马达转子自动组装装置的制作方法

本实用新型涉及一种自动组装装置，尤其涉及一种用于自动对马达转子进行组装的自动组装装置。

背景技术：

在现有技术中，已知一种自动组装装置，具备：轴压入机构，该轴压入机构从上方将轴压入到第一工件中；磁铁压入机构，该磁铁压入机构将磁铁套入到上述轴上，并将其压入到第一工件中；以及最终压入机构，该最终压入机构将安装有轴和磁铁的第一工件压入到第二工件中。

在如上所述构成的自动组装装置中，在需要将安装有轴和磁铁的第一工件翻转过来并压入到第二工件中的情况下，由于搬运机构只有一个移动臂，因此，通常需要通过该移动臂先将第二工件搬运到目标位置，然后通过该移动臂将安装有轴、磁铁的第一工件搬运到目标位置，最后，通过最终压入机构将第一工件压入到第二工件中。如此，需要通过两次搬运流程才能实现第一工件与第二工件的组装，第一工件与第二工件的组装效率低下。

此外，在现有的自动组装装置中，在将轴压入第一工件中时，通常采用将轴压入到第一工件的中心孔的方式，而且在经磁铁压入第一工件中时，通常采用将磁铁压入到第一工件的周壁部的方式，因此，在压入的过程中，轴往往会对第一工件的中心孔的周缘产生挤压，而且磁铁往往会对第一工件的周壁部产生挤压，这种挤压会加大轴压入机构、磁铁压入机构的压入难度，使轴的压入效果和磁铁的压入效果差。此外，在最终压入工序中也存在压入效果不充分的问题。

技术实现要素：

本实用新型鉴于上述技术问题而作，其目的在于提供一种马达转子自动组装装置，能提高工件的自动组装效率，同时能充分地确保压入效果。

为了实现上述目的，本实用新型的第一方面提供一种马达转子自动组装装置，所述马达转子包括第一壳体、磁铁、第二壳体以及贯穿所述第一壳体、磁铁、第二壳体的轴，其特征在于，包括：从上游侧到下游侧依次设置的作为多个工作机构的轴压入机构、磁铁压入机构、翻转机构和最终压入机构，所述轴压入机构从上方将轴压入到第一壳体中，所述磁铁压入机构从上方将磁铁套入到所述轴上且压入到所述第一壳体中，所述翻转机构使所述第一壳体、所述轴以及所述磁铁的组合体上下翻转180度，所述最终压入机构将被所述翻转机构翻转后的所述组合体压入到第二壳体中，所述马达转子自动组装装置还包括搬运机构和加热机构，所述搬运机构的两个移动臂同时在多个所述工作机构之间进行搬运，所述加热机构在所述轴压入到所述第一壳体之前以及所述磁铁压入到所述第一壳体之前对所述第一壳体进行预热，并且在所述组合体压入到所述第二壳体之前对所述第二壳体进行预热。

根据上述结构，通过将搬运机构设置成包括两个移动臂，从而能同时对第一壳体和第二壳体进行搬运。而且，在此基础上，通过在磁铁压入机构之后设置翻转机构，从而能使安装有轴和磁铁的第一壳体在搬运过程中实现翻转。由此，在一次搬运过程中便能将轴、磁铁和第一壳体的组合体压入到第二壳体中，从而能提高第一壳体、轴、磁铁和第二壳体的组装效率。

此外，在马达转子自动组装装置中还设有加热机构，该加热机构在轴压入到第一壳体之前对第一壳体进行加热，在磁铁压入到第一壳体之前对第一壳体进行加热，并在轴、磁铁和第一壳体的组合体压入到第二壳体之前对第二壳体进行加热，因此，能使轴的压入、磁铁的压入和轴、磁铁、第一壳体的组合体的压入更为容易。

本实用新型的第二方面的马达转子自动组装装置是在本实用新型的第一方面的马达转子自动组装装置的基础上，两个所述移动臂各自具有夹持工件的夹持部。

根据上述结构，通过在两个所述移动臂分别设置用于夹持工件的夹持部，从而能对第一壳体、第二壳体进行固定和搬运。

本实用新型的第三方面的马达转子自动组装装置是在本实用新型的第二方面的马达转子自动组装装置的基础上，所述轴压入机构设有支承工件的支承台、设置于所述支承台的上方且能上下移动的轴压入部和以及驱动所述轴压入部的伺服马达。

根据上述结构，通过将轴压入机构设置成包括支承台、轴压入部和伺服马达的结构，从而通过简单的结构便能实现轴向第一壳体的压入。

本实用新型的第四方面的马达转子自动组装装置是在本实用新型的第三方面的马达转子自动组装装置的基础上，所述轴压入部在下端部设有用于按压所述轴的按压棒。

根据上述结构，通过将轴压入部设为在下端部设有用于按压轴的按压棒，从而能准确地对准轴并进行刚性按压。

本实用新型的第五方面的马达转子自动组装装置是在本实用新型的第四方面的马达转子自动组装装置的基础上，所述磁铁压入机构设有支承工件的支承台、设置于所述支承台的上方且能上下移动的磁铁压入部以及驱动所述磁铁压入部的伺服马达。

根据上述结构，通过将磁铁压入机构设为包括支承台、磁铁压入部和伺服马达的结构，从而通过简单的结构便能实现磁铁向第一壳体的压入。

本实用新型的第六方面的马达转子自动组装装置是在本实用新型的第一方面的马达转子自动组装装置的基础上，所述翻转机构设有支承工件的支承台、夹持所述组合体的卡合爪以及使所述卡合爪翻转的翻转气缸。

根据上述结构，通过将翻转机构设为包括支承台、卡合爪和翻转气缸的结构，从而通过简单的结构便能实现翻转作用。

本实用新型的第七方面的马达转子自动组装装置是在本实用新型的第六方面的马达转子自动组装装置的基础上，所述最终压入机构设有支承工件的支承台、设置于所述支承台的上方且能上下移动的最终压入部以及驱动所述最终压入部的伺服马达。

根据上述结构，通过将最终压入机构设为包括支承台、最终压入部以及伺服马达的结构，从而通过简单的结构便能实现轴、磁铁和第一壳体的组合体向第二壳体的压入。

本实用新型的第八方面的马达转子自动组装装置是在本实用新型的第二方面的马达转子自动组装装置的基础上，所述搬运机构的两个所述移动臂设置成能同步水平地移动。

根据上述结构，由于搬运机构的两个移动臂能同步水平地移动，因而能同步地将第一壳体和第二壳体在轴压入机构、磁铁压入机构、翻转机构和最终压入机构之间搬运。

本实用新型的第九方面的马达转子自动组装装置是在本实用新型的第八方面的马达转子自动组装装置的基础上，所述搬运机构的两个所述移动臂设置成能相对独立地水平移动和上下移动。

根据上述结构，通过将搬运机构的两个移动臂设置成能相对独立地水平移动和上下移动，从而从翻转工序进入最终压入工序的过程中，能容易地将平行设置的第一壳体和第二壳体搬运至在上下方向上层叠的状态。

本实用新型的第十方面的马达转子自动组装装置是在本实用新型的第一方面的马达转子自动组装装置的基础上，所述加热机构设有三个加热部，三个所述加热部分别对应所述轴压入机构、所述磁铁压入机构和所述最终压入机构而设置。

根据上述结构，通过将加热机构设为包括三个加热部，并将三个加热部设置成分别对应轴压入机构、磁铁压入机构和最终压入机构，从而能在轴压入工序、磁铁压入工序和最终压入工序中均进行预热。由此，能充分确保工件的压入效果。

附图说明

图1是表示作为本实用新型的实施方式的马达转子自动组装装置的组装对象的马达转子的示意图。

图2是表示本实用新型的实施方式的马达转子自动组装装置的示意图，其中省略了搬运机构的图示。

图3是表示搬运机构在马达转子自动组装装置中的状态的示意图。

图4是表示本实用新型的实施方式的马达转子自动组装装置中的轴压入机构的局部放大图。

图5是表示本实用新型的实施方式的马达转子自动组装装置中的磁铁压入机构的局部放大图。

图6是表示本实用新型的实施方式的马达转子自动组装装置中的翻转机构的局部放大图。

图7是表示本实用新型的实施方式的马达转子自动组装装置中的最终压入机构的局部放大图。

(符号说明)

1马达转子自动组装装置；

2马达转子；

20第一壳体；

200底部；

200a中心孔；

210周壁部；

21磁铁；

22第二壳体；

220底部；

220a中心孔；

221周壁部；

2a轴；

3轴压入机构；

31支承台；

310夹具；

32轴压入部；

320按压棒；

4磁铁压入机构；

41支承台；

410夹具；

42磁铁压入部；

5翻转机构；

51支承台；

52卡合爪；

6最终压入机构；

61支承台；

610夹具；

62最终压入部；

7搬运机构；

71、72、73、74搬运机构；

710、711、720、721、730、731、740移动臂；

710a、711a、720a、721a、730a、731a、740a夹持部；

8加热机构；

80、81、82加热部。

具体实施方式

以下，参照图1～图7对本实用新型的马达转子自动组装装置的实施方式进行说明，其中，图1是表示作为本实用新型的实施方式的马达转子自动组装装置的组装对象的马达转子的示意图，图2是表示本实用新型的实施方式的马达转子自动组装装置的示意图，其中省略了搬运机构的图示，图3是表示搬运机构在马达转子自动组装装置中的状态的示意图，图4是表示本实用新型的实施方式的马达转子自动组装装置中的轴压入机构的局部放大图，图5是表示本实用新型的实施方式的马达转子自动组装装置中的磁铁压入机构的局部放大图，图6是表示本实用新型的实施方式的马达转子自动组装装置中的翻转机构的局部放大图，图7是表示本实用新型的实施方式的马达转子自动组装装置中的最终压入机构的局部放大图。

此外，在本实施方式中，将图1中的轴2a的轴线方向设为上下方向，将轴线方向的上侧设为“上”，将轴线方向的下侧设为“下”。

在本实用新型中，马达转子2如图1所示自上而下由第一壳体20、磁铁21、轴2a和第二壳体22组装而成，其中，第一壳体20整体呈大致有底圆筒状，包括圆环状的底部200和从底部200的周缘向下方延伸的周壁部210，该底部200具有中心孔200a。磁铁21整体呈大致圆筒状，形成有中空部。第二壳体22整体呈大致有底圆筒状，包括圆环状的底部220和从底部220的周缘向上方延伸的周壁部221，该底部220在中心形成有中心孔220a。

(马达转子自动装置的整体结构)

以下，参照图2对马达转子自动组装装置1的主要构成部分进行说明。

在本实施方式中，如图2所示，马达转子自动组装装置1主要用于马达转子2的组装。马达转子自动组装装置1包括从上游侧到下游侧(从图2中的左侧至右侧)依次设置的作为多个工作机构的轴压入机构3、磁铁压入机构4、翻转机构5和最终压入机构6，轴压入机构3从上方将轴2a压入到第一壳体20中，磁铁压入机构4从上方将磁铁21套入到轴2a上且压入到第一壳体20中，翻转机构5使第一壳体20、轴2a以及磁铁21的组合体上下翻转180度，最终压入机构6将被翻转机构5翻转后的组合体压入到第二壳体22中。

在此，说明一下，在图3中，为了更加清楚地显示搬运机构在导轨上的移动过程，对应轴压入机构3、磁铁压入机构4、翻转机构5和最终压入机构6分别绘制出了搬运机构71～74的移动轨迹。如图3所示，马达转子自动组装装置1对应轴压入机构3、磁体压入机构4、翻转机构5和最终压入机构6分别设有搬运机构71～74，其中，搬运机构71设有移动臂710、711，该移动臂710、711各自设有用于平行地夹持第一壳体20、第二壳体22的夹持部710a、711a，搬运机构72设有移动臂720、721，该移动臂720、721各自设有用于平行地夹持第一壳体20、第二壳体22的夹持部720a、721a，搬运机构73设有移动臂730、731，该移动臂730、731各自设有用于平行地夹持第一壳体20、第二壳体22的夹持部730a、731a，搬运机构74设有移动臂740，该移动臂740设有用于夹持在上下方向上层叠的第一壳体20和第二壳体22的夹持部740a。移动臂710和移动臂711能同步沿导轨在水平方向上移动，也能相对独立地沿上下方向移动。此外，移动臂720、721和移动臂730、731也是以相同的方式设置。

通过以上述方式设置移动臂710、711、720、721、730、731、740，从而能确保在轴压入工序、磁铁压入工序和最终压入工序中将第一壳体20和第二壳体22同时搬运至水平方向上并排的位置处，同时能确保在最终压入工序中使第一壳体20和第二壳体22搬运至在上下方向上层叠的位置处。由此，与现有技术相比，通过一次工序便能完成马达转子的组装，因而能提高马达转子的组装效率。

此外，马达转子自动组装装置1还包括加热机构8，该加热机构8在轴2a压入到第一壳体20之前、在磁铁21压入到第一壳体20之前对第一壳体20进行预热，并且在轴2a、磁铁21和第一壳体20的组合体压入到第二壳体22之前对第二壳体22进行预热。

具体而言，如图2所示，在如上所述构成的马达转子自动组装装置1中，在轴压入机构3、磁铁压入机构4和最终压入机构6中分别设有加热部80、81、82，因此，能在将轴2a压入到第一壳体20之前对第一壳体20进行预热，在将磁铁21压入到第一壳体20之前对第一壳体20进行预热，并且在将轴2a、磁铁21和第一壳体20的组合体压入到第二壳体22之前对第二壳体22进行预热。因此，通过上述预热使得上述压入操作变得更为容易。

此外，如图4所示，轴压入机构3构成为包括：支承台31，该支承台31对第一壳体20和第二壳体22进行支承；轴压入部32，该轴压入部32设于第一壳体20的正上方，并在下端侧设有按压棒320；以及伺服马达(省略图示)，该伺服马达产生驱动轴压入部32向下按压第一壳体20的驱动力。

此外，支承台31的用于支承并固定第一壳体20的夹具310的周围套入有加热机构8的加热部80，该加热部80为电加热圈。

通过以上述方式构成轴压入机构3，从而能在将轴2a压入到第一壳体20之前，利用通电加热的加热部80对第一壳体20进行加热，从而使第一壳体20受热膨胀而使第一壳体20的中心孔扩径。由此，能容易地将轴2a压入到第一壳体20中，从而能减小伺服马达的输出负荷。

此外，如图5所示，磁铁压入机构4构成为包括：支承台41，该支承台41同时对装有轴2a的第一壳体20和第二壳体22进行支承；磁铁压入部42，该磁铁压入部42设于第一壳体20的正上方；以及伺服马达(省略图示)，该伺服马达产生驱动磁铁压入部42上下移动以按压第一壳体20的驱动力。

此外，在支承台41的用于支承并固定第一壳体20的夹具410的周围套入有加热机构8的加热部81，该加热部81为电加热圈。

通过以上述方式构成磁铁压入机构4，从而能在将磁铁21压入到第一壳体20之前，利用通电加热的加热部81对第一壳体20进行加热，从而使第一壳体20受热膨胀而使第一壳体20的周壁部210扩径。由此，能容易地将磁铁21压入到第一壳体20中，从而能减小伺服马达的输出负荷。

此外，在图6中示出了工件7的翻转前和翻转后的两个状态，并且省略了翻转气缸的图示。如图6所示，翻转机构5主要包括：支承台51，该支承台51同时对安装有轴2a和磁铁21的第一壳体20和第二壳体22进行支承；以及卡合爪52，该卡合爪52安装于未图示的翻转气缸，并对仅安装有轴2a和磁铁21的第一壳体20进行把持。

在翻转机构5进行翻转之前，安装有轴2a和磁铁21的第一壳体20经由移动臂720搬运至翻转机构5对应的位置即初始位置处，随后移动臂730单独地移动而将安装有轴2a和磁铁21的第一壳体20搬运至目标位置处，在移动臂730撤回的同时卡合爪52抓住第一壳体20，并在翻转气缸的扭矩的作用下旋转180度，以将第一壳体20上下颠倒。接着，移动臂730再次抓住第一壳体20，然后将翻转后的第一壳体20搬运到初始位置处。最后，通过移动臂730、731将翻转后的第一壳体20和第二壳体22同步搬运至与最终压入机构6相对应的位置处。

此外，如图3所示，在最终压入机构6对应设有搬运机构74，该搬运机构74设有仅一个移动臂740。而且，如图7所示，最终压入机构6包括：支承台61，该支承台61对在上下方向上层叠的轴2a、磁铁21、第一壳体20和第二壳体22进行支承；最终压入部62，该最终压入部62从正上方对在上下方向上层叠的轴2a、磁铁21、第一壳体20和第二壳体22进行按压；以及伺服马达(省略图示)，该伺服马达为最终压入部62的按压提供动力。

此外，在支承台61的用于支承并固定第一壳体20的夹具610的周围套入有加热机构8的加热部82，该加热部82为电加热圈。

通过如上所述构成，由于在最终压入机构6的最终压入部62对安装有轴2a、磁铁21的第一壳体20压入到第二壳体22中之前，加热部82对第二壳体22进行预热，使得第二壳体22的周壁部221扩径，因此，能容易地使安装有轴2a、磁铁21的第一壳体20压入到第二壳体22中。

(马达转子自动组装装置的大致工作流程)

以下，对本实施方式的马达转子自动组装装置1的大致工作流程进行简单说明。

操作人员启动接通按钮后，第一壳体20和第二壳体22被同步搬运至与轴压入机构3对应的位置处，此时，搬运机构71的移动臂710夹持住第一壳体20并搬运至轴压入机构3的轴压入部320的正下方的位置处，同时移动臂711将第二壳体22搬运至规定位置处，接着，轴压入部320将轴2a压入到第一壳体20中。然后，移动臂710、711同步水平地将安装有轴2a的第一壳体20、第二壳体22搬运至与磁铁压入机构4对应的位置处，搬运机构72的移动臂720将安装有轴2a的第一壳体20搬运与磁铁压入部42的正下方的位置处，同时移动臂721将第二壳体22搬运至规定位置处，接着磁铁压入部42将磁铁21压入到第一壳体20中。随后，移动臂720、721将安装有轴2a、磁铁21和第一壳体20的组合体、第二壳体22同步水平地搬运至与翻转机构5对应的位置处，接着，移动臂730将上述组合体搬运至翻转机构5的正下方的位置处，移动臂731将第二壳体22搬运至规定位置处，随后，翻转机构5的卡合爪52抓住上述组合体，并将其上下翻转180度，移动臂731先下移将第二壳体22搬运至规定位置处，然后移动臂730上移将上述组合体搬运至刚好位于第二壳体22的上方的位置处以实现初步组装，接着移动臂740将初步组装的上述组合体与第二壳体22搬运至最终压入部62的正下方的位置处，然后通过最终压入部62将上述组合体压入到第二壳体22中。最后，移动臂740将组装完毕的马达转子2搬运至规定位置处。

以上，对本实用新型的实施方式进行了说明，但是除了上述实施方式记载的技术方案以外，还可以在不违背本实用新型的发明的宗旨的前提下，将上述实施方式的要素组合使用来获得本实用新型的技术方案。

在上述实施方式中，对应轴压入机构、磁铁压入机构和最终压入机构的每一个均设有一个加热部，但本实用新型并不限定于此，也可以仅设置一个加热部，只要能实现期望的预热效果，则可以设置任意数量的加热部。

在上述实施方式中，轴压入机构的轴压入部的前端部设置成按压棒，但并不局限于此，也可以是其他结构。

在上述实施方式中，翻转机构的翻转扭矩由气缸产生，但并不局限于此，也可以采用马达等其他方式实现翻转。

在上述实施方式中，翻转机构设有用于夹持第一壳体的卡合爪，但并不局限于此，只要能夹持住第一壳体，则可以为任意结构的构件。