CN113629964B - 一种电机转子组安装设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电机转子组安装设备，属于电机组装领域，电机转子组包括铁芯和芯轴，转子组安装设备的机架上滑动连接设有定位夹具的工作台，固定支架的顶部的一侧设有定位组件且定位组件设在工作台与芯轴出料组件之间，定位组件的第一气缸垂直固定连接定位杆，定位杆的一端的中心与出料的芯轴中心同轴，定位杆的另一端同心固定连接第二气缸且第二气缸的活塞杆上包裹对铁芯定位的定位气囊，固定支架的顶部还设有贴在铁芯的上表面的限位组件，定位夹具再夹贴在铁芯外壁，定位气囊退出后，芯轴出料组件将出料的芯轴压向定位后的铁芯。本发明有效使芯轴与铁芯轴孔保持同轴度，实现芯轴和铁芯的快速压装。

Description

一种电机转子组安装设备

技术领域

本发明属于电机组装领域，涉及一种电机转子组安装设备。

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、插装在铁芯内的芯轴以及套装在芯轴上的轴承等部件。铁芯与芯轴的组装一般通过压装方式来进行组装，现有技术中利用机械手将铁芯放置定位工装上，在专利申请号为202110077260.9，名称为电机转子组装机的发明专利，此专利中的定位工装直接为一个定位座，定位座的顶部开有放置铁芯的圆弧槽，但是铁芯的轴孔在冲压的时候，受冲压机床加工精度的影响，铁芯的轴孔中心与所述铁芯的中心可能并不在同一个位置，存在一定的偏差，仅仅将铁芯设置在一个圆弧槽内，难以保证轴孔与芯轴的同轴度，现有技术中也有采用夹具来进行夹紧铁芯，但是夹具先夹紧铁芯，然后再进行调整位置，此过程需要用到多种检测装置来辅助定位，过程也需要反复多次调整，过程较繁琐。

发明内容

本发明的目的在于提供一种电机转子组安装设备，以解决现有技术中受冲压机床加工精度的影响，铁芯的轴孔中心与所述铁芯的中心可能并不在同一个位置，存在一定的偏差，仅仅将铁芯设置在一个圆弧槽内，难以保证轴孔与芯轴的同轴度，夹具也需要多次调整位置的问题。

一种电机转子组安装设备，电机转子组包括铁芯和芯轴，转子组安装设备包括机架、设在所述机架顶部的定位组件、芯轴出料组件以及固定支架，所述机架上滑动连接工作台且所述工作台上设有夹持铁芯的定位夹具，所述固定支架的顶部的一侧设有所述定位组件且所述定位组件设在所述工作台与所述芯轴出料组件之间，所述定位组件包括第一气缸、第二气缸、定位杆以及定位气囊，所述第一气缸的活动端垂直固定连接所述定位杆，所述定位杆的一端的中心与出料的芯轴中心同轴，所述定位杆的另一端同心固定连接所述第二气缸且所述第二气缸的活塞杆上包裹所述定位气囊，所述定位气囊朝向铁芯轴孔，所述第二气缸带动所述定位气囊进入到铁芯的轴孔内且所述定位气囊充气后对铁芯进行定位，所述固定支架的顶部还设有限位组件，所述限位组件贴在铁芯的上表面，所述定位夹具再夹贴在铁芯外壁，所述定位气囊退出后，所述芯轴出料组件将出料的芯轴压向定位后的铁芯。

优选的，所述定位夹具包括两个楔形块，所述工作台的两侧分别固定连接固定座，两个固定座分别固定连接有第四气缸和第五气缸，所述第四气缸和第五气缸的活动端分别固定连接所述楔形块，两个所述楔形块的一侧呈斜面结构，所述第四气缸和第五气缸带动两个所述楔形块相向运动且使两个所述楔形块的斜面结构相对压在一起形成一向上的V型夹角，铁芯位于V型夹角内。

优选的，两个所述楔形块的斜面侧均固定连接压力传感器，两个所述压力传感器分别与所述第四气缸和第五气缸电性连接，所述固定支架上开有一供压装时芯轴穿过的开口，所述开口宽度大于所述铁芯轴孔的孔径且小于铁芯外径，压装时，所述固定支架阻挡铁芯脱出所述工作台。

优选的，所述限位组件包括第三气缸以及限位板，所述固定支架的顶部还固定连接有所述第三气缸且所述第三气缸的活动端朝向铁芯且所述第三气缸的活动端固定连接所述限位板，铁芯定位后，第三气缸带动所述限位板贴在铁芯的上表面后，定位夹具再夹贴在铁芯外壁。

优选的，所述定位气囊朝向铁芯的一侧连通有出气口，所述出气口上设有出气阀，所述定位气囊的表面连通有进气管道且所述进气管道连通到气泵，所述气泵设在所述机架的底部。

优选的，所述芯轴出料组件包括芯轴导料机构以及芯轴推料机构，所述芯轴导料机构用于芯轴上料，芯轴推料机构将芯轴压入到铁芯内。

优选的，所述芯轴导料机构 包括导料台以及出料台，所述导料台的顶侧呈倾斜结构且所述导料台的倾斜侧固定连接有倾斜的储料壳，所述储料壳与所述导料台的倾斜侧之间留有供芯轴转动的储料空间，所述储料壳的下端的两侧之间转动连接有分料轴且所述分料轴其中一端固定连接有分料电机，所述分料电机固定在所述储料壳上，所述分料轴表面沿其圆周方向均匀间隔设于多个分料叶片，相邻的两个分料叶片之间仅能容纳一个芯轴，所述分料叶片在转动的时候将芯轴逐个送入所述出料台，所述出料台位于所述导料台的一侧，所述出料台的顶部开有V型槽且所述V型槽上端与所述导料台倾斜侧的下端连接。

优选的，所述芯轴推料机构 包括推料气缸以及推料头，所述推料气缸位于所述出料台的一侧且所述推料气缸的活动端固定连接所述推料头，所述推料头延伸到所述V型槽内。

本发明采用具有以下优点：

（1）人工或者机械手将铁芯放置在工作台上，工作台的位置更大，若是机械手有误差，只要铁芯能够放入工作台即可，后续可通过定位组件调整位置，不会影响后续的压装，然后由工作台带动铁芯运动到固定支架与芯轴出料组件之间，定位组件的第二气缸带动所述定位气囊进入到铁芯的轴孔内，充气后定位气囊向外部扩张，从而进行挤压铁芯内壁，使铁芯的位置发生移动，使铁芯轴孔与所述定位气囊保持同轴度，进而对铁芯进行定位，第三气缸带动限位板贴在铁芯的上表面，第四气缸和第五气缸带动两个楔形块相向运动，楔形块表面的压力传感器感知到有压力时，第四气缸和第五气缸停止运动，此时楔形块已经贴紧铁芯外壁，铁芯的两侧以及顶部均被限位，此时保证了铁芯的位置不会移动，由于定位气囊通过定位杆与芯轴保持同心，定位后的铁芯与芯轴也保证了同轴度，不会产生过大的偏差，定位气囊退出后，进而芯轴出料组件将出料的芯轴压向定位后的铁芯，完成铁芯与芯轴的装配。

（2）定位气囊朝向铁芯的一侧连通有出气口，所述出气口上设有出气阀，定位气囊退出时，可以通过出气阀向外喷气，进而清理掉铁芯内部的灰尘，进而避免灰尘影响到芯轴的压装，避免灰尘对芯轴造成过多的磨损。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图2为图1所示结构整体结构示意图。

图3为图1所示结构中定位组件的结构示意图。

图4为图3所示结构中工作台的结构示意图；

图5 为图1所示结构中的芯轴导料机构 的结构示意图。

附图中的标记为：1、机架；2、工作台；3、固定支架；4、第一气缸；5、第二气缸；6、定位杆；7、定位气囊；8、第三气缸；9、限位板；10、第四气缸；11、第五气缸；12、楔形块；13、压力传感器；14、开口；15、进气管道；16、气泵；17、导料台；18、储料壳；19、分料轴；20、分料叶片；21、分料电机；22、推料气缸；23、推料头；24、出料台；25、固定座。

具体实施方式

下面对照附图，通过对实施例的描述，对本发明具体实施方式作进一步详细的说明，以帮助本领域的技术人员对本发明的发明构思、技术方案有更完整、准确和深入的理解。

如图1-5所示，本发明提供了一种电机转子组安装设备，电机转子组包括铁芯和芯轴，转子组安装设备包括机架1、设在所述机架1顶部的定位组件、芯轴出料组件以及固定支架3，所述机架1上滑动连接工作台2且所述工作台2上设有夹持铁芯的定位夹具，所述固定支架3的顶部的一侧设有所述定位组件且所述定位组件设在所述工作台2与所述芯轴出料组件之间，所述定位组件包括第一气缸4、第二气缸5、定位杆6以及定位气囊7，所述第一气缸4的活动端垂直固定连接所述定位杆6，所述定位杆6的一端的中心与出料的芯轴中心同轴，所述定位杆6的另一端同心固定连接所述第二气缸5且所述第二气缸5的活塞杆上包裹所述定位气囊7，所述定位气囊7朝向铁芯轴孔，所述第二气缸5带动所述定位气囊7进入到铁芯的轴孔内且定位气囊7充气后对铁芯进行定位，所述固定支架3的顶部还设有限位组件，所述限位组件贴在铁芯的上表面，所述定位夹具再夹贴在铁芯外壁，所述定位气囊7退出后，所述芯轴出料组件将出料的芯轴压向定位后的铁芯。

所述定位夹具包括两个楔形块12，所述工作台2的两侧分别固定连接固定座25，两个固定座25分别固定连接有第四气缸10和第五气缸11，所述第四气缸10和第五气缸11的活动端分别固定连接所述楔形块12，两个所述楔形块12的一侧呈斜面结构，所述第四气缸10和第五气缸11带动两个楔形块12相向运动且使两个所述楔形块12的斜面结构相对压在一起形成一向上的V型夹角，铁芯位于V型夹角内。铁芯放置在V型夹角内，使铁芯能够保持一个相对稳定的状态，不会在工作台2上移动。

两个楔形块12的斜面侧均固定连接有压力传感器13，两个所述压力传感器13分别与第四气缸10和第五气缸11电性连接，压力传感器13感知楔形块12是否接触到铁芯，如果压力传感器13有压力变化的数值，则表明楔形块12已经贴紧在铁芯表面了，无需继续移动，所述固定支架3上开有一供压装时芯轴穿过的开口14，所述开口14宽度大于所述铁芯轴孔的孔径且小于铁芯外径，压装时，固定支架3阻挡铁芯脱出工作台2。

所述限位组件包括第三气缸8以及限位板9，所述固定支架3的顶部还固定连接有所述第三气缸8且所述第三气缸8的活动端朝向铁芯且所述第三气缸8的活动端固定连接所述限位板9，铁芯定位后，第三气缸8带动所述限位板9贴在铁芯的上表面后，定位夹具再夹贴在铁芯外壁。避免定位夹具在夹贴铁芯的时候，铁芯过度上移。

所述定位气囊7朝向铁芯的一侧连通有出气口，所述出气口上设有出气阀，所述定位气囊7的表面连通有进气管道15且所述进气管道15连通到气泵16，所述气泵16设在所述机架1的底部。在定位完成之后，打开出气阀，可以利用定位气囊7内部的空气向外喷出，进而可以将铁芯轴孔内壁的灰尘吹离轴孔，避免灰尘过度磨损芯轴。

所述芯轴出料组件包括芯轴导料机构以及芯轴推料机构，所述芯轴导料机构用于芯轴上料，芯轴推料机构将芯轴压入到铁芯内。

所述芯轴导料机构 包括导料台17以及出料台24，所述导料台17的顶侧呈倾斜结构且所述导料台17的倾斜侧固定连接有倾斜的储料壳18，所述储料壳18与所述导料台17的倾斜侧之间留有供芯轴转动的储料空间，所述储料壳18的下端的两侧之间转动连接有分料轴19且所述分料轴19其中一端固定连接有分料电机21，所述分料电机21固定在所述储料壳18上，所述分料轴19表面沿其圆周方向均匀间隔设于多个分料叶片20，相邻的两个分料叶片20之间仅能容纳一个芯轴，所述分料叶片20在转动的时候将芯轴逐个送入所述出料台24，所述出料台24位于所述导料台17的一侧，所述出料台24的顶部开有V型槽且所述V型槽上端与所述导料台17倾斜侧的下端连接。多个芯轴放置在储料空间内，由于重力的原因，顺着导料台17下滑，直至运动到分料轴19处，由于相邻的两个分料叶片20之间仅能容纳一个芯轴，所以分料叶片20的每次转动，均可以推送一个芯轴，推送的芯轴运动到出料台24上，由于出料台24的顶部呈V型结构，可以使芯轴保持在稳定的位置，便于后续的压装。

所述芯轴推料机构 包括推料气缸22以及推料头23，所述推料气缸22位于所述出料台24的一侧且所述推料气缸22的活动端固定连接所述推料头23，所述推料头23延伸到所述V型槽内。推料气缸22推动推料头23对芯轴冲压，进而使其压装到铁芯的轴孔内。

本装置在使用时，首先由人工或者机械手将铁芯放置在工作台2上，工作台2的两侧分别设有一楔形块12，两个楔形块12的斜面侧之间相对压在一起形成有一V型夹角，铁芯可以放置在V型夹角上，使铁芯的位置在定位的时候不会产生过大的偏差，然后由工作台2带动铁芯运动到固定支架3与芯轴出料组件之间，定位组件的第一气缸4带动定位杆6下移，直至定位杆6的一端的中心与出料的芯轴中心同轴，定位杆6的另一端同轴固定连接有第二气缸5，第二气缸5的活动端同轴固定连接有定位气囊7，这样定位气囊7通过定位杆6和第二气缸5与所述芯轴保持同轴，第二气缸5带动所述定位气囊7进入到铁芯的轴孔内，充气后定位气囊7向外部扩张，从而进行挤压铁芯内壁，使铁芯的位置发生移动，使铁芯轴孔与所述定位气囊7保持同轴度，这样铁芯轴孔、芯轴以及定位气囊7三者均同轴，铁芯进行定位的位置也得到确定，然后第三气缸8带动限位板9贴在铁芯的上表面，第四气缸10和第五气缸11带动两个楔形块12相向运动，楔形块12表面的压力传感器13感知到有压力时，第四气缸10和第五气缸11停止运动，此时楔形块已经贴紧铁芯外壁，铁芯的两侧以及顶部均被限位，此时保证了铁芯的位置不会移动，由于定位气囊7通过定位杆6与芯轴保持同心，定位后的铁芯与芯轴也保证了同轴度，不会发生过大的偏差，定位气囊7退出后，进而芯轴出料组件将出料的芯轴压向定位后的铁芯，完成铁芯与芯轴的装配，避免因为不同轴而造成芯轴的损伤。

上面结合附图对本发明进行了示例性描述，显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的发明构思和技术方案进行的各种非实质性的改进，或未经改进将本发明构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发明保护范围之内。

Claims (8)

1.一种电机转子组安装设备，电机转子组包括铁芯和芯轴，其特征在于：转子组安装设备包括机架（1）、设在所述机架（1）顶部的定位组件、芯轴出料组件以及固定支架（3），所述机架（1）上滑动连接工作台（2）且所述工作台（2）上设有夹持铁芯的定位夹具，所述固定支架（3）的顶部的一侧设有所述定位组件且所述定位组件设在所述工作台（2）与所述芯轴出料组件之间，所述定位组件包括第一气缸（4）、第二气缸（5）、定位杆（6）以及定位气囊（7），所述第一气缸（4）的活动端垂直固定连接所述定位杆（6），所述定位杆（6）的一端的中心与出料的芯轴中心同轴，所述定位杆（6）的另一端同心固定连接所述第二气缸（5）且所述第二气缸（5）的活塞杆上包裹所述定位气囊（7），所述定位气囊（7）朝向铁芯轴孔，所述第二气缸（5）带动所述定位气囊（7）进入到铁芯的轴孔内且所述定位气囊（7）充气后对铁芯进行定位，所述固定支架（3）的顶部还设有限位组件，所述限位组件贴在铁芯的上表面，所述定位夹具再夹贴在铁芯外壁，所述定位气囊（7）退出后，所述芯轴出料组件将出料的芯轴压向定位后的铁芯。

2.根据权利要求1所述的一种电机转子组安装设备，其特征在于：所述定位夹具包括两个楔形块（12），所述工作台（2）的两侧分别固定连接固定座（25），两个固定座（25）分别固定连接有第四气缸（10）和第五气缸（11），所述第四气缸（10）和第五气缸（11）的活动端分别固定连接所述楔形块（12），两个所述楔形块（12）的一侧呈斜面结构，所述第四气缸（10）和第五气缸（11）带动两个楔形块（12）相向运动且使两个所述楔形块（12）的斜面结构相对压在一起形成一向上的V型夹角，铁芯位于V型夹角内。

3.根据权利要求2所述的一种电机转子组安装设备，其特征在于：两个楔形块（12）的斜面侧均固定连接压力传感器（13），两个所述压力传感器（13）分别与所述第四气缸（10）和第五气缸（11）电性连接，所述固定支架（3）上开有一供压装时芯轴穿过的开口（14），所述开口（14）宽度大于所述铁芯轴孔的孔径且小于铁芯外径，压装时，所述固定支架（3）阻挡铁芯脱出所述工作台（2）。

4.根据权利要求1所述的一种电机转子组安装设备，其特征在于：所述限位组件包括第三气缸（8）以及限位板（9），所述固定支架（3）的顶部还固定连接有所述第三气缸（8）且所述第三气缸（8）的活动端朝向铁芯且所述第三气缸（8）的活动端固定连接所述限位板（9），铁芯定位后，第三气缸（8）带动所述限位板（9）贴在铁芯的上表面后，定位夹具再夹贴在铁芯外壁。

5.根据权利要求1所述的一种电机转子组安装设备，其特征在于：所述定位气囊（7）朝向铁芯的一侧连通有出气口，所述出气口上设有出气阀，所述定位气囊（7）的表面连通有进气管道（15）且所述进气管道（15）连通到气泵（16），所述气泵（16）设在所述机架（1）的底部。

6.根据权利要求1所述的一种电机转子组安装设备，其特征在于：所述芯轴出料组件包括芯轴导料机构以及芯轴推料机构，所述芯轴导料机构用于芯轴上料，芯轴推料机构将芯轴压入到铁芯内。

7.根据权利要求6所述的一种电机转子组安装设备，其特征在于：所述芯轴导料机构包括导料台（17）以及出料台（24），所述导料台（17）的顶侧呈倾斜结构且所述导料台（17）的倾斜侧固定连接有倾斜的储料壳（18），所述储料壳（18）与所述导料台（17）的倾斜侧之间留有供芯轴转动的储料空间，所述储料壳（18）的下端的两侧之间转动连接有分料轴（19）且所述分料轴（19）其中一端固定连接有分料电机（21），所述分料电机（21）固定在所述储料壳（18）上，所述分料轴（19）表面沿其圆周方向均匀间隔设于多个分料叶片（20），相邻的两个分料叶片（20）之间仅能容纳一个芯轴，所述分料叶片（20）在转动的时候将芯轴逐个送入所述出料台（24），所述出料台（24）位于所述导料台（17）的一侧，所述出料台（24）的顶部开有V型槽且所述V型槽上端与所述导料台（17）倾斜侧的下端连接。

8.根据权利要求7所述的一种电机转子组安装设备，其特征在于：所述芯轴推料机构包括推料气缸（22）以及推料头（23），所述推料气缸（22）位于所述出料台（24）的一侧且所述推料气缸（22）的活动端固定连接所述推料头（23），所述推料头（23）延伸到所述V型槽内。

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