一种转子装配工艺线及其操作方法与流程

1.本发明涉及自动化设备技术领域，特别是涉及一种转子装配工艺线及其操作方法。


背景技术：

2.电机转子为电机中转动的部分。目前，转子的结构一般包括铁芯、上端盖、上平衡块、下端盖和下平衡块组成，铁芯、上端盖、上平衡块、下端盖和下平衡块通过铆钉铆接组成转子组件。现有技术中，上述各个部件的装配以及各项操作均为人工操作完成，通过人工操作，不但人力成本高，而且效率低下。
3.中国专利文献号cn109802532a于2019年公开了一种直流永磁电机定子组装机，具体公开了包括机架，还包括安装在机架上的：打胶装置，用于实现机壳打胶；第一装配装置，用于实现磁瓦在磁瓦架上的安装；第二装配装置，用于实现磁瓦架与机壳的装配；充磁装置；检测装置，用于实现磁瓦剩磁强度检测；铆合装置；输出装置；传送装置，可实现直流永磁电机定子流水线装配。但该组装机存在电机组装工序多，加工效率低，产品一致性较差，质量不稳定和合格率低。
4.因此，有必要做进一步改进。


技术实现要素：

5.本发明的目的旨在提供一种高优性、装配效率高、产品一致性高和自动化程度高的转子装配工艺线及其操作方法，以克服现有技术中的不足之处。
6.按此目的设计的一种转子装配工艺线，包括转子组件、机架以及可转动设置在机台上的分度转盘，沿所述分度转盘的转动方向依次设有第一工位、第二工位、第三工位、第四工位、第五工位、第六工位、第七工位和第八工位，所述第一工位、所述第二工位、所述第三工位、所述第四工位、所述第五工位、所述第六工位、所述第七工位和所述第八工位上分别设有用于装夹所述转子组件的预放治具、移动治具和顶针结构，所述转子组件包括转子铁芯、磁钢、第一挡板、第二挡板、第一平衡块和第二平衡块，所述第一挡板、所述第二挡板、所述第一平衡块和所述第二平衡块通过人工放置于所述第一工位的预放治具上；所述第二工位处设有第一机械手，所述顶针结构作上升运动，所述第一机械手用于将所述第一平衡块和所述第一挡板分别依次穿过所述顶针结构后放置在所述第二工位的移动治具上；所述第三工位处设有铁芯压紧设备和第一夹取装置，所述铁芯压紧设备用于检测并输送所述转子铁芯，所述转子铁芯通过所述第一夹取装置穿过所述顶针结构后放置在所述第三工位的移动治具上；所述第四工位处设有磁钢安装机构，所述磁钢安装机构用于将所述磁钢安装在所述转子铁芯的磁钢槽内；所述第五工位处设有第二机械手，第二机械手上设有第一检测机构，所述第一检测机构用于检测所述磁钢槽内的磁钢是否安装到位，所述第二机械手用于将所述第二挡板和所述第二平衡块分别依次穿所述顶针结构后放置在所述第五工位的移动治具上；所述第六工位处设有铆钉机，所述铆钉通过所述铆钉机、所述顶针结构配合
依次穿过所述第一挡板、所述第一平衡块、所述转子铁芯、所述第二挡板和所述第二平衡块；所述第七工位处设有铆压机和第二夹取装置，所述第七工位上的移动治具通过所述第二夹取装置移送至所述铆压机上，所述铆压机将所述铆钉翻边使得所述第一挡板、所述第一平衡块、所述转子铁芯、所述第二挡板和所述第二平衡块相连，以形成转子成品；所述第八工位用于放置转子成品。
7.所述第三工位处还设有高度检测机构和角度检测机构，所述转子铁芯通过所述第一夹取装置移送至所述高度检测机构和所述角度检测机构上，所述高度检测机构用于对所述转子铁芯高度尺寸检测，所述角度检测机构用于对所述转子铁芯位置校正，以使所述转子铁芯上的磁钢槽与所述磁钢安装机构配合。
8.所述铆钉机上设有用于夹持所述铆钉的驱动组件，所述顶针结构上升并顶住所述铆钉一端，安装所述铆钉时，所述顶针结构和所述铆钉同步导入所述转子铁芯内。
9.所述顶针的中心轴线与所述铆钉中心轴线共线。
10.所述分度转盘上设有用于安装所述预放治具和所述移动治具的安装板，所述安装板底部设有用于固定所述顶针结构位置的锁紧装置，所述顶针结构包括顶升驱动件、第一导向组件、固定座和第一支撑板和第二支撑板，所述第一导向组件安装在所述第一支撑板和所述第二支撑板上，所述固定座安装在所述第二支撑板上，所述固定座上设有顶针，所述顶升驱动件安装在所述第一支撑板上，所述第二支撑板通过所述顶升驱动件和所述第一导向组件作用带动所述顶针作上升或下降动作。
11.所述锁紧装置包括第二导向组件和固定板，所述固定板左右两侧设有卡块，所述顶针上升时，所述固定板通过所述导轨组件往所述第二支撑板滑动，使得所述卡块锁紧固定所述顶针位置。
12.所述铆压机上设有上料工位、胀紧工位、翻边工位、解锁工位、下料工位，所述上料工位、所述胀紧工位、所述翻边工位、所述解锁工位、所述下料工位上分别设有胀套，所述上料工位处设有用于将所述第七工位上的移动治具移送至所述上料工位上的移载机械手，所述移动治具安装在所述上料工位时，所述胀套插装在所述转子铁芯的中心孔上；所述胀紧工位处设有胀紧机构，所述胀套通过所述胀紧机构胀紧并自锁在所述转子铁芯的中心孔上；所述翻边工位处设有压力机构，所述铆钉通过所述压力机构翻边，使所述第一挡板、所述第一平衡块、所述转子铁芯、所述第二挡板和所述第二平衡块相连；所述解锁工位处设有解锁机构，所述胀套通过所述解锁机构解锁。
13.所述转子装配工艺线还包括检测设备，所述检测设备用于检测转子成品的内经、外径和重量，所述铆压机上还设有第三夹取装置，所述第三夹取装置将铆压的转子移送至所述检测设备上。
14.按此目的设计的一种上述转子装配工艺线的操作方法，包括以下步骤：
15.s1、所述第一挡板、所述第二挡板、所述第一平衡块和所述第二平衡块通过人工放置于所述第一工位的预放治具上；
16.s2、所述顶针作上升运动，所述第一机械手将所述第一平衡块和所述第一挡板分别依次穿过所述顶针后放置在所述第二工位的移动治具上；
17.s3、所述铁芯压紧设备输送所述转子铁芯后，所述转子铁芯通过所述第一夹取装置移送至所述高度检测机构和所述角度检测机构上，所述转子铁芯经过所述高度检测机构
后，所述第一夹取装置将所述转子铁芯移送至所述角度检测机构，所述角度检测机构调节所述转子铁芯，使所述转子铁芯上的磁钢槽的摆放位置与所述磁钢安装机构配合，所述第一夹取装置将符合的铁芯穿过所述顶针后放置在所述第三工位的移动治具上；
18.s4、所述第四工位上的磁钢安装机构将磁钢安装在所述铁芯的磁钢槽内；
19.s5、所述第一检测机构检测所述磁钢槽内的磁钢是否安装到位，且所述第二机械手将所述第二挡板和所述第二平衡块分别依次穿过所述顶针后放置在所述第五工位的移动治具上；
20.s6、所述铆钉通过所述铆钉机、所述顶针结构配合依次穿过所述第一挡板、所述第一平衡块、所述转子铁芯、所述第二挡板和所述第二平衡块；
21.s7、所述第七工位上的移动治具通过所述第二夹取装置移送至所述铆压机上，所述铆压机将铆钉翻边使得所述第一挡板、所述第一平衡块、所述转子铁芯、所述第二挡板和所述第二平衡块相连，以形成转子成品；
22.s8、检测设备检测转子成品的内经、外径和重量。
23.本发明采用转子装配工艺线及其操作方法，通过第一工位、第二工位、第三工位、第四工位、第五工位、第六工位、第七工位和第八工位可实现快速装配转子，第一工位、第二工位、第三工位、第四工位、第五工位、第六工位、第七工位和第八工位上设有顶针结构，使得转子组件稳固安装；根据实际的工艺工序，通过实用新颖的设计，将所需的功能结构整合在一起，实现转子一体化装配；针对转子的多种规格，利用第一工位、第二工位、第三工位、第四工位、第五工位、第六工位和第七工位实现不同零部件的操作，分工明确，生产时互不干涉，生产效率高；自动化上下料，降低人工强度；预放治具和移动治具可快速更换，简化产品整体结构，降低造价和维护成本。
24.综合而言，其具有结构简单合理，性能优异，操作方便，制造成本低，易生产，易实现，全自动化、智能化，生产效率高且安全可靠等特点，实用性强。
附图说明
25.图1为本发明一实施例的转子装配工艺线俯视图。
26.图2为本发明一实施例的转子装配工艺线立体图。
27.图3为本发明一实施例中分度转盘、第一工位、第二工位、第三工位、第四工位、第五工位、第六工位、第七工位和第八工位的结构示意图。
28.图4为本发明一实施例中第二工位和第一机械手的结构示意图。
29.图5为本发明一实施例中第三工位、铁芯压紧设备、第一夹取装置、高度检测机构和角度检测机构的结构示意图。
30.图6为本发明一实施例中第四工位、第五工位、第二机械手和磁钢安装机构的结构示意图。
31.图7为本发明一实施例中第六工位和铆钉机的结构示意图。
32.图8为本发明一实施例中顶针结构和铆钉的结构示意图。
33.图9为本发明一实施例中锁紧装置锁紧顶针的结构示意图。
34.图10为本发明一实施例中第七工位和铆压机的结构示意图。
具体实施方式
35.下面结合附图及实施例对本发明作进一步描述。
36.参见图1-图4所示，提供了一种转子装配工艺线，包括转子组件、机架7以及可转动设置在机台上的分度转盘8，沿分度转盘8的转动方向依次设有第一工位a、第二工位b、第三工位c、第四工位d、第五工位e、第六工位f、第七工位g和第八工位h，第一工位a、第二工位b、第三工位c、第四工位d、第五工位e、第六工位f、第七工位g和第八工位h上分别设有用于装夹转子组件的预放治具9、移动治具10和顶针结构11，转子组件包括第一挡板1、第一平衡块2、第二挡板3、和第二平衡块4、转子铁芯5和磁钢6，第一挡板1、第二挡板3、第一平衡块2和第二平衡块4分别通过人工放置于第一工位a上的预放治具9；第二工位b处设有第一机械手b1，顶针结构11作上升运动，第一机械手b1用于将第一平衡块2和第一挡板1分别依次穿过顶针结构11后放置在第二工位b的移动治具10上；第三工位c处设有铁芯压紧设备c1和第一夹取装置c2，铁芯压紧设备c1用于检测并输送转子铁芯5，转子铁芯5通过第一夹取装置c2穿过顶针结构11后放置在第三工位c的移动治具10上；第四工位d处设有磁钢安装机构d1，磁钢安装机构d1用于将所磁钢6安装在转子铁芯5的磁钢槽501内；第五工位e处设有第一检测机构和第二机械手e1，第一检测机构用于检测磁钢槽501内的磁钢6是否安装到位，第二机械手e1用于将第二挡板3和第二平衡块4分别依次穿顶针结构11后放置在第五工位e的移动治具10上；第六工位f处设有铆钉机f1，铆钉通过铆钉机f1、顶针结构11配合依次穿过第二平衡块4、第二挡板3、转子铁芯5、第一挡板1和第一平衡块2；第七工位g处设有铆压机g1和第二夹取装置g2，第七工位g上的移动治具10通过第二夹取装置g2移送至铆压机g1上，铆压机g1将铆钉翻边使得第二平衡块4、第二挡板3、转子铁芯5、第一挡板1和第一平衡块2相连，以形成转子成品；第八工位h用于放置转子成品。
37.通过第一工位a、第二工位b、第三工位c、第四工位d、第五工位e、第六工位f、第七工位g和第八工位h可实现快速装配转子第一工位a、第二工位b、第三工位c、第四工位d、第五工位e、第六工位f、第七工位g和第八工位h上设有顶针结构11，使得转子组件稳固安装；根据实际的工艺工序，通过实用新颖的设计，将所需的功能结构整合在一起，实现转子一体化装配；针对转子的多种规格，利用第一工位a、第二工位b、第三工位c、第四工位d、第五工位e、第六工位f、第七工位g和第八工位h实现不同零部件的操作，分工明确，生产时互不干涉，生产效率高；自动化上下料，降低人工强度；预放治具9和移动治具10可快速更换，简化产品整体结构，降低造价和维护成本。
38.综合而言，其具有结构简单合理，性能优异，操作方便，制造成本低，易生产，易实现，全自动化、智能化，生产效率高且安全可靠等特点，实用性强。
39.第三工位c处还设有高度检测机构c3和角度检测机构c4，转子铁芯5通过第一夹取装置c2移送至高度检测机构c3和角度检测机构c4上，高度检测机构c3用于对转子铁芯5高度尺寸检测，角度检测机构c4用于对转子铁芯5位置校正，以使转子铁芯5上的磁钢槽501与磁钢安装机构d1配合。
40.铆钉机f1上设有用于夹持铆钉的夹持组件f101，顶针结构11上升并顶住铆钉一端，安装铆钉时，顶针结构11和夹持组件f101将铆钉同步导入转子铁芯5内。
41.顶针结构11包括顶针1101，顶针1101的中心轴线与铆钉中心轴线共线。
42.分度转盘8上设有用于安装预放治具9和移动治具10的安装板12，安装板12底部设
有用于固定顶针结构11位置的锁紧装置13，顶针结构11还包括顶升驱动件1102、第一导向组件1103、固定座1104、第一支撑板1105和第二支撑板1106，第一导向组件1103安装在第一支撑板1105和第二支撑板1106上，固定座1104安装在第二支撑板1106上，顶针1101安装在固定座1104上，第二支撑板1106与顶升驱动件1102连接，第二支撑板1106通过顶升驱动件1102和第一导向组件1103的作用带动顶针1101作上升或下降动作。
43.锁紧装置13包括第二导向组件1301、固定板1302和驱动组件1303，固定板1302左右两侧设有卡块1304，固定板1302与驱动组件1303连接，第二导向组件1301设置在固定板1302和安装板12之间，顶针1101上升时，固定板1302通过驱动组件1303和第二导向组件1301作用往第二支撑板1106方向滑动，使得卡块1304固定顶针1101位置。
44.铆压机g1上设有上料工位g101、胀紧工位g102、翻边工位g103、解锁工位g104和下料工位g105，上料工位g101、胀紧工位g102、翻边工位g103、解锁工位g104、下料工位g105上分别设有胀套g106，上料工位g101处设有用于将第七工位g上的移动治具10移送至上料工位g101上的移载机械手g1011，移动治具10安装在上料工位g101时，胀套g106插装在转子铁芯5的中心孔502上；胀紧工位g102处设有胀紧机构，胀套g106通过胀紧机构胀紧并自锁在转子铁芯5的中心孔502上；翻边工位g103处设有压力机构，铆钉通过压力机构翻边，使第二平衡块4、第二挡板3、转子铁芯5、第一挡板1和第一平衡块2相连；解锁工位g104处设有解锁机构，胀套g106通过解锁机构解锁。
45.转子装配工艺线还包括检测设备14，检测设备14用于检测转子成品的内经、外径和重量，铆压机g1上还设有第三夹取装置g107，第三夹取装置g107将下料工位g105上的转子成品移送至检测设备14上。
46.一种转子装配工艺线的操作方法，包括以下步骤：
47.s1、第一挡板1、第二挡板3、第一平衡块2和第二平衡块4分别通过人工放置于第一工位a上的预放治具9；
48.s2、顶针1101作上升运动，第一机械手b1将第一平衡块2和第一挡板1分别依次穿过顶针1101后放置在第二工位b的移动治具10上；
49.s3、铁芯压紧设备c1输送转子铁芯5后，转子铁芯5经过高度检测机构c3后，第一夹取装置c2将转子铁芯5移送至角度检测机构c4，角度检测机构c4校正转子铁芯5位置，使转子铁芯5上的磁钢槽501与磁钢安装机构d1配合，第一夹取装置c2夹持符合的转子铁芯穿过顶针1101后放置在第三工位c的移动治具10上；
50.s4、第四工位d上的磁钢安装机构d1将磁钢6安装在转子铁芯5的磁钢槽501内；
51.s5、第二机械手e1上的第一检测机构检测检测磁钢槽501内的磁钢6是否安装到位，若磁钢槽501内的磁钢6安装到位，则第二机械手e1将第二挡板3和第二平衡块4分别依次穿过顶针1101后放置在第五工位e的移动治具10上；
52.s6、铆钉通过铆钉机f1、顶针结构11配合依次穿过第二平衡块4、第二挡板3、转子铁芯5、第一挡板1和第一平衡块2；
53.s7、第七工位g上的移动治具10通过第二夹取装置g2移送至铆压机g1上，铆压机g1将铆钉翻边，以形成转子成品；
54.s8、检测设备14检测转子成品的内经、外径和重量。
55.上述为本发明的优选方案，显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明
的优点。本领域的技术人员应该了解本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。