一种永磁转子组件装配机及其装配方法与流程

1.本发明涉及永磁转子生产技术领域，具体涉及一种永磁转子组件装配机及其装配方法。


背景技术：

2.永磁转子组件(见图2)是电动机的重要部件之一，包括芯轴组件、钢套和磁片(磁瓦)，芯轴组件包括底部的轮辐、转子芯轴、内圈，在内圈上轴向设有若干插槽，用于安装定置磁片。在组装时，需要将钢套套入内圈，将磁片插入插槽中，并通过胶水将内圈与钢套、磁片与插槽以及钢套内壁粘结在一起。现有的永磁转子组件安装技术中，一般先将转子芯轴与轮辐组装成芯轴组件，在钢套、内圈涂刷粘胶后，将钢套与芯轴组件的内圈套接，接着将磁片逐一插入插槽。由于永磁转子组件的相关构件较小，插装操作十分不便，插装操作的时间往往大于粘胶初凝时间，容易造成磁片与插槽、钢套粘结不牢；另外，一些简易的组装插入装置中，由于缺乏对正定位、压装限位装置，需要人工调整，严重依赖工人的操作熟练度，容易出现永磁转子组件装配质量不稳定，成品合格率相对较低的问题，甚至在组装过程中容易损伤磁片、转子芯轴等，致使永磁转子组件的报损率较高。因此，需要开发一种永磁转子组件装配机及其装配方法，以实现芯轴组件与钢套的精准定位,磁片插装、钢套与内圈粘结牢固快速，自动化程度高，有效缩短转子装配时间，提高永磁转子组件的成品合格率和质量稳定性，降低永磁转子组件的报损率，减少对人工的依赖。


技术实现要素：

3.本发明的目的在于提供一种永磁转子组件装配机及其装配方法，以解决背景技术中提出的问题。
4.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种永磁转子组件装配机，包括压装台，其特征在于：所述压装台下方设有顶升机构，上方设有承托机构、下压机构、组装机构，所述承托机构滑动装设在压装台上，所述组装机构固定装设在承托机构的上方，所述下压机构装设在组装机构正上方；
5.所述压装台中心设有顶升孔，所述顶升孔一侧设有滑槽；
6.所述顶升机构，包括气缸座、第一气缸、顶柱，所述气缸座固定装设在压装台底面，所述第一气缸固定装设在气缸座上，输出端向上且与顶柱固定连接，所述顶柱贯穿顶升孔；
7.所述组装机构，包括立柱、磁片盘、磁片槽、进料芯模、定位圈、连接座、推片杆、承压板、第二限位柱、脱料芯轴、缓冲垫、吸磁柱，若干所述立柱设置在压装台上，且在下压机构的下方，所述磁片盘固定装设在立柱上，顶面径向等距设有与推片杆、吸磁柱匹配的磁片槽，若干所述磁片槽用于放置磁片，所述进料芯模固定设置在磁片盘顶面中心，内缘等距设有与推片杆对应的第二轴向滑槽，下端设有与磁片槽对应的吸磁口，吸磁柱通过吸磁口将磁片槽中的磁片吸附进料，所述定位圈固定设置在磁片盘底面中心，底端设有钢套槽，钢套槽内径与钢套外径一致，所述定位圈内缘设有与推片杆对应的第三轴向滑槽，上端与进料
芯模相接，所述定位圈下部设有与第一限位柱匹配的定位孔，所述连接座固定装设在进料芯模上，轴向等距设有与推片杆对应的第一轴向滑槽，所述第一轴向滑槽、第二轴向滑槽、第三轴向滑槽上下贯通，若干所述推片杆上端与承压板固定连接，下端与芯轴组件的插槽匹配且上下相对，依次活动贯穿第一轴向滑槽、第二轴向滑槽、第三轴向滑槽，所述承压板固定装设在下压机构底部，一对所述第二限位柱对称固定设置在磁片盘上，其高度与推片杆下推行程一致，所述脱料芯轴活动设置在进料芯模、定位圈、连接座中心，顶部套设有第二弹簧，下部中心设有供芯轴组件中心芯轴贯穿的通孔，上端与承压板之间的距离略小于推片杆下推的行程，所述缓冲垫设置在承压板顶端，若干所述吸磁柱等间距设置在脱料芯轴外壁，且紧贴在推片杆的内壁，顶端与连接座固定连接。
8.所述承托机构，包括第二气缸、连接板、滑轨、滑块、滑板、定位柱、导向套、导向盘、顶料座、第一限位柱、推料杆、第一弹簧、导向柱、定位座，所述第二气缸固定装设在压装台底面，所述连接板设置在滑槽中，上、下两端分别与滑板、第二气缸输出端固定连接，一对所述滑轨左右平行固定装设在压装台上，且分别在顶升孔、滑槽的外侧，所述滑块与滑轨滑动连接，所述滑板与滑块固定连接，一对所述定位柱固定装设在压装台上，且在滑板的前侧，所述导向套竖直装设在滑板上，所述导向盘固定装设在导向套顶端，呈圆环状，所述顶料座活动设置在导向盘上，中心与推料杆顶端固定连接，一对所述第一限位柱固定设置在顶料座顶面前缘内侧，所述推料杆活动设置在导向套、导向盘中，顶端与顶料座底端固定连接，且在顶柱的正上方，所述第一弹簧活动套设在推料杆上，且在导向套中，若干所述导向柱轴向等距固定装设在导向盘外缘上，且与顶料座活动连接，所述定位座固定装设在顶料座顶端中部，底部设有与芯轴组件上的轮辐相匹配的若干定位块。
9.所述下压机构，包括支架、压板、第三气缸，所述支架固定装设在压装台上，所述压板水平滑动设置在支架中，且在组装机构的正上方，所述第三气缸固定设置在支架上，输出端向下且与压板固定连接。
10.一种永磁转子组件装配机，其装配方法包括以下步骤：
11.s1装料：在初始状态下，人工将磁片放满磁片槽，吸磁柱吸取磁片槽最里层的磁片，将芯轴组件放置在定位座上，将刷过黏胶的钢套插入定位圈钢套槽中；
12.s2移料：第二气缸吸气经滑板移动承托机构至组装机构的下方，使得定位座上的芯轴组件正好位于定位圈中的钢套的正下方；
13.s3顶料组装：第一气缸吸气推动推料杆上升，带动顶料座沿导向柱向上抬升，顶料座上的第一限位柱进入定位圈下部的定位孔中，同时放置在定位座上的芯轴组件中心芯轴进入脱料芯轴下部中心通孔，实现对准定位，在上升过程中，芯轴组件的内圈与定位圈中的钢套逐渐组装在一起，第一气缸停止吸气；
14.s4插磁片：第三气缸吸气带动承压板，并带动推片杆下行，将吸附在吸磁柱上的磁片逐渐下推，磁片沿着第二轴向滑槽、第三轴向滑槽进入钢套内壁，插入已经上升的芯轴组件的插槽中，同时磁片与钢套内壁磁吸黏结；
15.s5脱料：第三气缸继续吸气，承压板继续下压带动推片杆继续下行，此时承压板接近脱料芯轴带动脱料芯轴向下推出，第二弹簧压缩，从而将组装好的永磁转子组件推离定位圈，当第二限位柱与压板抵触时，第三气缸停止吸气，与此同时，第一气缸放气，顶柱下降与推料杆脱离接触，推料杆在第一弹簧的作用下，带动顶料座及永磁转子组件下行；
16.s6取料：第二气缸放气，经滑板移动承托机构至最后端，人工取出压装完成的永磁转子组件，并将芯轴组件放置在定位座上，与此同时第三气缸放气收缩，带动推片杆向上复位，当推片杆底端上升至磁片槽上方时，吸磁柱再次从磁片槽最里层吸附磁片，第二弹簧向上释放弹力，使得脱料芯轴向上复位，人工将刷过黏胶的钢套插入定位圈钢套槽中，进行下一个永磁转子组件的装配。
17.与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
18.1.本发明通过设置第一限位柱、定位圈下部设置与第一限位柱匹配的定位孔，脱料芯轴下部中心设置与芯轴组件芯轴匹配的通孔，实现了芯轴组件内圈与钢套的精准定位、组装，顶料座中设置与芯轴组件轮辐匹配的定位座，对芯轴组件进行定位，使得芯轴组件上的插槽与吸磁柱吸取的磁片上下对准，使得磁片精准插入插槽中，提高了永磁转子组件组装合格率；
19.2.本发明通过在压装台上下设置相互配合的顶升机构、承托机构、下压机构、组装机构等自动化机构，除了人工放料、取料外，移料、顶料、插磁片、脱料均实现了自动化，大幅提高了工作效率；
20.3、本发明通过设置第二限位柱，有效防止了因过压对永磁转子组件的损伤，提高了压装、插装质量；
21.4.本发明通过在磁片盘中设置与吸磁柱衔接的磁片槽，实现了自动吸附磁片，并利用上下衔接贯通的第一轴向滑槽、第二轴向滑槽、第三轴向滑槽形成磁片的推送通道，在推片杆的作用下，沿着吸磁柱向下精准高效推送磁片，提高了磁片插装效率和动作的稳定性。
附图说明
22.图1为本发明的整体立体结构示意图；
23.图2为永磁转子组件立体结构及组装示意图；
24.图3为本发明的顶升机构立体结构示意图；
25.图4为本发明的承托机构立体结构示意图；
26.图5为本发明的a部剖面结构示意图；
27.图6为本发明的下压机构立体结构示意图；
28.图7为本发明的组装机构立体结构示意图；
29.图8为本发明的b部剖面结构示意图；
30.图9为本发明的b部立体结构示意图；
31.图10为本发明的磁片、推片杆、吸磁柱结构关系示意图；
32.图11为本发明的芯轴组件与定位圈、推片杆、进料芯模、钢套结构关系示意图。
33.图中：1压装台、1a滑槽、1b顶升孔、2顶升机构、21气缸座、22第一气缸、23顶柱、3承托机构、301第二气缸、302连接板、303滑轨、304滑块、305滑板、306定位柱、307导向套、308导向盘、309顶料座、310第一限位柱、311推料杆、312弹簧、313导向柱、314定位座、4下压机构、41支架、42压板、43第三气缸、5组装机构、501立柱、502磁片盘、502a磁片槽、503进料芯模、504定位圈、505连接座、506推片杆、507承压板、508第二限位柱、509脱料芯轴、509a第二弹簧、510缓冲垫、511吸磁柱。
具体实施方式
34.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
35.参阅图1，一种永磁转子组件装配机，包括压装台1，其特征在于：所述压装台1下方设有顶升机构2，上方设有承托机构3、下压机构4、组装机构5，所述承托机构3滑动装设在压装台1上，所述组装机构5固定装设在承托机构3的上方，所述下压机构4装设在组装机构5正上方；
36.参阅图1，所述压装台1，中心设有顶升孔1a，所述顶升孔1a一侧设有滑槽1b。
37.参阅图3，所述顶升机构2，用于顶推推料杆311，将永磁转子组件中的芯轴组件顶入钢套，包括气缸座21、第一气缸22、顶柱23，所述气缸座21固定装设在压装台1底面，所述第一气缸22固定装设在气缸座21上，输出端向上且与顶柱23固定连接，初始位置为最低点，通过吸气、放气带动顶柱23上升、下降，所述顶柱23贯穿顶升孔1a，且直径略小于顶升孔1a直径。
38.通过设置顶升机构2，在芯轴组件与钢套组装过程中，第一气缸22吸气，输出端带动顶柱23向上推推料杆311，将放置在顶料座309的芯轴组件顶入钢套，在磁片沿钢套轴向插入芯轴组件的插槽形成永磁转子组件后，第一气缸22放气，输出端带动顶柱23下降，使永磁转子组件与组装机构5脱离。
39.参阅图4、图5，所述承托机构3，包括第二气缸301、连接板302、滑轨303、滑块304、滑板305、定位柱306、导向套307、导向盘308、顶料座309、第一限位柱310、推料杆311、第一弹簧312、导向柱313、定位座314，所述第二气缸301固定装设在压装台1底面，通过吸气、放气，带动滑板305前移、后退，所述连接板302设置在滑槽1b中，上、下两端分别与滑板305、第二气缸301输出端固定连接，一对所述滑轨303左右平行固定装设在压装台1上，且分别在顶升孔1a、滑槽1b的外侧，所述滑块304与滑轨303滑动连接，所述滑板305与滑块304固定连接，其初始位置在最后端，以方便在顶料座309放置芯轴组件，一对所述定位柱306固定装设在压装台1上，且在滑板305的前侧，当与滑板305接触时，第二气缸301停止吸气，此时顶柱23、推料杆311、脱料芯轴509在同一条直线上，所述导向套307竖直装设在滑板305上，使推料杆311在顶柱23的顶推作用下沿着套筒竖直上升，并使推料杆311在与顶柱23脱离接触时，在第一弹簧312的作用下下降复位，所述导向盘308固定装设在导向套307顶端，呈圆环状，所述顶料座309活动设置在导向盘308上，中心与推料杆311顶端固定连接，一对所述第一限位柱310固定设置在顶料座309顶面前缘内侧，所述推料杆311活动设置在导向套307、导向盘308中，顶端与顶料座309底端固定连接，且在顶柱23的正上方，用于向上顶推顶料座309，所述第一弹簧312活动套设在推料杆311上，且在导向套307中，若干所述导向柱313轴向等距固定装设在导向盘308外缘上，且与顶料座309活动连接，使顶料座309在向上顶升的过程中不发生偏移，确保芯轴组件上的插槽与钢套磁片上下正对，所述定位座314设置在顶料座309顶端中部，底部设有与芯轴组件上的轮辐相匹配的若干定位块，用于放置并定位芯轴组件，使芯轴组件的插槽与上方的钢套磁片上下正对。
40.通过设置承托机构3，将芯轴组件放置在定位座314上，第二气缸301进气将滑板
305向前滑移，当滑板305与定位柱306相抵时，第二气缸301停止吸气，此时顶柱23、推料杆311、脱料芯轴509在同一条直线上，从而使得顶升机构2顺利将芯轴组件向上顶升。
41.参阅图6，所述下压机构4，用于将磁片向下推入芯轴组件的插槽中，并在完成插入后，将永磁转子组件推离组装机构5，包括支架41、压板42、第三气缸43，所述支架41固定装设在压装台1上，所述压板42水平滑动设置在支架41中，且在组装机构5的正上方，所述第三气缸43固定设置在支架41上，输出端向下且与压板42固定连接，初始位置为最高点。
42.参阅图7、图8、图9、图10、图11，所述组装机构5，用于组装钢套与芯轴组件，包括立柱501、磁片盘502、磁片槽502a、进料芯模503、定位圈504、连接座505、推片杆506、承压板507、第二限位柱508、脱料芯轴509、缓冲垫510、吸磁柱511，若干所述立柱501设置在压装台1上，且在下压机构4的下方，所述磁片盘502固定装设在立柱501上，顶面径向等距设有与推片杆506对应的磁片槽502a，所述磁片槽502a用于放置磁片，初始状态时，磁片槽中最里层的磁片吸附在吸磁柱511上，所述进料芯模503固定设置在磁片盘502顶面中心，内缘等距设有与推片杆506对应的第二轴向滑槽，下端设有与磁片槽502a对应的吸磁口，吸磁柱511通过吸磁口将磁片槽502a中的磁片吸附进料，所述定位圈504固定设置在磁片盘502底面中心，用于放置钢套，底端设有钢套槽，钢套槽内径与钢套外径一致，所述定位圈504内缘设有与推片杆506对应的第三轴向滑槽，上端与进料芯模503相接，所述定位圈504下部设有与第一限位柱310匹配的定位孔，第一限位柱310上升时插入定位孔中，所述连接座505固定装设在进料芯模503上端，轴向等距设有与推片杆506对应的第一轴向滑槽，第一轴向滑槽、第二轴向滑槽、第三轴向滑槽上下贯通，若干所述推片杆506上端与承压板507固定连接，下端与芯轴组件的插槽匹配且上下相对，依次活动贯穿第一轴向滑槽、第二轴向滑槽、第三轴向滑槽，所述承压板(507)固定装设在下压机构(4)底部，一对所述第二限位柱508对称固定设置在磁片盘502上，其高度与推片杆506下推行程一致，防止过压损伤推片杆506及压损磁片，所述脱料芯轴(509)活动设置在进料芯模(503)、定位圈(504)、连接座(505)中心，顶部套设有第二弹簧(509a)，下部中心设有供芯轴组件中心芯轴贯穿的通孔，上端与承压板(507)之间的距离略小于推片杆(506)下推的行程，初始状态时，下端处于最高位置，上端与承压板507之间的距离略小于推片杆506下移的行程，用于将永磁转子组件推离定位圈504，所述缓冲垫(510)设置在承压板(507)顶端，起到缓冲保护推片杆506的作用，若干所述吸磁柱(511)等间距设置在脱料芯轴(509)外壁，且紧贴在推片杆(506)的内壁，顶端与连接座(505)固定连接，用于从磁片槽502a吸附磁片。
43.通过设置组装机构5，人工将内壁刷有黏胶的钢套装入定位圈504钢套槽后，第二气缸301进气,通过滑板305带动芯轴组件移至钢套正下方后，第一气缸22进气，经顶柱23、推料杆311将顶料座309上的芯轴组件向上顶起，逐渐将芯轴组件的内圈与钢套下端内壁压紧后，第三气缸43吸气经压板42带动承压板507进而带动推片杆506下移，将吸附在吸磁柱511上的磁片沿着第二轴向滑槽、第三轴向滑槽，压入钢套内壁并进入芯轴组件插槽中，同时磁片在黏胶的作用下与钢套内壁黏结，完成永磁转子组件的组装，然后继续下压承压板507带动脱料芯轴509向下将组装好的永磁转子组件推离。
44.参阅图1～图11，本发明的装配方法包括以下步骤：
45.s1装料：在初始状态下，人工将磁片放满磁片槽502a，吸磁柱511吸取磁片槽502a最里层的磁片，将芯轴组件放置在定位座314上，将刷过黏胶的钢套插入定位圈504钢套槽
中；
46.s2移料：第二气缸301吸气经滑板305移动承托机构3至组装机构5的下方，使得定位座314上的芯轴组件正好位于定位圈504中的钢套的正下方；
47.s3顶料组装：第一气缸22吸气推动推料杆311上升，带动顶料座309沿导向柱313向上抬升，顶料座309上的第一限位柱310进入定位圈504下部的定位孔中，同时放置在定位座314上的芯轴组件中心芯轴进入脱料芯轴509下部中心通孔，实现对准定位，在上升过程中，芯轴组件的内圈与定位圈504中的钢套逐渐组装在一起，第一气缸22停止吸气；
48.s4插磁片：第三气缸43吸气带动承压板507，并带动推片杆506下行，将吸附在吸磁柱511上的磁片逐渐下推，磁片沿着第二轴向滑槽、第三轴向滑槽进入钢套内壁，插入已经上升的芯轴组件的插槽中，同时磁片与钢套内壁磁吸黏结；
49.s5脱料：第三气缸43继续吸气，承压板507继续下压带动推片杆506继续下行，此时承压板507接近脱料芯轴509带动脱料芯轴509向下推出，第二弹簧509a压缩，从而将组装好的永磁转子组件推离定位圈504，当第二限位柱508与压板42抵触时，第三气缸43停止吸气，与此同时，第一气缸22放气，顶柱23下降与推料杆311脱离接触，推料杆311在第一弹簧312的作用下，带动顶料座309及永磁转子组件下行；
50.s6取料：第二气缸301放气，经滑板305移动承托机构3至最后端，人工取出压装完成的永磁转子组件，并将芯轴组件放置在定位座314上，与此同时第三气缸43放气收缩，带动推片杆506向上复位，当推片杆506底端上升至磁片槽502a上方时，吸磁柱511再次从磁片槽502a最里层吸附磁片，第二弹簧509a向上释放弹力，使得脱料芯轴509向上复位，人工将刷过黏胶的钢套插入定位圈504钢套槽中，进行下一个永磁转子组件的装配。
51.对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。