CN114346091A - 一种驱动电机转子铁芯整形生产线的变节拍协同控制组件 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种驱动电机转子铁芯整形生产线的变节拍协同控制组件，包括皮带输送机、设置在皮带输送机一侧的转角伺服电机、设置在转角伺服电机的电机轴上的节拍控制拨盘，节拍控制拨盘包括垂直固定在电机轴上端部位的用于从驱动电机转子铁芯前进方向的后方向前拨动驱动电机转子铁芯外圆的扇形拨块、设置在扇形拨块上远离扇形拨块弧形外缘位置的用于从驱动电机转子铁芯前进方向的前方挡住驱动电机转子铁芯外圆前进的悬臂挡条，在皮带输送机的另一侧正对于节拍控制拨盘的位置设置有指向扇形拨块正对侧面的红外线探测器，转角伺服电机、红外线探测器和皮带输送机分别连接PLC控制器。本发明实现了整形生产线的高可靠性变节拍协同控制。
Description
技术领域
本发明涉及铁芯制造技术领域，具体涉及一种驱动电机转子铁芯整形生产线的变节拍协同控制组件。
背景技术
汽车上使用的驱动电机转子铁芯是由矽钢片(冲片)叠合而成。矽钢片通常是采用级进模在冲床上冲压而成，为了实现矽钢片冲压、叠装的一体化作业，在冲床上除了要设置冲压模(级进模)外，通常还配套设置有矽钢片的自动叠装模具。这样矽钢片冲压完成后，冲片进入叠装模具进行自动叠装，从而形成铁芯。
但是，采用上述方法制造的驱动电机转子铁芯实际上还存在以下问题：驱动电机转子铁芯在叠装完成后，其相邻两矽钢片之间的叠合不紧密，导致驱动电机转子铁芯出现较大的高度正偏差，其一方面由于叠合的不紧密会导致驱动电机转子铁芯工作时产生噪音，并降低铁芯的磁性能。
为此，研发了一种驱动电机转子铁芯整形生产线，其能够实现对于驱动电机转子铁芯叠装后的整形以消除或减少驱动电机转子铁芯内部相邻冲片之间的间隙，从而最终提高驱动电机转子铁芯的性能。整个驱动电机转子铁芯整形生产线从上料到整形、检测实现一体化作业，由此提高了驱动电机转子铁芯整形作业的生产效率。
为提高驱动电机转子铁芯整形生产线的生产效率，将该整形生产线直接与用于实现冲片加工和冲片叠装一体化的冲床相连接，以实现从冲床上输出的驱动电机转子铁芯自动进入到整形生产线上。但是，由于从冲床上落下来的驱动电机转子铁芯在皮带输送机上的位置具有一定的随意性，落在皮带输送机上相邻两个驱动电机转子铁芯之间的距离也是随机变化的，这就给整形生产线上其可靠性要求较高的同步节拍控制带来一定的技术难度。
发明内容
为了解决上述问题，本发明提出一种驱动电机转子铁芯整形生产线的变节拍协同控制组件，旨在实现整形生产线的高可靠性变节拍协同控制。具体的技术方案如下：
一种驱动电机转子铁芯整形生产线的变节拍协同控制组件，包括皮带输送机、设置在所述皮带输送机一侧的转角伺服电机、设置在所述转角伺服电机的电机轴上的节拍控制拨盘，所述转角伺服电机的电机轴垂直向上设置，所述节拍控制拨盘包括垂直固定在电机轴上端部位的用于从所述驱动电机转子铁芯前进方向的后方向前拨动驱动电机转子铁芯外圆的扇形拨块、设置在所述扇形拨块上远离所述扇形拨块弧形外缘位置的用于从所述驱动电机转子铁芯前进方向的前方挡住所述驱动电机转子铁芯外圆前进的悬臂挡条，在所述皮带输送机的另一侧正对于所述节拍控制拨盘的位置设置有指向所述扇形拨块正对侧面的红外线探测器，所述转角伺服电机、红外线探测器和皮带输送机分别连接PLC控制器。
本发明中，所述扇形拨块和悬臂挡条在上下方向上等厚设置，且所述扇形拨块和悬臂挡条的下端面高度高于所述皮带输送机的输送台面高度且低于所述皮带输送机上的驱动电机转子铁芯上端面高度。
本发明中，所述节拍控制拨盘处于初始位置时，其所述节拍控制拨盘上的扇形拨块位于所述皮带输送机外，所述节拍控制拨盘上的悬臂挡条进入所述皮带输送机内的上方位置。
本发明中，所述节拍控制拨盘位于靠近所述皮带输送机的出料端部位的一侧。
为了进一步提高驱动电机转子铁芯在整形生产线上转运的可靠性，进一步的改进方案是：在所述皮带输送机的出料端部位设置有驱动电机转子铁芯定位器，所述驱动电机转子铁芯定位器包括设置在所述皮带输送机的出料端部位两侧的一对引导块、设置在所述皮带输送机的出料端端部的定位挡块，所述一对引导块之间的空间形成所述驱动电机转子铁芯前进的导向通道，所述导向通道由一段直线通道和一段喇叭形收缩通道对接而成，所述一段喇叭形收缩通道位于所述驱动电机转子铁芯前进方向的靠后侧位置，且所述一段喇叭形收缩通道向着所述驱动电机转子铁芯前进的方向逐渐收缩，所述一段直线通道位于所述驱动电机转子铁芯前进方向的靠前侧位置，所述直线通道与所述驱动电机转子铁芯的外圆之间设置有所述驱动电机转子铁芯通过的配合间隙。
优选的，所述节拍控制拨盘为尼龙拨盘，所述引导块为尼龙引导块。
本发明中，在所述皮带输送机的出料端前方一侧位置设置有用于将位于所述驱动电机转子铁芯定位器中的驱动电机转子铁芯取走并转运至下一工位的取料机械手，所述取料机械手移动设置在导轨上并与所述PLC控制器相连接。
本发明中，所述皮带输送机的进料端设置有与冲床的出料部位相连接的皮带式出料输送机，且所述皮带输送机与所述皮带式出料输送机之间相互垂直布置，所述皮带式出料输送机的输送台面向着所述皮带输送机的方向向下倾斜设置。
本发明中，在位于所述皮带式出料输送机的驱动电机转子铁芯输出部位设置有铁芯出料减速缓冲装置，所述有铁芯出料减速缓冲装置包括设置在所述皮带式出料输送机的铁芯输出部位上方左侧部位的左侧弧形弹性挡片、设置在所述皮带式出料输送机的铁芯输出部位上方右侧部位的右侧弧形弹性挡片，所述左侧弧形弹性挡片与所述右侧弧形弹性挡片之间形成铁芯输出的弧形出料通道，所述弧形出料通道与皮带输送机进料端过渡连接。
通过在皮带式出料输送机上设置弧形出料通道，实现了铁芯整形生产线与冲床的在线连接，由此实现了铁芯冲片、叠装和整形的一体化连续作业，从而进一步提高了铁芯生产的效率。
作为本发明的更进一步改进，所述定位挡块上设置有驱动电机转子铁芯定位吸附器，所述驱动电机转子铁芯定位吸附器包括设置在所述定位挡块上的且与所述驱动电机转子铁芯外圆相适配的圆弧定位面，所述圆弧定位面上沿所述圆弧定位面的周向开设有凹槽，所述定位挡块上还设置有连接所述圆弧定位面上凹槽空间的负压管路，所述负压管路连接真空发生器。
本发明的工作原理如下：
从冲床上输出的已经叠装好的驱动电机转子铁芯从冲床的输出口落入皮带式出料输送机上，经过皮带式出料输送机上的弧形出料通道侧壁的弹性缓冲触碰后，由弧形出料通道进入到皮带输送机的进料端的某一随机位置。然后，皮带输送机以间隙性移动的方式将落入皮带输送机上的驱动电机转子铁芯向前输送，当驱动电机转子铁芯被输送至节拍控制拨盘与红外线探测器之间的位置时，驱动电机转子铁芯被红外线探测器侦测到，这时转角伺服电机动作，带动节拍控制拨盘以设定的转速转过一定的角度，在节拍控制拨盘的扇形拨块的拨动下，驱动电机转子铁芯被迅速推进至驱动电机转子铁芯定位器中，并被设置在定位挡块上的驱动电机转子铁芯定位吸附器利用负压可靠吸住，这时即可由取料机械手准确地将驱动电机转子铁芯定位器中驱动电机转子铁芯取走并转运至下一整形工位。
本发明中，由于节拍控制拨盘上扇形拨块的外缘是一段圆柱面，因此在拨动位于扇形拨块与红外线探测器之间的驱动电机转子铁芯时，能够同时将皮带输送机上后方的驱动电机转子铁芯隔开并阻止其继续前进，直至扇形拨块完成一个拨动周期后反向旋转至原位才允许后方的驱动电机转子铁芯进入到扇形拨块与红外线探测器之间的位置，从而开始下一个节拍的拨动作业。在此过程中，取料机械手的取料节拍与节拍控制拨盘拨动节拍通过设定一固定的时间差实现前后同步。
由变节拍协同控制组件的上述工作原理可以知道，虽然驱动电机转子铁芯落在皮带输送机上的位置是随机的，落在皮带输送机上相邻两个驱动电机转子铁芯之间的距离也是变化的，导致节拍控制拨盘的前后两个拨动周期的时间间隔也是变化的，但由于取料机械手的取料节拍与节拍控制拨盘拨动节拍通过设定一固定的时间差实现前后同步，因此实现了驱动电机转子铁芯整形生产线的变节奏(或称为变节拍)情况下的连续同步整形作业。
本发明的有益效果是：特殊设计的节拍控制拨盘结构和形状，能够与红外线探测器、驱动电机转子铁芯定位器和取料机械手相互协同，实现了整形生产线的高可靠性变节拍协同控制。
附图说明
图1是本发明的一种驱动电机转子铁芯整形生产线的变节拍协同控制组件的结构示意图；
图2是图1中的变节拍协同控制组件通过皮带式出料输送机与冲床相连接的结构示意图。
图中：1、驱动电机转子铁芯，2、皮带输送机，3、转角伺服电机，4、节拍控制拨盘，5、扇形拨块，6、悬臂挡条，7、红外线探测器，8、出料端，9、驱动电机转子铁芯定位器，10、引导块，11、定位挡块，12、导向通道，13、直线通道，14、喇叭形收缩通道，15、取料机械手，16、进料端，17、皮带式出料输送机，18、铁芯出料减速缓冲装置，19、左侧弧形弹性挡片，20、右侧弧形弹性挡片，21、弧形出料通道，22、驱动电机转子铁芯定位吸附器，23、圆弧定位面，24、凹槽，25、负压管路，26、真空发生器，27、导轨，28、冲床。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。
如图1至2所示为本发明的一种驱动电机转子铁芯整形生产线的变节拍协同控制组件的实施例，包括皮带输送机2、设置在所述皮带输送机2一侧的转角伺服电机3、设置在所述转角伺服电机3的电机轴上的节拍控制拨盘4，所述转角伺服电机3的电机轴垂直向上设置，所述节拍控制拨盘4包括垂直固定在电机轴上端部位的用于从所述驱动电机转子铁芯1前进方向的后方向前拨动驱动电机转子铁芯1外圆的扇形拨块5、设置在所述扇形拨块5上远离所述扇形拨块5弧形外缘位置的用于从所述驱动电机转子铁芯1前进方向的前方挡住所述驱动电机转子铁芯1外圆前进的悬臂挡条6，在所述皮带输送机2的另一侧正对于所述节拍控制拨盘4的位置设置有指向所述扇形拨块5正对侧面的红外线探测器7，所述转角伺服电机3、红外线探测器7和皮带输送机2分别连接PLC控制器。
本实施例中，所述扇形拨块5和悬臂挡条6在上下方向上等厚设置，且所述扇形拨块5和悬臂挡条6的下端面高度高于所述皮带输送机2的输送台面高度且低于所述皮带输送机2上的驱动电机转子铁芯1上端面高度。
本实施例中，所述节拍控制拨盘4处于初始位置时，其所述节拍控制拨盘4上的扇形拨块5位于所述皮带输送机2外，所述节拍控制拨盘4上的悬臂挡条6进入所述皮带输送机2内的上方位置。
本实施例中，所述节拍控制拨盘4位于靠近所述皮带输送机2的出料端8部位的一侧。
为了进一步提高驱动电机转子铁芯1在整形生产线上转运的可靠性，进一步的改进方案是：在所述皮带输送机2的出料端8部位设置有驱动电机转子铁芯定位器9，所述驱动电机转子铁芯定位器9包括设置在所述皮带输送机2的出料端8部位两侧的一对引导块10、设置在所述皮带输送机2的出料端8端部的定位挡块11，所述一对引导块10之间的空间形成所述驱动电机转子铁芯1前进的导向通道12，所述导向通道12由一段直线通道13和一段喇叭形收缩通道14对接而成，所述一段喇叭形收缩通道14位于所述驱动电机转子铁芯1前进方向的靠后侧位置，且所述一段喇叭形收缩通道14向着所述驱动电机转子铁芯1前进的方向逐渐收缩，所述一段直线通道13位于所述驱动电机转子铁芯1前进方向的靠前侧位置，所述直线通道13与所述驱动电机转子铁芯1的外圆之间设置有所述驱动电机转子铁芯1通过的配合间隙。
优选的，所述节拍控制拨盘4为尼龙拨盘，所述引导块10为尼龙引导块。
本实施例中，在所述皮带输送机2的出料端8前方一侧位置设置有用于将位于所述驱动电机转子铁芯定位器9中的驱动电机转子铁芯1取走并转运至下一工位的取料机械手15，所述取料机械手15移动设置在导轨27上并与所述PLC控制器相连接。
本实施例中，所述皮带输送机2的进料端16设置有与冲床28的出料部位相连接的皮带式出料输送机17，且所述皮带输送机2与所述皮带式出料输送机17之间相互垂直布置，所述皮带式出料输送机17的输送台面向着所述皮带输送机2的方向向下倾斜设置。
本实施例中，在位于所述皮带式出料输送机17的驱动电机转子铁芯1输出部位设置有铁芯出料减速缓冲装置18，所述有铁芯出料减速缓冲装置18包括设置在所述皮带式出料输送机17的铁芯输出部位上方左侧部位的左侧弧形弹性挡片19、设置在所述皮带式出料输送机17的铁芯输出部位上方右侧部位的右侧弧形弹性挡片20，所述左侧弧形弹性挡片19与所述右侧弧形弹性挡片20之间形成铁芯输出的弧形出料通道21，所述弧形出料通道21与皮带输送机2进料端16过渡连接。
通过在皮带式出料输送机17上设置弧形出料通道21，实现了铁芯整形生产线与冲床28的在线连接，由此实现了铁芯冲片、叠装和整形的一体化连续作业，从而进一步提高了铁芯生产的效率。
作为本实施例的更进一步改进，所述定位挡块11上设置有驱动电机转子铁芯定位吸附器22，所述驱动电机转子铁芯定位吸附器22包括设置在所述定位挡块11上的且与所述驱动电机转子铁芯1外圆相适配的圆弧定位面23，所述圆弧定位面23上沿所述圆弧定位面23的周向开设有凹槽24，所述定位挡块11上还设置有连接所述圆弧定位面23上凹槽24空间的负压管路25，所述负压管路25连接真空发生器26。
本实施例的工作原理如下：
从冲床28上输出的已经叠装好的驱动电机转子铁芯1从冲床28的输出口落入皮带式出料输送机17上，经过皮带式出料输送机17上的弧形出料通道21侧壁的弹性缓冲触碰后，由弧形出料通道21进入到皮带输送机2的进料端16的某一随机位置。然后，皮带输送机2以间隙性移动的方式将落入皮带输送机2上的驱动电机转子铁芯1向前输送，当驱动电机转子铁芯1被输送至节拍控制拨盘4与红外线探测器7之间的位置时，驱动电机转子铁芯1被红外线探测器7侦测到，这时转角伺服电机3动作，带动节拍控制拨盘4以设定的转速转过一定的角度，在节拍控制拨盘4的扇形拨块5的拨动下，驱动电机转子铁芯1被迅速推进至驱动电机转子铁芯定位器9中，并被设置在定位挡块11上的驱动电机转子铁芯定位吸附器22利用负压可靠吸住，这时即可由取料机械手15准确地将驱动电机转子铁芯定位器9中驱动电机转子铁芯1取走并转运至下一整形工位。
本实施例中，由于节拍控制拨盘4上扇形拨块5的外缘是一段圆柱面，因此在拨动位于扇形拨块5与红外线探测器7之间的驱动电机转子铁芯1时，能够同时将皮带输送机2上后方的驱动电机转子铁芯1隔开并阻止其继续前进，直至扇形拨块5完成一个拨动周期后反向旋转至原位才允许后方的驱动电机转子铁芯1进入到扇形拨块5与红外线探测器7之间的位置，从而开始下一个节拍的拨动作业。在此过程中，取料机械手15的取料节拍与节拍控制拨盘4拨动节拍通过设定一固定的时间差实现前后同步。
由变节拍协同控制组件的上述工作原理可以知道，虽然驱动电机转子铁芯1落在皮带输送机2上的位置是随机的，落在皮带输送机2上相邻两个驱动电机转子铁芯1之间的距离也是变化的，导致节拍控制拨盘4的前后两个拨动周期的时间间隔也是变化的，但由于取料机械手15的取料节拍与节拍控制拨盘4拨动节拍通过设定一固定的时间差实现前后同步，因此实现了驱动电机转子铁芯1整形生产线的变节奏(或称为变节拍)情况下的连续同步整形作业。
本实施例的有益效果是：特殊设计的节拍控制拨盘4结构和形状，能够与红外线探测器7、驱动电机转子铁芯定位器9和取料机械手15相互协同，实现了整形生产线的高可靠性变节拍协同控制。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种驱动电机转子铁芯整形生产线的变节拍协同控制组件，其特征在于，包括皮带输送机、设置在所述皮带输送机一侧的转角伺服电机、设置在所述转角伺服电机的电机轴上的节拍控制拨盘，所述转角伺服电机的电机轴垂直向上设置，所述节拍控制拨盘包括垂直固定在电机轴上端部位的用于从所述驱动电机转子铁芯前进方向的后方向前拨动驱动电机转子铁芯外圆的扇形拨块、设置在所述扇形拨块上远离所述扇形拨块弧形外缘位置的用于从所述驱动电机转子铁芯前进方向的前方挡住所述驱动电机转子铁芯外圆前进的悬臂挡条，在所述皮带输送机的另一侧正对于所述节拍控制拨盘的位置设置有指向所述扇形拨块正对侧面的红外线探测器，所述转角伺服电机、红外线探测器和皮带输送机分别连接PLC控制器。
2.根据权利要求1所述的一种驱动电机转子铁芯整形生产线的变节拍协同控制组件，其特征在于，所述扇形拨块和悬臂挡条在上下方向上等厚设置，且所述扇形拨块和悬臂挡条的下端面高度高于所述皮带输送机的输送台面高度且低于所述皮带输送机上的驱动电机转子铁芯上端面高度。
3.根据权利要求1所述的一种驱动电机转子铁芯整形生产线的变节拍协同控制组件，其特征在于，所述节拍控制拨盘处于初始位置时，其所述节拍控制拨盘上的扇形拨块位于所述皮带输送机外，所述节拍控制拨盘上的悬臂挡条进入所述皮带输送机内的上方位置。
4.根据权利要求1所述的一种驱动电机转子铁芯整形生产线的变节拍协同控制组件，其特征在于，所述节拍控制拨盘位于靠近所述皮带输送机的出料端部位的一侧。
5.根据权利要求4所述的一种驱动电机转子铁芯整形生产线的变节拍协同控制组件，其特征在于，在所述皮带输送机的出料端部位设置有驱动电机转子铁芯定位器，所述驱动电机转子铁芯定位器包括设置在所述皮带输送机的出料端部位两侧的一对引导块、设置在所述皮带输送机的出料端端部的定位挡块，所述一对引导块之间的空间形成所述驱动电机转子铁芯前进的导向通道，所述导向通道由一段直线通道和一段喇叭形收缩通道对接而成，所述一段喇叭形收缩通道位于所述驱动电机转子铁芯前进方向的靠后侧位置，且所述一段喇叭形收缩通道向着所述驱动电机转子铁芯前进的方向逐渐收缩，所述一段直线通道位于所述驱动电机转子铁芯前进方向的靠前侧位置，所述直线通道与所述驱动电机转子铁芯的外圆之间设置有所述驱动电机转子铁芯通过的配合间隙。
6.根据权利要求5所述的一种驱动电机转子铁芯整形生产线的变节拍协同控制组件，其特征在于，所述节拍控制拨盘为尼龙拨盘，所述引导块为尼龙引导块。
7.根据权利要求1所述的一种驱动电机转子铁芯整形生产线的变节拍协同控制组件，其特征在于，在所述皮带输送机的出料端前方一侧位置设置有用于将位于所述驱动电机转子铁芯定位器中的驱动电机转子铁芯取走并转运至下一工位的取料机械手，所述取料机械手移动设置在导轨上并与所述PLC控制器相连接。
8.根据权利要求1所述的一种驱动电机转子铁芯整形生产线的变节拍协同控制组件，其特征在于，所述皮带输送机的进料端设置有与冲床的出料部位相连接的皮带式出料输送机，且所述皮带输送机与所述皮带式出料输送机之间相互垂直布置，所述皮带式出料输送机的输送台面向着所述皮带输送机的方向向下倾斜设置。
9.根据权利要求8所述的一种驱动电机转子铁芯整形生产线的变节拍协同控制组件，其特征在于，在位于所述皮带式出料输送机的驱动电机转子铁芯输出部位设置有铁芯出料减速缓冲装置，所述有铁芯出料减速缓冲装置包括设置在所述皮带式出料输送机的铁芯输出部位上方左侧部位的左侧弧形弹性挡片、设置在所述皮带式出料输送机的铁芯输出部位上方右侧部位的右侧弧形弹性挡片，所述左侧弧形弹性挡片与所述右侧弧形弹性挡片之间形成铁芯输出的弧形出料通道，所述弧形出料通道与皮带输送机进料端过渡连接。
10.根据权利要求5所述的一种驱动电机转子铁芯整形生产线的变节拍协同控制组件，其特征在于，所述定位挡块上设置有驱动电机转子铁芯定位吸附器，所述驱动电机转子铁芯定位吸附器包括设置在所述定位挡块上的且与所述驱动电机转子铁芯外圆相适配的圆弧定位面，所述圆弧定位面上沿所述圆弧定位面的周向开设有凹槽，所述定位挡块上还设置有连接所述圆弧定位面上凹槽空间的负压管路，所述负压管路连接真空发生器。
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| CN115955067A (zh) * | 2022-12-19 | 2023-04-11 | 淄博诚川机电有限公司 | 一种电机定转子冲片单片自动整形装置 |
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- 2021-12-31 CN CN202111675458.3A patent/CN114346091A/zh active Pending
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| CN115955067A (zh) * | 2022-12-19 | 2023-04-11 | 淄博诚川机电有限公司 | 一种电机定转子冲片单片自动整形装置 |
| CN115955067B (zh) * | 2022-12-19 | 2023-06-23 | 淄博诚川机电有限公司 | 一种电机定转子冲片单片自动整形装置 |
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