一种转子铁芯入轴高效自动化装置的制作方法

1.本发明涉及转轴组装技术领域，尤其涉及一种转子铁芯入轴高效自动化装置。


背景技术：

2.转子包括铁芯、转子轴、端盖和换向器等，现有的转子轴装入铁芯的过程中，各个工序的输送都需要机械手进行搬运铁芯，造价比较高，转子轴容易被刮伤和轴上料通用性差，不方便对铁芯的轴向进行定位，端盖装入到转子轴上时，端盖容易阻挡铁芯的绕线槽，影响绕线。
3.因此，有必要提供一种新的转子铁芯入轴高效自动化装置解决上述技术问题。


技术实现要素：

4.为解决上述技术问题，本发明是提供一种的转子铁芯入轴高效自动化装置。
5.本发明提供的一种转子铁芯入轴高效自动化装置，包括：
6.机架、输送组件、铁芯上料组件、转子轴上料组件、套轴预压装置、入轴预压装置以及铁芯定位组件；
7.所述转子轴上料组件包括安装在机架上的用于上料转子轴的机械手和用于将来自机械手的转子轴进行翻转到入轴预压装置上的转子轴翻转机构；
8.所述输送组件、铁芯上料组件、转子轴上料组件、套轴预压装置、入轴预压装置和铁芯定位组件均安装在机架上，且铁芯上料组件、转子轴上料组件、套轴预压装置、入轴预压装置和铁芯定位组件沿着输送组件的输送方向依次分布，所述机架上正对套轴预压装置和入轴预压装置处均安装有用于固定铁芯的固定装置。
9.优选的，所述铁芯上料组件包括安装在机架上的料箱、用于吸取铁芯的吸取装置和用于驱动吸取装置移动的xz轴驱动装置。
10.需要强调的是：所述料箱放置于皮带输送机两侧各一个，料箱内叠放排列整齐铁芯，便于铁芯自动吸附上料。
11.优选的，所述xz轴驱动装置包括固定在机架上的x轴直线电机和固定在x轴直线电机输出端且与其x轴直线电机垂直的z轴直线电机；
12.所述吸取装置包括固定在z轴直线电机输出轴上的取料座，所述取料座内等距固定有固定杆，所述固定杆远离取料座的一端滑动连接有用于吸附铁芯的磁吸块，所述固定杆上套设有复位弹簧，所述复位弹簧的两端分别与取料座和磁吸块固定连接(需要强调的是：磁吸块不会脱离固定杆)；
13.所述吸取装置还包括用于分离吸附在磁吸块底部铁芯的分离装置。
14.优选的，所述分离装置包括固定在取料座顶部的若干个支撑杆，所述支撑杆的顶端固定有脱料气缸，所述脱料气缸的输出端端部固定连接有安装板，且安装板滑动连接在支撑杆上，所述安装板的底部嵌入固定有若干个脱料杆，所述脱料杆的底端穿过取料座固定连接有用于挤压铁芯的脱料板，且固定杆位于脱料板内侧。
15.优选的，所述输送组件包括设置在机架一端的用于输送铁芯的皮带输送机，所述皮带输送机的顶部固定有铁芯挡板，所述皮带输送机上固定有x轴限制气缸，所述x轴限制气缸的输出轴固定有与铁芯挡板配合的活动板，且活动板和铁芯挡板配合对铁芯进行位置定位；
16.所述输送组件还包括安装在皮带输送机出料端的换轨装置和安装在机架另一端的铁芯导轨，所述换轨装置包括固定在机架上的x轴换轨气缸和固定在x轴换轨气缸输出端用于承载铁芯的承载座；
17.所述套轴预压装置、入轴预压装置、铁芯定位组件和承载座沿着换轨装置等间距分布，所述铁芯导轨上安装有用于将铁芯沿着换轨装置间歇式向前移动的寸动组件。
18.优选的，所述寸动组件包括固定在x轴电动推杆，所述x轴电动推杆的输出端固定有滑板，所述滑板的顶部滑动连接有移动板，所述移动板上等距固定有用于拨动铁芯的u形拨指，所述滑板上固定有y轴寸动气缸，所述y轴寸动气缸的输出端与移动板固定连接。
19.优选的，所述套轴预压装置包括固定在机架上的安装架，所述安装架一侧固定有竖板，所述竖板的顶端固定有z轴对准气缸，所述z轴对准气缸的输出固定连接有滑动板，所述滑动板的中部固定连接有z轴预压气缸，所述z轴预压气缸的输出端固定连接有预压头，所述滑动板底端固定有转子轴夹具，且转子轴夹具正对z轴预压气缸设置。
20.优选的，所述入轴预压装置包括固定在安装架上的精压伺服电动缸，所述精压伺服电动缸的输出轴安装有用于压装转子轴和铁芯的精压头组件；
21.所述转子轴翻转机构包括固定在机架上的架体，所述架体上安装有用于夹住转子轴的第一气动夹具，所述架体上固定有翻转气缸，所述翻转气缸的输出轴固定有齿条，所述架体内转动连接有转轴，所述转轴的一端固定有齿轮，且齿轮与齿条啮合连接，所述转轴上固定有翻转板，所述翻转板的一端固定有第二气动夹具。
22.优选的，所述铁芯定位组件包括固定在机架上的支架，所述支架上安装有y轴气缸，所述支架的顶部滑动连接有轨道板，所述y轴气缸的输出轴与轨道板固定连接，所述轨道板上安装有若干组适用于不同型号的铁芯的定位装置，所述定位装置包括固定在轨道板上的x轴伸缩气缸，所述x轴伸缩气缸的输出轴安装有定位手指气缸，所述定位手指气缸的两个输出端分别固定有左夹爪和右夹爪，所述右夹爪的的一侧固定有z字型板，所述z字型板的一侧固定有定位气缸，所述定位气缸的输出轴固定有滑块，且滑块滑动连接在右夹爪内，所述滑块内设有安装槽，所述安装槽内通过转轴转动连接有拨爪，所述转轴外侧套设有扭力弹簧，所述扭力弹簧的两端分别与拨爪和右夹爪卡接。
23.优选的，所述固定装置包括固定在机架上的固定手指气缸，所述固定手指气缸的两个输出端分别通过连杆固定连接有滑座，所述滑座的顶部固定有z字形定位板，所述z字形定位板的顶端设有用于夹持铁芯的固定槽。
24.与相关技术相比较，本发明提供的转子铁芯入轴高效自动化装置具有如下有益效果：
25.1.通过铁芯上料组件的设置，便于快速的将料箱内的铁芯转运到皮带输送机上，一次可以上料多个铁芯，保证了铁芯持续供料，提高供料效率。换轨装置将来自皮带输送机的铁芯输送带与铁芯导轨平齐位置，通过寸动组件，使铁芯一次完成一个加工工位的位移，结构简单，造价低，通过固定装置能够有效的对铁芯固定，使预压和精压能够精准进行。
26.2.通过铁芯定位组件与铁芯侧壁的绕线槽配合定位，对铁芯进行轴线定位，防止在装入端盖时，阻挡铁芯的绕线槽，影响绕线，通过若干组适用于不同型号的铁芯的定位装置的设置，满足不同铁芯绕线槽的定位需求。
27.3.整个转子铁芯入轴高效自动化装置自动化程度高，加工效率高，通过机械手和转子轴翻转机构的配合使用，避免转子轴被刮伤，适用于不同直径的转子轴上料。
附图说明
28.图1为本发明提供的整体结构示意图；
29.图2为本发明提供的输送组件位置示意图；
30.图3为本发明提供的铁芯定位组件相对位置示意图；
31.图4为本发明提供的吸取装置相对位置示意图；
32.图5为本发明提供的皮带输送机结构示意图；
33.图6为本发明提供的吸取装置结构示意图；
34.图7为本发明提供的铁芯定位组件结构示意图；
35.图8为本发明提供的寸动组件结构示意图；
36.图9为本发明提供的套轴预压装置结构示意图；
37.图10为本发明提供的铁芯定位组件结构示意图；
38.图11为本发明提供的滑块结构示意图；
39.图12为本发明提供的拨爪结构示意图；
40.图13为本发明提供的拨爪结构示意图；
41.图14为本发明提供的转子轴上料组件结构示意图；
42.图15为本发明提供的转子轴翻转机构结构示意图之一；
43.图16为本发明提供的转子轴翻转机构结构示意图之二。
具体实施方式
44.实施例
45.在具体实施过程中，如图1至图13所示，一种转子铁芯入轴高效自动化装置，包括：
46.机架1；
47.输送组件2，用以将铁芯向前输送；
48.所述输送组件2包括设置在机架1一端的用于输送铁芯的皮带输送机21，所述皮带输送机21的顶部固定有铁芯挡板22，所述皮带输送机21上固定有x轴限制气缸23，所述x轴限制气缸23的输出轴固定有与铁芯挡板22配合的活动板24，且活动板24和铁芯挡板22配合对铁芯进行位置定位；
49.所述输送组件2还包括安装在皮带输送机21出料端的换轨装置25和安装在机架1另一端的铁芯导轨26，所述换轨装置25包括固定在机架1上的x轴换轨气缸251和固定在x轴换轨气缸251输出端用于承载铁芯的承载座252；
50.所述套轴预压装置5、入轴预压装置6、铁芯定位组件7和承载座252沿着换轨装置25等间距分布，所述铁芯导轨26上安装有用于将铁芯沿着换轨装置25间歇式向前移动的寸动组件27；
51.所述寸动组件27包括固定在x轴电动推杆271，所述x轴电动推杆271的输出端固定有滑板272，所述滑板272的顶部滑动连接有移动板273，所述移动板273上等距固定有用于拨动铁芯的u形拨指274，所述滑板272上固定有y轴寸动气缸275，所述y轴寸动气缸275的输出端与移动板273固定连接。
52.铁芯上料组件3，用于将铁芯运输到输送组件2的进料端；
53.所述铁芯上料组件3包括安装在机架1上的料箱31、用于吸取铁芯的吸取装置32和用于驱动吸取装置32移动的xz轴驱动装置33。
54.所述xz轴驱动装置33包括固定在机架1上的x轴直线电机331和固定在x轴直线电机331输出端且与其x轴直线电机331垂直的z轴直线电机332；
55.所述吸取装置32包括固定在z轴直线电机332输出轴上的取料座321，所述取料座321内等距固定有固定杆322，所述固定杆322远离取料座321的一端滑动连接有用于吸附铁芯的磁吸块323，所述固定杆322上套设有复位弹簧324，所述复位弹簧324的两端分别与取料座321和磁吸块323固定连接。需要强调的是：磁吸块323不会脱离固定杆322；
56.所述吸取装置32还包括用于分离吸附在磁吸块323底部铁芯的分离装置325。
57.所述分离装置325包括固定在取料座321顶部的若干个支撑杆3251，所述支撑杆3251的顶端固定有脱料气缸3252，所述脱料气缸3252的输出端端部固定连接有安装板3253，且安装板3253滑动连接在支撑杆3251上，所述安装板3253的底部嵌入固定有若干个脱料杆3254，所述脱料杆3254的底端穿过取料座321固定连接有用于挤压铁芯的脱料板3255，且固定杆322位于脱料板3255内侧。
58.所述转子轴上料组件4包括安装在机架1上的用于上料转子轴的机械手41和用于将来自机械手41的转子轴进行翻转到入轴预压装置6上的转子轴翻转机构42，用于将转子轴从料盘取出并插入铁芯的安装孔中。
59.套轴预压装置5，用以将转子轴预压在铁芯中；
60.所述套轴预压装置5包括固定在机架1上的安装架51，所述安装架51一侧固定有竖板52，所述竖板52的顶端固定有z轴对准气缸53，所述z轴对准气缸53的输出固定连接有滑动板54，所述滑动板54的中部固定连接有z轴预压气缸55，所述z轴预压气缸55的输出端固定连接有预压头56，所述滑动板54底端固定有转子轴夹具57，且转子轴夹具57正对z轴预压气缸55设置。
61.入轴预压装置6，用以将转子轴和铁芯精准压合；
62.所述入轴预压装置6包括固定在安装架51上的精压伺服电动缸61，所述精压伺服电动缸61的输出轴安装有用于压装转子轴和铁芯的精压头组件62；
63.所述转子轴翻转机构42包括固定在机架1上的架体421，所述架体421上安装有用于夹住转子轴的第一气动夹具422，所述架体421上固定有翻转气缸423，所述翻转气缸423的输出轴固定有齿条424，所述架体421内转动连接有转轴425，所述转轴425的一端固定有齿轮426，且齿轮426与齿条424啮合连接，所述转轴425上固定有翻转板427，所述翻转板427的一端固定有第二气动夹具428。以及
64.铁芯定位组件7，用以对铁芯进行轴向定位；
65.所述铁芯定位组件7包括固定在机架1上的支架71，所述支架71上安装有y轴气缸72，所述支架71的顶部滑动连接有轨道板73，所述y轴气缸72的输出轴与轨道板73固定连
接，所述轨道板73上安装有若干组适用于不同型号的铁芯的定位装置74，所述定位装置74包括固定在轨道板73上的x轴伸缩气缸741，所述x轴伸缩气缸741的输出轴安装有定位手指气缸742，所述定位手指气缸742的两个输出端分别固定有左夹爪743和右夹爪744，所述右夹爪744的的一侧固定有z字型板745，所述z字型板745的一侧固定有定位气缸746，所述定位气缸746的输出轴固定有滑块747，且滑块747滑动连接在右夹爪744内，所述滑块747内设有安装槽7471，所述安装槽7471内通过转轴7472转动连接有拨爪748，所述转轴7472外侧套设有扭力弹簧749，所述扭力弹簧749的两端分别与拨爪748和右夹爪744卡接。
66.所述输送组件2、铁芯上料组件3、转子轴上料组件4、套轴预压装置5、入轴预压装置6和铁芯定位组件7均安装在机架1上，且铁芯上料组件3、转子轴上料组件4、套轴预压装置5、入轴预压装置6和铁芯定位组件7沿着输送组件2的输送方向依次分布，所述机架1上正对套轴预压装置5和入轴预压装置6处均安装有用于固定铁芯的固定装置8；
67.所述固定装置8包括固定在机架1上的固定手指气缸81，所述固定手指气缸81的两个输出端分别通过连杆82固定连接有滑座83，所述滑座83的顶部固定有z字形定位板84，所述z字形定位板84的顶端设有用于夹持铁芯的固定槽841。
68.工作原理：
69.第一步：铁芯上料组件3进行上料，
70.首先，通过x轴直线电机331和z轴直线电机332配合移动，使吸取装置32移动到料箱31正上方，通过z轴直线电机332向下移动，能够使磁吸块323吸附住料箱31内的铁芯；
71.随后，通过x轴直线电机331和z轴直线电机332配合移动，使吸取装置32移动到皮带输送机21正上方，通过z轴直线电机332向下输送，使铁芯底部与皮带输送机21的皮带接触；
72.接着，脱料气缸3252伸长，使安装板3253、脱料杆3254和脱料板3255一起向下移动，脱料板3255与铁芯顶部接触后，z轴直线电机332带动脱料板3255向上移动，脱料气缸3252伸长继续伸长，使铁芯与磁吸块323分离，此时铁芯位于皮带输送机21的皮带上。
73.第二步：输送组件2对铁芯进行输送，
74.首先，通过x轴限制气缸23伸长，使若干个铁芯位于铁芯挡板22和活动板24处于同一直线上；
75.随后，皮带输送机21带动铁芯向前输送，铁芯移动到承载座252，通过x轴换轨气缸251带动铁芯和承载座252一起移动，承载座252移动到与铁芯导轨26处于同一条直线上；
76.接着，x轴电动推杆271和y轴寸动气缸275配合使用，使来自承载座252的铁芯位于u形拨指274内侧，通过y轴寸动气缸275带动铁芯沿着铁芯导轨26向前移动一个工位，刚好移动到正对套轴预压装置5处；
77.第三步：套轴预压装置5、转子轴上料组件4和固定装置8工作，
78.首先，固定手指气缸81带动两个滑座83和z字形定位板84移动，使铁芯被固定在固定槽841内；
79.然后，机械手41将转子轴从料盘中取出并放在第一气动夹具422上，第一气动夹具422夹住转子轴，第二气动夹具428夹住转子轴，通过翻转气缸423带动齿条424移动，齿条424移动带动转轴425、翻转板427和第二气动夹具428一起转动，使转子轴对准铁芯的安装孔处，通过转子轴夹具57夹住转子轴，通过z轴对准气缸53的输出端伸长，使转子轴插入铁
芯的安装孔中；
80.最后，位松开转子轴夹具57一条缝，通过z轴预压气缸55将转子轴初步压入铁芯的安装孔中。
81.第三步：寸动组件27、入轴预压装置6和固定装置8启动，
82.首先，寸动组件27将经过套轴预压装置5初步压合在一起的铁芯和转子轴输送到入轴预压装置6处，通过手指气缸81带动两个滑座83和z字形定位板84移动，使铁芯被固定在固定槽841内；
83.随后，精压伺服电动缸61带动精压头组件62将转子轴紧紧的压入铁芯中。
84.第四步：寸动组件27和述铁芯定位组件7启用，
85.首先，寸动组件27将经过入轴预压装置6精密压合在一起的铁芯和转子轴整体输送到正对铁芯定位组件7处；
86.其次，x轴伸缩气缸741启动，使左夹爪743和右夹爪744位于铁芯侧边，通过定位手指气缸742，使左夹爪743和右夹爪744相向移动，同时，定位气缸746伸长，定位气缸746带动滑块747沿着右夹爪744滑动，扭力弹簧749的作用下，拨爪748与铁芯侧边接触，同时扭力弹簧749扭转蓄力，定位气缸746伸长的过程，拨爪748紧贴铁芯移动，当拨爪748移动到铁芯侧边的缝隙中时，拨爪748在扭力弹簧的作用下会卡入铁芯侧边的缝隙中，拨爪748推动铁芯一起运动，当定位气缸746伸长到最大位置时，铁芯完成轴向定位，定位手指气缸742夹紧铁芯。
87.以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。