CN205670735U - 一种定子组装设备 - Google Patents

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张山恩
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Abstract

本实用新型公开了一种定子组装设备,包括壳体,壳体上部设置有操作平板和依次绕操作平板周向设置的第一检查装置、第一轴承放置装置、第一挤压装置、磁钢组件放置装置、第二轴承放置装置、第二检查装置、第二挤压装置、机壳放置装置、机壳下压校准装置和拾取装置。在使用的过程中,通过本设备依次检查、放置轴承、挤压轴承、放置磁钢、放置轴承、挤压轴承、检查轴承、放置机壳、挤压机壳调整同心度,最终将成品放置于成品仓中,本实用新型所述的定子组装设备紧凑度高,生产出的定子质量稳定,实现了定子的自动组装,准确率高,极大的降低了工人的劳动强度,提高了产品质量。

Description

_种定子组装设备
技术领域
[0001]本实用新型属于微型声波振动器用定子组装领域,具体涉及一种定子组装设备。
背景技术
[0002]声波振动器,尤其是微型声波振动器,其体积小、效率高,在很多领域有广泛的应用,如电动牙刷;因其体积比较小,其中的零部件更小,在组装起来比较麻烦。特别是其中的定子,目前定子组装的时候分为:压轴承、压磁钢组件、压机壳等工艺,生产厂家用人工操作实现生产,需要大量人力资源,且生产效率低;很容易出现漏装轴承或磁钢的现象,生产出的定子品质不稳定,不利于广品质量的提尚。
实用新型内容
[0003]本实用新型旨在提供一种使用效果好,劳动强度低的定子组装设备。
[0004]为解决上述技术问题,本实用新型提供了如下的技术方案:一种定子组装设备,包括壳体,壳体上部设置有操作平板以及绕操作平板周向设置的第一检查装置、第一轴承放置装置、第一挤压装置、磁钢组件放置装置、第二轴承放置装置、第二检查装置、第二挤压装置、机壳放置装置、机壳下压校准装置和拾取装置;
[0005]操作平板转动设置于壳体上部,操作平板上转动设有至少I个模具放置座,模具放置座下部固连有位于操作平板下方的旋转轴;
[0006]第一检查装置、第一轴承放置装置、第一挤压装置、磁钢组件放置装置、第二轴承放置装置、第二检查装置、第二挤压装置、机壳放置装置、机壳下压校准装置和拾取装置绕操作平板转动方向依次设置;
[0007]第一检查装置和第二检查装置均包括固设于壳体上的检查支架,检查支架上设有末端设置有检查部的检查气缸;检查气缸竖直设置;检查部包括检查顶针和位于检查顶针上方的检查感应器,检查顶针可以在外力作用下向上移动到检查感应器处,当外力移去后检查顶针可以复位;
[0008] 第一轴承放置装置、第二轴承放置装置、磁钢组件放置装置、机壳放置装置和拾取装置均包括夹取机构;夹取机构包括固设于壳体上的支架,支架上水平设置有水平气缸,水平气缸上竖直设置有末端带有料夹的上下气缸;
[0009]第一挤压装置和第二挤压装置均包括固设于壳体上的挤压支架,挤压支架上竖直设置有挤压气缸;
[0010]机壳下压校准装置包括下压支架和旋转电机,下压支架固设于壳体上,在下压支架上竖直设置有下压气缸;旋转电机位于操作平板下方,同时旋转电机可以相对于操作平板上下移动,在旋转电机的输出轴上配合旋转轴设置有卡槽。
[0011]夹取机构还包括设置于上下气缸上的感应部,感应部包括放置顶针和位于放置顶针上方的放置感应器,放置顶针位于料夹上方,同时放置顶针可以在外力作用下向上移动到放置感应器处,当外力移去后放置顶针可以复位。
[0012]放置感应器和检查感应器的信号输出端上均连接有处理单元,处理单元的信号输出端上连接有报警单元。
[0013]第一轴承放置装置和第二轴承放置装置还包括轴承送料机构;
[0014]轴承送料机构包括位于壳体上部的轴承送料壳体,轴承送料壳体下部设置有支撑杆,支撑杆末端设置有吸设于壳体上的吸取部;
[0015]轴承送料壳体内部设置有轴承送料空腔,轴承送料空腔中自下而上依次设置有旋转板和选别杆;
[0016]旋转板转动设置于轴承送料空腔中,在旋转板下表面上传动连接有轴承电机,旋转板上方设置有与轴承送料壳体贴合的盖体,盖体上设置有与选别杆连接的高度调整部;
[0017]选别杆平行于旋转板设置,在选别杆和旋转板之间预留有通过间隙;
[0018]在轴承送料空腔侧壁上贯穿设置有高度与通过间隙的高度相等的轴承输料轨道,轴承输料轨道的底面和旋转板的表面平齐;
[0019]轴承输料轨道末端设置有朝上设置的轴承出口,第一轴承放置装置和第二轴承放置装置的水平气缸和上下气缸带动料夹在轴承出口和模具放置座之间移动。
[0020]高度调整部包括套筒和与选别杆连接的连接杆,连接杆穿设于套筒中,套筒侧壁上螺接有调整螺栓,调整螺栓端部与连接杆的侧壁紧密贴合。
[0021]磁钢组件放置装置还包括磁钢组件送料机构,磁钢组件送料机构包括设置于壳体上的磁钢组件底座和设置于磁钢组件底座上的磁钢组件送料轨道;
[0022]磁钢组件送料轨道末端设置有磁钢组件出口,磁钢组件送料轨道包括首尾相接的磁钢组件轨道,两个磁钢组件轨道通过圆弧形的连接轨道连接,连接轨道中部设置有从动轮,从动力为铁磁性材质,从动轮上传动连接有转动电机;从动轮侧壁上设置有胶圈。
[0023]机壳放置装置还包括机壳送料机构,机壳送料机构包括震动部和设置于震动部上部的送料盘;
[0024]震动部包括底座,底座上设置有电磁铁和与送料盘固连的上承座;
[0025] 上承座为铁磁性材质,且上承座位于电磁铁上方,上承座与底座通过具有弹性的支撑片连接;
[0026]在电磁铁的上部固设有具有导磁性的感应板,感应板的上部设置有与上承座固连的上承座弹片。
[0027]送料盘侧壁上设置有螺旋送料轨道,螺旋送料轨道宽度沿初始端至末端方向逐渐减小;送料盘中部设置有送料池,螺旋送料轨道的初始端设置于送料池中;
[0028]在螺旋送料轨道的侧部设置有挡板;螺旋送料轨道上沿初始端至末端方向依次设置有第一选别部、第二选别部、第三选别部和第四选别部;
[0029]第一选别部包括横向设置于螺旋送料轨道上方的倾倒挡杆,倾倒挡杆和螺旋送料轨道表面之间预留有通过间隙;
[0030]第二选别部为设置于螺旋送料轨道表面的台阶,台阶的高处和低处沿螺旋送料轨道的物料流动方向依次设置;
[0031 ]第三选别部包括设置于螺旋送料轨道表面上的呈锯齿形的选别面;
[0032]第四选别部为设置于挡板上的缺口,缺口贯穿螺旋送料轨道和送料池,螺旋送料轨道的表面朝向临近缺口一侧倾斜向下设置。
[0033]拾取装置还包括成品储存机构,成品储存机构包括成品仓,成品仓上部设置有成品入口,拾取装置的夹取机构的水平气缸和上下气缸带动料夹从模具放置座处移动到成品入口处。
[0034]操作平板下方靠近机壳下压校准装置设置有承压机构,承压机构包括竖直设置的承压气缸。
[0035]通过以上技术方案,本实用新型的有益效果为:
[0036] 1.本实用新型所述的设备结构紧凑,可以实现轴承、磁钢组件、轴承和机壳的依次放置,实现了定子组装过程中的自动化,保证了生产出的定子的质量。
[0037] 2.设置的感应机构可以对料夹中是否有轴承、机壳或磁钢组件进行检查,防止没有夹取到元件的情形发生,进而保证了生产出的定子的质量。
[0038] 3.设置的轴承送料机构保证了轴承的输送,同时输送出的轴承均处于直立状态,实现了生产自动化。
[0039] 4.设置的高度调整装置可以根据需要对选别杆和旋转板之间的距离进行调整,使用方便、灵活。
[0040] 5.设置的磁钢组件送料机构通过从动轮实现了磁钢组件源源不断的输送,当一个磁钢组件被夹走后新的磁钢组件会再次进入到磁钢组件出口,保证生产的连续。
[0041] 6.设置的机壳送料机构结构紧凑,可以使得机壳出口出去的机壳处于直立状态,保证了定子组装的正常进行,工人劳动强度低。
[0042] 7.拾取装置包括拾取机构,从而将组装好的定子放置到成品仓中,实现方便,可以降低工人的劳动强度。
[0043] 8.设置的承压装置可以在下压气缸下压机壳的过程中对操作平板起到保护的作用,保证操作平板的长时间稳定运行。
[0044] 9.本实用新型所述方法依次包括检查、放置轴承、挤压轴承、放置磁钢、放置轴承、挤压轴承、检查轴承、放置机壳、挤压机壳调整同心度,将成品放置于成品仓中等步骤,各步骤间紧凑,生产出的定子的质量统一,使用效果好,同时可以降低对设备的损坏,保证设备长时间稳定的运行。
[0045] 10.下压气缸的下压时间为I〜3s;下压气缸的下压压力为0.3〜0.8MPa;从而一方面保证了机壳和磁钢组件的贴合,另一方面,避免了对机壳造成损坏;旋转电机带动模具放置座转动的转速为1000~1800r/min,从而提高了生产出的定子的同心度。
附图说明
[0046]图1为本实用新型结构不意图;
[0047]图2为定子结构不意图;
[0048]图3为第一检查装置和第二检查装置结构示意图;
[0049]图4为第一轴承放置装置、第二轴承放置装置、磁钢组件放置装置、机壳放置装置和拾取装置结构示意图;
[0050]图5为轴承送料机构结构示意图;
[0051 ]图6为第一挤压装置和第二挤压装置结构示意图;
[0052]图7为磁钢组件送料机构结构示意图;
[0053]图8为机壳送料机构结构示意图;
[0054]图9为送料盘结构不意图;
[0055]图10为机壳下压校准装置结构示意图。
具体实施方式
[0056] —种定子组装设备,其中的定子为成熟的产品,如图2所示,包括机壳5、磁钢组件、轴承7和轴承套8,其中磁钢组件指磁钢6和设置于磁钢6内的轴承套8,机壳5设置于磁钢6的外部,两个轴承7分别设置于轴承套8的两端,其中轴承7的高度小于轴承7的直径。机壳5—端为开口的,另一端为封闭的,封闭端上设置有伸出口,磁钢组件的端部从伸出口中伸出。
[0057]如图1所示,定子组装设备包括壳体I,在壳体I的上部设置有操作平板2、控制台4和绕操作平板2周向依次设置的第一检查装置9、第一轴承放置装置10、第一挤压装置20、磁钢组件放置装置30、第二轴承放置装置40、第二检查装置50、第二挤压装置60、机壳放置装置70、机壳下压校准装置80和拾取装置90。
[0058]其中,控制台4固定在壳体I上,其中有操作面板和按钮,通过控制台4可以实现整个组装设备的控制,通过操作面板和按钮实现工作过程控制为成熟的现有技术。
[0059]其中操作平板2转动设置于壳体I上,为了实现操作平板2的转动,在操作平板2下部设置有总电机,总电机和操作平板2传动连接。其中,第一检查装置9、第一轴承放置装置
1、第一挤压装置20、磁钢组件放置装置30、第二轴承放置装置40、第二检查装置50、第二挤压装置60、机壳放置装置70、机壳下压校准装置80和拾取装置90沿操作平板2的转动方向依次设置。
[0060]在操作平板2上设置有10个模具放置座3,作为本实施例的变换,模具放置座3的数量也可以不是10个,只要大于I个即可。
[0061]为了方便轴承7的放置,模具放置座3的中部固定有固定轴31。在放置轴承7的时候,固定轴31伸入轴承7内部,从而防止轴承7从模具放置座3上滑落下来。
[0062]工作的时候,模具放置座3在操作平板2的作用下转动,从而依次经过第一检查装置9、第一轴承放置装置10、第一挤压装置20、磁钢组件放置装置30、第二轴承放置装置40、第二检查装置50、第二挤压装置60、机壳放置装置70、机壳下压校准装置80和拾取装置90,依次将组装过程中用到的元件放置到模具放置座3上,最终组装成定子即可。
[0063]第一检查装置9用于检查运行到其下的模具放置座3上是否有元件,如图3所示,第一检查装置9包括固设于壳体I上的检查支架001,在检查支架001上竖直设置有检查气缸002,检查气缸002可以在竖直面上伸缩,检查气缸002配合模具放置座3设置,即当模具放置座3到达第一检查装置下方时,检查气缸002可以伸缩到与其接触。在检查气缸002的末端上设置有检查底座,检查底座没有在图中显示。检查底座在检查气缸002的作用下上下移动,为了配合检查底座的移动,在检查支架001上设置有滑轨005,检查底座在检查气缸002的作用下沿着滑轨005滑动,从而防止检查底座偏离滑动轨迹。
[0064]在检查底座上设置有检查顶针003,检查顶针003在外力作用下会向上移动,检查顶针003的实现方式为成熟的现有技术,可以采用以下结构:在检查顶针003的顶端设置检查弹簧,当有外力作用于检查顶针003时,检查顶针003会向上移动,压缩检查弹簧,当外力移去后,检查顶针003会复位。
[0065]在检查顶针003的上方设置有与检查底座固连的检查感应器004,当检查顶针003在外力作用下向上移动时,会进入到检查感应器004中,被检查感应器004感应到。检查感应器检查是否有物体进入其内部为成熟的现有技术,实现方式为:在检查底座上设置检查凹槽,检查凹槽开口朝下,检查感应器设置于检查凹槽中,同时检查感应器选择光电传感器,通过光电传感器感应检查顶针003是否被顶起。
[0066]在工作的时候,当模具放置座3运行到第一检查装置9下方时,操作平板停止转动;检查气缸002带动检查顶针003向下移动设定的距离。当模具放置座3上有元件,则检查顶针003会被元件顶起,顶起的检查顶针003会被检查感应器004感应到,从而检查感应器004得知模具放置座3上有元件。当模具放置座3上没有元件时,检查顶针003不会被顶起。
[0067]第一轴承放置装置10包括夹取机构和轴承送料机构,轴承送料机构用于将轴承输送到设定的位置;夹取机构夹到轴承并将轴承放置到模具放置座上。
[0068]其中,夹取机构如图4所示,包括固设于壳体I上的支架101。在支架101上水平设置有水平气缸102,水平气缸102可以在水平方向上伸缩。在水平气缸102的末端上竖直设置有上下气缸103,上下气缸103可以在竖直方向上伸缩。在上下气缸103的末端上设置有料夹104,料夹104上部设置有感应部。
[0069]感应部包括放置顶针105,放置顶针105可以在外力的作用下向上移动,并在外力移去后复位,放置顶针105在外力作用下移动,外力移去后复位为现有的实现方式,同检查顶针003。在放置顶针105的上方设置有放置感应器106,当放置顶针105向上移动时,放置感应器106可以感应出来,其实现方式为成熟的现有技术,同检查感应器004。当料夹104中夹有轴承时,轴承会将放置顶针105向上顶,从而使得放置感应器106感应到轴承。
[0070]轴承送料机构如图5所示包括轴承送料壳体1101,轴承送料壳体1101的下部设置有至少两个支撑杆1102,支撑杆1102的长度可调,从而当壳体I表面不平时,可以通过调整支撑杆1102的长度使得轴承送料壳体1101保持水平。
[0071]为了方便将轴承送料壳体1101放置于壳体I上部,在支撑杆1102的末端设置有吸取部1103,吸取部1103可以选用吸盘,从而当壳体I表面比较光滑时,排出吸盘和壳体I表面之间的空气,在大气压的作用下,使得吸盘和壳体I表面吸在一起,进而将轴承送料壳体1101固定在壳体I上部。作为本实施例的变换,吸取部1103也可以选用磁铁,壳体I上部材质为铁,通过磁铁将轴承送料壳体1101固定在壳体I上部。设置的吸取部方便了轴承送料壳体1101和壳体I的连接,也可以根据需要将轴承送料壳体1101从壳体I上部移除,使用起来比较方便,灵活性高。
[0072]在轴承送料壳体1101的上部设置有盖体1105,盖体和轴承送料壳体1101贴合,同时盖体为透明的,从而便于使用者观察轴承送料壳体I中的工作情况。
[0073] 在轴承送料壳体1101的内部设置有轴承送料空腔1115,轴承送料空腔1115下部设置有旋转板1106,旋转板1106水平放置,旋转板1106可以相对于轴承送料空腔1115转动。为了实现旋转板1106的转动,在轴承送料壳体1101的下部设置有轴承电机1112和轴承减速机1113,轴承电机1112传动连接轴承减速机1113,通过轴承减速机1113对轴承电机1112的输出转速进行调整。旋转板1106和轴承减速机1113传动连接,轴承电机1112的输出轴转动,在轴承减速机1113的作用下,带动旋转板1106相对于轴承送料空腔1115转动。
[0074] 在轴承送料空腔1115的上部设置有选别部,选别部包括平行于旋转板1106设置的选别杆1108。选别杆1108位于旋转板1106的上方,且选别杆1108和旋转板1106之间预留有通过间隙;该通过间隙的大小等于轴承7的高度,因为轴承7的直径大于轴承7的高度,从而随着旋转板1106的转动,倾倒的轴承7无法进入到通过间隙,而是被选别杆1108向前拨动,最终使得倾倒的轴承直立。为了方便通过间隙大小的调整,从而使得本装置适用于不同高度的轴承,在选别杆1108上连接有高度调整部。高度调整部包括与选别杆1108连接的竖直设置的连接杆1109,连接杆1109外部套设有套筒1110,套筒1110固设于盖体1105上。在套筒1110上螺接有调整螺栓1111,调整螺栓1111的端部和连接杆1109的侧壁紧密贴合。需要调整通过间隙时,只需要将调整螺栓1111松开,向上或向下移动连接杆1109即可,使用方便、调整效率高。
[0075]为了使得处于直立状态的轴承可以从旋转板中出来,在轴承送料空腔1115的侧壁上贯穿设置有轴承输料轨道1104,轴承输料轨道1104底面和旋转板1106的表面平齐,同时轴承输料轨道1104的高度和通过间隙相等,从而仅直立放置的轴承7可以从旋转板1106中进入到轴承输料轨道1104中。
[0076]在轴承输料轨道1104的末端连接有轴承出料轨道1114,轴承出料轨道的末端设置有轴承出口 1107,轴承出口 1107朝上设置,从而使得料夹可以在下降的过程中,碰到轴承7,并将轴承7夹起。
[0077]轴承电机带动旋转板1106转动,在转动的过程中选别杆1108碰到倾倒的轴承,并将倾倒的轴承向前推,直立的轴承从通过间隙进入到轴承输料轨道1104,随后进入到轴承出料轨道1114中,并通过轴承出料轨道1114进入到轴承出口 1107处;随后,第一轴承放置装置的水平气缸和上下气缸带动料夹移动到轴承出口 1107处,料夹夹取轴承7,感应部会感应料夹中是否夹到轴承7,并在没有夹到时,使得报警单元发出提示声。料夹夹取到轴承7后,第一轴承放置装置的水平气缸和上下气缸带动料夹移动,最终将轴承放置在模具放置座上。其中轴承在轴承输料轨道和轴承出料轨道中移动的动力来自于后面的轴承,因为随着旋转板的转动,轴承不断进入到轴承输料轨道和轴承出料轨道中,后进入的轴承会给先进入的轴承推力,使得先进入的轴承不断向轴承出口行进。
[0078]为了便于轴承的移动,旋转板1106、轴承输料轨道1104和轴承出料轨道1114的表面均为光滑的。
[0079]第一挤压装置20用于对放置于模具放置座上的油轴进行挤压,使其处于合适的位置,因为模具放置座3上设置有固定轴31,放置的过程中,为了防止油轴在模具放置座上来回移动,固定轴31的直径与轴承内径几乎相同,从而可能出现固定轴31将轴承卡住的现象,所以通过第一挤压装置进行挤压是必须的。
[0080]第一挤压装置20如图6所示,包括挤压支架201,挤压支架201固设于壳体I上。在挤压支架201上设置有挤压气缸202,挤压气缸202竖直设置,从而挤压气缸可以在竖直方向上伸缩,在挤压气缸202的端部上设置有挤压头203,设置的挤压头203需要根据轴承的大小确定,在挤压的过程中,挤压头会直接作用于轴承。设置的挤压头可以保证轴承受力均衡,降低下压过程中轴承受到的磨损。
[0081 ]工作的过程中,挤压气缸202带动挤压头203向下运动,挤压头203贴到轴承的顶端,挤压气缸202继续伸长到合适的位置,最终使得轴承位于模具放置座上。
[0082]磁钢组件放置装置30包括夹取机构和磁钢组件送料机构,其中磁钢组件放置装置30的夹取机构和第一轴承放置装置10的夹取机构结构相同,在此不再赘述。
[0083]磁钢组件送料机构如图7所示,包括磁钢组件底座301,在磁钢组件底座301上设置有磁钢组件送料轨道。磁钢组件送料轨道包括至少两个磁钢组件轨道302,磁钢组件轨道302之间相接,从而磁钢组件306可以通过一个磁钢组件轨道302进入到另一个磁钢组件轨道,进而实现磁钢组件的输送。两个磁钢组件轨道302之间通过连接轨道303连接,连接轨道303呈圆弧形,在连接轨道303中部设置有从动轮304,从动轮304为铁磁性材质。从动轮304上传动连接有磁钢主动轮,磁钢主动轮没有在图中显示,从动轮304在磁钢主动轮的带动下转动。在从动轮304的侧壁上设置有胶圈305,通过胶圈305增大从动轮和磁钢组件之间的摩擦力,从而给磁钢组件比较强的前进推力。
[0084]磁钢组件送料轨道的末端设置有磁钢出口 308,为了便于检查磁钢出口 308内是否有磁钢,在磁钢送料底座301上设置有磁钢感应器307,磁钢感应器307朝向磁钢出口 308设置,当磁钢出口 308中没有磁钢时,磁钢感应器307的输出端输出的信号会发生变化。
[0085]磁钢感应器307感应磁钢出口 308中是否有磁钢为成熟的现有技术,实现方式可以为:磁钢感应器307选用光电传感器,磁钢感应器307和磁钢出口 308之间的高度差小于磁钢组件306的高度即可,从而当磁钢出口中有磁钢组件306时,磁钢组件306的上部会挡住磁钢感应器发射出的光电信号,从而使得磁钢感应器的输出端输出得到信号发生变化。
[0086] 磁钢组件306具有磁性,从而相邻的磁钢组件306会相互吸引,工作的过程中磁钢主动轮带动从动轮304转动。当磁钢组件306运行到从动轮304处时,磁钢组件和从动轮在磁力作用下相吸引,对胶套305进行挤压;随着从动轮304的转动,磁钢组件穿过连接轨道303,后面的磁钢组件受到从动轮304的磁力作用,会推动穿过连接轨道303的磁钢组件向前行进。最终磁钢组件306行进到磁钢出口 308处,磁钢感应器307会感应到磁钢组件;磁钢组件放置装置的上下气缸和水平气缸带动料夹移动到磁钢出口 308处,将磁钢组件306夹起,并放置到位于模具放置座3上的轴承7外部。
[0087] 第二轴承放置装置40用于向磁钢组件中放置第二个轴承,其结构与第一轴承放置装置10的结构相同,均包括夹取机构和轴承送料机构,在此不再赘述。
[0088]第二检查装置50用于检查磁钢组件上部是否有轴承,其结构与第一检查装置9的结构相同,也包括检查支架、检查气缸、检查顶针和检查感应器,在此不再赘述。
[0089]第二挤压装置60用于对磁钢组件上部的轴承进行挤压,使其位于轴承套8中,其结构与第一挤压装置20的结构相同,也包括挤压气缸,在此不再赘述。
[0090] 机壳放置装置70用于将机壳放置到磁钢组件306外部,机壳放置装置70包括夹取机构和机壳送料机构,其中夹取机构用于将机壳夹到放置有磁钢组件的模具放置座上,其结构与第一轴承放置装置的夹取机构结构相同,在此不再赘述。
[0091] 机壳送料机构如图8和图9所示,包括用于产生振动的振动部,振动部包括底座701,为了降低振动送料机在振动过程中产生的移动量,在底座701的底面上设置有至少两个垫板710,垫板710的材质为橡胶,同时可以在垫板710的底面上设置防滑凸起,通过增大摩擦力降低移动量,进而提高本振动送料机的使用效果。
[0092] 在底座701的上部设置有空腔700,空腔700中固设有电磁铁702,电磁铁702可以在电能的作用下产生磁力,当电能为交流电时,则该磁力为间隙性变化的。在电磁铁702的上部固定有感应板703,感应板703具有导磁性,在实施的时候其材质可以为铁,设置的感应板可以增强电磁铁产生的磁力,并将该磁力传输到临近上承座的位置。感应板703的表面积大于电磁铁702的表面积,通过设置感应板703增大了电磁铁702的作用面积。
[0093]在感应板703的上方设置有上承座弹片704,上承座弹片704具有弹性,从而使得装置的振动更加安全,降低对设备的磨损。在上承座弹片704的上部固连有上承座705,上承座705为铁磁性材质,同时在上承座705和感应板703之间预留有感应间隙706,从而当电磁铁中有电磁产生时,上承座705会受到磁力的作用,当电磁铁中产生的电磁为间隙性变化的时,上承座705会在该磁力的作用下产生振动,此处间隙性变化为:磁力向上、磁力向下、没有磁力。为了实现上承座705的安全,在上承座705和底座701之间连接有支撑片707,支撑片707具有弹性,从而适应上承座705的振动。
[0094] 在上承座705的上表面上固连有送料盘708,送料盘708和上承座705的固定方式为:在上承座705的上部设置螺栓715,螺栓715穿设于送料盘708中,螺栓顶部设置有螺母,螺母没有在图中显示;同时在螺母和送料盘708之间设置有压片714,压片714使得螺母和送料盘708之间的接触面积增大,从而实现两者的稳定连接。通过螺栓、压片和螺母实现送料盘和上承座的固定连接。
[0095]在送料盘708的中部设置有送料池717,送料池717用于放置需要选别的机壳。同时,为了提高机壳的振动量,在送料池717中设置有气管716,气管716的末端位于送料池717中。气管716上连接有气源,从气源中出来的气体通过气管716进入到送料池717中,对送料池717中的机壳产生作用力,使得送料池717中的机壳上下跳动,进而增大机壳的流动量。为了实现气管716中出气的控制,在气管716上设置有阀门,阀门没有在图中显示。
[0096] 在送料盘708的侧壁上设置有螺旋送料轨道709,螺旋送料轨道709绕送料盘708的侧壁周向设置多圈,为了便于物料的移动,螺旋送料轨道709的表面和内壁均为光滑的。螺旋送料轨道709的初始端位于送料池717中,同时,螺旋送料轨道709的宽度沿初始端到末端逐渐减小,从而满足初始端进料量大,末端选别出的物料严格的目的,不易出现物料不经选别直接通过的现象。在此需要解释如下:图9中会给人一种末端比初始端大的感觉,实质,图9为图8中送料盘的俯视图,自初始端起螺旋送料轨道向上升,故图9中初始端会有一部分被遮盖起来,而末端部分完全露出O
[0097]其中,初始端为机壳进入螺旋送料轨道709的地方,而末端为机壳从螺旋送料轨道709上下来的地方。
[0098]在螺旋送料轨道709的侧部设置有挡板718,挡板718使得机壳可以依靠前行。在螺旋送料轨道709上沿初始端到末端的方向依次设置有第一选别部、第二选别部、第三选别部和第四选别部,在螺旋送料轨道709末端设置有机壳出口 719。机壳在螺旋送料轨道709上经过第一选别部、第二选别部、第三选别部和第四选别部的层层选别,最终输送出正向站立的机壳到机壳出口 716处,为后部工序使用。
[0099]第一选别部为对机壳的站立状态进行选别,包括倾倒挡杆711,倾倒挡杆711横向设置于螺旋送料轨道的上方,同时倾倒挡杆和螺旋送料轨道底面之间预留有通过间隙,通过间隙没有在图中显示,该通过间隙小于机壳直立时的高度,大于机壳倾倒时的高度。在通过间隙的作用下,倾倒的机壳可以自由通过,而站立机壳会在倾倒挡杆的拦截下倒下,从而使得机壳的状态统一,易于进行后续的选别。
[0100]第二选别部使得倾倒的机壳站立,其为设置于螺旋送料轨道709表面上的台阶712,台阶712包括垂直设置的高处和低处,高处和低处之间具有垂直的高度差,在该高度差的作用机壳变为直立状态。台阶712的高处和低处沿机壳的输送方向依次设置,从而在机壳的输送过程中,机壳在台阶712处,从高处掉落到低处,在掉落的过程中,机壳的一端先着地,另一端后着地,从而使得机壳变为直立状态。
[0101]第三选别部对机壳的直立方向进行选别,其为设置于螺旋送料轨道709表面上的选别面713,选别面713呈锯齿状,因为机壳一端为平的,另一端上设置有凸起;当具有凸起的一端朝下时,在锯齿状的选别面713的作用下,其会因站立不稳再次倾倒,而当端部平的面朝下时,其与锯齿状的选别面713的接触面积大,可以顺利通过。
[0102]第四选别部剔除在第三选别部中倾倒的机壳,包括设置于挡板上的缺口,缺口没有在图中显示,该缺口可以使得倾倒的机壳通过缺口返回到送料池中,而直立的机壳会沿螺旋送料轨道继续前进。该缺口贯穿螺旋送料轨道709和送料池717;同时螺旋送料轨道的底面朝向临近缺口一侧倾斜向下设置,故机壳会贴着缺口所在的挡板前进,当机壳输送到缺口处时,直立的机壳可以贴着挡板718通过,倾倒的机壳则会通过缺口进入到送料池717中。
[0103]在使用的时候,机壳放入送料池717中,向电磁铁中通入市电,在市电作用下,上承座705带动送料盘708上下振动;机壳在振动作用下进入到螺旋送料轨道上,同时在螺旋送料轨道上移动,机壳在振动的作用下沿螺旋送料轨道移动为成熟的现有技术。在机壳移动的过程中,依次经过第一选别部、第二选别部、第三选别部和第四选别部,最终进入到机壳出口 716处的为直立方向正确的机壳。随后,在机壳放置装置的夹取机构的作用下,机壳出口处的机壳被夹取,并放置到运行到其下方的模具放置座上的磁钢组件的外部。在此过程中,感应部也会对夹取机构是否夹取到机壳进行感应。
[0104]机壳下压校准装置用于对模具放置座上的机壳进行下压校准,从而使得磁钢组件和位于其内部的轴承在机壳中移动到机壳具有伸出口的一端处,从而使得定子完成组装。
[0105]机壳下压校准装置如图10所示包括固设于壳体I上部的下压支架801,在下压支架801上设置有下压气缸802,下压气缸802竖直设置,从而使得下压气缸802可以在竖直方向上伸缩;下压气缸802的末端设置有下压头805,在对机壳进行下压的过程中,实质为下压头805直接作用于机壳。下压气缸压机壳,使得机壳相对于磁钢组件向下移动,最终磁钢组件与机壳具有伸出口的一端贴合。
[0106]为了使得油轴、磁钢组件和机壳的同心度一致,在操作平板2的下方设置有旋转电机803,旋转电机803可以上下移动,旋转电机上下移动的实现方式为:在旋转电机下部设置旋转电机气缸,旋转电机气缸带动旋转电机上下移动。在旋转电机803的输出轴上设置有卡槽804,为了使得旋转电机可以带动放置有机壳的模具放置座转动,将模具放置座3转动设置于操作平板2上。同时,在模具放置座3的下部设置旋转轴31,旋转轴31位于操作平板2下方。在旋转轴31的端部上设置有连接槽32,连接槽32和卡槽804相配合。当旋转电机向上移动时,在连接槽和卡槽的作用下,旋转电机和旋转轴连接,旋转电机带动旋转轴旋转,使得模具放置座旋转,在旋转的过程中,对磁钢组件、轴承和机壳的同心度进行了调整。
[0107]因在对机壳进行挤压的时候,操作平板上会承受较大的压力,长时间的使用会造成操作平板的损坏,故在操作平板下方设置承压机构。承压机构包括竖直设置的承压气缸,因承压气缸比较简单,故没有在图中显示。承压气缸临近机壳下压校准装置,同时承压气缸的末端朝向操作平板的下表面。在工作的时候,当下压气缸要下压机壳的时候,承压气缸会伸长并与操作平板2的下表面接触,从而当下压气缸向下压机壳的时候,承压气缸对操作平板起到支撑的作用,进而降低对操作平板的损坏。
[0108] 拾取装置用于对模具放置座上组装好的定子进行拾取,包括夹取机构和拾取机构,其中拾取装置的夹取机构和第一油轴放置装置的夹取机构结构相同,在此不再赘述。
[0109] 拾取机构包括成品仓和设置于成品仓上部的成品入口,其中成品仓和成品入口比较简单没有在图中显示。拾取机构的上下气缸和水平气缸带动夹有定子的料夹移动到成品仓入口上部,料夹松开定子通过成品仓入口进入成品仓即可。
[0110] 为了实现自动化,当某一个装置处出错时,能够自动报警,在放置感应器、检查感应器和磁钢组件感应器的信号输出端上连接有处理单元,处理单元可以选用单片机或者 PLC。处理单元接收放置感应器和检查感应器的输出信号,从而得知第一检查装置的检查感应器是否感应到元件,第二检查装置的检查感应器是否感应到轴承,放置感应器是否感应到料夹中有元件;在处理单元的信号输出端上连接有报警单元,从而当某一个装置处出错时,如第一检查装置的检查感应器感应到元件的存在、第二检查装置的检查感应器灭洋感应到轴承,放置感应器没有感应到料夹中有元件或磁钢组件感应器没有感应到磁钢出口有磁钢组件,则处理单元输出信号到报警单元,使得报警单元发出提示声。
[0111] 值得注意的是,上述系统实施例中,所包括的各个单元只是按照功能逻辑进行划分的,但并不局限于上述的划分,只要能够实现相应的功能即可;另外,各功能单元的具体名称也只是为了便于相互区分,并不用于限制本实用新型的保护范围。
[0112] 利用上述定子组装设备进行定子组装的方法,依次包括如下步骤:
[0113] 步骤1,检查模具放置座上是否有元件遗留:
[0114] 操作平板2带动模具放置座3转动到第一检查装置下方,第一检查装置检查模具放置座上是否有元件,如否则进行步骤2,如是,则操作平板停止转动,处理单元发出信号到报警单元,发出提示声。
[0115] 具体方法为:当模具放置座3运行到第一检查装置9下方时,操作平板停止转动;检查气缸002带动检查顶针003向下移动设定的距离;当模具放置座3上有元件,则检查顶针 003会被顶起,顶起的检查顶针003会被检查感应器004感应到,从而检查感应器004得知模具放置座3上有元件,检查感应器将输出信号到处理单元,处理单元输出信号到报警单元, 报警单元发出提示声。
[0116] 步骤2,放置轴承:操作平板转动,经过步骤1的模具放置座随着操作平动的转动到达第一轴承放置装置下方,第一轴承放置装置通过料夹夹取轴承,放置感应器检查料夹是否夹到轴承,如是则将轴承放置于模具放置座上,进行步骤3;如否,则操作平板停止转动, 处理单元发出信号到报警单元,使发出提示声。
[0117] 在此过程中,轴承送料机构不断将轴承输送到轴承出口 1107处,操作平板在总电机的带动下转动,将经过步骤1的模具放置座转动到第一轴承放置装置下方,第一轴承放置装置中的水平气缸和上下气缸带动料夹移动,料夹到达轴承出口 1107,料夹动作将位于轴承出口 1107的轴承夹起,夹起后,新的轴承会重新到达轴承出口 1107处。当料夹夹到轴承时,放置顶针会被顶起到放置感应器处,放置感应器感应到轴承的存在,随后,水平气缸和上下气缸伸缩,使得料夹移动到模具放置座3处,将轴承放置于模具放置座3上,固定轴穿设于轴承内部。
[0118] 步骤3,下压轴承:操作平板转动,经过步骤2的模具放置座随着操作平动的转动到达第一挤压装置下方,第一挤压装置的挤压气缸对模具放置座上的轴承进行挤压,使得轴承和模具放置座贴合。
[0119] 为了防止轴承在固定轴作用下没有到达合适的位置,此步骤对轴承进行下压,具体方法为:当经过步骤2的模具放置座转动到第一挤压装置下方时,挤压气缸向下伸展,并于轴承上端接触,继续伸展一定的距离,从而使得轴承与模具放置座3贴合;通过对轴承进行挤压,防止了轴承在定子中出现组装位置不符合规定的现象发生,提高组装出的定子的质量。
[0120] 步骤4,将磁钢组件放置轴承外侧:操作平板转动,经过步骤3的模具放置座随着操作平动的转动到达磁钢组件放置装置下方,磁钢组件放置装置的料夹夹取磁钢组件,放置感应器检查料夹是否夹到磁钢组件,如是则将磁钢组件放置于位于磁钢组件放置装置下方的模具放置座上,并套在步骤3挤压过的轴承的外部,进行步骤4;如否,则操作平板停止转动,处理单元发出信号到报警单元,使发出提示声;其中,磁钢组件包括磁钢和设置于磁钢内部的轴承套。
[0121] 在此过程中,磁钢组件送料机构不断的将磁钢组件306输送到磁钢组件出口 308 处;经过步骤3的模具放置座3在操作平板2转动的过程中,被转动到磁钢组件放置装置下方;磁钢放置装置的夹取机构通过料夹夹取磁钢组件,放置感应器检查料夹中是否有磁钢组件,检查方法同轴承。当料夹中有磁钢组件时,料夹将磁钢组件放置于经过步骤3的模具放置座3上,此时磁钢组件位于轴承外部。
[0122] 步骤5,在步骤4中放置的磁钢组件上部放置轴承:操作平板转动,经过步骤4的模具放置座随着操作平动的转动到达第二轴承放置装置下方,第二轴承放置装置的料夹夹取轴承,放置感应器检查料夹是否夹到轴承,如是则将轴承放置于磁钢组件上部,进行步骤6; 如否,则操作平板停止转动,处理单元发出信号到报警单元,使发出提示声。
[0123] 因一个定子中有两个轴承,故第二轴承放置装置需要向磁钢组件中放置第二个轴承。
[0124] 步骤6,检查磁钢组件上部是否有轴承:操作平板转动,经过步骤5的模具放置座随着操作平动的转动到达第二检查装置下方,第二检查装置的检查气缸带动检查部向下移动,通过判断检查感应器是否检测到检查顶针来检查磁钢组件上部是否有轴承,如是:则进行步骤7,如否,则操作平板停止转动,处理单元发出信号到报警单元,发出提示声。
[0125] 因为轴承较小,稍有程序上的偏差就会出现第二个轴承没有放置进入的现象,使得生产出的定子为残次品。此处,通过第二检查装置可以对经过步骤5的磁钢组件上部的轴承进行检查,保证生产出的产品的质量,第二检查装置的检查方法同第一检查装置,在此不再赘述。
[0126] 步骤7,对位于磁钢组件上部的轴承进行挤压:操作平板转动,经过步骤6的模具放置座随着操作平动的转动到达第二挤压装置下方,第二挤压装置的挤压气缸向下伸缩,对磁钢组件中的轴承进行挤压,定位。
[0127] 经过步骤6检查的模具放置座在操作平板3的作用下转到第二挤压装置处,通过第二挤压装置的挤压气缸对位于磁钢组件上部的轴承进行挤压,使其位于磁钢组件合适的位置。设置的第二挤压装置可以保证轴承位置的合适,进而提高产品质量。
[0128] 步骤8,在磁钢组件外部放置机壳:操作平板转动,经过步骤7的模具放置座随着操作平动的转动到达机壳放置装置下方,机壳放置装置的料夹夹取到机壳,放置感应器检查料夹是否夹到机壳,如是则将机壳放置于位于机壳放置装置下方的模具放置座上,使机壳位于磁钢组件外部,进行步骤9;如否,则操作平板停止转动,处理单元发出信号到报警单元,使发出提示声。
[0129] 机壳送料机构不断将正向放置的机壳输送到机壳出口719处,机壳放置装置夹取机构的料夹夹到机壳,并将机壳放置于经过步骤7的模具放置座3上。
[0130] 步骤9,对机壳进行下压、调整轴承、磁钢组件和机壳的同心度:
[0131] 操作平板转动,经过步骤8的模具放置座随着操作平动的转动到达机壳下压校准装置下方,下压气缸向下运动对机壳进行下压,承压气缸向上运动到与操作平板下表面贴合的位置。下压气缸的下压时间为1〜3s;下压气缸的下压压力为0.3〜0.8MPa MPa,优选为 0.54MPa〇
[0132] 在下压气缸对机壳下压的过程中,机壳相对于磁钢组件向下运动,从而使得磁钢组件中的轴承套最终从机壳的伸出口伸出,并于机壳的端部贴合。
[0133] 在下压气缸下压的同时旋转电机在旋转轴的作用下,带动模具放置座3转动,模具放置座3转动的转速为1000〜1800r/min,优选为1400r/min,通过模具放置座3的转动对机壳的同心度进行调整;下压、调整完成后定子装置完成,承压气缸向下运动,下压气缸向上运动,旋转电机向下运动,操作平板转动,进行步骤10。设置的同心度调整过程可以极大的提尚轴承、磁钢组件和机壳的同心度,进而提尚广品质量。
[0134] 此过程中,在下压气缸下压的时候,通过设置承压气缸可以对操作平板2进行保护,防止下压过程对操作平板2的损坏,进而保证了生产出的定子的质量和生产设备的正常使用。
[0135] 步骤10,将组装完成的定子放入成品入口:操作平板转动,经过步骤9的模具放置座随着操作平动的转动到达拾取装置下方,拾取装置的料夹将组装好的定子夹起放入成品入口。
[0136] 本实用新型设计新颖,通过设置绕操作平板2周向依次设置的第一检查装置9、第一轴承放置装置1 〇、第一挤压装置20、磁钢组件放置装置30、第二轴承放置装置40、第二检查装置50、第二挤压装置60、机壳放置装置70、机壳下压校准装置80和拾取装置90,实现了定子的自动组装,降低了工人的劳动强度;组装出的定子质量统一,残品率低。

Claims (10)

1.一种定子组装设备,其特征在于:包括壳体,壳体上部设置有操作平板以及依次绕操作平板周向设置的第一检查装置、第一轴承放置装置、第一挤压装置、磁钢组件放置装置、第二轴承放置装置、第二检查装置、第二挤压装置、机壳放置装置、机壳下压校准装置和拾取装置; 操作平板转动设置于壳体上部,操作平板上转动设有至少I个模具放置座,模具放置座下部固连有位于操作平板下方的旋转轴; 第一检查装置和第二检查装置均包括固设于壳体上的检查支架,检查支架上设置有检查气缸,检查气缸末端设置有检查部,检查气缸竖直设置;检查部包括检查顶针和位于检查顶针上方的检查感应器,检查顶针可以在外力作用下向上移动到检查感应器处,当外力移去后检查顶针可以复位; 第一轴承放置装置、第二轴承放置装置、磁钢组件放置装置、机壳放置装置和拾取装置均包括夹取机构;夹取机构包括固设于壳体上的支架,支架上水平设置有水平气缸,水平气缸上设置有上下气缸,上下气缸竖直设置,且上下气缸末端带有料夹; 第一挤压装置和第二挤压装置均包括固设于壳体上的挤压支架,挤压支架上竖直设置挤压气缸; 机壳下压校准装置包括下压支架和旋转电机,下压支架固设于壳体上,在下压支架上竖直设置有下压气缸;旋转电机位于操作平板下方,同时旋转电机可以相对于操作平板上下移动,在旋转电机的输出轴上配合旋转轴设置有卡槽。
2.如权利要求1所述的定子组装设备,其特征在于:夹取机构还包括设置于上下气缸上的感应部,感应部包括放置顶针和位于放置顶针上方的放置感应器,放置顶针位于料夹上方,同时放置顶针可以在外力作用下向上移动到放置感应器处,当外力移去后放置顶针可以复位。
3.如权利要求2所述的定子组装设备,其特征在于:放置感应器和检查感应器的信号输出端上均连接有处理单元,处理单元的信号输出端上连接有报警单元。
4.如权利要求3所述的定子组装设备,其特征在于:第一轴承放置装置和第二轴承放置装置还包括轴承送料机构; 轴承送料机构包括位于壳体上部的轴承送料壳体,轴承送料壳体下部设置有支撑杆,支撑杆末端设置有吸设于壳体上的吸取部; 轴承送料壳体内部设置有轴承送料空腔,轴承送料空腔中自下而上依次设置有旋转板和选别杆; 旋转板转动设置于轴承送料空腔中,在旋转板下表面上传动连接有轴承电机,旋转板上方设置有与轴承送料壳体贴合的盖体,盖体上设置有与选别杆连接的高度调整部;选别杆平行于旋转板设置,在选别杆和旋转板之间预留有通过间隙; 在轴承送料空腔侧壁上贯穿设置有高度与通过间隙的高度相等的轴承输料轨道,轴承输料轨道的底面和旋转板的表面平齐; 轴承输料轨道末端设置有朝上设置的轴承出口,第一轴承放置装置和第二轴承放置装置的水平气缸和上下气缸带动料夹在轴承出口和模具放置座之间移动。
5.如权利要求4所述的定子组装设备,其特征在于:高度调整部包括套筒和与选别杆连接的连接杆,连接杆穿设于套筒中,套筒侧壁上螺接有调整螺栓,调整螺栓端部与连接杆的侧壁紧密贴合。
6.如权利要求5所述的定子组装设备,其特征在于:磁钢组件放置装置还包括磁钢组件送料机构,磁钢组件送料机构包括设置于壳体上的磁钢组件底座和设置于磁钢组件底座上的磁钢组件送料轨道; 磁钢组件送料轨道末端设置有磁钢组件出口,磁钢组件送料轨道包括首尾相接的磁钢组件轨道,两个磁钢组件轨道通过圆弧形的连接轨道连接,连接轨道中部设置有从动轮,从动轮为铁磁性材质,从动轮上传动连接有转动电机;从动轮侧壁上设置有胶圈。
7.如权利要求6所述的定子组装设备,其特征在于:机壳放置装置还包括机壳送料机构,机壳送料机构包括震动部和设置于震动部上部的送料盘; 震动部包括底座,底座上设置有电磁铁和与送料盘固连的上承座; 上承座为铁磁性材质,且上承座位于电磁铁上方,上承座与底座通过具有弹性的支撑片连接; 在电磁铁的上部固设有具有导磁性的感应板,感应板的上部设置有与上承座固连的上承座弹片。
8.如权利要求7所述的定子组装设备,其特征在于:送料盘侧壁上设置有螺旋送料轨道,螺旋送料轨道宽度沿初始端至末端方向逐渐减小;送料盘中部设置有送料池,螺旋送料轨道的初始端设置于送料池中; 在螺旋送料轨道的侧部设置有挡板;螺旋送料轨道上沿初始端至末端方向依次设置有第一选别部、第二选别部、第三选别部和第四选别部; 第一选别部包括横向设置于螺旋送料轨道上方的倾倒挡杆,倾倒挡杆和螺旋送料轨道表面之间预留有通过间隙; 第二选别部为设置于螺旋送料轨道表面的台阶,台阶的高处和低处沿螺旋送料轨道的物料流动方向依次设置; 第三选别部包括设置于螺旋送料轨道表面上的呈锯齿形的选别面; 第四选别部为设置于挡板上的缺口,缺口贯穿螺旋送料轨道和送料池,螺旋送料轨道的表面朝向临近缺口 一侧倾斜向下设置。
9.如权利要求7所述的定子组装设备,其特征在于:拾取装置还包括成品储存机构,成品储存机构包括成品仓,成品仓上部设置有成品入口,拾取装置的夹取机构的水平气缸和上下气缸带动料夹从模具放置座处移动到成品入口处。
10.如权利要求1至8任意一项所述的定子组装设备,其特征在于:操作平板下方靠近机壳下压校准装置设置有承压机构,承压机构包括竖直设置的承压气缸。
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