一种加工机器人电机转子的工作台的制作方法

本实用新型涉及机械加工领域，特别涉及一种加工机器人电机转子的工作台。

背景技术：

机器人是一种高精密机器，广泛应用于工业制造中，高精度的机器人往往用来执行一些重要任务，如航空制造、计量检测等，因此要求机器人电机具有较高的精密性。现在的普通电机转子生产过程中，首先将漆包线缠绕在电机转子硅钢片和换向器上，形成半成品，然后将上述半成品进行电焊，再将普通电机转子放在车床上车削，并进行吹洗，最后将普通电机转子存放。现有的普通电机转子不同工序之间的衔接需要人工手动进行，具体为：操作人员将半成品转子，放置在电焊机原有的基座上，轻轻拨动，将换向器和电焊位子调节好，按压启动按钮，进行电焊；完成电焊工序后，操作人员将机器人普通电机转子从电焊机上卸下，再安置于车床上，进行车削工序，然后进行吹洗，最后由操作人员将加工完毕的机器人电机转子放入相关容器内。上述现有的普通电机转子生产过程自动化程度低、人员参与度高、所需要参与的加工结构庞大、操作复杂、多次的人工装卡电机转子造成加工误差变大，且在加工电机转子过程中会造成大量金属屑乱飞溅。

技术实现要素：

有鉴于此，本实用新型提供一种加工机器人电机转子的工作台，用于加工适用于机器人的电机转子，实现加工过程自动化程度高、加工设备结构小、加工操作简便、加工误差减小，阻止加工时产生金属屑乱飞溅的功能。

具体地，本实用新型是通过以下技术方案实现：

一种加工机器人电机转子的工作台，该工作台包括机架、电焊装置、车削装置、吹洗装置、内盘、外盘、推收气缸、存放气缸、推送气缸和轴承装置；该工作台按加工工序划分为放入工位、电焊工位、车削工位、吹洗工位；电焊装置对应固定于机架上的电焊工位；车削装置对应固定于机架上的车削工位；吹洗装置对应固定于机架上的吹洗工位；所述内盘固定于机架上；所述外盘活动连接于内盘外侧的机架上，外盘可绕内盘中心做旋转运动；所述内盘上的电焊工位固定有推收气缸；所述内盘上的车削工位固定有推收气缸；所述内盘上的吹洗工位固定有推送气缸；所述存放气缸固定于机架上的吹洗工位。

进一步，所述推收气缸包括回收保护套、连接杆、第一推杆、第一缸体；所述第一缸体一端连接第一推杆一端，第一推杆另一端连接连接杆一端，连接杆另一端连接回收保护套。

进一步，所述存放气缸包括第二推杆、第二缸体、限位杆、引导机构、转子安装支架、气缸复位机构和气缸限位机构；所述第二缸体连接第二推杆；所述第二推杆与转子安装支架轴孔连接；所述气缸复位机构设置于第二推杆与转子安装支架之间；所述气缸限位机构设置于第二推杆与转子安装支架之间；所述引导机构固定于第二缸体上；所述限位杆一端连接转子安装支架，另一端配合引导机构。

进一步，所述引导机构包括引导槽和限位滚轮；所述限位滚轮设置于引导槽内部，限位滚轮与限位杆接触。

进一步，所述轴承装置以内盘中心对称，依次安装于外盘上；所述轴承装置包括轴承、轴承支架和轴承限位机构；所述轴承与轴承支架旋转连接；所述轴承限位机构固定在轴承支架轴孔周围上，用于限制轴承的旋转角度。

所述轴承下端设置轴承复位机构；所述轴承复位机构磁吸于轴承下部。

所述轴承支架上设置有放入定位体，其与机器人电机转子中的硅钢片槽相配合。

所述轴承支架上设置有旋转定位体，旋转定位体放置在轴承支架内部；所述旋转定位体包括滚珠和弹簧；所述弹簧一端与滚珠相连接，另一端与轴承支架相连接。

进一步，所述车削装置上固定有阻屑机构；所述阻屑机构包括第一毛刷、第一阻屑气缸、第二毛刷和第二阻屑气缸；所述第一阻屑气缸推杆末端固定着第一毛刷；所述第二阻屑气缸推杆末端固定着第二毛刷；所述第一毛刷、第一阻屑气缸固定于车削装置一侧；所述第二毛刷、第二阻屑气缸固定于车削装置另一侧；所述第一阻屑气缸驱动第一毛刷，所述第二阻屑气缸驱动第二毛刷，第一毛刷与第二毛刷接触后，形成阻屑屏障，用于阻挡金属屑。

本实用新型的有益效果在于：

1、自动化程度高：轴承装置、推收气缸和存放气缸皆设置有自动回复机构，皆具有自动复位功能，无需操作人员辅助；将机器人电机转子加工所需全部工序皆在工作台上完成，从而使得在机器人电机转子加工过程中，操作人员只需完成将机器人电机转子放入轴承装置内的工作，以及最后将存放后的机器人电机转子放置好的工作，此外无需其余人工操作。

2、设备结构小：轴承装置、推收气缸、存放气缸的设置，结构简单、且一项结构能完成多项操作。

3、加工误差小：机器人电机转子安装于轴承装置之上，通过外盘的旋转，使得机器人电机转子与气缸、加工设备处于同一直线上，定位准确；且加工全程使用同一定位基准，从而使得加工精确。

4、阻止金属屑乱飞溅：车削装置上设置有一阻屑机构，在车削机器人电机转子过程中，阻挡飞溅的金属屑，从而对未加工或者加工完成的机器人电机转子起到保护作用。

附图说明

图1是本实用新型实施例加工机器人电机转子的工作台示意图；

图2是本实用新型实施例推收气缸示意图；

图3是本实用新型实施例存放气缸示意图；

图4是本实用新型实施例存放气缸旋转状态示意图；

图5是本实用新型实施例转子安装支架示意图；

图6是本实用新型实施例第二推杆示意图；

图7是图6局部放大图；

图8是本实用新型实施例机器人电机转子示意图；

图9是本实用新型实施例轴承装置示意图；

图10是本实用新型实施例轴承装置部件爆炸图；

图11是本实用新型实施例轴承装置另一状态示意图；

图12是本实用新型实施例阻屑机构示意图。

其中：1.内盘；10.机架；11.电焊装置；12.车削装置；13.吹洗装置；2.外盘；3.推收气缸；31.回收保护套；32.连接杆；33.第一推杆；34.第一缸体；4.存放气缸；41.第二推杆；42.第二缸体；43.限位杆；44.引导机构；441.限位滚轮；442.引导槽；45.转子安装支架；46.气缸复位机构；461.第一弹簧倒钩；462.第二弹簧倒钩；47.气缸限位机构；471.支架限位块；472.推杆限位块；5.轴承装置；50.硅钢片槽；51.轴承；52.轴承复位机构；53.轴承支架；54.放入定位体；55.旋转定位体；56.限位机构；6.放入工位；7.电焊工位；8.车削工位；81.阻屑机构；811.第一阻屑气缸；812.第一毛刷；813.第二阻屑气缸；814.第二毛刷；9.吹洗工位；91.推送气缸。

具体实施方式：

下面结合附图与具体实施方式对本实用新型进行说明。

如图1所示，一种加工机器人电机转子的工作台，包括机架10、电焊装置11、车削装置12、吹洗装置13、内盘1、外盘2、推收气缸3、存放气缸4、推送气缸91、轴承装置5；所述电焊装置11、车削装置12、吹洗装置13固定于机架10上；所述内盘1固定于机架10上；所述外盘2设置于内盘1外侧的机架10上，绕内盘1做旋转运动；所述推收气缸3、推送气缸91固定于内盘1上；所述存放气缸4固定于机架10上；所述轴承装置5以内盘1中心对称，依次安装于外盘2上。

所述机器人电机转子加工工作台根据转子加工流程划分为四个工位，包括放入工位6、电焊工位7、车削工位8、吹洗工位9。

所述电焊装置11对应固定于电焊工位7上，用于对机器人电机转子进行电焊加工。

所述车削装置12对应固定于车削工位8上，用于对机器人电机转子进行车削加工。

所述吹洗装置13对应固定于吹洗工位9上，用于对机器人电机转子进行吹洗加工。

所述推收气缸3固定于电焊工位7上；所述推收气缸3固定于车削工位8上；所述存放气缸4、推送气缸91固定于吹洗工位9上。

如图2所示，所述推收气缸3包括回收保护套31、连接杆32、第一推杆33和第一缸体34；所述第一缸体34连接第一推杆33；所述第一推杆33连接连接杆32；所述连接杆32一端连接第一推杆33，其另一端连接回收保护套31；所述回收保护套31用于收回机器人电机转子。

第一缸体34驱动第一推杆33作伸长运动，从而推动机器人电机转子与轴承装置5发生相对位移；第一缸体34驱动第一推杆33做回缩运动，第一推杆33带动连接杆32，连接杆32带动回收保护套31，回收保护套31带动机器人电机转子运动，从而使得机器人电机转子与轴承装置5配合。

如图12所示，所述车削装置12上设置有阻屑机构81，用于阻挡金属屑，防止金属屑污染工作台上其他机器人电机转子。所述阻屑机构81包括第一毛刷812、第一阻屑气缸811、第二毛刷814和第二阻屑气缸813；所述第一阻屑气缸811推杆末端固定着第一毛刷812；所述第二阻屑气缸813推杆末端固定着第二毛刷814；所述第一毛刷812、第一阻屑气缸811固定于车削装置12一侧；所述第二毛刷814、第二阻屑气缸813固定于车削装置12另一侧；所述第一阻屑气缸811驱动第一毛刷812，所述第二阻屑气缸813驱动第二毛刷814，第一毛刷812与第二毛刷814两者接触后，形成阻屑屏障，用于阻挡金属屑。

如图3、图4、图5、图6、图7所示，所述存放气缸4包括第二推杆41、第二缸体42、限位杆43、引导机构44、转子安装支架45、气缸复位机构46、气缸限位机构47；所述第二缸体42连接第二推杆41；所述第二推杆41与转子安装支架45径向旋转连接；所述气缸复位机构46设置于第二推杆41与转子安装支架45之间；所述气缸限位机构47设置于第二推杆41与转子安装支架45之间；所述引导机构44与第二缸体42相连接；所述限位杆43一端连接转子安装支架45。

一种第二推杆41与转子安装支架45采用的活动方式为：所述第二推杆41与转子安装支架45采用轴孔配合方式活动连接，使得转子安装支架45绕第二推杆41旋转。

所述气缸复位机构46一端连接第二推杆41，另一端连接转子安装支架45。

一种实施方式为采用弹簧作为气缸复位机构46；所述弹簧一端连接第二推杆41，另一端连接转子安装支架45。

所述气缸限位机构47用于限制转子安装支架45相对于第二推杆41旋转的角度。

一种气缸限位机构47的具体实施方式为：所述气缸限位机构47包括支架限位块471、推杆限位块472；所述支架限位块471固定在转子安装支架45轴孔周围；所述推杆限位块472固定在第二推杆41轴孔周围；所述支架限位块471随着转子安装支架45绕第二推杆41作的旋转运动而跟随作绕第二推杆41运动；所述支架限位块471旋转至一定角度，与推杆限位块472相接触后，转子安装支架45无法继续旋转，从而起到限位作用。

一种气缸限位机构47的具体实施方式为：所述支架限位块471上设置有第一弹簧倒钩461；所述推杆限位块472上设置有第二弹簧倒钩462；所述弹簧两端分别连接第一弹簧倒钩461、第二弹簧倒钩462分别连接。

所述引导机构44包括引导槽442、限位滚轮441；所述引导机构44用于引导限位杆43运动，进一步解释为：所述限位杆43沿着引导槽442运动。

所述限位滚轮441的转轴固定在引导槽442内部，与限位杆43接触，其作用在于：第一是减小限位杆与43与限位滚轮441的摩擦；第二是限制转子安装支架45旋转速度。

机器人电机转子安装于转子安装支架45后，第二缸体42驱动第二推杆41作收回运动，带动转子安装支架45运动，进一步带动机器人电机转子与轴承装置5分离，同时转子安装支架45运动带动限位杆43沿着引导机构44运动，轴承装置5与机器人电机转子逐渐脱离；当轴承装置5与机器人电机转子脱离后，由于机器人电机转子重力作用，转子安装支架45绕第二推杆41作旋转运动，限位杆43沿着引导槽442运动，同时，限位滚轮441与限位杆43接触，抑制限位杆43的旋转运动，使其旋转速度不至于过快，支架限位块471与推杆限位块472接触后，转子安装支架45停止绕第二推杆41运动；随着转子安装支架45旋转，机器人电机转子脱离转子安装支架45，机器人电机转子下落；所述转子安装支架45与机器人电机转子脱离后，机器人电机转子重力不再作用于转子安装支架45上，在气缸复位机构46的作用下，转子安装支架45绕第二推杆41作反向旋转运动，支架限位块471与推杆限位块472接触后，转子安装支架45停止绕第二推杆41运动，至此完成复位初始位置工作；第二缸体42驱动第二推杆41作伸长运动，第二推杆41带动转子安装支架45，转子安装支架45带动限位杆43；限位杆43与引导机构44相连接，沿着引导机构44复位至初始位置。

所述推送气缸91用于推送机器人电机转子，使得机器人电机转子与吹洗装置13配合，完成吹洗后，进一步推动机器人电机转子，使得机器人电机转子与转子安装支架45相配合。

如图8、图9、图10、图11所示，所述轴承装置5包括轴承51、轴承支架53、轴承限位机构56；所述轴承51与轴承支架53相连接，两者之间可相对旋转；所述轴承限位机构56固定在轴承支架53轴孔周围；所述轴承限位机构56用于限制轴承51的旋转角度；所述轴承支架53连接外盘2。

所述轴承51用于安装机器人电机转子，机器人电机转子可相对于轴承51作旋转或轴向直线运动。

一种轴承51与轴承支架53之间的具体连接方式为：轴承51与轴承支架53采用轴孔配合方式进行活动连接。

作为替换，所述轴承51下部设置有轴承复位机构52；所述轴承复位机构52连接轴承51，用于增加轴承51下部分重量，使旋转后的轴承51复位至初始位置。

一种轴承复位机构52与轴承51连接的具体连接方式为：轴承复位机构52设置有磁铁，轴承51上设置有磁铁；设置于轴承复位机构52上的磁铁磁性与设置于轴承51上的磁铁的磁性相异；利用异性磁极相互吸引的原理，使得轴承复位机构52与轴承51相连接。

轴承支架53上设置有放入定位体54；所述放入定位体54与机器人电机转子中的硅钢片槽50相配合，用于定位机器人电机转子，便于电焊机器人电机转子。

轴承支架53上设置有旋转定位体55；所述旋转定位体55与轴承支架53活动连接；轴承51旋转后，通过旋转定位体55与机器人电机转子中硅钢片槽50相配合，对车削加工旋转之后即将停止的机器人电机转子重新定位，从而便于吹洗装置13吹洗机器人电机转子的硅钢片槽50。

所述旋转定位体55与轴承支架53活动连接；旋转定位体55包括滚珠551、弹簧552；所述弹簧552一端与滚珠551相连接，另一端与轴承支架53相连接。

机器人电机转子转速逐渐增加，其受到的向心力逐渐增加，则滚珠551受到方向相反的外力，使得弹簧552压缩，滚珠551远离机器人电机转子，最终滚珠551与硅钢片槽50相脱离。

机器人电机转子转速逐渐减小，其受到的向心力逐渐减小，使得弹簧552弹力大于向心力，压缩的弹簧552逐渐伸长，推动滚珠551靠近机器人电机转子，最终滚珠551与硅钢片槽50相配合，实现机器人电机转子的重新定位。

当轴承51旋转一定角度后，其与轴承限位机构56相接触，阻止轴承51继续旋转。

机器人电机转子安装于轴承装置5上，利用放入定位体54定位，由于机器人电机转子大部分重力作用于轴承51上部，则轴承51上部力矩大于轴承51下部的力矩，轴承51相对于轴承支架53旋转，当轴承51与轴承限位机构56相接触时，轴承51停止旋转，轴承51受力平衡，且不再受力矩；旋转定位体55对翻转后的机器人电机转子进行定位；机器人电机转子转动后，旋转定位体55脱离机器人电机转子中的硅钢片槽50，机器人电机转子逐渐停止转动后，旋转定位体55与机器人电机转子中的硅钢片槽50相配合，进行定位；当机器人电机转子脱离轴承51后，由于磁吸于轴承51下部的轴承复位机构52重力形成的力矩大于轴承51上部，使得轴承51回转至初始位置。

该机器人电机转子加工工作台的工作流程为：在放入工位6上，所述机器人电机转子安装于轴承装置5上，轻拨动机器人电机转子由于机器人电机转子重力作用，轴承51绕轴承支架53转动至一定角度；机器人电机转子旋转，外盘2转动至电焊工位；固定于内盘1电焊区域的推收气缸3将机器人电机转子推出一定距离，电焊装置11对机器人电机转子进行电焊，完成电焊过程后，推收气缸3将机器人电机转子收回；外盘2转动至车削工位8，固定于内盘1车削区域的推收气缸3将机器人电机转子推出一定距离，阻屑机构81形成阻屑屏障，运用车削装置12对机器人电机转子进行车削，完成车削过程后，旋转定位体对转子重新定位，推收气缸3将机器人电机转子收回；外盘2转动至吹洗工位9，固定于内盘1存放区域的推送气缸将机器人电机转子推出，运用吹洗装置13进行吹洗，后由存放气缸4将机器人电机转子拉伸出一定距离，由于机器人电机转子重力作用，机器人电机转子落入工作台下方的存放盘，轴承装置5复位初始状态，存放气缸4复位初始状态；外盘2转动至放入工位6，完成一次机器人电机转子加工。