好磁轭工件的转子轴工件转动90°,控制压装后的转子轴工件翻转90°,取下压装完成的转子轴工件后,该工件放置位复位转换成空闲工件放置位,完成一个磁轭工件在转子轴工件上的压装;
f)控制工作转盘转动90°使步骤e)中的空闲工件放置位绕工作转盘轴线转动90°用作步骤a)。
上述各个步骤的设置,实现了于转子轴工件上进行快速高效的磁轭压装,且可以自动化地进行批量化的连续压装,有效的提高了装配的效率,并且压装之前能够对磁轭工件的内孔进行检测,能够有效保证装配的质量。
作为优选,所述工作转盘上方设有能移动至所述步骤a)中的空闲工件放置位正上方的上料夹头,所述上料夹头还能上下升降,通过所述上料夹头夹取磁轭工件移动至空闲工件放置位正上方后,再向下移动使磁轭工件放置在空闲工件放置位上;上述上料夹头夹取磁轭工件后能够将磁轭工件放置在空闲工件放置位上,能够实现对磁轭工件的自动化上料,便于进行自动化连续压装。
作为优选,所述工件放置位内设有具有沉头定位孔的定位套,所述步骤a)中的磁轭工件放置在定位套内的沉头定位孔中,通过磁轭工件与沉头定位孔的配合实现径向定位;上述沉头定位孔的内壁与磁轭工件的外壁相抵,能够有效避免压装时磁轭工件发生径向移位,保证装配的质量。
作为优选,所述步骤b)中的磁轭工件正上方设有能上下升降的检测头,通过检测头向下移动进入磁轭工件的内孔进行检测,同时推动磁轭工件下压使磁轭工件的端部与沉头定位孔的台阶面相抵实现轴向定位;上述沉头定位孔的台阶面与磁轭工件的端部相抵,能够有效避免磁轭工件发生轴向移位,保证装配的质量。
作为优选,所述工作转盘上方设有能移动至所述步骤c)中的磁轭工件正上方的移料夹头,所述移料夹头还能上下升降,通过所述移料夹头夹取转子轴工件移动至磁轭工件正上方后,再向下移动使转子轴工件的端部进入磁轭工件的内孔;上述移料夹头夹取转子轴工件后能够将转子轴工件放置在磁轭工件上,并使转子轴工件的端部进入磁轭工件的内孔,能够实现对转子轴工件的自动化上料,便于进行自动化连续压装。
作为优选,所述步骤d)中的转子轴工件正上方设有能上下升降的压装头,通过压装头向下移动从而推动转子轴工件下压使磁轭工件压装至转子轴工件上;上述压装头将转子轴工件下压使磁轭工件压装至转子轴工件上,能够实现磁轭的快速高效压装。
作为优选,所述步骤e)中压装好磁轭工件的转子轴工件正上方设有能翻转的下料夹头,通过下料夹头夹取压装好磁轭工件的转子轴工件后使其翻转90°,实现转子轴工件下料后的水平摆放;上述下料夹头夹取转子轴工件后使其翻转90°,使得下料后的转子轴工件能够水平摆放,以便装配好磁轭的转子轴工件输送至后续工位。
作为优选,所述步骤b)、步骤c)、步骤e)以及步骤f)中的工作转盘通过伺服电机驱动转动90°,上述伺服电机驱动工作转盘绕其轴线作周向转动,以便实现自动化装配,提高装配的效率。
因此,本发明具有可以自动化地进行批量化的连续压装,装配效率高效等优点。
附图说明
图1是本发明一个方向的立体结构示意图;
图2是本发明另一个方向的立体结构示意图;
图3是本发明中放置位的立体结构示意图;
图4是本发明中检测工位的结构示意图;
图5是本发明中压装头的立体结构示意图。
附图中标记分述如下:1、工作台;2、工作转盘;3、工件放置位;4、定位套;5、沉头定位孔;6、检测工位;7、压装工位;8、检测头;9、压装头;10、上料工位;11、下料工位;12、固定套;13、活动套;14、通孔;15、弹性件;16、连板;17、第一伸缩气缸;18、底板;19、第一升降气缸;20、防护套;21、油压机;22、盲孔;23、第一上料滑道;24、第一直线驱动器;25、第二直线驱动器;26、滑座;27、第二伸缩气缸;28、第一上料座;29、转移组件;30、转轴;31、伺服电机;32、电机架;33、上料夹头;34、第三升降气缸;35、第二上料滑道;36、第三直线驱动器;37、第二上料座;38、下料夹头;39、翻转架;40、摆动气缸;41、下料滑道;42、第四直线驱动器;43、第四升降气缸;44、废料筒;45、移料夹头。
具体实施方式
下面通过实施例,并结合附图,对本发明的技术方案作进一步具体的说明。
如图1-图5所示,本发明所述的一种转子轴上磁轭连续压装方法,包括设置一工作转盘2,工作转盘2能绕其自身轴线作周向转动,工作转盘2上布置有四个以工作转盘 2的轴线为中心且沿周向均匀间隔分布的工件放置位3,包括以下顺序步骤:a)将磁轭工件放置在工作转盘2上的空闲工件放置位3上,并使磁轭工件的径向被定位;b)控制工作转盘2转动90°使步骤a)中的磁轭工件绕工作转盘2的轴线转动90°,然后控制磁轭工件下压,直至磁轭工件的轴向被定位,同时对磁轭工件的内孔进行检测;c)控制工作转盘2转动90°使步骤b)中的磁轭工件绕工作转盘2的轴线转动90°,然后控制转子轴工件移动至磁轭工件的正上方,并使转子轴工件下移,直至转子轴工件的端部进入磁轭工件的内孔;d)控制转子轴工件下压,直至将磁轭工件压装至转子轴工件上;e)控制工作转盘2转动90°使步骤d)中压装好磁轭工件的转子轴工件转动90°,控制压装后的转子轴工件翻转90°,取下压装完成的转子轴工件后,该工件放置位3复位转换成空闲工件放置位3,完成一个磁轭工件在转子轴工件上的压装;f)控制工作转盘2转动90°使步骤e)中的空闲工件放置位3绕工作转盘2轴线转动90°用作步骤a)。
工作转盘2上方设有能移动至步骤a)中的空闲工件放置位3正上方的上料夹头33,上料夹头33还能上下升降,通过上料夹头33夹取磁轭工件移动至空闲工件放置位3 正上方后,再向下移动使磁轭工件放置在空闲工件放置位3上,工件放置位3内设有具有沉头定位孔5的定位套4,步骤a)中的磁轭工件放置在定位套4内的沉头定位孔5中,通过磁轭工件与沉头定位孔5的配合实现径向定位;步骤b)中的磁轭工件正上方设有能上下升降的检测头8,通过检测头8向下移动进入磁轭工件的内孔进行检测,同时推动磁轭工件下压使磁轭工件的端部与沉头定位孔5的台阶面相抵实现轴向定位;工作转盘2 上方设有能移动至步骤c)中的磁轭工件正上方的移料夹头45,移料夹头45还能上下升降,通过移料夹头45夹取转子轴工件移动至磁轭工件正上方后,再向下移动使转子轴工件的端部进入磁轭工件的内孔;步骤d)中的转子轴工件正上方设有能上下升降的压装头 9,通过压装头9向下移动从而推动转子轴工件下压使磁轭工件压装至转子轴工件上;步骤e)中压装好磁轭工件的转子轴工件正上方设有能翻转的下料夹头38,通过下料夹头 38夹取压装好磁轭工件的转子轴工件后使其翻转90°,实现转子轴工件下料后的水平摆放;步骤b)、步骤c)、步骤e)以及步骤f)中的工作转盘2通过伺服电机31驱动转动 90°。
本实施例具体实施时,通过上料夹头33夹取磁轭工件并将磁轭工件放置在空闲工件放置位3上内的定位套4上,并使得磁轭工件的一个端部进入沉头定位孔5内,以此实现对磁轭工件的径向定位,然后通过伺服电机31驱动工作转盘2转动90°,使磁轭工件移动至检测头8的正下方,控制检测头8向下移动进入磁轭工件的内孔进行检测,同时使磁轭工件的端部与沉头定位孔5的台阶面相抵,以此实现对磁轭工件的轴向定位,当磁轭工件的内孔检测合格时,再通过伺服电机31驱动工作转盘2转动90°,使磁轭工件移动至压装头9的正下方,然后通过移料夹头45夹取转子轴工件放置在磁轭工件上并使得转子轴工件的一端初步插入磁轭工件的内孔,接着控制压装头9向下移动将转子轴工件压入磁轭工件的内孔,由此完成一个磁轭工件与转子轴工件的装配,下一个磁轭工件与转子轴工件装配时再重复上述步骤。
如图1和图2所示,工作转盘2被旋转支撑在工作台1上方,工作转盘2与转移组件29连接实现旋转运动,转移组件29包括贯穿工作台1且与工作台1转动连接的转轴 30,转轴30的一端与位于工作台1上方的工作转盘2固接,转轴30的另一端动力连接有伺服电机31,工作台1下方固设有用于固定支撑伺服电机31的电机架32。
如图1和图3所示,工件放置位3沿工作转盘2的周向设有四组,工件放置位3 还包括固设于工作转盘2上的固定套12,固定套12的两个端部分别贯穿工作转盘2的两端,固定套12上方滑配有用于固定支撑定位套4的活动套13,活动套13具有与沉头定位孔5连通的通孔14,活动套13与固定套12之间设有弹性件15。
如图1和图2所示,沿工作转盘2的周向设有检测工位6和压装工位7,沿工作转盘2的周向还设有上料工位10和下料工位11,上料工位10、下料工位11、检测工位6 以及压装工位7四者之间依次间隔设置。
如图4所示,检测头8的下端部能伸入磁轭工件的内孔,检测头8的上端部能与磁轭工件的上端面接触,检测工位6还包括固设于检测头8上方的连板16,连板16与第一伸缩气缸17连接实现横向运动,第一伸缩气缸17下方设有用于固定支撑第一伸缩气缸 17的底板18,底板18与第一升降气缸19连接实现上下升降,第一升降气缸19被间接或直接固定支撑在工作台1上方。
如图1、图2和图5所示,压装工位7包括固设于压装头9上方的防护套20,防护套20与油压机21连接实现上下升降,油压机21被间接或直接固定支撑在工作台1上方,压装头9具有供转子轴工件端部伸入的盲孔22,压装工位7还包括被间接或直接固定支撑在工作台1上方的第一上料滑道23,第一上料滑道23上设有横向设置的第一直线驱动器24,第一直线驱动器24连接有竖向设置的第二直线驱动器25,第二直线驱动器 25连接有滑座26,滑座26上固设有第二伸缩气缸27,第二伸缩气缸27的工作端固接有用于夹取转子轴工件的移料夹头45,工作台1上固设有位于第一上料滑道23下方的第一上料座28。
如图1所示,上料夹头33与第三升降气缸34连接实现上下升降,上料工位10包括被间接或直接固定支撑在工作台1上方的第二上料滑道35,第二上料滑道35上设有第三直线驱动器36,第三升降气缸34与第三直线驱动器36连接实现直线运动,工作台1 上固设有位于第二上料滑道35下方的第二上料座37,第二上料座37的中心线与上料夹头33的中心线对齐。
如图1和图2所示,下料夹头38下方设有用于固定支撑下料夹头38的翻转架39,翻转架39与摆动气缸40连接实现往复摆动,摆动气缸40与第四升降气缸43连接实现上下升降,下料工位11包括被间接或直接固定支撑在工作台1上方的下料滑道41,下料滑道41上设有第四直线驱动器42,第四升降气缸43与第四直线驱动器42连接实现直线运动,下料滑道41下方设有贯穿工作台1的废料筒44。
本实施例具体实施时,操作人员将磁轭工件放置在第二上料座37上以及将转子轴工件放置在第一上料座28上,然后通过上料夹头33夹取磁轭工件,磁轭工件在第三直线驱动器36的作用下能够沿着第二上料滑道35平移至定位套4的正上方,然后通过第三升降气缸34带动上料夹头33夹取的磁轭工件向下运动,并使得磁轭工件的端部进入沉头定位孔5内完成径向定位,然后在伺服电机31的作用下通过转轴30带动工作转盘2转动 90°,从而使得磁轭工件运动至检测工位6,接着通过第一伸缩气缸17带动检测头8运动至磁轭工件正上方,然后通过第一升降气缸19通过底板18带动检测头8向下运动,使检测头8的下端部进入磁轭工件的内孔进行检测,检测头8向下移动时其上端部能与磁轭工件的上端面接触从而使磁轭工件的端部与沉头定位孔5的台阶面相抵,以此实现对磁轭工件的轴向定位;
当磁轭工件的内孔检测合格时,再控制工作转盘2转动使磁轭工件移动至压装工位7内的压装头9正下方,再通过移料夹头27夹取转子轴工件,在第一直线驱动器24的作用下第二直线驱动器25能够沿着第一直线驱动器24平移,从而带动转子轴工件移动至磁轭工件正上方,然后通过第二直线驱动器25驱动移料夹头27向下运动,从而带动转子轴工件向下运动使其端部进入磁轭工件的内孔,接着通过油压机21驱动压装头9向下移动将转子轴工件压入磁轭工件的内孔,从而实现转子轴工件与磁轭工件的装配,然后在伺服电机 31的作用下通过转轴30带动工作转盘2转动90°,从而使得装配好磁轭工件的转子轴工件运动至下料工位11,再通过下料夹头38夹取装配好磁轭的转子轴工件,在第四升降气缸43的作用下能够使装配好磁轭的转子轴工件从定位套4内脱离出来,然后通过摆动气缸40驱动翻转架39转动90°,从而带动装配好磁轭的转子轴工件翻转90°,然后装配好磁轭的转子轴工件在第四直线驱动器42的作用下移动至下料区,由此完成一个磁轭工件与转子轴工件的装配,下一个磁轭工件与转子轴工件装配时再重复上述步骤;
当磁轭工件的内孔检测不合格时,通过伺服电机31驱动工作转盘2转动使磁轭工件运动至下料工位11,再通过下料夹头38夹取不合格的磁轭工件,在第四升降气缸43的作用下能够使不合格的磁轭工件从定位套4内脱离出来,并通过第四直线驱动器42的驱动移动至废料筒44上方,使磁轭工件通过废料筒44落下进行收集。
本发明具有可以自动化地进行批量化的连续压装,装配效率高效等优点。

Claims (8)

1.一种转子轴上磁轭连续压装方法,其特征在于,设置一工作转盘(2),工作转盘(2)能绕其自身轴线作周向转动,工作转盘(2)上布置有四个以工作转盘(2)的轴线为中心且沿周向均匀间隔分布的工件放置位(3),包括以下顺序步骤:
a)将磁轭工件放置在工作转盘(2)上的空闲工件放置位(3)上,并使磁轭工件的径向被定位;
b)控制工作转盘(2)转动90°使步骤a)中的磁轭工件绕工作转盘(2)的轴线转动90°,然后控制磁轭工件下压,直至磁轭工件的轴向被定位,同时对磁轭工件的内孔进行检测;
c)控制工作转盘(2)转动90°使步骤b)中的磁轭工件绕工作转盘(2)的轴线转动90°,然后控制转子轴工件移动至磁轭工件的正上方,并使转子轴工件下移,直至转子轴工件的端部进入磁轭工件的内孔;
d)控制转子轴工件下压,直至将磁轭工件压装至转子轴工件上;
e)控制工作转盘(2)转动90°使步骤d)中压装好磁轭工件的转子轴工件转动90°,控制压装后的转子轴工件翻转90°,取下压装完成的转子轴工件后,该工件放置位(3)复位转换成空闲工件放置位(3),完成一个磁轭工件在转子轴工件上的压装;
f)控制工作转盘(2)转动90°使步骤e)中的空闲工件放置位(3)绕工作转盘(2)轴线转动90°用作步骤a)。
2.根据权利要求1所述的一种转子轴上磁轭连续压装方法,其特征在于:所述工作转盘(2)上方设有能移动至所述步骤a)中的空闲工件放置位(3)正上方的上料夹头(33),所述上料夹头(33)还能上下升降,通过所述上料夹头(33)夹取磁轭工件移动至空闲工件放置位(3)正上方后,再向下移动使磁轭工件放置在空闲工件放置位(3)上。
3.根据权利要求1所述的一种转子轴上磁轭连续压装方法,其特征在于:所述工件放置位(3)内设有具有沉头定位孔(5)的定位套(4),所述步骤a)中的磁轭工件放置在定位套(4)内的沉头定位孔(5)中,通过磁轭工件与沉头定位孔(5)的配合实现径向定位。
4.根据权利要求3所述的一种转子轴上磁轭连续压装方法,其特征在于:所述步骤b)中的磁轭工件正上方设有能上下升降的检测头(8),通过检测头(8)向下移动进入磁轭工件的内孔进行检测,同时推动磁轭工件下压使磁轭工件的端部与沉头定位孔(5)的台阶面相抵实现轴向定位。
5.根据权利要求1所述的一种转子轴上磁轭连续压装方法,其特征在于:所述工作转盘(2)上方设有能移动至所述步骤c)中的磁轭工件正上方的移料夹头(45),所述移料夹头(45)还能上下升降,通过所述移料夹头(45)夹取转子轴工件移动至磁轭工件正上方后,再向下移动使转子轴工件的端部进入磁轭工件的内孔。
6.根据权利要求1所述的一种转子轴上磁轭连续压装方法,其特征在于:所述步骤d)中的转子轴工件正上方设有能上下升降的压装头(9),通过压装头(9)向下移动从而推动转子轴工件下压使磁轭工件压装至转子轴工件上。
7.根据权利要求1所述的一种转子轴上磁轭连续压装方法,其特征在于:所述步骤e)中压装好磁轭工件的转子轴工件正上方设有能翻转的下料夹头(38),通过下料夹头(38)夹取压装好磁轭工件的转子轴工件后使其翻转90°,实现转子轴工件下料后的水平摆放。
8.根据权利要求1所述的一种转子轴上磁轭连续压装方法,其特征在于:所述步骤b)、步骤c)、步骤e)以及步骤f)中的工作转盘(2)通过伺服电机(31)驱动转动90°。
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