一种自动压装系统的制作方法

本发明涉及机械装配技术领域，特别是涉及一种自动压装系统。

背景技术：

目前，塑封电机转子磁环、轴承压装工序为人工手动完成并将转子放到滑架上刷油。具体过程是，员工先将磁环、轴承依次穿在转子的定位销的一端，再拿取一个轴承穿在定位销的另一端，然后将转子放在V形支撑架上，踩下气动脚踏开关，转子两端的气缸活塞杆分别推动两端轴承进入转子中，完成轴承磁环压装，最后将压装好的转子总成放到滑架上刷油。该方案员工作业劳动强度大，需安排两名专人分别对轴承、磁环进行压装，生产效率低，人员成本投入较高。而且，使用气缸压装，左右轴承同心度、压装时压力无法保证，压装精度差，压装易失效，生产电机轴响、电磁音多。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明的目的是提出一种自动压装系统，主要目的在于实现机械自动化，而且具有好的压装精度。

为达到上述目的，本发明主要提供如下技术方案：

本发明的实施例提供一种自动压装系统，用于将轴承压入电机转子中装配，其包括电机转子自动送料装置、轴承自动送料装置、自动压入装置以及与上述各装置连接的控制装置；

其中，所述自动压入装置包括固定电机转子的压紧固定机构、压紧机构以及给所述压紧机构提供动力的压紧驱动机构；

所述电机转子自动送料装置将电机转子输送到第二工位后,通过所述压紧固定机构固定所述电机转子，随后所述轴承自动送料装置将轴承输送到处于所述第二工位的所述电机转子的至少一侧并对准，所述压紧机构在所述压紧驱动机构的驱动下将所述轴承与所述电机转子压合装配在一起；

所述压紧驱动机构为伺服电机，所述压紧机构为丝杆传动机构。

本发明的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。

优选地，所述第二工位包括两个位置，为沿所述电机转子的作业流水线方向间隔设置的第一位置和第二位置，在所述第一位置和第二位置分别设置有一个压紧驱动机构，用于分别在所述电机转子的两侧将轴承单边压入所述电机转子中。

优选地，所述电机转子自动送料装置包括升降机构、平移机构和抓取机构；

所述平移机构沿所述电机转子的作业流水线方向移动；

所述升降机构设置在所述平移机构上，所述升降机构随所述平移机构一起移动；

所述抓取机构设置在所述升降机构上，所述抓取机构包括至少两个抓取卡爪，至少两个所述抓取卡爪能够做张开和夹紧运动，以实现电机转子的抓取。

优选地，所述自动压入装置还包括压力检测机构，所述压力检测机构设置在所述压紧机构上，并与所述控制装置连接。

优选地，所述轴承自动送料装置包括回转送料盘和从其出口延伸出的出料通道，所述出料通道的出口与所述压紧机构的压头对应，所述回转送料盘通过所述出料通道向所述压紧机构输送轴承；

所述回转送料盘与所述控制装置连接。

优选地，还包括磁环自动送料装置，其与所述控制装置连接；

所述磁环自动送料装置与第一工位对应，所述第一工位处于所述第二工位的上游端；

所述磁环自动送料装置将磁环输送到处于所述第一工位的所述电机转子的至少一侧的对应位置；

带有磁环的电机转子从第一工位被电机转子自动送料装置输送到第二工位。

优选地，所述磁环自动送料装置包括储料单元和送料单元，所述储料单元的出料端与所述送料单元的进料端连接；

所述储料单元包括储料滑道和分离机构，所述分离机构设置在所述储料滑道的下游一端；

所述送料单元包括第一送料机构和第一固定机构，所述第一固定机构设置在所述第一工位；

所述分离机构将位于所述储料滑道上的磁环依次送入所述第一工位，所述第一固定机构将电机转子固定，再由所述第一送料机构将所述磁环输送到所述电机转子的对应位置。

优选地，所述储料滑道为倾斜滑道；

所述分离机构包括可移动挡头，所述可移动挡头在第一位置时挡住所述磁环使之不会在所述储料滑道上滑动，所述可移动挡头在第二位置时所述磁环沿所述储料滑道滑动。

优选地，还包括检测装置，所述检测装置与所述控制装置连接；

所述检测装置与第三工位对应，所述第三工位处于所述第二工位的下游端，所述检测装置设置在所述自动压入装置的下游端，所述电机转子自动送料装置将装配完成的电机转子输送到第三工位并固定，所述检测装置检测所述轴承与电机转子的配合程度是否满足要求。

优选地，还包括涂刷装置，所述涂刷装置包括涂刷架，所述电机转子自动送料装置将所述电机转子输送到所述涂刷架上；

所述涂刷装置设置在所述检测装置的下游端，用于自动或手动对所述轴承涂润滑油。

优选地，所述涂刷装置还包括喷油机构，所述涂刷架包括涂刷滑道，所述喷油机构的出油管与所述涂刷滑道连通；

处于所述涂刷滑道上的装配有所述轴承的电机转子经过所述喷油机构的喷油点时，所述喷油机构向所述轴承涂润滑油。

优选地，所述涂刷滑道为倾斜式，并且处于上游的一端高于下游一端。

优选地，所述检测装置包括气缸和卡盘，卡盘上设置有夹紧卡爪，用于夹紧和松开所述轴承；所述气缸用于驱动已夹紧所述轴承的所述卡盘、沿轴承和转子的轴向向所述轴承施加拉出力，以检测所述轴承与电机转子的配合程度是否满足要求。

优选地，所述自动压装系统还包括防护罩，所述防护罩罩设在所述自动压装系统的上部。

借由上述技术方案，本发明一种自动压装系统至少具有下列优点：

本发明一种自动压装系统通过所述电机转子自动送料装置将电机转子输送到第二工位后，所述压紧固定机构固定所述电机转子，随后所述轴承自动送料装置将轴承输送到处于所述第二工位的所述电机转子的至少一侧并对准，所述压紧机构在所述压紧驱动机构的驱动下将所述轴承与所述电机转子压合装配在一起，所述压紧驱动机构为伺服电机，所述压紧机构为丝杆传动机构。从而实现装配机械自动化作业，减少工人劳动强度。同时，伺服电机驱动丝杆传动装置能够提高装配精度。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例并配合附图详细说明如后。

附图说明

构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是本发明的实施例提供的一种自动压装系统的整体结构俯视平面图；

图2是本发明的实施例提供的一种自动压装系统的整体结构主视图；

图3是本发明的实施例提供的一种自动压装系统的整体结构侧视图；

图4是本发明的实施例提供的一种自动压装系统的压紧结构的示意图；

图5是本发明的实施例提供的一种自动压装系统的磁环自动送料装置的俯视平面图；

图6是本发明的实施例提供的一种自动压装系统的磁环自动送料装置的主视平面图；

图7是本发明的实施例提供的一种自动压装系统的检测装置的结构示意图；

图8是本发明的实施例提供的一种自动压装系统的喷油机构的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明具体实施例及相应的附图对本发明技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1、图2和图3所示，本发明的一个实施例提出的一种自动压装系统，用于将轴承20压入电机转子10中完成装配。其包括电机转子自动送料装置100、轴承自动送料装置200、自动压入装置300以及与上述各装置分别连接的控制装置400。所述控制装置400分别对电机转子自动送料装置100、轴承自动送料装置200、自动压入装置300进行控制，实现自动化装配。

如图4所示，其中，所述自动压入装置300可以包括用来固定电机转子10的压紧固定机构310、压紧机构320以及给所述压紧机构320提供动力的压紧驱动机构330，所述压紧驱动机构330与所述控制装置400连接。需要说明的是，本发明中所述的与控制装置连接，并不限定为是与控制装置直接、硬件或线路连接，只要能够接收来自控制装置的信号和/或发送信号给控制装置，均被认为是与控制装置连接。

具体工作过程大致为，所述电机转子自动送料装置100首先将电机转子10输送到第二工位后，通过所述压紧固定机构310固定所述电机转子10在第二工位。随后所述轴承自动送料装置200将轴承20输送到所述电机转子10的至少一侧并对准，接着所述压紧机构320在所述压紧驱动机构330的驱动下将所述轴承20与所述电机转子10压合装配在一起。

优选地，如图1所示，所述第二工位包括两个位置，为沿所述电机转子10的作业流水线方向间隔设置的第一位置和第二位置，第一位置和第二位置分列于所述电机转子10的作业流水线的两侧，在所述第一位置和第二位置分别设置有一个压紧驱动机构，用于分别在所述电机转子的两侧将轴承单边压入所述电机转子中。由于单侧装配，压紧机构320压紧时需要在另一侧设置挡块，以保证压紧效果。

相比于一次同时从所述电机转子10的两侧进行装配，由于采用以上的单侧压紧装配方式，能够保证轴承压入时与转轴的同心度。

如图4所示，所述压紧机构320为丝杆传动机构，所述压紧驱动机构330为伺服电机。采用伺服电机驱动丝杆传动进行压紧装配可以实现轴承的精确定位，压装位置可以精确到±0.01mm。之所以不使用气缸压装，是由于采用气缸压装，左右轴承同心度、压装时的压力无法保证，压装易失效，生产电机轴响、电磁音多。因此，较之气缸推动的方式，丝杆传动机构的方式精确度更高，产生的噪音更小。

本发明一种自动压装系统通过所述电机转子自动送料装置将电机转子输送到第二工位后，所述压紧固定机构固定所述电机转子，随后所述轴承自动送料装置将轴承输送到处于所述第二工位的所述电机转子的至少一侧并对准，所述压紧机构在所述压紧驱动机构的驱动下将所述轴承20与所述电机转子压合装配在一起，所述压紧驱动机构为伺服电机，所述压紧机构为丝杆传动机构。从而实现装配机械自动化作业，减少工人劳动强度。同时，伺服电机驱动丝杆传动装置能够提高装配精度。

优选地，所述电机转子自动送料装置100可以包括升降机构、平移机构和抓取机构。所述平移机构沿所述电机转子10的作业流水线方向(即沿第一工位-第二工位-第三工位的顺序方向)移动。所述升降机构可以设置在所述平移机构上，以便所述升降机构随所述平移机构一起移动。所述抓取机构可以设置在所述升降机构上，所述抓取机构可以包括至少两个抓取卡爪，至少两个所述抓取卡爪能够做张开和夹紧运动，以便于至少两个所述抓取卡爪抓起电机转子10从第一工位-第二工位-第三工位移动。

优选地，如图4所示，所述自动压入装置300还可以包括压力检测机构340。所述压力检测机构340可以设置在所述压紧机构320上，并与所述控制装置400连接。具体的，所述压力检测机构340可以为压力传感器。例如，在所述压紧机构320的压头前段安装压力传感器用来监控所述压紧机构320的压力范围，保证所述压紧机构320的压力符合工艺标准。通过采用伺服电机驱动丝杆传动，且配合安装压力传感器，本发明的自动压装系统相对于半自动气缸压接工装，轴响噪音降低60％，同时实现磁环、轴承自动压装，无需人工手动放料及压装，白晚班共计节约人员2人，实现人员成本节约至少10万元/年。

优选地，如图1所示，所述轴承自动送料装置200可以包括回转送料盘210和从其出口延伸出的出料通道220，所述出料通道220的出口与所述压紧机构320的压头对应，所述回转送料盘210通过所述出料通道220向所述压紧机构320输送轴承20。所述回转送料盘210与所述控制装置400连接。例如，如图4所示，所述轴承20从回转送料盘210通过出料滑道220转移到与电机转子对应的位置，通过丝杆传动装置带动压头将轴承压入转子中。所述出料滑道220每次只能通过一个轴承，优选地，所述出料滑道220可以采用不锈钢制成，通过光电开关感应是否运送到位。

优选地，如图1所示，所述自动压装系统还可以包括磁环自动送料装置500，其与所述控制装置400连接。所述磁环自动送料装置500与第一工位对应，所述第一工位处于所述第二工位的上游端。所述磁环自动送料装置500将磁环30输送到处于所述第一工位的所述电机转子10的一侧的对应位置。随后，带有磁环30的电机转子10从第一工位被电机转子自动送料装置100输送到第二工位，所述磁环30和所述轴承20共同由所述压紧机构320压紧到所述电机转子10中去。在压入前，需要先在电机转子中心孔穿入一个销轴与电机转子固定，并且销轴从转子两端伸出。第一步，在第一工位处，将磁环穿入销轴的一端或两端；第二步，将轴承穿入销轴的一端或两端；第三步，压紧机构320进行压紧，装配完成。

优选地，如图1～图3、图5～图6所示，所述磁环自动送料装置500可以包括储料单元510和送料单元520。所述储料单元510的出料端与所述送料单元520的进料端连接。所述送料单元520的出料端与所述第一工位对应。

如图5和图6所示，所述储料单元510可以包括储料滑道511和分离机构512，所述分离机构512设置在所述储料滑道511的下游一端，用于将储料滑道511上的磁环30自动转入所述送料单元520中。

同时，所述送料单元520可以包括第一送料机构521和第一固定机构522。所述第一固定机构522设置在所述第一工位，用于固定所述电机转子10。所述第一送料机构521用于将所述磁环30输送到第一工位与所述电机转子10对应的位置。

具体过程为，所述分离机构512将位于所述储料滑道511上的磁环30依次送入所述第一工位，所述第一固定机构522将电机转子10固定，再由所述第一送料机构521将所述磁环30输送到所述电机转子10的对应位置。

优选地，如图6所示，所述储料滑道511可以为倾斜滑道。倾斜滑道可以使所述磁环30顺着倾斜面自动滑向出料端，使结构简单，同时节省了机械动力。所述分离机构512可以包括可移动挡头5121，所述可移动挡头5121在第一位置时挡住所述磁环30使之不会在所述储料滑道511上继续滑动，所述可移动挡头5121在第二位置时所述磁环30可以沿所述储料滑道511滑动。例如，由于磁环30为圆环形，在所述储料滑道511上滚动，所述可移动挡头5121从上方伸入两个相邻的磁环之间的空隙(第一位置)，从而挡住磁环不会滚动。当需要磁环前进一个位置时，所述可移动挡头5121向上抬起高于所述磁环的顶部(第二位置)，磁环滚动通过。在所述可移动挡头5121向上抬起的过程中，磁环外壁紧贴所述可移动挡头5121滚动，随后，所述可移动挡头5121立即下降，使所述可移动挡头5121的端部一直沿所述磁环的上半部分外壁相对滑动，从而使所述可移动挡头5121从两个相邻的磁环之间的空隙移动到下一个空隙。例如，可移动挡头5121可以使用凸轮结构实现其运动轨迹。当然，并不局限于此，本领域技术人员可以使用其掌握的现有技术进行灵活设计。

如图5和图6所示，具体的，所述第一送料机构521可以为丝杆传动机构。其可以包括丝杆5211、驱动丝杆5211进给的伺服电机5212，图5所示只是一种丝杆传动机构的样例，本领域技术人员可以根据其掌握的现有技术灵活设计。例如所述第一送料机构521还可以为气缸推动机构，由气缸推送所述磁环30入电机转子10中。相比来说上述的丝杆传动机构比气缸推动机构精度要高一些，但是这里并不意味着局限于这两种机构，本领域技术人员可以根据实际需要选定合适的机构，这里不作特别限定。

优选地，如图1和图7所示，所述自动压装系统还可以包括检测装置600。所述检测装置600与所述控制装置400连接。所述检测装置600与第三工位对应，所述第三工位处于所述第二工位的下游端，也就是说，所述检测装置600设置在所述自动压入装置300的下游端，所述电机转子自动送料装置100将装配完成的电机转子10输送到第三工位并固定，所述检测装置600检测所述轴承20与电机转子10的配合程度是否满足要求。

具体的，如图7所示，所述检测装置600可以包括气缸610和卡盘620。卡盘620具有多个夹紧卡爪621，例如可以为三个夹紧卡爪，也可以为四个或以上夹紧卡爪。一般来说，三个夹紧卡爪就可以满足使用要求。多个夹紧卡爪在一个以所述卡盘620的中心为中心的同心圆上均匀设置。所述夹紧卡爪621可以在气动作用力下同步向靠近卡盘620的中心方向运动或向远离所述卡盘620的中心方向运动，从而实现夹紧和松开所述轴承20的功能。夹紧卡爪621的夹紧力可以通过调节压缩空气的压力来调节。

下面以轴承与电机转子的装配为例说明其具体工作原理为：通过所述夹紧卡爪621向心运动夹紧装配在电机转子10上的轴承20，然后气缸610沿轴承和转子的轴向拉动轴承，所述卡爪621的力度为可调，若有轴孔大、配合松的轴承则会被拉出，此时，位于气缸610右侧的感应开关亮起，提示报警信息，检测装置停止工作并报警。

优选地，如图1和图3所示，所述自动压装系统还可以包括涂刷装置700，所述涂刷装置700可以包括涂刷架710，所述电机转子自动送料装置100将所述电机转子10输送到所述涂刷架710上进行手动或自动涂刷润滑油作业。

例如，所述涂刷装置700可以设置在所述检测装置600的下游端，所述电机转子自动送料装置100将装配好轴承20的电机转子10从所述检测装置600转移到所述涂刷架710上，然后自动或手动对所述轴承20涂润滑油。

优选地，如图8所示，所述涂刷装置700还可以包括喷油机构720，所述涂刷架710可以包括涂刷滑道730，所述喷油机构720的出油管从所述涂刷滑道730的下方与所述涂刷滑道730连通。处于所述涂刷滑道730上的装配有所述轴承20的电机转子10经过所述喷油机构720的喷油点时，所述喷油机构720向所述轴承20涂润滑油。所述喷油机构720可以包括油泵721、油管722以及喷油嘴723。

优选地，如图3和图8所示，所述涂刷滑道730可以为倾斜式，并且处于上游的一端高于下游一端，以便于电机转子10沿着倾斜面滑下(滚下)，结构简单又节省动力。

如图1、图2和图3所示，所述自动压装系统还可以包括防护罩800，所述防护罩800罩在整个系统的上部，不但能减少灰尘对机械部件的损坏，还可以使整个作业安全可靠。所述防护罩800可以为亚克力板制成，具有美观、轻巧、结实、透明的特点。

综上所述，本领域技术人员容易理解的是，在不冲突的前提下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。