换向器与转子的组装设备及利用该设备的组装方法
【专利说明】换向器与转子的组装设备及利用该设备的组装方法
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技术领域
[0003]本发明涉及一种换向器与转子的组装设备，本发明还涉及一种换向器与转子的组装方法。
【背景技术】
[0004]换向器俗称整流子，是直流永磁串激电动机上为了能够让电动机持续转动下去的一个部件。结构上，换向器是几个接触片围成圆型，分别连接转子上的每个触头，外边连接的两个电极称为电刷与之接触，同时只接触其中的两个。当线圈通过电流后，会在永久磁铁的作用下，通过吸引和排斥力转动，当它转到和磁铁平衡时，原来通着电的线较对应换向器上的触片就与电刷分离开，而电刷连接到符合产生推动力的那组线圈对应的触片上，这样不停的重复下去，直流电动机就转起来了。如果没有换向器的作用，那电机只能转不到半圈就卡死了。
[0005]由此可知，电机换向器的安装是电机生产中极其重要的工序。而传统的转子生产工艺没有专门工装设备，转子与换向器组装需要多人配合，组装工序复杂，劳动强度高，装配成本高，生产效率低。
[0006]为此，现有专利号为ZL201420156458.1的中国实用新型专利公开了《一种微电机的换向器自动装配设备》，包括机架、工位转盘及依次设置在工位转盘外的转子进料斗、绝缘风车片组装机构、换向器进料斗、换向器压紧臂及出料臂；所述的工位转盘上设有多个的贴合转子形状的工位凹槽，工位凹槽侧壁设有条状磁铁，所述的绝缘风车片组装机构包括送料转架、拉料压轮、压模模具、第一推送臂和第二推送臂、及第一下压头和第二下压头；所述的第一推送臂和第二推送臂设置在压模模具侧边，所述的第一下压头和第二下压头对应设置在压模模具的另外一侧边，所述的送料转架和拉料压轮分别设置压模模具的对应两侦U。然而，该实用新型换向器与转子安装，并未考虑换向器槽与转子铁心槽相对应，造成转子性能差，影响了电机的质量。
【发明内容】
[0007]本发明要解决的技术问题是针对现有技术的现状，提供一种装配效率高的换向器与转子的组装设备。
[0008]本发明要解决的又一个技术问题是针对现有技术的现状，提供一种降低劳动强度和生产成本的换向器与转子的组装设备。
[0009]本发明要解决的又一个技术问题是针对现有技术的现状，提供一种装配效率高的换向器与转子的组装方法。
[0010]本发明要解决的又一个技术问题是针对现有技术的现状，提供一种降低劳动强度和生产成本的换向器与转子的组装方法。
[0011]本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为:一种换向器与转子的组装设备，包括工作台，其特征在于:所述工作台上设有一由驱动电机带动用于逐个输送换向器的输送带，该输送带的输出端设有用于对换向器进行角度和位置调整的换向器角位控制机构，该换向器角位控制机构的上方设有对换向器进行旋转并压入至转子上的旋转压入机构，该换向器角位控制机构的一侧设有用于对转子进行上料并调整转子铁心槽位置的转子角位控制机构；
[0012]该换向器角位控制机构包括限制换向器运动的抵靠组件、用于夹紧换向器的夹紧组件、调整换向器角位的拨正组件及用于推动夹紧组件向上移动的上移缸，该抵靠组件与该输送带的输送方向相对，该抵靠组件包括沿着输送带的输送方向设置的抵靠舌片和控制该抵靠舌片运动的抵靠缸，该夹紧组件位于该抵靠舌片伸出方向的前侧，该夹紧组件包括一组相对布置于输送带两侧的夹紧舌片以及用于控制该夹紧舌片将换向器夹紧的夹紧缸，该拨正组件设于夹紧组件一侧，该拨正组件包括第一拨正件和控制该第一拨正件运动的第一角位缸，该第一拨正件具有用于擦动换向器槽的第一拨正部；
[0013]该旋转压入机构包括用于夹持夹紧于该夹紧舌片上的换向器的夹持件、驱动该夹持件从夹持工位旋转至组装工位的旋转缸、驱动该夹持件移动的压入缸以及在组装压紧时用于转子抵靠的抵靠件，该抵靠件位置跟该夹持件的组装工位状态相对；
[0014]该转子角位控制机构包括与该夹持件的组装工位状态相对的上抵座、与该上抵座相对用于将转子推送至上抵座内的上撑件以及驱动该上撑件向上移动的转子送料缸，该上抵座上形成有向下开口用于转子铁心外周壁抵靠的抵靠部，在该上抵座内设有穿通该抵靠部的第二拨动件，该第二拨动件由第二角位缸控制，该第二拨动件具有用于对转子铁心槽进行拨动的第二拨动部。
[0015]作为改进，所述旋转压入机构还包括竖立于工作台上的竖架和横向设置于该竖架上固定板，所述抵靠件安装于固定板上，在该固定板上滑设有安装座，该安装座上形成有一安装槽，该夹持件一端通过一转轴转动设于该安装槽内，位于该安装槽外转轴的一端设有一齿轮，在该安装座上滑动设有一与该齿轮相适配的齿条，所述旋转缸设于安装座上，该旋转缸的输出端直接或间接地与该齿条的一端连接，所述压入缸设于固定板上，该压入缸的输出端与该安装座连接。
[0016]再改进，所述竖架包括左右设置两个竖杆和固定于该两个竖杆顶部的横杆，在该两个竖杆上分别竖向开有滑槽，螺栓穿过该滑槽将所述固定板固定于竖杆上，在该横杆上向下固定有一高度调节杆，该高度调节杆一端开有螺纹，在所述固定板的背部设有调节螺母，该调节螺母与该高度调节杆的螺纹部配合。
[0017]再改进，所述第二角位缸和上抵座固定于固定板上，该上抵座在固定板上的高度位置可调。
[0018]再改进，所述转子角位控制机构还包括架设于工作台上的两个滑板，该两个滑板倾斜布置，所述上撑件设于该两个滑板之间，在该两个滑板上位于上抵座的下方设有第一限位扣，该第一限位扣上部为倾斜的弯钩状，该第一限位扣的下部转动设于滑板内。
[0019]再改进，所述两个滑板的末端设有第二限位扣，该第二限位扣上部为倾斜的弯钩状，该第二限位扣的下部转动设于滑板内，在该第二限位扣的下方设有旋转电机，在该旋转电机的输出轴上设有转子换向缸，该转子换向缸的输出端与该转子铁心的外壁相适配。
[0020]再改进，所述换向器角位控制机构还包括一安装板，该安装板围设于输送带的一端，所述抵靠组件、夹紧组件和拨正组件固定于该安装板上，所述抵靠组件还包括一组对称布置的限位块，换向器推送至该两个限位块之间，所述第一拨正件穿过其中一个限位块。
[0021]再改进，所述输送带上沿着输送方向相对设有一组限位条，在输送带上位于进料通道的出口处设有位置传感器，该位置传感器与控制系统电性连接。
[0022]再改进，所述送料装置为送料振动盘，该送料振动盘的内壁形成有螺旋状布置的送料带，送料振动盘内的换向器沿着该送料带逐渐被送至进料通道的入口，位于该进料通道的入口处的送料带的带宽小于换向器小端处的半径。
[0023]—种利用上述换向器与转子的组装设备的组装方法，其特征在于，包括以下步骤:
[0024](I)、驱动电机启动，输送带将换向器输送至抵靠舌片处；
[0025](2)、夹紧缸推动夹紧舌片伸出，配合抵靠舌片，将换向器定位；
[0026](3)、第一角位缸驱动第一拨正件动作，第一拨正部擦动换向器槽，实现对换向器的角位进行调整；
[0027](4)、夹紧舌片缩回，抵靠舌片伸出，将换向器移动至夹紧舌片的正中心；
[0028](5)、夹紧舌片伸出，夹紧换向器，上移缸动作，换向器上移；
[0029](6)、夹持件夹持夹紧于该夹紧舌片上的换向器，夹紧舌片缩回，上移缸复位；
[0030](7)、旋转缸动作，夹持件从夹持工位旋转至组装工位；
[0031](8)、转子置入上撑件，转子送料缸动作，转子铁心限位于上抵座内；
[0032](9)、第二角位缸驱动第二拨正件动作，第二拨正部擦动转子铁心槽，实现对转子的角位进行调整；
[0033](10)、压入缸动作，换向器被压入转子内，使得换向器槽与转子铁心槽相对；
[0034](11)、夹持件松开换向器，压入缸复位，旋转缸复位；
[0035](12)、转子送料缸复位，转子卸料。
[0036]与现有技术相比，由于本发明的优点在于:输送带间歇向换向器角位控制机构输送换向器，该换向器角位控制机构将换向器移动至旋转压入机构中，旋转气缸将夹持件中的换向器从夹持工位旋转至组装工位，于此同时，转子角位控制机构将转子移动至转子组装工位，在压入缸的作用下，实现了换向器和转子的自动组装，克服了人工组装的缺陷，从而实现了提高生产效率，降低劳动强度和