CN114337151A - 一种旋转式上料的转子磁瓦片组装设备及其组装方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种旋转式上料的转子磁瓦片组装设备及组装方法，其包括一旋转盘，旋转盘上环形设置有若干治具，治具随旋转盘旋转至组装工位处，治具包括旋转设置在旋转盘上的载具模组；一旋转接料单元，位于组装工位上方，旋转接料单元上环形设置有若干磁瓦收纳槽，磁瓦收纳槽随旋转接料单元在接料工位与组装工位之间旋转移动；一磁瓦片自动供料单元，其输出端与接料工位处的磁瓦收纳槽对接；装配旋转驱动单元，在组装工位处驱动载具模组旋转；一磁瓦片插入单元，在组装工位处将磁瓦收纳槽中的磁瓦片插入到产品中。本发明大大提高了磁瓦片的装配效率，结构布局紧凑，空间占用小，结构巧妙简便。

Description

一种旋转式上料的转子磁瓦片组装设备及其组装方法

【技术领域】

本发明属于电机组装设备技术领域，特别是涉及一种旋转式上料的转子磁瓦片组装设备及其组装方法。

【背景技术】

电机的使用非常广泛，因而电机的市场容量极大，电机的生产基本上都已经实现自动化。电机在生产过程中，电机包括机壳、转子、定子，其中转子的自动组装过程中包括一个工序为磁瓦片的贴装工序。现有技术中专利号为CN201811568578.1公开了一种变频压缩机转子磁瓦表贴机，其结构较为复杂，且一次只能实现一个产品的组装，磁瓦片装配效率低。

因此，需要提供一种新的旋转式上料的转子磁瓦片组装设备及其组装方法来解决上述问题。

【发明内容】

本发明的主要目的在于提供一种旋转式上料的转子磁瓦片组装设备，大大提高了磁瓦片的装配效率，结构布局紧凑，空间占用小，结构巧妙简便。

本发明通过如下技术方案实现上述目的：一种旋转式上料的转子磁瓦片组装设备，其包括

一旋转盘，所述旋转盘上环形分布设置有若干治具，所述治具随所述旋转盘旋转移动至一组装工位处，所述治具包括旋转设置在所述旋转盘上的载具模组；

一旋转接料单元，位于所述组装工位上方，所述旋转接料单元上环形分布设置有若干磁瓦收纳槽，所述磁瓦收纳槽随所述旋转接料单元在磁瓦接料工位与组装工位之间旋转移动；

一磁瓦片自动供料单元，其输出端与所述接料工位处的所述磁瓦收纳槽对接；

一装配旋转驱动单元，在所述组装工位处驱动所述载具模组旋转；

一磁瓦片插入单元，在所述组装工位处将所述磁瓦收纳槽中的磁瓦片插入到所述治具上的产品中。

进一步的，所述治具包括固定在所述旋转盘上的底板、设置在所述底板上的至少两个所述载具模组、位于两个所述载具模组之间的旋转传动模组。

进一步的，所述载具模组包括第一轴套、通过轴承旋转设置在所述第一轴套上的旋转座、固定在所述旋转座底部的第一齿轮，所述旋转座的上部设置有承载产品且对产品四周进行限位的限位凹槽。

进一步的，所述旋转传动模组包括第二轴套、通过轴承旋转设置在所述第二轴套上的第一转轴、固定在所述第一转轴底部的第二齿轮、固定设置在所述第二轴套法兰上的一对第三轴套、上下活动贯穿设置在所述第三轴套内的止转限位杆、套设在所述止转限位杆上且将其向下顶持的弹簧，所述第二齿轮上设置有供所述止转限位杆插入实现止转限位的圆孔；所述第二齿轮与两边的所述载具模组中的所述第一齿轮啮合。

进一步的，所述载具模组包括上下浮动设置的止转限位杆，所述止转限位杆上套设有将其向下顶持的弹簧，所述第一齿轮上设置有供所述止转限位杆插入实现止转的圆孔。

进一步的，所述旋转接料单元包括第一电机、受所述第一电机驱动进行旋转运动的所述磁瓦载料盘；所述接料工位上方设置有与所述磁瓦收纳槽对接的导料块，所述导料块内设置有与所述磁瓦片自动供料单元输出端对接的导料槽。

进一步的，所述磁瓦片自动供料单元包括补料仓、设置在所述补料仓输出流道下方的第一直振单元、承接所述补料仓输出的物料的振动盘、与所述振动盘输出端对接的导料管以及设置在所述导料管水平段下方的第二直振单元；所述导料管的一端与所述振动盘输出端对接且另一端与所述导料块上的所述导料槽对接。

进一步的，所述装配旋转驱动单元包括第一气缸、受所述第一气缸驱动进行上下运动的第一支撑板、固定在所述第一支撑板上的第二电机、受所述第二电机驱动进行旋转运动的旋转板、固定在所述旋转板上且与所述圆孔位置对应的驱动凸起。

本发明的另一目的在于提供一种转子磁瓦片组装方法，其包括以下步骤：

S1)将磁瓦片采用磁瓦片自动供料单元排列输出至接料工位处的一个竖向设置的导料槽中；

S2)在所述导料槽的下方设置一个磁瓦载料盘，在所述磁瓦载料盘上环形设置若干磁瓦收纳槽，承接所述导料槽落下的磁瓦片；

S3)驱动所述磁瓦载料盘绕Z轴旋转在接料工位与组装工位之间旋转移动，将所述磁瓦收纳槽中的磁瓦片从所述接料工位旋转输送至所述组装工位；

S4)在所述组装工位上方设置一个磁瓦片插入单元，将待装配的产品运输至所述组装工位处；

S5)利用所述磁瓦片插入单元将所述磁瓦收纳槽中的磁瓦片向下顶出并插入到待装配的产品中；

S6)驱动所述磁瓦载料盘与待装配的产品同步自转旋转设定角度，所述磁瓦片插入单元动作将下一个磁瓦收纳槽中的磁瓦片插入到待装配的产品中，与此同时，所述磁瓦载料盘在所述接料工位承接一个磁瓦片；以此类推直到待装配的产品上插满所需数量的磁瓦片，完成磁瓦片的组装。

进一步的，在所述步骤S4)中，所述待装配的产品通过旋转盘的方式旋转输送至所述组装工位，待装配完成后旋转至下料工位进行下料。

与现有技术相比，本发明一种旋转式上料的转子磁瓦片组装设备及其组装方法的有益效果在于：通过采用旋转式的磁瓦载料盘结构来承接磁瓦片，并将磁瓦片从接料工位旋转输送至组装工位，实现了磁瓦片上料与组装的同步进行；且本设备可以同时实现两个转子的磁瓦片组装，大大提高了生产效率；在组装工位通过设置磁瓦片插入单元将磁瓦载料盘中的磁瓦片向下插入到转子中，实现磁瓦片的自动装配；通过设置可旋转式的治具，在组装工位处设置驱动治具旋转的装配旋转驱动单元，实现转子装配过程中的自转运动，以便在一个装配工位上即可完成所有磁瓦片的组装，大大提高了组装效率。

【附图说明】

图1为本发明实施例的结构示意图；

图2为本发明实施例中治具的结构示意图；

图3为本发明实施例中治具的另一角度结构示意图；

图4为本发明实施例中旋转接料单元与磁瓦片插入单元、装配旋转驱动单元的结构示意图；

图5为本发明实施例中旋转接料单元与磁瓦片插入单元的结构示意图；

图6为本发明实施例将旋转接料单元中的旋磁瓦载料盘爆炸出来后的结构示意图；

图7为本发明实施例中装配旋转驱动单元的结构示意图；

图8为本发明实施例中搬运机构的结构示意图；

图中数字表示：

100-旋转式上料的转子磁瓦片组装设备及其组装方法；

1-旋转盘；

2-治具，21-底板，22-载具模组，221-第一轴套，222-旋转座，223-第一齿轮，224-限位凹槽，225-定位柱，23-旋转传动模组，231-第二轴套，232-第二齿轮，233-第三轴套，234-止转限位杆，235-弹簧，236-圆孔；

3-旋转接料单元，31-第一电机，32-磁瓦载料盘，33-磁瓦收纳槽，34-导料块，35-导料槽，36-检测开槽；

4-磁瓦片自动供料单元，41-补料仓，42-第一直振单元，43-振动盘，44-导料管，45-第二直振单元；

5-装配旋转驱动单元，51-第一气缸，52-第一支撑板，53-第二电机，54-旋转板，55-驱动凸起；

6-磁瓦片插入单元，61-第二气缸，62-磁瓦插板；

7-支撑柱；8-搬运机构，81-第三电机，82-第二支撑板，83-第三气缸，84-夹爪模组。

【具体实施方式】

实施例：

请参照图1-图8，本实施例为一种旋转式上料的转子磁瓦片组装设备100，其包括进行旋转运动的旋转盘1、环形分布在旋转盘1上的治具2、位于旋转盘1对应的组装工位上方的旋转接料单元3、与旋转接料单元3对接的磁瓦片自动供料单元4、位于旋转盘1对应组装工位下方的且驱动治具2旋转的装配旋转驱动单元5、位于旋转盘对应组装工位上方的且将旋转接料单元3中的磁瓦片插入到治具2中的产品中的磁瓦片插入单元6。

治具2包括固定在旋转盘1上的底板21、设置在底板21上的两个载具模组22、位于两个载具模组22之间的旋转传动模组23。本实施例中，可同时实现两个转子外周磁瓦片的组装，因此，对应设置有两个载具模组22；在其他实施例中，也可以设置三个或四个、或四个以上的载具模组22，但所有的载具模组22之间需要采用旋转传动模组23将其连接起来。

载具模组22包括第一轴套221、通过轴承旋转设置在第一轴套221上的旋转座222、固定在旋转座222底部的第一齿轮223，旋转座222的上部设置有承载产品且对产品四周进行限位的限位凹槽224，限位凹槽224内设置有与产品上对应孔配合的定位柱225。载具模组22用于承载产品，并对产品进行精准的定位，同时，通过驱动第一齿轮223旋转可带动产品同步旋转，以配合后续在装配磁瓦片时实现产品的自动旋转。

旋转传动模组23包括第二轴套231、通过轴承旋转设置在第二轴套231上的第一转轴(图中未标示)、固定在所述第一转轴底部的第二齿轮232、固定设置在第二轴套231法兰上的一对第三轴套233、上下活动贯穿设置在第三轴套233内的止转限位杆234、套设在止转限位杆234上且将其向下顶持的弹簧235，第二齿轮232上设置有一对供止转限位杆234插入实现止转限位的圆孔236；第二齿轮232与两边的载具模组22中的第一齿轮223啮合。

旋转传动模组23通过第二齿轮232将两个载具模组22连在一起，以便只需要驱动第二齿轮232旋转即可带动两边的载具模组22同步旋转。同时，通过止转限位杆234插入到圆孔236内，可以保证载具模组22在随着旋转盘1旋转至各个工位的过程中不会转动，进而保障在组装工位时，产品的角度保持统一。另外，圆孔236的设置一方面可以配合止转限位杆234实现止转功能，另一方面，也可以配合装配旋转驱动单元5实现旋转驱动。

在其他实施例中，当只有一个载具模组22时，止转限位杆234与圆孔236的结构可直接设置在第一齿轮223上，对第一齿轮223进行止转设计和直接驱动即可。

旋转接料单元3包括第一电机31、受第一电机31驱动进行旋转运动的磁瓦载料盘32。磁瓦载料盘32受第一电机31驱动在接料工位与下料工位之间进行循环旋转运动。磁瓦载料盘32上环形设置有若干承载磁瓦片的磁瓦收纳槽33，磁瓦收纳槽33贯通磁瓦载料盘32的上下表面。所述下料工位与所述组装工位对应一致。所述接料工位上方设置有与磁瓦收纳槽33对接的导料块34，导料块34内设置有与磁瓦片自动供料单元4输出端对接的导料槽35。磁瓦载料盘32的外周表面上设置有与磁瓦收纳槽33一一对应的且延伸至磁瓦收纳槽33的检测开槽36，用于传感器检测磁瓦收纳槽33内是否有磁瓦片。

磁瓦片自动供料单元4包括补料仓41、设置在补料仓41输出流道下方的第一直振单元42、承接补料仓41输出的物料的振动盘43、与振动盘43输出端对接的导料管44以及设置在导料管44水平段下方的第二直振单元45；导料管44的一端与振动盘43输出端对接且另一端与导料块34上的导料槽35对接。

装配旋转驱动单元5包括第一气缸51、受第一气缸51驱动进行上下运动的第一支撑板52、固定在第一支撑板52上的第二电机53、受第二电机53驱动进行旋转运动的旋转板54、固定在旋转板54上且与第二齿轮232中的圆孔236位置对应的驱动凸起55。第一气缸51驱动第一支撑板52向上运动，使得驱动凸起55插入到圆孔236内并将止转限位杆234顶出圆孔236，在第二电机53的旋转驱动下，带着第二齿轮232同步旋转。

磁瓦片插入单元6包括第二气缸61、受第二气缸61驱动进行上下运动的磁瓦插板62，磁瓦插板62与磁瓦载料盘32中的磁瓦收纳槽33位置对应，通过第二气缸61驱动磁瓦插板62向下运动，将磁瓦收纳槽33中的磁瓦片向下推出，插入到下方产品中。

在所述组装工位处还设置有支撑旋转盘1底部的支撑柱7，在磁瓦片装配插入时为旋转盘1提供强有力的支撑，防止旋转盘1受力不均匀造成侧方偏斜，破坏分割器驱动源。

围绕旋转盘1的一侧还设置有下料工位，所述下料工位处设置有搬运机构8。搬运机构8用于将带装配的产品从产线上抓取搬运放置到旋转盘1上的治具2中；同时，也用于将装配好的产品从治具2中抓取出来放回到产线上。搬运机构8包括第三电机81、受第三电机81驱动进行水平移动的第二支撑板82、固定在第二支撑板82上的第三气缸83、受第三气缸83驱动进行上下运动的夹爪模组84，本实施例中，夹爪模组84设置有两个，一次性实现两个产品的抓取与搬运。

本实施例还提供了一种转子磁瓦片组装方法，其包括以下步骤：

S1)将磁瓦片采用磁瓦片自动供料单元4排列输出至一个竖向设置的导料槽35中；

S2)在导料槽35的下方设置一个磁瓦载料盘32，在磁瓦载料盘32上环形设置若干磁瓦收纳槽33，承接导料槽35落下的磁瓦片；

S3)驱动磁瓦载料盘32绕Z轴旋转实现接料工位与组装工位之间的旋转移动，将磁瓦收纳槽33中的磁瓦片从所述接料工位旋转输送至所述组装工位；

S4)在所述组装工位上方设置一个磁瓦片插入单元6，将待装配的产品运输至所述组装工位处；待装配的产品可通过旋转盘1旋转输送至所述组装工位，待装配完成后旋转至下料工位进行下料；

S5)利用磁瓦片插入单元6将磁瓦收纳槽33中的磁瓦片向下顶出并插入到待装配的产品中；然后驱动磁瓦载料盘32与待装配的产品同步自转旋转设定角度，磁瓦片插入单元6动作将下一个磁瓦收纳槽33中的磁瓦片插入到待装配的产品中，与此同时，磁瓦载料盘32在所述接料工位承接一个磁瓦片；以此类推直到待装配的产品上插满所需数量的磁瓦片，完成磁瓦片的组装。

本实施例为一种旋转式上料的转子磁瓦片组装设备100及其组装方法，通过采用旋转式的磁瓦载料盘结构来承接磁瓦片，并将磁瓦片从接料工位旋转输送至组装工位，实现了磁瓦片上料与组装的同步进行；且本设备可以同时实现两个转子的磁瓦片组装，大大提高了生产效率；在组装工位通过设置磁瓦片插入单元将磁瓦载料盘中的磁瓦片向下插入到转子中，实现磁瓦片的自动装配；通过设置可旋转式的治具，在组装工位处设置驱动治具旋转的装配旋转驱动单元，实现转子装配过程中的自转运动，以便在一个装配工位上即可完成所有磁瓦片的组装，大大提高了组装效率。

以上所述的仅是本发明的一些实施方式。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 (10)

1.一种旋转式上料的转子磁瓦片组装设备及其组装方法，其特征在于：其包括

一旋转盘，所述旋转盘上环形分布设置有若干治具，所述治具随所述旋转盘旋转移动至一组装工位处，所述治具包括旋转设置在所述旋转盘上的载具模组；

一旋转接料单元，位于所述组装工位上方，所述旋转接料单元上环形分布设置有若干磁瓦收纳槽，所述磁瓦收纳槽随所述旋转接料单元在磁瓦接料工位与组装工位之间旋转移动；

一磁瓦片自动供料单元，其输出端与所述接料工位处的所述磁瓦收纳槽对接；

一装配旋转驱动单元，在所述组装工位处驱动所述载具模组旋转；

一磁瓦片插入单元，在所述组装工位处将所述磁瓦收纳槽中的磁瓦片插入到所述治具上的产品中。

2.如权利要求1所述的旋转式上料的转子磁瓦片组装设备，其特征在于：所述治具包括固定在所述旋转盘上的底板、设置在所述底板上的至少两个所述载具模组、位于两个所述载具模组之间的旋转传动模组。

3.如权利要求1或2所述的旋转式上料的转子磁瓦片组装设备，其特征在于：所述载具模组包括第一轴套、通过轴承旋转设置在所述第一轴套上的旋转座、固定在所述旋转座底部的第一齿轮，所述旋转座的上部设置有承载产品且对产品四周进行限位的限位凹槽。

4.如权利要求2所述的旋转式上料的转子磁瓦片组装设备，其特征在于：所述旋转传动模组包括第二轴套、通过轴承旋转设置在所述第二轴套上的第一转轴、固定在所述第一转轴底部的第二齿轮、固定设置在所述第二轴套法兰上的一对第三轴套、上下活动贯穿设置在所述第三轴套内的止转限位杆、套设在所述止转限位杆上且将其向下顶持的弹簧，所述第二齿轮上设置有供所述止转限位杆插入实现止转限位的圆孔；所述第二齿轮与两边的所述载具模组中的所述第一齿轮啮合。

5.如权利要求3所述的旋转式上料的转子磁瓦片组装设备，其特征在于：所述载具模组包括上下浮动设置的止转限位杆，所述止转限位杆上套设有将其向下顶持的弹簧，所述第一齿轮上设置有供所述止转限位杆插入实现止转的圆孔。

6.如权利要求1所述的旋转式上料的转子磁瓦片组装设备，其特征在于：所述旋转接料单元包括第一电机、受所述第一电机驱动进行旋转运动的所述磁瓦载料盘；所述接料工位上方设置有与所述磁瓦收纳槽对接的导料块，所述导料块内设置有与所述磁瓦片自动供料单元输出端对接的导料槽。

7.如权利要求6所述的旋转式上料的转子磁瓦片组装设备，其特征在于：所述磁瓦片自动供料单元包括补料仓、设置在所述补料仓输出流道下方的第一直振单元、承接所述补料仓输出的物料的振动盘、与所述振动盘输出端对接的导料管以及设置在所述导料管水平段下方的第二直振单元；所述导料管的一端与所述振动盘输出端对接且另一端与所述导料块上的所述导料槽对接。

8.如权利要求4或5所述的旋转式上料的转子磁瓦片组装设备，其特征在于：所述装配旋转驱动单元包括第一气缸、受所述第一气缸驱动进行上下运动的第一支撑板、固定在所述第一支撑板上的第二电机、受所述第二电机驱动进行旋转运动的旋转板、固定在所述旋转板上且与所述圆孔位置对应的驱动凸起。

9.一种转子磁瓦片组装方法，其包括以下步骤：

S1)将磁瓦片采用磁瓦片自动供料单元排列输出至接料工位处的一个竖向设置的导料槽中；

S2)在所述导料槽的下方设置一个磁瓦载料盘，在所述磁瓦载料盘上环形设置若干磁瓦收纳槽，承接所述导料槽落下的磁瓦片；

S3)驱动所述磁瓦载料盘绕Z轴旋转在接料工位与组装工位之间旋转移动，将所述磁瓦收纳槽中的磁瓦片从所述接料工位旋转输送至所述组装工位；

S4)在所述组装工位上方设置一个磁瓦片插入单元，将待装配的产品运输至所述组装工位处；

S5)利用所述磁瓦片插入单元将所述磁瓦收纳槽中的磁瓦片向下顶出并插入到待装配的产品中；

S6)驱动所述磁瓦载料盘与待装配的产品同步自转旋转设定角度，所述磁瓦片插入单元动作将下一个磁瓦收纳槽中的磁瓦片插入到待装配的产品中，与此同时，所述磁瓦载料盘在所述接料工位承接一个磁瓦片；以此类推直到待装配的产品上插满所需数量的磁瓦片，完成磁瓦片的组装。

10.如权利要求9所述的转子磁瓦片组装方法，其特征在于：在所述步骤S4)中，所述待装配的产品通过旋转盘的方式旋转输送至所述组装工位，待装配完成后旋转至下料工位进行下料。

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