CN212518717U - 一种载台交换式定子与壳体组装机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种载台交换式定子与壳体组装机构，包括：机台、顶升单元、加热单元、用于对机壳和定子进行上料和定位的定位单元、移栽单元、合装单元。通过上述方式，本实用新型一种载台交换式定子与壳体组装机构，将机壳定位工装和定子定位工装叠合在一起，可以对机壳和定子进行定位和上料，另外定位工装可以在各工位之间横向往复运动，缩短产线更换产品的时间，提高工作效率。

Description

一种载台交换式定子与壳体组装机构

技术领域

本实用新型涉及新能源汽车电机组装设备领域，特别是涉及一种载台交换式定子与壳体组装机构。

背景技术

随着环境及能源问题的加剧,新能源汽车的研究和开发得到了重视,成为全球汽车产业未来发展的方向。电机作为新能源汽车的核心部件之一,在未来产业发展中十分重要。

在现有技术中，电机机壳与定子合装的过程中，需由人工或机械手将产品来回搬运不同工位，加工产品换型时所更换的产品定位工装也非常繁杂，对操作难度与加工时间都很不利，工作效率低，精准度差。

实用新型内容

本实用新型主要解决的技术问题是提供一种载台交换式定子与壳体组装机构，具有可靠性能高、定位精确、结构紧凑等优点，同时在新能源汽车电机组装设备的应用及普及上有着广泛的市场前景。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的一个技术方案是：

提供一种载台交换式定子与壳体组装机构，其包括：机台、顶升单元、加热单元、用于对机壳和定子进行上料和定位的定位单元、移栽单元、合装单元，

用于带动机壳上下运动的所述顶升单元、对机壳进行加热的所述加热单元、所述移栽单元以及用于抓取定子并对定子和机壳进行组装压合的所述合装单元设置于所述机台上，所述移栽单元带动所述定位单元来回运动，所述顶升单元设置于所述移栽单元中并位于所述加热单元的正下方，所述合装单元位于所述移栽单元的侧面。

在本实用新型一个较佳实施例中，所述移栽单元包括移栽架、横移滑轨，所述移栽架设置于所述机台上，所述横移滑轨设置于所述移栽架的顶面。

在本实用新型一个较佳实施例中，所述顶升机构包括顶升架、顶升托板、导向轴、下限位板，所述顶升架的顶面设置于所述机台上，所述导向轴的底面与所述下限位板相连接，所述导向轴的上端穿过机台与所述顶升托板相连接，顶升驱动装置带动所述顶升托板上下运动，其中，所述顶升架的侧壁设置有顶升导轨，所述下限位板与所述顶升导轨活动连接。

在本实用新型一个较佳实施例中，所述加热单元包括加热立架、加热盘管，所述加热立架设置于所述机台上，且位于移栽架的侧面，所述加热盘管设置于所述加热立架上，且所述加热盘管位于所述顶升托板的正上方。

在本实用新型一个较佳实施例中，所述定位单元包括移动载台、底座、上定位板、下定位板、导向柱、机壳定位块、周向定位块、定子定位块以及定位托块，所述移动载台在移栽单元上来回运动，所述底座设置于所述移动载台上，所述下定位板设置于所述底座上，对所述上定位板进行运动导向的所述导向柱的下端与底座相连接，其上部依次穿过下定位板和上定位板，定位升降驱动装置带动所述上定位板上下运动，

所述下定位板的顶面设置有卡圈，所述上定位板位于所述卡圈的外侧，所述卡圈上设置有用于定位即可外壁的所述机壳定位块，固定槽设置于所述卡圈的内侧，所述固定槽中设置有用于配合并固定定子的所述定位托块，

位于定子外侧的所述周向定位块和所述定子定位块设置于所述上定位板上，且所述下定位板上设置有与周向定位块和定子定位块相配合的凹槽，所述周向定位块内侧的端部上设置有与用于配合定子进行周向定向的定向凸台。

在本实用新型一个较佳实施例中，所述上定位板和所述下定位板上设置有与所述顶升托板相配合的活动通槽，活动通槽上设置有容许导向柱通过的开口。

在本实用新型一个较佳实施例中，所述下定位板上的第一活动通槽的直径大于所述上定位板上的第二活动通槽的直径。

在本实用新型一个较佳实施例中，所述上定位板上设置有导向衬套，所述下定位板上设置有容许所述导向衬套穿过的活动孔，所述底座上设置有与导向衬套配合连接的活动槽，所述导向柱的底部设置于所述导向槽中，所述导向柱的下端与底座相连接，其上部穿过所述活动孔并与所述导向衬套活动连接，以完成对上定位板的运动导向。

在本实用新型一个较佳实施例中，所述合装单元包括压合立架、升降座、用于夹取定子并对定子和机壳进行合装的压头单元，所述压合立架设置于所述移动架的侧面，所述升降座在所述压合立架上上下运动，所述压头单元设置于所述升降座上。

在本实用新型一个较佳实施例中，所述压头单元包括压头壳体、导向块、活动块、导向卡条、卡槽、夹取条，所述夹取驱动气缸的输出端与所述导向块的顶端相连接，以带动导向块上下运动，所述导向块设置于所述压头壳体内，所述活动块活动设置于所述压头壳体的侧面，所述活动块的外壁上设置有所述夹取条，所述活动块的内壁上倾斜设置有导向卡条，所述导向块的外壁上设置有与所述导向卡条配合连接的卡槽，夹取驱动气缸带动所述导向块上下运动，使得导向块通过导向卡条和卡槽并带动活动块向外扩张或向内缩回。

本实用新型的有益效果是：将机壳定位工装和定子定位工装叠合在一起，可以对机壳和定子进行定位和上料，另外定位工装可以在各工位之间横向往复运动，缩短产线更换产品的时间，提高工作效率。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图，其中：

图1是本实用新型的一种载台交换式定子与壳体组装机构一较佳实施例的整体结构示意图；

图2是本实用新型的一种载台交换式定子与壳体组装机构一较佳实施例的整体俯视结构示意图；

图3是本实用新型的处于顶升状态的定位单元的立体结构示意图；

图4是本实用新型的处于顶升状态的定位单元的俯视结构示意图；

图5是本实用新型的处于缩回状态的定位单元的立体结构示意图；

图6是本实用新型的定位单元与定子的连接结构示意图；

图7是本实用新型的所述压头单元的结构示意图；

图8是本实用新型的所述压头单元的缩回状态结构示意图；

图9是本实用新型的所述压头单元的撑开状态结构示意图。

具体实施方式

下面将对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1-9，本实用新型实施例包括：

一种载台交换式定子与壳体组装机构，将机壳定位工装和定子定位工装叠合在一起，通过气缸升降是使两种工装可交替使用，通过直线丝杆模组让工装可以在各工位之间横向往复运动，从而完成对机壳和定子的组装。

一种载台交换式定子与壳体组装机构的具体结构包括：机台1、顶升单元、加热单元、定位单元2、移栽单元、合装单元3，所述顶升单元、所述加热单元、所述移栽单元和所述合装单元设置于所述机台上，所述移栽单元带动所述定位单元来回运动。

所述移栽单元可以使得定位单元在上下料工位、加热工位和合装工位之间来回运动，其结构包括移栽架4、横移滑轨5，所述移栽架设置于所述机台上，所述横移滑轨设置于所述移栽架的顶面。

位于所述移栽架内的所述顶升机构包括顶升架6、顶升托板7、导向轴8、下限位板9、顶升导轨10、顶升驱动装置11，所述顶升架的顶面设置于所述机台的底面，所述顶升架的侧壁设置于顶升导轨，所述下限位板与当地顶升导轨活动连接，所述导向轴的底面与所述下限位板相连接，所述导向轴的上端穿过机台上的导向衬套后与所述顶升托板相连接，顶升驱动装置带动所述顶升托板沿顶升导轨上下运动，使得顶升托板可以先带动机壳向上运动至加热位，方便加热单元对机壳进行加热，然后顶升托板下降至定位单元下方，使得机壳被放置在定位单元上，其中，顶升驱动装置可以采用气缸、螺杆螺母和电机等多种不同的驱动机构。

所述加热单元包括加热立架12、加热盘管13，所述加热立架设置于所述机台上，且位于移栽架的侧面，所述加热盘管设置于所述加热立架上，且所述加热盘管位于所述顶升托板的正上方，这样可以使得机壳在上升时可以直接运动到加热位，加热盘管会位于机壳内圈的中心位置，提高较热精度和效率，防止加热不均匀。

所述定位单元2包括移动载台201、底座202、上定位板203、下定位板204、定位升降驱动装置205（例如气缸）、导向柱206、机壳定位块207、周向定位块208、定子定位块209以及定位托块210。

所述移动载台与所述移栽导轨活动连接，直线丝杠模组带动所述移动载台沿横移滑轨来回运动，所述底座设置于所述移动载台上，所述下定位板设置于所述底座上，所述上定位板位于所述下定位板的上方，所述上定位板和所述下定位板上设置有与所述顶升托板相配合的活动通槽211，活动通槽上设置有容许导向柱通过的开口，且所述下定位板上的第一活动通槽的直径大于所述上定位板上的第二活动通槽的直径。

当定位单元带着机壳运动到加热单元下方时，顶升托板位于定位单元的下方，然后顶升托板向上运动并穿过活动通槽，以顶起机壳，最后，导向轴可以穿过活动通槽的开口，以便定位单元向上料位运动。

所述上定位板上设置有导向衬套212，所述下定位板上设置有容许所述导向衬套穿过的活动孔213，所述底座上设置有与导向衬套配合连接的活动槽214，所述导向柱的底部设置于所述导向槽中，其上部穿过所述活动孔并与所述导向衬套活动连接，以完成对上定位板的运动导向，所述定位升降驱动装置的输出端与所述上定位板相连接，并带动所述上定位板上下运动。为了进一步提高上料的稳定性，还可以在所述上定位板上设置有一个或多个缓冲器215。

所述下定位板的顶面设置有与所述第二活动通槽相配合的卡圈216，所述上定位板位于所述卡圈的外侧，所述卡圈上（或顶面）设置有凹形结构的一个或多个所述机壳定位块，靠近第一活动通槽的所述下定位板的顶面设置有多个固定槽217，所述固定槽中设置于所述定位托块，所述定位托块与定子下部外侧面的安装槽配合连接，使得定子可以被定位托块托住，以进行定子的固定，防止其向下掉落。所述机壳定位块与所述定位托块之间的空间用于放置机壳，所述机壳定位块位于机壳的外侧，已完成对机壳的定位。

所述周向定位块和所述定子定位块设置于所述上定位板上，且所述下定位板上设置有与周向定位块和定子定位块相配合的凹槽218，以便在上定位板向下缩回时，周向定位块和定子定位块可以落到凹槽中，以保持定位板顶面的平整，方便放置机壳。延伸至第二活动通槽的所述周向定位块的端部上设置有与定向凸台219，所述定向凸台与所述定子外侧壁上的定位槽配合完成对定子的周向定向，所述定子定位块环绕于定子的外侧，以完成对定子的定位，提高定子上料定位的精度和效率。

所述合装单元3包括压合立架31、压头单元32、压头升降驱动装置33、升降座34、升降导轨35，所述压合立架设置于所述移动架的侧面，所述压头升降驱动装置设置于所述压合立架上，所述升降导轨设置于所述压合立架的侧面，所述升降座与所述升降导轨活动连接，所述压头升降驱动单元的输出端与所述升降座相连接，并带动升降座沿所述升降导轨上下运动，使得压头单元可以固定和移动定子，以便配合机壳进行合装。

所述压头单元32包括压头壳体320、上壳体321、夹取驱动气缸322、导向块323、活动块324、导向卡条325、卡槽326、夹取条327，所述压头壳体设置于所述上壳体的下部，所述夹取驱动气缸设置于所述上壳体内，且所述夹取驱动气缸的输出端与所述导向块的顶端相连接，以带动导向块上下运动。

所述活动块活动设置于所述压头壳体的侧面，所述活动块的外壁上设置有多个夹取条，所述活动块的内壁从上往下逐渐向外倾斜，形成第一导向斜面，所述导向块设置于所述压头壳体内，所述导向块的外壁从上往下逐渐向外倾斜，形成第二导向斜面。所述第一导向斜面的两侧设置有导向卡条，或者所述第一导向斜面上设置有导向座，凹字形结构的导向座的两侧内壁上设置有所述导向卡条，所述第二导向斜面的两侧设置有与所述导向卡条配合连接的卡槽，这样可以使得导向块与活动块活动连接，方便导向块带动活动块向外扩张或向内缩回。

因为活动块和导向块是连接在一起的，所以当夹取驱动气缸带动所述导向块向上运动时，活动块受到导向斜面和导向卡条的影响向外扩张，夹取条卡在定子的内圈中，以固定定子，然后压头升降驱动装置带动压头单元上升；当夹取驱动气缸带动所述导向块向下运动时，导向块通过导向卡条和卡槽带动活动块向内收缩，夹取条离开定子。

一种载台交换式定子与壳体组装机构的使用步骤包括：

1. 定位单元处于缩回状态，将机壳放至定位板上；

2.定位单元运动至加热单元下方，顶升托板向上升起并将机壳顶起至加热位；

3.加热单元对机壳进行加热，使得机壳受热膨胀，方便定子卡入；

4.在机壳进行加热时，定位单元横移至合装工位，定位单元处于顶起状态；

5.将定子放至在定子工装上，并用定位块和定位托块对定子进行固定和定位；

6.压头单元下移，活动块向外运动并卡住定子；

7.压头单元上移取走定子后，定位单元复位至缩回状态并横移至加热工位；

8.机壳加热完成后，顶升托板下移，机壳落在定位单元上；

9.定位单元带着机壳横移至合装工位；

10.压头单元带动定子下压，使得机壳和定子完成合装，并保压冷却；

11.冷却完成后，活动块向内缩进，使得压头单元与定子脱离；

12.人工/机械手取走产品。

本实用新型一种载台交换式定子与壳体组装机构的有益效果是：将机壳定位工装和定子定位工装叠合在一起，可以对机壳和定子进行定位和上料，另外定位工装可以在各工位之间横向往复运动，，缩短产线更换产品的时间，提高工作效率，减少了人工或机械手在各工位件往复搬运的步骤。

以上所述仅为本实用新型的实施例，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它相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种载台交换式定子与壳体组装机构，其特征在于，包括：机台、顶升单元、加热单元、用于对机壳和定子进行上料和定位的定位单元、移栽单元、合装单元，

用于带动机壳上下运动的所述顶升单元、对机壳进行加热的所述加热单元、所述移栽单元以及用于抓取定子并对定子和机壳进行组装压合的所述合装单元设置于所述机台上，所述移栽单元带动所述定位单元来回运动，所述顶升单元设置于所述移栽单元中并位于所述加热单元的正下方，所述合装单元位于所述移栽单元的侧面。

2.根据权利要求1所述的一种载台交换式定子与壳体组装机构，其特征在于，所述移栽单元包括移栽架、横移滑轨，所述移栽架设置于所述机台上，所述横移滑轨设置于所述移栽架的顶面。

3.根据权利要求1所述的一种载台交换式定子与壳体组装机构，其特征在于，所述顶升单元包括顶升架、顶升托板、导向轴、下限位板，所述顶升架的顶面设置于所述机台上，所述导向轴的底面与所述下限位板相连接，所述导向轴的上端穿过机台与所述顶升托板相连接，顶升驱动装置带动所述顶升托板上下运动，其中，所述顶升架的侧壁设置有顶升导轨，所述下限位板与所述顶升导轨活动连接。

4.根据权利要求3所述的一种载台交换式定子与壳体组装机构，其特征在于，所述加热单元包括加热立架、加热盘管，所述加热立架设置于所述机台上，且位于移栽架的侧面，所述加热盘管设置于所述加热立架上，且所述加热盘管位于所述顶升托板的正上方。

5.根据权利要求3所述的一种载台交换式定子与壳体组装机构，其特征在于，所述定位单元包括移动载台、底座、上定位板、下定位板、导向柱、机壳定位块、周向定位块、定子定位块以及定位托块，所述移动载台在移栽单元上来回运动，所述底座设置于所述移动载台上，所述下定位板设置于所述底座上，对所述上定位板进行运动导向的所述导向柱的下端与底座相连接，其上部依次穿过下定位板和上定位板，定位升降驱动装置带动所述上定位板上下运动，

所述下定位板的顶面设置有卡圈，所述上定位板位于所述卡圈的外侧，所述卡圈上设置有用于定位即可外壁的所述机壳定位块，固定槽设置于所述卡圈的内侧，所述固定槽中设置有用于配合并固定定子的所述定位托块，

位于定子外侧的所述周向定位块和所述定子定位块设置于所述上定位板上，且所述下定位板上设置有与周向定位块和定子定位块相配合的凹槽，所述周向定位块内侧的端部上设置有与用于配合定子进行周向定向的定向凸台。

6.根据权利要求5所述的一种载台交换式定子与壳体组装机构，其特征在于，所述上定位板和所述下定位板上设置有与所述顶升托板相配合的活动通槽，活动通槽上设置有容许导向柱通过的开口。

7.根据权利要求6所述的一种载台交换式定子与壳体组装机构，其特征在于，所述下定位板上的第一活动通槽的直径大于所述上定位板上的第二活动通槽的直径。

8.根据权利要求5所述的一种载台交换式定子与壳体组装机构，其特征在于，所述上定位板上设置有导向衬套，所述下定位板上设置有容许所述导向衬套穿过的活动孔，所述底座上设置有与导向衬套配合连接的活动槽，所述导向柱的底部设置于所述活动槽中，所述导向柱的下端与底座相连接，其上部穿过所述活动孔并与所述导向衬套活动连接，以完成对上定位板的运动导向。

9.根据权利要求2所述的一种载台交换式定子与壳体组装机构，其特征在于，所述合装单元包括压合立架、升降座、用于夹取定子并对定子和机壳进行合装的压头单元，所述压合立架设置于所述移栽架的侧面，所述升降座在所述压合立架上上下运动，所述压头单元设置于所述升降座上。

10.根据权利要求9所述的一种载台交换式定子与壳体组装机构，其特征在于，所述压头单元包括压头壳体、导向块、活动块、导向卡条、卡槽、夹取条，夹取驱动气缸的输出端与所述导向块的顶端相连接，以带动导向块上下运动，所述导向块设置于所述压头壳体内，所述活动块活动设置于所述压头壳体的侧面，所述活动块的外壁上设置有所述夹取条，所述活动块的内壁上倾斜设置有导向卡条，所述导向块的外壁上设置有与所述导向卡条配合连接的卡槽，夹取驱动气缸带动所述导向块上下运动，使得导向块通过导向卡条和卡槽并带动活动块向外扩张或向内缩回。

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