一体式转子自动装配机的制作方法

本发明涉及转子生产设备技术领域，尤其涉及一种一体式转子自动装配机。

背景技术：

电机转子内部由铁轴上贯穿安装铁芯、上端盖、换向器和下端盖组成，组装时，先在铁芯内插入铁轴，再从两端分别安装上端盖、换向器和下端盖，各个装配件之间的定位配合精确度决定了转子的性能和质量，因此目前大部分生产厂家引入转子装配机，通过机械智能控制来完成转子的装配过程，以确保装配质量，但是由于在铁芯内插入铁轴的工序中，需要较大压力才能将铁轴压入铁芯内，压入铁轴过程中会对转子装配机上的转盘施加较大压力，转盘无法支承，容易损坏转盘，只能将铁轴压入设备与其他装配设备分离设置，因此目前市面上的转子装配机中均无设置铁轴压入设备，无法真正实现转子内部零件的全过程自动安装，生产效率低下，将装好铁轴的铁芯运转到后续工序进行自动装配的过程中，也存在碰撞损坏的隐患，影响转子的装配质量。

技术实现要素：

为克服上述问题，本发明提供了一种实现转子内部零件全过程自动安装的一体式转子自动装配机。

本发明采用的技术方案是：

一体式转子自动装配机，包括机架，所述机架上设置有转盘，所述转盘上活动设置有多个安装夹具，所述转盘四周依次设置有铁芯装配机构、铁轴装配机构、上端盖装配机构、换向器装配机构和下端盖装配机构，所述铁芯装配机构包括铁芯上料组件和铁芯夹手，所述铁轴装配机构包括铁轴送料架，以及设置在铁轴送料架下游的压轴架，所述铁轴送料架上设置有铁轴送料夹手，所述铁轴送料夹手下方设置有铁轴定位夹，所述铁轴送料夹手上方设置有与铁轴定位夹位置对应的预压头，所述压轴架上设置有分设在安装夹具上下两侧的压轴块和承压组件，所述承压组件包括设置在安装夹具下方的可升降的活动支撑块，所述活动支撑块底部设置有伸缩垫块，所述上端盖装配机构、换向器装配机构和下端盖装配机构中均包括出料振动盘、送料组件和送料夹手。在安装夹具下方设置有活动支撑块，将活动设置在转盘上的安装夹具顶起，使其与转盘之间具有间隙，活动支撑块下方有伸缩垫块，使得压轴块压入铁轴时，安装夹具、活动支撑块和伸缩垫块共同承受压轴块的压力，解决转盘受力损坏问题，转盘四周依次设置有铁芯装配机构、铁轴装配机构、上端盖装配机构、换向器装配机构和下端盖装配机构，连贯完成转子内部零件的装配工序，自动化程度高，生产效率高，保证转子的装配质量。

作为对上述技术方案的进一步改进，所述铁轴送料夹手上设置有齿轮，所述铁轴送料架上设置有与齿轮啮合的齿条，使得铁轴送料夹手具有竖直状态和水平状态。将水平送料的铁轴旋转变向成竖直状态，便于与铁芯定位插入。

作为对上述技术方案的进一步改进，所述换向器装配机构还包括设置在送料组件下游的换向器压装架，所述换向器压装架上设置有换向器压装头。换向器预压入铁轴后，经过换向器压装头进一步压紧换向器，保证换向器安装可靠。

作为对上述技术方案的进一步改进，所述送料组件包括导轨和滑枕，所述滑枕上设置有顶柱。采用导轨和滑枕配合，顶柱在导轨上移动，顶柱从下方插入并顶起物料，移动输送到夹手下方，以备夹手夹起，安装到铁轴上。

作为对上述技术方案的进一步改进，所述上端盖装配机构还包括设置在导轨始端的上端盖定位块，与上端盖定位块配合定位上端盖的上端盖定位夹，以及设置在导轨末端的上端盖定位柱。上端盖定位块和上端盖定位架对上端盖进行初步定位，便于顶柱插入上端盖进行输送，上端盖输送到上端盖定位柱处，上端盖外沿相邻的延伸条卡到定位柱上，实现安装前定位，便于上端盖的定位装配。

作为对上述技术方案的进一步改进，所述换向器装配机构还包括设置在导轨始端的可升降的换向器压块，以及设置在导轨末端的换向器定位块，所述换向器定位块上设置有与换向器外壁凹槽配合的弹性钩。优选的，换向器压块上设置有竖直挡杆。换向器压块下降压在换向器上，竖直方向上限位换向器，便于顶柱插入换向器进行输送，竖直挡杆在水平方向上对换向器起定位作用，采用弹性钩与换向器外壁凹槽配合，定位换向器，便于换向器的定位装配。

作为对上述技术方案的进一步改进，所述下端盖装配机构还包括设置在导轨两端的下端盖定位块，以及设置送料组件末端的卸料带，所述下端盖定位块底部设置有可伸缩的辅助限位块。采用下端盖定位块在水平方向上定位下端盖，下端盖水平定位后，辅助限位块伸出，已安装其他零件的转子压下与下端盖配合时，进一步固定下端盖。

作为对上述技术方案的进一步改进，所述铁芯上料组件包括磁吸上料架，所述磁吸上料架下方设置有传送带。磁吸上料架吸取铁芯，并放到传送带上，输送到铁芯夹手下方，以供装配。

作为对上述技术方案的进一步改进，所述传送带末端设置有铁芯定位块，所述铁芯定位块内收纳有与铁芯外壁凹槽配合的定位钩。采用定位钩与铁芯外壁凹槽配合，完成装配前定位，便于铁芯输送并定位安装在安装夹具上。

作为对上述技术方案的进一步改进，所述铁轴送料架底部设置有用于调节铁轴送料夹手和铁轴定位夹高度的高度调节器。根据不同规格铁芯的转子，调节铁轴送料夹手和铁轴定位夹的高度，保证铁轴装配准确。

本发明的有益效果是：

本发明的一体式转子自动装配机结构紧凑，采用安装夹具、活动支撑块和伸缩垫块共同承受压轴块的压力，解决转盘受力损坏问题，将铁轴装配机构增设到传统配置的转子装配机中，真正实现连贯完成转子内部零件的全部装配工序，自动化程度高，生产效率高，保证转子的装配质量。

附图说明

以下结合附图和实例对本发明的一体式转子自动装配机作进一步说明。

图1是本发明的结构示意图。

图2是本发明的铁芯装配机构的结构示意图。

图3是本发明的铁芯定位钩安装示意图。

图4是本发明的铁轴装配机构的结构示意图。

图5是本发明的齿轮和齿条啮合结构示意图。

图6是本发明的承压组件结构示意图。

图7是本发明的上端盖装配机构的结构示意图。

图8是本发明的换向器装配机构的结构示意图。

图9是本发明的换向器装配机构的弹性钩安装示意图。

图10是本发明的下端盖装配机构的结构示意图。

图11是本发明的下端盖装配机构的辅助限位块安装示意图。

附图标记说明：1、机架；2、转盘；201、安装夹具；3、铁芯装配机构；4、铁轴装配机构；401、铁轴送料架；402、压轴架；5、上端盖装配机构；6、换向器装配机构；7、下端盖装配机构；8、铁芯夹手；9、磁吸上料架；10、传送带；11、铁芯定位块；12、定位钩；13、齿条；14、送料板；15、铁轴送料夹手；16、齿轮；17、铁轴定位夹；18、预压头；19、高度调节器；20、压轴块；21、活动支撑块；22、伸缩垫块；231、上端盖出料振动盘；232、换向器出料振动盘；233、下端盖出料振动盘；241、上端盖导轨；242、换向器导轨；243、下端盖导轨；251、上端盖滑枕；252、换向器滑枕；253、下端盖滑枕；261、上端盖顶柱；262、换向器顶柱；263、下端盖顶柱；271、上端盖送料夹手；272、换向器送料夹手；273、下端盖送料夹手；28、上端盖定位块；281、弹性挡杆；29、上端盖定位夹；30、上端盖定位柱；31、转向凸柱；32、换向器压装架；33、换向器压块；34、换向器定位块；35、弹性钩；36、换向器压装头；37、下端盖定位块；38、辅助限位块；39、配合压头；40、压柱；41、卸料带。

具体实施方式

如图1所示，本发明提供的实施例之一，包括机架1，所述机架1上设置有转盘2，所述转盘2上活动设置有多个安装夹具201，所述安装夹具201底部设置有插销，所述转盘2上设置有与插销配合的销孔，使得安装夹具201可竖直上下移动，所述安装夹具201上设置有与铁芯外壁凹槽配合的凸起，所述转盘2四周依次设置有铁芯装配机构3、铁轴装配机构4、上端盖装配机构5、换向器装配机构6和下端盖装配机构7。

如图2至图11所示，所述铁芯装配机构3包括铁芯上料组件和铁芯夹手8，所述铁芯上料组件包括磁吸上料架9，所述磁吸上料架9下方设置有传送带10，所述传送带10末端设置有铁芯定位块11，所述铁芯定位块11内收纳有与铁芯外壁凹槽配合的定位钩12，定位钩12由气缸推动，使得在移动过程中卡住铁芯外壁凹槽，转动铁芯至指定位置，完成铁芯装配前定位，便于铁芯装配到安装夹具201上。

所述铁轴装配机构4包括铁轴送料架401，以及设置在铁轴送料架401下游的压轴架402，所述铁轴送料架401上设置有送料板14和铁轴送料夹手15，所述送料板14上设置有定位槽，所述铁轴送料夹手15下方设置有铁轴定位夹17，所述铁轴送料夹手15上方设置有与铁轴定位夹17位置对应的预压头18，所述预压头18设置为中部设有与铁轴外径配合的管孔。所述铁轴送料夹手15上设置有齿轮16，所述铁轴送料架401上设置有与齿轮16啮合的齿条13，使得铁轴送料夹手15具有竖直状态和水平状态，竖直状态时，铁轴送料夹手15与定位槽位置对应，水平状态时，铁轴送料夹手15与铁轴定位夹17、预压头18位置对应，通过铁轴送料夹手15和铁轴定位夹17固定铁轴，预压头18将铁轴初步压入铁芯内。所述铁轴送料架401底部设置有用于调节铁轴送料夹手15和铁轴定位夹17高度的高度调节器19。根据不同规格铁芯的转子，调节铁轴送料夹手15和铁轴定位夹17的高度，保证铁轴装配准确。

所述压轴架402上设置有分设在安装夹具201上下两侧的压轴块20和承压组件，所述承压组件包括设置在安装夹具201下方的可升降的活动支撑块21，所述活动支撑块21底部设置有伸缩垫块22。

所述上端盖装配机构5、换向器装配机构6和下端盖装配机构7中均包括出料振动盘、送料组件和送料夹手，所述送料组件包括导轨和滑枕，所述滑枕上设置有顶柱。所述上端盖装配机构5中包括上端盖出料振动盘231、上端盖导轨241、上端盖滑枕251、上端盖顶柱261和上端盖送料夹手271，所述换向器装配机构6中包括换向器出料振动盘232、换向器导轨242、换向器滑枕252、换向器顶柱262和换向器送料夹手272，所述下端盖装配机构7中包括下端盖出料振动盘233、下端盖导轨243、下端盖滑枕253、下端盖顶柱263和下端盖送料夹手273。

所述上端盖装配机构5还包括设置在导轨始端的上端盖定位块28和上端盖定位夹29，以及设置在导轨末端的上端盖定位柱30，上端盖定位夹29收起，上端盖从上端盖出料振动盘231送出，上端盖定位夹29伸出与上端盖定位块28配合定位上端盖，上端盖所述上端盖定位块28上设置有弹性挡杆281，所述上端盖定位柱30上游设置有转向凸柱31，上端盖经过转向凸柱31，受转向凸柱31对上端盖外沿的延伸条作用，上端盖动态旋转输送到上端盖定位柱30处，上端盖外沿相邻的延伸条卡到定位柱上，实现安装前定位。

所述换向器装配机构6还包括设置在送料组件下游的换向器压装架32，设置在导轨始端的可升降的换向器压块33，以及设置在导轨末端的换向器定位块34，所述换向器压块33底部设置有竖直挡杆，所述换向器定位块34上设置有与换向器外壁凹槽配合的弹性钩35，所述换向器装配机构6的换向器送料夹手272上设置有配合压头39，所述换向器压装架32上设置有换向器压装头36。

所述下端盖装配机构7还包括设置在导轨两端的下端盖定位块37，以及设置送料组件末端的卸料带41，所述下端盖定位块37底部设置有可伸缩的辅助限位块38，所述下端盖装配机构7中的夹手设置为并联夹手，所述并联夹手在下端盖装配机构7和转盘2之间移动，所述并联夹手上靠近转盘2的一端设置有压柱40，将转盘2上已安装好其他零件的转子，放置到下端盖上方进行装配，同时将已完成全部装配的转子夹起，输送到卸料带41上。

装配时，磁吸上料架9吸取铁芯，放至传送带10上，铁芯传送到传送带10末端的铁芯定位块11前，定位钩12伸出卡住铁芯外壁凹槽，并推动铁芯凹槽转动至指定位置，铁芯夹手8将完成定位的铁芯夹起，放至转盘2的安装夹具201上，铁芯凹槽与安装夹具201上的凸起配合定位铁芯。

转盘2转动将铁芯送至铁轴送料架401前方，铁轴放置在定位槽上，送料板14伸出将铁轴送至铁轴送料夹手15处，铁轴送料夹手15夹紧铁轴，通过齿轮16与齿条13啮合，铁轴送料夹手15转向，将水平放置的铁轴转换成竖直放置，并位于铁轴定位夹17中，铁轴定位夹17随之夹紧铁轴末端，预压头18下降，将铁轴初步压入铁芯中。

转盘2转动将预压有铁轴的铁芯送至压轴架402中，活动支撑块21向上伸出，将安装夹具201顶起，使得安装夹具201与转盘2之间具有一定距离，伸缩顶块伸出至活动支撑块21下方，且与活动支撑块21底部具有一定间隙，压轴块20下降将铁轴进一步压入铁芯中，安装夹具201、活动支撑块21和伸缩垫块22作为压力支撑，完成铁轴装配工序。

转盘2转动将装配有铁轴的铁芯送至上端盖装配机构5前方，上端盖出料振动盘231振动出料，上端盖送出至上端盖定位块28处，被弹性挡杆281挡住，上端盖定位夹29伸出，与上端盖定位块28配合夹紧定位上端盖，上端盖顶柱261从下方插入上端盖中，移动上端盖推开弹性档杆，并到上端盖送料夹手271下方的上端盖定位柱30处，上端盖外沿相邻的延伸条卡在定位柱上，上端盖送料夹手271夹取上端盖装配到铁芯上方。

转盘2转动将待装配的转子送至换向器装配机构6前方，换向器出料盘振动出料，带竖直挡杆的换向器压块33下降，换向器压块33在竖直方向上限位换向器，竖直挡杆挡在换向器前，水平方向上定位换向器，换向器顶柱262从下方插入换向器中，换向器压块33升起，换向器顶柱262带动换向器移动至换向器送料夹手272下方的换向器定位块34处，弹性钩35伸出钩住换向器外壁凹槽，弹性钩35继续伸出带动换向器转动至指定角度，换向器送料夹手272将换向器夹起并装配到转子上，换向器送料夹手272上的配合压头39与铁轴配合，将换向器预压到转子上时，在竖直方向上起限位作用，后续将预压了换向器的转子送至换向器压装架32下方，换向器压装头36下降，进一步将换向器压装到转子上，完成换向器装配工序。

转盘2转动将待装配转子送至下端盖装配机构7前方，下端盖出料振动盘233振动出料，靠近出料口的下端盖辅助限位块38伸出，与下端盖定位块37配合定位下端盖，下端盖顶柱263从下方插入下端盖，带动下端盖移动到位于并联夹手下方的下端盖定位块37处，与下端盖辅助限位块38配合定位下端盖，并联夹手将已完成装配的转子夹起，同时将转盘2上待装配的转子夹起，移动，已完成装配的转子移送到鞋料带上，待装配的转子装配到下端盖上，并通过配合压头39压紧，完成装配。

以上所述，只是本发明的较佳实施例而已，本发明并不局限于上述实施方式，只要其以相同的手段达到本发明的技术效果，都应属于本发明的保护范围。