电机定转子套装机的制作方法

本实用新型涉及机械技术领域，特别涉及电机定转子套装机。

背景技术：

电机是指依据电磁感应定律实现电能转换或传递的一种电磁装置。电机包括转子和定子，转子是电机中的旋转部件，定子是电机中静止不动的部分。

目前，可以人工将转子装入定子内。

由于转子表面有强磁片，吸力很大，不易控制，故现有人工装配方式易存在转子损坏的风险。

技术实现要素：

本实用新型实施例提供了电机定转子套装机，能够实现自动将转子装入定子内。

本实用新型实施例提供了电机定转子套装机，包括：

转子移动台、定子移动台、第一气缸、第二气缸、定子限位块、工作台板、第一滑板、直线导轨、转子抓取移动台、伺服传动机构、下顶针机构；

其中，所述转子移动台、所述定子移动台、所述第一气缸、所述第二气缸、所述定子限位块均与所述工作台板相连，并位于所述工作台板的上方，所述下顶针机构位于所述工作台板的下方；

所述直线导轨设置在所述第一滑板上，所述转子抓取移动台与所述直线导轨相连；

所述转子移动台用于放置待装配的转子，所述定子移动台用于放置待装配的定子；

所述第一气缸用于驱动所述转子移动台沿水平方向在第一初始位置和第一工作位置之间来回移动；所述第二气缸用于驱动所述定子移动台沿水平方向在第二初始位置和第二工作位置之间来回移动；

所述定子限位块，用于所述定子移动台移动至所述第二工作位置时，对所述定子移动台上放置的所述定子进行固定；

所述伺服传动机构，用于驱动所述第一滑板沿垂直方向上下移动；驱动所述转子抓取移动台基于所述直线导轨在第一定位点和第二定位点之间来回移动，所述第一定位点位于所述第一工作位置的上方，所述第二定位点位于所述第二工作位置的上方；

所述第一滑板带动所述转子抓取移动台下移至所述第一工作位置时，所述转子抓取移动台上设置的定位组件进入所述转子的上定位孔中，所述转子抓取移动台抓取所述转子；所述第一滑板带动所述转子抓取移动台下移至所述第二工作位置，以使所述转子装配于所述定子中时，所述转子抓取移动台释放所述转子；

所述下顶针机构，用于所述转子被移动至所述第二工作位置上方的预定位置时，控制所述下顶针机构包括的顶针上移，以使所述顶针进入所述转子的下定位孔中；所述第一滑板带动所述转子抓取移动台从所述预定位置向所述第二工作位置下移时，控制进入所述下定位孔中的所述顶针同步下移。

进一步地，该电机定转子套装机还包括：与所述工作台板相连并位于所述工作台板上方的第一导轨、第二导轨、第三导轨、第四导轨；

其中，所述转子移动台基于所述第一导轨和所述第二导轨来回移动；

所述定子移动台基于所述第三导轨和所述第四导轨来回移动；

所述第一导轨和所述第二导轨均平行于所述转子移动台的移动轨迹；

所述第三导轨和所述第四导轨均平行于所述定子移动台的移动轨迹。

进一步地，所述下顶针机构还包括：顶针固定座、第二滑板、丝杆、丝套、伺服电机、下固定板、同步带；

其中，所述顶针固定座和所述丝套均固定在所述第二滑板上；

所述丝杆贯穿所述丝套；

所述丝杆的上轴承固定在所述工作台板上；

所述伺服电机的固定板固定在所述下固定板上，且所述丝杆的下轴承位于所述下固定板上；

所述顶针固定座，用于定位固定所述顶针；

所述伺服电机，用于基于所述同步带驱动所述丝杆转动，以带动所述第二滑板沿垂直方向上下移动。

进一步地，该电机定转子套装机还包括：用于控制所述伺服传动机构、所述第一气缸、所述第二气缸、所述伺服电机工作的PLC(Programmable Logic Controller，可编程逻辑控制器)。

进一步地，所述转子移动台包括：依次相连的第一移动台、固定板、中间板、定位板；

其中，所述转子移动台还包括：尼龙隔套；

其中，所述第一移动台位于所述工作台板上；

所述定位板的外止口，用于定位所述转子的端盖边缘内止口；

所述尼龙隔套，用于通过与所述转子的铁芯的表面相接触，定位所述转子的铁芯。

进一步地，所述定子移动台包括：第二移动台、定向板；

其中，所述第二移动台与所述工作台板相连；

所述第二移动台与所述定向板相连；

所述第二移动台的内止口，用于定位所述定子的下端盖边缘外止口；

所述定向板，用于定位所述定子所能摆动的方向；

所述第二移动台上设置有至少两级台阶，不同级台阶对应于承载不同型号的所述定子。

进一步地，该电机定转子套装机还包括：用于承载所述工作台板的主框架；

其中，所述下顶针机构位于所述主框架的内部。

本实用新型实施例提供的电机定转子套装机包括转子移动台、定子移动台、第一气缸、第二气缸、定子限位块、工作台板、第一滑板、直线导轨、转子抓取移动台、伺服传动机构、下顶针机构。移动台经气缸驱动，将定子、转子分别移动至其工作位置；定子限位块对工作位置处的定子进行固定；伺服传动机构经第一滑板和直线导轨，驱动转子抓取移动台上下、水平移动；转子抓取移动台对工作位置处的转子进行上部定位后将其抓取至定子上方；工作台板下方的下顶针机构利用顶针对定子上方的转子进行下部定位后，控制顶针与转子同步下移直至转子装配至定子中。可见，本实用新型实施例提供的电机定转子套装机能够在装配过程中对定子和转子均进行固定，并进行自动装配。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型一个实施例提供的电机定转子套装机的示意图；

图2是本实用新型一个实施例提供的转子抓取移动台与第一滑板间连接关系的示意图；

图3是本实用新型一个实施例提供的下顶针机构的示意图；

图4是本实用新型一个实施例提供的转子移动台的示意图；

图5是本实用新型一个实施例提供的定子移动台的示意图。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1所示，并结合图2和图3，本实用新型一个实施例提供了一种电机定转子套装机，包括：

转子移动台103、定子移动台104、第一气缸105、第二气缸106、定子限位块107、工作台板108、第一滑板109、直线导轨110、转子抓取移动台111、伺服传动机构112、下顶针机构113；

其中，所述转子移动台103、所述定子移动台104、所述第一气缸105、所述第二气缸106、所述定子限位块107均与所述工作台板108相连，并位于所述工作台板108的上方，所述下顶针机构113位于所述工作台板108的下方；

所述直线导轨110设置在所述第一滑板109上，所述转子抓取移动台111与所述直线导轨110相连；

所述转子移动台103用于放置待装配的转子101，所述定子移动台104用于放置待装配的定子102；

所述第一气缸105用于驱动所述转子移动台103沿水平方向在第一初始位置和第一工作位置之间来回移动；所述第二气缸106用于驱动所述定子移动台104沿水平方向在第二初始位置和第二工作位置之间来回移动；

所述定子限位块107，用于所述定子移动台104移动至所述第二工作位置时，对所述定子移动台104上放置的所述定子102进行固定；

所述伺服传动机构112，用于驱动所述第一滑板109沿垂直方向上下移动；驱动所述转子抓取移动台111基于所述直线导轨110在第一定位点和第二定位点之间来回移动，所述第一定位点位于所述第一工作位置的上方，所述第二定位点位于所述第二工作位置的上方；

所述第一滑板109带动所述转子抓取移动台111下移至所述第一工作位置时，所述转子抓取移动台111上设置的定位组件进入所述转子101的上定位孔中，所述转子抓取移动台111抓取所述转子101；所述第一滑板109带动所述转子抓取移动台111下移至所述第二工作位置，以使所述转子101装配于所述定子102中时，所述转子抓取移动台111释放所述转子101；

所述下顶针机构113，用于所述转子101被移动至所述第二工作位置上方的预定位置时，控制所述下顶针机构113包括的顶针1131上移，以使所述顶针1131进入所述转子101的下定位孔中；所述第一滑板109带动所述转子抓取移动台111从所述预定位置向所述第二工作位置下移时，控制进入所述下定位孔中的所述顶针1131同步下移。

本实用新型实施例提供的电机定转子套装机包括转子移动台、定子移动台、第一气缸、第二气缸、定子限位块、工作台板、第一滑板、直线导轨、转子抓取移动台、伺服传动机构、下顶针机构。移动台经气缸驱动，将定子、转子分别移动至其工作位置；定子限位块对工作位置处的定子进行固定；伺服传动机构经第一滑板和直线导轨，驱动转子抓取移动台上下、水平移动；转子抓取移动台对工作位置处的转子进行上部定位后将其抓取至定子上方；工作台板下方的下顶针机构利用顶针对定子上方的转子进行下部定位后，控制顶针与转子同步下移直至转子装配至定子中。可见，本实用新型实施例提供的电机定转子套装机能够在装配过程中对定子和转子均进行固定，并进行自动装配。

进一步地，本实用新型上述实施例中，装配过程易控且精准。

在本实用新型一个实施例中，该电机定转子套装机可以适用于常用电机的定转子组装，比如可以用于装配MC电机的定子和转子。

请参考图1，第一气缸可以驱动转子移动台沿水平方向在第一初始位置和第一工作位置之间来回移动，进而带动转子移动台所承载的转子来回移动。同理，第二气缸可以使定子在第二初始位置和第二工作位置之间来回移动。

转子移动台和定子移动台均位于相应初始位置时，工作人员可以将转子和定子分别装入相应移动台中，该点击定转子套装机即可实现定转子的自动装配。

基于上述内容，这一自动装配过程可以为：第一气缸驱动装载有转子的转子移动台从第一初始位置移动至第一工作位置；伺服传动机构驱动第一滑板下移直至达到第一工作位置，在此过程中，第一滑板带动位于第一定位点的转子抓取移动台同步下移；转子抓取移动台下移至第一工作位置时，其上设置的定位组件进入转子的上定位孔中，以对转子进行上部定位；转子抓取移动台抓取转子使其脱离转子移动台；经伺服传动机构驱动，抓取有转子的转子抓取移动台可移动至第二工作位置上方的预定位置；转子被移动至预定位置之前，第二气缸驱动装载有定子的定子移动台从第二初始位置移动至第二工作位置，且定子限位块此时对定子进行定位固定；然后下顶针机构控制顶针上移至预定位置，以使顶针进入转子的下定位孔中，以对转子进行下部定位，此时，转子存在上定位孔定位固定、下定位孔定位固定、抓取定位固定这三方面的定位固定；在保证转子定位固定后，经伺服传动机构和下顶针机构的同步驱动，转子抓取移动台、转子、顶针等向第二工作位置进行同步下移，直至转子装配至定子中。

通常情况下，预定位置可以为第二定位点，也可以为第二定位点与第二工作位置之间垂直方向上的任一位置。考虑到在定转子装配前，需要顶针对转子的下定位孔进行定位，以保证转子定位效果后再进行定转子装配，故预定位置可以不为第二工作位置。

可以看出，由于装配过程中，定子和转子均具有良好的定位固定效果，故可以实现易控且精准装配，如此，可以解决人工徒手装配时所容易存在的：转子表面具有强磁片使得吸力大而不易控制的问题、转子表面易碰到定子内表面的问题、转子下部轴承易碰到定子轴承室口部而造成转子损坏和轴承声响的问题、装配过程中容易夹到手部的问题等。

完成定转子装配后，转子抓取移动台可以释放所抓取的转子并移动至第一定位点，下顶针机构控制顶针下移至相应初始位置，第一气缸驱动转子移动台移动至第一初始位置，第二气缸驱动定义移动台移动至第二初始位置，以使转配好的定转子随之移动至第二初始位置，从而可被移出定子移动台。

然后，即可进行下一组定转子的自动装配，如此循环，可顺序的自动装配各组定转子。

基于上述内容，在本实用新型一个实施例中，该电机定转子套装机还可以包括：用于控制伺服传动机构、第一气缸、第二气缸、下顶针机构工作的PLC。基于PLC，可以准确、自动化控制伺服传动机构、第一气缸、第二气缸、下顶针机构工作，以保证整个定转子转配过程的自动化精准进行。

在本实用新型一个实施例中，如图1所示，该电机定转子套装机还包括：与所述工作台板108相连并位于所述工作台板108上方的第一导轨114、第二导轨115、第三导轨116、第四导轨117；

其中，所述转子移动台103基于所述第一导轨114和所述第二导轨115来回移动；

所述定子移动台104基于所述第三导轨116和所述第四导轨117来回移动；

所述第一导轨114和所述第二导轨115均平行于所述转子移动台103的移动轨迹；

所述第三导轨116和所述第四导轨117均平行于所述定子移动台104的移动轨迹。

请参考图1，第一导轨和第二导轨均固定在工作台板上，并分别与转子移动台的下表面的两端相连，以对转子移动台进行支撑和定位，以及支持转子移动台的平移。

同理，第三导轨和第四导轨针对定子移动台具有相同的上述功效。

在本实用新型一个实施例中，如图1及图2所示，第一滑板位于工作台板的上方，可以在工作台板的上部空间上下移动。直线导轨安装于第一滑板的下表面中部，转子抓取移动台与直线导轨相连，以可在直线导轨上来回移动。

直线导轨的个数可以是一个，也可以是两个。比如图2所示的第一滑板上，安装有平行分布的两个直线导轨。

在本实用新型一个实施例中，如图1及图3所示，所述下顶针机构113还包括：顶针固定座1132、第二滑板1133、丝杆1134、丝套1135、伺服电机1136、下固定板1137、同步带1138；

其中，所述顶针固定座1132和所述丝套1135均固定在所述第二滑板1133上；

所述丝杆1134贯穿所述丝套1135；

所述丝杆1134的上轴承固定在所述工作台板108上；

所述伺服电机1136的固定板固定在所述下固定板1137上，且所述丝杆1134的下轴承位于所述下固定板1137上；

所述顶针固定座1132，用于定位固定所述顶针1131；

所述伺服电机1136，用于基于所述同步带1138驱动所述丝杆1134转动，以带动所述第二滑板1133沿垂直方向上下移动。

可以看出，下顶针机构是位于工作台板下方的。当然，由于顶针上移后会对预定位置处的转子进行下部定位，故顶针上方的工作台板上设有孔洞，顶针上移过程中，将依次穿过该孔洞、定子移动台的中空部分、定子的中空部分。

本实用新型实施例中，伺服电机用同步带驱动丝杆转动，从而带动第二滑板上下移动。对应地，请参考图3，丝杆的下部设置有齿轮，齿轮位于下固定板的下方，并与同步带相连。

在本实用新型一个实施例中，请参考图1，该电机定转子套装机还包括：用于控制所述伺服传动机构112、所述第一气缸105、所述第二气缸106、所述伺服电机1136工作的PLC118。

具体地，PLC可用于控制伺服传动机构、第一气缸、第二气缸、下顶针机构的伺服电机工作。基于PLC，可以准确、自动化控制伺服传动机构、第一气缸、第二气缸、下顶针机构工作，以保证整个定转子转配过程的自动化精准进行。

在本实用新型一个实施例中，如图3所示，下顶针机构还可以包括4根导柱，以及与该4根导柱一一对应的4个导套。

其中，导套固定在第二滑板上，各个导柱分别贯穿与对应的各个导套中，导柱的上端可以与工作台板相连，导柱的下端可以与下固定板相连。如此，第二滑板可以基于这4根导柱进行上下移动。此处，导柱的存在可以保证第二滑板的移动稳定性和精准度，进而保证顶针移动的移动稳定性和精准度，有益于保证定转子自动装配的顺利进行。

在本实用新型一个实施例中，如图4所示，所述转子移动台103包括：依次相连的第一移动台1031、固定板1032、中间板1033、定位板1034；

其中，所述转子移动台103还包括：尼龙隔套1035；

其中，所述第一移动台1031位于所述工作台板108上；

所述定位板1034的外止口1036，用于定位所述转子101的端盖边缘内止口；

所述尼龙隔套1035，用于通过与所述转子101的铁芯的表面相接触，定位所述转子101的铁芯。

详细地，第一移动台、固定板、中间板、定位板间的连接可以采用螺钉固定连接方式。

请参考图4，将转子放置于转子移动台中时，转子的铁芯表面首先接触尼龙隔套，尼龙隔套在此可以起预定位和隔强磁的作用。

请参考图4，定位板的外止口类似于外凸型，转子的端盖边缘内止口类似于内凹型，这一外止口和内止口接触式，形成类似于台阶状的定位结构。如此，定位板的外止口，可用于定位转子的端盖边缘内止口，以保证转子移动台对转子的定位固定效果。转子移动台对转子的准确定位，可以保证转子抓取移动台对转子的上部定位效果，进而间接保证定转子装配的精准度。

本实用新型实施例中，中间板可以主要用于更换型号之用。转子型号更换时，只需对应的更换定位板和尼龙隔套，中间板不作更换。如此，通过更换不同的定位板和尼龙隔套，转子移动台可以适用于不同型号的转子，通用性强。

在本实用新型一个实施例中，如图5所示，所述定子移动台104包括：第二移动台1041、定向板1042；

其中，所述第二移动台1041与所述工作台板108相连；

所述第二移动台1041与所述定向板1042相连；

所述第二移动台1041的内止口1043，用于定位所述定子102的下端盖边缘外止口；

所述定向板1042，用于定位所述定子102所能摆动的方向；

所述第二移动台1041上设置有至少两级台阶，不同级台阶对应于承载不同型号的所述定子102。

详细地，第二移动台与定向板间的连接可以采用螺钉固定连接方式。

请参考图5，第二移动台的内止口类似于外凸型，定子的下端盖边缘外止口类似于内凹型，这一内止口和外止口接触式，形成类似于台阶状的定位结构。如此，第二移动台的内止口，可用于定位定子的下端盖边缘外止口，以保证定子移动台对定子的定位固定效果。定子移动台对定子的准确定位，可以保证定转子装配的精准度。

详细地，定向板可以定位定子摆的方向，使定子不能转动。

详细地，定子限位块可以保证定子上下不窜动。

请参考图5，第二移动台可以设置有多级台阶，多级台阶是为了换型用，不同型号的定子放不同的台阶。对应地，定向板与定子限位块可以根据不同型号的定子进行调整与更换。

在本实用新型一个实施例中，请参考图2，第一滑板的四角可以分别设置一个预留孔，如此，第一滑板可以通过分别贯穿这4个预留孔的4根导柱以与该电机定转子套装机的固定支撑主框架相连。比如，4根导柱的顶端与主框架相连，第一滑板可基于4根导柱进行上下移动。此处，导柱的存在可以保证第一滑板的移动稳定性和精准度，有益于保证定转子自动装配的顺利进行。

基于此，在本实用新型一个实施例中，如图1所示，该电机定转子套装机还包括：用于承载所述工作台板108的主框架119；

其中，所述下顶针机构113位于所述主框架119的内部。

综上所述，本实用新型提供的电机定转子套装机可以代替人工装配，可以通过伺服控制系统实现精准定位和装配，可以消除人工装配所带来的转子损坏、轴承声响等风险，可以基于PLC控制以实现自动化。

本实用新型各实施例提供的电机定转子套装机，至少具有如下有益效果：

1、在本实用新型实施例提供的电机定转子套装机包括转子移动台、定子移动台、第一气缸、第二气缸、定子限位块、工作台板、第一滑板、直线导轨、转子抓取移动台、伺服传动机构、下顶针机构。移动台经气缸驱动，将定子、转子分别移动至其工作位置；定子限位块对工作位置处的定子进行固定；伺服传动机构经第一滑板和直线导轨，驱动转子抓取移动台上下、水平移动；转子抓取移动台对工作位置处的转子进行上部定位后将其抓取至定子上方；工作台板下方的下顶针机构利用顶针对定子上方的转子进行下部定位后，控制顶针与转子同步下移直至转子装配至定子中。装配过程中对定子和转子均可以进行固定，以保证自动装配。

2、在本实用新型实施例提供的电机定转子套装机中，由于装配过程中，定子和转子均具有良好的定位固定效果，故可以实现易控且精准装配，如此，可以解决人工徒手装配时所容易存在的：转子表面具有强磁片使得吸力大而不易控制的问题、转子表面易碰到定子内表面的问题、转子下部轴承易碰到定子轴承室口部而造成转子损坏和轴承声响的问题、装配过程中容易夹到手部的问题等。

3、在本实用新型实施例提供的电机定转子套装机，可以适用于多种型号的转子，以及可以适用于多种型号的定子，定转子装配通用性强。

4、本实用新型实施例提供的电机定转子套装机可以代替人工装配，可以通过伺服控制系统实现精准定位和装配，可以消除人工装配所带来的转子损坏、轴承声响等风险，可以基于PLC控制以实现自动化。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，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。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同因素。

最后需要说明的是：以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，仅用于说明本实用新型的技术方案，并非用于限定本实用新型的保护范围。凡在本实用新型的精神和原则之内所做的任何修改、等同替换、改进等，均包含在本实用新型的保护范围内。