CN117200527A - 一种铁芯叠装入轴机构 - Google Patents

Abstract

本发明旨在提供一种结构紧凑、能够精准定位、代替人工实现转子自动组装的铁芯叠装入轴机构。本发明包括铁芯和转子轴，所述铁芯的中轴线开设有中轴孔，所述铁芯叠装入轴机构还包括压轴模组，所述压轴模组设置有安装治具，所述安装治具的上方设置有按压模组，所述按压模组的上方设置有上顶尖模组，所述安装治具的下方设置有下顶尖模组，所述下顶尖模组的动作端穿过所述中轴孔进行所述铁芯的纠正同心，所述按压模组的动作端按压所述铁芯的上端，所述上顶尖模组的动作端驱动所述转子轴叠装于所述中轴孔。本发明应用于上料装置的技术领域。

Description

一种铁芯叠装入轴机构

技术领域

本发明应用于上料装置的技术领域,特别涉及一种铁芯叠装入轴机构。

背景技术

随着新能源车的迅速发展，转子等作为驱动电机的重要旋转部件，它是用来实现电能与机械能和机械能与电能的转换装置，电机转子通常包括转子轴和铁芯，铁芯的中轴线处设置有中轴孔，转子轴插入铁芯即可实现安装，现有的技术大多通过手工进行上料组装，然而人工接触重要元器件容易造成转子轴的损坏，操作人员的频繁更换，对操作要领的不熟悉等多方面原因将导致无法高效，高品质的生产，如公开号为CN112811149A的中国专利公开了一种自动安放转子轴和铁芯的上料装置及其使用方法，其通过输送铁芯和转子轴，并将转子轴初步插入到铁芯内，实现转子轴和铁芯的自动上料。然而其定位效果较差，难以保证转子轴精准插入铁芯的中轴孔内，如果转子轴的边角与铁芯进行硬性碰撞安装，电机在工作时容易发生异响，甚至无法正常工作，进而导致物料的报废，同时其各个模块分散设置，设备造型较大，造价成本较高，因此有必要提供一种结构紧凑、能够精准定位、代替人工实现转子自动组装的铁芯叠装入轴机构。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供了一种结构紧凑、能够精准定位、代替人工实现转子自动组装的铁芯叠装入轴机构。

本发明所采用的技术方案是：本发明包括铁芯和转子轴，所述铁芯的中轴线开设有中轴孔，所述铁芯叠装入轴机构还包括压轴模组，所述压轴模组设置有安装治具，所述安装治具的上方设置有按压模组，所述按压模组的上方设置有上顶尖模组，所述安装治具的下方设置有下顶尖模组，所述下顶尖模组的动作端穿过所述中轴孔进行所述铁芯的纠正同心，所述按压模组的动作端按压所述铁芯的上端，所述上顶尖模组的动作端驱动所述转子轴叠装于所述中轴孔。

由上述方案可见，所述铁芯叠装入轴机构能够代替人工实现转子自动组装；减少人力成本，实现快速，高效实现精益生产；同时其结构紧凑、轻巧、简单，维护保养操作方便；整机使用寿命长；确保转子轴与铁芯同心，实现精准定位。

一个优选方案是，所述压轴模组包括底板、顶板以及四根对称设置在所述底板、所述顶板之间的导向柱，所述按压模组包括设置在所述顶板上表面的液压缸，所述上顶尖模组包括设置在所述顶板上表面的油缸，所述液压缸和所述油缸的动作端均与所述导向柱滑动配合，所述安装治具设置在所述底板的上表面，所述下顶尖模组设置在所述底板的下方。

一个优选方案是，所述上顶尖模组还包括第一安装板，所述第一安装板通过第一轴承座与所述导向柱滑动配合，所述第一安装板的上端从下至上依次设置有压力传感器、连接法兰，所述连接法兰的上端与所述油缸的驱动端连接，所述第一安装板的下端设置有固定座，所述固定座的底部开设有沿竖直方向的沉头孔，所述沉头孔设置有定位销，所述定位销的底端与所述转子轴的上端相适配，所述定位销的上端连接有第一压缩弹簧，所述第一压缩弹簧与所述第一安装板的下端顶压配合。

一个优选方案是，所述上顶尖模组还包括安装块、第一光电传感器、伸缩柱、第二压缩弹簧以及T形凸块，所述安装块设置在所述固定座的侧身端，所述安装块开设有沿竖直方向的通孔，所述T形凸块通过所述第二压缩弹簧活动配合在所述通孔的底部，所述T形凸块的顶端与所述伸缩柱的底端连接，所述第一光电传感器设置在所述通孔的上方，所述伸缩柱的顶端与所述第一光电传感器电信号配合，所述T形凸块的底端与所述铁芯的顶端按压配合，所述转子轴的侧身端开设有凹槽，所述凹槽与所述T形凸块的侧身端限位配合。

一个优选方案是，所述按压模组还包括第二安装板，所述第二安装板通过第二轴承座与所述导向柱滑动配合，所述第二安装板的顶部设置有连接柱，所述连接柱与所述液压缸的驱动端连接，所述第二安装板的底部设置有压板，所述压板与所述铁芯的上端按压配合。

一个优选方案是，所述下顶尖模组还包括丝杆滑台，所述丝杆滑台的驱动方向为竖直方向，所述丝杆滑台的动作端设置有假轴，所述假轴与所述中轴孔相适配，所述底板的上表面设置有导套，所述假轴穿过所述导套与所述中轴孔对位配合。

一个优选方案是，所述安装治具包括基板和限位块，所述基板设置在所述底板的上表面，所述限位块设置在所述基板的上端，所述限位块为阶梯结构，所述限位块与所述铁芯的底部限位配合。

一个优选方案是，所述底板的上表面设置有两组第二光电传感器，两组所述第二光电传感器对称设置在所述安装治具的左右两端，所述第二光电传感器与所述铁芯电信号配合。

一个优选方案是，所述压轴模组的侧身部设置有沿水平方向驱动的驱动气缸，所述驱动气缸的动作端设置有挡块，所述挡块与所述第一安装板限位配合。

附图说明

图1是本发明的立体结构示意图；

图2是所述压轴模组的立体结构示意图；

图3是所述上顶尖模组的立体结构示意图；

图4是所述上顶尖模组的截面图；

图5是所述按压模组的立体结构示意图；

图6是所述下顶尖模组的立体结构示意图；

图7是所述安装治具的立体结构示意图；

图8是所述铁芯的立体结构示意图；

图9是所述转子轴的立体结构示意图。

具体实施方式

如图1所示，在本实施例中，本发明包括铁芯1和转子轴2，所述铁芯1的中轴线开设有中轴孔3，所述铁芯叠装入轴机构还包括压轴模组4，所述压轴模组4设置有安装治具5，所述安装治具5的上方设置有按压模组6，所述按压模组6的上方设置有上顶尖模组7，所述安装治具5的下方设置有下顶尖模组8，所述下顶尖模组8的动作端穿过所述中轴孔3进行所述铁芯1的纠正同心，所述按压模组6的动作端按压所述铁芯1的上端，所述上顶尖模组7的动作端驱动所述转子轴2叠装于所述中轴孔3。

外部机械手将所述铁芯1放置于所述安装治具5，所述安装治具5用于安装定位所述铁芯1；所述下顶尖模组8对所述铁芯1进行预定位，纠正所述铁芯1的偏差位置，如果有其中一叠铁芯偏了，所述下顶尖模组8的动作端驱动向上进行纠正同心，保证每一叠铁芯同心，实现所述转子轴精准叠装于所述中轴孔；所述压轴模组4对所述按压模组6、所述上顶尖模组7的驱动提供动力源和导向；所述按压模组6用于按压所述铁芯1，为所述上顶尖模组7的插装提供稳定支撑；外部机械手将所述转子轴2放置于所述中轴孔3的正上方，所述上顶尖模组7驱动下压所述转子轴2，即可实现所述转子轴2插入所述中轴孔3。

如图2所示，在本实施例中，所述压轴模组4包括底板41、顶板42以及四根对称设置在所述底板41、所述顶板42之间的导向柱43，所述按压模组6包括设置在所述顶板42上表面的液压缸61，所述上顶尖模组7包括设置在所述顶板42上表面的油缸71，所述液压缸61和所述油缸71的动作端均与所述导向柱43滑动配合，所述安装治具5设置在所述底板41的上表面，所述下顶尖模组8设置在所述底板41的下方。

所述顶板42用于安装所述液压缸61和所述油缸71，所述底板41用于安装所述安装治具5，所述液压缸61作为所述按压模组6的动力源，所述油缸71作为所述上顶尖模组7的动力源，所述导向柱43为所述按压模组6和所述上顶尖模组7的升降提供导向支撑。

如图3和图4所示，在本实施例中，所述上顶尖模组7还包括第一安装板72，所述第一安装板72通过第一轴承座73与所述导向柱43滑动配合，所述第一安装板72的上端从下至上依次设置有压力传感器74、连接法兰75，所述连接法兰75的上端与所述油缸71的驱动端连接，所述第一安装板72的下端设置有固定座76，所述固定座76的底部开设有沿竖直方向的沉头孔，所述沉头孔设置有定位销77，所述定位销77的底端与所述转子轴2的上端相适配，所述定位销77的上端连接有第一压缩弹簧78，所述第一压缩弹簧78与所述第一安装板72的下端顶压配合。

所述油缸71驱动所述连接法兰75下压，带动所述第一安装板72下压，所述压力传感器74用于检测压力大小，判断是否压装完成，所述定位销77的末端插装于所述转子轴2，所述第一压缩弹簧78为所述定位销77的按压提供了缓冲。

如图3和图4所示，在本实施例中，所述上顶尖模组7还包括安装块79、第一光电传感器701、伸缩柱702、第二压缩弹簧703以及T形凸块704，所述安装块79设置在所述固定座76的侧身端，所述安装块79开设有沿竖直方向的通孔，所述T形凸块704通过所述第二压缩弹簧703活动配合在所述通孔的底部，所述T形凸块704的顶端与所述伸缩柱702的底端连接，所述第一光电传感器701设置在所述通孔的上方，所述伸缩柱702的顶端与所述第一光电传感器701电信号配合，所述T形凸块704的底端与所述铁芯1的顶端按压配合，所述转子轴2的侧身端开设有凹槽21，所述凹槽21与所述T形凸块704的侧身端限位配合，保证所述转子轴2在下压过程不会发生旋转移位，进一步保证所述转子轴2精准插入所述中轴孔3，另外，在所述转子轴2下压过程，所述T形凸块704的底端与所述铁芯1的顶端按压配合，所述伸缩柱702的顶端与所述第一光电传感器701电信号配合，通过所述压力传感器74的压力大小和所述伸缩柱702的位移进行综合判断，保证所述转子轴2的精准压装。

如图5所示，在本实施例中，所述按压模组6还包括第二安装板62，所述第二安装板62通过第二轴承座63与所述导向柱43滑动配合，所述第二安装板62的顶部设置有连接柱64，所述连接柱64与所述液压缸61的驱动端连接，所述第二安装板62的底部设置有压板65，所述压板65与所述铁芯1的上端按压配合。所述第二安装板62开设有让位孔，所述让位孔用于所述固定座76的让位，所述液压缸61驱动所述连接柱64下压，带动所述压板65下压于所述铁芯1的上端。

如图6所示，在本实施例中，所述下顶尖模组8还包括丝杆滑台81，所述丝杆滑台81的驱动方向为竖直方向，所述丝杆滑台81的动作端设置有假轴82，所述假轴82与所述中轴孔3相适配，所述底板41的上表面设置有导套83，所述假轴82穿过所述导套83与所述中轴孔3对位配合。所述丝杆滑台81驱动所述假轴82上升，通过所述导套83穿过所述中轴孔3，确保所述转子轴2与所述铁芯1同心，所述上顶尖模组7压装所述转子轴2时，所述丝杆滑台81驱动所述假轴82下降，直到所述转子轴2压装完成，所述假轴82完全脱离所述铁芯1。

如图7所示，在本实施例中，所述安装治具5包括基板51和限位块52，所述基板51设置在所述底板41的上表面，所述限位块52设置在所述基板51的上端，所述限位块52为阶梯结构，所述限位块52与所述铁芯1的底部限位配合。

如图1所示，在本实施例中，所述底板41的上表面设置有两组第二光电传感器9，两组所述第二光电传感器9对称设置在所述安装治具5的左右两端，所述第二光电传感器9与所述铁芯1电信号配合。当外部机械手将所述铁芯1放置于所述安装治具5，所述第二光电传感器9感应到物料，所述下顶尖模组8开始对所述铁芯1进行预定位。

如图1所示，在本实施例中，所述压轴模组4的侧身部设置有沿水平方向驱动的驱动气缸10，所述驱动气缸10的动作端设置有挡块，所述挡块与所述第一安装板72限位配合，避免所述第一安装板72驱动过撑，导致所述转子轴2的过度压装，造成结构性损坏。

Claims (9)

1.一种铁芯叠装入轴机构，包括铁芯（1）和转子轴（2），所述铁芯（1）的中轴线开设有中轴孔（3），其特征在于：所述铁芯叠装入轴机构还包括压轴模组（4），所述压轴模组（4）设置有安装治具（5），所述安装治具（5）的上方设置有按压模组（6），所述按压模组（6）的上方设置有上顶尖模组（7），所述安装治具（5）的下方设置有下顶尖模组（8），所述下顶尖模组（8）的动作端穿过所述中轴孔（3）进行所述铁芯（1）的纠正同心，所述按压模组（6）的动作端按压所述铁芯（1）的上端，所述上顶尖模组（7）的动作端驱动所述转子轴（2）叠装于所述中轴孔（3）。

2.根据权利要求1所述的一种铁芯叠装入轴机构，其特征在于：所述压轴模组（4）包括底板（41）、顶板（42）以及四根对称设置在所述底板（41）、所述顶板（42）之间的导向柱（43），所述按压模组（6）包括设置在所述顶板（42）上表面的液压缸（61），所述上顶尖模组（7）包括设置在所述顶板（42）上表面的油缸（71），所述液压缸（61）和所述油缸（71）的动作端均与所述导向柱（43）滑动配合，所述安装治具（5）设置在所述底板（41）的上表面，所述下顶尖模组（8）设置在所述底板（41）的下方。

3.根据权利要求2所述的一种铁芯叠装入轴机构，其特征在于：所述上顶尖模组（7）还包括第一安装板（72），所述第一安装板（72）通过第一轴承座（73）与所述导向柱（43）滑动配合，所述第一安装板（72）的上端从下至上依次设置有压力传感器（74）、连接法兰（75），所述连接法兰（75）的上端与所述油缸（71）的驱动端连接，所述第一安装板（72）的下端设置有固定座（76），所述固定座（76）的底部开设有沿竖直方向的沉头孔，所述沉头孔设置有定位销（77），所述定位销（77）的底端与所述转子轴（2）的上端相适配，所述定位销（77）的上端连接有第一压缩弹簧（78），所述第一压缩弹簧（78）与所述第一安装板（72）的下端顶压配合。

4.根据权利要求3所述的一种铁芯叠装入轴机构，其特征在于：所述上顶尖模组（7）还包括安装块（79）、第一光电传感器（701）、伸缩柱（702）、第二压缩弹簧（703）以及T形凸块（704），所述安装块（79）设置在所述固定座（76）的侧身端，所述安装块（79）开设有沿竖直方向的通孔，所述T形凸块（704）通过所述第二压缩弹簧（703）活动配合在所述通孔的底部，所述T形凸块（704）的顶端与所述伸缩柱（702）的底端连接，所述第一光电传感器（701）设置在所述通孔的上方，所述伸缩柱（702）的顶端与所述第一光电传感器（701）电信号配合，所述T形凸块（704）的底端与所述铁芯（1）的顶端按压配合，所述转子轴（2）的侧身端开设有凹槽（21），所述凹槽（21）与所述T形凸块（704）的侧身端限位配合。

5.根据权利要求2所述的一种铁芯叠装入轴机构，其特征在于：所述按压模组（6）还包括第二安装板（62），所述第二安装板（62）通过第二轴承座（63）与所述导向柱（43）滑动配合，所述第二安装板（62）的顶部设置有连接柱（64），所述连接柱（64）与所述液压缸（61）的驱动端连接，所述第二安装板（62）的底部设置有压板（65），所述压板（65）与所述铁芯（1）的上端按压配合。

6.根据权利要求2所述的一种铁芯叠装入轴机构，其特征在于：所述下顶尖模组（8）还包括丝杆滑台（81），所述丝杆滑台（81）的驱动方向为竖直方向，所述丝杆滑台（81）的动作端设置有假轴（82），所述假轴（82）与所述中轴孔（3）相适配，所述底板（41）的上表面设置有导套（83），所述假轴（82）穿过所述导套（83）与所述中轴孔（3）对位配合。

7.根据权利要求2所述的一种铁芯叠装入轴机构，其特征在于：所述安装治具（5）包括基板（51）和限位块（52），所述基板（51）设置在所述底板（41）的上表面，所述限位块（52）设置在所述基板（51）的上端，所述限位块（52）为阶梯结构，所述限位块（52）与所述铁芯（1）的底部限位配合。

8.根据权利要求2所述的一种铁芯叠装入轴机构，其特征在于：所述底板（41）的上表面设置有两组第二光电传感器（9），两组所述第二光电传感器（9）对称设置在所述安装治具（5）的左右两端，所述第二光电传感器（9）与所述铁芯（1）电信号配合。

9.根据权利要求3所述的一种铁芯叠装入轴机构，其特征在于：所述压轴模组（4）的侧身部设置有沿水平方向驱动的驱动气缸（10），所述驱动气缸（10）的动作端设置有挡块，所述挡块与所述第一安装板（72）限位配合。