一种电机转子轴加工用自动上料卸料装置的制作方法

本发明涉及电机转子轴加工技术领域，具体涉及一种电机转子轴加工用自动上料卸料装置。

背景技术：

电机转子轴在生产过程中，需要对其分段车铣和打磨，该过程中，电机转子轴需要输送到不同加工设备区域，传统的电机转子轴是由机械手进行输送，机械手一般的卡爪夹持力度需要反复调节才能够达到绝对的稳定精度；但是一般电机转子轴上会具有多个梯距，会影响夹持效果，更重要的是，电机转子轴的长度和直径都会有不同的变化，夹持力度难以保证；另外输送量如果过大则需要多个机械手的相互配合，但是机械手的投入成本不低，数量过多会导致维护成本和投入成本过高。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种电机转子轴加工用自动上料卸料装置。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

提供一种电机转子轴加工用自动上料卸料装置，包括步进式中转台、卸料电缸和四个承托部，所述步进式中转台的顶部设有四个绕之周向等夹角分布的固定座，所有承托部分别安装在一个所述固定座上，并且承托部的一端与通过第一定位轴与所述固定座旋转连接，每个所述承托部均用以放置转子轴，每个所述第一定位轴的一端分别设有一个定位扭簧，并且其另一端设有传动结构，所述定位扭簧在常态下用以限定承托部远离第一定位轴的一端朝上倾斜，所述承托部上设置有定位部，所述定位部的一端通过拉伸部与所述承托部对应第一定位轴的一端弹性连接，所述步进式中转台的下方设有两个调整部，并且每个所述调整部分别能够和所有承托部逐个相对应，所述调整部能够与传动结构传动连接，并通过传动结构驱动对应的第一定位轴转动以迫使承托部逆时针转动，所述卸料电缸固定在步进式中转台上方，并且其输出端设置有呈水平的顶料杆，所述顶料杆能够与所有承托部逐个相对应，经卸料电缸驱动所述顶料杆能够径直移动并贯通对应的承托部。

进一步地，所述承托部包括连接板和两个承托板，连接板的背侧安装有联动块，所述第一定位轴固定在联动块上，两个所述承托板对称设置在连接板的前侧面，所述承托板为长条形板，两个所述承托板的同一端分别通过一个第二定位轴与连接板铰接配合，两个所述承托板的另一端朝远离连接板的方向径直向外延伸，每个所述第二定位轴上分别设有一个缓冲扭簧，两个所述承托板之间构成一个开口朝上的v形腔道。

进一步地，所述承托板远离连接板的一端设有圆弧过渡。

进一步地，所述定位部包括三个沿一弧线方向分布在v形腔道上方的夹定辊，所述夹定辊的轴向与承托板的长边方向相平行，所有所述夹定辊的轴向相平行，所述拉伸部为多个，并且分别与所有夹定辊一对一式的安装，所述拉伸部包括拉伸弹簧和动滑块，所述连接板为圆盘状，并且其上部开设有多个导向槽，所述导向槽的一端朝向连接板的圆心方向延伸，所有所述动滑块分别能够活动的设置在一个导向槽内，所述拉伸弹簧的一端固定在动滑块上，并且动滑块通过拉伸弹簧与导向槽远离动滑块的一端弹性连接。

进一步地，所述夹定辊的长度与承托板的长度相等，并且夹定辊的外表面设置有柔性接触层。

进一步地，所述夹定辊远离连接板的一端设置有l形结构的强筋板，所述强筋板的短边端与夹定辊的端部固定连接，所述强筋板的长边端的端部朝向连接板方向延伸，并且该一端还设置有与之呈直角配合的活塞管，所述活塞管由连接板的外表面贯穿至导向槽内，并且与动滑块固定连接。

进一步地，所述夹定辊远离连接板的一端设置有导入球头。

进一步地，所述传动结构包括齿轮和齿条，所述齿轮固定套设在第一定位轴上，所述齿条呈竖直设于齿轮的旁侧，并且该齿条与固定座竖直活动配合，所述齿条与所述齿轮相啮合，所述步进式中转台上开设有用以供齿条的端部贯穿至步进式中转台下方的开口，所述调整部包括薄型气缸和传动顶杆，所述传动顶杆呈竖直设置，并且其一端与薄型气缸的输出轴连接，所述传动顶杆的另一端竖直向上延伸，当所述步进式中转台步进式转动时，所有所述开口均能够逐个行进至所述传动顶杆的正上方，经所述薄型气缸驱动所述传动顶杆能够竖直活动，且传动顶杆的上端能够抵触与之对应的齿条下端以使齿条向上运动并啮合齿轮逆时针转动。

进一步地，所述连接板上开设有能够供所述顶料杆通过的轴孔，所述轴孔正对v形腔道。

本发明的有益效果：四个承托部，始终有两个承托部内装有转子轴(待打磨和打磨完毕的)，另外两个内不具有转子轴，即该二者分别构成上料用接纳待加工转子轴的上料作用和构成下料用接纳加工完毕的转子轴的下料作用；将转子轴的端部从上料区域送入某个承托部中的v形腔道内，因为当转子轴处于v形腔道内的时候，该转子轴在通过步进式中转台的驱使发生位移过程中，防止转子轴由于窜动脱离v形腔道内，所以承托部(v形腔道)会依靠定位扭簧的弹性作用力构成朝上倾斜的姿态，即确保转子轴不会发生窜动而脱落；但是进一步防止转子轴由于承托部的倾斜，而掉落，因此设置了夹定辊，即夹定辊的作用主要是防止转子轴在v形腔道内发生掉落的问题；当把转子轴的端部送入v形腔道内的时候，转子轴端部会接触夹定辊的端部，接触力会迫使夹定辊通过动滑块压迫拉伸弹簧向上运动，实现转子轴挤入v形腔道；此后的夹定辊的外表面与转子轴接触，但是该接触力并不是很大，另外的是，加工不同的转子轴，它们的外径并不相同，轴向长度也不相同，另外考虑装置的大小问题，承托部和夹定辊的长度必然小于转子轴的长度，所以转子轴在处于承托部内的时候，至少有部分是悬置在v形腔道外部的，所以单单依靠v形腔道内壁夹持力以及夹定辊的外表面的夹持力，是很难确保转子轴的稳定性，所以需要将承托部设置成倾斜姿态进行送料，一来节省了装置投入材料，以及装置占用空间大小，另外可以适应不同长度的转子轴的中转输送；当上下料的时候，为了配合上下料动作，对应位置的调整部(一个调整部对应待加工区域，另外一个调整部对应上下料区域)会通过驱动对应位置的传动结构，迫使对应位置的承托部发生逆势针转动，即由倾斜姿态转动至水平姿态，以迫使转子轴也构成水平姿态，这样利于上下料；当加工完毕后的转子轴，需要输送至设定区域下料，因此加工机械手会将加工完毕的转子轴送入一个空闲的承托部内，该承托部通过步进式中转台的转动，到达下料区域，此时该承托部上的传动结构通过与对应的调整部的传动连接，会促使该承托部转动至水平姿态，然后卸料电缸工作，驱动顶料杆水平运动，该顶料杆会通过前述的承托部中的连接板上的轴孔，从而进入v形腔道内，并接触转子轴，达到抵触推动下料目的，这样可以节省一个机械手夹持下料的动作，采用卸料电缸搭配顶料杆下料速度会比较快，本发明结构简单、明了，投入成本低，可以适应不同长度和直径的电机转子轴的中转输送工作。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对本发明实施例中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面所描述的附图仅仅是本发明的一些实施例，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他的附图。

图1是本发明的主视图；

图2是图1中a处放大图；

图3是本发明的立体结构示意图一；

图4是图3中b处放大图；

图5是本发明的立体结构示意图二；

图6是图5中c处放大图；

图7是图5中d处放大图；

图8是本发明的立体结构示意图三；

附图标记：步进式中转台1，开口1a，卸料电缸1b，顶料杆1c。

连接板2，轴孔2a，导向槽2b，承托板2c，圆弧过渡2d，第二定位轴2r，缓冲扭簧2f，第一定位轴2g，固定座2y，定位扭簧2q。

夹定辊3，导入球头3a，强筋板3b，拉伸弹簧3c，动滑块3d，活塞管3r。

齿轮4，齿条4a。

薄型气缸5，传动顶杆5a。

转子轴6。

具体实施方式

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。

其中，附图仅用于示例性说明，表示的仅是示意图，而非实物图，不能理解为对本专利的限制；为了更好地说明本发明的实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。

本发明实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在本发明的描述中，需要理解的是，若出现术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”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发明和简化描述，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，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制，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的具体含义。

在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，若出现术语“连接”等指示部件之间的连接关系，该术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个部件内部的连通或两个部件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

参照图1至图8所示的一种电机转子轴加工用自动上料卸料装置，包括步进式中转台1、卸料电缸1b和四个承托部，所述步进式中转台1的顶部设有四个绕之周向等夹角分布的固定座2y，所有承托部分别安装在一个所述固定座2y上，并且承托部的一端与通过第一定位轴2g与所述固定座2y旋转连接，每个所述承托部均用以放置转子轴6，每个所述第一定位轴2g的一端分别设有一个定位扭簧2q，并且其另一端设有传动结构，所述定位扭簧2q在常态下用以限定承托部远离第一定位轴2g的一端朝上倾斜，所述承托部上设置有定位部，所述定位部的一端通过拉伸部与所述承托部对应第一定位轴2g的一端弹性连接，所述步进式中转台1的下方设有两个调整部，并且每个所述调整部分别能够和所有承托部逐个相对应，所述调整部能够与传动结构传动连接，并通过传动结构驱动对应的第一定位轴2g转动以迫使承托部逆时针转动，所述卸料电缸1b固定在步进式中转台1上方，并且其输出端设置有呈水平的顶料杆1c，所述顶料杆1c能够与所有承托部逐个相对应，经卸料电缸1b驱动所述顶料杆1c能够径直移动并贯通对应的承托部。

所述承托部包括连接板2和两个承托板2c，连接板2的背侧安装有联动块，所述第一定位轴2g固定在联动块上，两个所述承托板2c对称设置在连接板2的前侧面，所述承托板2c为长条形板，两个所述承托板2c的同一端分别通过一个第二定位轴2r与连接板2铰接配合，两个所述承托板2c的另一端朝远离连接板2的方向径直向外延伸，每个所述第二定位轴2r上分别设有一个缓冲扭簧2f，两个所述承托板2c之间构成一个开口1a朝上的v形腔道，v形腔道用以放置转子轴6；两个缓冲扭簧2f的作用力可以迫使两个承托板2c发生相向式转动，这样的目的在于改变v形腔道的间距，这样有利于在转子轴6置入v形腔道内后，承托板2c的内侧面可以和转子轴6的外表面发生紧密接触。

所述承托板2c远离连接板2的一端设有圆弧过渡2d，圆弧过渡2d的作用可以便于转子轴6的一端在进入v形腔道时，可以通过圆弧过渡2d较为柔和的和承托板2c接触，便于引导转子轴6进入v形腔道内。

所述定位部包括三个沿一弧线方向分布在v形腔道上方的夹定辊3，所述夹定辊3的轴向与承托板2c的长边方向相平行，所有所述夹定辊3的轴向相平行，所述拉伸部为多个，并且分别与所有夹定辊3一对一式的安装，所述拉伸部包括拉伸弹簧3c和动滑块3d，所述连接板2为圆盘状，并且其上部开设有多个导向槽2b，所述导向槽2b的一端朝向连接板2的圆心方向延伸，所有所述动滑块3d分别能够活动的设置在一个导向槽2b内，所述拉伸弹簧3c的一端固定在动滑块3d上，并且动滑块3d通过拉伸弹簧3c与导向槽2b远离动滑块3d的一端弹性连接，因为当转子轴6处于v形腔道内的时候，该转子轴6在通过步进式中转台1的驱使发生位移过程中，防止转子轴6由于窜动脱离v形腔道内，所以承托部(v形腔道会依靠)定位扭簧2q的弹性作用力构成朝上倾斜的姿态，即确保转子轴6不会发生窜动而脱落；但是进一步防止转子轴6由于承托部的倾斜，而掉落，因此设置了夹定辊3，即夹定辊3的作用主要是防止转子轴6在v形腔道内发生掉落的问题；当把转子轴6的端部送入v形腔道内的时候，转子轴6端部会接触夹定辊3的端部，接触力会迫使夹定辊3通过动滑块3d压迫拉伸弹簧3c向上运动，实现转子轴6挤入v形腔道；此后的夹定辊3的外表面与转子轴6接触，但是该接触力并不是很大，另外的是，加工不同的转子轴6，它们的外径并不相同，轴向长度也不相同，另外考虑装置的大小问题，承托部和夹定辊3的长度必然小于转子轴6的长度，所以转子轴6在处于承托部内的时候，至少有部分是悬置在v形腔道外部的，所以单单依靠v形腔道内壁夹持力以及夹定辊3的外表面的夹持力，是很难确保转子轴6的稳定性，所以需要将承托部设置成倾斜姿态进行送料，一来节省了装置投入材料，以及装置占用空间大小，另外可以适应不同长度的转子轴6的中转输送。

所述夹定辊3的长度与承托板2c的长度相等，并且夹定辊3的外表面设置有柔性接触层，该柔性接触层会使得夹定辊3与转子轴6的外表面接触柔和，具有形变能力，更好的与转子轴6构成紧密接触。

所述夹定辊3远离连接板2的一端设置有l形结构的强筋板3b，所述强筋板3b的短边端与夹定辊3的端部固定连接，所述强筋板3b的长边端的端部朝向连接板2方向延伸，并且该一端还设置有与之呈直角配合的活塞管3r，所述活塞管3r由连接板2的外表面贯穿至导向槽2b内，并且与动滑块3d固定连接，为了确保夹定辊3整体的稳定性，将夹定辊3远离连接板2的一端设有强筋板3b，强筋板3b通过活塞管3r与连接板2活动连接，即活塞管3r的轴向和拉伸弹簧3c的收缩方向是相同的；这样的话，在夹定辊3和转子轴6接触发生位移的时候，夹定辊3的端部会依靠强筋板3b向上运动，确保夹定辊3的强度，避免发生断裂问题。

所述夹定辊3远离连接板2的一端设置有导入球头3a，导入球头3a作为夹定辊3和转子轴6端部接触时的引导作用，确保转子轴6在挤入v形腔道内时，更为顺畅。

所述传动结构包括齿轮4和齿条4a，所述齿轮4固定套设在第一定位轴2g上，所述齿条4a呈竖直设于齿轮4的旁侧，并且该齿条4a与固定座2y竖直活动配合，所述齿条4a与所述齿轮4相啮合，所述步进式中转台1上开设有用以供齿条4a的端部贯穿至步进式中转台1下方的开口1a，所述调整部包括薄型气缸5和传动顶杆5a，所述传动顶杆5a呈竖直设置，并且其一端与薄型气缸5的输出轴连接，所述传动顶杆5a的另一端竖直向上延伸，当所述步进式中转台1步进式转动时，所有所述开口1a均能够逐个行进至所述传动顶杆5a的正上方，经所述薄型气缸5驱动所述传动顶杆5a能够竖直活动，且传动顶杆5a的上端能够抵触与之对应的齿条4a下端以使齿条4a向上运动并啮合齿轮4逆时针转动，一般情况下，第一定位轴2g在定位扭簧2q的作用力下，是顺时针转动的，这样的话，也就代表承托部远离第一定位轴2g的一端是朝上转动倾斜的；倾斜角度保持在15°～20°区间较佳；当倾斜状态中的承托部内具有转子轴6时，通过步进式中转台1的工作转送至上料区域时(其中一个调整部对应该区域)，该区域的车铣或打磨机械手需要将处于前述承托部内的转子轴6抽离取走，这个时候承托部需要呈水平姿态，因此对应的调整部中的薄型气缸5工作，驱动传动顶杆5a向上运动，传动顶杆5a接触前述承托部区域的传动结构中的齿条4a底部，迫使齿条4a向上运动，齿条4a在该过程中和齿轮4啮合，迫使齿轮4逆时针转动，即与定位扭簧2q的作用力是相反的，因此承托部远离传动结构的一端是朝下转动至水平姿态，这个时候转子轴6也是呈水平姿态，并且由于其端部悬置在承托部的外部，所以便于加工机械手取料。

所述连接板2上开设有能够供所述顶料杆1c通过的轴孔2a，所述轴孔2a正对v形腔道，当加工完毕后的转子轴6，需要输送至设定区域下料，因此加工机械手会将加工完毕的转子轴6送入一个空闲的承托部内，该承托部通过步进式中转台1的转动，到达下料区域，(然后另外一个调整部对应该区域)，此时该承托部上的传动结构通过与对应的调整部的传动连接，会促使该承托部转动至水平姿态，然后卸料电缸1b工作，驱动顶料杆1c水平运动，该顶料杆1c会通过前述的承托部中的连接板2上的轴孔2a，从而进入v形腔道内，并接触转子轴6，达到抵触推动下料目的。

工作原理：四个承托部，始终有两个承托部内装有转子轴6待打磨和打磨完毕的，另外两个内不具有转子轴6，即该二者分别构成上料用接纳待加工转子轴6的上料作用和构成下料用接纳加工完毕的转子轴6的下料作用；将转子轴6的端部从上料区域送入某个承托部中的v形腔道内，因为当转子轴6处于v形腔道内的时候，该转子轴6在通过步进式中转台1的驱使发生位移过程中，防止转子轴6由于窜动脱离v形腔道内，所以承托部v形腔道会依靠定位扭簧2q的弹性作用力构成朝上倾斜的姿态，即确保转子轴6不会发生窜动而脱落；但是进一步防止转子轴6由于承托部的倾斜，而掉落，因此设置了夹定辊3，即夹定辊3的作用主要是防止转子轴6在v形腔道内发生掉落的问题；当把转子轴6的端部送入v形腔道内的时候，转子轴6端部会接触夹定辊3的端部，接触力会迫使夹定辊3通过动滑块3d压迫拉伸弹簧3c向上运动，实现转子轴6挤入v形腔道；此后的夹定辊3的外表面与转子轴6接触，但是该接触力并不是很大，另外的是，加工不同的转子轴6，它们的外径并不相同，轴向长度也不相同，另外考虑装置的大小问题，承托部和夹定辊3的长度必然小于转子轴6的长度，所以转子轴6在处于承托部内的时候，至少有部分是悬置在v形腔道外部的，所以单单依靠v形腔道内壁夹持力以及夹定辊3的外表面的夹持力，是很难确保转子轴6的稳定性，所以需要将承托部设置成倾斜姿态进行送料，一来节省了装置投入材料，以及装置占用空间大小，另外可以适应不同长度的转子轴6的中转输送；当上下料的时候，为了配合上下料动作，对应位置的调整部(一个调整部对应待加工区域，另外一个调整部对应上下料区域)会通过驱动对应位置的传动结构，迫使对应位置的承托部发生逆势针转动，即由倾斜姿态转动至水平姿态，以迫使转子轴6也构成水平姿态，这样利于上下料；当加工完毕后的转子轴6，需要输送至设定区域下料，因此加工机械手会将加工完毕的转子轴6送入一个空闲的承托部内，该承托部通过步进式中转台1的转动，到达下料区域，此时该承托部上的传动结构通过与对应的调整部的传动连接，会促使该承托部转动至水平姿态，然后卸料电缸1b工作，驱动顶料杆1c水平运动，该顶料杆1c会通过前述的承托部中的连接板2上的轴孔2a，从而进入v形腔道内，并接触转子轴6，达到抵触推动下料目的，这样可以节省一个机械手夹持下料的动作，采用卸料电缸1b搭配顶料杆1c下料速度会比较快。

需要声明的是，上述具体实施方式仅仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员应该明白，还可以对本发明做各种修改、等同替换、变化等等。但是，这些变换只要未背离本发明的精神，都应在本发明的保护范围之内。另外，本申请说明书和权利要求书所使用的一些术语并不是限制，仅仅是为了便于描述。