一种发电机转子轴直纹自动加工装置的制作方法

1.本实用新型涉及电机转子轴加工的技术领域，具体涉及一种发电机转子轴直纹自动加工装置。


背景技术：

2.电机转子轴，主要是用于转子铁芯与转子绕组的安装，为了便于铁芯和绕组安装的稳定性，在电机转子轴的加工时需要在轴身上加工若干的直纹防滑；通常加工该纹路是通过滚扎机进行加工，在加工时将转子轴置入到设备中的滚丝模中进行加工，通过滚丝模对于其转子轴身加工。
3.现有发电机转子轴直纹滚扎采用人工上料、装夹、加工完成后由人工取下产品，机械频繁的做单一动作，在整个加工的工序过程中存在一定的安全隐患，人工上料劳动强度大，且在人工将转子轴推入到设备中，会出现由于人工的不稳定性而造成加工轴段位置出现偏差，使得转子轴加工的成品质量一致性不高，在加工时往往需要人工等待加工完成，并需要等待转子轴冷却取出，这使得整体加工效率低下。故亟需一种高效率的加工装置。


技术实现要素：

4.针对现有技术中的缺陷，本实用新型提供一种发电机转子轴直纹自动加工装置，以提高转子轴的加工效率，提升其加工质量，降低人工的劳动强度。
5.为达到上述目的，本实用新型提供了一种发电机转子轴直纹自动加工装置，包括滚扎机，与所述滚扎机关联有工件自动加工系统，所述工件自动加工系统包括主控制器，与所述主控制器关联有自动上料机构、自动抓取机构与自动推进机构；所述自动上料机构设置在所述滚扎机一侧；所述自动抓取机构包括自动上料单元与自动卸料单元，所述自动上料单元可伸入到所述自动上料机构中抓取工件，所述自动卸料单元将工件抓取并置入卸料导向槽中；所述自动推进机构用于将工件定位并将工件推入到所述滚扎机中进行加工。
6.根据上述的自动加工装置，首先通过自动上料机构将工件有序的置于所述自动上料机构中，接着通过自动抓取机构对工件进行抓取，抓取后移动至推进机构位置处，并将工件置入到推进机构中，在推进机构中自动定位后被推进到滚丝模加工位置处进行滚丝加工，加工完成后通过自动抓取机构进行抓取卸料；原则上通过一个抓取单元便可实现工件上料-加工-下料的自动加工全流程，而本技术中分别设置有自动上料单元与自动卸料单元，通过自动上料单元与自动卸料单元的设置提升了整体加工流程的效率，而自动推进进行加工保证了加工的工件一致性，提升了转子轴的加工质量。
7.根据上述的自动加工装置的一有利实施例为：所述自动上料机构包括机架、牵引部与支撑构件组，在机架上设置有至少两个转轴，两个所述转轴设置在机架顶部的两端上，至少有一个所述转轴连接有驱动装置；所述牵引部安装在所述转轴上，以使得两端的所述转轴通过所述牵引部关联；所述支撑构件组沿所述牵引部延伸的方向设置，在所述牵引部上连接有至少两组的所述支撑构件组，每一所述支撑构件组由若干的限位承载构件并列设
置组成；所述限位承载构件包括支撑底板与限位块，所述支撑底板连接在所述牵引部上，所述限位块连接在所述支撑底板上，所述限位块上具有一可容纳工件的开口。
8.上述的自动上料机构，对于机架结构的设计可因地制宜的设置，其中的转轴至少需要在两端设置，这使得牵引部绕过两转轴形成传输平面后可被张紧且实现传动；支撑构件组的设计为通过若干的单一限位承载构件来连接构成，这使得对于一个支撑构件组来说若其中有一限位承载构件损坏后仍然不影响整体使用，提升了其适用性；原则上对于两组的支撑构件组上的限位承载构件不需要一一对应，但为了装配以及上料的需要可将限位承载构件一一对应设置，即使得限位承载构件上的v形口一一相对应，这会使得上料端更加便捷。
9.根据上述的自动加工装置的一有利实施例为：所述自动抓取单元还包括两组驱动单元，两组所述驱动单元分别固定连接在一横梁上，两组驱动单元分别与所述自动上料单元和所述自动卸料单元关联；所述自动上料单元与所述自动卸料单元分别滑动连接在所述横梁上，所述上料单元和所述卸料单元的底部均设置有用于工件自动装夹的爪夹，其中所述上料单元由横梁中部向横梁一端滑动，所述卸料单元由横梁中部向横梁另一端滑动。
10.上述的自动抓取单元，整个执行控制由设置的控制系统完成指令控制，通过控制系统的控制驱使驱动单元的工作；上料单元通过爪夹将工件运输至横梁中部后，爪夹张开是工件通过特有的定位推进的工装进行装夹，装夹完毕后通过滚扎机进行加工，待加工完毕后，通过卸料单元将工件装夹并运输至卸料端将工件放入成品区；整个上料与卸料过程通过控制系统来实现自动化完成，提升了其加工效率，提高了加工的质量。
11.根据上述的自动加工装置的一有利实施例为：所述自动推进机构包括固定板、滑动板、顶尖底座、直线推进装置与位置感应组件，所述滑动板滑动连接在所述固定板上；所述顶尖底座固定连接在所述滑动板上，在所述顶尖底座的一端固定连接有一固定顶尖部，顶尖底座的另一端上连接有一活动顶尖部；所述直线推进装置具有固定部与推动部，所述推动部连接在所述顶尖底座的一端，以使得通过所述直线推进装置驱动滑动板沿所述固定板滑动；所述位置感应组件与所述滑动板关联，以使得滑动板到达目标位置后所述直线推进装置启动或停止工作。
12.本技术中的推进机构结合滚扎机进行使用，将推进机构安装于滚扎机的滚丝模中心下方位置；在连接时将固定板固定连接在滚扎机上，将工件置于顶尖底座上，通过顶尖底座上的固定顶尖部与活动顶尖部完成对于工件的定位，然后通过直线推进装置进行推进工作，在推进过程中通过滚扎机上的滚丝模进行加工，克服了较长直纹接刀痕迹的弊端，滚丝模采用磨制，将滚扎精度控制在 0.02mm，滚扎后精度完全满足压装要求，免除磨削工序并保留了直纹齿尖锋利，使得在压装时阻力更小且能满足扭力测试。且通过自动推进和自动装夹定位，提升整体的加工效率。
13.本技术中的一有利实施例为：所述牵引部包括至少两条传送链，每一所述传送链上具有用于所述限位承载构件连接的连接部；还包括连接在机架顶部的限位组件，所述限位组件包括第一限位板与第二限位板，所述第一限位板连接在机架一侧，且第一限位板由工件上料位置延伸至工件下料位置，所述第二限位板连接在机架另一侧，且第二限位板位于工件下料位置；所述转轴分别靠近两侧机架的转轴体上固定连接有链齿轮，所述传送链绕过链齿轮实现关联。通过限位组件的设置，使得工件位置的标准化，即上料时以第一限位
板为基准，将转子轴放置于限位承载构件上，这为后续工件的抓取提供了位置基础，因为，如果转子轴位置不对，那么后续在抓取过程中很容易出现一端过重而掉落的状况，因此第一限位板与第二限位板共同的限位，提升了其上料的质量。
14.本技术中的一有利实施例为：所述自动上料单元与所述自动卸料单元结构一致，包括固定部、滑轨、支撑部与直线执行装置，所述固定部滑动连接在所述横梁上，所述滑轨固定连接在所述固定部上，且所述滑轨与所述横梁垂直，所述支撑部滑动连接在所述滑轨上，所述直线执行装置固定连接在所述固定部上并与所述支撑部关联，以使得通过所述直线执行装置驱动所述支撑部沿所述滑轨滑动；所述爪夹通过位置调节组件设置在所述支撑部的底部。通过上述结构的设置，使得爪夹在竖直方向位移量增加，使得可根据与加工位置的距离进行灵活的调整下降或上升的量，提升了其适用性；通过支撑部的移动使得可更加快捷到达取料和卸料位置，使得取料和卸料更加便捷。
15.本技术中的一有利实施例为：所述位置调节组件包括气缸固定件、滑台气缸与爪夹气缸，所述气缸固定件固定连接在所述支撑部的底端，所述滑台气缸的缸体固定连接在所述气缸固定件上，所述滑台气缸的活塞部与所述爪夹气缸关联；所述爪夹气缸具有两端的活塞端，在每一活塞端上连接有所述爪夹。通过该调节使得在对于不同长度的转子轴时依然可以适用，提升了其机构的适用性；实际上转子轴的型号在长度上差别不大，通过条形孔的调节完全可以满足大部分型号的转子轴通过。
16.本技术中的一有利实施例为：所述位置感应组件包括杆体、位置感应块与触发头；所述杆体一端连接在所述滑动板的一端，杆体的另一端上连接有所述触发头，所述位置感应块设置在杆体两端之间，以使得触发头在移动到目标位置时与所述位置感应块接触。通过位置感应组件的设置使得对于到达目标位置后直线移动装置的控制实现自动化，当触发头与位置感应块接触并触发时，传递一反馈信号给控制系统，控制系统关联着直线执行装置、位置感应块、活动顶尖部等执行运动机构，反馈信号通过控制系统处理后给直线执行装置指令，使得直线执行装置在预定的活动范围工作，提升整体的自动化程度。
附图说明
17.为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。
18.图1为本实用新型一实施例提供的自动加工装置的主视图；
19.图2为图1所示的自动上料机构的结构图；
20.图3为图2所示的自动上料机构的俯视图；
21.图4为图1中所示的自动抓取机构的结构图；
22.图5为图1中所示的自动推进机构的结构图。
23.附图中，滚扎机100、自动上料机构200、机架201、转轴202、传送链条 203、限位承载构件204、第一限位板205、第二限位板206、驱动电机207、自动抓取机构300、横梁301、驱动气缸302、线轨303、固定部304、支撑部305、滑轨306、气缸固定件307、滑台气缸308、爪夹气缸309、爪夹310、自动推进机构400、固定板401、滑动板402、固定底座403、固定座404、位
置感应块405、闯头块406、杆体407、触发头408、气缸装置409、活动顶尖部410、第一顶针411、第二顶针412、固定顶尖部413、顶尖底座414、卸料通道500、支撑柱600、主控制器700、工件800。
具体实施方式
24.下面将结合附图对本实用新型技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本实用新型的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本实用新型的保护范围。
25.需要注意的是，除非另有说明，本技术使用的技术术语或者科学术语应当为本实用新型所属领域技术人员所理解的通常意义。
26.如图1所示，本技术中的一具体实施例为：一种电机转子轴的自动加工装置，包括滚扎机100，在滚扎机100的一侧设置有自动上料机构200，在滚扎机100的上部设置有自动抓取机构300，在滚扎机100的进料端口设置有自动推进机构400；滚扎机100与自动上料机构200相对的一侧上设置有卸料通道 500，对于卸料通道500的材料选用硬质的塑料材质，避免了转子轴的磕碰；靠近上料机构一侧的支撑柱600上设置有主控制器700，通过主控制器700对于各个传感器反馈信号处理，以及发出控制指令驱使上述各个机构实现联动工作；
27.其中如图2-3所示，其中图2中省略了部分的传送链，上述的自动上料机构200包括机架201，在机架201的两端上分别转动连接有转轴202，在转轴 202的两侧分别连接有链齿轮，分别绕过链齿轮分别设置有传送链条203；通过两侧的传送链条203初步形成了工件800的传输平面；为了对于传动轴的限位，分别在两传送链条203紧邻并列设置有若干的限位承载构件204，而若干限位承载构件204并列绕传送链一周便组成了所述的支撑构件组；对于限位承载构件204中对转轴202限位的开口选用“v”形开口，两侧支撑构件组上的若干“v”形开口一一对应，这便形成了可用于电机转子轴放置的若干容纳工位，其中限位承载构件204包括支撑底板与限位块，所述支撑底板连接在所述牵引部上。
28.为了提升效率以及自动化，需要设置一驱动电机207，驱动电机207与末端位置上的转轴202带传动连接，进而带动转轴202转动，使得链条转动从而完成了工件800的自动运输，为了实现自动的启停，在机架201上设置了一位置传感器，该位置传感器用于检测最末端位置处有无工件800，若有工件800 则通过反馈信号使得驱动电机207停止工作，等到该位置处的工件800被取走后，传感器检测到该位置没有工件800，便控制驱动电机207启动将工件800 运输至该位置，以此来实现循环和自动化。
29.为了对于工件800上料的限位，在机架201的一侧连接有第一限位板205，另一侧连接有第二限位板206，第一限位板205由工件800上料位置延伸至工件800下料位置，所述第二限位板206连接在机架201另一侧，且第二限位板 206位于工件800下料位置，在第二限位块设置有一引导斜面，通过引导斜面使得若是上料过程中转子轴有一定位置超出可通过该斜面引导调整。通过限位组件的设置，使得工件800位置的标准化，即上料时以第一限位板205为基准，将转子轴放置于限位承载构件204上，这为后续工件800的抓取提供了位置基础。
30.如图4所示，上述的自动抓取机构300包括两侧的支撑柱600，在支撑柱 600的顶部横向连接有一横梁301，在横梁301上设置有两组线轨303、两抓取单元与两组驱动气缸302，
所述抓取单元的底部设置有用于工件800自动装夹的爪夹310，两组所述抓取单元分别通过线轨303滑动设置于所述横梁301 上，其中一组所述抓取单元为自动上料抓取单元由横梁301中部向横梁301 一端滑动，另一组所述抓取单元为自动卸料抓取单元由横梁301中部向横梁 301另一端滑动；两组所述驱动气缸302分别固定连接在所述横梁301上，所述驱动气缸302分别与自动上料单元和自动卸料单元关联，以使得通过对应的所述驱动单元驱动自动上料单元和自动卸料单元独立沿横梁301滑动；
31.其中上述的抓取单元包括固定部304、滑轨306、支撑部305与气缸装置 409，所述固定部304与线轨303配合滑动，所述滑轨306固定连接在所述固定部304上，所述滑轨306与所述横梁301垂直，所述支撑部305滑动连接在所述滑轨306上，所述气缸装置409的气缸端固定连接在所述固定部304上，气缸装置409的活塞端与所述支撑部305关联，以使得通过所述气缸装置409 驱动所述支撑部305沿所述滑轨306滑动；所述爪夹310通过位置调节组件设置在所述支撑部305的底部。
32.上述的自动装夹的爪夹310连接结构包括:气缸固定件307、滑台气缸308 与爪夹气缸309，所述气缸固定件307固定连接在所述支撑部305的底端，所述滑台气缸308的缸体固定连接在所述气缸固定件307上，所述滑台气缸308 的活塞部与所述爪夹气缸309关联；所述爪夹气缸309为双轴气缸，在爪夹3 气缸309的两端具有活塞端，在每一活塞端上连接有所述爪夹310，通过两端爪夹310的合拢与分开实现对于工件800的装夹。
33.其中限位承载构件204选用金属材质，第一限位板205与第二限位板206 选用硬质塑料材质，在限位承载构件204的开口侧设置有橡胶垫，避免了给工件800造成划伤。
34.如图5所示，上述的自动推进机构400，推进机构固定连接在滚扎机100 的进料端口上，该推进机构包括固定板401、滑动板402、顶尖底座414、气缸装置409、固定底座403与位置感应组件；所述固定板401固定连接在滚扎机100上，且固定板401位于滚扎机100的滚丝模下方，沿固定板401延伸方向加工有燕尾槽，所述滑动板402通过该燕尾槽滑动连接在所述固定板401 上，并在燕尾槽内滑动；所述顶尖底座414固定连接在所述滑动板402上，在所述顶尖底座414的一端固定连接有一固定顶尖部413，顶尖底座414的另一端上连接有一活动顶尖部410，工件800设置于固定顶尖部413与活动顶尖部 410之间；气缸装置409具有固定部304与推动部，其中气缸装置409的推动部连接在所述顶尖底座414的一端上，以使得通过所述气缸装置409驱动滑动板402在所述固定板401的燕尾槽内滑动；所述固定底座403为“l”状结构，固定底座403连接在滚扎机100的一侧壁上，在固定底座403上连接有所述位置感应组件，所述位置感应组件与所述滑动板402关联，以使得滑动板402 到达目标位置后给与反馈信号，驱使气缸装置409启动或停止工作。
35.其中上述的置感应组件包括固定座404、杆体407、位置感应块405、闯头块406与触发头408；固定座404固定连接在固定底座403上，在固定座404 底部上加工有活动通道，该活动通道为直线通道，所述杆体407穿过该活动通道，且杆体407的一端连接在所述顶尖底座414的一端上，杆体407的另一端上连接有所述触发头408，其中杆体407与顶尖底座414连接端与气缸推杆的连接端在同一端面上，所述位置感应块405设置在杆体407两端之间的固定座 404的一端上，以使得触发头408在移动到目标位置时与所述位置感应块405 接触后将触发头408的反馈信息反馈到控制系统中，通过控制系统控制气缸装置409的工作；闯头块406连接在位置感应块405上，且位置感应块405与闯头块406均加工有通孔，杆体407分别
穿过闯头块406和位置感应块405的通孔，使得直接与触发头408接触的为闯头块406，保护了位置感应块405，使其使用寿命更长。
36.其中杆体407与顶尖底座414连接的方式为：杆体407选用螺杆，在螺杆与顶尖底座414连接一端上设置有一连接块，连接块与螺杆螺纹配合，且连接块与顶尖底座414通过螺栓固定连接，以此来实现螺杆随着顶尖底座414的移动而发生位置变化，进而使得触发头408与位置感应块405接触发出反馈信号，且螺杆的选用使得在调节时更加便捷。
37.其中上述的活动顶尖部410包括驱动缸体，穿过所述驱动缸体内设置有第一顶针411，其中驱动缸选用驱动油缸，通过油压进行驱动第一顶针411的前后移动，达到对于长度不同工件800的分别定位，所述固定顶尖部413包括固定顶针座，所述固定顶针座上固定连接有第二顶针412。
38.工作过程为：初始时，将工件800放入到机架201上，通过机架201上的限位承载构件204限位并通过传送链条203将工件800运输至机架201靠近滚扎机100一端上，当位置传感器感应到工件800时，主控制器700即刻实现传送链条203停止工作，等待上料单元对工件800进行抓取，上料机构将工件 800抓取后，传送链条203继续上料同时抓取的工件800移动到中部并将工件 800置于顶尖底座414内，通过活动顶尖部410与固定顶尖部413实现对工件 800的定位，接着通过气缸装置409驱动实现工件800被推入到滚扎机100内的滚丝模处进行加工，在推进过程中，通过位置感应组件实现确定长度的推进；通过滚丝模加工完成后，通过卸料单元的爪夹310将加工完成的工件800进行装夹并运输到卸料通道500的上方，然后落下爪夹310，将工件800放入到卸料通道500内完成卸料。
39.最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，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实用新型各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求和说明书的范围当中。