CN209767348U - 转子入轴装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种转子入轴装置，包括铁芯料仓、转子轴料仓、装配机构和机械手，所述铁芯料仓用于装载铁芯，所述转子轴料仓用于装载转子轴，所述机械手用于从所述铁芯料仓取铁芯和从所述转子轴料仓取转子轴，以将所述铁芯和转子轴搬运至所述装配机构进行装配；装配机构包括入轴座和下压组件；入轴座用于装夹所述机械手从所述铁芯料仓取出的铁芯；下压组件包括夹轴单元和下压驱动件，所述夹轴单元用于装夹所述机械手从所述转子轴料仓取出的转子轴，所述下压驱动件用于驱动所述转子轴移动以插入所述铁芯中。具有工作效率高、组装质量高的优点。

Description

转子入轴装置

技术领域

本实用新型涉及电机转子组装设备领域，特别是涉及一种转子入轴装置。

背景技术

电机转子是电机中的旋转部件，它是用来实现电能与机械能和机械能与电能的转换装置。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，转子轴插入铁芯的中轴孔内，且铁芯上设置有磁瓦。

目前，电机转子组装行业为人工完成，人工组装存在效率低、组装质量不易保证等问题。

实用新型内容

基于此，有必要针对上述问题，提供一种转子入轴装置，具有工作效率高、组装质量高的优点。

一种转子入轴装置，包括铁芯料仓、转子轴料仓、装配机构和机械手，所述铁芯料仓用于装载铁芯，所述转子轴料仓用于装载转子轴，所述机械手用于从所述铁芯料仓取铁芯和从所述转子轴料仓取转子轴，以将所述铁芯和转子轴搬运至所述装配机构进行装配；

所述装配机构包括：

入轴座，用于装夹所述机械手从所述铁芯料仓取出的铁芯；以及

下压组件，包括夹轴单元和下压驱动件，所述夹轴单元用于装夹所述机械手从所述转子轴料仓取出的转子轴，所述下压驱动件用于驱动所述转子轴移动以插入所述铁芯中。

在其中一个实施例中，所述装配机构还包括顶针单元，所述顶针单元包括顶针件和顶针驱动件，所述顶针驱动件驱动所述顶针件上升使所述顶针件的上端穿过位于所述入轴座上的铁芯，以使所述顶针件顶住所述转子轴下端的凹槽，所述顶针驱动件还驱动所述顶针件下降，以使在所述转子轴插入所述入轴座的过程中所述顶针件保持顶在所述转子轴下端的凹槽内。

在其中一个实施例中，所述下压组件还包括连接所述下压驱动件的输出端的入轴压头，所述入轴压头用于抵持所述转子轴的顶端，以将所述转子轴压入所述铁芯中。

在其中一个实施例中，所述入轴压头用于抵持所述转子轴的一端设置有定位件，所述定位件与所述转子轴相互插接。

在其中一个实施例中，所述定位件为定位凹孔或定位凸销。

在其中一个实施例中，所述夹轴单元包括夹轴夹头和夹轴驱动件，所述夹轴夹头包括一端开口的夹槽，所述夹轴驱动件用于驱动所述夹轴夹头移动以使所述转子轴能够从所述开口进入所述夹槽。

在其中一个实施例中，所述夹轴夹头包括两个间隔设置的夹指，两个所述夹指之间形成所述夹槽，两个所述夹指能够贴合在所述转子轴的表面，以对所述转子轴进行定位。

在其中一个实施例中，所述机械手包括双工位夹具，所述双工位夹具分别用于夹持所述铁芯和所述转子轴。

在其中一个实施例中，还包括固定架、活动板和导向柱，所述导向柱固定于所述固定架且穿设所述活动板，所述下压驱动件的外壳固定在所述固定架上，所述下压驱动件的输出端固定于所述活动板以驱动所述活动板升降，所述夹轴单元设于所述活动板上。

在其中一个实施例中，还包括吸尘装置，所述吸尘装置的吸尘口朝向所述入轴座。

有益效果：机械手分别从铁芯料仓和转子轴料仓取铁芯和转子轴，然后将其搬运到装配机构中进行装配，装配时，入轴座装夹铁芯，下压组件装夹转子轴且将转子轴压入铁芯中，从而实现了自动完成铁芯和转子轴组装的过程，提高了工作效率，且保证了组装质量。

附图说明

图1为本申请中一个实施例中的转子生产系统的布局图；

图2为本申请中一个实施例中的转子入轴装置的结构示意图；

图3为本申请中一个实施例中的转子入轴装置的装配机构的正视图；

图4为本申请中一个实施例中的转子入轴装置的顶针单元的工作原理图；

图5为本申请中一个实施例中的转子入轴装置的夹轴单元的结构示意图；

图6为本申请中一个实施例中的贴磁瓦装置的正视图；

图7为本申请中一个实施例中的贴磁瓦装置的转子装夹机构的结构示意图。

附图标记：10、转子轴；11、凹槽；20、铁芯；100、转子入轴装置；110、铁芯料仓；120、转子轴料仓；130、装配机构；131、入轴座；132、下压组件；1321、夹轴单元；1322、下压驱动件；1323、夹轴夹头；1324、夹轴驱动件；1325、夹槽；1326、夹指；133、入轴压头；140、机械手；150、顶针单元；151、顶针件；152、顶针驱动件；160、固定架；161、上架板；162、下架板；170、活动板；180、导向柱；190、吸尘装置；200、贴磁瓦装置；210、涂胶机构；211、涂胶头；220、磁瓦搬运机构；221、滑动板；222、吸盘单元；223、取磁瓦驱动件；230、转子装夹机构；231、装夹件；232、贯通口；233、转动驱动件；240、贴磁瓦驱动机构；250、支撑板；251、第一导向单元；260、弹性件；270、升降机构；271、安装板；272、第二导向单元；273、升降驱动件；300、注塑装置；400、充磁装置；500、输送装置。

具体实施方式

为了便于理解本实用新型，下面参照相关附图对本实用新型进行更全面的描述。附图中给出了本实用新型较佳实施例。但是，本实用新型可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使本实用新型公开内容的理解更佳透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。相反，当元件被称为“直接在”另一元件“上”时，不存在中间元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。

图1为一个实施例中的转子生产系统的布局图，如图1所示，转子生产系统包括转子入轴装置100、贴磁瓦装置200、注塑装置300、充磁装置400和用于在相邻装置之间传递产品的输送装置500。其中，转子入轴装置100用于将转子轴10插入铁芯20中以形成第一装配体；贴磁瓦装置200用于在第一装配体外周面贴附磁瓦以形成第二装配体，第二装配体的相邻的磁瓦间隔设置；注塑装置300用于对第二装配体进行注塑以形成第三装配体，注塑时，至少对相邻磁瓦之间的间隙填充塑胶；充磁装置400用于对第三装配体进行充磁。

图2为一个实施例中的转子入轴装置100的结构示意图，转子入轴装置100用于将转子轴10插入铁芯20中，本申请中的铁芯20大致呈圆柱形结构，铁芯20的中轴线处设置有中轴孔，转子轴10从中轴孔内插入铁芯20后，转子轴10的两端均从铁芯20中伸出。转子入轴装置100包括铁芯料仓110、转子轴料仓120、装配机构130和机械手140。其中，铁芯料仓110用于装载铁芯20，转子轴料仓120用于装载转子轴10，机械手140用于从铁芯料仓110取铁芯20和从转子轴料仓120取转子轴10，以将铁芯20和转子轴10搬运至装配机构130进行装配。具体地，铁芯料仓110、转子轴料仓120和装配机构130均围绕机械手140设置，且均位于机械手140的可夹取范围内。

在一个实施例中，机械手140首先从铁芯料仓110内抓取铁芯20，然后将铁芯20搬运至装配机构130内；然后机械手140运动到转子轴料仓120内抓取转子轴10，然后将铁芯20搬运至装配机构130内；然后通过装配机构130将转子轴10插入铁芯20内。

在一个实施例中，机械手140首先从转子轴料仓120内抓取转子轴10，然后将转子轴10搬运至装配机构130内；然后机械手140运动到铁芯料仓110抓取铁芯20，然后将铁芯20搬运至装配结构内，然后通过装配机构130将转子轴10插入铁芯20内。

在一个实施例中，机械手140包括双工位夹具，双工位夹具分别用于夹取铁芯20和转子轴10。工作时，机械手140可以先从铁芯料仓110中夹具铁芯20，然后从转子轴料仓120内夹取转子轴10，然后将铁芯20和转子轴10一同搬运到装配装置内。如此，机械手140通过一次运行，即可实现转子轴10和铁芯20的搬运，而不需要通过两次往复运动分别搬运转子轴10和铁芯20，从而节省了工作时间，提高了工作效率。

图3为一个实施例中的装配机构130的正视图，装配机构130包括入轴座131和下压组件132，其中下压组件132包括夹轴单元1321和下压驱动件1322。入轴座131用于装夹机械手140从铁芯料仓110取出的铁芯20，夹轴单元1321用于装夹机械手140从转子轴料仓120取出的转子轴10，下压驱动件1322用于驱动转子轴10向下移动以插入铁芯20中。具体地，入轴座131可以相对于地面固定设置，即入轴座131在工作时是不动的，通过下压驱动件1322驱动夹持有转子轴10的夹轴单元1321朝向入轴座131移动，进而将转子轴10插入铁芯20中。下压驱动件1322可以为气缸等直线运动机构。

在一个实施例中，入轴座131上可以设置定位孔，定位孔的内部形状与铁芯20的外部形状相匹配，机械手140将铁芯20插入轴座131的定位孔内，以使铁芯20固定在入轴座131上。

在一个实施例中，如图3所示，装配机构130还包括顶针单元150，顶针单元150用于对转子轴10进行定位和牵引，从而使转子轴10能够准确且快速的插入铁芯20内。图4为一个实施例中的顶针单元150的工作原理图，如图4所示，顶针单元150包括顶针件151和顶针驱动件152，顶针驱动件152例如可以为气缸等直线驱动机构。入轴座131的中轴线处设置有通孔，顶针件151的上端能够穿过入轴座131的通孔。工作时，铁芯20装夹在入轴座131上，顶针件151的上端穿过入轴座131且插入铁芯20的中轴孔，并从铁芯20的中轴孔上端穿出，转子轴10的下端设置有凹槽11，顶针件151插入并顶入转子轴10下端的凹槽11内，当转子轴10向下移动时，顶针驱动件152也驱动顶针件151下降，从而牵引转子轴10下端插入铁芯20的中轴孔内，且转子轴10插入轴座131的过程中顶针件151的上端保持顶在转子轴10下端的凹槽11内。在一个实施例中，顶针件151的上端为圆锥形，转子轴10下端的凹槽11也呈圆锥形，这样便于顶针件151轻松插入转子轴10下端的凹槽11内，且对转子轴10起到定心的作用。

在一个实施例中，如图3所示，下压组件132还包括连接下压驱动件1322的入轴压头133，入轴压头133用于抵持转子轴10的顶端，以将转子轴10压入铁芯20中。在一个实施例中，入轴压头133用于抵持转子轴10的一端设置有定位件，定位件与转子轴10相互插接，其中定位件和转子轴10的插接结构可以类似于图4中的顶针件151顶端与转子轴10底部的凹槽11的插接结构。在一些实施例中，定位件可以为定位凹孔或定位凸销；当定位件为定位凹孔时，可以直接将转子抽插入该定位凹孔内；当定位件为定位凸销时，即类似于图4中的顶针件151顶部的结构，此时转子轴10上也有与定位凸销对应的用于容置定位凸销的槽。

图5为一个实施例中的夹轴单元1321的结构示意图，如图5所示，夹轴单元1321包括夹轴夹头1323和夹轴驱动件1324，夹轴驱动件1324用于驱动夹轴夹头1323水平移动以套夹转子轴10，其中，夹轴夹头1323用于对转子轴10进行定位，具体地，夹轴夹头1323包括一端开口的夹槽1325，夹轴驱动件1324驱动夹轴夹头1323水平移动以使转子轴10从该开口进入夹槽1325内。夹轴夹头1323包括两个间隔设置的夹指1326，两个夹指1326之间形成上述的夹槽1325，两个夹指1326能够贴合在转子轴10的表面，以对转子轴10进行定位；其中，两个夹指1326贴合在转子轴10表面，从而限制了转子轴10在水平方向的移动，防止转子轴10在插入铁芯20的过程中发生弯曲变形。

在一个实施例中，如图3所示，转子入轴装置100还包括固定架160、活动板170和导向柱180。具体的，固定架160包括上架板161和下架板162，导向柱180的两端分别固定在上架板161和下架板162上，导向柱180滑动穿设于活动板170。下压驱动件1322的外壳固定在上架板161上，下压驱动件1322的输出端固定在活动板170上，即下压驱动件1322能够驱动活动板170升降，且活动板170的升降通过导向柱180进行导向，从而保证了活动板170移动精度高且不发生偏移。其中，入轴压头133和夹轴单元1321均固定在活动板170上，从而能够跟随活动板170同步运动，以将转子轴10压入铁芯20中。

在一个实施例中，如图3所示，转子入轴装置100还包括吸尘装置190，吸尘装置190的吸尘口朝向入轴座131，以吸走转子轴10插入铁芯20的过程中产品的冲压铁屑。

图6为一个实施例中的贴磁瓦装置200的正视图，贴磁瓦装置200包括涂胶机构210、磁瓦搬运机构220、转子装夹机构230和贴磁瓦驱动机构240。当转子轴10插入铁芯20中形成第一装配体后，通过输送装置500将第一装配体运送至转子装夹机构230进行装夹，然后涂胶机构210对转子进行涂胶，贴磁瓦驱动机构240驱动磁瓦搬运机构220移动，从而将磁瓦贴在涂有胶水的第一装配体上。

在一个实施例中，贴磁瓦装置200包括支撑板250，支撑板250上设置有第一导向单元251，涂胶机构210通过第一导向单元251滑动连接于支撑板250。其中，第一导向单元251例如可以为沿水平方向延伸的导轨，如图6所示，涂胶机构210能够沿着第一导向单元251水平移动，第一装配体装夹在转子装夹机构230内，第一装配体的转轴沿水平方向延伸，当涂胶机构210沿着第一导向单元251往复的左右移动时，能够沿着第一装配体的轴向方向在第一装配体的外周涂胶。

图7为一个实施例中的转子装夹机构230的结构示意图，转子装夹机构230包括用于装夹转子的装夹件231，装夹件231上端开设有贯通槽内和槽外的贯通口232，涂胶机构210和磁瓦搬运机构220通过贯通口232对转子进行涂胶和贴磁瓦。如图7所示，转子安装在装夹件231内，转子未贴磁瓦时称为第一装配体，转子贴完磁瓦后称为第二装配体。转子装夹机构230还包括转动驱动件233，转动驱动件233用于驱动转子绕转子的轴向转动，以使转子的外周均能够转动至对应贯通口232处，这样可以通过贯通口232在转子的外周贴满磁瓦。在一个实施例中，如图6所示，涂胶机构210至少包括两个涂胶头211，当涂胶机构210移动一次即可对至少两个位置进行涂胶，而不需要涂胶机构210往复移动以对多处进行涂胶，大大提高了涂胶效率。

在一个实施例中，如图6所示，磁瓦搬运机构220与涂胶机构210连接以与涂胶机构210联动，这样只需要一个贴磁瓦驱动机构240就能驱动磁瓦搬运机构220和涂胶机构210运动，而不需要对磁瓦搬运机构220和涂胶机构210分别设置独立的驱动机构，精简了结构，降低了生产成本。具体地，磁瓦搬运机构220也滑动连接于支撑板250。例如，贴磁瓦驱动机构240的输出端直接或间接的连接涂胶机构210或磁瓦搬运机构220，这样就能够驱动涂胶机构210和磁瓦搬运机构220沿第一导向单元251滑动，涂胶机构210沿第一导向单元251移动以对转子装夹机构230内的转子涂胶，磁瓦搬运机构220沿第一导向单元251移动，以从磁瓦存放位置取磁瓦并将磁瓦搬运至涂油胶的转子上。

在一个实施例中，转子装夹机构230和涂胶机构210之间通过弹性件260连接，其中一个工作状态为，涂胶机构210在对转子进行涂胶的过程中，涂胶机构210靠近转子装夹机构230移动，涂胶机构210和转子装夹机构230之间的弹性件260被压缩，以推动转子装夹机构230移动到存放磁瓦的位置以吸取或抓取磁瓦。工作时，结合图6，贴磁瓦驱动机构240包括伺服电机和由伺服电机驱动的丝杆，涂胶机构210上设置有与丝杆螺纹配合的螺帽，当伺服电机转动以驱动涂胶机构210向左沿着第一导向单元251滑动时，涂胶机构210靠近磁瓦搬运机构220，进而压缩弹性件260，压缩的弹性件260能够推动磁瓦搬运机构220沿着第一导向单元251向左滑动到存放磁瓦的位置以吸取或抓取磁瓦；当伺服电机驱动涂胶机构210沿第一导向单元251向右滑动时，弹性件260被拉长，拉长的弹性件260能够拖动磁瓦搬运机构220沿着第一导向单元251向右滑动，以移动到转子装夹机构230上方进行贴磁瓦。其中，弹性件260起到连接和缓冲磁瓦搬运机构220和涂胶机构210的作用，以使磁瓦搬运机构220和涂胶机构210既能够联动，且使磁瓦搬运机构220和涂胶机构210的运动具有一定的独立性。

在一个实施例中，如图6所示，贴磁瓦装置200还包括升降机构270，升降机构270用于驱动磁瓦搬运机构220升降以对转子进行贴磁瓦，磁瓦搬运机构220通过升降机构270滑动连接于支撑板250。升降机构270包括安装板271、第二导向单元272和升降驱动件273。其中，安装板271沿水平方向滑动连接于第一导向单元251，第二导向单元272大致呈竖向设置于安装板271上，磁瓦搬运机构220沿竖直方向滑动连接于第二导向单元272，升降驱动件273可以为气缸，升降驱动件273的壳体安装于安装板271、输出端连接磁瓦搬运机构220，以驱动磁瓦搬运机构220沿着第二导向单元272升降。在一个实施例中，弹性件260两端分别连接涂胶机构210和安装板271，贴磁瓦时，贴磁瓦驱动机构240驱动涂胶机构210向右移动，涂胶机构210与安装板271相互远离以拉伸弹性件260，弹性件260拖动安装板271向右移动，安装板271上的磁瓦搬运机构220运动到转子装夹机构230上方，升降驱动件273驱动磁瓦搬运机构220沿着第二导向单元272下降以将磁瓦贴在转子装夹机构230内的转子上。

在一个实施例中，如图6所示，磁瓦搬运机构220包括滑动板221和设于滑动板221上的吸盘单元222，滑动板221沿竖直方向滑动连接于第二导向单元272，吸盘单元222用于吸附磁瓦。磁瓦搬运机构220还包括取磁瓦驱动件223，取磁瓦驱动件223可以为气缸，取磁瓦驱动件223的壳体连接于滑动板221上，取磁瓦驱动件223的输出端连接吸盘单元222以驱动吸盘单元222升降。通过升降驱动件273驱动磁瓦搬运机构220整体升降以靠近或远离转子装夹机构230，通过取磁瓦驱动件223驱动吸盘单元222升降以靠近或远离转子装夹机构230，通过分别设置取磁瓦驱动件223和升降驱动件273，以使吸盘单元222可以进行两段升降，两段升降可以分别用于从堆放磁瓦的位置吸取磁瓦和将磁瓦贴在转子上，调节更加灵活且控制更加方便。

在一个实施例中，吸盘单元222至少包括两个吸盘件，从而一次可以吸附至少两个磁瓦，从而提高了贴磁瓦的效率。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种转子入轴装置，其特征在于，包括铁芯料仓、转子轴料仓、装配机构和机械手，所述铁芯料仓用于装载铁芯，所述转子轴料仓用于装载转子轴，所述机械手用于从所述铁芯料仓取铁芯和从所述转子轴料仓取转子轴，以将所述铁芯和转子轴搬运至所述装配机构进行装配；

所述装配机构包括：

入轴座，用于装夹所述机械手从所述铁芯料仓取出的铁芯；以及

下压组件，包括夹轴单元和下压驱动件，所述夹轴单元用于装夹所述机械手从所述转子轴料仓取出的转子轴，所述下压驱动件用于驱动所述转子轴移动以插入所述铁芯中。

2.根据权利要求1所述的转子入轴装置，其特征在于，所述装配机构还包括顶针单元，所述顶针单元包括顶针件和顶针驱动件，所述顶针驱动件驱动所述顶针件上升使所述顶针件的上端穿过位于所述入轴座上的铁芯，以使所述顶针件顶住所述转子轴下端的凹槽，所述顶针驱动件还驱动所述顶针件下降，以使在所述转子轴插入所述入轴座的过程中所述顶针件保持顶在所述转子轴下端的凹槽内。

3.根据权利要求1所述的转子入轴装置，其特征在于，所述下压组件还包括连接所述下压驱动件的输出端的入轴压头，所述入轴压头用于抵持所述转子轴的顶端，以将所述转子轴压入所述铁芯中。

4.根据权利要求3所述的转子入轴装置，其特征在于，所述入轴压头用于抵持所述转子轴的一端设置有定位件，所述定位件与所述转子轴相互插接。

5.根据权利要求4所述的转子入轴装置，其特征在于，所述定位件为定位凹孔或定位凸销。

6.根据权利要求1所述的转子入轴装置，其特征在于，所述夹轴单元包括夹轴夹头和夹轴驱动件，所述夹轴夹头包括一端开口的夹槽，所述夹轴驱动件用于驱动所述夹轴夹头移动以使所述转子轴能够从所述开口进入所述夹槽。

7.根据权利要求6所述的转子入轴装置，其特征在于，所述夹轴夹头包括两个间隔设置的夹指，两个所述夹指之间形成所述夹槽，两个所述夹指能够贴合在所述转子轴的表面，以对所述转子轴进行定位。

8.根据权利要求1所述的转子入轴装置，其特征在于，所述机械手包括双工位夹具，所述双工位夹具分别用于夹持所述铁芯和所述转子轴。

9.根据权利要求1所述的转子入轴装置，其特征在于，还包括固定架、活动板和导向柱，所述导向柱固定于所述固定架且穿设所述活动板，所述下压驱动件的外壳固定在所述固定架上，所述下压驱动件的输出端固定于所述活动板以驱动所述活动板升降，所述夹轴单元设于所述活动板上。

10.根据权利要求1所述的转子入轴装置，其特征在于，还包括吸尘装置，所述吸尘装置的吸尘口朝向所述入轴座。