CN114977680A - 一种v字形旋转插料机构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种V字形旋转插料机构，至少一个磁钢放置仓，所述磁钢放置仓的形状与转子叠片的插槽设置方式相对应，所述磁钢放置仓内竖向贴合放置有多个磁钢，所述磁钢放置仓具有下料口；以及对应于所述磁钢放置仓数量的旋转下料机构，所述旋转下料机构位于所述磁钢放置仓下方，所述旋转下料机构上设置有磁钢插入槽，所述磁钢插入槽与所述磁钢放置仓的下料口位置对应。本发明利用相对简单的机电机构实现了对于八字形转子叠片插入磁钢的动作，其结构简单，运行精确，故障率低，可以稳定高效地实现插入磁钢动作，相对于目前的人工作业模式，大大提高了生产效率，以及避免了误插入磁钢磁极的情况发生，保证了插槽磁极的准确性。

Description

一种V字形旋转插料机构

技术领域

本发明涉及电机装配技术领域，具体为一种V字形旋转插料机构。

背景技术

电机转子叠片是电机的重要组成部分，转子叠片的结构复杂，组装工艺复杂、难度较大，目前还无法实现自动化组装生产，只能依靠人工作业。转子叠片在组装生产中需要在叠片结构中插入磁钢，其插入位置形成大小两个距离贴近的八字形插槽，目前在转子叠片中插入磁钢的工作仍然是人工作业模式，而如果要实现自动化插槽，常规的自动化解决方案是采用二次元机构，通过X/Y轴跑位将磁钢摆成八字形进行插入，但这种方案存在以下问题：1、结构复杂，占用空间大；2、控制程序复杂且所需精度高，易出错；3、实现成本高。

因此，有必要提出一种新的自动化机构克服上述问题，实现电机转子叠片的自动化插入磁钢工作。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供了一种V字形旋转插料机构，解决了现有的二次元机构在插入磁钢时存在的结构及控制方式复杂，占用空间大，以及成本高的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种V字形旋转插料机构，包括：

至少一个磁钢放置仓，所述磁钢放置仓的形状与转子叠片的插槽设置方式相对应，所述磁钢放置仓内竖向贴合放置有多个磁钢，所述磁钢放置仓具有下料口；

以及对应于所述磁钢放置仓数量的旋转下料机构，所述旋转下料机构位于所述磁钢放置仓下方，所述旋转下料机构上设置有磁钢插入槽，所述磁钢插入槽与所述磁钢放置仓的下料口位置对应。

进一步的，还包括：推出机构，所述推出机构用于将所述磁钢放置仓中的磁钢通过所述下料口推入所述旋转下料机构中的磁钢插入槽中。

进一步的，还包括：回转机构，所述旋转下料机构安装于所述回转机构，所述回转机构驱动所述旋转下料机构旋转。

进一步的，还包括：伸出机构，所述伸出机构用于驱动所述旋转下料机构移动使其靠近所述转子叠片。

进一步的，还包括：插料机构，所述插料机构包括插料驱动部和驱动板，所述插料驱动部驱动所述驱动板将所述磁钢插入槽中的磁钢插入所述转子叠片的插槽中。

进一步的，还包括：定位机构，所述定位机构设置于所述转子叠片上，所述定位机构用于对旋转下料机构的转动位置进行限定，使得所述旋转下料机构的磁钢插入槽与所述转子叠片的插槽位置相对应。

进一步的，还包括：整机转动机构，所述整机转动机构用于驱动所述磁钢放置仓和旋转下料机构同步转动。

优选的，所述磁钢放置仓内相邻的两个磁钢之间设置有无磁性的分隔片，所述磁钢放置仓对应于所述下料口的侧壁设置有磁吸件，所述磁吸件和所述磁钢之间具有磁力。

优选的，所述推出机构包括推出驱动部和推出板，所述推出板位置与所述下料口位置相对，所述推出驱动部驱动所述推出板往复进出下料口；所述推出板的侧面底部位置设置有突出于所述推出板侧面表面的勾板。

进一步的，所述定位机构包括定位盘，所述定位盘上设置有对应于所述转子叠片插槽的定位槽，所述旋转下料机构的下端可插入所述定位槽。

更进一步的，所述定位盘上还设置有定位孔，所述旋转下料机构上设置有对应于所述定位孔的定位杆。

优选的，所述旋转下料机构包括两个对称设置的旋转下料部，所述旋转下料部均具有所述磁钢插入槽，且其中一个所述旋转下料部的磁钢插入槽对应于所述下料口位置。

进一步的，所述回转机构包括回转驱动部和分别设置于所述旋转下料部上的限位件，所述限位件与所述磁钢放置仓抵接。

优选的，所述旋转下料机构对应于其磁钢插入槽的外侧壁设置有磁吸件。

优选的，所述磁吸件为安装螺栓。

与现有技术相比，本发明的一种V字形旋转插料机构至少具备以下有益效果：

本发明利用相对简单的机电机构实现了对于八字形转子叠片插入磁钢的动作，其结构简单，运行精确，故障率低，可以稳定高效地实现插入磁钢动作，相对于目前的人工作业模式，大大提高了生产效率，以及避免了误插入磁钢磁极的情况发生，保证了插槽磁极的准确性。

附图说明

图1为本发明V字形旋转插料机构的立体结构示意图；

图2为图1中A处的局部放大结构示意图；

图3为本发明V字形旋转插料机构的旋转下料机构和定位机构的立体结构示意图；

图4为本发明V字形旋转插料机构的磁钢放置仓和推出机构的结构爆炸图；

图5是本发明V字形旋转插料机构的推出机构和回转机构的结构爆炸示意图。

图中：

1、磁钢放置仓；101、磁钢；102、下料口；103、分隔片；104、安装螺栓；

2、旋转下料机构；20、旋转下料部；201、磁钢插入槽；

3、推出机构；301、驱动部；302、推出板；303、勾板；

4、回转机构；401、回转驱动部；402、限位杆；

5、伸出机构；

6、插料机构；601、插料驱动部；602、驱动板602；

7、定位机构，701、定位槽；702、定位孔；703、定位柱；

8、整机转动机构；80、安装底座；801、安装支架；802、加强板；

9、转子叠片；901、插槽。

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做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。

针对背景技术中提到的二次元机构存在的问题，以及如果要克服其存在的问题，实现在电机转子叠片中插入磁钢，则还需要解决如下问题：

1、如何轻量化实现给转子叠片八字形槽中插入大小不同，磁极不同的磁钢；

2、由于转子叠片八字形槽与磁钢之间单边间隙为0.1mm，如何实现对磁钢的精确定位，保证磁钢顺利插入转子叠片中；

3、由于磁钢具有强磁性，如何保证磁钢在移动、插槽过程中不会掉落，并且磁钢还可以顺利插入转子叠片中。

请参阅图1-图5，本发明公开了一种V字形旋转插料机构，其结构包括：

至少一个磁钢放置仓1，磁钢放置仓1的形状与转子叠片9的插槽901设置方式相对应，转子叠片9的插槽901的剖视图为多组环形设置的上大下小两个靠近的八字形，且相邻两组的插槽901内插入的磁钢极性相反，磁钢放置仓1的形状为与其相适应的V字形，磁钢放置仓1内竖向贴合放置有多个磁钢101，相邻两个磁钢101的极性相反，磁钢放置仓1具有下料口102；

以及对应于磁钢放置仓1数量的旋转下料机构2，旋转下料机构2位于磁钢放置1仓下方，旋转下料机构2上设置有磁钢插入槽201，磁钢插入槽201与磁钢放置仓1的下料口101位置对应。

为了实现流水线化的转子叠片9插入磁钢动作，本发明实施例包括一个传输转子叠片9的流水线，转子叠片9在流水线上进行传输，在流水线上设置一个安装底座80，用来安装本发明的旋转插料机构。本发明的磁钢放置仓1和旋转下料机构2均设置多组，每组配合的磁钢放置仓1和旋转下料机构2结构相同，可根据转子叠片9上插槽901的位置调整下料口102和磁钢插入槽201的位置和宽度、长度的大小数据，以及调整磁钢放置仓1内的磁钢101的极性(N极或S极)。本实施例中，旋转下料机构2位于磁钢放置仓1下方，磁钢放置仓1和旋转下料机构2配套设置4组，转子叠片9上设置的大小不同的八字形插槽901共有16组。磁钢放置仓1的形状对应于转子叠片9的插槽形状为V字形设置，磁钢放置仓1内为长方体形状，其宽度和高度与磁钢101的宽度和高度一致。

利用磁钢放置仓1可放置多个待插入安装的磁钢101，并利用下料口102将磁钢101成对地送入旋转下料机构2的磁钢插入槽201中，磁钢101通过磁钢插入槽201插入转子叠片9的其中一个八字形插槽901中。

推出机构3，推出机构3用于将磁钢放置仓1中的磁钢101通过下料口102推入旋转下料机构2中的磁钢插入槽201中，从而实现自动化的推出动作。

优选地，推出机构3包括推出驱动部301和推出板302，推出板302位于下料口102的正上方，推出驱动部301推动推出板302往复进出下料口102，从而实现不断将磁钢101从下料口102推入磁钢插入槽201的动作。本实施例中，推出驱动部301为滑台气缸，当然，推出驱动部301还可以为电动推杆等能实现自动化往复运动的部件。由于磁钢101具有磁性，且相邻两个磁钢101之间极性相反互相吸引，因此在相邻两个磁钢101之间设置无磁性的分隔片103，示例性地，分隔片103可以采用塑料、橡胶等材质，只需保证分隔片103不与磁钢101相互吸引即可。利用推出板302将磁钢101推入磁钢插入槽201后，还需去除分隔片103才能推入下一个磁钢101，因此本发明在推出板302侧面底部连接有勾板303，当推出板302向下运动将磁钢101推出后，返回复位时利用勾板303可将分隔片103勾出，然后下一个磁钢101即可到达下料口102的位置，等待推出板302往复运动将磁钢101依次推入磁钢插入槽201中。

磁钢101依次到达下料口102位置才能被推入磁钢插入槽201中，因此为了实现自动化地推动磁钢101移动，而且利用磁钢101的磁性特性，不使用额外的动力推动结构，因此本发明在磁钢放置仓1靠近下料口102的位置设置可以和磁钢101相互吸引的磁吸件，磁吸件本身没有磁性，但其可以被磁钢101的磁性吸引，通过将磁吸件进行固定，利用磁吸件和磁钢101之间的吸引力可将磁钢101吸引到下料口102的位置，同时在磁吸件和磁钢101磁力相互吸引的作用下，磁钢101到达下料口102上方的位置也不会自动掉落。同时在实际操作时需要将磁钢放置仓1进行固定安装，因此在磁钢放置仓1靠近下料口102的V字形连接端头处利用安装螺栓104将磁钢放置仓1进行固定安装，由于金属材质的安装螺栓104可被磁钢101吸引，利用安装螺栓104可同时实现对于磁钢放置仓1的安装固定和吸引磁钢101达到下料口102位置悬停的作用。而且可以通过调整安装螺栓104的数量来调节磁钢101和安装螺栓104之间的吸引力大小，从而实现根据需要来调整磁钢101的固定力度。

由于旋转下料机构2要同时完成从磁钢放置仓1接收磁钢101以及将磁钢101插入转子叠片9的插槽901中的工作，因此为了提高效率，优选将旋转下料机构2设置两个对称的旋转下料部20，每个旋转下料部20均具有磁钢插入槽201，而且其中一个旋转下料部20的磁钢插入槽201对应于下料口102位置，另一个旋转下料部20的磁钢插入槽201正对转子叠片9的插槽901位置，从而旋转下料机构2的一个旋转下料部20用于承接磁钢101下料、另一个旋转下料部20用于将磁钢插入转子叠片9的插槽901中，两个旋转下料部20的工作可以交替进行，从而实现两个工序的同步进行，可大大提高工作效率。为了实现两个旋转下料部20的工作交替进行，因此本发明还设置一个回转机构4，两个旋转下料部20对称安装于回转机构4上，通过回转机构4驱动两个旋转下料部20旋转180°，从而实现下料和插槽工序的交替进行。进一步地，回转机构4包括回转驱动部401和设置在回转驱动部401上的限位杆401，当回转机构4带动旋转下料机构2旋转180°时，限位杆401抵接于磁钢放置仓1外壁，从而实现对旋转下料机构2旋转角度的限定，对其转动进行精确定位。示例性地，回转驱动部401可为电机驱动或气缸驱动的旋转结构。

当旋转下料机构2的磁钢插入槽201承接到下料口102推入的磁钢101，磁钢插入槽201为竖向的贯通槽，为了避免磁钢101落入磁钢插入槽201后继续下落，因此参照在磁钢放置仓1上设置磁吸件的结构，本发明在旋转下料机构2的外侧面正对磁钢插入槽201的位置设置磁吸件。同样地，为了同时实现对磁钢插入槽201中磁钢的吸引固定以及对旋转下料机构2的安装固定，因此本发明利用安装螺栓104将旋转下料机构2安装在回转机构4上。优选地，由于旋转下料机构2的磁钢插入槽201为八字形，为了增加磁吸件对于磁钢插入槽201中磁钢101的吸引力，因此本发明还在旋转下料机构2侧面正对磁钢插入槽201的位置设置磁吸件，该磁吸件可不局限于安装螺栓，而可以是能够被磁钢101吸引的任意金属物件。

伸出机构5，伸出机构5用于驱动旋转下料机构2移动使其靠近转子叠片9的插槽901位置。由于旋转下料机构2需要承接下料口102推出的磁钢101，本发明中旋转下料机构2位于下料口102的下方且与下料口102接触，而转子叠片9在流水线上进行传输，其在纵向空间上和旋转下料机构2存在一定距离，当插槽时，需要将磁钢插入槽201的底部开口与转子叠片9的插槽901口相接触形成插槽通道，因此需要调整旋转下料机构2的纵向高度，本发明利用伸出机构5驱动旋转下料机构2在纵向上调整高度。示例性地，伸出机构5可以为伸出气缸，旋转下料机构2连接于伸出气缸的输出端。

插料机构6，插料机构6包括插料驱动部601和驱动板602，插料驱动部601控制驱动板602将磁钢插入槽201中的磁钢101插入转子叠片9的插槽901中。当旋转下料机构2在通过推出机构3放置有磁钢101，并通过回转机构4旋转180°使磁钢插入槽201下端与转子叠片9的插槽901位置对应，而且通过伸出机构下移旋转下料机构2的磁钢插入槽201下端面与转子叠片9的插槽901相连通，最后利用插料驱动部601推动驱动板602进入磁钢插入槽201中将磁钢101推入转子叠片9的插槽901中。示例性地，插料机构6可以采用滑台气缸。

进一步地，为了确保磁钢插入槽201与转子叠片9的插槽901位置对应，因此本发明还设置一个定位机构7，定位机构7用于确保旋转下料部20的下料位置精确。具体地，定位机构7包括一个定位盘70，定位盘70上设置有多个对应于转子叠片9的插槽901位置的定位槽701，定位槽701的形状与旋转下料部20的形状相同，截面为有倒角的等腰三角形，当然，旋转下料部20和定位槽701的形状也可以为其他形状，只需保证旋转下料部20嵌入定位槽701后磁钢插入槽201和转子叠片9的插槽901位置对应即可。更进一步地，定位盘70上对应定位槽701的位置还设置有定位孔702，旋转下料部20上设置有对应于定位孔702的定位柱703，当旋转下料部20嵌入定位槽701后，定位柱703也会插入定位孔702内，从而通过双重结构实现对插槽901位置的精确定位。

进一步地，由于转子叠片9的插槽901数量多于旋转下料机构2的数量，因此当要对转子叠片9的每个插槽901完成插入磁钢101时，就需要旋转整个装置，调整至下一个转子叠片9的插槽901位置，本发明还包括一个整机转动机构8，整机转动机构8设置于安装底座80的中心位置，定位机构7固定于安装底座80上，其位置位于转子叠片9的正上方，多组配套的磁钢放置仓1、推出机构3、伸出机构5和插料机构6通过支架固定于整机转动机构8上，回转机构4安装于伸出机构5的输出端，旋转下料机构2安装于回转机构4上。利用整机转动机构8带动本发明的各机构同步转动。示例性地，整机转动机构8可以为气缸驱动的旋转结构或电动的旋转结构。本实施例中，在整机转动机构8的侧面固定连接有安装底板801，磁钢放置仓1固定于安装支架801上，安装支架801上设置加强板802对结构进行强化。当然，推出机构3等组件在安装于安装支架801上时，也可以通过加强板801强化安装的稳定性。本实施例中，由于转子叠片9的上下靠近的两组插槽901共有16组，而本发明插入磁钢的结构共有4组，其中分别插入不同极性和不同大小的磁钢各一组，因此整机转动机构8每次需带动本发明的机构转动45°，共旋转8次即可完成对于一个转子叠片9完全插入磁钢的工作。

当需要对转子叠片9的插槽901插入磁钢101工序时，首先将对应极性的磁钢101放入磁钢放置仓1中，放置时在两个磁钢101之间通过分隔片103间隔，使磁钢101为V字型排列，磁钢放置仓1外侧的磁吸件使磁钢放置仓1内最内侧的磁钢101位于下料口102位置，然后利用推出机构3将磁钢放置仓1中的磁钢101顶入下方旋转下料部20的磁钢插入槽201中，利用旋转下料部20外侧的磁吸件保持磁钢101位于磁钢插入槽201内不下落，然后利用伸出机构5将旋转下料机构2向下推动，再利用回转机构4使V字形的旋转下料机构旋转180°后，利用伸出机构5带动旋转下料机构2上升，对另一个旋转下料部20插入磁钢101。初始状态给两个旋转下料部20都装入磁钢101后，利用伸出机构5将旋转下料机构2下移至定位机构7处，使一个旋转下料部20落入定位槽701中，同时该旋转下料部20上的定位柱703插入定位孔702中，此时旋转下料部20的磁钢插入槽201与转子叠片9的插槽901位置相对应，利用插料机构6的驱动板602插入磁钢插入槽201内将磁钢101顶出使其插入转子叠片9的插槽901中，完成再转子叠片9中插入磁钢的工序。随后旋转下料机构2上移，两个旋转下料部20在回转机构4的驱动下互换位置，利用整机转动机构8旋转到下一个转子叠片9的插槽901位置，进行插入磁钢101的动作。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (15)

1.一种V字形旋转插料机构，其特征在于：包括：

至少一个磁钢放置仓，所述磁钢放置仓的形状与转子叠片的插槽设置方式相对应，所述磁钢放置仓内竖向贴合放置有多个磁钢，所述磁钢放置仓具有下料口；

以及对应于所述磁钢放置仓数量的旋转下料机构，所述旋转下料机构位于所述磁钢放置仓下方，所述旋转下料机构上设置有磁钢插入槽，所述磁钢插入槽与所述磁钢放置仓的下料口位置对应。

2.根据权利要求1所述的一种V字形旋转插料机构，其特征在于，还包括：

推出机构，所述推出机构用于将所述磁钢放置仓中的磁钢通过所述下料口推入所述旋转下料机构中的磁钢插入槽中。

3.根据权利要求1所述的一种V字形旋转插料机构，其特征在于，还包括：

回转机构，所述旋转下料机构安装于所述回转机构，所述回转机构驱动所述旋转下料机构旋转。

4.根据权利要求3所述的一种V字形旋转插料机构，其特征在于，还包括：

伸出机构，所述伸出机构用于驱动所述旋转下料机构移动使其靠近所述转子叠片。

5.根据权利要求1所述的一种V字形旋转插料机构，其特征在于，还包括：

插料机构，所述插料机构包括插料驱动部和驱动板，所述插料驱动部驱动所述驱动板将所述磁钢插入槽中的磁钢插入所述转子叠片的插槽中。

6.根据权利要求1或5所述的一种V字形旋转插料机构，其特征在于，还包括：

定位机构，所述定位机构设置于所述转子叠片上，所述定位机构用于对旋转下料机构的转动位置进行限定，使得所述旋转下料机构的磁钢插入槽与所述转子叠片的插槽位置相对应。

7.根据权利要求1所述的一种V字形旋转插料机构，其特征在于，还包括：

整机转动机构，所述整机转动机构用于驱动所述磁钢放置仓和旋转下料机构同步转动。

8.根据权利要求2所述的一种V字形旋转插料机构，其特征在于，所述磁钢放置仓内相邻的两个磁钢之间设置有无磁性的分隔片，所述磁钢放置仓对应于所述下料口的侧壁设置有磁吸件，所述磁吸件和所述磁钢之间具有磁力。

9.根据权利要求8所述的一种V字形旋转插料机构，其特征在于，所述推出机构包括推出驱动部和推出板，所述推出板位置与所述下料口位置相对，所述推出驱动部驱动所述推出板往复进出下料口；所述推出板的侧面底部位置设置有突出于所述推出板侧面表面的勾板。

10.根据权利要求6所述的一种V字形旋转插料机构，其特征在于，所述定位机构包括定位盘，所述定位盘上设置有对应于所述转子叠片插槽的定位槽，所述旋转下料机构的下端可插入所述定位槽。

11.根据权利要求10所述的一种V字形旋转插料机构，其特征在于，所述定位盘上还设置有定位孔，所述旋转下料机构上设置有对应于所述定位孔的定位杆。

12.根据权利要求1所述的一种V字形旋转插料机构，其特征在于，所述旋转下料机构包括两个对称设置的旋转下料部，所述旋转下料部均具有所述磁钢插入槽，且其中一个所述旋转下料部的磁钢插入槽对应于所述下料口位置。

13.根据权利要求12所述的一种V字形旋转插料机构，其特征在于，所述回转机构包括回转驱动部和分别设置于所述旋转下料部上的限位件，所述限位件可与所述磁钢放置仓外壁抵接。

14.根据权利要求1所述的一种V字形旋转插料机构，其特征在于，所述旋转下料机构对应于其磁钢插入槽的外侧壁设置有磁吸件。

15.根据权利要求8或14所述的一种V字形旋转插料机构，其特征在于，所述磁吸件为安装螺栓。

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