CN212210778U - 一种定子与转子自动组装机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种定子与转子自动组装机构，其包括将定子从定子供料工位抓取至一定子移载装置上的定子夹持装置、将波形垫片从一波形垫片供应单元中抓取至所述定子移载装置上的定子内的波形垫片夹持装置、将装好波形垫片的定子从所述定子移载装置上抓取至一定转子压合装置中的定子组件夹持装置、将转子从转子上料工位抓取至一转子承接工位的转子夹持装置、在所述转子承接工位承接所述转子夹持装置上的转子对其进行旋转调整后输送至所述定转子压合装置中的转子调整移载装置。本实用新型能够实现定子与转子、波形垫片的自动上料、自动合体组装，且组装效率和组装精度高，机构布局紧凑，空间占用小。

Description

一种定子与转子自动组装机构

【技术领域】

本实用新型涉及自动组装设备技术领域，特别是涉及一种定子与转子自动组装机构。

【背景技术】

马达在各种设备中基本上成为了必不可少的驱动件之一，马达在制作过程中，需要将定子与转子组装在一起，在定子与转子合体组装前，还需要在定子中放入一波形垫片。现有技术中，定子与转子组装设备的结构一般都比较复杂，且体积庞大，空间占用大；且合体组装精度不高，不良率较高。

因此，有必要提供一种新的定子与转子自动组装机构来解决上述技术问题。

【实用新型内容】

本实用新型的主要目的在于提供一种定子与转子自动组装机构，能够实现定子与转子、波形垫片的自动上料、自动合体组装，且组装效率和组装精度高，机构布局紧凑，空间占用小。

本实用新型通过如下技术方案实现上述目的：一种定子与转子自动组装机构，其包括将定子从定子供料工位抓取至一定子移载装置上的定子夹持装置、将波形垫片从一波形垫片供应单元中抓取至所述定子移载装置上的定子内的波形垫片夹持装置、将装好波形垫片的定子从所述定子移载装置上抓取至一定转子压合装置中的定子组件夹持装置、将转子从转子上料工位抓取至一转子承接工位的转子夹持装置、在所述转子承接工位承接所述转子夹持装置上的转子对其进行旋转调整后输送至所述定转子压合装置中的转子调整移载装置。

进一步的，所述波形垫片供应单元包括振动盘、将波形垫片从所述振动盘输出端取出放置在一第一垫片承载座中的第一夹持单元、驱动所述第一垫片承载座进行水平直线移动的第一驱动件、位于所述第一垫片承载座运动路径上的且对所述第一垫片承载座中的垫片进行敲打的垫片敲打单元、检测取出的垫片是否存在漏取或多取的垫片取料检测单元。

进一步的，所述第一夹持单元与所述波形垫片夹持装置结构原理相同且均包括第二驱动件、受所述第二驱动件驱动进行水平直线运动的第一活动板、固定在所述第一活动板上的第一气缸、受所述第一气缸驱动进行上下运动的第二活动板、固定在所述第二活动板上的且气动夹爪气缸、受所述气动夹爪气缸驱动进行张开或收拢动作的垫片撑夹。

进一步的，所述定子夹持装置包括第五气缸、受所述第五气缸驱动进行水平直线运动的第五活动板、固定在所述第五活动板上的第三驱动件、受所述第三驱动件驱动进行上下运动的第六活动板、固定在所述第六活动板上的第六气缸、受所述第六气缸驱动进行张开或收拢的定子夹爪。

进一步的，所述定子移载装置包括第四驱动件、受所述第四驱动件驱动进行水平直线运动的承载工装；所述定子移载装置驱动所述承载工装在所述定子夹持装置放料位置、波形垫片装入工位以及定子组件取走工位三个位置之间进行位置切换；在所述承载工装移动路径上设置有检测波形垫片是否正确放入定子内的第一视觉检测单元。

进一步的，所述定子组件夹持装置包括第五驱动件、受所述第五驱动件驱动进行水平直线运动的第七活动板、固定在所述第七活动板上的第七气缸、受所述第七气缸驱动垂直于所述第七活动板活动方向运动的第八活动板、固定在所述第八活动板上的两个夹持单元，两个所述夹持单元其中一个用于将装好垫片的定子抓取至所述定转子压合装置中，另一个用于将定转子合体从所述定转子压合装置中取出至下料工位。

进一步的，所述转子夹持装置包括第六驱动件、受所述第六驱动件驱动进行水平直线运动的第九活动板、固定在所述第九活动板上的第九气缸、受所述第九气缸驱动进行上下运动的第十活动板、固定在所述第十活动板的气动夹爪气缸、受所述气动夹爪气缸驱动进行张开或夹持动作的夹爪。

进一步的，所述转子调整移载装置包括第七驱动件、受所述第七驱动件驱动进行水平直线运动的第十一活动板、固定在所述第十一活动板上的第八驱动件、受所述第八驱动件驱动进行旋转运动的定位支撑座、对所述定位支撑座中的转子进行拍照定位的第二视觉检测单元。

进一步的，所述定转子压合装置包括承载定子的支撑底座、位于所述支撑底座上方的压合板、驱动所述压合板进行上下运动的第九驱动件、受所述第九驱动件驱动进行上下运动的且夹持转子的夹持单元。

进一步的，所述定子夹持装置与所述波形垫片夹持装置分别从所述定子移载装置的两侧实现定子、波形垫片的上料；

所述定转子压合装置设置在所述定子移载装置的末端位置，所述定子组件夹持装置将放有垫片的定子从所述定子移载装置上抓取至所述定转子压合装置上，同时将所述定转子压合装置中压合好的定转子合体抓取至下料工位输出；

所述定子组件夹持装置与所述转子调整移载装置分别设置在所述定转子压合装置的相对两侧，从两侧分别将定子、转子送入所述定转子压合装置内。

与现有技术相比，本实用新型一种定子与转子自动组装机构的有益效果在于：实现了转子的自动检测上料、转子角度的自动调整、定子的自动上料、波形垫片的自动供应与敲击、来料检测以及自动上料、以及定转子的自动压合合体组装等一系列全自动化操作，大大提高了定转子组装效率与组装质量；且整体结构布局紧凑，空间占用小。

【附图说明】

图1为本实用新型实施例的结构示意图；

图2为本实用新型实施例中波形垫片供应单元与波形垫片夹持装置的结构示意图；

图3为本实用新型实施例中垫片取料检测单元的结构示意图；

图4为本实用新型实施例中定子上料的结构示意图；

图5为本实用新型实施例中定子移载装置与定子夹持装置的结构示意图；

图6为本实用新型实施例中定子组件夹持装置的结构示意图；

图7为本实用新型实施例中转子与定子上料的结构示意图；

图8为本实用新型实施例中转子夹持装置的结构示意图；

图9为本实用新型实施例中转子调整移载装置的结构示意图；

图10为本实用新型实施例中转子调整移载装置的部分结构示意图；

图11为本实用新型实施例中定转子压合装置的结构示意图；

图12为本实用新型实施例中定转子压合装置的部分结构示意图；

图13为本实用新型实施例中定子压紧单元的结构示意图；

图14为本实用新型实施例中下料移载装置的结构示意图；

图中数字表示：

100定子与转子自动组装机构；

1定子移载装置，11第四驱动件，12承载工装，13第一视觉检测单元；

2定子夹持装置，21第五气缸，22第五活动板，23第三驱动件，24第六活动板，25第六气缸，26定子夹爪；

3波形垫片供应单元，31振动盘，32第一垫片承载座，33第一夹持单元，34第一驱动件，35垫片敲打单元，351第二气缸，352敲击钢锭，36垫片取料检测单元，361第二垫片承载座，362位移传感器，363第三气缸，364第三活动板，365第四气缸，366第四活动板，367垫片接触头，368下压头，369缓冲柱；

4波形垫片夹持装置，41第二驱动件，42第一活动板，43第一气缸，44第二活动板，45气动夹爪气缸，46垫片撑夹；

5定转子压合装置，51支撑底座，52压合板，53第九驱动件，54第十二活动板，55支架，56第十三活动板，57轴夹单元，571第十气缸，572夹持驱动套，573轴夹爪，58定子压紧单元，581第十一气缸，582压杆；

6定子组件夹持装置，61第五驱动件，62第七活动板，63第七气缸，64第八活动板，65夹持单元，651第八气缸，652第八活动板，653气动夹爪气缸，654夹爪；

7转子夹持装置，71第六驱动件，72第九活动板，73第九气缸，74第十活动板，75气动夹爪气缸，76夹爪，77夹爪；

8转子调整移载装置，81第七驱动件，82第十一活动板，83第八驱动件，84定位支撑座，841定位凹槽，842弹性夹块，85第二视觉检测单元；

9下料移载装置，91第十二气缸，92产品承载工装。

【具体实施方式】

实施例：

请参照图1-图14，本实施例为定子与转子自动组装机构100，其包括将定子从定子供料工位抓取至一定子移载装置1上的定子夹持装置2、将波形垫片从一波形垫片供应单元3中抓取至定子移载装置1上的定子内的波形垫片夹持装置4、将装好波形垫片的定子从定子移载装置1上抓取至一定转子压合装置5中的定子组件夹持装置6、将转子从转子上料工位抓取至一转子承接工位的转子夹持装置7、承接转子夹持装置7上的转子对其进行旋转调整后输送至定转子压合装置5中的转子调整移载装置8。

波形垫片供应单元3包括振动盘31、将波形垫片从所述振动盘31输出端取出放置在一第一垫片承载座32中的第一夹持单元33、驱动第一垫片承载座32进行水平直线移动的第一驱动件34、位于第一垫片承载座32运动路径上的且对第一垫片承载座32中的垫片进行敲打的垫片敲打单元35、检测取出的垫片是否存在漏取或多取的垫片取料检测单元36。波形垫片夹持装置4将垫片从垫片敲打单元35中抓取至垫片取料检测单元36中，再从垫片取料检测单元36中抓取至定子移载装置1上。

第一夹持单元33与波形垫片夹持装置4结构原理相同且均包括第二驱动件41、受第二驱动件41驱动进行水平直线运动的第一活动板42、固定在第一活动板42上的第一气缸43、受第一气缸43驱动进行上下运动的第二活动板44、固定在第二活动板44上的且气动夹爪气缸45、受气动夹爪气缸45驱动进行张开或收拢动作的垫片撑夹46。垫片撑夹46插入垫片中心孔然后通过气动夹爪气缸45驱动垫片撑夹46向外扩张撑住波形垫片，实现夹持。

垫片敲打单元35包括第二气缸351、受第二气缸351驱动进行上下运动的且插入第一垫片承载座32对垫片进行敲打的敲击钢锭352。本实施例通过设置垫片敲打单元35对垫片进行设定次数的敲击，使得波形垫片产生一个弹性变形量，使其具有弹性压力。

垫片取料检测单元36包括第二垫片承载座361、位于第二垫片承载座361一旁的位移传感器362与一第三气缸363、受第三气缸363驱动进行水平直线运动的第三活动板364、固定在第三活动板364上的第四气缸365、受第四气缸365驱动进行上下运动的第四活动板366、固定在第四活动板366上的垫片接触头367与按压位移传感器362感应头的下压头368。第二垫片承载座361的一旁还设置有对第四活动板366起到下降缓冲作用的缓冲柱369。通过垫片接触头367伸入第二垫片承载座361内压向垫片表面，同步的下压头368向下运动压向位移传感器362，当垫片接触头367接触到垫片表面时无法大距离的继续下降，此时读取位移传感器362的数据即可测得第二垫片承载座361内的垫片厚度，根据改垫片厚度来判断是否有多个垫片被取来或是否没有垫片被取来。从而保障波形垫片夹持装置4夹持的垫片有且仅有一个。

定子夹持装置2主要将定子从一定子供料工位抓取至一定子上料工位，其包括第五气缸21、受第五气缸21驱动进行水平直线运动的第五活动板22、固定在第五活动板22上的第三驱动件23、受第三驱动件23驱动进行上下运动的第六活动板24、固定在第六活动板24上的第六气缸25、受第六气缸25驱动进行张开或收拢的定子夹爪26。

定子移载装置1包括第四驱动件11、受第四驱动件11驱动进行水平直线运动的承载工装12。定子移载装置1驱动承载工装12在定子夹持装置2放料位置(即上述的定子上料工位)、波形垫片装入工位以及定子组件取走工位三个位置之间进行位置切换。承载工装12上设置有承载定子的限位凹槽。在承载工装12移动路径上设置有检测波形垫片是否正确放入定子内的第一视觉检测单元13。

定子组件夹持装置6包括第五驱动件61、受第五驱动件61驱动进行水平直线运动的第七活动板62、固定在第七活动板62上的第七气缸63、受第七气缸63驱动垂直于第七活动板62活动方向运动的第八活动板64、固定在第八活动板64上的两个夹持单元65。两个夹持单元65其中一个用于将装好垫片的定子抓取至定转子压合装置5中，另一个用于将定转子合体从定转子压合装置5中取出至下料工位。夹持单元65包括第八气缸651、受第八气缸651驱动进行上下运动的第八活动板652、固定在第八活动板652上的气动夹爪气缸653、受气动夹爪气缸653驱动进行张开或夹持动作的夹爪654。

转子夹持装置7包括第六驱动件71、受第六驱动件71驱动进行水平直线运动的第九活动板72、固定在第九活动板72上的第九气缸73、受第九气缸73驱动进行上下运动的第十活动板74、固定在第十活动板74的气动夹爪气缸75、受气动夹爪气缸5驱动进行张开或夹持动作的夹爪76。在夹爪76的水平移动路径上设置有一扫描枪77，检测转子来料是否符合要求。

转子调整移载装置8包括第七驱动件81、受第七驱动件81驱动进行水平直线运动的第十一活动板82、固定在第十一活动板82上的第八驱动件83、受第八驱动件83驱动进行旋转运动的定位支撑座84、对定位支撑座84中的转子进行拍照定位的第二视觉检测单元85。通过第二视觉检测单元85获取定位支撑座84中的转子位置图像，在上位机软件程序中自动计算转子需要旋转的角度，然后第八驱动件83根据指令将转子旋转至设定角度位置，实现角度位置调整。定位支撑座84包括一承载转子的定位凹槽841、抵持挤压转子的外周表面使其在定位凹槽841中保持位置固定的弹性夹块842。通过弹性夹块842固定住转子在定位凹槽841内的位置，有效防止在旋转调整转子角度位置时发生偏移，导致角度调整不准确。

定转子压合装置5包括承载定子的支撑底座51、位于支撑底座51上方的压合板52、驱动压合板52进行上下运动的第九驱动件53、固定在第九驱动件53的活动端的第十二活动板54、通过一支架55上下可浮动的挂设在第十二活动板54上的第十三活动板56、固定在支架55上的且夹持转子输出轴的轴夹单元57。轴夹单元57包括第十气缸571、受第十气缸571驱动进行上下运动的夹持驱动套572、贯穿夹持驱动套572且与其通过斜面配合实现张开与收拢夹持动作的轴夹爪573，轴夹爪573的上端与第十三活动板56的下表面固定连接。支撑底座51的两侧还设置与一对定子压紧单元58。定子压紧单元58包括第十一气缸581、受第十一气缸581驱动进行上下运动与水平旋转运动的压杆582。压合板52上设置有避让压杆582位置的避让口。

本实施例还包括实现产品下料输出的下料移载装置9，下料移载装置9包括第十二气缸91、受第十二气缸91驱动进行水平直线运动的产品承载工装92，产品承载工装92受第十二气缸91驱动在下料工位与产品输出工位之间进行位置切换。

定子与垫片分别从定子移载装置1的两侧来料，再分别通过定子夹持装置1、第一夹持单元33与波形垫片夹持装置4抓取至定子移载装置1中。

定转子压合装置5设置在定子移载装置1的末端位置，下料移载装置9沿定子移载装置1中产品运动方向位于定转子压合装置5的下游一旁，定子组件夹持装置6将放有垫片的定子从定子移载装置1上抓取至定转子压合装置5上，同时将定转子压合装置5中压合好的定转子合体抓取至下料移载装置9上输出。

定子组件夹持装置6与转子调整移载装置8分别设置在定转子压合装置5的相对两侧，从两侧分别将定子、转子送入定转子压合装置5内。

本实施例定子与转子自动组装机构100的工作原理为：

1)定子上料：定子夹持装置2抓取定子从定子供料工位移动至定子上料工位，并将其放入定子移载装置1中的承载工装12中(此时，承载工装12已位于定子上料工位处)；

2)承载工装12承载定子移动至波形垫片装入工位；

3)波形垫片上料：波形垫片从振动盘31中逐个输出，然后通过第一夹持单元33将其抓取至第一垫片承载座32中，在第一驱动件34的驱动作用下，移动至垫片敲打单元35下方，然后通过第二气缸351驱动敲击钢锭352对垫片进行设定次数敲击；然后波形垫片夹持装置4将敲打好的波形垫片从第一垫片承载座32中取出并放置到垫片取料检测单元36中的第二垫片承载座361中，通过垫片接触头367和下压头368对垫片的厚度进行检测，判断是否有垫片漏取或多取现象；然后波形垫片夹持装置4将波形垫片从第二垫片承载座361中取出移动至波形垫片装入工位；

4)波形垫片装入：波形垫片夹持装置4抓取波形垫片将其装入定子内，并通过第一视觉检测单元13对其位置进行检测，判断波形垫片是否放置准确；

5)承载工装12承载装有垫片的定子组件移动至定子组件取走工位；

6)定子组件夹持装置6在定子组件取走工位将定子组件抓取至定转子压合装置5的支撑底座51上，定子压紧单元58中的第十一气缸581启动，驱动压杆582水平旋转90°同时向下压紧定子组件的圆周板面的上表面，向下压紧定子组件；

7)转子上料：转子夹持装置7从转子供料工位夹取一转子至转子调整移载装置8上，在此过程中，经过扫描枪77扫码，追溯转子来料的信息是否符合要求；转子被放置在定位支撑座84上，在第七驱动件81的驱动下移动移动至第二视觉检测单元85位置，进行位置拍照，然后根据拍照结果通过第八驱动件83驱动转子旋转一定角度达到设定的角度位置状态，完成角度调整；第七驱动件81继续驱动转子移动至定转子压合装置5内；

8)定转子合体压合：转子运动至压合板52下方后，第九驱动件53驱动第十二活动板54下降，第十三活动板56、压合板52、轴夹单元57同步下降，在此过程中，压合板52抵持转子上表面时，轴夹单元57中的第十气缸571启动，驱动轴夹爪573夹紧转子的旋转轴，然后向上退位；定位支撑座84退出定转子压合装置5；第九驱动件53驱动第十二活动板54下降，转子同步下降，然后被放置在定子内，由于压合板52和轴夹爪573是固定在第十三活动板56上，而第十三活动板56是通过一支架55上下可浮动的挂设在第十二活动板54上的，因此，在第十二活动板54继续下降时，压合板52和转子的位置不变，使得转子在放入定子内时不是刚性接触，有效的避免了定转子合体时发生硬性碰撞而损坏；第十二活动板54继续下降至第十二活动板54与第十三活动板56为刚性压力传递状态时，才开始对压合板52施加压合力，压合板52将转子压入定位组件内，然后轴夹爪573松开对转子旋转轴的夹持，第十三活动板56向上运动退位；压杆582向上旋转退位；

8)定转子合体下料：定子组件夹持装置6中的另一个夹持单元65将定转子合体抓取至下料移载装置9中输出，完成定子与转子的自动组装合体操作。

本实施例定子与转子自动组装机构100的有益效果在于：实现了转子的自动检测上料、转子角度的自动调整、定子的自动上料、波形垫片的自动供应与敲击、来料检测以及自动上料、以及定转子的自动压合合体组装等一系列全自动化操作，大大提高了定转子组装效率与组装质量；且整体结构布局紧凑，空间占用小。

以上所述的仅是本实用新型的一些实施方式。对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型创造构思的前提下，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。

Claims (10)

1.一种定子与转子自动组装机构，其特征在于：其包括将定子从定子供料工位抓取至一定子移载装置上的定子夹持装置、将波形垫片从一波形垫片供应单元中抓取至所述定子移载装置上的定子内的波形垫片夹持装置、将装好波形垫片的定子从所述定子移载装置上抓取至一定转子压合装置中的定子组件夹持装置、将转子从转子上料工位抓取至一转子承接工位的转子夹持装置、在所述转子承接工位承接所述转子夹持装置上的转子对其进行旋转调整后输送至所述定转子压合装置中的转子调整移载装置。

2.如权利要求1所述的定子与转子自动组装机构，其特征在于：所述波形垫片供应单元包括振动盘、将波形垫片从所述振动盘输出端取出放置在一第一垫片承载座中的第一夹持单元、驱动所述第一垫片承载座进行水平直线移动的第一驱动件、位于所述第一垫片承载座运动路径上的且对所述第一垫片承载座中的垫片进行敲打的垫片敲打单元、检测取出的垫片是否存在漏取或多取的垫片取料检测单元。

3.如权利要求2所述的定子与转子自动组装机构，其特征在于：所述第一夹持单元与所述波形垫片夹持装置结构原理相同且均包括第二驱动件、受所述第二驱动件驱动进行水平直线运动的第一活动板、固定在所述第一活动板上的第一气缸、受所述第一气缸驱动进行上下运动的第二活动板、固定在所述第二活动板上的且气动夹爪气缸、受所述气动夹爪气缸驱动进行张开或收拢动作的垫片撑夹。

4.如权利要求1所述的定子与转子自动组装机构，其特征在于：所述定子夹持装置包括第五气缸、受所述第五气缸驱动进行水平直线运动的第五活动板、固定在所述第五活动板上的第三驱动件、受所述第三驱动件驱动进行上下运动的第六活动板、固定在所述第六活动板上的第六气缸、受所述第六气缸驱动进行张开或收拢的定子夹爪。

5.如权利要求1所述的定子与转子自动组装机构，其特征在于：所述定子移载装置包括第四驱动件、受所述第四驱动件驱动进行水平直线运动的承载工装；所述定子移载装置驱动所述承载工装在所述定子夹持装置放料位置、波形垫片装入工位以及定子组件取走工位三个位置之间进行位置切换；在所述承载工装移动路径上设置有检测波形垫片是否正确放入定子内的第一视觉检测单元。

6.如权利要求1所述的定子与转子自动组装机构，其特征在于：所述定子组件夹持装置包括第五驱动件、受所述第五驱动件驱动进行水平直线运动的第七活动板、固定在所述第七活动板上的第七气缸、受所述第七气缸驱动垂直于所述第七活动板活动方向运动的第八活动板、固定在所述第八活动板上的两个夹持单元，两个所述夹持单元其中一个用于将装好垫片的定子抓取至所述定转子压合装置中，另一个用于将定转子合体从所述定转子压合装置中取出至下料工位。

7.如权利要求1所述的定子与转子自动组装机构，其特征在于：所述转子夹持装置包括第六驱动件、受所述第六驱动件驱动进行水平直线运动的第九活动板、固定在所述第九活动板上的第九气缸、受所述第九气缸驱动进行上下运动的第十活动板、固定在所述第十活动板的气动夹爪气缸、受所述气动夹爪气缸驱动进行张开或夹持动作的夹爪。

8.如权利要求1所述的定子与转子自动组装机构，其特征在于：所述转子调整移载装置包括第七驱动件、受所述第七驱动件驱动进行水平直线运动的第十一活动板、固定在所述第十一活动板上的第八驱动件、受所述第八驱动件驱动进行旋转运动的定位支撑座、对所述定位支撑座中的转子进行拍照定位的第二视觉检测单元。

9.如权利要求1所述的定子与转子自动组装机构，其特征在于：所述定转子压合装置包括承载定子的支撑底座、位于所述支撑底座上方的压合板、驱动所述压合板进行上下运动的第九驱动件、受所述第九驱动件驱动进行上下运动的且夹持转子的夹持单元。

10.如权利要求1所述的定子与转子自动组装机构，其特征在于：所述定子夹持装置与所述波形垫片夹持装置分别从所述定子移载装置的两侧实现定子、波形垫片的上料；

所述定转子压合装置设置在所述定子移载装置的末端位置，所述定子组件夹持装置将放有垫片的定子从所述定子移载装置上抓取至所述定转子压合装置上，同时将所述定转子压合装置中压合好的定转子合体抓取至下料工位输出；

所述定子组件夹持装置与所述转子调整移载装置分别设置在所述定转子压合装置的相对两侧，从两侧分别将定子、转子送入所述定转子压合装置内。

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