一种稀土永磁电机磁瓦自动装配设备的制作方法

本发明涉及电机装配技术领域，具体地，涉及一种稀土永磁电机磁瓦自动装配设备。

背景技术：

一直以来，汽车电机的生产流程中磁瓦的装配工序全是依靠手工操作，磁瓦的装配需要经过多步才能完成，并且，装配完成后还需要进行除尘工作，整个装配过程需要2个人配合完成，不仅劳动强度大，并且生产效率也低。同时，由于手工装配的过程中，会导致磁瓦的装配位置的一致性较差，从而造成电机装配质量较差，进而致使电机的寿命不一，影响电机产品生产及质量的问题。

中国专利cn104967261b公开了一种电机磁瓦装配装置，所述电机磁瓦装配装置包括：底座组件、龙门框架、气缸组件、导向组件和装配组件。本发明整个操作过程方便快捷，因对待装配的定子壳体、磁瓦以及磁瓦夹进行有效地限位，故整个装配过程可操作性较高，装配完成的定子壳体稳定性也较高，而且相对于人工安装工作效率大大提高，同时，气缸装配时，待装配的磁瓦受力均匀，磁瓦破裂的概率较小，有效提高了产品的合格率。另外，本发明中，还设置有导向组件，在气缸组件的运动过程中，第一导向组件中的第一导向柱对气缸组件的运动进行有效地导向，使得整个装配过程更加稳定可靠。该专利公开的装置依赖于人工上料卸料，效率较低。

中国专利cn207234631u公开了一种磁瓦装配线，用于将磁瓦装配在电机的机壳内，包括：涂胶部，用于对机壳进行涂胶；预装部，用于将磁瓦压装在磁瓦架上；装配部，用于将所述磁瓦压装至所述机壳内形成半成品；充磁部，用于对所述半成品进行充磁；铆接部，用于对所述半成品上的机壳进行铆接使所述机壳定型形成成品。该专利公开的装置其预装部缺乏固定和移动磁瓦夹的机构，无法保证磁瓦夹压装到机壳内部的过程中不会松散。

技术实现要素：

针对现有技术的不足，本发明提供一种稀土永磁电机磁瓦自动装配设备，该设备可自动上料、卸料、安装，效率高，且安装的过程中可以自动对准磁瓦夹与机壳的铆钉孔。

本发明公开的一种稀土永磁电机磁瓦自动装配设备，包括有机壳上料机构、磁瓦夹上料安装机构、磁瓦上料安装机构、预装机构和装配机构，机壳上料机构、磁瓦夹上料安装机构和磁瓦上料安装机构设置在预装机构的旁侧，装配机构设置在预装机构的上方，预装机构远离机壳上料机构的一侧设置有带式传输机，预装机构包括有工作台、定位机构、回转机构、驱动机构和复位机构，多个定位机构环绕工作台设置并且可滑动地安装在工作台上，工作台下方安装有驱动工作台沿着竖直旋转轴旋转的回转机构，定位机构中间安装有驱动定位机构向着远离工作台的方向滑动的驱动机构，工作台和定位机构之间安装有驱动定位机构向着靠近工作台方向滑动的复位机构，装配机构包括有夹持机构、校正机构、缓冲机构、两步下压机构、平移机构和龙门架，龙门架骑跨在预装机构的上方，平移机构水平安装在龙门架的横梁底端，夹持机构、校正机构、缓冲机构和两步下压机构自下而上顺序连接并固定安装在平移机构的工作端。

进一步的，工作台包括有圆形底板和磁瓦夹固定块，多个磁瓦夹固定块环绕圆形底板设置并且固定安装在圆形底板的外沿，磁瓦夹固定块远离圆形底板的一侧设置有与磁瓦夹凹面间隙配合的弧形凸缘，磁瓦夹固定块上设置有与磁瓦夹上铆钉孔同轴的导向孔。

更进一步的，磁瓦夹固定块上方安装有盖板。

进一步的，定位机构包括有滑块、滑轨机构和定位柱，滑轨机构设置在磁瓦夹固定块远离其弧形凸缘的一侧并固定安装在圆形底板上，滑轨机构的两端分别正对于圆形底板的圆心和磁瓦夹固定块，滑块固定安装在滑轨机构的活动端，定位柱固定安装在滑块朝向磁瓦夹固定块的一侧并且定位柱与导向孔同轴，定位柱与磁瓦夹的铆钉孔间隙配合。

更进一步的，定位柱上套设有与导向孔滑动配合的导向柱，导向柱的长度小于定位柱的长度。

更进一步的，复位机构为套设在导向柱上的弹性装置，复位机构的两端分别抵接在磁瓦夹固定块和滑块上。

进一步的，驱动机构包括有旋转驱动装置、转轴和方形凸轮，转轴固定安装在旋转驱动装置的工作端，转轴的输出端竖直向上贯穿圆形底板的圆心设置，转轴上套设有方形凸轮。

进一步的，校正机构包括有光线传感器、距离传感器和回转机构，多个光线传感器和距离传感器设置在工作台旁侧，回转机构设置在夹持机构和缓冲机构之间，多个光线传感器和距离传感器自上而下竖直排列并且正对于工作台设置，距离传感器平行于磁瓦夹的铆钉孔，光线传感器平行于第一步下压状态中机壳的铆钉孔。

进一步的，缓冲机构包括有上水平板、下水平板、弹力板，上水平板和下水平板均水平设置，上水平板固定安装在两步下压机构的输出端，下水平板设置在上水平板的下方并且通过弹力板与上水平板固定连接。

进一步的，两步下压机构包括有框型支架、第一直线驱动装置和第二直线驱动装置，框型支架固定安装在平移机构工作端，第一直线驱动装置输出端竖直向上设置并且第一直线驱动装置的输出端与框型支架的顶板固定连接，第二直线驱动装置的输出端竖直向下设置并且第二直线驱动装置的固定端固定安装在第一直线驱动装置的固定端上，第一直线驱动装置和第二直线驱动装置的旁侧设置有固定安装在框型支架上的导向机构，第二直线驱动装置的输出端和导向机构均竖直向下贯穿框型支架的底板与缓冲机构固定连接。

有益效果：

机壳上料机构、磁瓦夹上料安装机构和磁瓦上料安装机构包括有一个工业机器人和三条传输线，每条传输线均为导料滑槽，导料滑槽下方均安装有振动电机，通过振动电机振动导料滑槽从而将机壳、磁瓦和磁瓦夹传递到预装机构的旁侧，然后通过工业机器人依次将4块磁瓦夹安装到磁瓦夹固定块上并通过定位柱进行固定，随后工业机器人依次将4块磁瓦安装到2块磁瓦夹之间，随后夹持机构夹持一个机壳并通过平移机构移动到工作台上方，第一直线驱动装置启动将机壳套在磁瓦的头部，此时通过光线传感器对机壳上的铆钉孔进行检测，随后回转机构旋转夹持机构使得机壳转动，进而使得机壳与磁瓦夹上的铆钉孔位于同一直线上，随后复位机构驱动定位柱回到初始位置，然后第二直线驱动装置启动并通过缓冲机构的缓冲将机壳压合在磁瓦上，随后驱动机构驱动导向柱将磁瓦夹撑开使其抵接在机壳内部，待磁瓦夹和磁瓦通过胶水粘粘到机壳上之后，复位机构驱动导向柱回到初始位置，接着框型支架和第一直线驱动装置驱动夹持机构夹住机壳并将其拔出工作台，随后平移机构驱动夹持机构将机壳放置到带式传输机上移动到下一工序。

1.自动上料、卸料，效率高；

2.磁瓦夹与机壳的铆钉孔对准后固定，使得铆钉孔可以先行加工，降低了加工难度；

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1为实施例的立体图一；

图2为实施例的立体图二；

图3为实施例的正视图；

图4为实施例的局部立体图；

图5为实施例的预装机构和装配机构立体图；

图6为实施例的装配机构立体图；

图7为实施例的预装机构立体图；

图8为实施例的预装机构局部立体图；

图9为实施例的预装机构立体分解图；

图10为实施例图9的a处局部放大图。

附图标记说明：

机壳上料机构1，磁瓦夹上料安装机构2，磁瓦上料安装机构3，预装机构4，工作台4a，圆形底板4a1，磁瓦夹固定块4a2，导向孔4a3，盖板4a4，定位机构4b，滑块4b1，滑轨机构4b2，定位柱4b3，导向柱4b4，回转机构4c，驱动机构4d，旋转驱动装置4d1，转轴4d2，方形凸轮4d3，复位机构4e，装配机构5，夹持机构5a，校正机构5b，光线传感器5b1，距离传感器5b2，回转机构5b3，缓冲机构5c，上水平板5c1，下水平板5c2，弹力板5c3，两步下压机构5d，框型支架5d1，第一直线驱动装置5d2，第二直线驱动装置5d3，导向机构5d4，平移机构5e，龙门架5f。

具体实施方式

以下将以图式揭露本发明的多个实施方式，为明确说明起见，许多实务上的细节将在以下叙述中一并说明。然而，应了解到，这些实务上的细节不应用以限制本发明。也就是说，在本发明的部分实施方式中，这些实务上的细节是非必要的。此外，为简化图式起见，一些习知惯用的结构与组件在图式中将以简单的示意的方式绘示之。

另外，在本发明中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，并非特别指称次序或顺位的意思，亦非用以限定本发明，其仅仅是为了区别以相同技术用语描述的组件或操作而已，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

参照图1至图10所示的一种稀土永磁电机磁瓦自动装配设备，包括有机壳上料机构1、磁瓦夹上料安装机构2、磁瓦上料安装机构3、预装机构4和装配机构5，机壳上料机构1、磁瓦夹上料安装机构2和磁瓦上料安装机构3设置在预装机构4的旁侧，装配机构5设置在预装机构4的上方，预装机构4远离机壳上料机构1的一侧设置有带式传输机，预装机构4包括有工作台4a、定位机构4b、回转机构4c、驱动机构4d和复位机构4e，多个定位机构4b环绕工作台4a设置并且可滑动地安装在工作台4a上，工作台4a下方安装有驱动工作台4a沿着竖直旋转轴旋转的回转机构4c，定位机构4b中间安装有驱动定位机构4b向着远离工作台4a的方向滑动的驱动机构4d，工作台4a和定位机构4b之间安装有驱动定位机构4b向着靠近工作台4a方向滑动的复位机构4e，装配机构5包括有夹持机构5a、校正机构5b、缓冲机构5c、两步下压机构5d、平移机构5e和龙门架5f，龙门架5f骑跨在预装机构4的上方，平移机构5e水平安装在龙门架5f的横梁底端，夹持机构5a、校正机构5b、缓冲机构5c和两步下压机构5d自下而上顺序连接并固定安装在平移机构5e的工作端，机壳上料机构1、磁瓦夹上料安装机构2和磁瓦上料安装机构3包括有一个工业机器人和三条传输线，每条传输线均为导料滑槽，导料滑槽下方均安装有振动电机，通过振动电机振动导料滑槽从而将机壳、磁瓦和磁瓦夹传递到预装机构4的旁侧，然后通过工业机器人对磁瓦和磁瓦夹进行上料，机壳上料机构1将机壳移动到预装机构4旁侧，同时磁瓦夹上料安装机构2磁瓦夹移动到预装机构4旁侧，随后将依次将4块磁瓦夹安装到工作台4a上并通过定位机构4b定位，随后磁瓦上料安装机构3将磁瓦移动到预装机构4旁侧，随后依次将4块磁瓦固定在两片磁瓦夹之间，通过磁瓦夹的形状和形变产生的回弹力将磁瓦卡在工作台4a上，工作台4a上一共间隔并环绕摆放4片磁瓦夹和磁瓦，回转机构4c为精密电动转台，每次安装磁瓦或磁瓦夹后均通过回转机构4c旋转工作台4a使得四个定位机构4b依次对准上料工位，待磁瓦和磁瓦夹安装完毕后，夹持机构5a夹持一个底面朝上设置的机壳，夹持机构5a包括有三爪手指气缸和安装在气缸输出端上的机壳夹爪，平移机构5e为滚珠丝杆滑台，通过平移机构5e移动夹持机构5a使其对准工作台4a，随后两步下压机构5d下压机壳使其套设在磁瓦夹和磁瓦的头部，接着通过校正机构5b旋转机壳，使得机壳上的铆钉孔与磁瓦夹上的铆钉孔处于同一直线上，然后两步下压机构5d克服缓冲机构5c的回弹力进行第二步下压，使得机壳完全套在磁瓦夹和磁瓦上，缓冲机构5c将机壳下压的同时避免机壳被两步下压机构5d压坏，随后驱动机构4d驱动定位机构4b向着远离工作台4a的方向移动，即向着机壳的内侧移动使得磁瓦夹和磁瓦脱离工作台4a并贴合到机壳的内部，驱动机构4d停留一段时间待磁瓦夹和磁瓦被机壳内部的胶水粘住，随后复位机构4e驱动定位机构4b回到初始位置，此时磁瓦已安装完毕，随后夹持机构5a夹持机壳并通过两步下压机构5d将机壳从工作台4a上拔出，再通过平移机构5e将装配完成的机壳转移到带式传输机上移动到下一道工序。

工作台4a包括有圆形底板4a1和磁瓦夹固定块4a2，多个磁瓦夹固定块4a2环绕圆形底板4a1设置并且固定安装在圆形底板4a1的外沿，磁瓦夹固定块4a2远离圆形底板4a1的一侧设置有与磁瓦夹凹面间隙配合的弧形凸缘，磁瓦夹固定块4a2上设置有与磁瓦夹上铆钉孔同轴的导向孔4a3，磁瓦夹上料安装机构2将磁瓦夹移动到磁瓦夹固定块4a2上，磁瓦夹固定块4a2朝外一侧设置的弧形凸缘与磁瓦夹的凹面配合，使得磁瓦夹得以在水平方向上固定。

磁瓦夹固定块4a2上方安装有盖板4a4，盖板4a4可防止机壳内部涂上的胶水掉落到工作台4a内部，造成预装机构4损坏。

定位机构4b包括有滑块4b1、滑轨机构4b2和定位柱4b3，滑轨机构4b2设置在磁瓦夹固定块4a2远离其弧形凸缘的一侧并固定安装在圆形底板4a1上，滑轨机构4b2的两端分别正对于圆形底板4a1的圆心和磁瓦夹固定块4a2，滑块4b1固定安装在滑轨机构4b2的活动端，定位柱4b3固定安装在滑块4b1朝向磁瓦夹固定块4a2的一侧并且定位柱4b3与导向孔4a3同轴，定位柱4b3与磁瓦夹的铆钉孔间隙配合，安装磁瓦夹之前，驱动机构4d驱动滑块4b1向着磁瓦夹固定块4a2滑动，使得定位柱4b3穿过导向孔4a3移动到磁瓦夹固定块4a2的外侧，磁瓦夹安装到磁瓦夹固定块4a2上时其铆钉孔正好穿过定位柱4b3使得磁瓦夹得以在竖直方向上固定，当机壳通过两步下压机构套设在磁瓦夹和磁瓦上时，复位机构4e驱动滑块4b1向着远离磁瓦夹固定块4a2的方向移动，从而使得定位柱4b3穿过导向孔4a3移动到磁瓦夹固定块4a2的内侧，随后机壳通过两步下压机构压合在磁瓦夹和磁瓦上。

定位柱4b3上套设有与导向孔4a3滑动配合的导向柱4b4，导向柱4b4的长度小于定位柱4b3的长度，当定位柱4b3伸入到磁瓦夹的铆钉孔内侧时，导向柱4b4依然位于导向孔4a3的内部，使得导向柱4b4不会妨碍到磁瓦夹固定安装到磁瓦夹固定块4a2上，在机壳压合到磁瓦夹和磁瓦上之后，驱动机构4d驱动滑块4b1向着磁瓦夹固定块4a2滑动，使得定位柱4b3依次穿过导向孔4a3、磁瓦夹的铆钉孔和机壳的铆钉孔，同时定位柱4b3穿过导向孔4a3并抵接在磁瓦夹的凹面上，从而使得磁瓦夹被定位柱4b3抵到机壳的内沿，磁瓦夹在自身形变产生的回弹力作用下向着两侧扩张，从而将磁瓦固定在机壳的内沿，定位柱4b3保持一段时间使得磁瓦和磁瓦夹被机壳内部的胶水固定，随后复位机构4e驱动滑块4b1回到初始位置。

复位机构4e为套设在导向柱4b4上的弹性装置，复位机构4e的两端分别抵接在磁瓦夹固定块4a2和滑块4b1上，复位机构4e为弹簧或橡胶筒，驱动机构4d驱动滑块4b1在滑轨机构4b2上朝向磁瓦夹固定块4a2滑动之后，复位机构4e通过回弹力使得滑块4b1复位，从而使得定位柱4b3和导向柱4b4回到磁瓦夹固定块4a2的内部。

驱动机构4d包括有旋转驱动装置4d1、转轴4d2和方形凸轮4d3，转轴4d2固定安装在旋转驱动装置4d1的工作端，转轴4d2的输出端竖直向上贯穿圆形底板4a1的圆心设置，转轴4d2上套设有方形凸轮4d3，旋转驱动装置4d1为回转气缸，旋转驱动装置4d1驱动转轴4d2旋转使得方形凸轮4d3在多个滑块4b1之间旋转，方形凸轮4d3转动使其凸缘抵接到旋转驱动装置4d1上从而推动旋转驱动装置4d1向着远离方形凸轮4d3的方向移动，方形凸轮4d3转动到初始位置时复位机构4e驱动旋转驱动装置4d1向着方形凸轮4d3的方向移动从而完成复位。

校正机构5b包括有光线传感器5b1、距离传感器5b2和回转机构5b3，多个光线传感器5b1和距离传感器5b2设置在工作台4a旁侧，回转机构5b3设置在夹持机构5a和缓冲机构5c之间，多个光线传感器5b1和距离传感器5b2自上而下竖直排列并且正对于工作台4a设置，距离传感器5b2平行于磁瓦夹的铆钉孔，光线传感器5b1平行于第一步下压状态中机壳的铆钉孔，距离传感器5b2调整到恰好能够感应到定位柱4b3的程度，在回转机构4c旋转工作台4a的时候，距离传感器5b2感应到定位柱4b3即发出信号令回转机构4c停止转动，从而使得定位柱4b3正对于上料工位，提高了回转机构4c的旋转精度，当机壳处于第一步下压状态即套设在磁瓦和磁瓦夹的头部时，光线传感器5b1检测其正前方是否有铆钉孔，若检测不到则发出信号给回转机构5b3，回转机构5b3为回转气缸，回转机构5b3驱动夹持机构5a旋转使得被夹持机构5a夹持的机壳随之旋转，当光线传感器5b1检测到机壳上的铆钉孔时，机壳与磁瓦夹的铆钉孔位于同一直线上，随后两步下压机构5d对机壳进行第二步下压，从而使得压合后的机壳与磁瓦夹的铆钉孔同轴。

缓冲机构5c包括有上水平板5c1、下水平板5c2、弹力板5c3，上水平板5c1和下水平板5c2均水平设置，上水平板5c1固定安装在两步下压机构5d的输出端，下水平板5c2设置在上水平板5c1的下方并且通过弹力板5c3与上水平板5c1固定连接，两步下压机构5d驱动上水平板5c1和下水平板5c2向下移动，机壳套在磁瓦上之后，两步下压机构5d驱动上水平板5c1和下水平板5c2进一步向下移动，此时活动板5c3无法继续向下移动，从而使得上水平板5c1克服弹力板5c3的阻力向下移动，下水平板5c2继续向下移动并抵接在校正机构5b上从而驱动机壳继续向下移动，同时弹力板5c3的回弹力驱动下水平板5c2向下移动，从而通过弹力板5c3将机壳压在磁瓦上，该结构使得机壳套设在磁瓦上之前，磁瓦夹能够被定位柱4b3固定，机壳需要压合在磁瓦上时，定位柱4b3能够在第一步下压和第二步下压之间收回，使得定位柱4b3不妨碍机壳的压合，同时压合机壳的力度和距离由弹力板5c3的回弹力与压缩距离掌控，使得机壳不至于压坏在磁瓦上或者未能与磁瓦完全贴合。

两步下压机构5d包括有框型支架5d1、第一直线驱动装置5d2和第二直线驱动装置5d3，框型支架5d1固定安装在平移机构5e工作端，第一直线驱动装置5d2输出端竖直向上设置并且第一直线驱动装置5d2的输出端与框型支架5d1的顶板固定连接，第二直线驱动装置5d3的输出端竖直向下设置并且第二直线驱动装置5d3的固定端固定安装在第一直线驱动装置5d2的固定端上，第一直线驱动装置5d2和第二直线驱动装置5d3的旁侧设置有固定安装在框型支架5d1上的导向机构5d4，第二直线驱动装置5d3的输出端和导向机构5d4均竖直向下贯穿框型支架5d1的底板与缓冲机构5c固定连接，第一直线驱动装置5d2和第二直线驱动装置5d3均为单轴气缸，第一直线驱动装置5d2驱动第二直线驱动装置5d3向下移动，从而完成第一步下压，随后第二直线驱动装置5d3驱动缓冲机构5c向下移动，从而完成第二步下压，导向机构5d4为导柱和导套，导套固定安装在框型支架5d1的底板上，导柱可滑动的安装在导套内并且导柱的底端与上水平板5c1固定连接。

工作原理：

机壳上料机构1、磁瓦夹上料安装机构2和磁瓦上料安装机构3包括有一个工业机器人和三条传输线，每条传输线均为导料滑槽，导料滑槽下方均安装有振动电机，通过振动电机振动导料滑槽从而将机壳、磁瓦和磁瓦夹传递到预装机构4的旁侧，然后通过工业机器人依次将4块磁瓦夹安装到磁瓦夹固定块4a2上并通过定位柱4b3进行固定，随后工业机器人依次将4块磁瓦安装到2块磁瓦夹之间，随后夹持机构5a夹持一个机壳并通过平移机构5e移动到工作台4a上方，第一直线驱动装置5d2启动将机壳套在磁瓦的头部，此时通过光线传感器5b1对机壳上的铆钉孔进行检测，随后回转机构5b3旋转夹持机构5a使得机壳转动，进而使得机壳与磁瓦夹上的铆钉孔位于同一直线上，随后复位机构4e驱动定位柱4b3回到初始位置，然后第二直线驱动装置5d3启动并通过缓冲机构5c的缓冲将机壳压合在磁瓦上，随后驱动机构4d驱动导向柱4b4将磁瓦夹撑开使其抵接在机壳内部，待磁瓦夹和磁瓦通过胶水粘粘到机壳上之后，复位机构4e驱动导向柱4b4回到初始位置，接着框型支架5d1和第一直线驱动装置5d2驱动夹持机构5a夹住机壳并将其拔出工作台4a，随后平移机构5e驱动夹持机构5a将机壳放置到带式传输机上移动到下一工序。

上所述仅为本发明的实施方式而已，并不用于限制本发明。对于本领域技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原理的内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包括在本发明的权利要求范围之内。