一种转轴精准顶入的电机组装机的制作方法

原案申请号：2017113351118

原案申请日：2017年12月14日

原案申请人：东莞理工学院

原案申请名称：一种单根转轴连续自动上料的电机组装机。

本发明涉及自动加工设备领域，尤其涉及一种转轴精准顶入的电机组装机。

背景技术：

电机是一种常用的动力驱动零件，应用非常广泛，其大多都是包括加工组装好的电机壳和穿过电机壳的电机轴，电机壳内含有能够驱动电机轴的部件，在加工过程中大多都会用到电机轴的压入设备。

现有的电机轴压入大多都是采用与电机壳配合的固定载具，然后通过侧部的电机轴顶入装置实现电机轴的顶入，电机轴大多都是手工或者机械手单根放入到电机轴输送槽内的，在顶入的过程中，容易出现左端上翘的情况，进而影响到顶入的精度。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种转轴精准顶入的电机组装机，将电机轴放入到电机轴放料箱内，通过顶入装置的设计巧妙，能够在顶入的过程中防止电机轴的左端上翘，进而能够更为精准的完成电机轴的顶入操作。

为了实现以上目的，本发明采用的技术方案为：一种转轴精准顶入的电机组装机，它包括下支架（8）和上支架（9），所述的下支架（8）上设置有相互配合的电机壳定位放料机构和电机轴输送槽（1），所述的电机轴输送槽（1）的左侧配合有顶入装置（5）、后侧配合有电机轴上料装置（7），所述的电机轴上料装置（7）包括设置在下支架（8）上的电机轴上料箱（45），且电机轴上料箱（45）无盖板和前侧板，所述的电机轴上料箱（45）内设置有比其低的电机轴上料挡块（46），所述的电机轴上料挡块（46）的前侧设置有与其配合并连接电机轴输送槽（1）上的电机轴上料斜板（47），所述的电机轴上料挡块（46）的后侧设置有可穿过电机轴上料箱（45）底部的l形电机轴上料升降块（48），且电机轴上料升降块（48）与下支架（8）上设置的电机轴上料升降气缸（49）连接，所述的电机轴上料升降块（48）竖直部分的高度为电机轴（4）直径的整数倍，且竖直部分与电机轴上料挡块（46）之间的距离与电机轴（4）的直径匹配，所述的电机轴上料箱（45）位于电机轴上料升降块（48）后侧的部位设置有向后倾斜的电机轴返还滑块（50），所述的电机轴返还滑块（50）最高处低于电机轴上料挡块（46）。

进一步的，所述的顶入装置包括设置在下支架（8）上水平走向的顶入气缸（41），所述的顶入气缸（41）连接有与电机轴输送槽（1）配合的顶入推块（42），且顶入推块（42）的高度大于电机轴（4）的直径，且超出电机轴（4）的部分连接有与电机轴（4）配合的且弧度为120-150度的顶入压套（43），且顶入压套成锥弧状，靠近顶入推块（42）的部分直径与电机轴（4）一致，其他部分直径从左到右逐步增大。

进一步的，所述的电机壳定位放料机构包括下支架（8）上设置的并与电机轴输送槽（1）配合的电机壳接料定位装置（2），所述的电机壳定位装置（2）的后侧配合有电机壳输送装置（3）、上部配合有下料装置（6），所述的电机壳定位装置（2）包括设置在下支架（8）上两块接料定位挡块（16），且两块接料定位挡块（16）与电机轴输送槽（1）配合的部位为缺口，所述的接料定位挡块（16）上设置有左右水平走向的接料定位转轴（17）和接料定位电机（20），所述的接料定位转轴（17）上套接有接料定位转筒（18），所述的接料定位转筒（18）的外侧沿环形均匀的设置有接料分隔板（19），且两块相邻的接料分隔板（19）之间形成与电机壳（21）配合的接料定位区。

进一步的，所述的下料装置（5）包括设置上支架（9）上的下料升降气缸（23），所述的下料升降气缸（23）下方连接有下料升降块（24），所述的下料升降块（24）的中部设置有壳体夹持气缸（25），两侧设置有与电机轴（4）端部配合的夹轴装置，所述的壳体夹持气缸（25）的左右侧设置有与接料定位区内的电机壳（21）配合的壳体夹持块（26）。

进一步的，所述的夹轴装置包括设置在下料升降块（24）下方设置的夹轴活动气缸（30）和夹轴翻转安装座（31），所述的夹轴活动气缸（30）连接有穿过夹轴翻转安装座（31）的夹轴活动齿条（29），所述的夹轴翻转安装座（31）上安装有夹轴翻转轴（32），所述的夹轴翻转轴（32）中部固套有与夹轴活动齿条（29）啮合的夹轴翻转齿轮（33）、超出夹轴翻转安装座的部分固套有与电机轴（4）两端配合的夹轴翻转夹块（34）。

进一步的，所述的夹轴活动齿条（29）的上部设置有夹轴活动滑块（28），所述的夹轴活动滑块（28）与下料升降块（24）下方的夹轴活动滑槽（27）配合，所述的夹轴活动滑槽（27）和夹轴活动滑块（28）的横截面均为t字形，所述的夹轴翻转安装座（31）的内侧面设置有与竖直状态的夹轴翻转夹块（34）接触配合的翻转定位挡块（35）。

进一步的，所述的翻转定位挡块（35）与夹轴翻转夹块（34）配合的一侧嵌入有翻转定位弹性块（36），所述的翻转定位弹性块（36）处于无压力状态时超出翻转定位挡块（35），所述的翻转定位弹性块（36）位于翻转定位挡块（35）内的一侧配合有压力传感器（37）。

进一步的，所述的接料定位转轴（17）的另一端配合有接料定位轴承座（38），所述的接料定位挡块（16）开设有竖直走向并与接料定位转轴（17）配合的接料定位升降槽（39），所述的接料定位轴承座（38）和接料定位电机（20）均与接料定位挡块（16）外侧设置的竖直走向的接料定位升降气缸（40）连接。

进一步的，所述的电机壳输送装置（3）包括设置在下支架（8）上前后走向的皮带输送装置（11），所述的皮带输送装置（11）的前端连接有左右侧有护板的电机壳输送滑槽（12），且电机壳输送滑槽（12）与皮带输送装置（11）配合的部位护板设置有缺口，缺口处配合有电机壳卡位夹块（15），所述的电机壳卡位夹块（15）通过左右走向的电机壳卡位弹簧（14）与下支架（8）上设置的电机壳卡位座（13）连接。

本发明的有益效果为：

1、将电机轴放入到电机轴放料箱内，通过可以升降的l形电机轴上料升降块配合电机轴上料挡块可以使电机轴单根连续的从电机轴上料斜板滑入到电机轴输送槽内，结构简单，操作方便，且极大的降低了间隔时间，能够配合顶入装置实现连续的单根电机轴放料和压入。

2、顶入装置的设计巧妙，能够在顶入的过程中防止电机轴的左端上翘，进而能够更为精准的完成电机轴的顶入操作。

3、采用可以转动的电机壳接料定位装置配合电机壳输送装置和电机轴输送槽，实现电机壳连续上料的同时能够使其上的电机壳与电机轴精度对接，还能够配合下料装置实现精准的下料。

4、下料装置的设计，可以对组装后的电机壳体部分进行夹持的同时实现中心定位，进而可以方便侧部夹紧部分的精准夹持，采用的是电机壳和电机轴的同步夹持下料，能够确保下料的稳定性。

5、侧部夹轴装置的结构设计，操作简单，转动的幅度精准，进而可以对压入到电机壳内的电机轴进行位置调整。

6、夹轴活动滑块和夹轴活动滑槽的配合，能够确保夹轴活动齿条的精度，进而能够进一笔提高转动的精度，翻转定位挡块的设计，能够对夹轴翻转夹块的夹轴范围进行限定，进而能够使下料装置实现下料的同时起到轴的尺寸检测作用。

7、翻转定位弹性块和压力传感器的设计，能够更为精准的通过翻转夹持检测电机轴的长度尺寸，进而能够对某个范围内的电机轴起到检测的作用。

8、接料定位升降槽和接料定位升降气缸的设计，可以将整个接料定位部分进行升降，进而可以使组装好的电机轴脱离电机轴输送槽的底部，避免夹轴翻转夹块转动过程中与电机轴输送槽底部产生干涉。

9、电机壳输送装置的结构设计巧妙，能够使电机壳单个的滑入到电机壳接料定位区内，避免出现同一个电机壳接料定位区内有两个电机壳干涉的情况。

附图说明

图1为一种转轴精准顶入的电机组装机的俯视图；

图2为顶入装置的结构示意图；

图3为电机轴上料装置的俯视图；

图4为图3中d-d的剖视图；

图5为电机壳输送装置、电机壳接料定位装置和电机轴输送槽的配合俯视图；

图6为图5中a-a的剖视图；

图7为下料装置、电机壳接料定位装置和电机轴输送槽的配合俯视图；

图8为图7中b的局部放大图；

图9为图8中c的局部放大图；

图10为电机壳接料定位装置和电机轴输送槽的配合示意图。

图中所示文字标注表示为：1、电机轴输送槽；2、电机壳接料定位装置；3、电机壳输送装置；4、电机轴；5、顶入装置；6、下料装置；7、电机轴上料装置；8、下支架；9、上支架；11、皮带输送装置；12、电机壳输送滑槽；13、电机壳卡位座；14、电机壳卡位弹簧；15、电机壳卡位夹块；16、接料定位挡块；17、接料定位转轴；18、接料定位转筒；19、接料分隔板；20、接料定位电机；21、电机壳；23、下料升降气缸；24、下料升降块；25、壳体夹持气缸；26、壳体夹持块；27、夹轴活动滑槽；28、夹轴活动滑块；29、夹轴活动齿条；30、夹轴活动气缸；31、夹轴翻转安装座；32、夹轴翻转轴；33、夹轴翻转齿轮；34、夹轴翻转夹块；35、翻转定位挡块；36、翻转定位弹性块；37、压力传感器；38、接料定位轴承座；39、接料定位升降槽；40、接料定位升降气缸；41、顶入气缸；42、顶入推块；43、顶入压套；45、电机轴上料箱；46、电机轴上料挡块；47、电机轴上料斜板；48、电机轴上料升降块；49、电机轴上料升降气缸；50、电机轴返还滑块。

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10所示，本发明的具体结构为：一种转轴精准顶入的电机组装机，它包括下支架8和上支架9，所述的下支架8上设置有相互配合的电机壳定位放料机构和电机轴输送槽1，所述的电机轴输送槽1的左侧配合有顶入装置5、后侧配合有电机轴上料装置7，所述的电机轴上料装置7包括设置在下支架8上的电机轴上料箱45，且电机轴上料箱45无盖板和前侧板，所述的电机轴上料箱45内设置有比其低的电机轴上料挡块46，所述的电机轴上料挡块46的前侧设置有与其配合并连接电机轴输送槽1上的电机轴上料斜板47，所述的电机轴上料挡块46的后侧设置有可穿过电机轴上料箱45底部的l形电机轴上料升降块48，且电机轴上料升降块48与下支架8上设置的电机轴上料升降气缸49连接，所述的电机轴上料升降块48竖直部分的高度为电机轴4直径的整数倍，且竖直部分与电机轴上料挡块46之间的距离与电机轴4的直径匹配，所述的电机轴上料箱45位于电机轴上料升降块48后侧的部位设置有向后倾斜的电机轴返还滑块50，所述的电机轴返还滑块50最高处低于电机轴上料挡块46。

优选的，所述的顶入装置包括设置在下支架8上水平走向的顶入气缸41，所述的顶入气缸41连接有与电机轴输送槽1配合的顶入推块42，且顶入推块42的高度大于电机轴4的直径，且超出电机轴4的部分连接有与电机轴4配合的且弧度为120-150度的顶入压套43，且顶入压套成锥弧状，靠近顶入推块42的部分直径与电机轴4一致，其他部分直径从左到右逐步增大。

优选的，所述的电机壳定位放料机构包括下支架8上设置的并与电机轴输送槽1配合的电机壳接料定位装置2，所述的电机壳定位装置2的后侧配合有电机壳输送装置3、上部配合有下料装置6，所述的电机壳定位装置2包括设置在下支架8上两块接料定位挡块16，且两块接料定位挡块16与电机轴输送槽1配合的部位为缺口，所述的接料定位挡块16上设置有左右水平走向的接料定位转轴17和接料定位电机20，所述的接料定位转轴17上套接有接料定位转筒18，所述的接料定位转筒18的外侧沿环形均匀的设置有接料分隔板19，且两块相邻的接料分隔板19之间形成与电机壳21配合的接料定位区。

优选的，所述的下料装置5包括设置上支架9上的下料升降气缸23，所述的下料升降气缸23下方连接有下料升降块24，所述的下料升降块24的中部设置有壳体夹持气缸25，两侧设置有与电机轴4端部配合的夹轴装置，所述的壳体夹持气缸25的左右侧设置有与接料定位区内的电机壳21配合的壳体夹持块26。

优选的，所述的夹轴装置包括设置在下料升降块24下方设置的夹轴活动气缸30和夹轴翻转安装座31，所述的夹轴活动气缸30连接有穿过夹轴翻转安装座31的夹轴活动齿条29，所述的夹轴翻转安装座31上安装有夹轴翻转轴32，所述的夹轴翻转轴32中部固套有与夹轴活动齿条29啮合的夹轴翻转齿轮33、超出夹轴翻转安装座的部分固套有与电机轴4两端配合的夹轴翻转夹块34。

优选的，所述的夹轴活动齿条29的上部设置有夹轴活动滑块28，所述的夹轴活动滑块28与下料升降块24下方的夹轴活动滑槽27配合，所述的夹轴活动滑槽27和夹轴活动滑块28的横截面均为t字形，所述的夹轴翻转安装座31的内侧面设置有与竖直状态的夹轴翻转夹块34接触配合的翻转定位挡块35。

优选的，所述的翻转定位挡块35与夹轴翻转夹块34配合的一侧嵌入有翻转定位弹性块36，所述的翻转定位弹性块36处于无压力状态时超出翻转定位挡块35，所述的翻转定位弹性块36位于翻转定位挡块35内的一侧配合有压力传感器37。

优选的，所述的接料定位转轴17的另一端配合有接料定位轴承座38，所述的接料定位挡块16开设有竖直走向并与接料定位转轴17配合的接料定位升降槽39，所述的接料定位轴承座38和接料定位电机20均与接料定位挡块16外侧设置的竖直走向的接料定位升降气缸40连接。

优选的，所述的电机壳输送装置3包括设置在下支架8上前后走向的皮带输送装置11，所述的皮带输送装置11的前端连接有左右侧有护板的电机壳输送滑槽12，且电机壳输送滑槽12与皮带输送装置11配合的部位护板设置有缺口，缺口处配合有电机壳卡位夹块15，所述的电机壳卡位夹块15通过左右走向的电机壳卡位弹簧14与下支架8上设置的电机壳卡位座13连接。

具体使用时，先将电机轴4放入电机轴上料箱45内，然后通过电机轴上料升降气缸49带动电机轴上料升降块48下降，进而电机轴4会进入到电机轴上料升降块48内，之后通过电机轴上料升降气缸49上升，在升降的过程中，超出电机轴上料升降块48的电机轴4会从电机轴返还斜板50上重新进入到电机轴上料箱45内，电机轴上料升降块48内的电机轴会随着升降区间逐个的沿电机轴上料斜板47进入到电机轴输送槽1内，与此同时将电机壳21放入到皮带输送装置11上，通过皮带输送装置11的输送进入到电机壳输送槽12内，且被电机壳卡位夹块15夹持住，后一个电机壳21在皮带输送装置11的输送下将前一个电机卡顶出电机壳卡位夹块15，后一个电机壳21被夹持住，前一个电机壳21会进入到电机壳接料定位区，之后通过接料定位电机20的转动带动装有电机壳21的电机壳接料定位区转动到最上部，使其与电机轴输送槽1对接，之后通过顶入气缸41带动顶入推块42向右推动电机轴4，且在推动的过程中，顶入压套会将电机轴4的左端压入，进而会将电机轴输送槽1内的电机轴4顶动插入到电机壳内，之后通过接料定位升降气缸40带动接料定位转轴17上升，进而带动组装好的电机壳和电机轴整体上升，然后通过下料升降气缸23带动下料升降块24下降，之后通过壳体夹持气缸25带动两块壳体夹持块26向中心运动，进而使壳体夹持块26夹持住电机壳的左右侧面，之后通过夹轴活动气缸30带动夹轴活动齿条29活动，进而带动夹轴翻转齿轮33转动，进而通过夹轴翻转轴带动夹轴翻转夹块34转动到竖直位置，在这个过程中，两侧夹轴翻转夹块34会对电机轴的位置进行调整，如果电机轴的尺寸合格，夹轴翻转夹块34会将翻转定位弹性块36向内压，进而压力传感器会产生对应的压力值，如果压力值过大，则证明电机轴4的长度过长，如压料值过小或者没有压力，则证明电机轴4长度过短，如检测合格，则通过下料升降气缸23上升降组装好的电机取走，完成单个电机的组装，后续的组装重复上述步骤。

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。