CN215601179U - 一种转子磁钢片装配机 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及转子铁芯中磁钢片装配设备领域，尤其是一种转子磁钢片装配机，其包括运送工装，运送工装将转子铁芯运送至装配工位后，由运送顶升机构将转子铁芯顶升至与磁钢片工装体配合位置处，并由上方的推料机构将磁钢片工装体中的磁钢片推至转子铁芯的磁钢片装配孔内；磁钢片工装体可转动地安装在工装旋转机构上，由其带动至送料机构处，由送料机构将磁钢片装配至磁钢片工装体内，同时由工装驱动机构带动磁钢片工装体转动。本实用新型采用运输、上料及装配一体化的全自动装配设备，取代了传统的手工装配方式，显著提高了装配效率；通过自动的定位及限位结构，保证装配位置及精度，提高了装配质量。

Description

一种转子磁钢片装配机

技术领域

本实用新型涉及转子铁芯中磁钢片装配设备领域，尤其是一种转子磁钢片装配机。

背景技术

电机主要由转子和定子构成，当定子上缠绕有导电线时，转子之上则设置有磁钢。现有技术中向转子铁芯中装配磁钢片时，需要操作人员手动上料并装配，装配效率低，同时由于人工装配后难以保证磁钢片的安装位置，使磁钢片的装配质量差，进而影响转子的加工质量及使用效果。

实用新型内容

本实用新型旨在解决上述问题，提供了一种转子磁钢片装配机，其采用的技术方案如下：

一种转子磁钢片装配机，包括运送工装，运送工装将转子铁芯运送至装配工位后，由运送顶升机构将转子铁芯顶升至与磁钢片工装体配合位置处，并由上方的推料机构将磁钢片工装体中的磁钢片推至转子铁芯的磁钢片装配孔内；磁钢片工装体可转动地安装在工装旋转机构上，由其带动至送料机构处，由送料机构将磁钢片装配至磁钢片工装体内，同时由工装驱动机构带动磁钢片工装体转动。

在上述方案的基础上，所述送料机构包括用于容置待装配磁钢片的磁钢盘、磁钢盘推移机构、排料气缸及装配气缸，磁钢片成排状平行设置在磁钢盘的容置槽内，磁钢盘推移机构驱动磁钢盘沿与容置槽延伸方向的垂直方向移动；所述排料气缸驱动排料推爪在容置槽内滑移，并将磁钢片向磁钢片工装体的方向推挤至安装定位块的安装槽内，安装定位块设置在磁钢片工装体上方，且安装槽对应磁钢片工装体的安装位设置，安装定位块上方的装配气缸驱动装配推爪将安装槽内的磁钢片推挤至安装位中。

在上述方案的基础上，所述磁钢盘可滑移地设置在磁钢盘滑轨上，磁钢盘靠近磁钢盘推移结构一侧固定连接有磁钢盘挡板，磁钢盘挡板上设置挡板卡槽，挡板卡槽的数量为多个且与磁钢盘滑轨平行设置；所述磁钢盘推移结构包括挡板拨爪、拨爪气缸及磁钢盘推移气缸，所述磁钢盘推移气缸与磁钢盘滑轨平行设置在机架上，且活塞杆末端与拨爪气缸固定连接，拨爪气缸活塞杆末端固定连接挡板拨爪，挡板拨爪与挡板卡槽对应设置。

优选地，所述工装旋转机构包括旋转臂、旋转齿轮及旋转驱动气缸，所述旋转驱动气缸的活塞杆固定连接旋转驱动齿条，所述旋转驱动齿条与旋转齿轮啮合，旋转齿轮与旋转臂固定连接，旋转臂上可转动地连接磁钢片工装体。

在上述方案的基础上，所述工装驱动机构包括驱动转盘、驱动传动机构及电机顶升气缸，所述驱动传动机构带动驱动转盘转动，所述电机顶升气缸通过电机顶升导柱将驱动传动机构及驱动转盘向上顶升，顶升后驱动转盘带动磁钢片工装体旋转。

优选地，所述运送工装包括传送带以及随传送带移动的工装托盘，所述工装托盘上设置转子工装座及第二工装座，所述转子工装座上放置转子铁芯，所述第二工装座上放置下一工序所需的物料。

优选地，所述磁钢片装配孔内容置旋向不同的2片磁钢片，所述运送顶升机构、工装旋转机构、工装驱动机构、送料机构及推料机构的数量分别为2个，构成2个装配不同旋向磁钢片的装配工位，运送工装带动转子铁芯先后在2个装配工位处装配2个旋向的磁钢片。

优选地，所述推料机构包括推料气缸及推料杆，所述推料气缸驱动推料杆向下移动，使推料杆插入磁钢片工装体的安装位中，将磁钢片插入磁钢片工装体下方的转子铁芯的磁钢片装配孔中。

优选地，所述运送顶升机构包括顶升安装板、第一顶升气缸及顶板，所述第一顶升气缸通过顶升安装板固定安装在机架上，第一顶升气缸驱动顶板向上顶升，至顶板将放置转子铁芯的工装托盘顶离传送带，顶板上方设置第一顶升定位柱，工装托盘上设置与第一顶升定位柱相适配的顶升定位孔。

在上述方案的基础上，所述磁钢片工装体侧壁设置工装定位槽，旋转臂上设置工装定位块，所述工装定位块设置在工装定位套中，工装定位块与工装定位套中连接压缩弹簧，且使工装定位块的自由端抵接在工装定位槽内；工装定位套上设置有顶升避让孔，驱动传动机构上方的固定板上固定连接顶升避让柱，驱动传动机构及驱动转盘向上顶升时，顶升避让柱插入顶升避让孔并带动工装定位块从工装定位槽中脱出。

本实用新型的有益效果为：采用运输、上料及装配一体化的全自动装配设备，取代了传统的手工装配方式，显著提高了装配效率；通过自动的定位及限位结构，保证装配位置及精度，提高了装配质量。

附图说明

图1：本实用新型结构示意图；

图2：本实用新型运送工装及工装旋转机构结构示意图；

图3：本实用新型运送顶升机构结构示意图；

图4：本实用新型工装驱动机构结构示意图；

图5：本实用新型旋转臂底部结构示意图；

图6：本实用新型转子铁芯结构示意图；

图7：本实用新型磁钢片工装体结构示意图；

图8：本实用新型送料机构及推料机构结构示意图；

图9：本实用新型图8中A部局部放大图；

图10：本实用新型磁钢盘推移装置结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明：

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“长度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

如图1所示，一种转子磁钢片装配机，包括运送工装20，如图2所示，所述运送工装20包括传送带21以及随传送带21移动的工装托盘221，所述工装托盘221上设置转子工装座231及第二工装座25，所述转子工装座231上放置转子铁芯24，转子工装座231上固定设置用于对转子铁芯24进行定位的转子定位柱232和转子定位销233，转子定位柱232穿过转子铁芯24的中央通孔，转子定位销233贯穿中央通孔外侧的转子定位孔242。所述第二工装座25上放置下一工序所需的物料，在转子铁芯24在本设备上完成磁钢片装配后，在下一工序中可以直接取用转子铁芯24及配套的其他物料，避免二次上料和物料遗漏。

运送工装20将转子铁芯24运送至装配工位后，由运送顶升机构30将转子铁芯24顶升至与磁钢片工装体41配合位置处，如图2及图3所示，运送顶升机构30包括顶升安装板31、第一顶升气缸32及顶板33，所述第一顶升气缸32通过顶升安装板31固定安装在机架10上，第一顶升气缸32驱动顶板33向上顶升，顶板33下方固定连接顶升导柱34，顶升导柱34贯穿顶升安装板31起到辅助定位、保证顶升轨迹的作用。通过顶板33将工装托盘221顶离传送带21，阻止工装托盘221随传送带21继续移动。

顶板33上方设置第一顶升定位柱35，工装托盘221上设置与第一顶升定位柱35相适配的顶升定位孔222，通过第一顶升定位柱35与顶升定位孔222的配合，校正工装托盘221的顶升位置，确保转子铁芯24能够与上方的磁钢片工装体41位置准确对应。转子铁芯24与磁钢片工装体41的结构分别如图6及图7所示，磁钢片工装体41在安装时其上有贯穿设置的工装定位销424，转子铁芯24向上顶升时，转子定位销233上端插入磁钢片工装体41上对应的定位孔内，工装定位销424的下端插入转子铁芯24上对应的转子定位孔242内，从而使转子铁芯24的磁钢片装配孔241与磁钢片工装体41的安装位411对应设置，安装位411内装填有待装配的磁钢片61。

由磁钢片工装体41上方的推料机构70将磁钢片工装体41中的磁钢片61推至转子铁芯24的磁钢片装配孔241内，以完成转子铁芯24与磁钢片61的装配。如图8所示，所述推料机构70包括推料气缸71及推料杆74，推料气缸71活塞杆上固定连接推料杆固定板73，推料杆74固定安装在推料杆固定板73上，所述推料气缸71驱动推料杆74向下移动，使推料杆74插入磁钢片工装体41的安装位411中，将磁钢片61插入磁钢片工装体41下方的转子铁芯24的磁钢片装配孔241中。优选地，为了便于推料杆74插入安装位411，推料杆74为圆柱形，在安装位411一侧设置圆弧形推料辅助孔412，推料辅助孔412半径不小于推料杆74截面半径，推料辅助孔412与安装位411连通，推料时将推料杆74横跨推料辅助孔412和安装位411向下插入，便于推料杆74的定位和插入。

磁钢片工装体41可转动地安装在工装旋转机构40上，由其带动至送料机构60处，由送料机构60将磁钢片61装配至磁钢片工装体41内，同时由工装驱动机构50带动磁钢片工装体41转动。工装旋转机构40如图2所示，包括旋转臂43、旋转齿轮451及旋转驱动气缸452，所述旋转驱动气缸452的活塞杆固定连接旋转驱动齿条453，所述旋转驱动齿条453与旋转齿轮451啮合，旋转齿轮451与旋转臂43固定连接，通过旋转驱动气缸452的伸缩带动旋转齿轮451及旋转臂43在水平面内的旋转，旋转臂43上通过轴承可转动地连接磁钢片工装体41，通过旋转臂43将待装填磁钢片61的磁钢片工装体41水平旋转至送料机构60处，装填后再水平旋转至推料机构70处，由推料机构70将磁钢片61推送至下方的转子铁芯24中，之后继续循环上述动作。优选地，旋转齿轮451连接旋转臂43的中部，旋转臂43的两端分别设置磁钢片工装体41，从而通过同步动作提高装配效率。为提高旋转驱动气缸452的控制精度，对旋转驱动气缸452的行程进行选择，使旋转驱动气缸452的一个完整行程即可驱动旋转齿轮451及旋转臂43转动180°，同时旋转臂43端部安装旋转臂位置检测器44，采用光电式传感器，包括旋转臂43两端固定连接的光耦盘及固定安装在机架上的光耦槽，光耦盘转至光耦槽内时代表旋转臂43转至适当位置，旋转驱动气缸452停止动作。

如图8所示，所述送料机构60包括用于容置待装配磁钢片61的磁钢盘62、磁钢盘推移机构、排料气缸681及装配气缸691，磁钢片61成排状平行设置在磁钢盘62的容置槽内，磁钢盘推移机构驱动磁钢盘62沿与容置槽延伸方向的垂直方向移动，从而将各个容置槽内的磁钢片61依次移动至待装配位置。所述排料气缸681驱动排料推爪682在容置槽内滑移，并将磁钢片61向磁钢片工装体41的方向推挤至安装定位块66的安装槽内。优选地，排料气缸681选用无杆气缸，更能节省设备体积。如图9所示，安装定位块66设置在磁钢片工装体41上方，且安装槽对应磁钢片工装体41的安装位411设置，安装定位块66上方的装配气缸691驱动装配推爪692将安装槽内的磁钢片61推挤至安装位411中。

所述磁钢盘推移机构如图10所示，所述磁钢盘62可滑移地设置在磁钢盘滑轨65上，磁钢盘62靠近磁钢盘推移结构一侧固定连接有磁钢盘挡板63，磁钢盘挡板63上设置挡板卡槽631，挡板卡槽631的数量为多个且与磁钢盘滑轨65平行设置；所述磁钢盘推移结构包括挡板拨爪641、拨爪气缸642及磁钢盘推移气缸643，所述磁钢盘推移气缸643与磁钢盘滑轨65平行设置在机架10上，且活塞杆末端与拨爪气缸642固定连接，拨爪气缸642活塞杆末端固定连接挡板拨爪641，挡板拨爪641与挡板卡槽631对应设置。优选地，选择行程长度与相邻挡板卡槽631间距相同的磁钢盘推移气缸643。当容置槽内的磁钢片61被装配完成后，排料气缸681带动排料推爪682从容置槽内退出，拨爪气缸642带动挡板拨爪641从挡板卡槽631中退回，之后由磁钢盘推移气缸643带动拨爪气缸642与挡板拨爪641回缩至后一个挡板卡槽631中，拨爪气缸642带动挡板拨爪641插入该挡板卡槽631中，再由磁钢盘推移气缸643驱动拨爪气缸642及挡板拨爪641向前伸出，从而带动磁钢盘62在磁钢盘滑轨65上前移，使下一个容置槽内的磁钢片61移动至待装配位置。上述磁钢盘推移机构能够有效降低设备成本，并保证磁钢盘62推移位置的精确程度。

如图4所示，工装驱动机构50包括驱动转盘51、驱动传动机构53及电机顶升气缸54，驱动传动机构53可以采用皮带传动机构，所述驱动传动机构53带动驱动转盘51转动，所述电机顶升气缸54通过顶升安装版56固定安装在机架10上，通过电机顶升导柱55将驱动传动机构53及驱动转盘51向上顶升，顶升后驱动转盘51带动磁钢片工装体41旋转。旋转臂43带动磁钢片工装体41转动至推料机构70下方位置处，电机顶升气缸54动作，使驱动转盘51与磁钢片工装体41下方贴合，贯穿磁钢片工装体41的工装定位销424插接在驱动转盘51上方的驱动定位孔52中，工装定位销424及驱动定位孔52的数量分别为多个，由驱动转盘51带动磁钢片工装体41转动，送料机构60每向安装位411中装配一个磁钢片61，驱动传动机构53带动磁钢片工装体41转动一个角度，使下一个空闲安装位411对准安装定位块66的安装槽。装配完成后电机顶升气缸54回缩，带动驱动转盘51脱离磁钢片工装体41，便于磁钢片工装体41随旋转臂43旋转至推料机构70下方。优选地，为了保证装配精确度，如图4及图5所示，磁钢片工装体41侧壁设置工装定位槽414，旋转臂43上设置工装定位块421，所述工装定位块421设置在工装定位套422中，工装定位块421与工装定位套422中连接压缩弹簧，且使工装定位块421的自由端抵接在工装定位槽414内；工装定位套422上设置有顶升避让孔423，驱动传动机构53上方的固定板上固定连接顶升避让柱57，驱动传动机构53及驱动转盘51向上顶升时，顶升避让柱57插入顶升避让孔423并带动工装定位块421从工装定位槽414中脱出。通过工装定位块421自动弹出对磁钢片工装体41的安装角度进行辅助定位，电机顶升气缸54顶出时，顶升避让柱57插入顶升避让孔423并带动工装定位块421从工装定位槽414中脱出，便于磁钢片工装体41的转动。

磁钢片装配孔241内容置旋向不同的2片磁钢片61，如图6所示，相邻磁钢片61呈V字型排布，所述运送顶升机构30、工装旋转机构40、工装驱动机构50、送料机构60及推料机构70的数量分别为2个，构成2个装配不同旋向磁钢片61的装配工位，运送工装20带动转子铁芯24先后在2个装配工位处装配2个旋向的磁钢片61，工作过程相同，从而在一套设备上完成旋向不同的磁钢片61的完整装配。

上面以举例方式对本实用新型进行了说明，但本实用新型不限于上述具体实施例，凡基于本实用新型所做的任何改动或变型均属于本实用新型要求保护的范围。

Claims (10)

1.一种转子磁钢片装配机，其特征在于，包括运送工装(20)，运送工装(20)将转子铁芯(24)运送至装配工位后，由运送顶升机构(30)将转子铁芯(24)顶升至与磁钢片工装体(41)配合位置处，并由上方的推料机构(70)将磁钢片工装体(41)中的磁钢片(61)推至转子铁芯(24)的磁钢片装配孔(241)内；磁钢片工装体(41)可转动地安装在工装旋转机构(40)上，由其带动至送料机构(60)处，由送料机构(60)将磁钢片(61)装配至磁钢片工装体(41)内，同时由工装驱动机构(50)带动磁钢片工装体(41)转动。

2.根据权利要求1所述的一种转子磁钢片装配机，其特征在于，所述送料机构(60)包括用于容置待装配磁钢片(61)的磁钢盘(62)、磁钢盘推移机构、排料气缸(681)及装配气缸(691)，磁钢片(61)成排状平行设置在磁钢盘(62)的容置槽内，磁钢盘推移机构驱动磁钢盘(62)沿与容置槽延伸方向的垂直方向移动；所述排料气缸(681)驱动排料推爪(682)在容置槽内滑移，并将磁钢片(61)向磁钢片工装体(41)的方向推挤至安装定位块(66)的安装槽内，安装定位块(66)设置在磁钢片工装体(41)上方，且安装槽对应磁钢片工装体(41)的安装位(411)设置，安装定位块(66)上方的装配气缸(691)驱动装配推爪(692)将安装槽内的磁钢片(61)推挤至安装位(411)中。

3.根据权利要求2所述的一种转子磁钢片装配机，其特征在于，所述磁钢盘(62)可滑移地设置在磁钢盘滑轨(65)上，磁钢盘(62)靠近磁钢盘推移结构一侧固定连接有磁钢盘挡板(63)，磁钢盘挡板(63)上设置挡板卡槽(631)，挡板卡槽(631)的数量为多个且与磁钢盘滑轨(65)平行设置；所述磁钢盘推移结构包括挡板拨爪(641)、拨爪气缸(642)及磁钢盘推移气缸(643)，所述磁钢盘推移气缸(643)与磁钢盘滑轨(65)平行设置在机架(10)上，且活塞杆末端与拨爪气缸(642)固定连接，拨爪气缸(642)活塞杆末端固定连接挡板拨爪(641)，挡板拨爪(641)与挡板卡槽(631)对应设置。

4.根据权利要求1所述的一种转子磁钢片装配机，其特征在于，所述工装旋转机构(40)包括旋转臂(43)、旋转齿轮(451)及旋转驱动气缸(452)，所述旋转驱动气缸(452)的活塞杆固定连接旋转驱动齿条(453)，所述旋转驱动齿条(453)与旋转齿轮(451)啮合，旋转齿轮(451)与旋转臂(43)固定连接，旋转臂(43)上可转动地连接磁钢片工装体(41)。

5.根据权利要求4所述的一种转子磁钢片装配机，其特征在于，所述工装驱动机构(50)包括驱动转盘(51)、驱动传动机构(53)及电机顶升气缸(54)，所述驱动传动机构(53)带动驱动转盘(51)转动，所述电机顶升气缸(54)通过电机顶升导柱(55)将驱动传动机构(53)及驱动转盘(51)向上顶升，顶升后驱动转盘(51)带动磁钢片工装体(41)旋转。

6.根据权利要求1所述的一种转子磁钢片装配机，其特征在于，所述运送工装(20)包括传送带(21)以及随传送带(21)移动的工装托盘(221)，所述工装托盘(221)上设置转子工装座(231)及第二工装座(25)，所述转子工装座(231)上放置转子铁芯(24)，所述第二工装座(25)上放置下一工序所需的物料。

7.根据权利要求1所述的一种转子磁钢片装配机，其特征在于，所述磁钢片装配孔(241)内容置旋向不同的2片磁钢片(61)，所述运送顶升机构(30)、工装旋转机构(40)、工装驱动机构(50)、送料机构(60)及推料机构(70)的数量分别为2个，构成2个装配不同旋向磁钢片(61)的装配工位，运送工装(20)带动转子铁芯(24)先后在2个装配工位处装配2个旋向的磁钢片(61)。

8.根据权利要求1所述的一种转子磁钢片装配机，其特征在于，所述推料机构(70)包括推料气缸(71)及推料杆(74)，所述推料气缸(71)驱动推料杆(74)向下移动，使推料杆(74)插入磁钢片工装体(41)的安装位(411)中，将磁钢片(61)插入磁钢片工装体(41)下方的转子铁芯(24)的磁钢片装配孔(241)中。

9.根据权利要求1所述的一种转子磁钢片装配机，其特征在于，所述运送顶升机构(30)包括顶升安装板(31)、第一顶升气缸(32)及顶板(33)，所述第一顶升气缸(32)通过顶升安装板(31)固定安装在机架(10)上，第一顶升气缸(32)驱动顶板(33)向上顶升，至顶板(33)将放置转子铁芯(24)的工装托盘(221)顶离传送带(21)，顶板(33)上方设置第一顶升定位柱(35)，工装托盘(221)上设置与第一顶升定位柱(35)相适配的顶升定位孔(222)。

10.根据权利要求5所述的一种转子磁钢片装配机，其特征在于，所述磁钢片工装体(41)侧壁设置工装定位槽(414)，旋转臂(43)上设置工装定位块(421)，所述工装定位块(421)设置在工装定位套(422)中，工装定位块(421)与工装定位套(422)中连接压缩弹簧，且使工装定位块(421)的自由端抵接在工装定位槽(414)内；工装定位套(422)上设置有顶升避让孔(423)，驱动传动机构(53)上方的固定板上固定连接顶升避让柱(57)，驱动传动机构(53)及驱动转盘(51)向上顶升时，顶升避让柱(57)插入顶升避让孔(423)并带动工装定位块(421)从工装定位槽(414)中脱出。

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