一种深井泵线圈压入外壳的自动压力机装置的制作方法

本发明涉及一种压力机装置，尤其是一种深井泵线圈压入外壳的自动压力机装置。

背景技术：

在深井泵装配定子线圈时，通常将一普通夹具安置在一压力机的机架上，将需要安装的深井泵外壳1放置在普通夹具上，夹具将外壳定位，外壳1上有内孔2，然后将一需要安装的线圈3放置在外壳1的上端，线圈3上有定子端4，然后压力机下压，将线圈3压入外壳1内部一定位置即可，压入后定子端4和内孔2紧配合，在线圈3被压入前，需要保证放置的时候与外壳1的方位一致，而又由于外壳1高度较高且与普通夹具的接触面积较小，导致压装的时候外壳容易斜掉，导致深井泵外壳容易倾斜砸坏、夹偏、夹凹，导致后续装配无法进行，且有些工人为了提高夹紧的精确度直接手扶深井泵外壳和定子线圈，从而提高了工伤事故的发生，再由于这种加工方式大多是人工完成，自动化程度低下。所以为了保证压装的安全性和生产效率，需要设计一专门的自动压力机装置。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种深井泵线圈压入外壳的自动装置，大大提高了自动化程度，而且压入过程中安全可靠。

本发明一种深井泵线圈压入外壳的自动压力机装置是这样实现的：该一种深井泵线圈压入外壳的自动压力机装置包括外壳料仓装置、外壳机械手装置、加工装置、线圈料仓装置、线圈机械手装置和机架；所述的外壳料仓装置包括电机一、滚珠丝杆副一和移动板一；所述的电机一固连在机架上，电机一上的转动轴与滚珠丝杆副一中的滚珠丝杆一固连；所述的滚珠丝杆一与机架形成一转动副，滚珠丝杆副一中的丝杆螺母一与移动板一固连；所述的移动板一安置在机架上，并与机架形成一移动副，移动板一上有定位孔一，定位孔一定位安放外壳（安放时两者间隙配合）；所述的外壳机械手装置包括电机二、滚珠丝杆副二、移动板二、夹手二、气爪二和上下滑台气缸二；所述的电机二固连在机架上，电机二上的转动轴与滚珠丝杆副二中的滚珠丝杆二固连；所述的滚珠丝杆二与机架形成一转动副，滚珠丝杆副二中的丝杆螺母二与移动板二固连；所述的移动板二安置在机架上，并与机架形成一移动副；所述的上下滑台气缸二固连在移动板二上；所述的气爪二固连在上下滑台气缸二的移动滑台上；所述的夹手二有两个，分别固连在气爪二的两移动杆上；所述的加工装置包括加工气缸、压板、线圈定位板、线圈定位滑台气缸和固定板；所述的加工气缸固连在机架上，加工气缸的移动杆与压板固连；压板安置在机架上，并与机架形成一移动副，压板上固连有线圈压端；所述的固定板固连在机架上，固定板位于压板的下方，固定板上有外壳加工定位孔，外壳加工定位孔用于定位安放外壳（安放时两者间隙配合），并且位于线圈压端的正下方；所述的线圈定位滑台气缸固连在机架上，线圈定位滑台气缸有两个；所述的线圈定位板有两个，分别固连在两个线圈定位滑台气缸的移动滑台上，线圈定位板上有线圈加工定位缺口，其中一个线圈定位板的线圈加工定位缺口正对着另一个线圈定位板的线圈加工定位缺口，在两个线圈定位滑台气缸都伸出移动滑台时两个线圈加工定位缺口都位于外壳加工定位孔的正上方，并且此时两个线圈加工定位缺口之间用于定位安放线圈（安放时两者间隙配合），定位的线圈和外壳加工定位孔定位的外壳同心；线圈压端位于两个线圈加工定位缺口定位的线圈的正上方，压装的时候压板下移线圈压端碰触两个线圈加工定位缺口定位的线圈（线圈压端压在线圈上的定子片处，将线圈压入外壳内部，并且线圈压端的外径小于外壳的内孔的内径，线圈压端会进入外壳的内孔内部一定位置才能将线圈压入至外壳内部预定的位置），在线圈被压入外壳内一段后，线圈已经被定位了；所述的线圈料仓装置包括电机三、滚珠丝杆副三和移动板三；所述的电机三固连在机架上，电机三上的转动轴与滚珠丝杆副三中的滚珠丝杆三固连；所述的滚珠丝杆三与机架形成一转动副，滚珠丝杆副三中的丝杆螺母三与移动板三固连；所述的移动板三安置在机架上，并与机架形成一移动副，移动板三上有定位孔三，定位孔三定位安放线圈（安放时两者间隙配合，定位孔三内有台阶，线圈的定子处放在台阶处，使安放的时候线圈上的电线没有碰触移动板三）；所述的线圈机械手装置包括电机四、滚珠丝杆副四、移动板四、气爪四、夹手四和上下滑台气缸四；所述的电机四固连在机架上，电机四上的转动轴与滚珠丝杆副四中的滚珠丝杆四固连；所述的滚珠丝杆四与机架形成一转动副，滚珠丝杆副四中的丝杆螺母四与移动板四固连；所述的移动板四安置在机架上，并与机架形成一移动副；所述的上下滑台气缸四固连在移动板四上；所述的气爪四固连在上下滑台气缸四的移动滑台上；所述的夹手四有两个，分别固连在气爪四的两移动杆上；所述的外壳机械手装置中的夹手二有两个工作位置，即外壳料仓位置和放外壳位置；外壳料仓位置时夹手二正对着移动板一上其中一个定位孔一，并且上下滑台气缸二伸出移动滑台，气爪二的两移动杆动作两夹手二能够定位夹持住安放在该定位孔一处的外壳，或者将一成品安放在定位孔一处；放外壳位置时两夹手二正对着固定板上的外壳加工定位孔，上下滑台气缸二伸出移动滑台，气爪二的两移动杆动作两夹手二能够将夹持的外壳定位安放在外壳加工定位孔处；所述的线圈机械手装置中的夹手四有二个工作位置，即线圈料仓位置和放线圈位置；线圈料仓位置时夹手四正对着移动板三上其中一个定位孔三，并且上下滑台气缸四伸出移动滑台，气爪四的两移动杆动作两夹手四能够定位夹持住安放在该定位孔三处的线圈；放线圈位置时两夹手四正对着两个线圈加工定位缺口之间，在两个线圈定位滑台气缸都伸出移动滑台时，再上下滑台气缸四伸出移动滑台，气爪四的两移动杆动作两夹手四能够将夹持的线圈定位安放两个线圈加工定位缺口之间。

本发明的有益效果是：大大提高了深井泵线圈压入外壳的自动化程度，并且压入过程中安全可靠。

附图说明

下面结合附图对本发明进一步说明。

图1是本发明中压装用工件外壳的示意图。

图2是本发明中压装用工件线圈的示意图。

图3是本发明的整体结构示意图。

图4和图6是本发明中外壳料仓装置的结构示意图。

图5是本发明中外壳料仓装置中移动板一的示意图。

图7和图8是本发明中外壳机械手装置的结构示意图。

图9是本发明中外壳机械手装置相对外壳料仓装置的位置示意图。

图10是本发明中加工装置的结构示意图。

图11和图12是本发明中加工装置中线圈定位板的示意图。

图13和图15是本发明中线圈料仓装置的结构示意图。

图14是本发明中线圈料仓装置中移动板三的示意图。

图16和图17是本发明中线圈机械手装置的结构示意图。

图18是外壳和线圈安放在加工装置处准备压装的状态示意图。

图中：

1：外壳2：内孔3：线圈4：定子端5：外壳料仓装置6：外壳机械手装置7：加工装置8：线圈料仓装置9：线圈机械手装置10：电机一11：丝杆螺母一12：滚珠丝杆一13：移动板一14：定位孔一15：电机二16：丝杆螺母二17：滚珠丝杆二18：移动板二19：夹手二20：气爪二21：上下滑台气缸二22：加工气缸23：压板24：线圈压端25：线圈定位板26：线圈定位滑台气缸27：固定板28：外壳加工定位孔29：外壳导入斜面30：基准缺口31：线圈加工定位缺口32：线圈导入斜面33：电机三34：丝杆螺母三35：滚珠丝杆三36：移动板三37：定位孔三38：电机四39：丝杆螺母四40：滚珠丝杆四41：移动板四42：气爪四43：夹手四44：上下滑台气缸四。

具体实施方式

图3是本发明一种深井泵线圈压入外壳的自动压力机装置的整体结构示意图，图4至图18是本发明中各个装置的示意图；由图知，该一种深井泵线圈压入外壳的自动压力机装置包括外壳料仓装置5、外壳机械手装置6、加工装置7、线圈料仓装置8、线圈机械手装置9和机架；由图4至图6知，所述的外壳料仓装置5包括电机一10、滚珠丝杆副一和移动板一13；所述的电机一10固连在机架上，电机一10上的转动轴与滚珠丝杆副一中的滚珠丝杆一12固连；所述的滚珠丝杆一12与机架形成一转动副，滚珠丝杆副一中的丝杆螺母一11与移动板一13固连；所述的移动板一13安置在机架上，并与机架形成一移动副，移动板一13上有定位孔一14（定位孔一14有多处，例如图5所示，有三排四行），定位孔一14定位安放外壳1（安放时两者间隙配合）；由图7和图8知，所述的外壳机械手装置6包括电机二15、滚珠丝杆副二、移动板二18、夹手二19、气爪二20和上下滑台气缸二21；所述的电机二15固连在机架上，电机二15上的转动轴与滚珠丝杆副二中的滚珠丝杆二17固连；所述的滚珠丝杆二17与机架形成一转动副，滚珠丝杆副二中的丝杆螺母二16与移动板二18固连；所述的移动板二18安置在机架上，并与机架形成一移动副；所述的上下滑台气缸二21固连在移动板二18上；所述的气爪二20固连在上下滑台气缸二21的移动滑台上；所述的夹手二19有两个，分别固连在气爪二20的两移动杆上；由图10至图12知，所述的加工装置7包括加工气缸22、压板23、线圈定位板25、线圈定位滑台气缸26和固定板27；所述的加工气缸22固连在机架上，加工气缸22的移动杆与压板23固连；压板23安置在机架上，并与机架形成一移动副，压板23上固连有线圈压端24；所述的固定板27固连在机架上，固定板27位于压板23的下方，固定板27上有外壳加工定位孔28，外壳加工定位孔28用于定位安放外壳1（安放时两者间隙配合），并且位于线圈压端24的正下方；所述的线圈定位滑台气缸26固连在机架上，线圈定位滑台气缸26有两个；所述的线圈定位板25有两个，分别固连在两个线圈定位滑台气缸26的移动滑台上，线圈定位板25上有线圈加工定位缺口31，其中一个线圈定位板25的线圈加工定位缺口31正对着另一个线圈定位板25的线圈加工定位缺口31，在两个线圈定位滑台气缸26都伸出移动滑台时两个线圈加工定位缺口31都位于外壳加工定位孔28的正上方，并且此时两个线圈加工定位缺口31之间用于定位安放线圈3（安放时两者间隙配合），定位的线圈3和外壳加工定位孔28定位的外壳1同心（线圈定位板25上还有基准缺口30，线圈定位滑台气缸26都伸出移动滑台时基准缺口30碰触外壳加工定位孔28处的固定板27，以此来定位线圈加工定位缺口31相对外壳加工定位孔28的位置）；线圈压端24位于两个线圈加工定位缺口31定位的线圈3的正上方，压装的时候压板23下移线圈压端24碰触两个线圈加工定位缺口31定位的线圈3（线圈压端24压在线圈3上的定子片处，将线圈3压入外壳1内部，并且线圈压端24的外径小于外壳内孔2的内径，线圈压端24会进入外壳内孔2内部一定位置才能将线圈3压入至外壳1内部预定的位置），在线圈3被压入外壳1内一段后，线圈3已经被定位了；由图13至图15知，所述的线圈料仓装置8包括电机三33、滚珠丝杆副三和移动板三36；所述的电机三33固连在机架上，电机三33上的转动轴与滚珠丝杆副三中的滚珠丝杆三35固连；所述的滚珠丝杆三35与机架形成一转动副，滚珠丝杆副三中的丝杆螺母三34与移动板三36固连；所述的移动板三36安置在机架上，并与机架形成一移动副，移动板三36上有定位孔三37（定位孔三37有多处，例如图14所示，有三排四行），定位孔三37定位安放线圈3（安放时两者间隙配合，定位孔三37内有台阶，线圈3的定子处放在台阶处，使安放的时候线圈3上的电线没有碰触移动板三36）；由图16和图17知，所述的线圈机械手装置9包括电机四38、滚珠丝杆副四、移动板四41、气爪四42、夹手四43和上下滑台气缸四44；所述的电机四38固连在机架上，电机四38上的转动轴与滚珠丝杆副四中的滚珠丝杆四40固连；所述的滚珠丝杆四40与机架形成一转动副，滚珠丝杆副四中的丝杆螺母四39与移动板四41固连；所述的移动板四41安置在机架上，并与机架形成一移动副；所述的上下滑台气缸四44固连在移动板四41上；所述的气爪四42固连在上下滑台气缸四44的移动滑台上；所述的夹手四43有两个，分别固连在气爪四42的两移动杆上；所述的外壳机械手装置6中的夹手二19有两个工作位置，即外壳料仓位置和放外壳位置；外壳料仓位置时夹手二19正对着移动板一13上其中一个定位孔一14，并且上下滑台气缸二21伸出移动滑台，气爪二20的两移动杆动作两夹手二19能够定位夹持住安放在该定位孔一14处的外壳1，或者将一成品安放在定位孔一14处；放外壳位置时两夹手二19正对着固定板27上的外壳加工定位孔28，上下滑台气缸二21伸出移动滑台，气爪二20的两移动杆动作两夹手二19能够将夹持的外壳1定位安放在外壳加工定位孔28处；所述的线圈机械手装置9中的夹手四43有二个工作位置，即线圈料仓位置和放线圈位置；线圈料仓位置时夹手四43正对着移动板三36上其中一个定位孔三37，并且上下滑台气缸四44伸出移动滑台，气爪四42的两移动杆动作两夹手四43能够定位夹持住安放在该定位孔三37处的线圈3；放线圈位置时两夹手四43正对着两个线圈加工定位缺口31之间，在两个线圈定位滑台气缸26都伸出移动滑台时，再上下滑台气缸四44伸出移动滑台，气爪四42的两移动杆动作两夹手四43能够将夹持的线圈3定位安放两个线圈加工定位缺口31之间。

工作时本发明一种深井泵线圈压入外壳的自动压力机装置连接好气动系统和控制器，接通电源和气源，本发明分如下步骤工作：1）刚开始时，将外壳料仓装置5上的移动板一13的全部定位孔一14上都定位安放外壳1，将线圈料仓装置8上的移动板三36的全部定位孔三37上都定位安放线圈3。2）起始时外壳机械手装置6中的夹手二19位于外壳料仓位置，此时夹手二19正对着移动板一13上其中一个定位孔一14，控制上下滑台气缸二21伸出移动滑台，然后控制气爪二20的两移动杆动作两夹手二19定位夹持住安放在该定位孔一14处的外壳1，再控制上下滑台气缸二21伸回移动滑台，带动外壳1离开该定位孔一14。3）控制图中的外壳机械手装置6中的电机二15转动，通过滚珠丝杆副二带动移动板二18移动，夹手二19也随之移动，夹手二19从外壳料仓位置移动到放外壳位置后电机二15停止转动，此时两夹手二19正对着固定板27上的外壳加工定位孔28，再控制上下滑台气缸二21伸出移动滑台，然后控制气爪二20的两移动杆动作两夹手二19松开能够将夹持的外壳1定位安放在外壳加工定位孔28处。4）控制上下滑台气缸二21伸回移动滑台，再控制外壳机械手装置6中的电机二15反向转动，夹手二19返回至下方定位孔一14处没有安放外壳1或成品的外壳料仓位置后电机二15停止转动。5）控制加工装置7中的两个线圈定位滑台气缸26都伸出移动滑台（起始时未伸出移动滑台），两个线圈加工定位缺口31都位于外壳加工定位孔28的正上方，并且此时两个线圈加工定位缺口31之间用于定位安放线圈3。6）起始时线圈机械手装置9中的夹手四43位于线圈料仓位置，此时线圈料仓位置时夹手四43正对着移动板三36上其中一个定位孔三37，控制上下滑台气缸四44伸出移动滑台，然后控制气爪四42的两移动杆动作两夹手四43定位夹持住安放在该定位孔三37处的线圈3，再控制上下滑台气缸四44伸回移动滑台，带动线圈3离开该定位孔三37。7）控制图中的线圈机械手装置9中的电机四38转动，通过滚珠丝杆副四带动移动板四41移动，夹手四43也随之移动，夹手四43从线圈料仓位置移动到放线圈位置后电机四38停止转动，此时两夹手四43正对着两个线圈加工定位缺口31之间，再控制上下滑台气缸四44伸出移动滑台，然后控制气爪四42的两移动杆动作两夹手四43松开能够将夹持的线圈3定位安放两个线圈加工定位缺口31之间。8）控制上下滑台气缸四44伸回移动滑台，再控制线圈机械手装置9中的电机四38反向转动，同时控制线圈料仓装置8中的电机三33转动，带动移动板三36移动，使夹手四43返回至下方定位孔三37处有线圈3的线圈料仓位置后电机三33和电机四38停止转动。9）控制图中的加工装置7中的加工气缸22伸出移动杆，带动压板23往下压，压板23下移线圈压端24碰触两个线圈加工定位缺口31定位的线圈3，线圈压端24压在线圈3上的定子片处，将线圈3压入外壳1内部，并且线圈压端24的外径小于外壳内孔2的内径，线圈压端24会进入外壳内孔2内部一定位置后将线圈3压入至外壳1内部预定的位置后才停止。10）控制图中的加工装置7中的加工气缸22伸回移动杆，带动压板23和线圈压端24返回原位，控制两个线圈定位滑台气缸26都伸回移动滑台。11）控制图中的外壳机械手装置6中的电机二15转动，带动夹手二19从外壳料仓位置移动到放外壳位置后电机二15停止转动，此时两夹手二19正对着固定板27上的外壳加工定位孔28，再控制上下滑台气缸二21伸出移动滑台，然后控制气爪二20的两移动杆动作两夹手二19定位夹持住定位安放在外壳加工定位孔28处的成品。12）控制上下滑台气缸二21伸回移动滑台，再控制外壳机械手装置6中的电机二15反向转动，夹手二19返回至下方定位孔一14处没有安放外壳1或成品的外壳料仓位置后电机二15停止转动。13）控制上下滑台气缸二21伸出移动滑台，然后控制气爪二20的两移动杆动作两夹手二19松开将夹持的成品定位安放在没有外壳1的定位孔一14处。14）控制上下滑台气缸二21伸回移动滑台，再控制外壳机械手装置6中的电机二15转动，同时控制外壳料仓装置5中的电机一10转动，带动移动板一13移动，使夹手二19返回至下方定位孔一14处有外壳1的外壳料仓位置后电机一10和电机二15停止转动。15）返回至步骤2）重新开始。16）外壳料仓装置5中的外壳和线圈料仓装置8中的线圈都加工完，取出成品放入一成品仓。17），控制外壳料仓装置5中的电机一10和外壳机械手装置6中的电机二15转动，使外壳料仓装置5和外壳机械手装置6返回起始位置后电机一10和电机二15停止转动，同时控制线圈料仓装置8中的电机三33和线圈机械手装置9中的电机四38转动，使线圈料仓装置8和线圈机械手装置9同时返回起始位置后电机三33和电机四38停止转动，返回步骤1）重新开始。

上述技术方案中的加工气缸22可以为液压缸。

上述技术方案中的外壳加工定位孔28处有外壳导入斜面29，用于定位放入外壳1时过渡和矫正作用，使放入外壳1时更加准确。

上述技术方案中的线圈加工定位缺口31处有线圈导入斜面32，用于定位放入线圈3时过渡和矫正作用，使放入线圈3时更加准确。

上述技术方案中的外壳加工定位孔28的深度完全容纳了整个外壳1，这样可以有效防止由于外壳1高引起的加工过程中外壳1倾斜，使压装过程顺利进行，此时夹手二19夹持外壳1通过夹持外壳1的内壁的方式，即夹持的时候夹手二19穿入外壳1的内孔，气爪二20动作夹手二19定位夹持住外壳1的内壁进行的，在夹持成品的时候也通过夹持外壳1的内壁，不过要保证夹手二19不要碰触外壳1内压装好的线圈3即可。

除上述实施例外，本发明还有其他实施方式。凡采用等同替换或等效变换成的技术方案，均落在本发明要求的保护范围内。