一种转轴压入铸铝转子的自动加工装置的制作方法

本发明涉及一种加工装置，尤其是一种转轴压入铸铝转子的自动加工装置。

背景技术：

一般小型三相异步电动机和单相异步电动机采用的转子大多如图1所示，该转子包括转轴1和铸铝转子2，转轴1需在车床上加工成半成品，转轴1上有台阶区3、压入区4和未加工的毛坯区5（未加工的毛坯区5在液压机压入过程中受力变形，所以在压装加工好后再在车床上加工），铸铝转子2上有压入孔6，转轴1的台阶区3可轻松进入铸铝转子2的压入孔6内，转轴1的压入区4与铸铝转子2的压入孔6为紧配合。现有的加工方式是人工取一铸铝转子2，放入一液压机的工装内，将一转轴1放入该铸铝转子2的压入孔6内，转轴1的台阶区3进入铸铝转子2的压入孔6内，液压机压入，将转轴1压入铸铝转子2的压入孔6内，使转轴1的压入区4完全压入铸铝转子2的压入孔6内完成，再从工装中取出完成品。在液压机压入刚开始时，有时为防止转轴1倾斜，需用手稍微扶持转轴1，稍微压入后再松开手。这种加工方式大多是人工完成，效率不高，自动化程度低下。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种转轴压入铸铝转子的自动加工装置，该装置只需将转轴和铸铝转子分别放入各自的料仓中，便能逐个自动完成加工，并自动出成品。

本发明一种转轴压入铸铝转子的自动加工装置是这样实现的：该一种转轴压入铸铝转子的自动加工装置包括转轴料仓装置、加工装置、铸铝转子料仓装置、机械手装置和成品仓；所述的转轴料仓装置包括转轴料斗、开口槽一第一构件、开口槽一第二构件、开口槽一气缸和转轴料仓装置机架；所述的转轴料斗固连在转轴料仓装置机架上，转轴料斗上有一出口；所述的开口槽一第一构件和开口槽一第二构件固连，开口槽一第一构件和开口槽一第二构件之间形成一开口槽一并安置在转轴料仓装置机架上，并与转轴料仓装置机架形成一移动副，而且安置在转轴料斗出口的正下方并且封闭转轴料斗出口，开口槽一处有开口槽一缺口，开口槽一内的转轴在开口槽一缺口处为转轴的压入区；所述的开口槽一气缸固连在转轴料仓装置机架上，开口槽一气缸的移动杆与开口槽一第一构件和开口槽一第二构件固连；所述的加工装置包括加工液压缸、压头、顶成品气缸、加工底板和加工装置机架；所述的加工液压缸固连在加工装置机架上；所述的压头固连在加工液压缸的移动杆上；所述的加工底板固连在加工装置机架上，加工底板上有底板缺口，加工底板位于压头的下方，并且底板缺口位于压头的正下方；所述的顶成品气缸固连在加工底板上，并且位于底板缺口处；所述的机械手装置包括转盘、转盘电机、转轴滑台气缸一、转轴滑台气缸二、转轴气爪、左夹手、右夹手、铸铝转子滑台气缸一、铸铝转子气缸二、夹头、定位轴和机械手装置机架；所述的转盘电机固连在机械手装置机架上，所述的转盘铰接在机械手装置机架上，并且转盘与转盘电机的转动轴固连；所述的转轴滑台气缸一固连在转盘上；所述的转轴滑台气缸二固连在转轴滑台气缸一的移动滑台上；所述的转轴气爪固连在转轴滑台气缸二的移动滑台上；所述的左夹手和右夹手分别固连在转轴气爪的两移动杆上，转轴气爪的两移动杆闭合时左夹手和右夹手形成一定位孔，定位孔定位夹持住转轴；所述的铸铝转子滑台气缸一固连在转盘上；所述的铸铝转子气缸二固连在铸铝转子滑台气缸一的移动滑台上，铸铝转子气缸二的移动杆与夹头固连；所述的夹头安置在铸铝转子滑台气缸一的移动滑台上，并与铸铝转子滑台气缸一的移动滑台形成一移动副；所述的定位轴固连在铸铝转子滑台气缸一的移动滑台上，定位轴上有定位台阶和圆台，圆台用于矫正铸铝转子的压入孔的位置，定位台阶用于定位铸铝转子的压入孔的位置；所述的铸铝转子料仓装置包括铸铝转子料斗、开口槽二第一构件、开口槽二第二构件、挡板、开口槽二气缸和铸铝转子料仓装置机架；所述的铸铝转子料斗固连在铸铝转子料仓装置机架上，铸铝转子料斗上有一出口，铸铝转子料斗用于放要加工的工件铸铝转子；所述的开口槽二第一构件和开口槽二第二构件固连，开口槽二第一构件和开口槽二第二构件之间形成一开口槽二并安置在铸铝转子料仓装置机架上，并与铸铝转子料仓装置机架形成一移动副，而且安置在铸铝转子料斗出口的正下方并且封闭铸铝转子料斗出口；所述的开口槽二气缸固连在铸铝转子料仓装置机架上，开口槽二气缸的移动杆与开口槽二第一构件和开口槽二第二构件固连；所述的挡板固连在铸铝转子料仓装置机架上，挡板上有挡板孔，在开口槽二气缸伸出移动杆时挡板位于开口槽二处；所述的成品仓安放在加工装置的加工装置机架上，并且位于加工底板的下方，在顶成品气缸伸出移动杆推动成品移动并移出加工底板，掉入至成品仓内；机械手装置中的转盘有四个工作位置，即取铸铝转子位置、放铸铝转子位置、取转轴位置和放转轴位置；取铸铝转子位置时开口槽二气缸伸出移动杆，定位轴正对着铸铝转子料仓装置中的开口槽二，并且在铸铝转子滑台气缸一伸出移动杆时，定位轴矫正定位开口槽二内的铸铝转子，在定位轴矫正定位铸铝转子的过程中，挡板挡住铸铝转子的移动，定位轴穿入挡板孔，此时夹头夹住铸铝转子，铸铝转子滑台气缸一伸回移动杆带动铸铝转子移出开口槽二；放铸铝转子位置时定位轴位于加工底板上方，并且正对着底板缺口，铸铝转子滑台气缸一伸出移动杆，然后夹头松开铸铝转子，再铸铝转子滑台气缸一伸回移动杆就将铸铝转子安放在底板缺口处；取转轴位置时开口槽一气缸伸出移动杆，转轴滑台气缸一伸出移动杆时左夹手和右夹手位于开口槽一缺口处，并且正对着开口槽一内转轴的压入区，转轴滑台气缸二伸出移动杆左夹手和右夹手可定位夹持住转轴的压入区；放转轴位置时左夹手和右夹手定位夹持住转轴位于加工底板上方，并且在转轴滑台气缸二伸出移动杆时转轴的压入区正对着底板缺口处安放的铸铝转子的压入孔。

本发明的有益效果是：大大提高了转轴压入铸铝转子加工方式的自动化程度。

附图说明

下面结合附图对本发明进一步说明。

图1是本发明中压装好的转子成品的示意图。

图2是本发明中的加工工件转轴的示意图。

图3是本发明中的加工工件铸铝转子的示意图。

图4是本发明在机械手装置中转盘位于取铸铝转子位置时的整体结构示意图。

图5是本发明在机械手装置中转盘位于取转轴位置时的整体结构示意图。

图6至图7是本发明中转轴料仓装置的结构示意图。

图8是本发明中转轴料仓装置的开口槽一气缸未伸出移动杆时的结构示意图。

图9是本发明中转轴料仓装置的开口槽一气缸伸出移动杆时的结构示意图。

图10和图11是本发明中加工装置的结构示意图。

图12和图14是本发明中机械手装置的结构示意图。

图13是图12的局部放大图。

图15是本发明中机械手装置中定位轴的示意图。

图16至图17是本发明中铸铝转子料仓装置的结构示意图。

图18是本发明中铸铝转子料仓装置的开口槽二气缸未伸出移动杆时的结构示意图。

图19是本发明中铸铝转子料仓装置的开口槽二气缸伸出移动杆时的结构示意图。

图20是本发明在机械手装置中转盘位于取铸铝转子位置时机械手装置相对铸铝转子料仓装置的位置示意图。

图21是本发明在机械手装置中转盘位于取转轴位置时机械手装置相对转轴料仓装置的位置示意图。

图22是定位孔定位夹持住的转轴安放在加工底板上底板缺口处的铸铝转子的压入孔内的状态示意图。

图23是本发明中的机械手装置中定位夹持住转轴的定位孔的第一实施例的示意图。

图24是本发明中的机械手装置中定位夹持住转轴的定位孔的第二实施例的示意图。

图中：

1：转轴2：铸铝转子3：台阶区4：压入区5：毛坯区6：压入孔7：转轴料仓装置8：加工装置9：铸铝转子料仓装置10：机械手装置11：成品仓12：转轴料斗13：开口槽一第一构件14：开口槽一15：开口槽一第二构件16：开口槽一缺口17：开口槽一气缸18：加工液压缸19：压头20：顶成品气缸21：加工底板22：底板缺口23：转盘24：转盘电机25：转轴滑台气缸一26：转轴滑台气缸二27：转轴气爪28：左夹手29：右夹手30：铸铝转子滑台气缸一31：铸铝转子气缸二32：夹头33：定位轴34：挡位台阶35：定位台阶36：圆台37：铸铝转子料斗38：开口槽二第一构件39：开口槽二40：开口槽二第二构件41：挡板42：开口槽二气缸43：挡板孔44：v型定位孔。

具体实施方式

图4和图5是本发明一种转轴压入铸铝转子的自动加工装置的整体结构示意图，图6至图22是本发明中各个装置的示意图；由图知，该一种转轴压入铸铝转子的自动加工装置包括转轴料仓装置7、加工装置8、铸铝转子料仓装置9、机械手装置10和成品仓11；由图6至图9知，所述的转轴料仓装置7包括转轴料斗12、开口槽一第一构件13、开口槽一第二构件15、开口槽一气缸17和转轴料仓装置机架；所述的转轴料斗12固连在转轴料仓装置机架上，转轴料斗12上有一出口，转轴料斗12用于放要加工的工件转轴1；所述的开口槽一第一构件13和开口槽一第二构件15固连，开口槽一第一构件13和开口槽一第二构件15之间形成一开口槽一14并安置在转轴料仓装置机架上（开口槽一14能只能容纳一根转轴1），并与转轴料仓装置机架形成一移动副，而且安置在转轴料斗12出口的正下方并且封闭转轴料斗12出口，开口槽一14处有开口槽一缺口16，开口槽一14内的转轴1在开口槽一缺口16处为转轴1的压入区4，开口槽一缺口16为机械手装置10夹取开口槽一14处转轴1用，而且定位夹取的位置为转轴1的压入区4；所述的开口槽一气缸17固连在转轴料仓装置机架上，开口槽一气缸17的移动杆与开口槽一第一构件13和开口槽一第二构件15固连；由图10至图11知，所述的加工装置8包括加工液压缸18、压头19、顶成品气缸20、加工底板21和加工装置机架；所述的加工液压缸18固连在加工装置机架上；所述的压头19固连在加工液压缸18的移动杆上；所述的加工底板21固连在加工装置机架上，加工底板21上有底板缺口22，加工底板21位于压头19的下方，并且底板缺口22位于压头19的正下方；所述的顶成品气缸20固连在加工底板21上，并且位于底板缺口22处（工作时，机械手装置10会将转轴1和铸铝转子2安放在底板缺口22处进行加工，转轴1会穿入底板缺口22，加工好后，顶成品气缸20伸出移动杆，推动成品移动，转轴1在底板缺口22内移动，直至成品移出加工底板21，掉入至成品仓11）；由图12至图15知，所述的机械手装置10包括转盘23、转盘电机24、转轴滑台气缸一25、转轴滑台气缸二26、转轴气爪27、左夹手28、右夹手29、铸铝转子滑台气缸一30、铸铝转子气缸二31、夹头32、定位轴33和机械手装置机架；所述的转盘电机24固连在机械手装置机架上，所述的转盘23铰接在机械手装置机架上，并且转盘23与转盘电机24的转动轴固连；所述的转轴滑台气缸一25固连在转盘23上；所述的转轴滑台气缸二26固连在转轴滑台气缸一25的移动滑台上；所述的转轴气爪27固连在转轴滑台气缸二26的移动滑台上；所述的左夹手28和右夹手29分别固连在转轴气爪27的两移动杆上，转轴气爪27的两移动杆闭合时左夹手28和右夹手29形成一定位孔，定位孔定位夹持住转轴1；所述的铸铝转子滑台气缸一30固连在转盘23上；所述的铸铝转子气缸二31固连在铸铝转子滑台气缸一30的移动滑台上，铸铝转子气缸二31的移动杆与夹头32固连；所述的夹头32安置在铸铝转子滑台气缸一30的移动滑台上，并与铸铝转子滑台气缸一30的移动滑台形成一移动副；所述的定位轴33固连在铸铝转子滑台气缸一30的移动滑台上，定位轴33上有定位台阶35和圆台36，圆台36用于矫正铸铝转子2的压入孔6的位置（由于铸铝转子2的外圆与压入孔6不同心，铸铝转子安放在开口槽二39处，需要矫正压入孔6的位置），定位台阶35用于定位铸铝转子2的压入孔6的位置（定位台阶35和铸铝转子2的压入孔6间隙配合，定位台阶35在压入孔6内可移动）；由图16至图19知，所述的铸铝转子料仓装置9包括铸铝转子料斗37、开口槽二第一构件38、开口槽二第二构件40、挡板41、开口槽二气缸42和铸铝转子料仓装置机架；所述的铸铝转子料斗37固连在铸铝转子料仓装置机架上，铸铝转子料斗37上有一出口，铸铝转子料斗37用于放要加工的工件铸铝转子2；所述的开口槽二第一构件38和开口槽二第二构件40固连，开口槽二第一构件38和开口槽二第二构件40之间形成一开口槽二39并安置在铸铝转子料仓装置机架上（开口槽二39只能容纳一个铸铝转子2），并与铸铝转子料仓装置机架形成一移动副，而且安置在铸铝转子料斗37出口的正下方并且封闭铸铝转子料斗37出口；所述的开口槽二气缸42固连在铸铝转子料仓装置机架上，开口槽二气缸42的移动杆与开口槽二第一构件38和开口槽二第二构件40固连；所述的挡板41固连在铸铝转子料仓装置机架上，挡板41上有挡板孔43，在开口槽二气缸42伸出移动杆时挡板41位于开口槽二39处；所述的成品仓11安放在加工装置8的加工装置机架上，并且位于加工底板21的下方，在顶成品气缸20伸出移动杆推动成品移动并移出加工底板21，掉入至成品仓11内；机械手装置10中的转盘23有四个工作位置，即取铸铝转子位置、放铸铝转子位置、取转轴位置和放转轴位置；取铸铝转子位置时开口槽二气缸42伸出移动杆，定位轴33正对着铸铝转子料仓装置9中的开口槽二39（如图20），并且在铸铝转子滑台气缸一30伸出移动杆时，定位轴33矫正定位开口槽二39内的铸铝转子2（铸铝转子滑台气缸一30伸出移动杆时，定位轴33的圆台36先进入铸铝转子2的压入孔6进行矫正，最后定位台阶35定位铸铝转子2的压入孔6），在定位轴33矫正定位铸铝转子2的过程中，挡板41挡住铸铝转子2的移动，定位轴33穿入挡板孔43，此时夹头32夹住铸铝转子2，铸铝转子滑台气缸一30伸回移动杆带动铸铝转子2移出开口槽二39；放铸铝转子位置时定位轴33位于加工底板21上方，并且正对着底板缺口22，铸铝转子滑台气缸一30伸出移动杆，然后夹头32松开铸铝转子2，再铸铝转子滑台气缸一30伸回移动杆就将铸铝转子2安放在底板缺口22处；取转轴位置时开口槽一气缸17伸出移动杆，转轴滑台气缸一25伸出移动杆时左夹手28和右夹手29位于开口槽一缺口处，并且正对着开口槽一14内转轴1的压入区4（如图21），转轴滑台气缸二26伸出移动杆左夹手28和右夹手29可定位夹持住转轴1的压入区4；放转轴位置时左夹手28和右夹手29定位夹持住转轴1位于加工底板21上方，并且在转轴滑台气缸二26伸出移动杆时转轴1的压入区4正对着底板缺口22处安放的铸铝转子2的压入孔6。

工作时本发明一种转轴压入铸铝转子的自动加工装置连接好气动系统、油路系统和控制器，接通电源、气源和油路，本发明分如下步骤工作：1）刚开始时，将转轴1安放在转轴料斗12内如图8，此时开口槽一第一构件13和开口槽一第二构件15共同将转轴料斗12的出口封住，使转轴料斗12中的工件转轴1无法掉落，只能掉落至开口槽一14内，开口槽一14内刚好只能装入一根工件转轴1，将铸铝转子2安放在铸铝转子料斗37内如图18，此时开口槽二第一构件38和开口槽二第二构件40共同将铸铝转子料斗37的出口封住，使铸铝转子料斗37中的工件铸铝转子2无法掉落，只能掉落至开口槽二39内，开口槽二39内刚好只能装入一根工件铸铝转子2，然后开启设备。2）开口槽一气缸17伸出其移动杆，推动开口槽一第一构件13和开口槽一第二构件15移动，即开口槽一14推出转轴料斗12的出口，开口槽一14内装入的一根工件转轴1也从转轴料斗12中的工件转轴1堆里分离出来，到达终点位置如图9，开口槽一第一构件13将转轴料斗12的出口封住，使转轴料斗12中的工件转轴1无法掉落，同时开口槽二气缸42伸出其移动杆，推动开口槽二第一构件38和开口槽二第二构件40移动，即开口槽二39推出铸铝转子料斗37的出口，开口槽二39内装入的一根工件铸铝转子2也从铸铝转子料斗37中的工件铸铝转子2堆里分离出来，到达终点位置如图18，开口槽二第一构件38将铸铝转子料斗37的出口封住，使铸铝转子料斗37中的工件铸铝转子2无法掉落。3）起始时转盘23处于取铸铝转子位置，此时定位轴33正对着铸铝转子料仓装置9中的开口槽二39，控制铸铝转子滑台气缸一30伸出移动杆，带动定位轴33向开口槽二39内的铸铝转子2处移动，定位轴33的圆台36先进入铸铝转子2的压入孔6进行矫正，最后定位台阶35定位铸铝转子2的压入孔6，控制铸铝转子气缸二31伸回移动杆（起始时铸铝转子气缸二31已伸出移动杆），使夹头32夹住铸铝转子2，再控制铸铝转子滑台气缸一30伸回移动杆带动铸铝转子2移出开口槽二39。4）控制转盘电机24工作，转盘23转动至放铸铝转子位置后转盘电机24停止，此时定位轴33位于加工底板21上方，并且正对着底板缺口22，控制铸铝转子滑台气缸一30伸出移动杆，然后控制铸铝转子气缸二31伸出移动杆，夹头32松开铸铝转子2，铸铝转子2移动到底板缺口22上，再控制铸铝转子滑台气缸一30伸回移动杆就将定位轴33移出铸铝转子2的压入孔6，铸铝转子安放在底板缺口22处。5）控制转盘电机24工作，转盘23转动至取转轴位置后转盘电机24停止，控制转轴滑台气缸一25伸出移动杆时左夹手28和右夹手29位于开口槽一缺口处，并且正对着开口槽一14内转轴1的压入区4，再控制转轴滑台气缸二26伸出移动杆，带动左夹手28和右夹手29移动至开口槽一14内转轴1的压入区4，然后控制转轴气爪的两移动杆闭合左夹手28和右夹手29形成一定位孔，定位孔定位夹持住转轴1的压入区4。6）控制转盘电机24工作，转盘23转动将定位夹持住的转轴1转出开口槽一14后转盘电机24停止，控制转轴滑台气缸一25伸回移动杆。7）控制转盘电机24工作，转盘23转动至放转轴位置后转盘电机24停止，此时左夹手28和右夹手29定位夹持住转轴1位于加工底板21上方，并且转轴1的压入区4正对着底板缺口22处安放的铸铝转子2的压入孔6，控制转轴滑台气缸一25伸出移动杆，转轴1进入铸铝转子2的压入孔6内，状态如图22，此时由于转轴1不能完全伸入铸铝转子2的压入孔6内，转轴滑台气缸一25未完全伸出移动杆。8）控制图中的加工装置8中的加工液压缸18伸出移动杆，带动压头19往下压，压头19将在加工底板21上底板缺口22处转轴1的压入区4压入铸铝转子2的压入孔6内的一端距离时（此时转轴滑台气缸一25的移动杆也再伸出一端距离），控制转轴气爪27的两移动杆分离，压头19继续往下压，一直将转轴1的压入区4完全压入铸铝转子2的压入孔6内完成成品。9）控制转轴滑台气缸二26伸回移动杆，再控制转轴滑台气缸一25伸回移动杆，再控制转盘电机24工作，转盘23转出放转轴位置后转盘电机24停止，顶成品气缸伸出移动杆将成品推入成品仓11内。10）控制转盘电机24工作，转盘23转动至取铸铝转子位置后转盘电机24停止，同时控制开口槽一气缸17和开口槽二气缸42伸回移动杆，返回至步骤2）重新开始。11）转轴料斗12中的转轴1和铸铝转子料斗37中的铸铝转子2都加工完，返回步骤1）重新开始。

上述技术方案中的机械手装置10中的定位轴33除了有定位台阶35和圆台36外，附加一挡位台阶34，如图15，圆台36用于矫正铸铝转子2的压入孔6的位置，定位台阶35用于定位铸铝转子2的压入孔6的位置，挡位台阶34用于定位铸铝转子2在定位轴33上轴向的位置。

上述技术方案中的铸铝转子料仓装置9中的挡板41上没有挡板孔43，在定位轴33完成矫正定位开口槽二39内的铸铝转子2后，定位轴33的圆台36完全在铸铝转子2的压入孔6内，不会碰到挡板41。

图23是本发明中的机械手装置中定位夹持住转轴的定位孔的第一实施例的示意图。由图知，转轴气爪27的两移动杆闭合时左夹手28和右夹手29形成的定位孔为圆形定位孔，圆形定位孔的圆形尺寸与转轴1的压入区4相同，转轴气爪27的两移动杆闭合时圆形定位孔定位夹持住转轴1的压入区4。

图24是本发明中的机械手装置中定位夹持住转轴的定位孔的第二实施例的示意图。由图知，左夹手28和右夹手29上各有v型定位孔44，转轴气爪27的两移动杆闭合时左夹手28和右夹手29形成定位孔，定位孔定位夹持住转轴1的压入区4。

除上述实施例外，本发明还有其他实施方式。凡采用等同替换或等效变换成的技术方案，均落在本发明要求的保护范围内。