本發(fā)明涉及自動裝配設(shè)備，具體涉及一種電機壓裝機的轉(zhuǎn)子和定子裝配裝置。

背景技術(shù)：

電機，其轉(zhuǎn)子和定子裝配不僅只是將轉(zhuǎn)子置入定子內(nèi)，還具有一定裝配要求，現(xiàn)大多還停留在純手工裝配階段，耗人工，且生產(chǎn)效率低下。

在人力成本高企，裝配效率要求越來越高的今天，開發(fā)全自動化的電機轉(zhuǎn)子和定子的裝配裝置必是發(fā)展方向，但分析起來，設(shè)計轉(zhuǎn)子和定子裝配設(shè)裝置的難點主要有以下幾點：

1、特別對于有齒電機如圖1所示，其轉(zhuǎn)子11和定子12上設(shè)有齒輪13，裝配時不僅要將轉(zhuǎn)子11置入定子12內(nèi)還需要將齒輪13對準使之嚙合；

2、轉(zhuǎn)子11的兩端伸出有轉(zhuǎn)軸，在對轉(zhuǎn)子壓裝時如何夾取準確定位也是個問題。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明目的是提供一種電機壓裝機的轉(zhuǎn)子和定子裝配裝置，以自動化完成轉(zhuǎn)子和定子的裝配。

為達到上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：

一種電機壓裝機的轉(zhuǎn)子和定子裝配裝置，包括工作臺面、壓機、壓頭旋轉(zhuǎn)機構(gòu)、轉(zhuǎn)子壓裝定位機構(gòu)以及轉(zhuǎn)子送料初定位機構(gòu)；

所述工作臺面上設(shè)有定子夾裝位，該定子夾裝位供定位定子，壓機對應(yīng)設(shè)于定子夾裝位的上方；

所述壓頭旋轉(zhuǎn)機構(gòu)包括主軸以及驅(qū)動裝置，所述主軸相對壓機的下壓作用件轉(zhuǎn)動連接，主軸上經(jīng)傳動機構(gòu)連接所述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置，該旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置驅(qū)動主軸旋轉(zhuǎn)；

所述轉(zhuǎn)子壓裝定位機構(gòu)包括設(shè)于主軸下端上的夾頭以及頂針機構(gòu)；所述頂針機構(gòu)包括頂針以及頂針驅(qū)動裝置，所述頂針以其軸心與主軸同軸設(shè)置，頂針的上端作為頂壓于轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)軸端面上的作用部，且頂針沿主軸的軸向相對工作臺面滑動連接，頂針伸設(shè)于定子夾裝位內(nèi)，頂針由頂針驅(qū)動裝置驅(qū)動作上下運動。

上這方案中，所述夾頭設(shè)于主軸下端上，夾頭包括一外套、至少三個夾塊、鋼珠以及防脫端蓋；所述外套上沿軸心設(shè)有一通孔，該通孔的上端口與主軸同軸心定位傳動連接，而其下端設(shè)置為一錐臺段，該錐臺段以大端朝下，錐臺段的內(nèi)壁面作為錐形作用面；所述至少三個夾塊繞主軸的軸心均勻布置于所述錐臺段內(nèi)；每一夾塊的外側(cè)設(shè)有與錐形作用面相抵滑動配合的錐形配合面，而其內(nèi)側(cè)設(shè)有供夾持于轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)軸上的徑向作用面以及受轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)軸抵壓的軸向抵壓面，并且，每一夾塊外側(cè)的錐形配合面上設(shè)有一面朝外側(cè)的作用斜面，且夾塊下端在作用斜面下端設(shè)有一阻擋面，以此形成一供容納鋼珠的槽體；每一夾塊的槽體內(nèi)對應(yīng)設(shè)置一所述鋼珠，該鋼珠的內(nèi)側(cè)與作用斜面相抵，而外側(cè)與所述錐形作用面相抵；所述夾塊上還作用設(shè)有彈性元件，彈性元件的彈力迫使夾塊向下運動，外套的下端上蓋設(shè)所述防脫端蓋；并且，所述主軸沿其軸心線向下設(shè)有一錐形的定位部，該錐形的定位部伸至各夾塊內(nèi)側(cè)供與轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)軸的軸端相抵配合。

再進一步，所述彈性元件為螺旋壓簧，所述各夾塊的相對壁面上設(shè)有彈簧定位槽，在相鄰的夾塊相對壁面的彈簧定位槽上嵌入螺旋壓簧，以螺旋壓簧的彈力使各夾塊松開。

上述方案中，所述夾頭包括一外套、至少三個夾爪部以及彈簧；外套上端開孔與主軸同軸心定位傳動連接，所述外套下端設(shè)有至少三個夾爪部，這三個夾爪部繞主軸的軸心均勻布置于外套下端，且各夾爪部中部設(shè)樞軸鉸接于外套上，每一夾爪部的頂端與外套間設(shè)彈簧，彈簧的作用力使夾爪部下端向外轉(zhuǎn)動，即各夾爪部張開；每一夾爪部內(nèi)側(cè)設(shè)有與轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)軸軸端配合的抵壓部；并且，所述主軸沿其軸心線向下設(shè)有一錐形的定位部，該錐形的定位部伸至各夾爪部內(nèi)側(cè)供與轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)軸的軸端相抵配合。

上述方案中，所述轉(zhuǎn)子送料初定位機構(gòu)包括一初定位板以及一送料機構(gòu)；所述初定位板以其板面垂直于主軸的軸向設(shè)于其之下，初定位板為矩形板，其一側(cè)邊作為與送料機構(gòu)的對接邊，該對接邊上開設(shè)有轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)軸嵌入槽，且初定位板上在垂直于對接邊的兩側(cè)邊上各向下凸設(shè)一阻擋凸邊，兩阻擋凸邊之間間距等于轉(zhuǎn)子上的電機端蓋的寬度尺寸；所述送料機構(gòu)包括一座體，該座體上設(shè)沿水平送料方向?qū)?yīng)初定位板的對接邊處滑動設(shè)置一承托板，該承托板前端延伸出兩承托部，這兩承托部并列平行布置，兩承托部之間的間距小于轉(zhuǎn)子上的電機端蓋的寬度尺寸；所述承托板上作用有第一送料驅(qū)動裝置，該第一送料驅(qū)動裝置驅(qū)動承托板運動，使兩承托部伸至初定位板下，兩承托部與初定位板底面及兩阻擋凸邊圍繞形成一供容納轉(zhuǎn)子上的電機端蓋的空間；所述承托板上還設(shè)有一供轉(zhuǎn)子上的電機端蓋擱置的導(dǎo)向槽，該導(dǎo)向槽朝初定位板的端部與初定位板的阻擋凸邊之間的空間對應(yīng)對接；一送料推塊設(shè)于該導(dǎo)向槽內(nèi)，該送料推塊沿水平送料方向相對承托板滑動連接，送料推塊上作用有第二送料驅(qū)動裝置。

再進一步，所述初定位板相對壓機的下壓作用件之間設(shè)有彈簧連接，以此初定位板構(gòu)成一浮動板。

本發(fā)明優(yōu)點是：

1、由于本發(fā)明應(yīng)用了轉(zhuǎn)子壓裝定位機構(gòu)，在壓裝時對轉(zhuǎn)子的定位精準可靠，保證了安裝精度；

2、由于本發(fā)明應(yīng)用了本發(fā)明轉(zhuǎn)子送料初定位機構(gòu)，實現(xiàn)全自動精準上料，動作可靠，實現(xiàn)成本也不高；

3、由于本發(fā)明采用的是機械式的夾頭，可靠性有保證又成本低廉。

附圖說明

圖1為本發(fā)明實施例所針對裝配的電機的示意圖；

圖2為本發(fā)明實施例結(jié)構(gòu)立體示意圖，該圖表示轉(zhuǎn)子送料前的狀態(tài)；

圖3為本發(fā)明實施例結(jié)構(gòu)立體示意圖，該圖表示轉(zhuǎn)子送料后頂針頂起的狀態(tài)；

圖4為本發(fā)明實施例結(jié)構(gòu)的正視示意圖，該圖表示轉(zhuǎn)子送料后頂針頂起的狀態(tài)；；

圖5為本發(fā)明實施例結(jié)構(gòu)的正視示意圖，該表示送料結(jié)束轉(zhuǎn)子壓裝前的狀態(tài)；

圖6為本發(fā)明實施例結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)子送料機構(gòu)立體示意圖；

圖7為本發(fā)明實施例結(jié)構(gòu)的第一種夾頭的立體示意圖；

圖8為本發(fā)明實施例結(jié)構(gòu)的第一種夾頭的全剖示意圖；

圖9為本發(fā)明實施例結(jié)構(gòu)的第一種夾頭中的夾塊立體示意圖一；

圖10為本發(fā)明實施例結(jié)構(gòu)的第一種夾頭中的夾塊立體示意圖二；

圖11為本發(fā)明實施例結(jié)構(gòu)的第二種夾頭的立體示意圖；

圖12為本發(fā)明實施例結(jié)構(gòu)的第二種夾頭的全剖示意圖。

以上圖中： 1、電機；11、轉(zhuǎn)子；12、定子；13、齒輪；14、電機端蓋；2、工作臺面；21、定子夾裝位；3、壓機；31、下壓作用件；4、壓頭旋轉(zhuǎn)機構(gòu)；41、主軸；411、錐形的定位部；42、旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置；5、轉(zhuǎn)子壓裝定位機構(gòu)；51、夾頭；511、外套；5111、錐臺段；5112、錐形作用面；512、夾塊；5121、錐形配合面；5122、徑向作用面；5123、軸向抵壓面；5124、作用斜面；5125、阻擋面；5126、彈簧定位槽；513、鋼珠；514、防脫端蓋；52、頂針機構(gòu)；521、頂針；522、頂針驅(qū)動裝置；6、轉(zhuǎn)子送料初定位機構(gòu)；61、初定位板；611、轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)軸嵌入槽；612、阻擋凸邊；62、送料機構(gòu)；621、座體；622、承托板；6221、承托部；6222、導(dǎo)向槽；623、第一送料驅(qū)動裝置；624、送料推塊；625、第二送料驅(qū)動裝置；7、夾頭；71、外套；72、夾爪部；73、彈簧。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖及實施例對本發(fā)明作進一步描述：

實施例：一種電機壓裝機的轉(zhuǎn)子和定子裝配裝置，參見圖1-11所示：

所述轉(zhuǎn)子和定子裝配裝置是要裝配如圖1的轉(zhuǎn)子11和定子12，轉(zhuǎn)子11上端已固定連接有電機端蓋14，轉(zhuǎn)子11的下端上設(shè)有齒輪13，在將轉(zhuǎn)子11裝配入定子12內(nèi)時，需要保證齒輪13與定子內(nèi)的齒輪嚙合。

參見圖2-11所示，所述轉(zhuǎn)子和定子裝配裝置包括工作臺面2、壓機3、壓頭旋轉(zhuǎn)機構(gòu)4、轉(zhuǎn)子壓裝定位機構(gòu)5以及轉(zhuǎn)子送料初定位機構(gòu)6。

參見圖2-5所示，所述工作臺面2上設(shè)有定子夾裝位21，該定子夾裝位21供定位定子12，使定子12端口垂直朝上，壓機3對應(yīng)設(shè)于定子夾裝位21的上方。

參見圖2-5所示，所述壓機3的下壓作用件31上經(jīng)軸承轉(zhuǎn)動設(shè)置有一主軸41，該主軸41的轉(zhuǎn)動中心與壓機3的下壓作用件31的軸心重合，所述主軸41上經(jīng)傳動機構(gòu)連接一旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置42，該旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置42驅(qū)動主軸41旋轉(zhuǎn)，以此構(gòu)成所述壓頭旋轉(zhuǎn)機構(gòu)4。

參見圖2-5所示，詳見圖7-圖10，所述轉(zhuǎn)子壓裝定位機構(gòu)5包括夾頭51以及頂針機構(gòu)52。

詳見圖7-圖10，所述夾頭51設(shè)于主軸41下端上，夾頭51包括一外套511、至少三個夾塊512、鋼珠513以及防脫端蓋514。所述外套511上沿軸心設(shè)有一通孔，該通孔的上端口與主軸41同軸心定位傳動連接，而其下端設(shè)置為一錐臺段5111，該錐臺段5111以大端朝下，錐臺段5111的內(nèi)壁面作為錐形作用面5112；所述至少三個夾塊512繞主軸的軸心均勻布置于所述錐臺段5111內(nèi)；每一夾塊512的外側(cè)設(shè)有與錐形作用面5112相抵滑動配合的錐形配合面5121，而其內(nèi)側(cè)設(shè)有供夾持于轉(zhuǎn)子11轉(zhuǎn)軸上的徑向作用面5122以及受轉(zhuǎn)子11轉(zhuǎn)軸抵壓的軸向抵壓面5123，并且，每一夾塊512外側(cè)的錐形配合面5121上設(shè)有一面朝外側(cè)的作用斜面5124，且夾塊512下端在作用斜面5124下端設(shè)有一阻擋面5125，以此形成一供容納鋼珠513的槽體；每一夾塊512的槽體內(nèi)對應(yīng)設(shè)置一所述鋼珠513，該鋼珠513的內(nèi)側(cè)與作用斜面5124相抵，而外側(cè)與所述錐形作用面5112相抵。所述夾塊512上還作用設(shè)有彈性元件，彈性元件的彈力迫使夾塊向下運動，外套511的下端上蓋設(shè)防脫端蓋514，防止夾塊512因重力掉出。并且，所述主軸41沿其軸心線向下設(shè)有一錐形的定位部411，該錐形的定位部411伸至各夾塊512內(nèi)側(cè)供與轉(zhuǎn)子11的轉(zhuǎn)軸的軸端相抵配合。具體，如圖8-9所示所示，所述各夾塊512的相對壁面上設(shè)有彈簧定位槽5126，彈簧采用螺旋壓簧，在相鄰的夾塊512相對壁面的彈簧定位槽5126上嵌入螺旋壓簧，以螺旋壓簧的彈力使各夾塊512松開。具體也可以將螺旋壓簧設(shè)于夾塊頂部與外套511之間，以螺旋壓簧的彈力使各夾塊512下移而能夠松開。

參見圖2-5所示，所述頂針機構(gòu)52包括頂針521以及頂針驅(qū)動裝置522，所述頂針521以其軸心與主軸41的軸向同軸設(shè)置，頂針521的上端作為頂壓于轉(zhuǎn)子11轉(zhuǎn)軸端面上的作用部，且頂針521沿主軸41的軸向相對工作臺面2滑動連接，頂針521伸設(shè)于定子夾裝位21內(nèi)，頂針521由頂針驅(qū)動裝置522驅(qū)動作上下運動。

參見圖2-5所示，所述轉(zhuǎn)子送料初定位機構(gòu)6用于將轉(zhuǎn)子11送至壓裝位置處，保證轉(zhuǎn)子11轉(zhuǎn)軸與主軸41同軸心。具體轉(zhuǎn)子送料初定位機構(gòu)6可以采用現(xiàn)有的機械手等。

但較佳是，參見圖2-5所示，所述轉(zhuǎn)子送料初定位機構(gòu)6包括一初定位板61以及一送料機構(gòu)62。

參見圖2-5所示，所述初定位板61以其板面垂直于主軸41的軸向設(shè)于主軸41的下方（具體位于夾頭的下方），初定位板61為矩形板，其一側(cè)邊作為與送料機構(gòu)的對接邊，該對接邊上開設(shè)有轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)軸嵌入槽611，且初定位板61上在垂直于對接邊的兩側(cè)邊上各向下凸設(shè)一阻擋凸邊612，兩阻擋凸邊612之間間距等于轉(zhuǎn)子11上的電機端蓋14的寬度尺寸。

參見圖2-5所示，所述初定位板61相對壓機3的下壓作用件31之間設(shè)有彈簧連接，以此初定位板為浮動板狀態(tài)。

參見圖2所示，所述送料機構(gòu)62包括一座體621，該座體621上設(shè)沿水平送料方向?qū)?yīng)初定位板61的對接邊處滑動設(shè)置一承托板622，該承托板622前端延伸出兩承托部6221，這兩承托部6221并列平行布置，兩承托部6221之間的間距小于轉(zhuǎn)子11上的電機端蓋14的寬度尺寸。所述承托板622上作用有第一送料驅(qū)動裝置623，該第一送料驅(qū)動裝置623驅(qū)動承托板622運動，使兩承托部6221伸至初定位板61下，兩承托部6221與初定位板61底面及兩阻擋凸邊612圍繞形成一供容納轉(zhuǎn)子上的電機端蓋的空間。所述承托板622上還設(shè)有一供轉(zhuǎn)子11上的電機端蓋14擱置的導(dǎo)向槽6222，該導(dǎo)向槽6222朝初定位板61的端部與初定位板61的阻擋凸邊612之間的空間對應(yīng)對接。一送料推塊624設(shè)于該導(dǎo)向槽內(nèi)，該送料推塊624沿水平送料方向相對承托板622滑動連接，送料推塊624前方作為轉(zhuǎn)子放置位，送料推塊624上作用有第二送料驅(qū)動裝置625。

上述壓機3較佳采用伺服壓力機。

本發(fā)明工作時，先將轉(zhuǎn)子11擱置在送料機構(gòu)62的轉(zhuǎn)子放置位上，具體是將轉(zhuǎn)子11上的電機端蓋14掛在兩承托部6221上，如圖2。然后，開機，送料機構(gòu)62的第一送料驅(qū)動裝置623先驅(qū)動承托板622伸至初定位板61下，兩承托部6221與初定位板61底面及兩阻擋凸邊612圍繞形成一供容納轉(zhuǎn)子上的電機端蓋的空間，然后，由第二送料驅(qū)動裝置625驅(qū)動送料推塊624將轉(zhuǎn)子11推向初定位板61下，此時狀態(tài)如圖3和圖4所示。接著，頂針機構(gòu)52的頂針521在頂針驅(qū)動裝置522驅(qū)動下提升，頂針521頂壓作用于轉(zhuǎn)子11轉(zhuǎn)軸下端端面上，而頂針521將轉(zhuǎn)子11上頂，初定位板61壓縮彈簧上抬，轉(zhuǎn)子11轉(zhuǎn)軸上端即伸入夾頭內(nèi)，被夾頭51夾住，可靠又精準地將轉(zhuǎn)子11定位住，此時送料機構(gòu)62整體退回，如圖5狀態(tài)。再接著，壓機3啟動，壓機3的下壓體件31下壓，同時頂針512隨之下移，以此將轉(zhuǎn)子11下壓至定子12內(nèi)，在下壓過程中當控制電路里的壓力傳感器反映出達到一定壓力值時，即代表齒輪13與定子13內(nèi)的齒輪相碰無法嚙合，此時，就控制旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置42轉(zhuǎn)動，使主軸41經(jīng)夾頭帶著轉(zhuǎn)子11旋轉(zhuǎn)，一旦壓力傳感器反映出壓力值下降即控制旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置42停止工作，轉(zhuǎn)子11的齒輪13既順利地與定子12的齒輪相嚙合，然后當下壓作用件31達到位移量壓機即停止下壓，完成裝配。

上述過程中，夾頭51的動作原理是：當轉(zhuǎn)子11轉(zhuǎn)軸端部伸入夾頭51內(nèi)時，頂在軸向抵壓面5123上，將夾塊512上頂，由于錐形作用面5112與錐形配合面5121的滑動配合，夾塊512以其徑向作用面5122將轉(zhuǎn)子11的轉(zhuǎn)軸軸端夾緊，然后，當主軸41帶狀夾頭51的外套511旋轉(zhuǎn)時，磨擦力使鋼珠513與作用斜面5124配合，使各夾塊512將轉(zhuǎn)子11的轉(zhuǎn)軸軸端夾得更緊，能可靠地將旋轉(zhuǎn)力傳遞給轉(zhuǎn)子11，并且夾緊時，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)軸的上端端面是被錐形的定位部411所頂壓接觸的，也保證了其定位的精確性。而當軸向頂壓力消除時，各夾塊即在彈性元件彈力下復(fù)位，夾頭順利松開。

本實施例夾頭51除上述結(jié)構(gòu)外，還可采用其他夾頭，用現(xiàn)成的氣動夾爪、電動夾爪代替均可，還可以采用下面這種具體的機械夾頭7，該夾頭7如圖11和圖12所示 ，包括一外套71、至少三個夾爪部72以及彈簧73。外套71上端開孔與主軸41同軸心定位傳動連接，所述外套71下端設(shè)有至少三個夾爪部72，這三個夾爪部72繞主軸41的軸心均勻布置于外套71下端，且各夾爪部72中部設(shè)樞軸721鉸接于外套71上，每一夾爪部72的頂端與外套間設(shè)彈簧73，彈簧73的作用力使夾爪部72下端向外轉(zhuǎn)動，即各夾爪部72張開；每一夾爪部72內(nèi)側(cè)設(shè)有與轉(zhuǎn)子11轉(zhuǎn)軸軸端配合的抵壓部722。并且，所述主軸41沿其軸心線向下設(shè)有一錐形的定位部411，該錐形的定位部411伸至各夾爪部72內(nèi)側(cè)供與轉(zhuǎn)子11的轉(zhuǎn)軸的軸端相抵配合。

夾頭7的動作原理是：當轉(zhuǎn)子11轉(zhuǎn)軸端部伸入夾頭7內(nèi)時，與各夾爪部72的抵壓部722滑動配合，使各夾爪部72克服彈簧73的作用力發(fā)生轉(zhuǎn)動，夾爪部72的下端即夾緊了轉(zhuǎn)子11轉(zhuǎn)軸端，夾緊到位時，轉(zhuǎn)子11轉(zhuǎn)軸的上端端面是被錐形的定位部411所頂壓接觸的，保證了其定位的精確性。而當軸向頂壓力消除時，各夾爪部72即在彈簧73作用力下復(fù)位，夾頭7順利松開。

上述實施例只為說明本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思及特點，其目的在于讓熟悉此項技術(shù)的人士能夠了解本發(fā)明的內(nèi)容并據(jù)以實施，并不能以此限制本發(fā)明的保護范圍。凡根據(jù)本發(fā)明精神實質(zhì)所作的等效變化或修飾，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。