一种全自动定子铁芯齿头组装机的制作方法

1.本发明属于电机铁芯加工设备技术领域，具体说涉及一种能够实现全自动将齿头压入铁芯的全自动定子铁芯齿头组装机。


背景技术：

2.在申请日为2018年03月29日，申请号为201820437781.4的中国实用新型专利公开了一种齿部和齿头可分离的电机铁芯，包括轭部、齿部和齿头，所述齿部和齿头是可分离的。所述轭部和所述齿部是由齿部料带叠加卷绕至螺旋状组成，所述齿头通过高速冲床和或扣点自铆接级进模具制作。先分别制作铁芯的轭部、齿部和齿头，再通过铆压设备整合齿部和齿头，形成铁芯整体。该实用新型公开的产品电机铁芯，把电机铁芯的齿部和齿头进行分离，齿部可以实现对插，大大减少废料的产生；而且便于绕线，更有利于实现自动化绕线方式；还可以改变铁芯槽口宽度尺寸，从而实现电机综合性能的提升。
3.上述的一种齿部和齿头可分离的电机铁芯，电机铁芯在生产时，需要将齿头压入铁芯，在压装的过程中，需要工人手动将齿头放入压装机内，再通过压装机将齿头压入铁芯。工人在放齿头时，操作繁琐，容易出错且效率低，并且齿头在储存、整理、传送、排列等环节需要浪费极大的时间，人力成本和时间成本较高，生产效率低，无法实现自动化生产，不满足企业的自动化生产需求。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于克服现有技术中无法实现自动化将齿头储存、传送、上料，最后压装到铁芯内的技术问题，提供一种能够实现自动化将齿头压装到铁芯内的全自动定子铁芯齿头组装机，能够提高生产效率，实现自动化生产。
5.为了解决上述技术问题，本发明提供了一种全自动定子铁芯齿头组装机，包括机架一，所述的机架一上设置有分割器，所述的分割器上设置有转盘一，所述转盘一上方的周向均匀设置有用于放置铁芯和齿头的工装模具，所述的工装模具包括用于放置铁芯的铁芯工装，所述铁芯工装的周向上设置有用于放置齿头的齿头工装，所述的齿头工装上沿周向设置有用于放置齿头的通孔一，所述的通孔一内设置有挡块，所述转盘一外侧的周向上依次设置有用于将齿头上料到齿头工装内的齿头上料工位、用于将铁芯移送到铁芯工装上的铁芯上料工位、用于将齿头工装上的齿头压装到铁芯工装上的铁芯内的压装工位以及将完成压装的齿头和铁芯卸料的卸料工位。
6.作为本发明的进一步改进措施，上述的一种全自动定子铁芯齿头组装机，所述的齿头上料工位上设置有齿头上料部，所述的齿头上料部包括支架一，所述的支架一上设置有用于储存齿头的储料匣，所述储料匣的一端设置有驱动储料匣内部齿头水平移动的驱动件一，所述储料匣的另一端的上下表面上纵向设置有通孔三，所述的通孔三与通孔一相对，所述的支架一上设置有上料杆和驱动上料杆纵向移动的驱动件二，所述的上料杆设置在储料匣的上方，所述的上料杆与通孔三相对。
7.作为本发明的进一步改进措施，上述的一种全自动定子铁芯齿头组装机，所述储料匣的内壁上均匀设置有用于防止齿头倒退的卡珠。
8.作为本发明的进一步改进措施，上述的一种全自动定子铁芯齿头组装机，所述的齿头上料工位上设置有齿头输送部，所述的齿头输送部包括支架二，所述的支架二上设置有直线送料器，所述的直线送料器的一端倾斜设置有输送通道一，所述的输送通道一与直线送料器的一端活动连接，所述输送通道一的下方设置有振动器，所述输送通道一的另一端竖直设置有输送通道二，所述的输送通道二与储料匣连接。
9.作为本发明的进一步改进措施，上述的一种全自动定子铁芯齿头组装机，所述的齿头输送部和齿头上料部对应设置1-8组，所述的机架一上设置有驱动1-8组齿头上料部同步纵向移动的驱动件五。
10.作为本发明的进一步改进措施，上述的一种全自动定子铁芯齿头组装机，所述的工装模具的下方设置有支架三，所述的支架三上设置有自转部件，所述的自转部件包括转轴，所述转轴的一端设置有自转齿轮，所述转轴的另一端与工装模具连接，所述的齿头上料工位上设置有驱动自转齿轮转动的驱动机构。
11.作为本发明的进一步改进措施，上述的一种全自动定子铁芯齿头组装机，所述的驱动机构包括设置在机架一上的滑轨，所述的滑轨上设置有滑块，所述的机架一上设置有驱动滑块移动的驱动件三，所述的滑块上设置有滑板，所述的滑板上设置有与自转齿轮配合的从动齿轮，所述的滑板上还设置有与从动齿轮啮合的主动齿轮以及驱动主动齿轮旋转的驱动件四，所述滑板的两侧设置有用于锁紧滑板的锁紧件。
12.作为本发明的进一步改进措施，上述的一种全自动定子铁芯齿头组装机，所述的铁芯上料工位设置有机架二，机架二上设置有转盘二，所述转盘二上的周向均匀设置有放料盘，所述机架二的一侧设置有用于将放料盘上的铁芯移送至铁芯工装上的移送机构，所述的移送机构包括移送支架，所述的移送支架上设置有用于抓取铁芯的夹爪、驱动夹爪水平移动的驱动件六和驱动件夹爪纵向移动驱动件七，所述的驱动件七设置在驱动件六上，所述的夹爪与驱动件七的驱动轴连接。
13.作为本发明的进一步改进措施，上述的一种全自动定子铁芯齿头组装机，所述铁芯工装的外周向上设置有托块，所述的齿头工装设置在托块的上方并与托块的上表面固定连接，所述托块上均匀设置有通孔二，所述的通孔一和通孔二相连通，所述的转盘一上设置有支撑部，所述的托块设置在支撑部内，所述的支撑部上与托块相接触的一侧设置有滚珠。
14.作为本发明的进一步改进措施，上述的一种全自动定子铁芯齿头组装机，所述的工装模具和自转部件之间设置有压装部件，所述的压装部件包括压装板，所述的压装板与转轴连接，所述压装板上的周向设置有压装杆，所述压装杆的上端设置在通孔二内。
15.作为本发明的进一步改进措施，上述的一种全自动定子铁芯齿头组装机，所述的压装工位包括设置在机架一上的用于驱动自转部件和压装部件同步纵向移动的驱动件八，所述的机架一上设置有压装支架，所述的压装支架上设置有与工装模具配合的压装模具以及驱动压装模具纵向移动的驱动件九，所述的压装模具设置在工装模具的上方。
16.作为本发明的进一步改进措施，上述的一种全自动定子铁芯齿头组装机，所述的卸料工位上设置有用于将工装模具上完成压装的铁芯卸料的机械手。
17.与现有技术相比，本发明的有益效果在于：1、通过设置工装模具，能够在工装模具
上放置铁芯和齿头，方便在齿头上料工位上进行齿头上料，方便在铁芯上料工位上进行铁芯上料；2、通过设置自转部件，能够使工装模具旋转，方便在齿头上料工位上对齿头进行上料；3、通过设置压装部件，能够在压装工位上将齿头压装到铁芯上；4、通过设置齿头上料部，能够自动对工装模具进行齿头上料，提高生产效率；5、通过设置齿头输送部，能够自动对齿头上料部进行输送齿头，方便齿头上料部上料。
附图说明
18.图1是本发明的主视图。
19.图2是本发明的俯视图。
20.图3是本发明的立体图之一。
21.图4是本发明的立体图之二。
22.图5是本发明工装模具、压装部件和自转部件的立体图。
23.图6是本发明工装模具、压装部件、自转部件和驱动机构的主视图。
24.图7是图6中a-a向的剖视图。
25.图8是图7中h部的放大图。
26.图9是本发明工装模具、压装部件、自转部件和驱动机构的俯视图。
27.图10是本发明工装模具、压装部件、自转部件和驱动机构的立体图。
28.图11是本发明齿头输送部和齿头上料部的主视图。
29.图12是图11中b-b向的剖视图。
30.图13是本发明齿头输送部和齿头上料部的仰视图。
31.图14是本发明齿头输送部和齿头上料部的立体图。
32.图15是本发明3组齿头上料部的立体图。
33.图16是本发明支撑部的立体图。
34.附图标号说明：1-机架一，2-转盘一，3-铁芯工装，4-齿头工装，5-通孔一，6-工装模具，7-挡块，8-支架一，9-储料匣，10-驱动件一，11-通孔三，12-上料杆，13-驱动件二，14-卡珠，15-支架二，16-直线送料器，17-输送通道一，18-振动器，19-输送通道二，20-驱动件五，21-支架三，22-转轴，23-自转齿轮，24-滑轨，25-滑块，26-滑板，27-从动齿轮，28-主动齿轮，29-驱动件四，30-锁紧件，31-机架二，32-转盘二，33-放料盘，34-移送支架，35-夹爪，36-驱动件六，37-驱动件七，38-托块，39-支撑部，40-压装板，41-压装杆，42-驱动件八，43-压装支架，44-压装模具，45-驱动件九，46-驱动件三，47-通孔二，48-滚珠，49-机械手，50-凸块。
具体实施方式
35.为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
36.相反，本发明涵盖任何由权利要求定义的在本发明的精髓和范围上做的替代、修改、等效方法以及方案。进一步，为了使公众对本发明有更好的了解，在下文对本发明的细节描述中，详尽描述了一些特定的细节部分。对本领域技术人员来说没有这些细节部分的
描述也可以完全理解本发明。
37.本文所使用的术语“水平”、“上”、“下”以及类似的表述只是为了说明的目的。
38.如图1至图7、图9、图10所示的一种全自动定子铁芯齿头组装机，包括机架一1，机架一1上设置有分割器，分割器上设置有转盘一2，转盘一2上方的周向均匀设置有用于放置铁芯和齿头的工装模具6。工装模具6包括用于放置铁芯的铁芯工装3，铁芯工装3设置为圆筒状，铁芯工装3的外周向上设置有用于放置齿头的齿头工装4，齿头工装4设置为圆环状，铁芯工装3的外环与齿头工装4的内环相抵接。
39.如图5至图10、图15所示，铁芯工装3的外周向上设置有圆环状的托块38，齿头工装4与托块38的上表面固定连接，转盘一2上设置有支撑部39，托块38设置在支撑部39内，支撑部39用于支撑工装模具6，支撑部39上与铁芯工装3相接触的一侧设置有滚珠48，这样支撑部39在支撑铁芯工装3的同时，还能够使托块38在支撑部39内转动，滚珠48能起到辅助托块38转动的作用，能够使工装模具6在支撑部39上转动。
40.图5至图10所示，工装模具6的下方设置有压装部件，压装部件包括压装板40，压装板40上的周向设置有压装杆41，齿头工装4上均匀设置有用于放置齿头的通孔一5，这样能够使齿头压装时能够恰好与铁芯配合，托块38上设置有与通孔一5相连通的通孔二47，通孔一5内设置有挡块7，挡块7起到挡住齿头的作用，通孔一5用于放置齿头，这样齿头放置在通孔一5内时，可由挡块7挡住，防止齿头下落，使通孔一5达到放置齿头的目的。压装杆41的一端设置在通孔二47内，这样当压装板40上移时，压装杆41同步上移，压装杆41可将通孔一5内的齿头上顶，使齿头和铁芯工装3上的铁芯进行拼接，完成齿头和铁芯的压装。
41.图5至图7、图9、图10所示，压装部件的下方设置有支架三21，支架三21设置在转盘2上，支架三21可在转盘2上纵向移动，支架三21上设置有自转部件，自转部件包括转轴22，转轴22的一端固定设置有自转齿轮23，转轴22的另一端与压装板40连接，这样当自转齿轮23转动时，可带动压装板40转动，压装板40转动时，带动齿头工装4和铁芯工装3转动，方便齿头的自动上料。
42.如图1至图4所示，转盘一2外侧的周向上依次设置有用于将齿头上料到齿头工装4内的齿头上料工位、用于将铁芯移送到铁芯工装3上的铁芯上料工位、用于将齿头工装4上的齿头压装到铁芯工装3上的铁芯内的压装工位以及将完成压装的齿头和铁芯卸料的卸料工位。
43.如图1至图4、图11、图13、图14所示，齿头上料工位上设置有齿头输送部，齿头输送部包括支架二15，支架二15设置在机架一1的外侧，支架二15上设置有直线送料器16，直线送料器16用于输送齿头，直线送料器16的一端倾斜设置有输送通道一17，输送通道一17与直线送料器16的一端活动连接，可通过手动调节输送通道一17的倾斜角度，输送通道一17的下方设置有振动器18，直线送料器16将齿头输送至输送通道一17处，若齿头卡在输送通道一17上时，振动器18可以帮助齿头沿着倾斜的输送通道一17下滑，避免因输送通道一17倾斜的角度不够大，导致齿头无法下滑，输送通道一17的另一端竖直设置有输送通道二19，齿头可从倾斜的输送通道一17滑入到输送通道二19内，齿头在竖直的输送通道二19内自由下落。
44.如图1至图4、图11至图15所示，齿头上料工位上设置有齿头上料部，齿头上料部包括支架一8，支架一8上设置有用于储存齿头的长方体状的储料匣9，储料匣9与输送通道二
19连接，齿头在竖直的输送通道二19内下落到储料匣9中，储料匣9的一端设置有驱动储料匣9内部齿头水平移动的驱动件一10，驱动件一10设置为气缸，驱动件一10工作时，驱动件一10的活塞杆伸出，会将储料匣9中的齿头向前顶。储料匣9的内壁上均匀设置有用于防止齿头倒退的卡珠14，卡珠14的端部设置有凸块50，凸块50的表面设置为球面，齿头的一侧为斜面，当驱动件一10将齿头向前顶时，齿头的斜面与凸块50的球面接触，齿头的斜面沿着凸块50的球面前移，直至齿头完全越过凸块50，此时齿头完成推进，齿头后侧的卡珠14上的凸块50卡住齿头，防止齿头倒退，凸块50可以起到辅助齿头前移，防止齿头倒退的作用。
45.储料匣9的另一端的上下表面上纵向设置有通孔三11，通孔三11与通孔一5相对，储料匣9的上方设置有上料杆12，支架一8上设置有驱动上料杆12纵向移动的驱动件二13，驱动件二13设置为伺服电机，上料杆12与通孔三11相对，当驱动件一10将齿头向前顶时，储料匣9中最前端的齿头移动至通孔三11处，驱动件二13驱动上料杆12下移伸入到通孔三11内，将储料匣9中最前端的齿头通过通孔三11上料到齿头工装4的通孔一5中，驱动件一10复位，输送通道二19中的齿头下落到储料匣9中，可以继续对齿头上料。
46.如图10所示，齿头输送部和齿头上料部对应设置3组，3组齿头输送部和齿头上料部能够有效的利用空间，并且能够提高工作效率，机架一1上设置有驱动3组齿头上料部同步纵向移动的驱动件五20，通过驱动件五20调节齿头上料部的纵向高度，能够调节通孔三11与工装模具6之间的距离。
47.如图1至图4、图6、图7、图9、图10所示，齿头上料工位上设置有驱动自转齿轮23转动的驱动机构，驱动机构包括设置在机架一1上的滑轨24，滑轨24上设置有滑块25，机架一1上设置有驱动滑块25移动的驱动件三46，驱动件三46设置为无杆气缸，滑块25上设置有滑板26，滑板26上设置有与自转齿轮23配合的从动齿轮27，滑板26上还设置有与从动齿轮27啮合的主动齿轮28以及驱动主动齿轮28旋转的驱动件四29，驱动件四29设置为伺服电机，驱动件四29驱动主动齿轮28转动时，从动齿轮27同步转动。在需要驱动自转齿轮23旋转时，通过驱动件三46移动滑板26的位置，使从动齿轮27和自转齿轮23相互啮合，此时驱动件四29驱动主动齿轮28旋转，带动自转齿轮23旋转，自转齿轮23带动转轴22转动，从而使工装模具6能够旋转。滑板26的两侧设置有用于定位滑板26的锁紧件30，在驱动件三46和驱动件四29配合工作使自转齿轮23旋转时，通过锁紧件30来锁紧滑板26，能够防止滑板26移动，避免滑板26移动对自转齿轮23旋转造成影响。
48.铁芯上一般设置有多个齿头，如36、48、72个，为了提高生产效率，在压装时，需要将所有齿头同时压装到铁芯上，因此在齿头上料时，需要将所有齿头先上料到齿头工装4上。在对齿头工装4上料时，驱动件三46驱动滑块25移动，滑块25带动滑板26移动，这时从动齿轮27和自转齿轮23啮合，锁紧件30锁紧滑板26防止滑板26移动，驱动件一10工作使储料匣9中最前端的齿头向前顶，再由驱动件二13驱动上料杆12下移，上料杆12伸入到通孔三11内，将通孔三11上的齿头上料到通孔一5中，此时驱动件四29驱动主动齿轮28转动，主动齿轮28带动从动齿轮27转动，使自转齿轮23转动，自转齿轮23带动转轴22转动，从而使工装模具6转动，这样能够将未放置有齿头的通孔一5对准齿头上料部中的通孔三11，使齿头上料部继续对工装模具6上料，以此循环往复，直至所有通孔一5均完成上料。驱动件三46驱动滑板26复位，完成齿头上料后转盘一2转动，将完成齿头上料的工装模具6转动至铁芯上料工位处，齿头上料工位继续对未放置齿头的工装模具6上料。
49.如图1至图4所示，铁芯上料工位设置有机架二31，机架二31上设置有转盘二32，转盘二32上的周向均匀设置有放料盘33，放料盘33设置有3个，放料盘33用于放置铁芯，多个放料盘33可以起到连续不间断加工的作用，机架二31的一侧设置有用于将放料盘33上的铁芯移送至铁芯工装3上的移送机构，移送机构包括移送支架34，移送支架34上设置有用于抓取铁芯的夹爪35、驱动夹爪35水平移动的驱动件六36和驱动件夹爪35纵向移动驱动件七37，驱动件六36设置为伺服电机，驱动件六36可以精准控制夹爪35水平移动的距离，驱动件七37设置在驱动件六36上，驱动件七37设置为气缸，夹爪35设置在驱动件七37的活塞杆上，驱动件七37能够驱动夹爪35纵向移动。
50.铁芯上料工位在工作时，放料盘33上放置有铁芯，驱动件七37驱动夹爪35下移，夹爪35将铁芯夹持，驱动件七37驱动夹爪35上移，驱动件六36驱动夹爪35朝工装模具6方向水平移动，当夹爪35位于工装模具6上方时，驱动件七37驱动夹爪35下移，夹爪35将铁芯放置在铁芯工装3上，随后驱动件六36和驱动件七37驱动夹爪35复位，完成铁芯上料后转盘一2转动，将完成铁芯上料和齿头上料的工装模具6转动至压装工位处，将齿头上料工位处完成齿头上料的工装模具6转动至铁芯上料工位处，铁芯上料工位继续对未放置铁芯的工装模具6上料。当放料盘33上的铁芯全部上料后，转盘二32转动，使放置有铁芯的放料盘33位于夹爪35下方，外部机械手对空置的放料盘33添置铁芯，这样可以提高工作效率。
51.如图1至图4、图5至图10、图15所示，压装工位包括设置在机架一1上的压装支架43，压装支架43上设置有与工装模具6配合的压装模具44以及驱动压装模具44纵向移动的驱动件九45，驱动件九45设置为气缸，压装模具44设置在工装模具6的上方，压装模具44用于压紧工装模具6，机架一1上设置有驱动件八42，驱动件八42设置在自转部件的下方，驱动件八42可以驱动支架三21纵向移动，从而使自转部件和压装部件同步纵向移动。当压装工位对齿头和铁芯进行压装加工时，驱动件九45驱动压装模具44下移，压装模具44压紧工装模具6，防止工装模具6上的铁芯发生移动，再由驱动件八42工作，使压装板40上移，压装杆41伸入通孔一5内，将放置在通孔一5内的齿头上顶，齿头和铁芯工装3上的铁芯配合完成压装。完成压装后驱动件八42驱动压装板40复位，驱动件九45驱动压装模具44复位，转盘一2转动，将完成压装的工装模具6移送至卸料工位处，将在铁芯上料工位处上完成铁芯上料和齿头上料的工装模具6转动至压装工位处。
52.如图2至图4所示，卸料工位上设置有用于将工装模具6上完成压装的铁芯卸料的机械手49，机械手49将完成压装的齿头和铁芯夹持并卸料，完成卸料后转盘一2转动，使卸料后的工装模具6位于齿头上料工位处，由齿头上料工位重新对工装模具6进行齿头上料，以此循环往复。
53.上面结合附图对本发明实施方式作了详细说明，但是本发明并不限于上述实施方式，对于本领域普通技术人员来说，还可以在不脱离本发明的前提下作若干变型和改进，这些也应视为属于本发明的保护范围。