一种bldc转子后装配系统
技术领域
1.本发明属于转子加工技术领域，具体设计 一种bldc转子后装配系统。
背景技术：
2.转子是电机重要的组成部分，转子的质量决定了电机的质量。其中转子的制作是一项非常复杂的工作，在其中后期阶段需要对组装好的转子进行铆接，随后对铆接完成的转子进行激光刻印，最后对转子成品进行检测，这些步骤从铆接开始需要脱离移动工装托盘在新的工位进行，且操作较为复杂和繁琐。
3.目前大多数生产线都是将转子组装件夹持铆接后重新放回流水线，随后设置多个直线工位对转子进行激光刻印和成品检测，增加了流水线的复杂程度，增加了组装线的维护和使用成本，同时使组装线的长度大幅增长，不利于场地布局和生产管理。而且整个制作过程，压力控制不到位，导致转子的质量差。
4.bldc电机（无刷直流电机）可以准确地反馈目标旋转数、扭矩等，通过准确的控制可以抑制电机的发热和电力的消耗，能通过周密的控制，延长驱动时间，而且在使用的过程中不会产生噪音。
技术实现要素：
5.为了弥补现有技术的不足，本发明提供 一种bldc转子后装配系统，包括工作台，工作台上设置有转盘，绕转盘依次设置有夹移机构、铆接机构、激光刻印机构以及检测机构，所述夹移机构包括夹取机械手，将待加工件夹取至转盘上；随着转盘的转动，所述铆接机构、激光刻印机构以及检测机构分别对转盘上的待加工件进行作用，所述铆接机构用以对待加工件进行铆合；所述激光刻印机构用以对待加工件进行激光刻印；以及所述检测机构用以对待加工件进行检测及信息录入。
6.进一步，所述铆接机构包括多个设置在转盘下方的铆接头以及设置在转盘上方的铆接上顶块，通过电机驱动铆接上顶块和铆接头相向运动，同时对转盘上的待加工件进行作用，使待加工件完成铆接。
7.进一步，所述激光刻印机构包括用于对转盘上待加工件进行刻印的激光器。
8.进一步，所述检测机构包括设置在工作台上的摄像机放置杆，摄像机放置杆上安装有用以对待检测件进行检测和信息录入的摄像机。
9.进一步，所述激光刻印机构还包括多个用于将刻印后的待加工件顶松的顶杆。
10.进一步，所述检测机构还包括夹爪，通过电机或气缸驱动夹爪作用，使夹爪夹取待加工件配合摄像机的检测和信息录入。
11.进一步，所述夹移机构、铆接机构、激光刻印机构以及检测机构均匀绕转盘分布，相对应的，转盘上设置有多个放置待加工件的模具盘。
12.进一步，所述工作台上设置有多个限制转盘上下移动的凹槽挡块。
13.进一步，所述工作台上设置有多个用于检测位移的限位检测器。
14.具体的，所述模具盘上设置有放置待加工件的支撑杆，该支撑杆周边设置有多个用于铆接头或顶杆穿出作用的通孔。
15.与现有技术相比，本发明有以下优点：从铆接开始脱离直线组装线，使用转盘工位，减少了二次夹持的重复操作，同时精简转子组装的流程，也精简了组装线的布局；通过铆接上顶块与待加工转子顶部的无缝对接，利用电机驱动丝杆，带动铆接上顶块稳定的对待加工转子进行抵实下压作用，同时通过多个铆接头对待加工转子内铆钉进行无缝对接，利用电机驱动丝杆对待加工转子稳步作用，铆接更加精准；激光刻印使刻码更加清晰便捷；装有多自由度的机械手（夹爪）可将待检测转子多角度旋转以达到多视角观察成品同时进行信息的录入，占地少，使用便捷。
附图说明
16.图1为本发明的结构示意图；图2为本发明的俯视结构图；图3为本发明的转盘结构示意图；图4为本发明的夹移、铆接机构示意图；图5为本发明的夹移机构结构示意图；图6为本发明的铆接机构结构示意图之一；图7为本发明的激光刻印机构结构示意图；图8为本发明的检测机构结构示意图；图9为本发明图3中a处结构图；图10为本发明限位检测器结构图。
17.图中：1-工作台，2-转盘，3-夹移机构，4-铆接机构，5-激光刻印机构，6-检测机构，7-限位检测器，8-支柱，9-转盘电机， 21-模具盘，22-支撑杆，23-凹槽挡块，211-通孔，231-凹槽上挡块，232-凹槽下挡块，24-凹槽，241-凹槽一，242-凹槽二，31-水平滑台，32-水平台，33-竖直移动电机，34-升降丝杆，35-竖直升降台，36-连接块，37-机械手，38-顶块，39-水平移动电机， 311-水平运动杆，312-水平限位杆，321-机械手升降杆，322-竖直限位杆，370-机械手气缸，371-托底挂钩，372-夹钳，380-气缸， 41-上顶块电机，42-上顶块丝杆，43-上顶块工作台，44-铆接上顶块，45-铆接电机，46-铆接丝杆，47-铆接头，48-铆接升降杆， 431-上顶块升降台，432-铆接升降台，433-铆接工作台，440-上顶块安装座，470-铆接头安装座，481-上顶块升降杆， 50-激光器，51-激光头，52-支撑架，53-顶松丝杆，54-顶松电机，55-顶杆安装座，56-顶杆，521-滑轨，61-夹爪，62-夹紧气缸，63-回转气缸，64-导向杆，65-转向电机，66-升降气缸，67-顶出杆，68-顶出气缸，69-活塞杆，660-升降安装座，661-升降台，662-连接片，71-螺栓头，72-接线柱，73-检测头，74-接线头。
具体实施方式
18.下面结合附图对本发明作进一步说明。
19.如图1-2所示的 一种bldc转子后装配系统，包括工作台1，工作台1上设置有转盘2，绕转盘2依次设置有夹移机构3、铆接机构4、激光刻印机构5以及检测机构6，夹移机构3将待加工件夹取至转盘2上；随着转盘电机9驱动转盘2的转动，铆接机构4、激光刻印机构5以
及检测机构6分别对转盘2上的待加工件进行作用，铆接机构4用以对待加工件进行铆合；激光刻印机构5用以对待加工件进行激光刻印；以及检测机构6用以对待加工件进行检测及信息录入。
20.如图3、图9可知，夹移机构3、铆接机构4、激光刻印机构5以及检测机构6绕转盘2均匀分布，相对应的，转盘2上设置有4个模具盘21，模具盘21中间设置有用于放置待加工件的支撑杆22，模具盘21上支撑杆22周边设置有多个通孔211，该通孔211的数量和位置根据待加工件上的铆钉数量和位置决定。在铆接结构4和激光刻印机构5对应工位，还设置有凹槽挡块23，用于防止转盘2上下移动距离太大，影响铆合和刻印的位置及质量。凹槽挡块23底部固定在工作台1上，顶部的槽口与转盘2的凹槽24卡接，凹槽挡块23包括凹槽上挡块231和凹槽下挡块232，对应的，凹槽24包括在转盘2上方的凹槽一241和转盘2下方的凹槽二242。为了不影响转盘2的运动。凹槽上挡块231和凹槽下挡块232之间的高度要稍大于凹槽一241和凹槽二242之间的高度，这样既不影响转盘2的转动，又能限制转盘2上下移动的范围。
21.如图4-6可知，夹移机构3包括机械手37，水平移动电机39驱动机械手37在水平滑台31上水平移动，竖直移动电机33驱动机械手37随竖直升降台35上下移动。具体的，在水平滑台31上，设置有沿水平滑台31移动的水平台32，水平台32通过水平移动电机39驱动与其连接的水平运动杆311而水平移动。机械手37固定在竖直升降台35上，包括夹住待加工件外侧的夹钳372、托住待加工件底部的托底挂钩371以及顶块38。水平台32上设置有竖直移动电机33，竖直移动电机33连接着水平台32上的升降丝杆34，水平台32下方设置有竖直升降台35，竖直升降台35和水平台32通过机械手升降杆321连接，机械手升降杆321一端活动穿插在水平台32上，另一端固定在竖直升降台35上。竖直升降台35与气缸380固定，气缸380底部设置有顶块38，气缸380用于驱动顶块38运动。在竖直升降台35底部气缸380的后方设置有连接块36，连接块36底部与用于控制夹取待加工的机械手37的机械手气缸370固定连接。夹钳372固定在机械手气缸370上，机械手气缸370驱动夹钳372的夹紧和松开。
22.可以理解，机械手37通过水平移动电机39驱动水平运动杆311以及竖直移动电机33驱动机械手升降杆321移动至合适位置，通过托底挂钩371、夹钳372以及顶块38对待加工件进行下托中握上顶，更加稳固的夹取待加工件继而移动至转盘2上，待加工件进行下一步骤。
23.铆接机构4与夹移机构3一体连接，工作台1上设置有四根支柱8，支柱8顶部设置有上顶块工作台43，夹移机构3的水平滑台31设置在上顶块工作台43的前端。铆接机构4包括同时对待加工件上方进行抵压的铆接上顶块44以及对待加工件下方进行铆合的铆接头47。具体的，上顶块工作台43上设置有上顶块电机41，上顶块电机41连接有穿插上顶块工作台43的上顶块丝杆42，上顶块丝杆42底部连接有设置在上顶块升降台431上的上顶块安装座440，上顶块升降台431与上顶块工作台43通过上顶块升降杆48连接，上顶块安装座440上设置有对待加工件作用的铆接上顶块44。工作台1下方设置有铆接工作台433，铆接工作台433上设置有铆接电机45，铆接电机45上设置有铆接丝杆46，铆接丝杆46与铆接升降台432上的铆接头安装座470固定连接，铆接头安装座470顶部穿过工作台1设置有多个铆接头47。另外，铆接工作台433与铆接升降台432通过铆接升降杆48连接并固定在工作台1下方。
24.可以理解，当转盘电机9驱动转盘2转动，将待加工件转动至铆接机构4处，上顶块电机41驱动上顶块丝杆42向下作用，同时铆接电机45驱动铆接丝杆46向上作用；继而推动
铆接上顶块44向下抵压住待加工件的上方，铆接头47向上对待加工件内的铆钉进行作用，使铆钉头外翻产生形变；铆接完成，随后上顶块电机41和铆接电机45驱动上顶块丝杆42和铆接丝杆46反向运动使铆接上顶块44和铆接头47返回原位，完成铆接的待加工件随转盘2转移到下一个工位。
25.如图图7可知，待加工件铆接之后，进入激光刻印机构5，激光刻印机构5包括对待加工件进行激光刻印的激光头51，激光头51设置在激光器50的前端，激光器50设置在支撑架52上，并可随支撑架52上的滑轨521上下移动。相对应的工作台1下方设置有顶松电机54，顶松电机54连接有顶松丝杆53，顶松丝杆53顶部连接有顶杆安装座55，顶杆安装座55顶部穿出工作台1设置有多个顶杆56。
26.可以理解，激光刻印机构5是对待加工件进行激光刻码和顶松操作。根据转盘2上待加工件的位置调节好支撑架52上激光器50的位置，调节好激光器50前端的激光头51，激光头51对转盘2上待加工件的上方进行激光刻蚀，使得每个成品上都有一个独一无二的编码，可用于后续的统计与识别。刻码完成之后，顶杆56对待加工件进行顶松操作，即顶松电机54驱动顶松丝杆53上下移动，继而带动顶杆56向上运动，将转盘2上待加工向上顶送，由于上一工位的铆接操作，待加工件与模具盘21和支撑杆22之间产生了很大的黏连，这将会导致后续检测时夹爪无法正常夹起工件，故顶松操作是非常重要的一步。顶松过程顶杆56由伺服电机操控运动非常缓慢，防止零件被顶起时突然飞出造成安全隐患。
27.如图8所示，待加工件刻印完成之后将进行检测和信息录入。检测机构6包括夹爪61，夹紧气缸62与夹爪61固定连接，控制夹爪61的夹紧和松开。夹紧气缸62后端与回转气缸63连接，回转气缸63驱动夹紧气缸62和夹爪61一起旋转。工作台1下方设置有升降气缸66，升降杆气缸66与工作台1上的升降安装座660通过活塞杆69固定连接，升降安装座660上固定有导向杆64。导向杆64上设置有升降台661，活塞杆69穿过升降安装座660与升降台661固定，即升降气缸66驱动升降台661上下移动。升降台661上设置有连接片662，连接片662的前端与回转气缸63固定，即可理解升降气缸66可驱动回转气缸63前端的夹爪61上下移动。升降安装座660远离转盘2的一侧环接有转向电机65，该转向电机65用于驱动整个安装座660水平移动，带动升降台661及前端的夹爪61的水平移动。在夹爪61附近设置有摄像机放置杆11，摄像机放置杆11上安装有对待检测件进行检测以及信息录入的摄像机（图中未画出）。在检测工位，转盘2下方，还设置有顶出气缸68，与工作台1上的顶出杆67连接，顶出气缸68驱动顶出杆67向上运动，将待加工件上顶至合适的高度之后，夹爪61开始夹取待加工件放置在摄像机下方进行检测和信息录入。
28.使用时，当装有待检测件的模具盘21随转盘2运动到检测工位时，初始位置的夹爪3位于待检测件的正上方，为松开状态，对准待检测件；顶出气缸10工作向上推动顶杆9，使顶杆9向上运动将待检测件上顶至规定高度；随后升降气缸8启动，驱动夹爪3沿升降杆6向下调节到合适高度；继而，夹紧气缸4启动，驱动夹爪3夹紧待检测件；升降气缸8再次启动并驱动升降杆6向上推动夹爪3至规定高度；随后转向电机7启动，将夹爪3沿水平移动至规定角度，将待检测件送到检测摄像机的正下方；摄像机先检查上方的激光刻印码，对其刻印质量进行检查并录入；随后回转气缸5启动将整个待检测件上下旋转180
°
，由检测摄像机检测待检测件下方铆接的质量并进行录入；若全检查无误后，回转气缸5会再次将待检测件上下旋转180
°
，同时转向电机7再次启动将检测完成的转子水平移动至规定角度；升降气缸8启
动将夹爪3下降到规定高度；夹紧气缸4启动将检测完成的转子松开放置在提前准备的成品放置处，良品与不良品分开放置；最后夹爪3回归至初始位置，整流程结束。
29.具体的，铆接机构4上的铆接头47、激光刻印机构5的顶杆56以及检测机构6的顶出杆67的数量和位置均与模具盘21上通孔211的数量和位置相对应。
30.如图10所示，本发明中，能够相对移动的结构，基本设置有限位杆，控制其位移的大小，如夹取机构3上的水平限位杆312以及竖直限位杆322、铆接机构4的上顶块限位杆及铆接限位杆以及激光刻印机构5的顶杆限位杆57等。限位杆上均设置有多个限位检测器7，限位检测器7包括l形接线柱72，接线柱72一端与螺栓头71固定连接，另一端为接线头74，用于通电。螺栓头71的前端设置有检测头73，用于检测位移。多个限位检测器7分别用于限制移动的不同位置，如3个限位检测器7时，中间的代表原点状态，左右的分别代表可移动的最大距离和最小距离，即当限位检测器7感应到移动到最大或最小距离均会控制电机停止运动。
31.在具体应用中，操作流程如下：1.首先由机械手37将直线组装线上的待加工转子夹移到转盘2上，机械手37的托底挂钩371贴合在待加工转子底部铆钉安装的部位，防止铆钉以及安装部件在夹移过程中脱落，随后气缸380会推动顶块38抵住待加工转子上表面，机械手气缸370驱动夹钳372的夹紧待加工转子，使得顶块38与托底挂钩371形成一个对待加工转子的夹紧作用，防止铆钉与零件和待加工转子之间产生相对位移，机械手37加待加工转子运送到转盘2上相对的模具盘21上后，气缸380会驱动顶块38收缩，同时机械手气缸370驱动夹钳372松开，将待加工转子连同铆钉与组装件放置在模具盘21上，夹移过程完成；2.随着转盘2的转动，待加工转子运行到下一铆接工位，对待加工转子进行铆接，上顶块电机41驱动上顶块丝杆42向下作用，同时铆接电机45驱动铆接丝杆46向上作用；继而推动铆接上顶块44向下抵压住待加工件的上方，铆接头47向上对待加工件内的铆钉进行作用，使铆钉头外翻产生形变；铆接完成，随后上顶块电机41和铆接电机45驱动上顶块丝杆42和铆接丝杆46反向运动使铆接上顶块44和铆接头47返回原位，完成铆接的待加工件随转盘2转移到下一个工位；3.已铆合的转子随转盘2运行到下一激光刻印工位，对铆接完成的转子进行激光刻码和顶松操作，首先由激光头51对转子的上方进行激光刻蚀，使得每个转子成品上都有一个独一无二的编码，可用于后续的统计与识别；随后顶松电机54启动，带动顶松丝杆53向上移动，推动顶杆56向上移动，接触到上方转子后，将其顶松即可；4.转子随着转盘2旋转进入最后的检测工位，顶出气缸68开始工作，向上推动顶杆67，使其向上运动将转子上顶至规定高度；随后升降气缸66启动将位于转子正上方的夹爪61向下沿升降台661调节到合适高度；然后夹紧气缸62启动，夹爪61抓住工件后，升降气缸66再次启动并向上沿升降台661推动夹爪61至规定高度；随后转向电机65启动，将夹爪63沿水平顺时针移动至规定角度，使转子置于检测摄像机的正下方；摄像机先检查上方的激光刻印码，对其刻印质量进行检查并录入；随后回转气缸63启动，将整个转子上下旋转180
°
，由检测摄像机检测转子下方铆接的质量并进行录入；若全检查无误后，回转气缸63会再次将工件上下旋转180
°
，同时转向电机65再次启动将转子水平移动至规定角度；随后升降气缸66启动将转子下降到规定高度，随后夹紧气缸62启动将转子松开放置在提前准备的成品放置处，随后整机械爪回归至初始位置，整流程结束。
32.最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。