全自动磁片插装机的制作方法

1.本发明涉及电机配件组装领域，尤其涉及一种全自动磁片插装机。


背景技术：

2.如图7所示为用于永磁电机的铁芯结构，其包括铁芯51以及嵌装于铁芯中的磁片52。现有技术中，磁片通过人工的方式逐片插装至铁芯的插槽511内，通过人工进行插装，不但效率低下，而且人工成本较高，所以现有市面上亟需一种能够方便磁片快速插装至铁芯中的设备。


技术实现要素：

3.针对现有技术的不足，本发明提供了一种全自动磁片插装机，既能提升磁片在铁芯中插装的效率，又能显著降低人工成本。
4.为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：
5.一种全自动磁片插装机，其特征是：包括铁芯上下料装置、磁片入料装置、磁片储存装置、磁片转存压装装置；
6.所述磁片入料装置包括送料带以及为送料带供料的上料机构；
7.所述磁片储存装置包括安装架以及设置于安装架上的：上料转盘，具有多个成圆周分布的上料槽并且能够在安装架上转动；第一电机，与上料转盘连接以带动不同的空置的上料槽与送料带对接；储存套，具有多个成圆周分布的储存槽并且能在安装架上转动；第二电机，与储存套连接以带动不同的储存槽与具有磁片的上料槽对接；推料块，滑动式设置于上料槽中，以将上料槽中的磁片推入储存槽中；
8.所述磁片转存压装装置包括磁片转存机构和磁片压装机构，所述磁片转存机构安装于安装架上并且能够接收储存槽中的磁片；所述磁片压装机构安装于安装架上，并能将磁片转存机构上的磁片压入铁芯中；
9.所述铁芯上下料装置包括铁芯入料线、旋转台以及铁芯出料线；所述旋转台上具有与铁芯入料线对应的入料位、与磁片转存压装装置对应的第一压装位以及与铁芯出料线对应的出料位。
10.优选的，所述上料槽具有四个，四个上料槽相互连通形成十字形结构；所述推料块位于四个上料槽的中心交接处，并且连接有推料气缸组，以带动推料块滑动。
11.优选的，所述储存套与第二电机均安装于安装架的第一滑板上，并且位于上料转盘的上方，以及储存套在安装架的第一滑板带动下具有与上料转盘对应的储存位和与磁片转存机构对应的第一转存位。
12.优选的，所述磁片转存机构包括转存套和转料推杆组；所述转存套上具有成圆周分布的多个转存槽，并且转存套能够与第一转存位的储存套对应；所述转料推杆组连接有转料气缸组，所述转料气缸组带动转料推杆组将储存套中的磁片推入转存套的转存槽中。
13.优选的，所述磁片压装机构包括第二滑板、压装推杆组和压装气缸组；
14.第二滑板滑动式安装于安装架上，并且供转存套安装，以及转存套在第二滑板带动下具有与第一转存位对应的第二转存位和与第一压装位对应的第二压装位；
15.所述压装气缸组与压装推杆组连接，以带动压装推杆组将转存槽中的磁片压入铁芯中。
16.优选的，所述磁片入料装置、磁片储存装置、磁片转存压装装置均具有两组，以形成双磁片插装线。
17.本发明的优点为：通过自动化机械结构将磁片插装至铁芯中，既能提升磁片在铁芯中插装的效率，又能显著降低人工成本。
附图说明
18.图1为本实施例所提供的全自动磁片插装机的示意图；
19.图2为本实施例所提供的磁片储存装置与磁片转存压装装置的配合示意图；
20.图3为本实施例所提供的上料转盘的安装示意图；
21.图4为本实施例所提供的储存套以及转料气缸组在安装架上的安装示意图；
22.图5为本实施例所提供的磁片压装装置的示意图；
23.图6为本实施例所提供的铁芯入料装置的示意图；
24.图7为本实施例所提供的铁芯与磁片的装配示意图；
25.图8为本实施例所提供的定位工装的示意图。
具体实施方式
26.结合图1至图8对本发明全自动磁片插装机作进一步的说明。
27.一种全自动磁片插装机，其特征是：包括架体10以及安装于架体10左右两侧的铁芯上下料装置1和磁片入料装置2，安装于架体上的磁片储存装置3、磁片转存压装装置4。
28.所述磁片入料装置2包括送料带21以及为送料带21供料的上料机构。送料带21的两侧上具有沿送料带21传送方向延伸的导向轨，以使磁片在导向轨的导向作用下沿所需轨迹被移送。所述上料机构包括供磁片放入的上料斗22、滑动式设置于上料斗22侧壁上的推板、与推板连接并且带动推板将上料斗22中的磁片向上推送的电机。在工作时，电机带动推板下移，使上料斗22中的磁片移动至推板的顶部，由电机带动推板上移，将位于推板顶部的磁片顶出上料斗22，进入到与上料斗22对应的送料带21上，实现磁片的上料。本实施例中，电机的输出轴通过一凸轮与推板背面的滑槽联动，即带动推板的上下移动。在具体使用时，该电机也可由现有技术中的气缸代替，以对带动推板的上下移动。传送带与上料机构为现有技术，本实施例不作详细说明。
29.所述磁片储存装置3包括安装架31以及设置于安装架31上的：上料转盘32，具有多个成圆周分布的上料槽321并且能够在安装架31上转动；第一电机35，与上料转盘32连接以带动不同的空置的上料槽321与送料带21对接，以接收送料带21送入的磁片；储存套38，具有多个成圆周分布的储存槽381并且能在安装架31上转动；第二电机39，与储存套38连接以带动不同的储存槽381与具有磁片的上料槽321对接；推料块33，滑动式设置于上料槽321中，以将上料槽321中的磁片推入储存槽381中。
30.所述磁片转存压装装置4包括磁片转存机构42和磁片压装机构41。所述磁片转存
机构42安装于安装架31上并且能够接收储存槽381中的磁片；所述磁片压装机构41安装于安装架31上，并能将磁片转存机构42上的磁片压入铁芯中。
31.所述铁芯上下料装置1包括铁芯入料线13、旋转台12以及铁芯出料线11；所述旋转台12上具有与铁芯入料线13对应的入料位(附图未标出)、与磁片转存压装装置4对应的第一压装位122以及与铁芯出料线11对应的出料位121。
32.具体的，所述安装架31中具有固定架37，上料转盘32通过一转轴呈轴向水平状态安装于该固定架37上。即在上料转盘32的中心上具有中心孔，中心孔内通过键槽周向限位配合有一转轴，该转轴通过轴承安装于固定架37上，以此实现上料转盘32在固定架37上的安装。
33.所述上料转盘32具有两个，并且分别位于转轴的两端位置上，相对应的磁片入料装置2也设置有两条，分别对两个上料转盘32供料，以同时形成两条上料线。上料槽321位于上料转盘32相背的两个侧面上。
34.所述固定架37由两块安装在安装架31底板311上的固定板371形成，转轴靠近两端的部位通过轴承安装在两块固定板371上，以提升转轴的稳定性。在转轴对应位于两块固定板371之间的部位上周向限位配合连接有同步轮36，第一电机35的输出轴通过同步带与同步轮36连接，以带动转轴以及两个上料转盘32转动。第一电机35通过螺栓安装在其中一块固定板371的侧面上。
35.每个上料转盘32上的上料槽321均具有四个，四个上料槽321相互连通形成十字形结构，同时四个上料槽321的外端贯穿上料转盘32的圆周侧壁。上料转盘32在转动过程中，四个上料槽321的外端槽口能够交替与送料带21的出料口对接，以供磁片从上料槽321的外端槽口进入到上料槽321中。为了避免磁片从上料槽321中掉落，所述上料槽321的截面为凸字型结构。所述推料块33位于四个上料槽321的中心交接处，并且连接有推料气缸组34，以带动推料块33在上料槽321中滑动。
36.所述推料气缸组34具有两组，且分别与两个上料转盘32对应。每组推料气缸组34均包括连接于固定板371侧面上的连接板341、呈竖直状态安装于连接板341上的推料气缸343和安装于推料气缸343活塞杆顶端的推料块33。推料块33的头部位于上料槽321中，以推动上料槽321中的磁片上移。在连接板341上还设置有导向套，所述导向套中配合有导向杆342，导向杆342的上端固定于推料块33上，以提升推料块33移动的稳定性。
37.所述安装架31的顶部通过滑轨滑动配合有第一滑板312，第一滑板312和安装架31之间安装有第一滑板驱动气缸313，即第一滑板驱动气缸313的缸体固定于安装架31上，活塞杆与第一滑板312连接。所述储存套38与第二电机39均安装于安装架31的第一滑板312上，并且位于上料转盘32的上方，以及储存套38在安装架31的第一滑板312带动下具有与上料转盘32对应的储存位和与磁片转存机构42对应的第一转存位。
38.储存套38具有两个并且分别与两个上料转盘32上下对应。每个储存套38均通过两个轴承呈轴向竖直状态安装于第一滑板312的安装孔中。每个储存套38的外圆周上周向限位配合有同步轮，第二电机39的输出轴通过同步带391与储存套38上的同步轮连接，以带动储存套38转动，在储存位时使储存套38上空置的储存槽381与上料转盘32上装有磁片的上料槽321对接。
39.储存套38上储存槽381的具体数量与铁芯所需插装磁片的数量相同，即储存套38
上的储存槽381与铁芯上的磁片槽数量相同。
40.所述磁片转存机构42包括转存套426和转料推杆组424；所述转存套426上具有成圆周分布的多个转存槽4261，并且转存套426能够与第一转存位的储存套38对应；所述转料推杆组424连接有转料气缸组，所述转料气缸组带动转料推杆组424将储存套38中的磁片推入转存套426的转存槽4261中。所述磁片压装机构41包括第二滑板413、压装推杆组414和压装气缸组；第二滑板413滑动式安装于安装架31上，并且供转存套426安装，以及转存套426在第二滑板413带动下具有与第一转存位对应的第二转存位和与第一压装位122对应的第二压装位；所述压装气缸组与压装推杆组414连接，以带动压装推杆组414将转存槽4261中的磁片压入铁芯中。
41.具体的，在安装架31的底板311上具有立板411，立板411的高度高于安装架31本身的高度。立板的上端通过滑轨水平滑动配合有第二滑板413。所述转存套426具有两个，并且分别嵌装在第二滑板413的两个安装孔内。在第二滑板413和立板之间设置有带动第二滑板413移动的第二滑板驱动气缸412，通过第二滑板驱动气缸412能够带动转存套426在第二转存位和第二压装位之间往复移动。当转存套426位于第二转存位时，储存套38位于第一转存位时，转存套426与储存套38上下对应，同时转存套426上的转存槽4261与储存套38中的储存槽381上下对应，以使储存槽381中的磁片能够顺利进入到转存槽4261中。本实施例中，转存套426与储存套38为相同的结构，且均为铁质材料，以便于磁片的吸附。所述转料推杆组424位于第一转存位的正下方，以将储存槽381中的磁片推入转存槽4261中。
42.所述转料气缸组包括呈竖直状态安装于安装架31底板上的转料气缸421以及安装于转料气缸421活塞杆上并且供转料推杆组424安装的第一板体423。以此通过转料气缸421带动转料推杆组424上下移动。
43.为了提升转料推杆组424移动的稳定性，在转料气缸421的缸体上设置有导向板422，导向板上开设有导向孔，导向孔中配合有导向杆425，导向杆的上端固定于第一板体423上。
44.所述转料推杆组424包括安装于第一板体423上的底座4242以及位于底座4242上成圆形排列并与储存槽381一一对应的多个顶杆4241。顶杆4241与底座4242为一体式结构。转料气缸421带动顶杆进入到储存槽381中将储存槽381中的磁片顶出，被顶出的磁片同时会进入到转存槽4261中。
45.压装气缸组具有两组，并且分别与两个转存套426对应。每组压装气缸组均包括呈倒置状态安装于第二滑板413上的压装气缸415以及连接于压装气缸415活塞杆上并且供压装推杆组414安装的第二板体417。
46.所述压装推杆组414包括安装于第二板体417上的基座4141以及位于基座4141上呈圆周排列并且与转存槽4261一一对应的多个压杆4142。压杆4142与基座4141为一体式结构。压装推杆组414位于转存套的正上方，在压装位时，压装气缸415带动压杆4142进入到转存槽4261中将磁片压出，被压出的磁片同时进入到位于下方的铁芯中，完成压装。
47.本实施例中，压装气缸组即为倒置状态下的转料气缸组，即具体结构为安装于第二滑板413上的立杆、位于立杆顶部并且供压装气缸呈倒置状态安装的导向板、开设于导向板上的导向孔以及安装于导向孔中的导向杆416，导向杆的下端固定于第二板体417上。
48.铁芯入料线13和铁芯出料线11均为现有技术中的传送线。在铁芯入料线13和旋转
台12的入料位之间设置有将铁芯入料线13出料端处的铁芯抓至入料位上的机械手116。在铁芯出料线11和旋转台12的出料位121之间设置有将121处的铁芯抓至铁芯出料线11上的机械手115。该机械手同样为现有技术，其主要包括龙门架、滑动配合在龙门架上的滑板、带动滑板水平位移的水平驱动气缸、安装于滑板上的竖向驱动气缸以及安装于竖向驱动气缸活塞杆上的手指气缸组成。
49.旋转台12上的入料位通过机械手116可同时摆放两个铁芯，以配合两条插装线同时运行。
50.在旋转台12上还具有压紧工位123，所述压紧工位123位于第一压装位122与入料位之间。该压紧工位123上具有压机，铁芯转动至压机下方进行预压，目的是将铁芯下层两片向内挤压变形，防止下一步磁片插入插槽511后滑出。
51.如图8所示为设置在旋转台上供铁芯51定位的定位工装126，该定位工装126包括安装于旋转台12台面上的底板1261、固定于底板上表面的模板1262、成型于模板上的挤压头12621、设置于模板中心并且供铁芯中心孔对应定位的定位轴1264、套装在模板1262上并且与底板之间设置有弹簧1265并且供铁芯支撑的支撑环1263。预压操作时，铁芯通过定位轴定位并且支撑在支撑环1263上，同时铁芯上的开口512与挤压头12621对应。在压紧工位下，压机下压铁芯下移，铁芯下移过程中收到挤压头的挤压发生变形，使铁芯上形成开口的轮廓朝向插槽511内变形，以对进入插槽中的磁片限位。
52.上述结构中，第一电机和第二电机均为伺服电机。
53.在具体使用时，磁片入料装置2与铁芯入料线13同时对上料转盘32以及旋转台12供料；第一电机35带动上料转盘32中空置的上料槽321至水平状态与磁片入料装置2中的送料带21对接，使磁片离开送料带21后从上料槽321的外端槽口进入到上料槽321中；磁片完全进入上料槽321后，第一电机35带动上料转盘32转动，使装有磁片的上料槽321向上转动至竖直状态，空置的上料槽替换装有磁片的上料槽与送料带对接，同时位于第一滑板312上的储存套38位于储存位上，以及第二电机39带动储存套38中空置的储存槽381与装有磁片的上料槽321对接；推料气缸组34带动处于上料转盘32中心处的推料块33上移，以将上料槽321中的磁片推出，使其进入到储存槽381中，以此类推将储存套38中所有的储存槽381存满；储存套38存满磁片后，第一滑板驱动气缸313带动第一滑板312移动，使储存套38移动至第一转存位处，同时第二滑板驱动气缸带动第二滑板413上的转存套426移动至第二转存位处，使转存套426与储存套38上下对应；转料气缸组带动转料推杆组424上移，使顶杆4241伸入到储存槽381中，将处于各个储存槽381中的磁片同时顶入到转存套426的转存槽4261中；转料推杆组424复位，第一滑板驱动气缸313带动第一滑板312上的储存套38移动至储存位上，重新接收上料转盘32的磁片，同时第二滑板驱动气缸412带动第二滑板413上的转存套426移动至第二压装位上，即旋转台12的第一压装位122的上方，与第一压装位122上的铁芯上下对应；压装气缸组带动压装推杆组414下移，将转存槽4261中的磁片压入铁芯中，以此完成磁片的插装。第二滑板驱动气缸412带动第二滑板413以及转存套426移动至第二转存位，以继续接收储存套38中的磁片；插装有磁片的铁芯在旋转台12的带动下，被转送至出料位，由机械手夹持移至铁芯出料线11。
54.铁芯51上插槽511的位置分布与储存套上储存槽的位置分布以及转存套上转存槽的位置分布相同，以此实现磁片在三个部件之间一次性顶出、转移。
55.上述过程中，通过传感器实现各个部件的先后动作。
56.如无特殊说明，本发明中，若有术语“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系是基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此本发明中描述方位或位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制，对于本领域的普通技术人员而言，可以结合附图，并根据具体情况理解上述术语的具体含义。
57.除非另有明确的规定和限定，本发明中，若有术语“设置”、“相连”及“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
58.以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，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前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。