CN209104991U - 一种电机转子轴的装配装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种电机转子轴的装配装置，包括加热装配工位，所述加热装配工位包括加热装置和压装装置，所述压装装置包括用于放置电机转子半成品的固定座和用于将转子轴压入所述电机转子半成品轴孔中的压板，所述加热装置上设有加热棒，所述加热棒用于插入所述轴孔中实现所述电机转子半成品的硅钢片自加热膨胀。本实用新型中的电机转子轴的装配装置，将加热棒和硅钢片配合形成涡流，并利用涡流感应原理实现硅钢片的自加热，这种加热方式，不仅加热速度极快，且加热棒本身不会加热，提高设备操作的安全性，另外加热步骤中硅钢片不需要变换位置，提高了工作效率。

Description

一种电机转子轴的装配装置

技术领域

本实用新型涉及电机制造技术领域，具体涉及一种电机转子轴的装配装置。

背景技术

电机转子一般是由多片钢片串接在转子轴上形成的，钢片和转子轴之间为过盈配合，为了组装方便，现有的电机转子装配方法一般采用的是将转子轴放到液氮中进行冷却，待转子轴受冷收缩后插入钢片的转子轴安装孔内，目前这种将温度极低的转子轴装配到钢片内是由人工操作完成，容易冻伤，危险性极大。

或者，将钢片放到烤箱等加热设备中进行加热使其膨胀，然后从烤箱内取出钢片，再将转子轴插入钢片的转子轴安装孔内，这一方面操作繁琐，且当员工没有快速将转子轴和钢片进行组装时，会出现无法组装或组装效果不佳的情况，使得废品率提高，另一方面，高温的钢片可能会烫伤工人，危险性大。

鉴于上述不足，本实用新型创作者经过长时间的研究和实践终于获得了本实用新型。

实用新型内容

为解决上述问题中的至少一个方面，本实用新型采用的技术方案在于，提供一种电机转子轴的装配装置，包括加热装配工位，所述加热装配工位包括加热装置和压装装置，所述压装装置包括用于放置电机转子半成品的固定座和用于将转子轴压入所述电机转子半成品轴孔中的压板，所述加热装置上设有加热棒，所述加热棒用于插入所述轴孔中实现所述电机转子半成品的硅钢片自加热膨胀。

可选地，所述加热棒至少包括一个螺旋形导电件，每个所述螺旋形导电件内至少设有一根金属棒。

可选地，所述金属棒的数量为一根，即第三金属棒，所述第三金属棒的一端与所述螺旋形导电件的一端连接，所述第三金属棒的另一端和所述螺旋形导电件的另一端均电连接。

可选地，还包括夹具，所述电机转子半成品的铜片和硅钢片放置在所述夹具上，所述夹具放置在所述固定座上。

可选地，所述夹具上设有与所述铜片和所述硅钢片配合使用的第一定位销，所述固定座上设有与所述夹具配合使用的第二定位销。

可选地，所述压装装置上设有压装检测感应器和驱动装置，所述压装检测感应器和所述驱动装置均与所述压板连接。

可选地，所述加热装置上还设有移位机构，所述移位机构与所述加热棒连接。

可选地，所述加热装置上还设有温度传感器，所述移位机构和所述温度传感器铰接，所述移位机构上设有用于限定所述温度传感器的旋转角度的限位结构。

与现有技术比较本实用新型的有益效果在于：本实用新型中的电机转子轴的装配装置，将加热棒和硅钢片配合形成涡流，并利用涡流感应原理实现硅钢片的自加热，这种加热方式，不仅加热速度极快，且加热棒本身不会加热，提高设备操作的安全性，另外加热步骤中硅钢片不需要变换位置，提高了工作效率。

附图说明

图1为本实用新型电机转子轴的装配装置的整体结构立体图；

图2为本实用新型电机转子轴的装配装置的整体结构俯视图；

图3为本实用新型电机转子轴的装配装置的转子轴上料工位的结构图；

图4为本实用新型电机转子轴的装配装置的机械手的局部结构图；

图5为本实用新型电机转子轴的装配装置的加热装配工位的结构图；

图6为本实用新型电机转子轴的装配装置的压装装置的结构图；

图7为本实用新型电机转子轴的装配装置的加热装配工位的局部图；

图8为本实用新型电机转子轴的装配装置的加热装置的结构图；

图9为本实用新型电机转子轴的装配装置的加热棒的结构图；

图10为本实用新型电机转子轴的装配装置的加热棒的剖视图一；

图11为本实用新型电机转子轴的装配装置的加热棒的剖视图二。

附图标记说明：

硅钢片上料工位1，转子轴上料工位2，加热装配工位3，加热装置31，移位机构311，温度传感器312，限位结构313，压装装置32，固定座321，压板322，加热棒33，螺旋形导电件331，金属棒332，第一金属棒3321，第二金属棒3322，第三金属棒3323，机械手4，转子冷却工位5，电机转子半成品6，夹具7。

具体实施方式

以下结合附图，对本实用新型上述的和另外的技术特征和优点作更详细的说明。

实施例一

请参阅图1至图9所示，其分别为本实用新型电机转子轴的整体结构立体图、整体结构俯视图、转子轴上料工位的结构图、机械手的局部结构图、加热装配工位的结构图、压装装置的结构图、加热装配工位的局部图、加热装置的结构图和加热棒的结构图。

结合图1至图9所示，一种电机转子轴的装配装置，包括机械手4及围绕机械手4设置的硅钢片上料工位1、转子轴上料工位2、加热装配工位3和转子冷却工位5，硅钢片上料工位1包括人工装配工位、用于压紧电机转子半成品6的压紧装置和用于冷却空的夹具7的夹具冷却工位，加热装配工位3 包括加热装置31和压装装置32，压装装置32包括用于放置电机转子半成品 6的固定座321和用于将转子轴压入电机转子半成品6轴孔中的压板322，电机转子半成品6包括依次叠放的铜片和多片硅钢片，加热装置31上设有加热棒33，加热棒33至少包括一个螺旋形导电件331，每个螺旋形导电件331内至少设有一根金属棒332，加热棒33用于插入轴孔中实现硅钢片自加热膨胀。

其中，自加热指的是利用涡流效应对硅钢片进行加热，具体为当给螺旋形导电件331通电时，由于电磁感应作用，硅钢片内部将产生涡流，涡流产生的热量使硅钢片发烫，通电一段时间后，硅钢片受热膨胀，此时轴孔会增大，退出加热棒33，将转子轴插入轴孔中，实现过盈配合，得到电机转子。一般情况下，涡流产生的热量会很高，可能会熔化金属，但是由于电机转子半成品的特殊结构，即电机转子半成品由薄片形硅钢片叠加而成，而不是整块金属结构，这样涡流被限制在狭窄的薄片形硅钢片之内，磁场穿过薄片形硅钢片的狭窄截面时，电机转子半成品回路的电阻很大，这将大大减少了涡流的产生，另外由于硅钢片材料的电阻率也较高，这也能减少涡流的产生，但是还是会产生一定量的涡流，以便于硅钢片受热膨胀。

这种自加热方式，一方面加热装置31只会对硅钢片进行加热，且由于加热的对象是多片薄片形硅钢片制成，回路电阻很大，涡流会减弱，因此加热的温度适中，既不会因过热损坏硅钢片的形状，又不会因为温度过低导致转子轴不易安装，另一方面加热完毕后硅钢片的冷却时间也会大大缩短。

机械手具有机械臂，该机械臂可灵活地在上述各工位之间切换并完成操作，实现自动化生产，降低了人工成本；硅钢片为薄片形硅钢片，工人站在人工装配工位前，只需将铜片和硅钢片依次放置到夹具7上，该夹具7预先放置在固定座321上，夹具7上设有与铜片和硅钢片配合使用的第一定位销，以固定铜片和硅钢片的位置，固定座321上设有与夹具7配合使用的第二定位销，以固定夹具7的位置，保证了位置的一致性；人工装配工位上设有安全门，当工人将铜片和硅钢片放到夹具7上后，工人按下启动按钮，此时安全门关上，以保证安全性；压紧装置上设有第一接近开关和对射光电传感器，该第一接近开关用于检测托盘是否到位，第一接近开关的数量为多个，以识别不同种类的托盘，该对射光电传感器用于检测夹具7是否已到位，当夹具7 到位时，压紧装置将启动对铜片和硅钢片的压紧工作。

硅钢片上料工位1具有循环结构和多个举升结构，即硅钢片上料工位1 设有输送线，托盘放置在输送线上，输送线包括第一输送线和第二输送线，第一输送线的一端紧挨着压紧装置设置，当压紧装置上的铜片和硅钢片压紧后，放有由该铜片和硅钢片组成的电机转子半成品的托盘将会被举升结构举起，并顺利流入第一输送线上；第一输送线靠近机械手4设置，以便于机械手4能从托盘上取出放有电机转子半成品的夹具7并放到加热装配工位3上；第二输送线为U形形状，其一端紧挨第一输送线的另一端设置，以便于举升结构将第一输送线上的托盘传送到第二输送线上，第二输送线的另一端紧挨人工装配工位设置，以便于举升结构将托盘举并能顺利放到人工装配工位上；夹具冷却工位罩设在第二输送线外，该夹具冷却工位与空调器连接，空调器将冷风吹进夹具冷却工位内，以便加快冷却第二输送线上的位于托盘上的夹具7；托盘上设有与夹具7配合使用的第三定位销，以便固定夹具7的位置；由于不同的电机转子的数量和大小会不相同，因此需要不同的压紧结构对电机转子进行压紧工作，在压紧装置上设置多组第二接近开关，以识别不同类型的压紧结构。

转子轴上料工位2具有两个相同的工位，工位内放有转子轴放置板21，该转子轴放置板21用于放置转子轴，转子轴上料工位2上设有举升结构，其用于举高转子轴放置板21，以便于机械手4从转子轴放置板21上取出转子轴。

转子冷却工位5具有三个相同工位，工位上放有电机转子放置板，机械手4从加热装配工位3上取出已安装好的电机转子放到电机转子放置板内，并静置一段时间以冷却电机转子，冷却后的电机转子等待出料，此时电机转子生产完毕。

本实用新型中的电机转子轴的装配装置，将加热棒33和硅钢片配合形成涡流，并利用涡流感应原理实现硅钢片的自加热，这种加热方式，不仅加热速度极快，且加热棒33本身不会加热，提高设备操作的安全性，另外加热步骤中硅钢片不需要变换位置，提高了工作效率。

实施例二

如实施例一所述的电机转子轴的装配装置，本实施例与其不同之处在于，螺旋形导电件331的两端设有导电连接棒，以便于给螺旋形导电件331供电。

实施例三

如实施例二所述的电机转子轴的装配装置，本实施例与其不同之处在于，如图10所示，金属棒332的数量为两根，分别为第一金属棒3321和第二金属棒3322；第一金属棒3321的一端与螺旋形导电件331的一端连接；第二金属棒3322的一端与螺旋形导电件331的另一端连接。

本实用新型中的电机转子轴的装配装置，直接将金属棒332电连接，省掉了两根导电连接棒，结构简单紧凑，外形美观。

实施例四

如实施例三所述的电机转子轴的装配装置，本实施例与其不同之处在于，本实施例中，螺旋形导电件331的数量为3个，该3个螺旋形导电件331由外到内依次设置。如图11所示，位于里面的两个螺旋形导电件331，其金属棒332的数量为一根，即第三金属棒3323，第三金属棒3323的一端与螺旋形导电件331的一端连接，第三金属棒3323的另一端和螺旋形导电件331的另一端均电连接。

本实用新型中的电机转子轴的装配装置，采用三个螺旋形导电件331组合而成，使得硅钢片内部产生的涡流既不会很多，也不会很少，使得硅钢片的自加热温度适中，保证硅钢片的结构不受损坏，也能保证转子轴能顺利插入电机转子半成品的轴孔内。

实施例五

如实施例四所述的电机转子轴的装配装置，本实施例与其不同之处在于，如图6所示，压装装置32上设有压装检测感应器和驱动装置，压装检测感应器和驱动装置均与压板322连接，压装检测感应器用于检测压板322的下压高度，驱动装置用于控制压板322的下压工作。

压装装置32整体呈L型结构，L型结构的水平位置为固定座321，竖直位置上设有导轨，压板322滑动连接在导轨上，驱动装置驱动压板322下压，将转子轴压入电机转子半成品的轴孔中，另外驱动装置可将压板322升到水平方向，以便给机械手让位，使其顺利放置电机转子半成品或者取走电机转子。

实施例六

如实施例五所述的电机转子轴的装配装置，本实施例与其不同之处在于，如图5所示，加热装置31上还设有移位机构311，移位机构311与加热棒33 连接，以便控制加热棒33的移动位置。

如图8所示，加热装置31上还设有温度传感器312，其用于测量硅钢片的发热温度，移位机构311和温度传感器312铰接，移位机构311上设有用于限定温度传感器312的旋转角度的限位结构313，以便于调整温度传感器 312的角度，实现对不同类型电机转子半成品的温度进行测量。

本实施例中，压装装置32的数量为三个，加热棒33的数量为一个，移位机构311能实现加热棒33在水平方向的移动，以便于加热棒33在三个压装装置32之间切换移动，移位机构311也能实现加热棒33在垂直方向的移动，以便加热棒33伸进和退出电机转子轴半成品6的轴孔内。

实施例七

如实施例六所述的电机转子轴的装配装置，本实施例与其不同之处在于，压紧装置上设有位移传感器，其用于检测铜片和硅钢片的下压高度，以得出硅钢片的数量，判断硅钢片的数量是否正确，如果不正确，工人可根据提示增加或减少硅钢片。

实施例八

如实施例七所述的电机转子轴的装配装置，本实施例与其不同之处在于，如图4所示，机械手4上设有相互垂直设置的三爪气爪41和平行气爪42，三爪气爪41用于夹取转子轴和电机转子，平行气爪42用于夹取夹具7。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员，在不脱离本实用新型方法的前提下，还可以做出若干改进和补充，这些改进和补充也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (8)

1.一种电机转子轴的装配装置，其特征在于，包括加热装配工位，所述加热装配工位包括加热装置和压装装置，所述压装装置包括用于放置电机转子半成品的固定座和用于将转子轴压入所述电机转子半成品轴孔中的压板，所述加热装置上设有加热棒，所述加热棒用于插入所述轴孔中实现所述电机转子半成品的硅钢片自加热膨胀。

2.根据权利要求1所述的电机转子轴的装配装置，其特征在于，所述加热棒至少包括一个螺旋形导电件，每个所述螺旋形导电件内至少设有一根金属棒。

3.根据权利要求2所述的电机转子轴的装配装置，其特征在于，所述金属棒的数量为一根，即第三金属棒，所述第三金属棒的一端与所述螺旋形导电件的一端连接，所述第三金属棒的另一端和所述螺旋形导电件的另一端均电连接。

4.根据权利要求1所述的电机转子轴的装配装置，其特征在于，还包括夹具，所述电机转子半成品的铜片和硅钢片放置在所述夹具上，所述夹具放置在所述固定座上。

5.根据权利要求4所述的电机转子轴的装配装置，其特征在于，所述夹具上设有与所述铜片和所述硅钢片配合使用的第一定位销，所述固定座上设有与所述夹具配合使用的第二定位销。

6.根据权利要求1所述的电机转子轴的装配装置，其特征在于，所述压装装置上设有压装检测感应器和驱动装置，所述压装检测感应器和所述驱动装置均与所述压板连接。

7.根据权利要求1-6任一所述的电机转子轴的装配装置，其特征在于，所述加热装置上还设有移位机构，所述移位机构与所述加热棒连接。

8.根据权利要求7所述的电机转子轴的装配装置，其特征在于，所述加热装置上还设有温度传感器，所述移位机构和所述温度传感器铰接，所述移位机构上设有用于限定所述温度传感器的旋转角度的限位结构。