CN113857850A - 一种转子自动组装机 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种转子自动组装机，属于微型电机装配领域，其包括转子主体转移组件与成品下料输送带，转子主体转移组件包括转子主体转移料道以及驱动转子主体在转子主体转移料道上逐步转移的步进式转移机构，转子主体转移料道的始端设置有转子主体人工放置工位，沿转子主体转移料道的转移方向到成品下料输送带的始端之间依次设置有第一绝缘件装配工位、过渡工位、装配到位检测工位、换向器装配工位、第二绝缘件装配工位，转子自动组装机还包括第一绝缘件装配组件、装配到位检测组件、换向器装配组件、第二绝缘件装配组件以及夹料翻转转移组件。本技术方案，其通过机械机构可自动实现微电机转子部分组装的各项操作，同时保证其质量。
Description
技术领域
本发明涉及微型电机装配领域，特别涉及一种转子自动组装机。
背景技术
微电机现行生产工艺中，转子部分主要由转子主体(具体包括转子芯片轴)、换向器、两绝缘件组成。一般都是通过人工组装生产，人工组装生产不仅效率低，而且组装的微电机转子部分质量一致性得不到保证。
发明内容
本发明的主要目的在于提出一种转子自动组装机，其通过机械机构可自动实现微电机转子组装的各项操作，同时保证其质量。
为实现上述目的，本发明提供的一种转子自动组装机，所述转子自动组装机包括转子主体转移组件与成品下料输送带，所述转子主体转移组件包括转子主体转移料道以及驱动转子主体在所述转子主体转移料道上逐步转移的步进式转移机构，所述转子主体转移料道的始端设置有转子主体人工放置工位，沿所述转子主体转移料道的转移方向到所述成品下料输送带的始端之间依次设置有第一绝缘件装配工位、过渡工位、装配到位检测工位、换向器装配工位、第二绝缘件装配工位，所述转子自动组装机还包括：所述第一绝缘件装配组件，与所述第一绝缘件装配工位对接，用于将第一绝缘件压装在所述第一绝缘件装配工位上的转子主体上，得到第一半成品；所述装配到位检测组件，与所述装配到位检测工位对接，用于检测所述装配到位检测工位上的所述第一半成品的所述第一绝缘件是否压装到位；所述换向器装配组件，与所述换向器装配工位对接，用于将换向器压装在所述换向器装配工位上的第一半成品上，得到第二半成品；所述第二绝缘件装配组件，与所述第二绝缘件装配工位对接，用于将第二绝缘件压装在所述第二绝缘件装配工位上的第二半成品上，得到成品；夹料翻转转移组件，分别与所述换向器装配工位及所述第二绝缘件装配工位对接，用于将所述换向器装配工位上的第二半成品翻转180度后放于所述第二绝缘件装配工位上，及将所述第二绝缘件装配工位上的成品翻转90度后放于所述成品下料输送带的始端。
可选地，所述第一绝缘件装配组件与所述第二绝缘件装配组件均包括绝缘件上料机构、绝缘件分料机构以及绝缘件取装机构，所述绝缘件上料机构包括绝缘件上料料道以及驱动绝缘件沿着所述绝缘件上料料道前移的绝缘件上料振动盘；所述绝缘件分料机构包括与所述绝缘件上料料道末端对接的第一分料料道以及驱动所述绝缘件由所述第一分料料道的第一工位前移到所述第一分料料道的第二工位的第一分料前移气缸；所述绝缘件取装机构包括绝缘件取装抓手、驱动所述绝缘件取装抓手升降的绝缘件取装升降气缸以及驱动所述绝缘件取装抓手平移的绝缘件取装平移气缸。
可选地，所述绝缘件取装抓手包括绝缘件撑杆、绝缘件爪子固定座、固定座套环以及驱动所述绝缘件撑杆与所述绝缘件爪子固定座同步升降使得所述绝缘件爪子固定座脱离或套进所述固定座套环内的抓取动力气缸，所述绝缘件爪子固定座侧壁环设有若干弹性绝缘件爪子。
可选地，所述弹性绝缘件爪子包括爪子主体与复位弹簧，，所述爪子主体的一端转动连接在所述绝缘件爪子固定座的侧壁上，所述爪子主体的另一端通过所述复位弹簧与所述绝缘件爪子固定座的侧壁进行弹性连接。
可选地，所述装配到位检测组件包括到位检测模组、升降座体以及驱动所述升降座体升降的升降气缸，所述到位检测模组包括固设于所述升降座体上的到位检测传感器与纵向伸缩装配在所述升降座体上的检测感应杆，所述到位检测传感器邻近所述检测感应杆的顶端设置。
可选地，所述换向器装配组件包括换向器上料机构、换向器分料机构以及换向器取装机构，所述换向器上料机构包括换向器上料料道以及驱动换向器沿着所述换向器上料料道前移的换向器上料振动盘；所述换向器分料机构包括与所述换向器上料料道末端对接的第二分料料道以及驱动所述换向器由所述第二分料料道的第三工位前移到所述第二分料料道的第四工位的第二分料前移气缸；所述换向器取装机构包括换向器取装抓手、驱动所述换向器取装抓手升降的换向器取装升降气缸以及驱动所述换向器取装抓手平移的换向器取装平移气缸。
可选地，所述步进式转移机构包括卡板连接座体、驱动所述卡板连接座体纵向移动的纵向移动气缸以及驱动所述卡板连接座体横向移动的横向移动气缸，所述卡板连接座体面向所述转子主体转移料道所在一侧等间隔设置有四个转子卡板。
可选地，所述夹料翻转转移组件包括第一夹料机构、第二夹料机构、夹料机构固定座、驱动所述夹料机构固定座升降的固定座升降气缸、驱动所述夹料机构固定座横移的固定座横移气缸以及驱动所述夹料机构固定座纵移的固定座纵移气缸，所述第一夹料机构与所述第二夹料机构分别固设于所述夹料机构固定座上。
可选地，所述第一夹料机构包括第一夹料主体以及驱动所述第一夹料主体进行180度翻转的第一旋转气缸。
可选地，所述第二夹料机构包括第二夹料主体以及驱动所述第二夹料主体进行90度翻转的第二旋转气缸。
本发明提供的转子自动组装机，其包括转子主体转移组件与成品下料输送带，转子主体转移组件包括转子主体转移料道以及驱动转子主体在转子主体转移料道上逐步转移的步进式转移机构，转子主体转移料道的始端设置有转子主体人工放置工位，沿转子主体转移料道的转移方向到成品下料输送带的始端之间依次设置有第一绝缘件装配工位、过渡工位、装配到位检测工位、换向器装配工位、第二绝缘件装配工位，转子自动组装机还包括第一绝缘件装配组件、装配到位检测组件、换向器装配组件、第二绝缘件装配组件以及夹料翻转转移组件。工作时，待装配转子主体于转子主体人工放置工位由人工放入后，沿转子主体转移料道逐步转移，依次进行第一绝缘件压装操作、装配到位检测操作、换向器压装操作以及第二绝缘件压装操作，最后由夹料翻转转移组件将成品转移到成品下料输送带进行成品下料，进而自动完成整个微电机转子组装的各项操作，同时保证其质量。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的转子自动组装机的整体结构示意图。
图2为图1所示转子自动组装机的第一绝缘件装配组件的结构示意图。
图3为图2所示第一绝缘件装配组件的绝缘件取装抓手的剖视结构示意图。
图4为图1所示转子自动组装机的装配到位检测组件的结构示意图。
图5为图1所示转子自动组装机的换向器装配组件的结构示意图。
图6为图1所示转子自动组装机的步进式转移机构的结构示意图。
图7为图1所示转子自动组装机的夹料翻转转移组件的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步说明。在此需要说明的是，对于这些实施方式的说明用于帮助理解本发明，但并不构成对本发明的限定。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
如图1所示，本发明实施例提供一种转子自动组装机1，该转子自动组装机1包括转子主体转移组件100与成品下料输送带200，转子主体转移组件100包括转子主体转移料道110以及驱动转子主体在转子主体转移料道110上逐步转移的步进式转移机构120，转子主体转移料道110的始端设置有转子主体人工放置工位101，沿转子主体转移料道110的转移方向到成品下料输送带200的始端之间依次设置有第一绝缘件装配工位102、过渡工位103、装配到位检测工位104、换向器装配工位105、第二绝缘件装配工位106，转子自动组装机1还包括第一绝缘件装配组件300、装配到位检测组件400、换向器装配组件500、第二绝缘件装配组件600以及夹料翻转转移组件700。其中，第一绝缘件装配组件300与第一绝缘件装配工位102对接，用于将第一绝缘件压装在第一绝缘件装配工位102上的转子主体上，得到第一半成品。装配到位检测组件400与装配到位检测工位102对接，用于检测装配到位检测工位102上的第一半成品的第一绝缘件是否压装到位。换向器装配组件500与换向器装配工位500对接，用于将换向器压装在换向器装配工位105上的第一半成品上，得到第二半成品。第二绝缘件装配组件600与第二绝缘件装配工位106对接，用于将第二绝缘件压装在第二绝缘件装配工位106上的第二半成品上，得到成品。夹料翻转转移组件700分别与换向器装配工位105及第二绝缘件装配工位106对接，用于将换向器装配工位105上的第二半成品翻转180度后放于第二绝缘件装配工位106上，及将第二绝缘件装配工位106上的成品翻转90度后放于成品下料输送带200的始端。
在本实施例中，如图1及图2所示，第一绝缘件装配组件300包括绝缘件上料机构310、绝缘件分料机构320以及绝缘件取装机构330，绝缘件上料机构310包括绝缘件上料料道311以及驱动绝缘件沿着绝缘件上料料道311前移的绝缘件上料振动盘312。绝缘件分料机构320包括与绝缘件上料料道311末端对接的第一分料料道321以及驱动绝缘件由第一分料料道321的第一工位301前移到第一分料料道321的第二工位302的第一分料前移气缸322，即第一分料料道321上设置有第一工位301与第二工位302，其中，第一工位301直接对接绝缘件上料料道311末端，第二工位302与第一绝缘件装配工位102纵向相隔设置，第一工位301与第二工位302上分别装上一到位检测传感器(图中未标示)。绝缘件取装机构330包括绝缘件取装抓手331、驱动绝缘件取装抓手331升降的绝缘件取装升降气缸332以及驱动绝缘件取装抓手331平移的绝缘件取装平移气缸333。工作时，当绝缘件上料料道311将绝缘件30(即第一绝缘件)传送到第一工位301时，其第一分料前移气缸322开始工作，以将绝缘件30由第一工位301前移到第二工位302，接着，绝缘件取装机构330开始工作，绝缘件取装抓手331在绝缘件取装升降气缸332与绝缘件取装平移气缸333的共同配合下，来到第二工位302上抓取绝缘件30，并将绝缘件30转移压装在第一绝缘件装配工位102上的转子主体上，得到第一半成品。
由于绝缘件30为软塑胶件，极易产生形变，以及绝缘件30侧壁有多个定位槽，常规直接取料方式并不能满足绝缘件30的自动压装需求。因而，如图2及图3所示，本绝缘件取装抓手331具体包括绝缘件撑杆3311、绝缘件爪子固定座3312、固定座套环3313以及驱动绝缘件撑杆3311与绝缘件爪子固定座3312同步升降使得绝缘件爪子固定座3312脱离或套进固定座套环3313内的抓取动力气缸3314，绝缘件爪子固定座3312侧壁环设有若干弹性绝缘件爪子3315。弹性绝缘件爪子3315具体可包括爪子主体与复位弹簧，，爪子主体的一端转动连接在绝缘件爪子固定座3312的侧壁上，爪子主体的另一端通过复位弹簧与绝缘件爪子固定座3312的侧壁进行弹性连接。当绝缘件取装抓手331进行绝缘件30的取装操作时，抓取动力气缸3314先把绝缘件撑杆3311顶下来，管住绝缘件30的中心，保证夹取绝缘件30的中心，而在绝缘件撑杆3311往下顶的同时其绝缘件爪子固定座3312同步下降，脱离固定座套环3313，使得绝缘件爪子固定座3312侧壁的若干弹性绝缘件爪子3315同时打开。而当抓取动力气缸3314复位，使得绝缘件爪子固定座3312上升，绝缘件爪子固定座3312重新套进固定座套环3313，进而使得若干弹性绝缘件爪子3315同时闭合，同时抓紧绝缘件30的侧壁，这样在多个弹性绝缘件爪子3315的同时夹持力作用下，软塑胶件(即绝缘件30)产生的形变，就可以极大的限度恢复，而在绝缘件取装抓手331的夹持下，可将绝缘件30转移压装到在第一绝缘件装配工位102上的转子主体上，得到第一半成品。
上述提到的第二绝缘件装配组件300的结构与第一绝缘件装配组件300的结构远离完全相同，不同之处仅在于第二绝缘件装配组件300用于第二绝缘件的取装操作，故此处不再详述。
如图1及图4所示，装配到位检测组件400包括到位检测模组410、升降座体420以及驱动升降座体420升降的升降气缸430，到位检测模组410包括固设于升降座体420上的到位检测传感器411与纵向伸缩装配在升降座体420上的检测感应杆412，到位检测传感器411邻近检测感应杆412的顶端设置。工作时，升降气缸430驱动升降座体420下降，使得检测感应杆412靠向装配到位检测工位102上的第一半成品，若第一半成品的第一绝缘件压装到位，则检测感应杆412的底端会抵接第一半成品的第一绝缘件，使得检测感应杆412上移而被到位检测传感器411检测到。而若第一半成品的第一绝缘件压装不到位，则检测感应杆412的底端会抵接不到第一半成品的第一绝缘件，此时，检测感应杆412不会上移而被到位检测传感器411检测到。
如图1及图5所示，换向器装配组件500包括换向器上料机构510、换向器分料机构520以及换向器取装机构530，换向器上料机构510包括换向器上料料道511以及驱动换向器沿着换向器上料料道511前移的换向器上料振动盘512。换向器分料机构520包括与换向器上料料道511末端对接的第二分料料道521以及驱动换向器由第二分料料道521的第三工位前移501到第二分料料道521的第四工位502的第二分料前移气缸522。换向器取装机构530包括换向器取装抓手531、驱动换向器取装抓手531升降的换向器取装升降气缸532以及驱动换向器取装抓手531平移的换向器取装平移气缸533。工作时，当换向器上料料道511将换向器50传送到第三工位501时，其第二分料前移气缸522开始工作，以将换向器50由第三工位501前移到第四工位502，接着，换向器取装机构530开始工作，换向器取装抓手531在换向器取装升降气缸532与换向器取装平移气缸533的共同配合下，来到第四工位502上抓取换向器50，并将换向器50转移压装在换向器装配工位105上的第一半成品上，得到第二半成品。
如图1及图6所示，步进式转移机构120包括卡板连接座体121、驱动卡板连接座体121纵向移动的纵向移动气缸122以及驱动卡板连接座体121横向移动的横向移动气缸123，卡板连接座体121面向转子主体转移料道110所在一侧等间隔设置有四个转子卡板124。工作时，四个转子卡板124在纵向移动气缸122及横向移动气缸123共同作用下，卡设移动相应工位上的物料，使之由当前工位移动到对应的下一工位上。另外，为确保转子主体在进行第一绝缘件装配前及第二绝缘件装配前(本实施例具体为在换向器装配后，翻转操作前)，转子主体均能以正确的角度放置于相应的工位上，本步进式转移机构120其还在两侧边沿的两个转子卡板124处均设置一转子找位结构125，每一转子找位结构125包括转子找位块以及驱动转子找位块横向移动的找位气缸，转子找位块上有一纵向水平设置的转子找位凸起，以活动抵接相应工位上的转子主体的侧壁，当找位气缸驱动转子找位块横向移动时，转子找位凸起挤压转子主体的侧壁，以带动转子主体转动，并在转子找位凸起卡入转子主体的侧壁槽体时，完成找位对准操作。
如图1及图7所示，夹料翻转转移组件700包括第一夹料机构710、第二夹料机构720、夹料机构固定座730、驱动夹料机构固定座730升降的固定座升降气缸740、驱动夹料机构固定座730横移的固定座横移气缸750以及驱动夹料机构固定座730纵移的固定座纵移气缸760，第一夹料机构710与第二夹料机构720分别固设于夹料机构固定座730上。第一夹料机构710包括第一夹料主体711以及驱动第一夹料主体711进行180度翻转的第一旋转气缸712，以通过第一夹持主体711的夹持，实现将换向器装配工位105上的第二半成品翻转180度后放于第二绝缘件装配工位106上。第二夹料机构720包括第二夹料主体721以及驱动第二夹料主体721进行90度翻转的第二旋转气缸722，以通过第二夹持主体721的夹持，实现将第二绝缘件装配工位106上的成品翻转90度后放于成品下料输送带200的始端。
本发明实施例提供的转子自动组装机，其包括转子主体转移组件与成品下料输送带，转子主体转移组件包括转子主体转移料道以及驱动转子主体在转子主体转移料道上逐步转移的步进式转移机构，转子主体转移料道的始端设置有转子主体人工放置工位，沿转子主体转移料道的转移方向到成品下料输送带的始端之间依次设置有第一绝缘件装配工位、过渡工位、装配到位检测工位、换向器装配工位、第二绝缘件装配工位，转子自动组装机还包括第一绝缘件装配组件、装配到位检测组件、换向器装配组件、第二绝缘件装配组件以及夹料翻转转移组件。工作时，待装配转子主体于转子主体人工放置工位由人工放入后，沿转子主体转移料道逐步转移，依次进行第一绝缘件压装操作、装配到位检测操作、换向器压装操作以及第二绝缘件压装操作，最后由夹料翻转转移组件将成品转移到成品下料输送带进行成品下料，进而自动完成整个微电机转子组装的各项操作，同时保证其质量。
以上结合附图对本发明的实施方式作了详细说明，但本发明不限于所描述的实施方式。对于本领域的技术人员而言，在不脱离本发明原理和精神的情况下，对这些实施方式进行多种变化、修改、替换和变型，仍落入本发明的保护范围内。
Claims (10)
1.一种转子自动组装机，其特征在于，所述转子自动组装机包括转子主体转移组件与成品下料输送带，所述转子主体转移组件包括转子主体转移料道以及驱动转子主体在所述转子主体转移料道上逐步转移的步进式转移机构，所述转子主体转移料道的始端设置有转子主体人工放置工位，沿所述转子主体转移料道的转移方向到所述成品下料输送带的始端之间依次设置有第一绝缘件装配工位、过渡工位、装配到位检测工位、换向器装配工位、第二绝缘件装配工位，所述转子自动组装机还包括：
所述第一绝缘件装配组件，与所述第一绝缘件装配工位对接，用于将第一绝缘件压装在所述第一绝缘件装配工位上的转子主体上，得到第一半成品；
所述装配到位检测组件，与所述装配到位检测工位对接，用于检测所述装配到位检测工位上的所述第一半成品的所述第一绝缘件是否压装到位；
所述换向器装配组件，与所述换向器装配工位对接，用于将换向器压装在所述换向器装配工位上的第一半成品上，得到第二半成品；
所述第二绝缘件装配组件，与所述第二绝缘件装配工位对接，用于将第二绝缘件压装在所述第二绝缘件装配工位上的第二半成品上，得到成品；
夹料翻转转移组件，分别与所述换向器装配工位及所述第二绝缘件装配工位对接，用于将所述换向器装配工位上的第二半成品翻转180度后放于所述第二绝缘件装配工位上，及将所述第二绝缘件装配工位上的成品翻转90度后放于所述成品下料输送带的始端。
2.根据权利要求1所述的转子自动组装机，其特征在于，所述第一绝缘件装配组件与所述第二绝缘件装配组件均包括绝缘件上料机构、绝缘件分料机构以及绝缘件取装机构，所述绝缘件上料机构包括绝缘件上料料道以及驱动绝缘件沿着所述绝缘件上料料道前移的绝缘件上料振动盘；所述绝缘件分料机构包括与所述绝缘件上料料道末端对接的第一分料料道以及驱动所述绝缘件由所述第一分料料道的第一工位前移到所述第一分料料道的第二工位的第一分料前移气缸；所述绝缘件取装机构包括绝缘件取装抓手、驱动所述绝缘件取装抓手升降的绝缘件取装升降气缸以及驱动所述绝缘件取装抓手平移的绝缘件取装平移气缸。
3.根据权利要求2所述的转子自动组装机，其特征在于，所述绝缘件取装抓手包括绝缘件撑杆、绝缘件爪子固定座、固定座套环以及驱动所述绝缘件撑杆与所述绝缘件爪子固定座同步升降使得所述绝缘件爪子固定座脱离或套进所述固定座套环内的抓取动力气缸，所述绝缘件爪子固定座侧壁环设有若干弹性绝缘件爪子。
4.根据权利要求3所述的转子自动组装机，其特征在于，所述弹性绝缘件爪子包括爪子主体与复位弹簧，所述爪子主体的一端转动连接在所述绝缘件爪子固定座的侧壁上，所述爪子主体的另一端通过所述复位弹簧与所述绝缘件爪子固定座的侧壁进行弹性连接。
5.根据权利要求1所述的转子自动组装机，其特征在于，所述装配到位检测组件包括到位检测模组、升降座体以及驱动所述升降座体升降的升降气缸，所述到位检测模组包括固设于所述升降座体上的到位检测传感器与纵向伸缩装配在所述升降座体上的检测感应杆，所述到位检测传感器邻近所述检测感应杆的顶端设置。
6.根据权利要求1所述的转子自动组装机，其特征在于，所述换向器装配组件包括换向器上料机构、换向器分料机构以及换向器取装机构，所述换向器上料机构包括换向器上料料道以及驱动换向器沿着所述换向器上料料道前移的换向器上料振动盘；所述换向器分料机构包括与所述换向器上料料道末端对接的第二分料料道以及驱动所述换向器由所述第二分料料道的第三工位前移到所述第二分料料道的第四工位的第二分料前移气缸；所述换向器取装机构包括换向器取装抓手、驱动所述换向器取装抓手升降的换向器取装升降气缸以及驱动所述换向器取装抓手平移的换向器取装平移气缸。
7.根据权利要求1所述的转子自动组装机，其特征在于，所述步进式转移机构包括卡板连接座体、驱动所述卡板连接座体纵向移动的纵向移动气缸以及驱动所述卡板连接座体横向移动的横向移动气缸，所述卡板连接座体面向所述转子主体转移料道所在一侧等间隔设置有四个转子卡板。
8.根据权利要求1所述的转子自动组装机，其特征在于，所述夹料翻转转移组件包括第一夹料机构、第二夹料机构、夹料机构固定座、驱动所述夹料机构固定座升降的固定座升降气缸、驱动所述夹料机构固定座横移的固定座横移气缸以及驱动所述夹料机构固定座纵移的固定座纵移气缸，所述第一夹料机构与所述第二夹料机构分别固设于所述夹料机构固定座上。
9.根据权利要求8所述的转子自动组装机，其特征在于，所述第一夹料机构包括第一夹料主体以及驱动所述第一夹料主体进行180度翻转的第一旋转气缸。
10.根据权利要求8所述的转子自动组装机，其特征在于，所述第二夹料机构包括第二夹料主体以及驱动所述第二夹料主体进行90度翻转的第二旋转气缸。
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