CN113894545A - 马达组装设备及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种马达组装设备及方法，所述马达组装设备包括机架、用于输送端盖的端盖上料机构、用于将电枢输送至电枢入端盖机构的电枢传输机构、用于检测端盖型号的端盖检测机构、用于对所述端盖的碳刷开刷的碳刷开刷机构、用于对开刷后的碳刷限位的碳刷定位机构、用于检测碳刷开刷角度的碳刷检测机构、用于将电枢压装入所述端盖的电枢压装机构、用于退出所述碳刷定位机构的定位针的退针机构、用于压装马达外壳的外壳压装机构、用于翻转马达的取料翻转机构、用于对马达外壳封口的外壳铆压机构和用于检测成品质量的成品检测机构。相对于现有技术，本发明提高了马达组装效率和组装质量。

Description

马达组装设备及方法
技术领域
本发明涉及马达装配技术领域，特别涉及一种马达组装设备及方法。
背景技术
目前，在马达的生成过程中，通常都是以手工或半自动方式进行生产的，在马达装配过程中，都是人工对胶盖里的碳刷进行开刷操作，然后人工组装转子、马达后盖等部件，这种生产方式，不仅生产效率低，而且装配质量低，不良率高。
发明内容
本发明的主要目的在于提出一种马达组装设备及方法，旨在提高马达组装效率和组装质量。
为实现上述目的，本发明提供了一种马达组装设备，所述马达组装设备包括机架、用于输送端盖的端盖上料机构、用于将电枢输送至电枢入端盖机构的电枢传输机构、用于检测端盖型号的端盖检测机构、用于对所述端盖的碳刷开刷的碳刷开刷机构、用于对开刷后的碳刷限位的碳刷定位机构、用于检测碳刷开刷角度的碳刷检测机构、用于将电枢压装入所述端盖的电枢压装机构、用于接触碳刷限位的退针机构、用于压装马达外壳的外壳压装机构、用于翻转马达的取料翻转机构、用于对马达外壳封口的外壳铆压机构和用于检测成品质量的成品检测机构；
其中，所述端盖上料机构、电枢传输机构平行设置于所述机架的两侧，所述端盖检测机构、碳刷开刷机构、碳刷定位机构、碳刷检测机构、电枢压装机构、退针机构、外壳压装机构、取料翻转机构、外壳铆压机构、成品检测机构依次设置于所述机架上。
本发明进一步地技术方案是，所述碳刷定位机构包括用于放置端盖的基座、驱动板、底座和安装于所述底座上的至少两定位针，所述底座垂直安装于所述驱动板的底部，所述驱动板穿设于所述基座上，用以带动所述至少两定位针对所述端盖开刷后的碳刷限位；所述驱动板的一侧沿上下方向设置有至少两限位孔，所述基座上设置有与所述至少两限位孔相对应的波动螺丝。
本发明进一步地技术方案是，所述碳刷检测机构包括支架和安装于所述支架上的CCD相机。
本发明进一步地技术方案是，所述电枢压装机构与所述碳刷检测机构共用所述支架，所述电枢压装机构包括安装于所述支架上的用于夹持电枢的第一夹爪、用于安装所述第一夹爪的第一安装座和用于驱动所述安装座上下运动的第一电缸，所述CCD相机位于所述第一安装座的上方。
本发明进一步地技术方案是，所述退针机构包括第二电缸和与所述电缸连接的压板，当所述第二电缸驱动所述压板下压所述驱动板时，所述定位针在所述驱动板和底座的带动下向下运动，离开所述碳刷。
本发明进一步地技术方案是，所述外壳压装机构包括用于抓取所述外壳的第二夹爪、用于安装所述第二夹爪的第二安装座、用于驱动所述第二安装座运动的第三电缸、以及弹性安装于所述第二安装座上的导向针。
本发明进一步地技术方案是，所述取料翻转机构包括安装于所述机架上的旋转气缸。
本发明进一步地技术方案是，所述马达封口机构包括安装于所述机架上的第四电缸、与所述第四电缸连接的刀座、安装于所述刀座上的刀片，其中，所述刀片的底部于内侧开设弧形刀刃。
本发明进一步地技术方案是，所述电枢传输机构包括安装于所述机架上的同步输送机构、电枢涂油检测机构、电枢涂油机构和电枢转移机构，其中，所述电枢涂油检测机构安装于所述同步输送机构的上方，所述电枢涂油机构用于对所述电枢涂油检测机构检测不合格的电枢涂油；所述电枢转移机构用于将所述电枢涂油检测机构检测合格的电枢或者涂油后的电枢输送至所述电枢入端盖机构。
为实现上述目的，本发明还提出一种马达组装方法，所述方法包括以下步骤：
控制端盖检测机构对端盖上料机构输送的端盖进行型号检测；
控制碳刷开刷机构对型号检测合格的端盖的碳刷进行开刷处理；
控制碳刷定位机构对开刷后的碳刷进行限位；
控制碳刷检测机构检测碳刷开刷角度是否合格；
控制电枢压装机构将电枢传输机构输送的电枢压装入碳刷开刷角度合格的端盖；
控制退针机构解除碳刷限位；
控制外壳压装机构将马达外壳压装入电枢；
控制翻转机构翻转压装有马达外壳的马达；
控制外壳铆压机构对马达外壳封口处理；
控制成品检测机构检测封口处理后的成品质量。
本发明马达组装设备及方法的有益效果是：本发明通过上述技术方案，包括机架、用于输送端盖的端盖上料机构、用于将电枢输送至电枢入端盖机构的电枢传输机构、用于检测端盖型号的端盖检测机构、用于对端盖的碳刷开刷的碳刷开刷机构、用于对开刷后的碳刷限位的碳刷定位机构、用于检测碳刷开刷角度的碳刷检测机构、用于将电枢压装入端盖的电枢压装机构、用于退出碳刷定位机构的定位针的退针机构、用于压装马达外壳的外壳压装机构、用于翻转马达的取料翻转机构、用于对马达外壳封口的外壳铆压机构和用于检测成品质量的成品检测机构；其中，端盖上料机构、电枢传输机构平行设置于机架的两侧，端盖检测机构、碳刷开刷机构、碳刷定位机构、碳刷检测机构、电枢压装机构、退针机构、外壳压装机构、取料翻转机构、外壳铆压机构、成品检测机构依次设置于机架上，提高了马达组装效率和组装质量。
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的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
图1是本发明马达组装设备第一角度的整体结构示意图；
图2是本发明马达组装设备第二角度的整体结构示意图；
图3是本发明马达组装设备第三角度的整体结构示意图；
图4是本发明马达组装设备第四角度的整体结构示意图；
图5是本发明马达组装设备的俯视图；
图6是同步传输机构的结构示意图；
图7是图6中A部的放大示意图；
图8是电枢涂油检测机构的结构示意图；
图9是电枢转移机构的结构示意图；
图10是端盖检测机构的结构示意图；
图11是碳刷定位机构的剖视图；
图12是碳刷定位机构的俯视图；
图13是电枢压装机构的结构示意图；
图14是外壳压装机构的结构示意图；
图15是取料翻转机构的结构示意图；
图16是外壳铆压机构的结构示意图；
图17是图16中B部的放大示意图。
附图标号说明：
机架10；
端盖上料机构20；
电枢传输机构30；同步输送机构301；安装架302；拨爪303；驱动电机304；电枢涂油检测机构305；电枢转移机构306；
端盖检测机构40：第一支架401；第一CCD相机402；
碳刷开刷机构50；
碳刷定位机构60：基座601；驱动板602；底座603；定位针604；波动螺丝605；
碳刷检测机构70：不良端盖收集机构701；
电枢压装机构80；第一夹爪801；第一电缸802；第一安装座803；
退针机构90；
外壳压装机构100：第二夹爪1001；第二安装座1002；第三电缸1003；导向针1004；
取料翻转机构110：旋转气缸1101；
外壳铆压机构120：第四电缸1201；刀座1202；刀片1203；
成品检测机构130。
本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
需要说明，若本发明实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
另外，若本发明实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，全文中出现的“和/或”的含义，包括三个并列的方案，以“A和/或B”为例，包括A方案、或B方案、或A和B同时满足的方案。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。
请参照图1至图17，本发明提出一种马达组装设备，本发明马达组装设备包括机架10、端盖上料机构20、电枢传输机构30、端盖检测机构40、碳刷开刷机构50、碳刷定位机构60、碳刷检测机构70、电枢压装机构80、退针机构90、外壳压装机构100、取料翻转机构110、外壳铆压机构120和成品检测机构130。
其中，端盖上料机构20和电枢传输机构30平行设置于机架10的两侧，端盖检测机构40、碳刷开刷机构50、碳刷定位机构60、碳刷检测机构70、电枢压装机构80、退针机构90、外壳压装机构100、取料翻转机构110、外壳铆压机构120、成品检测机构130沿马达组装工序依次设置于机架10上。
本实施例中，端盖上料机构20用于输送端盖，电枢传输机构30用于将电枢输送至电枢入端盖机构进行组装。
端盖检测机构40用于对端盖上料机构20输送过来的端盖进行型号检测，避免不同型号的端盖混装，对于不符合型号要求的端盖，可通过机械手取走，而符合型号要求的端盖则输送至碳刷开刷机构50进行开刷，由此提升马达装配质量和效率。
本实施例中，端盖检测机构40包括第一支架401和安装于第一支架401上的第一CCD相机402，需要说明的是，成品检测机构130也可以采用与端盖检测机构40相同的结构。
碳刷开刷机构50用于对端盖检测机构40检测型号符合要求的端盖进行开刷处理，并将开刷后的端盖输送至碳刷定位机构60。
需要说明的是，本实施例中，碳刷开刷机构50对端盖进行开刷处理的同时，可以固定碳刷，防止碳刷回位。
碳刷定位机构60用于对碳刷开刷机构50输送的端盖的碳刷进行限位，以便于在后续工序装电枢。
具体地，碳刷定位机构60包括用于放置端盖的基座601、驱动板602、底座603和安装于底座603上的至少两定位针604，底座603垂直安装于驱动板602的底部，驱动板602穿设于基座601上，驱动板602在外力驱动下带动底座603上下运动，以带动至少两定位针604对端盖开刷后的碳刷限位。
驱动板602的一侧沿上下方向设置有至少两限位孔，基座601上设置有与至少两限位孔相对应的波动螺丝605。当驱动板602带动底座603向上运动到位时，波动螺丝605卡住至少两限位孔中的位于下方的一限位孔，使得至少两定位针604对碳刷保持限位。
在具体实施时，可以采用弹性安装方式将底座603安装于基座601上，在自然状态下，底座603在弹性力作用下带动定位针604处于限位状态，使用时，只需将开刷后的碳刷卡在至少两定位针604外侧即可。
碳刷检测机构70用于检测碳刷开刷角度是否符合要求，碳刷检测机构70包括第二支架和安装于支架上的第二CCD相机。
本实施例中，该马达组装设备还包括安装于机架10上的不良端盖收集机构701，不良端盖收集机构701用于收集经过碳刷检测机构70检测开刷不合格的端盖。
本实施例中，对于经过第二CCD相机拍摄检测结果为碳刷开刷角度不合格的端盖，可通过机械手抓取至不良端盖收集机构701，对于检测合格的端盖，则输送到下一工序，通过电枢压装机构80压装入电枢。
本实施例中，电枢压装机构80和碳刷检测机构70共用第二支架，使得整个马达组装设备的结构更加简单，降低生产成本。
具体地，该电枢压装机构80包括安装于支架上的用于夹持电枢的第一夹爪801、用于安装第一夹爪801的第一安装座803和用于驱动安装座上下运动的第一电缸802，第二CCD相机位于第一安装座803的上方。
本实施例中，退针机构90用于退出碳刷定位机构60里的至少两定位针604，具体包括第二电缸和与电缸连接的压板，当第二电缸驱动压板下压驱动板602时，定位针604在驱动板602和底座603的带动下向下运动，离开碳刷。
可以理解的是，在电枢压装入端盖后，由于对碳刷进行限位的至少两定位针604还处于限位状态，因此，本实施例在电枢装入端盖后，通过第一电缸802驱动压板下压驱动板602，以带动定位针604向下运动离开碳刷，此时，拨动螺丝卡住至少两限位孔中的位于上方的一限位孔，以避免定位针604向上运动对下一工序产生干涉。
外壳压装机构100包括用于抓取外壳的第二夹爪1001、用于安装第二夹爪1001的第二安装座1002、用于驱动第二安装座1002运动的第三电缸1003、以及弹性安装于第二安装座1002上的导向针1004。
本实施例考虑到在压装外壳时，外壳通常充磁，在与电枢装配过程中，容易导致电枢偏移错位，影响装配效率和装配质量，因此，本实施例在第二安装座1002上弹性安装有导向针1004，在装配过程中对电枢起导向作用。
本实施例中，取料翻转机构110包括安装于机架10上的旋转气缸1101。取料翻转机构110用于翻转装配好外壳的马达，并输送至外壳铆压机构120，以便于对马达进行铆压封口处理。
马达封口机构包括安装于机架10上的第四电缸1201、与第四电缸1201连接的刀座1202、安装于刀座1202上的刀片1203，其中，刀片1203的底部于内侧开设弧形刀刃。在使用过程中，通过第三电缸1003驱动刀座1202向下运动，进而驱动刀片1203下压外壳，使得外壳向内形成折边，起到铆压和封口的作用。
本实施例中，该马达组装设备还包括成品检测机构130，对于合格品，输送至下一工序，对于不良品，则输送至不良品收集机构。
本实施例中，电枢传输机构30包括安装于机架10上的同步输送机构301、电枢涂油检测机构305、电枢涂油机构和电枢转移机构306，其中，电枢涂油检测机构305安装于同步输送机构301的上方，电枢涂油机构用于对电枢涂油检测机构305检测不合格的电枢涂油；电枢转移机构306用于将电枢涂油检测机构305检测合格的电枢或者涂油后的电枢输送至电枢入端盖机构。
同步输送机构301包括安装架302、均匀布置于安装架302上的拨爪303、以及安装用于安装架302上用于驱动拨爪303沿安装架302超前运动的驱动电机304，其中，拨爪303的一侧为楔形。
本发明马达组装设备的工作过程和原理如下：
1、所述端盖检测机构40对所述端盖上料机构20输送的端盖的型号进行检测；
2、所述碳刷开刷机构50对型号检测合格的端盖的碳刷进行开刷处理；
3、所述碳刷定位机构60对开刷后的碳刷进行限位；
4、所述碳刷检测机构70检测碳刷开刷角度是否合格，对于碳刷开刷角度合格的端盖，输送至下一工序，对于不合格的端盖则输送至所述不良端盖收集机构701；
5、所述电枢压装机构80将所述电枢传输机构30输送的电枢压装入碳刷开刷角度合格的端盖；
6、所述退针机构90解除碳刷限位；
7、所述外壳压装机构100将马达外壳压装入所述电枢；
8、所述取料翻转机构110翻转压装有马达外壳的马达；
9、所述外壳铆压机构120对马达外壳封口处理；
10、所述成品检测机构130检测封口处理后的成品质量。
本发明马达组装设备的有益效果是：本发明通过上述技术方案，包括机架、用于输送端盖的端盖上料机构、用于将电枢输送至电枢入端盖机构的电枢传输机构、用于检测端盖型号的端盖检测机构、用于对端盖的碳刷开刷的碳刷开刷机构、用于对开刷后的碳刷限位的碳刷定位机构、用于检测碳刷开刷角度的碳刷检测机构、用于将电枢压装入端盖的电枢压装机构、用于退出碳刷定位机构的定位针的退针机构、用于压装马达外壳的外壳压装机构、用于翻转马达的取料翻转机构、用于对马达外壳封口的外壳铆压机构和用于检测成品质量的成品检测机构；其中，端盖上料机构、电枢传输机构平行设置于机架的两侧，端盖检测机构、碳刷开刷机构、碳刷定位机构、碳刷检测机构、电枢压装机构、退针机构、外壳压装机构、取料翻转机构、外壳铆压机构、成品检测机构沿马达组装工序依次设置于机架上，提高了马达组装效率和组装质量。
为实现上述目的，本发明还提出一种马达组装方法，所述方法应用于如上实施例所述的马达组装设备，所述马达组装设备的结构和工作原理，上面已经详细阐述，这里不再赘述，所述马达组装方法包括以下步骤：
控制端盖检测机构对端盖上料机构输送的端盖进行型号检测；
控制碳刷开刷机构对型号检测合格的端盖的碳刷进行开刷处理；
控制碳刷定位机构对开刷后的碳刷进行限位；
控制碳刷检测机构检测碳刷开刷角度是否合格；
控制电枢压装机构将电枢传输机构输送的电枢压装入碳刷开刷角度合格的端盖；
控制退针机构解除碳刷限位；
控制外壳压装机构将马达外壳压装入电枢；
控制翻转机构翻转压装有马达外壳的马达；
控制外壳铆压机构对马达外壳封口处理；
控制成品检测机构检测封口处理后的成品质量。
相对于现有技术，本发明马达组装方法通过上述技术方案，提高了马达组装效率和组装质量。
以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种马达组装设备，其特征在于，所述马达组装设备包括机架、用于输送端盖的端盖上料机构、用于将电枢输送至电枢入端盖机构的电枢传输机构、用于检测端盖型号的端盖检测机构、用于对所述端盖的碳刷开刷的碳刷开刷机构、用于对开刷后的碳刷限位的碳刷定位机构、用于检测碳刷开刷角度的碳刷检测机构、用于将电枢压装入所述端盖的电枢压装机构、用于解除碳刷限位的退针机构、用于压装马达外壳的外壳压装机构、用于翻转马达的取料翻转机构、用于对马达外壳封口的外壳铆压机构和用于检测成品质量的成品检测机构；
其中，所述端盖上料机构、电枢传输机构平行设置于所述机架的两侧，所述端盖检测机构、碳刷开刷机构、碳刷定位机构、碳刷检测机构、电枢压装机构、退针机构、外壳压装机构、取料翻转机构、外壳铆压机构、成品检测机构依次设置于所述机架上。
2.根据权利要求1所述的马达组装设备，其特征在于，所述碳刷定位机构包括用于放置端盖的基座、驱动板、底座和安装于所述底座上的至少两定位针，所述底座垂直安装于所述驱动板的底部，所述驱动板穿设于所述基座上，用以带动所述至少两定位针对所述端盖开刷后的碳刷限位；所述驱动板的一侧沿上下方向设置有至少两限位孔，所述基座上设置有与所述至少两限位孔相对应的波动螺丝。
3.根据权利要求2所述的马达组装设备，其特征在于，所述碳刷检测机构包括支架和安装于所述支架上的CCD相机。
4.根据权利要求3所述的马达组装设备，其特征在于，所述电枢压装机构与所述碳刷检测机构共用所述支架，所述电枢压装机构包括安装于所述支架上的用于夹持电枢的第一夹爪、用于安装所述第一夹爪的第一安装座和用于驱动所述安装座上下运动的第一电缸，所述CCD相机位于所述第一安装座的上方。
5.根据权利要求2所述的马达组装设备，其特征在于，所述退针机构包括第二电缸和与所述电缸连接的压板，当所述第二电缸驱动所述压板下压所述驱动板时，所述定位针在所述驱动板和底座的带动下向下运动，离开所述碳刷。
6.根据权利要求1所述的马达组装设备，其特征在于，所述外壳压装机构包括用于抓取所述外壳的第二夹爪、用于安装所述第二夹爪的第二安装座、用于驱动所述第二安装座运动的第三电缸、以及弹性安装于所述第二安装座上的导向针。
7.根据权利要求1所述的马达组装设备，其特征在于，所述取料翻转机构包括安装于所述机架上的旋转气缸。
8.根据权利要求1所述的马达组装设备，其特征在于，所述马达封口机构包括安装于所述机架上的第四电缸、与所述第四电缸连接的刀座、安装于所述刀座上的刀片，其中，所述刀片的底部与内侧开设弧形刀刃。
9.根据权利要求1所述的马达组装设备，其特征在于，所述电枢传输机构包括安装于所述机架上的同步输送机构、电枢涂油检测机构、电枢涂油机构和电枢转移机构，其中，所述电枢涂油检测机构安装于所述同步输送机构的上方，所述电枢涂油机构用于对所述电枢涂油检测机构检测不合格的电枢涂油；所述电枢转移机构用于将所述电枢涂油检测机构检测合格的电枢或者涂油后的电枢输送至所述电枢入端盖机构。
10.一种马达组装方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：控制端盖检测机构对端盖上料机构输送的端盖进行型号检测；
控制碳刷开刷机构对型号检测合格的端盖的碳刷进行开刷处理；
控制碳刷定位机构对开刷后的碳刷进行限位；
控制碳刷检测机构检测碳刷开刷角度是否合格；
控制电枢压装机构将电枢传输机构输送的电枢压装入碳刷开刷角度合格的端盖；
控制退针机构解除碳刷限位；
控制外壳压装机构将马达外壳压装入电枢；
控制翻转机构翻转压装有马达外壳的马达；
控制外壳铆压机构对马达外壳封口处理；
控制成品检测机构检测封口处理后的成品质量。
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