一种自动上楔片的插片机的制作方法

本发明涉及插片机械领域，尤其涉及一种自动上楔片的插片机。

背景技术：

在汽车、家电等工业制造领域中，经常需要将楔片插入到转子中，如在电动机转子上插入隔离片、或在叶片泵的转子上插入叶片，又或在定时器的转子上插入定时片等。

现有一种转子产品其结构如图9所示，它包括依次套设在转子轴55上的转子28和转子轴承座54，所述转子轴承座54与转子轴55通过轴承转动配合，所述转子28设置于转子轴承座54的上方并与转子轴55上端固定插套配合，且转子28的圆周面上均匀竖直分布有与楔片配合的十组安装槽，并且两个相邻的安装槽之间设有圆弧形的定位凹槽，最传统的插片方式是用手工将金属楔片一片一片地插入转子上对应的安装槽内，自动化程度低、连续性差、生产效率较低，多个转子的批量连续快速插片就更无从谈起了，显然不适应大批量工业化生产。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种自动上楔片的插片机，能实现楔片的批量连续自动化上料、且整个插片过程自动化程度高、连续性强、生产效率高，使楔片批量连续自动化的插装到转子产品上。

为了实现以上目的，本发明采用的技术方案为：一种自动上楔片的插片机，它包括机架1和配电控制箱，所述机架1上设置有插片机构57，所述插片机构57的后侧设置有与其配合的楔片上料机构6，所述插片机构57的右上方设置有沿左右输送的工件搬运装置2，所述楔片上料机构6包括设置在机架1上的送料振动盘7和上料支架8，所述上料支架8上设置有与送料振动盘7相连通的楔片分料装置9，所述楔片分料装置9的前侧连接有与插片机构57配合的楔片输送轨道10，所述工件搬运装置2、送料振动盘7、楔片分料装置9和插片机构57均与配电控制箱电性连接。

优选的，所述楔片分料装置9包括固定设置在上料支架8上端的分料底板12，所述分料底板12的中部沿水平方向固定设置有分料导向轨道14，所述分料导向轨道14的前侧面垂直穿插配合有与送料振动盘7连通的进料轨道19，且分料导向轨道14的内部滑动配合有与进料轨道19活动对接的分料推板15，所述分料推板15的侧面贯穿开设有与进料轨道19连通的分料槽20，且分料推板15的左右两端分别与设置在分料底板12上的左复位气缸11、右推进气缸16的输出端固定配合，所述分料底板12的上固定设置有与分料导向轨道14前侧面垂直的推料气缸13，所述推料气缸13的输出端固定连接有推料杆17，且推料杆17垂直穿过分料导向轨道14并与分料槽20插套配合，所述左复位气缸11、推料气缸13和右推进气缸16均与配电控制箱电性连接。

优选的，所述楔片输送轨道10包括垂直连接在分料导向轨道14后侧并与分料槽20相通的扭转轨道21，所述扭转轨道21的后端依次连接有水平轨道22、弧形轨道23和竖直轨道24，所述竖直轨道24的下端与插片机构57对接配合。

优选的，所述工件搬运装置2包括固定设置在机架1上相互配合的搬运支撑板66和横板68，所述横板68上沿左右方向设置有左右平移导轨69，所述左右平移导轨69上滑动配合有左右平移滑座70，所述左右平移滑座70的左端与设置在横板68上的搬运左右气缸73的输出端固连、右端与设置在横板68上的平移限位杆67活动配合，且左右平移滑座70上竖直设置有相互配合的取料上下滑轨71和取料上下滑座72，所述取料上下滑座72与竖直设置在左右平移滑座70上的取料上下气缸62的输出端固定连接，且取料上下滑座72上固定设置有取料升降座65，所述取料升降座65上朝下设置有旋转气缸64，所述旋转气缸64的转台下端固定设置有与工件配合的取料杆63，所述取料上下气缸62、旋转气缸64和搬运左右气缸73均与配电控制箱电性连接。

优选的，所述插片机构57包括固定设置在机架1上的插片底座25、固定设置在插片底座25上的插片竖板26，所述插片底座25上位于插片竖板26的前侧设置有与工件配合的载具组件4，所述插片竖板26的后侧设置有与载具组件4上工件活动配合的压紧装置3，且插片竖板26的前侧设置有与楔片输送轨道10配合的推进装置5，且推进装置5与载具组件4上的工件水平对齐，所述载具组件4包括固定设置在插片竖板26上的载具底座30，所述载具底座30的上端固定设置有转子定位套29，所述转子定位套29的内部嵌入设置有与工件扣合的定位卡座61，且定位卡座61和载具底座30的轴心贯穿开设有与工件插套配合的定位孔，所述载具底座30的下方于插片底座25上固定设置有竖直的转动伺服电机32，所述转动伺服电机32的输出端套设有与载具底座30固定配合的套管31，且上端固定连接有与工件配合的转动轴60，所述转动轴60的上端呈六角轴结构并与工件下端开设的六角槽配合，所述推进装置5、压紧装置3和转动伺服电机32与配电控制箱电性连接。

优选的，所述推进装置5包括固定设置在插片竖板26上朝右推动的对位气缸27，所述对位气缸27的输出端固定连接有与插片竖板26滑动配合的对位滑座34，所述对位滑座34的前侧面上嵌入设置有接料块35，所述接料块35的上端与楔片输送轨道10相连通、右端与工件上的安装槽水平对齐，且对位滑座34的前侧面上并排设置有插片推进气缸33和楔片导向气缸37，所述楔片导向气缸37的输出端固定连接有与接料块35配合的楔片挡板39，且楔片挡板39与接料块35之间设有与楔片18配合的接料槽，所述插片推进气缸33的输出端固定连接有与接料槽穿插配合的楔片推进板36，所述对位气缸27、插片推进气缸33和楔片导向气缸37均与配电控制箱电性连接。

优选的，所述楔片推进板36的前侧面贯穿开设有腰形孔，且孔内滑动配合有与接料块35垂直连接的插片限位杆40。

优选的，所述对位滑座34的下端固定设置有位移传感器38，所述位移传感器38与设置在载具底座30左侧的对位限位杆58水平对齐，所述位移传感器38与配电控制箱电性连接。

优选的，所述压紧装置3包括固定设置在插片竖板26上的压料支撑座41、设置在压料支撑座41上并沿前后方向推动的前压料气缸49和后压料气缸43、以及活动设置在载具组件4上方分别与工件前端、后端配合的前压料块47和后压料块46，且前压料块47和后压料块46上均开设有与转子28配合的圆弧形的槽，所述前压料块47通过前连接板48与前压料气缸49的输出端固定连接，所述后压料块46通过上连接板44与后压料气缸43的输出端固定连接，所述前压料气缸49和后压料气缸43均与配电控制箱电性连接。

优选的，所述压料支撑座41上沿前后方向滑动配合定位滑块42，所述定位滑块42上固定设置有与上连接板44固连的插槽定位组件45，所述插槽定位组件45包括固定设置在上连接板44底部的插槽定位块50，所述插槽定位块50内插套配合有与后压料块46穿插配合的插槽定位杆51，所述插槽定位杆51的后端套设有卡簧、前端设置有与转子28上的定位凹槽56配合的滚轮52，且插槽定位杆51上套设有与插槽定位块50连接的缓冲弹簧53。

附图说明

图1为本发明的立体结构示意图。

图2为楔片上料机构和插片机构的配合示意图。

图3为楔片分料装置的结构示意图。

图4为图3中A处的局部放大图。

图5为楔片输送轨道的结构示意图。

图6为工件搬运装置的结构示意图。

图7为插片机构的立体结构示意图。

图8为插片机构的后侧结构示意图。

图9为插槽定位组件的机构示意图。

图10为图7中去掉压紧装置后的结构示意图。

图11为图10中B处的局部放大示意图。

图12为楔片挡板、楔片推进板和接料块配合的结构示意图。

图13为载具组件的立体结构示意图。

图14为载具组件的正向剖视图。

图15为转子产品的结构示意图。

图中所示文字标注表示为：1、机架；2、工件搬运装置；3、压紧装置；4、载具组件；5、推进装置；6、楔片上料机构；7、送料振动盘；8、上料支架；9、楔片分料装置；10、楔片输送轨道；11、左复位气缸；12、分料底板；13、推料气缸；14、分料导向轨道；15、分料推板；16、右推进气缸；17、推料杆；18、楔片；19、进料轨道；20、分料槽；21、扭转轨道；22、水平轨道；23、弧形轨道；24、竖直轨道；25、插片底座；26、插片竖板；27、对位气缸；28、转子；29、转子定位套；30、载具底座；31、套管；32、转动伺服电机；33、插片推进气缸；34、对位滑座；35、接料块；36、楔片推进板；37、楔片导向气缸；38、位移传感器；39、楔片挡板；40、插片限位杆；41、压料支撑座；42、定位滑块；43、后压料气缸；44、上连接板；45、插槽定位组件；46、后压料块；47、前压料块；48、前连接板；49、前压料气缸；50、插槽定位块；51、插槽定位杆；52、滚轮；53、缓冲弹簧；54、转子轴承座；55、转子轴；56、定位凹槽；57、插片机构；58、对位限位杆；60、转动轴；61、定位卡座；62、取料上下气缸；63、取料杆；64、旋转气缸；65、取料升降座；66、搬运支撑板；67、平移限位杆；68、横板；69、左右平移导轨；70、左右平移滑座；71、取料上下导轨；72、取料上下滑座；73、搬运左右气缸。

具体实施方式

为了使本领域技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图对本发明进行详细描述，本部分的描述仅是示范性和解释性，不应对本发明的保护范围有任何的限制作用。

如图1、图2所示，本发明的结构为：一种自动上楔片的插片机，它包括机架1和配电控制箱，所述机架1上设置有插片机构57，所述插片机构57的后侧设置有与其配合的楔片上料机构6，所述插片机构57的右上方设置有沿左右输送的工件搬运装置2，所述楔片上料机构6包括设置在机架1上的送料振动盘7和上料支架8，所述上料支架8上设置有与送料振动盘7相连通的楔片分料装置9，所述楔片分料装置9的前侧连接有与插片机构57配合的楔片输送轨道10，所述工件搬运装置2、送料振动盘7、楔片分料装置9和插片机构57均与配电控制箱电性连接，能实现楔片的批量连续自动化上料、且整个插片过程自动化程度高、连续性强、生产效率高，使楔片批量连续自动化的插装到转子产品上。

如图3、图4所示，所述楔片分料装置9包括固定设置在上料支架8上端的分料底板12，所述分料底板12的中部沿水平方向固定设置有分料导向轨道14，所述分料导向轨道14的前侧面垂直穿插配合有与送料振动盘7连通的进料轨道19，且分料导向轨道14的内部滑动配合有与进料轨道19活动对接的分料推板15，所述分料推板15的侧面贯穿开设有与进料轨道19连通的分料槽20，且分料推板15的左右两端分别与设置在分料底板12上的左复位气缸11、右推进气缸16的输出端固定配合，所述分料底板12的上固定设置有与分料导向轨道14前侧面垂直的推料气缸13，所述推料气缸13的输出端固定连接有推料杆17，且推料杆17垂直穿过分料导向轨道14并与分料槽20插套配合，所述左复位气缸11、推料气缸13和右推进气缸16均与配电控制箱电性连接，通过右推进气缸16和左复位气缸11沿分料导向轨道14左右推动分料推板15，使分料槽20依次与进料轨道19、推料杆17对齐，再通过推料气缸13将分料槽20内的楔片18推入到楔片输送轨道10内进行输送，自动化上料、连续性强、有利于楔片18连续自动化的插装。

如图5所示，所述楔片输送轨道10包括垂直连接在分料导向轨道14后侧并与分料槽20相通的扭转轨道21，所述扭转轨道21的后端依次连接有水平轨道22、弧形轨道23和竖直轨道24，所述竖直轨道24的下端与插片机构57对接配合，通过扭转轨道21、水平轨道22、弧形轨道23和竖直轨道24来调整楔片18的方向，使方便快速插入到工件上。

如图6所示，所述工件搬运装置2包括固定设置在机架1上相互配合的搬运支撑板66和横板68，所述横板68上沿左右方向设置有左右平移导轨69，所述左右平移导轨69上滑动配合有左右平移滑座70，所述左右平移滑座70的左端与设置在横板68上的搬运左右气缸73的输出端固连、右端与设置在横板68上的平移限位杆67活动配合，且左右平移滑座70上竖直设置有相互配合的取料上下滑轨71和取料上下滑座72，所述取料上下滑座72与竖直设置在左右平移滑座70上的取料上下气缸62的输出端固定连接，且取料上下滑座72上固定设置有取料升降座65，所述取料升降座65上朝下设置有旋转气缸64，所述旋转气缸64的转台下端固定设置有与工件配合的取料杆63，所述取料上下气缸62、旋转气缸64和搬运左右气缸73均与配电控制箱电性连接，通过取料杆63自动吸取工件同时通过取料上下气缸62提起工件，同时通过旋转气缸64调整角度，然后再通过搬运左右气缸73沿着左右方向搬运工件，自动化上下料，操作方便。

如图7、图13、图14所示，所述插片机构57包括固定设置在机架1上的插片底座25、固定设置在插片底座25上的插片竖板26，所述插片底座25上位于插片竖板26的前侧设置有与工件配合的载具组件4，所述插片竖板26的后侧设置有与载具组件4上工件活动配合的压紧装置3，且插片竖板26的前侧设置有与楔片输送轨道10配合的推进装置5，且推进装置5与载具组件4上的工件水平对齐，所述载具组件4包括固定设置在插片竖板26上的载具底座30，所述载具底座30的上端固定设置有转子定位套29，所述转子定位套29的内部嵌入设置有与工件扣合的定位卡座61，且定位卡座61和载具底座30的轴心贯穿开设有与工件插套配合的定位孔，所述载具底座30的下方于插片底座25上固定设置有竖直的转动伺服电机32，所述转动伺服电机32的输出端套设有与载具底座30固定配合的套管31，且上端固定连接有与工件配合的转动轴60，所述转动轴60的上端呈六角轴结构并与工件下端开设的六角槽配合，所述推进装置5、压紧装置3和转动伺服电机32与配电控制箱电性连接，通过定位卡座61与工件底部扣合从而使工件固定，再通过转动伺服电机32带动转动轴60使工件间断性转动，同时通过推进装置5将楔片18插入安装槽内，能实现整个插片过程自动化程度高、连续性强、生产效率高，使楔片批量连续自动化的插装到转子产品上。

如图10、图11、图12所示，所述推进装置5包括固定设置在插片竖板26上朝右推动的对位气缸27，所述对位气缸27的输出端固定连接有与插片竖板26滑动配合的对位滑座34，所述对位滑座34的前侧面上嵌入设置有接料块35，所述接料块35的上端与楔片输送轨道10相连通、右端与工件上的安装槽水平对齐，且对位滑座34的前侧面上并排设置有插片推进气缸33和楔片导向气缸37，所述楔片导向气缸37的输出端固定连接有与接料块35配合的楔片挡板39，且楔片挡板39与接料块35之间设有与楔片18配合的接料槽，所述插片推进气缸33的输出端固定连接有与接料槽穿插配合的楔片推进板36，所述对位气缸27、插片推进气缸33和楔片导向气缸37均与配电控制箱电性连接，先使楔片18竖直落入接料槽内同时通过楔片挡板39夹住，再通过对位气缸27推动对位滑座34使接料块35的右端向载具组件4上的工件靠近，并且接料槽内的楔片18与工件上的安装槽对齐，然后通过插片推进气缸33推动楔片推进板36，将楔片18插入安装槽，然后通过转动伺服电机32间断性转动工件并连续重复进行插片动作，结构设计巧妙、自动化程度高、连续性强，从而生产效率高。

如图12所示，所述楔片推进板36的前侧面贯穿开设有腰形孔，且孔内滑动配合有与接料块35垂直连接的插片限位杆40，通过插片限位杆40确保楔片18插入的精准度一致，有利于提高产品质量。

如图11所示，所述对位滑座34的下端固定设置有位移传感器38，所述位移传感器38与设置在载具底座30左侧的对位限位杆58水平对齐，所述位移传感器38与配电控制箱电性连接，通过位移传感器38与对位限位杆58配合，能够防止对位滑座34与载具组件4发生碰撞，并且还能保证间距一致性，进一步提高楔片18插入的精准度，从而提高产品质量。

如图8所示，所述压紧装置3包括固定设置在插片竖板26上的压料支撑座41、设置在压料支撑座41上并沿前后方向推动的前压料气缸49和后压料气缸43、以及活动设置在载具组件4上方分别与工件前端、后端配合的前压料块47和后压料块46，且前压料块47和后压料块46上均开设有与转子28配合的圆弧形的槽，所述前压料块47通过前连接板48与前压料气缸49的输出端固定连接，所述后压料块46通过上连接板44与后压料气缸43的输出端固定连接，所述前压料气缸49和后压料气缸43均与配电控制箱电性连接，通过前压料气缸49、后压料气缸43分别推动前压料块47、后压料块46，将工件的转子轴承座54压紧在定位卡座61上，防止工件产生径向偏移，确保插片精度高。

如图8、图9所示，所述压料支撑座41上沿前后方向滑动配合定位滑块42，所述定位滑块42上固定设置有与上连接板44固连的插槽定位组件45，所述插槽定位组件45包括固定设置在上连接板44底部的插槽定位块50，所述插槽定位块50内插套配合有与后压料块46穿插配合的插槽定位杆51，所述插槽定位杆51的后端套设有卡簧、前端设置有与转子28上的定位凹槽56配合的滚轮52，且插槽定位杆51上套设有与插槽定位块50连接的缓冲弹簧53，通过后压料气缸43向前推动插槽定位组件45，在缓冲弹簧53的作用下减小了滚轮52与转子28接触时的冲力，并通过滚轮52与转子28上的定位凹槽56配合，防止插片过程中转子28产生转动，使安装槽始终与接料槽保持对齐，保证插片的精准度。

具体使用时，先通过取料杆63自动吸取工件同时通过取料上下气缸62提起工件，同时通过旋转气缸64调整角度，然后再通过搬运左右气缸73沿着左右方向搬运工件，自动化上下料，将工件放置到载具组件4上，并通过定位卡座61与工件底部扣合从而使工件固定，然后通过前压料气缸49、后压料气缸43分别推动前压料块47、后压料块46，将工件的转子轴承座54压紧在定位卡座61上，防止工件产生径向偏移，同时推动插槽定位组件45通过后压料气缸43向前推动，在缓冲弹簧53的作用下减小了滚轮52与转子28接触时的冲力，并通过滚轮52与转子28上的定位凹槽56配合，防止插片过程中转子28产生转动，使安装槽始终与接料槽保持对齐，然后通过送料振动盘7连续输送楔片至分料推板15上的分料槽20内，然后右推进气缸16和左复位气缸11沿分料导向轨道14左右推动分料推板15，使分料槽20依次与进料轨道19、推料杆17对齐，再通过推料气缸13将分料槽20内的楔片18推入到楔片输送轨道10内进行输送，然后依次通过扭转轨道21、水平轨道22、弧形轨道23和竖直轨道24来调整楔片18的方向，使楔片18竖直落入接料槽内同时通过楔片挡板39夹住，再通过对位气缸27推动对位滑座34使接料块35的右端向载具组件4上的工件靠近，并且接料槽内的楔片18与工件上的安装槽对齐，然后通过插片推进气缸33推动楔片推进板36，将楔片18插入安装槽，并通过插片限位杆40确保楔片18插入的精准度一致，然后通过转动伺服电机32间断性转动工件并连续重复进行插片动作，结构设计巧妙、自动化程度高、连续性强，从而生产效率高。

需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想，以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，由于文字表达的有限性，而客观上存在无限的具体结构，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进、润饰或变化，也可以将上述技术特征以适当的方式进行组合；这些改进润饰、变化或组合，或未经改进将发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均应视为本发明的保护范围。