CN205764749U - 一种立式入轴机 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及机械自动化设备技术领域，尤其是一种立式入轴机。它包括驱动机构、导向轨机构、夹持机构及定位机构；驱动机构包括上层同步带和下层同步带；导向轨机构包括下层导轨及连接于上层同步带与下层同步带上的挂板，夹持机构装设于挂板上，定位机构通过直线滑轨装设于挂板上，定位机构设置有一定位导向轮；上层同步带和下层同步带通过挂板带动夹持机构和定位机构同时围绕支撑立板作往复运动，定位导向轮带动定位机构沿下层导轨的轨槽相对于夹持机构作上移或下移运动。本实用新型集轴杆类工件的夹取、转子或轴承类工件的定位放置以及两种工件的同步转移及定位装配等工序于一体，可有效提高相关工件的装配效率并保证装配质量，为机器融入自动化流水生产线提供了条件。
Description
技术领域
本实用新型涉及机械自动化设备技术领域，尤其是一种立式入轴机。
背景技术
众所周知，在电机(尤其是微型电机)的生产装配过程中，对电机的轴、转子或轴承等部件的装配是整个生产工序中必不可少的一个环节；目前，大都以人工手动操作的方式将轴和转子或者轴与轴承放入压力机中压入装配成型，由此导致电机的装配生产普遍存在生产效率低、劳动强大、人工成本低、危险程度高等问题，进而造成成品质量良莠不齐，同时也无法实现工业化流水线作业。
实用新型内容
针对上述现有技术存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种结构简单紧凑、生产效率高、安全可靠，有利于实现自动化流水作业的立式入轴机。
为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：
一种立式入轴机，它包括驱动机构、导向轨机构、用于夹取轴杆类工件的夹持机构以及用于放置转子类工件或轴承类工件的定位机构：
所述驱动机构包括水平座板、装设于水平座板上的支撑立板、装设于支撑立板的顶部的水平顶板、围绕支撑立板分布并装设于水平座板上的下层同步带、围绕支撑立板分布并装设于水平顶板上的上层同步带以及装设于水平座板上并驱动上层同步带和下层同步带同时在水平面内作往复运动的驱动马达；
所述导向轨机构包括下层导轨和若干个沿竖直方向并行分布的挂板，所述下层导轨装设于支撑立板上并沿水平方向环绕支撑立板分布，所述挂板的顶端部的内侧壁与上层同步带相连、底端部的内侧壁与下层同步带相连；
每个所述挂板的顶端部的外侧壁均装设有一夹持机构，每个所述挂板的外侧壁上、位于夹持机构的下方均设置有一直线滑轨，每个所述直线滑轨上均嵌装有一定位机构，每个所述定位机构均设置有一定位导向轮，所述定位导向轮对位嵌合于下层导轨的轨槽内；
所述上层同步带和下层同步带通过挂板带动夹持机构和定位机构同时围绕支撑立板作往复运动，所述定位导向轮带动定位机构沿下层导轨的轨槽相对于夹持机构作上移或下移运动。
优选地，所述夹持机构包括若干个呈上下并行分布的夹爪组，每个所述夹爪组均包括一左夹爪、一与左夹爪结构相同且与左夹爪对称分布的右夹爪以及一将左夹爪和右夹爪连为一体的拉紧弹簧，若干个所述左夹爪通过一轴连于挂板上的左轴杆串接为一体，若干个所述右夹爪通过一轴连于挂板上的右轴杆串接为一体；
所述水平顶板上还装设有一凸缘导板，每个所述挂板上均贯穿有一顶杆装置，所述顶杆装置的外端头置于其中一个夹爪组的左夹爪与右夹爪之间、内端头与凸缘导板的侧壁相抵；
所述上层同步带和下层同步带通过挂板带动夹持机构围绕支撑立板作往复运动时，所述凸缘导板控制顶杆装置相对于挂板沿内外方向作往复运动以控制夹爪组张开或闭合。
优选地，所述定位机构包括嵌装于直线滑轨上的定位滑座、沿竖直方向插套于定位滑座内的定位杆以及通过定位杆吊设于定位滑座下方的定位导向座，所述定位导向轮装设于定位导向座上。
优选地，所述定位滑座底面上对称地装设有两个定位夹臂，每个所述定位夹臂均与定位滑座相轴连，两个所述定位夹臂之间通过一定位弹簧连为一体。
优选地，所述直线滑轨上、位于定位机构与夹持机构之间还嵌装有一导向保护机构，所述导向保护机构包括嵌装于直线滑轨上的导向滑座、对称地装设于导向滑座上的两个保护夹臂以及将两个保护夹臂连为一体的保护弹簧，每个所述保护夹臂均与导向滑座相轴连。
优选地，所述导向轨机构还包括一位于下层导轨上方的上层导轨，所述上层导轨装设于支撑立板上并沿水平方向环绕支撑立板分布，所述导向滑座连接有一保护导向轮，所述保护导向轮对位嵌合于上层导轨的轨槽内。
优选地，所述下层导轨包括套装并固定于支撑立板上的板套，所述板套的外侧壁上开设有一连续的轨槽，所述轨槽包括位于板套的右端侧的水平低位部、位于板套的前侧的上升过渡部、位于板套的左端侧的水平高位部以及位于板套的后侧的下降过渡部。
由于采用了上述方案，本实用新型集轴杆类工件的夹取、转子或轴承类工件的定位放置以及两种工件的同步转移及定位装配等工序于一体，可有效提高相关工件的装配效率并保证装配质量，为机器融入自动化流水生产线提供了条件；其结构简单紧凑、自动化程度高，有利于提高生产效率并降低人工成本，具有很强的实用价值和市场推广价值。
附图说明
图1是本实用新型实施例的整体结构示意图；
图2是本实用新型实施例的运行状态示意图；
图3是本实用新型实施例的挂板上的机构布置关系示意图；
图4是本实用新型实施例的夹爪组的结构示意图；
图5是本实用新型实施例的定位机构的结构示意图；
图6是本实用新型实施例的导向保护机构的结构示意图；
图7是本实用新型第一种实施例的下层导轨的结构示意图(一)；
图8是本实用新型第一种实施例的下层导轨的结构示意图(二)；
图9是本实用新型第二种实施例的下层导轨的结构示意图(一)；
图10是本实用新型第二种实施例的下层导轨的结构示意图(二)；
图中：
10、驱动机构；101、水平座板；102、支撑立板；103、水平顶板；104、下层同步带；105、上层同步带；106、驱动马达；
20、导向轨机构；201、下层导轨；2011、水平低位部；2012、上升过渡部；2013、水平高位部；2014、下降过渡部；202、挂板；203、上层导轨；
30、夹持机构；301、左夹爪；302、右夹爪；303、拉紧弹簧；304、左轴杆；305、右轴杆；306、顶杆装置；
40、定位机构；401、定位导向轮；402、定位滑座；403、定位杆；404、定位导向座；405、定位夹臂；406、定位弹簧；
50、直线滑轨；60、凸缘导板；
70、导向保护机构；701、导向滑座；702、保护夹臂；703、保护弹簧；
a、轴杆类工件。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的实施例进行详细说明，但是本实用新型可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。
如图1至图10所示，本实施例提供的一种立式入轴机，它包括：
驱动机构10、导向轨机构20、用于夹取轴杆类工件a的夹持机构30以及用于放置转子类工件或轴承类工件的定位机构40：其中，
驱动机构10：
其包括水平座板101、装设于水平座板101上的支撑立板102、装设于支撑立板102的顶部的水平顶板103、围绕支撑立板102分布并装设于水平座板101上的下层同步带104、围绕支撑立板102分布并装设于水平顶板103上的上层同步带105以及装设于水平座板101上并驱动上层同步带105和下层同步带104同时在水平面内作往复运动的驱动马达106；
导向轨机构20：
其包括下层导轨201和若干个沿竖直方向并行分布的挂板202，下层导轨201装设于支撑立板102上并沿水平方向环绕支撑立板102分布，挂板202的顶端部的内侧壁与上层同步带105相连、底端部的内侧壁与下层同步带104相连；当然为增强挂板202装配后的稳固性，也可将挂板202与支撑立板102作进一步固定连接；
夹持机构30和定位机构40；
其中，夹持机构30主要用于夹取诸如轴杆类的工件a，定位机构40主要用于定位放置诸如转子类或轴承类工件；在每个挂板202的顶端部的外侧壁均装设有一夹持机构30，在每个挂板202的外侧壁上、位于夹持机构30的下方均设置有一直线滑轨50，在每个直线滑轨50上均嵌装有一定位机构40，每个定位机构40均设置有一定位导向轮401，定位导向轮401对位嵌合于下层导轨201的轨槽内。
如此，可通过驱动马达106所提供的动力，使上层同步带105和下层同步带104环绕支撑立板102作同步的往复运动，以通过挂板202带动夹持机构30和定位机构40同时围绕支撑立板102作往复运动，由于直线滑轨50的作用并通过定位导向轮401与下层导轨201的轨槽的配合，可使定位机构40沿下层导轨201的轨槽的行程轨迹(其可根据具体生产的要求进行行程线路的设计，如采用先上后下的轨迹线路)相对于夹持机构30作上移或下移运动。另外，由于可通过增设众多挂板202的方式来增加夹持机构30和定位机构40的数量，可极大地提高工件的装配效率，并为自动化流水线的形成提供了基础条件，有利于减少人工成本以及保证成品质量。
基于上述结构，在入轴机运行时，且其中一个挂板202处于如图2所示的A位置时(为清楚地说明本实施例的入轴机的结构运行原理，A位置的挂板202标注为202a)，可利用外部移栽机构(图中未示出，如机械手臂等等)将诸如转子轴等轴杆类工件a放入夹持机构30内，夹持机构30动作以夹住轴杆类工件a；当挂板202a经过位置A后，再利用外部移栽机构将诸如转子或轴承等工件放置在定位机构40上并使转子或轴承类工件与轴杆类工件a向相对中；当挂板202a经过图2所示的B位置时，由于下层导轨201的轨槽轨迹的变化，定位机构40会在下层导轨6与定位导向轮401的共同作用下相对于夹持机构30沿直线滑轨50向上移动(使诸如转子或轴承等工件逐渐靠近轴承类工件a)；当挂板202a经过图2所示的C位置时，定位机构40与夹持机构30之间的相对距离最短，此时通过对夹持机构30的控制使其打开，轴杆类工件a在重力的作用下对位地插入到转子类或轴承类工件内，从而实现两者之间的装配；而后，通过使定位机构40继续沿下层导轨201的轨槽轨迹向下移动，使其与夹持机构30相分离，再利用外部移栽机构将装配好的工件从定位机构40上移出，以进行下一个工序。
为提高整个机器的自动化程度，同时能够使轴杆类工件a被牢固的夹取、转移，本实施例的夹持机构30包括若干个呈上下并行分布的夹爪组，每个夹爪组均包括一左夹爪301、一与左夹爪301结构相同且与左夹爪301对称分布的右夹爪302以及一将左夹爪301和右夹爪302连为一体的拉紧弹簧303，若干个左夹爪301通过一轴连于挂板202上的左轴杆304串接为一体，若干个右夹爪302通过一轴连于挂板202上的右轴杆305串接为一体；同时，在水平顶板103上还装设有一凸缘导板60，每个挂板202上均贯穿有一顶杆装置306(其可采用如图4所示的机构)，顶杆装置306的外端头置于其中一个夹爪组的左夹爪301与右夹爪302之间、内端头与凸缘导板60的侧壁相抵；从而，当上层同步带105和下层同步带104通过挂板202带动夹持机构30围绕支撑立板102作往复运动时，利用凸缘导板60的侧壁轮廓的变化，可控制顶杆装置306相对于挂板202沿内外方向作往复运动以最终通过顶杆装置306的外端头深入到左夹爪301和右夹爪302之间的深度来控制夹爪组张开的程度或闭合；而利用拉紧弹簧303的所产生的弹性拉力可保证轴杆类工件a被夹持的牢固性。
为优化整个机器的结构，本实施例的定位机构40包括嵌装于直线滑轨50上的定位滑座402、沿竖直方向插套于定位滑座402内的定位杆403以及通过定位杆403吊设于定位滑座402下方的定位导向座404，定位导向轮401装设于定位导向座404上。从而可利用定位杆403为转子或轴承类工件提供放置位置，利用定位滑座402以及定位导向座404等实现定位机构40相对于夹持机构30的位置移动。
为保证定位杆403能够被稳固的固定且为其拆装提供便利条件，在定位滑座402底面上对称地装设有两个定位夹臂405，每个定位夹臂405均与定位滑座402相轴连，同时两个定位夹臂405之间通过一定位弹簧406连为一体，从而可利用定位夹臂405与定位弹簧406的配合对定位杆403形成一个弹性的夹持力。
为避免夹持机构30在松开轴杆类工件a后，轴杆类工件a与转子或者轴承等工件出现刚性的碰撞，在直线滑轨50上、位于定位机构40与夹持机构30之间还嵌装有一导向保护机构70，本实施例的导向保护机构70包括嵌装于直线滑轨50上的导向滑座701、对称地装设于导向滑座701上的两个保护夹臂702以及将两个保护夹臂702连为一体的保护弹簧703，每个保护夹臂702均与导向滑座701相轴连；如此，可利用保护夹臂702与保护弹簧703的配合来辅助夹持机构30对轴杆类工件a的夹持，同时在轴杆类工件a下落时，也可对其产生良好的导向作用以便于其能够精准的进入转子或者轴承内。
为增强整个机器运行的稳定性，尤其是挂板202能够被稳定的输送且不会出现摇晃等问题，本实施例的导向轨机构20还包括一位于下层导轨201上方的上层导轨203，上层导轨203装设于支撑立板102上并沿水平方向环绕支撑立板102分布，同时在导向滑座701连接有一保护导向轮(图中未示出)，保护导向轮对位嵌合于上层导轨203的轨槽内；以此可通过上层导轨201与下层导轨203的共同作用，使挂板202能够沿预定的行程进行平稳的位置移动。
为保证机器的性能，使定位机构40与夹持机构30之间具有连续且精确的相对位置变化，保证工件的装配效果，同时也为机器的连续运行提供条件，本实施例的下层导轨201可根据具体生产要求进行轨槽轨迹的路线设计或者结构设计(如图7至图10所示)，其包括套装并固定于支撑立板102上的板套，在板套的外侧壁上开设有一连续的轨槽，轨槽包括位于板套的右端侧的水平低位部2011、位于板套的前侧的上升过渡部2012、位于板套的左端侧的水平高位部2013以及位于板套的后侧的下降过渡部2014；从而可实现定位机构40连续且往复的位置变化。
本实施例的入轴机可应用于本公司的自动转子线项目(即可与电机转子自动化生产流水线结合使用)。
以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。
Claims (7)
1.一种立式入轴机，其特征在于：它包括驱动机构、导向轨机构、用于夹取轴杆类工件的夹持机构以及用于放置转子类工件或轴承类工件的定位机构：
所述驱动机构包括水平座板、装设于水平座板上的支撑立板、装设于支撑立板的顶部的水平顶板、围绕支撑立板分布并装设于水平座板上的下层同步带、围绕支撑立板分布并装设于水平顶板上的上层同步带以及装设于水平座板上并驱动上层同步带和下层同步带同时在水平面内作往复运动的驱动马达；
所述导向轨机构包括下层导轨和若干个沿竖直方向并行分布的挂板，所述下层导轨装设于支撑立板上并沿水平方向环绕支撑立板分布，所述挂板的顶端部的内侧壁与上层同步带相连、底端部的内侧壁与下层同步带相连；
每个所述挂板的顶端部的外侧壁均装设有一夹持机构，每个所述挂板的外侧壁上、位于夹持机构的下方均设置有一直线滑轨，每个所述直线滑轨上均嵌装有一定位机构，每个所述定位机构均设置有一定位导向轮，所述定位导向轮对位嵌合于下层导轨的轨槽内；
所述上层同步带和下层同步带通过挂板带动夹持机构和定位机构同时围绕支撑立板作往复运动，所述定位导向轮带动定位机构沿下层导轨的轨槽相对于夹持机构作上移或下移运动。
2.如权利要求1所述的一种立式入轴机，其特征在于：所述夹持机构包括若干个呈上下并行分布的夹爪组，每个所述夹爪组均包括一左夹爪、一与左夹爪结构相同且与左夹爪对称分布的右夹爪以及一将左夹爪和右夹爪连为一体的拉紧弹簧，若干个所述左夹爪通过一轴连于挂板上的左轴杆串接为一体，若干个所述右夹爪通过一轴连于挂板上的右轴杆串接为一体；
所述水平顶板上还装设有一凸缘导板，每个所述挂板上均贯穿有一顶杆装置，所述顶杆装置的外端头置于其中一个夹爪组的左夹爪与右夹爪之间、内端头与凸缘导板的侧壁相抵；
所述上层同步带和下层同步带通过挂板带动夹持机构围绕支撑立板作往复运动时，所述凸缘导板控制顶杆装置相对于挂板沿内外方向作往复运动以控制夹爪组张开或闭合。
3.如权利要求1所述的一种立式入轴机，其特征在于：所述定位机构包括嵌装于直线滑轨上的定位滑座、沿竖直方向插套于定位滑座内的定位杆以及通过定位杆吊设于定位滑座下方的定位导向座，所述定位导向轮装设于定位导向座上。
4.如权利要求3所述的一种立式入轴机，其特征在于：所述定位滑座底面上对称地装设有两个定位夹臂，每个所述定位夹臂均与定位滑座相轴连，两个所述定位夹臂之间通过一定位弹簧连为一体。
5.如权利要求1所述的一种立式入轴机，其特征在于：所述直线滑轨上、位于定位机构与夹持机构之间还嵌装有一导向保护机构，所述导向保护机构包括嵌装于直线滑轨上的导向滑座、对称地装设于导向滑座上的两个保护夹臂以及将两个保护夹臂连为一体的保护弹簧，每个所述保护夹臂均与导向滑座相轴连。
6.如权利要求5所述的一种立式入轴机，其特征在于：所述导向轨机构还包括一位于下层导轨上方的上层导轨，所述上层导轨装设于支撑立板上并沿水平方向环绕支撑立板分布，所述导向滑座连接有一保护导向轮，所述保护导向轮对位嵌合于上层导轨的轨槽内。
7.如权利要求1-6中任一项所述的一种立式入轴机，其特征在于：所述下层导轨包括套装并固定于支撑立板上的板套，所述板套的外侧壁上开设有一连续的轨槽，所述轨槽包括位于板套的右端侧的水平低位部、位于板套的前侧的上升过渡部、位于板套的左端侧的水平高位部以及位于板套的后侧的下降过渡部。
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| Date | Code | Title | Description |
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| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20161207 Termination date: 20180525 |
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