电机铁芯压铆装置的铁芯输送机构的制作方法

本实用新型属于机械技术领域，涉及一种电机铁芯压铆装置，特别是一种电机铁芯压铆装置的铁芯输送机构。

背景技术：

电机定子铁芯或转子铁芯由片状的硅钢片堆叠而成，为了保证各硅钢片配合紧密，不松散，在压制成块后需要进一步穿设多根铆钉。

现有的压制铆钉的设备如中国专利库公开的一种电机定子铁芯两工位自动压铆机【申请号：201510912410.8】，包括工作台，工作台上方固定连接有上模安装板，还包括旋转台板，旋转台板中心下方连接有旋转机构，旋转台板两端分别为压料部和退料部，压料部位于上模安装板正下方，压料部下方对应有压料油缸，退料部下方连接有退料油缸。

上述压铆机中，由于铁芯自身位置是不能旋转的，导致在一个工序中只能完成一根铆钉的压入，操作较为繁琐、费时。

技术实现要素：

本实用新型的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种电机铁芯压铆装置的铁芯输送机构，解决的技术问题是如何提高加工效率。

本实用新型的目的可通过下列技术方案来实现：电机铁芯压铆装置的铁芯输送机构，包括机架、电机一以及水平设于机架上且由电机一驱动转动的转盘，转盘上依次均布有铆压工位、顶料工位和放料工位，铆压工位、顶料工位和放料工位上均设有与转盘转动连接的定位模，其特征在于，定位模上具有用于水平支撑铁芯的支撑面，支撑面上具有竖直设置且形状和尺寸均与铁芯线槽匹配的联动杆，联动杆至少有两个并沿铁芯的周向均布，且联动杆能滑动设置在铁芯线槽内；每个定位模外均套有顶套，顶套上具有与铁芯底壁正对的环形面，转盘下侧固定有用于驱动定位模沿铁芯周向转动的电机二，电机二和定位模数量相同且位置一一对应，本机构还包括能驱动处于顶料工位的顶套上下平移的驱动机构。

实际产品中，铆压工位一侧设有用于将铆钉压入铁芯的压入机构。

使用过程如下：在放料工位处，铁芯水平放置在支撑面上并使联动杆插设在铁芯线槽内；电机一驱动转盘转动使放料工位处的定位模转至铆压工位，压入机构将一根铆钉压入铁芯，接着电机二驱动定位模转动并通过联动杆带动铁芯转动一定角度后停下，然后压入机构再将一根铆钉压入铁芯，上述过程循环进行使一个铁芯上压入多根铆钉；压铆结束后，转盘转动使经压铆的铁芯转入顶料工位，驱动机构带动顶套上移，使环形面与铁芯底壁接触将铁芯顶出，接着取出铁芯，顶套下移复位。铆压工位、顶料工位和放料工位三个工位操作循环进行，使铆压过程连续进行。

在电机二、联动杆等部件配合下，可使铁芯绕自身轴线转动，使同一铁芯上的多处铆压连续完成，以有效缩短加工时间，来提高加工效率。

在上述的电机铁芯压铆装置的铁芯输送机构中，所述的驱动机构包括水平设置在转盘下侧的配重板以及用于限制顶套下移位置的限位结构，配重板和顶套数量相同且位置一一对应；配重板和顶套之间竖直设有连杆，连杆下端与配重板固连，连杆上端穿过转盘并与顶套固连，且同一顶套上均至少设有两根沿顶套周向分布的连杆，机架上还设有驱动件一，各配重板均可转至驱动件一处并被驱动件一顶起。使用时，驱动件一通过配重板、连杆和顶套配合下顶起铁芯；取下铁芯后，驱动件一复位，在自身重力和限位结构共同配合下，顶套复位。

在上述的电机铁芯压铆装置的铁芯输送机构中，所述的电机二呈竖直设置，且电机二的主轴和铁芯同轴线布置，配重板上具有供电机二下端穿过的让位孔。采用上述设计，可减少配重板、转盘和电机之间的距离，使整个结构变的紧凑。

在上述的电机铁芯压铆装置的铁芯输送机构中，所述的驱动件一包括伸缩气缸一和与伸缩气缸一活塞杆固连的压套，压套内径大于电机二下端尺寸，且在伸缩气缸一作用下，压套顶壁能顶压在配重板底壁上。

在上述的电机铁芯压铆装置的铁芯输送机构中，所述的限位结构包括一体成型在顶套内壁上的挡环和一体成型在定位模外壁上的环形凸肩，环形凸肩、挡环和铁芯三者同轴线布置，环形凸肩位于挡环和转盘之间，且挡环底壁抵在环形凸肩顶壁上，以限制顶套下移位置。

在上述的电机铁芯压铆装置的铁芯输送机构中，所述的挡环顶壁为上述的环形面。

作为另一种方案，在上述的电机铁芯压铆装置的铁芯输送机构中，所述的驱动机构包括均设于转盘下侧的伸缩气缸二和呈“凹”字形的连接架，伸缩气缸二和连接架的数量均与顶套相同且位置均一一对应，伸缩气缸二活塞杆与连接架中部固连，连接架两端均穿过转盘并与对应顶套固连。

作为另一种方案，在上述的电机铁芯压铆装置的铁芯输送机构中，所述的限位结构包括顶套底壁和转盘顶壁，且顶套底壁抵压在转盘顶壁上。

在上述的电机铁芯压铆装置的铁芯输送机构中，每个定位模和转盘之间均设有连接环，且连接环和对应顶套同轴线布置，连接环与转盘固连，且定位模通过轴承与连接环转动连接。

在上述的电机铁芯压铆装置的铁芯输送机构中，所述的定位模和连接环之间形成环形腔，且环形腔处于轴承和顶套之间，环形腔内设有呈环状的保持架，保持架上具有多个沿保持架周向均布的滚槽，滚槽内安装有滚柱，且滚柱两侧分别抵压在定位模和连接环上。滚柱对定位模转动起支撑、导向作用，以确保定位模转动的平稳性。

与现有技术相比，本电机铁芯压铆装置的铁芯输送机构在电机二、联动杆等部件配合下，可使铁芯绕自身轴线转动，使同一铁芯上的多处铆压连续完成，以有效缩短加工时间，来提高加工效率。

附图说明

图1是本电机铁芯压铆装置的立体结构示意图。

图2是输送机构去除凸轮分割器后的立体结构示意图。

图3是输送机构的剖视结构示意图。

图4是定位模和顶套的连接结构示意图。

图5是压入机构的立体结构示意图。

图6是压入结构的剖视结构示意图。

图7是图6中a处的放大结构示意图。

图8是夹块和推块的位置结构示意图。

图9是滚动件和导块的连接结构示意图。

图10是捶打机构去掉顶杆后的剖视结构示意图。

图11是图10中b处的放大结构示意图。

图中，1、铁芯；2、机架；3、电机一；4、转盘；4a、铆压工位；4b、顶料工位；4c、放料工位；5、定位模；5a、支撑面；5b、联动杆；5c、环形凸肩；6、顶套；6a、挡环；6a1、环形面；7、连接环；8、保持架；9、滚柱；10、电机二；11、配重板；11a、让位孔；12、连杆；13、驱动件一；13a、伸缩气缸一；13b、压套；14、支架；15、夹块；16、单作用气缸一；17、顶杆；17a、锥面一；18、料槽；19、直线振动器；20、挡块；20a、阻挡部；21、推块；21a、楔形面；22、伸缩气缸三；23、弹性块；24、伸缩气缸四；24a、活塞杆四；25、套筒；25a、消音孔；26、配重块；26a、锥面四；27、弹簧二；28、支撑块；28a、锥面三；29、驱动件三；30、导块；30a、斜面；31、通孔；31a、锥孔二；32、连接架；33、单作用气缸二；34、滚动件；35、转轴；36、弹簧一；37、铆钉；38、条形孔；38a、开口；38b、锥孔一。

具体实施方式

以下是本实用新型的具体实施例并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步的描述，但本实用新型并不限于这些实施例。

实施例一

如图1所示，本电机铁芯压铆装置大体由输送铁芯1的输送机构和将铆钉37压入铁芯1的压入机构组成。

其中，

输送机构包括驱动机构、机架2、固设在机架2上的电机一3以及水平设于机架2上且由电机一3驱动转动的转盘4。转盘4上依次均布有铆压工位4a、顶料工位4b和放料工位4c，其中，铆压工位4a一侧设有用于将铆钉37压入铁芯1的压入机构，铆压工位4a、顶料工位4b和放料工位4c上均设有与转盘4转动连接的定位模5。在本实施例中，电机一3通过凸轮分割器与转盘4连接，使转盘4以120度的角度转动。

如图3和图4所示，定位模5上具有用于水平支撑铁芯1的支撑面5a，支撑面5a上具有竖直设置且形状和尺寸均与铁芯1线槽匹配的联动杆5b，联动杆5b至少有两个并沿铁芯1的周向均布，且联动杆5b能滑动设置在铁芯1线槽内。联动杆5b起联动作用，使铁芯1跟随定位模5一起转动。在本实施例中，优选联动杆5b的数量为3个。每个定位模5外均套有顶套6，顶套6上具有与铁芯1底壁正对的环形面6a1。

在本实施例中，转盘4和定位模5的连接方式具体如下：每个定位模5和转盘4之间均设有连接环7，且连接环7和对应顶套6同轴线布置，连接环7与转盘4固连，且定位模5通过轴承与连接环7转动连接。进一步说明，定位模5和连接环7之间形成环形腔，且环形腔处于轴承和顶套6之间，环形腔内设有呈环状的保持架8，保持架8上具有多个沿保持架8周向均布的滚槽，滚槽内安装有滚柱9，且滚柱9两侧分别抵压在定位模5和连接环7上，以确保定位模5转动的平稳性。

如图2所示，转盘4下侧固定有用于驱动定位模5沿铁芯1周向转动的电机二10，电机二10和定位模5数量相同且位置一一对应。优选电机二10通过联轴器与定位模5相连。

驱动机构可驱动处于顶料工位4b的顶套6上下平移，且顶套6上移时可将铁芯1顶起。具体来说，如图2和图3所示，驱动机构包括水平设置在转盘4下侧的配重板11以及用于限制顶套6下移位置的限位结构。其中，配重板11和顶套6数量相同且位置一一对应。配重板11和顶套6之间竖直设有连杆12，连杆12下端与配重板11固连。连杆12上端穿过转盘4并与顶套6固连，且同一顶套6上均至少设有两根沿顶套6周向分布的连杆12。优选同一顶套6上连杆12数量为4根。机架2上还设有驱动件一13，在转盘4驱动下，各配重板11均可转至驱动件一13处并被驱动件一13顶起。限位结构包括一体成型在顶套6内壁上的挡环6a和一体成型在定位模5外壁上的环形凸肩5c，环形凸肩5c、挡环6a和铁芯1三者同轴线布置，环形凸肩5c位于挡环6a和转盘4之间，且挡环6a底壁抵在环形凸肩5c顶壁上，以限制顶套6下移位置。挡环6a顶壁为上述的环形面6a1。

进一步说明，电机二10呈竖直设置，且电机二10的主轴和顶套6同轴线布置。配重板11上具有供电机二10下端穿过的让位孔11a，以可减少配重板11、转盘4和电机之间的距离，使整个结构变的紧凑。驱动件一13包括伸缩气缸一13a和与伸缩气缸一13a活塞杆固连的压套13b，压套13b内径大于电机二10下端尺寸，且在伸缩气缸一13a作用下，压套13b顶壁能顶压在配重板11底壁上。自然，驱动件一13还可以为电动推杆，且电动推杆的主轴能与配重板11底壁相抵。

输送机构的工作过程具体如下：在放料工位4c中，铁芯1水平放置在支撑面5a上并使联动杆5b插设在铁芯1线槽内；电机一3驱动转盘4转动使放料工位4c处的定位模5转入铆压工位4a，当完成一根铆钉37压入时，电机二10驱动定位模5转动并通过联动杆5b带动铁芯1转动一定角度后停下，然后再将一根铆钉37压入铁芯1，上述过程循环进行使一个铁芯1上压入多根铆钉37；压铆结束后，转盘4转动使经压铆的铁芯1转入顶料工位4b，伸缩气缸一13a驱动压套13b顶压配重板11上移，并在连杆12和顶套6配合下使环形面6a1与铁芯1底壁接触以顶起铁芯1；取下铁芯1后，伸缩气缸一13a带动压套13b复位，且顶套6在配重板11以及自身重力作用下复位。铆压工位4a、顶料工位4b和放料工位4c三个工位操作依次循环进行，使铆压过程连续进行。

如图1和图5、图6、图7和图8所示，压入机构设置在铆压工位4a一侧，该压入机构包括支架14、捶打机构、并列设置的两夹块15以及分别驱动两夹块15相互靠近的单作用气缸一16，且在本实施例中，两夹块15相互靠近直至抵压在一起，自然，两夹块15不抵压在一起也是可以的。两夹块15靠近时形成呈竖直方向贯穿的条形孔38，条形孔38远离铆压工位4a的这一侧边开口38a，条形孔38上端为孔径向下变小的锥孔一38b，支架14上设有能通过上述开口38a将铆钉37杆部送入条形孔38的送料机构，且铆钉37头部在重力作用下下移压在锥孔一38b孔壁上，上述的捶打机构包括竖直设于锥孔一38b正上方的顶杆17以及用于驱动顶杆17上下移动的驱动件二。

其中，如图6和图7所示，送料机构包括设于开口38a一侧且呈条形的料槽18，料槽18呈水平设置，料槽18槽口朝上设置，且料槽18通过直线振动器19安装在支架14上。料槽18与铆钉37滑动配合，该料槽18两端分别为进口和出口，且出口正对上述开口38a设置。使用时，铆钉37杆部位于料槽18内，且铆钉37头部抵压在料槽18槽口边沿，并在直线振动器19作用下，铆钉37由进口往出口方向运动。出口处固定有能限制铆钉37向外排出的挡块20，且挡块20由弹性材料制成。弹性材料可以为塑料、橡胶或硅胶。在本实施例中，优选挡块20采用塑料材料制成。单作用气缸一16通过底座与料槽18连接，料槽18上还设有能使出口处的铆钉37克服挡块20弹力排出并通过开口38a送入条形孔38的推料机构，且推料机构位于料槽18和夹块15之间。

在本实施例中，如图7和图8所示，推料机构包括分别设于出口两侧的两推块21以及分别驱动两推块21靠近或远离的伸缩气缸三22。其中，伸缩气缸三22通过底座固定在料槽18上；两推块21沿水平方向分布，且两推块21的分布方向与料槽18的长度延伸方向垂直；两推块21上均具有与铆钉37杆部匹配的楔形面21a，且两推块21靠近时，楔形面21a能与铆钉37杆部侧壁接触。进一步优化，其中一个推块21上具有两楔形面21a；另一个推块21上具有一个楔形面21a，且这一楔形面21a处于同一推块21上的两楔形面21a的中间位置，以更稳定推出铆钉37。

如图6和图7所示，挡块20包括呈块状且沿竖直设置的阻挡部20a，且铆钉37头部能与阻挡部20a相抵；料槽18上还固定有处于阻挡部20a正下方的弹性块23，且弹性块23由弹性材料制成。弹性材料可以为塑料、橡胶或硅胶。在本实施例中，优选弹性块23采用塑料材料制成。弹性块23有两个并沿料槽18宽度方向并列分布，两弹性块23均能与铆钉37杆部相抵。设置挡块20和弹性块23分别挡住铆钉37头部和铆钉37杆部，使铆钉37保持竖直状态，确保推入过程稳定进行。

如图10和图11所示，驱动件二包括伸缩气缸四24，伸缩气缸四24包括缸体和呈竖直设置的活塞杆四24a。其中，缸体固定在支架14上；缸体上竖直固定有套筒25，活塞杆四24a的上端伸出缸体并位于套筒25内。套筒25内滑动设置有配重块26，以使配重块26可上下滑动。在本实施例中，配重块26的侧壁和套筒25内侧壁为相互匹配的圆周面且两者贴靠在一起，确保配重块26滑动的稳定性。配重块26和套筒25之间还设有使配重块26具有向下运动趋势的弹簧二27，配重块26处于活塞杆四24a正上方，套筒25上具有沿该套筒25径向贯穿的连接孔，连接孔内设有支撑块28，套筒25外固定有使支撑块28能沿套筒25径向往复平移的驱动件三29，且在驱动件三29作用下，支撑块28可伸入套筒25内并支撑配重块26。

其中，弹簧二27的设置方式如下：配重块26顶壁上开设有沿竖直方向设置的盲孔，弹簧二27竖直设于盲孔内，且弹簧二27下端和上端分别与盲孔底壁和套筒25内壁相抵。

进一步说明，连接孔至少有两个且沿套筒25周向均布，支撑块28、驱动件三29和连接孔数量相同且位置一一对应。在本实施例中，优选连接孔的数量为2个，即此时，支撑块28、驱动件三29和连接孔的数量均为2个。

更进一步的，如图11所示，支撑块28靠近套筒25内腔的一端的侧壁为锥面三28a，锥面三28a的直径由套筒25内部向套筒25外部方向逐渐变大。配重块26的下端侧壁上具有与锥面三28a匹配的锥面四26a，锥面四26a延伸至配重块26底壁，且锥面四26a能抵压在锥面三28a上。当支撑块28在驱动件三29作用下不断往套筒25内部伸入时，在锥面三28a和锥面四26a配合下，可使配重块26克服弹簧二27弹力上升，使配重块26获得更大的下降速度并作用在活塞杆四24a上，来进一步提高压铆钉37的质量和稳定性。在本实施例中，优选驱动件三29为伸缩气缸五，且伸缩气缸五的活塞杆与支撑块28固连。自然，采用“驱动件三29为伸缩油缸，且伸缩油缸的活塞杆与支撑块28固连”这一技术方案也是可以的。

如图5和图10所示，活塞杆四24a的直径小于套筒25内径，且套筒25下端侧壁上贯穿设有多个消音孔25a，用于将配重块26敲打在活塞杆四24a上产生的噪音排出。

进一步说明，如图5和图6所示，在夹块15下方还设有正对设置的两导块30，支架14上还设有能使两导块30相互靠近的动力机构，且两导块30靠近时形成与条形孔38正对且竖直贯穿的通孔31。如图6和图7所示，通孔31中部为孔径向下逐渐变小的锥孔二31a，通孔31上端和下端的孔径分别与锥孔二31a的最大孔径和最小孔径相同，且通孔31下端形状和尺寸均与铆钉37杆部匹配。顶杆17下端侧壁上具有与锥孔二31a匹配的锥面一17a，锥面一17a能与锥孔二31a孔壁接触并使两导块30克服动力机构作用相互远离。

其中，如图5和图9所示，动力机构的具体结构如下：两导块30沿料槽18宽度方向分布，动力机构包括连接架32、单作用气缸二33和滚动件34，其中，连接架32和导块30沿料槽18长度方向分布，两导块30靠近连接架32的一端通过同一根转轴35与支架14转动连接，两导块30一侧分别设有两滚动件34，且两导块30位于两滚动件34之间，两滚动件34均与连接架32转动连接，且滚动件34的轴线呈竖直设置，滚动件34的外侧壁为圆周面，导块30上具有与圆周面接触的斜面30a，单作用气缸二33用于驱动连接架32往导块30方向平移，且在单作用气缸二33驱动下，圆周面能压着斜面30a滚动使两导块30绕转轴35转动并相互靠近。

在本实施例中，滚动件34为轴承，轴承内圈通过销轴一与支架14转动连接，且轴承外圈外侧壁为上述的圆周面。自然，滚动件34也可采用呈筒状的滚轮，且滚轮通过销轴二与支架14转动连接。

进一步说明，如图6所示，两导块30之间还设有使两导块30具有绕转轴35转动并相互远离的弹簧一36。具体使用时，两导块30在单作用气缸二33作用下克服弹簧一36弹力相互靠近，而采用弹簧一36，既可使顶杆17更易撑开通孔31，使压铆钉37工作正常进行，又可使两导块30在不受力作用下自动张开，便于清洗通孔31。在本实施例中，弹簧一36的安装方式如下：两导块30的内侧均设有安装孔，安装孔为盲孔，弹簧一36两端分别位于两安装孔内，且弹簧一36的两端分别抵压在两安装孔底壁上。

压入机构的工作过程如下：铆钉37由进口输入，此时，铆钉37杆部位于料槽18内，且铆钉37头部抵压在料槽18槽口边沿，并在直线振动器19作用下往出口方向运动，然后被挡块20和弹性块23挡住；接着伸缩气缸三22推动两推块21相互靠近，使楔形面21a与铆钉37杆部侧壁接触，并使铆钉37克服挡块20以及弹性块23弹力排出并通过开口38a送入条形孔38，此时，铆钉37在重力作用下下移使其头部抵压在锥孔一38b孔壁上限位，而挡块20和弹性块23在弹力作用下复位挡住下一个铆钉37排出；再然后，伸缩气缸四24工作使活塞杆四24a下移，支撑块28在伸缩气缸五作用下远离配重块26，此时，配重块26在弹簧二27作用下迅速下移并敲打在活塞杆四24a上，以增加一个敲击力在活塞杆四24a上；活塞杆四24a驱动顶杆17下移顶压铆钉37头部使铆钉37快速下移，铆钉37下移时配合锥孔一38b孔壁可撑开条形孔38，以确保铆钉37顺畅下移，接着铆钉37进入到由两导块30组成的通孔31中，且通孔31下端对铆钉37压入铁芯1起导向作用，使铆钉37精准压入铁芯1中，其中，当顶杆17下移至锥面一17a与锥孔二31a接触时会使两导块30克服单作用气缸二33作用相互远离以使通孔31张开从而使铆钉37头部顺利下移，完成一次压铆钉37操作。

实际产品中，料槽18一侧还设置有震动盘(未图示)，且震动盘通过料轨(未图示)连接料槽18进口，实现铆钉37自动送料。

实施例二

本实施例二同实施例一的结构及原理基本相同，不一样的地方在于：驱动机构包括均设于转盘4下侧的伸缩气缸二和呈“凹”字形的连接架32，伸缩气缸二和连接架32的数量均与顶套6相同且位置均一一对应，伸缩气缸二活塞杆与连接架32中部固连，连接架32两端均穿过转盘4并与对应顶套6固连。

实施例三

本实施例三同实施例一的结构及原理基本相同，不一样的地方在于：限位结构包括顶套6底壁和转盘4顶壁，且顶套6底壁抵压在转盘4顶壁上。

实施例四

本实施例四同实施例一的结构及原理基本相同，不一样的地方在于：推料机构为能夹住铆钉37杆部的气动手指。

实施例五

本实施例五同实施例一的结构及原理基本相同，不一样的地方在于：动力机构包括沿料槽18宽度方向分布的两单作用气缸三，且两单作用气缸三分别与两导块30固连。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本实用新型精神作举例说明。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本实用新型的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。