CN112139808A - 外壳定子自动组装设备 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种外壳定子自动组装设备，涉及自动化设备的领域，包括工作台，工作台设有电机一、由电机一驱动转动的转盘，转盘上设有供外壳放置的定位座一，定位座一偏离转盘的转动轴线；转盘外的工作台上沿转盘周向分别设有定位座二、压装机、打螺丝机，定位座二用于放置定子，压装机包括底座一、滑动设置于底座一上的取料件、驱使取料件滑动的驱动源一，取料件通过滑动将定位座二上的定子移动至定位座一上的外壳内。通过本组装设备，在打螺丝前无需人工将定子插至外壳内的准确位置，减少了人工的劳动量；本组装设备能对加工完成的工件自动下料；转盘每次转动角度后，各个机构均能进行动作，减少设备等待时间，实现了连续生产，提高生产效率。

Description

外壳定子自动组装设备

技术领域

本申请涉及自动化设备的领域，尤其是涉及一种外壳定子自动组装设备。

背景技术

定子是电机的部件之一，定子安装于电机的外壳内，两者间需要安装稳固；对于小型的电机产品，定子与外壳多采用螺丝进行固定。

授权公告号为CN208231230U的实用新型专利公开了一种灯具打螺丝机，包括工作台，工作台上端设置两个旋转机头，每个旋转机头分别连接有对应的旋转驱动机构，旋转机头还分别连接有横向位移驱动机构和竖向位移驱动机构，工作台上端位于旋转机头后方还设置有用于装载螺丝的物料仓，物料仓通过软管分别与两个旋转机头连接，工作台侧壁还安装有灯具固定架，灯具固定架位于旋转机头下方。打螺丝时，灯具放置在灯具固定架上，两个旋转机头在竖向位移驱动机构的作用下下移至堵头上方，然后在旋转驱动机构的作用下将两个螺丝分别旋转进入堵头上两个对角位的螺孔，然后在横向位移驱动机构的推动下，两个旋转机头中一个后移一个前进，从而继续对堵头上剩余的两个对角位的螺孔进行打螺丝。

上述的相关技术也可应用于电机组装，使定子与外壳通过螺丝固定。上述的相关技术存在以下缺陷：在打螺丝前，需人工将定子插至外壳内的准确位置，存在人工劳动量大的缺陷。

发明内容

为了减少人工的劳动量，本申请提供一种外壳定子自动组装设备。

本申请提供的一种外壳定子自动组装设备，采用如下的技术方案：

一种外壳定子自动组装设备，包括工作台，所述工作台设有电机一、由电机一驱动转动的转盘，所述转盘上设有供外壳放置的定位座一，所述定位座一偏离转盘的转动轴线；所述转盘外的工作台上沿转盘周向分别设有定位座二、压装机、打螺丝机，所述定位座二用于放置定子，所述压装机包括底座一、滑动设置于底座一上的取料件、驱使取料件滑动的驱动源一，所述取料件能通过滑动将定位座二上的定子移动至定位座一上的外壳内。

通过采用上述技术方案，人员在工作台外，向定位座一上放置待安装的外壳工件，向定位座二上放置待安装的定子工件，转盘间隔一定时间转动固定的角度，使外壳工件依次经过压装机、打螺丝机。压装机工作时，取料件通过移动，使取料件固定住定位座一上的定子，然后将该定子压装于就近的外壳工件内。

转盘通过转动，使压装完定子的外壳转动至打螺丝机处，打螺丝机将螺丝拧入定子，使定子、外壳通过螺丝固定。然后转盘通过转动，使拧完螺丝的工件产品移动至打螺丝机外，此时人员能方便地对工件进行下料。通过本组装设备，在打螺丝前，无需人工将定子插至外壳内的准确位置，同时实现了工件的自动下料，减少了人工的劳动量。

优选的，所述定位座二转动设置于工作台上，所述定位座二上设有至少两个定位槽，所述定位槽关于定位座二的转动轴线周向分布，所述定位槽用于定位定子。

通过采用上述技术方案，对定子进行上料时，定位座二上可同时放置两个定子工件。定位座二能通过转动，使放有定子的定位槽转动至靠近压装机的一侧，此时人员能在另一定位槽内上料新的定子。人员在对其一定位槽上料定子时，不会影响另一定位槽上的定子被压装机取走，能够提高效率。

优选的，所述底座一沿水平方向滑动设置于工作台上，所述工作台设有驱使底座一滑动的气缸一；所述取料件沿竖直方向滑动设置于底座一上。

通过采用上述技术方案，气缸一能通过伸缩，使取料件在定位座二上方、靠近压装机的定位座一上方来回移动。结合取料件沿竖直方向的移动，取料件能固定住定位座一上的一个定子，然后将该定子压装于就近的外壳工件内。

优选的，所述取料件包括用于与定子内孔插接的块体，所述块体侧壁设有凸条，所述凸条用于与定子内孔壁的槽形成定位，所述块体与定子内孔插接后与定子固定。

通过采用上述技术方案，取料件能通过穿入定子内与定子固定。取料件插入定子内孔后，一方面取料件通过抵紧的静摩擦力固定定子，另一方面凸条与定子内孔壁的槽形成定位，使定子相对于取料件的角度准确对应。

优选的，所述取料件固定有滑台一，所述滑台一沿竖直方向与底座一滑动连接，所述滑台一由驱动源一驱动滑动；所述滑台一上设有气缸二，所述取料件由气缸二驱动滑动，所述气缸二驱动取料件滑动的方向与滑台一的滑动方向平行；所述滑台一固定有限位套，所述限位套套设于取料件外并与取料件滑动连接，所述限位套无法穿过定子的内孔。

通过采用上述技术方案，取料件取定子时，取料件插入定子的内孔，当限位套通过底端抵接定子时，即表示取料件完全插入定子。取料件将定子压紧于外壳内后，气缸二驱使取料件向上移动，则取料件、限位套间产生相对滑动；在限位套的限位作用下，取料件拔出定子，定子仍被限位套压紧于外壳工件内。完成后滑台一上移使取料件、限位套远离压装完成的工件。

优选的，所述块体设有磁铁，所述磁铁用于吸住定子。

通过采用上述技术方案，磁铁能够吸住定子，提高取料件与定子的安装稳固度。

优选的，所述取料件设有弹簧、顶块，所述顶块位于取料件的外壁处，所述弹簧的弹力驱使顶块抵紧于定子内壁。

通过采用上述技术方案，取料件插入定子后，在弹簧的弹力作用下，顶块的端部顶入定子的相邻冲片的间隙之间，进一步提高取料件与定子的安装稳固度。

优选的，所述块体内螺纹连接有玻珠螺丝，所述弹簧、顶块为玻珠螺丝的部件，所述顶块为玻珠螺丝的顶珠。

通过采用上述技术方案，通过采用现有零件玻珠螺丝，方便了弹簧及顶块的设置。

优选的，所述工作台上还设有下料机构，所述下料机构包括底座二、滑动设置于底座二上的下料爪、驱使下料爪滑动的驱动源二，所述下料爪能通过移动将定位座二上的工件取出。

通过采用上述技术方案，驱动源二通过驱使下料爪移动，下料爪通过动作将定位座二上的工件取出。

优选的，所述下料机构还包括传送带，所述下料爪能通过移动将工件放置于传送带上。

通过采用上述技术方案，下料爪将工件放置于传送带后，传送带能将工件输送出工作台，防止下料机构处堆积过多工件。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1.通过本组装设备，在打螺丝前无需人工将定子插至外壳内的准确位置，减少了人工的劳动量；

2.本组装设备能对加工完成的工件自动下料；

3.转盘每次转动角度后，各个机构均能进行动作，减少设备等待时间，实现了连续生产，提高生产效率。

附图说明

图1是本申请实施例的外壳定子自动组装设备的整体图。

图2是实施例的定位座二、压装机的立体图。

图3是实施例的取料件的立体图。

图4是实施例的取料件的剖视图。

图5是图4的A处放大图。

图6是实施例的打螺丝机、下料机构的立体图。

附图标记说明：1、工作台；11、转盘；111、定位座一；2、定位座二；3、压装机；5、打螺丝机；6、下料机构；21、旋转气缸；22、定位槽；31、底座一；32、滑台一；33、驱动源一；4、取料件；12、滑轨；13、气缸一；321、气缸二；322、限位套；41、凸条；42、磁铁；43、螺纹孔；44、玻珠螺丝；441、弹簧；442、顶块；443、空腔；61、底座二；62、传送带；63、滑座二；64、气缸三；65、驱动源二；66、下料爪；7、定子；71、外壳。

具体实施方式

本申请的技术方案使用了现有技术中的打螺丝机，打螺丝机通过导管进行螺丝的连续进料，打螺丝机能实现将螺丝移动到工件预定位置、将螺丝拧紧于工件、移动离开工件的操作。

以下结合附图1-6对本申请作进一步详细说明。

本申请实施例公开一种外壳定子自动组装设备。参照图1，外壳定子自动组装设备包括水平设置的工作台1，工作台1的中心转动设置有转盘11，转盘11由电机一（图中未示出）驱动转动，转盘11的转动方向为逆时针方向，电机一为伺服电机，人员能控制电机一的启停，使转盘11停止于所需的任意位置；转盘11也可直接使用分度转盘。转盘11上设有供外壳71放置的定位座一111，定位座一111偏离转盘11的转动轴线，定位座一111沿转盘11的周向均匀设置有四个。转盘11外的机架上设置有定位座二2、压装机3、打螺丝机5、下料机构6，定位座二2、压装机3、打螺丝机5、下料机构6沿转盘11的逆时针方向依次设置。转盘11周向外的定位座二2和下料机构6间的机架上预留有供人对工件进行上料的操作空间。

参照图2，定位座二2用于放置待安装的定子7。定位座二2转动设置于工作台1上，定位座二2由设于工作台1上的旋转气缸21驱动转动，定位座二2的转动轴线沿竖直方向，定位座二2的旋转角度为180度。定位座二2的顶面上设有两个定位槽22，两个定位槽22关于定位座二2的转动轴线呈周向对称分布，定位槽22的形状与定子7的外壁形状对应，定位槽22用于定位定子7；则定位座二2上可同时放置两个定子7。人员在对其一定位槽22上料定子7时，不会影响另一定位槽22上的定子7被压装机3取走，能够提高效率。

压装机3用于将定位座二2上的定子7移动至定位座一111的外壳71上方，并将定子7压于外壳71内。压装机3包括底座一31、滑动设置于底座一31上的滑台一32、驱使滑台一32滑动的驱动源一33。驱动源一33具体为电机丝杆机构，滑台一32的滑动方向沿竖直方向，滑台一32上设置有用于夹取定子7的取料件4。底座一31和工作台1间通过设置滑轨12建立滑动连接，底座一31的滑动由设置于工作台1上的气缸一13驱动实现，气缸一13能通过伸缩，使取料件4在定位座二2上方、靠近压装机3的定位座一111上方来回移动。

参照图2和图3，滑台一32上固定有气缸二321，取料件4固定于气缸二321的活塞杆端，气缸二321驱使取料件4滑动的方向与滑台一32的滑动方向平行，即沿竖直方向。滑台一32还固定有限位套322，限位套322套设于取料件4外，限位套322通过内壁与取料件4滑动连接，限位套322无法穿过定子7的内孔。

参照图3和图4，取料件4包括用于与定子7内孔插接的块体，该块体的形状与定子7内孔的形状对应，块体侧壁一体固定有凸条41，凸条41的长度方向沿取料件4的滑动方向，凸条41用于与定子7内孔壁的槽形成定位。取料件4、定子7间通过过盈配合产生静摩擦力，取料件4与定子7内孔插接后能与定子7固定。取料件4侧壁固定有磁铁42，磁铁42用于吸住定子7。

参照图4和图5，取料件4的侧壁还贯穿设有两个螺纹孔43，螺纹孔43与磁铁42位于取料件4周向的不同侧壁上。螺纹孔43的长度方向沿水平方向，两个螺纹孔43在竖直方向上相互错开，两个螺纹孔43内分别螺纹连接有玻珠螺丝44，玻珠螺丝44的顶珠端部分别位于取料件4的背向两侧壁。玻珠螺丝44包括弹簧441、球形的顶块442，顶块442即玻珠螺丝44的顶珠，玻珠螺丝44内设有空腔443，顶块442和弹簧441均位于空腔443内；弹簧441的弹力驱使顶块442凸出于取料件4的外壁，空腔443通过设置渐缩的腔口限制顶块442脱离空腔443。

取料件4的工作过程如下：底座一31移动至靠近定位座二2的位置，气缸二321伸长使取料件4向下凸出限位套322时，取料件4能通过穿入定子7内与定子7固定。取料件4插入定子7内孔后，一方面取料件4通过抵紧的静摩擦力固定定子7，另一方面磁铁42吸住定子7，提高取料件4与定子7的安装稳固度。在此基础上，顶块442的端部顶入定子7的相邻冲片的间隙之间，进一步提高取料件4与定子7的安装稳固度。定子7包括堆叠的冲片，相邻冲片间存在缝隙，该缝隙在定子7的内孔可见。在弹簧441的弹性力、球性的顶块442端部共同作用下，定子7能自适应地小幅移动使顶块442端部正对相邻冲片的间隙之间，对定子7起到定位效果，使取料件4、定子7定位准确。

当限位套322通过底端抵接定子7时，即表示取料件4完全插入定子7，然后驱动源一33、气缸一13动作移动取料件4，将取料件4连同定子7移动至待安装的外壳71的上方，然后驱动源一33驱使滑台一32向下移动，取料件4将定子7插入外壳71内。完成后气缸二321驱使取料件4向上移动，则取料件4、限位套322间产生相对滑动；在限位套322的限位作用下，取料件4拔出定子7，定子7仍被限位套322压紧于外壳71内。完成后滑台一32上移使取料件4、限位套322远离压装完成的工件。

参照图6，压装机3将定子7、外壳71压装完成后，定子7、外壳71的用于穿设螺丝的孔均沿竖直方向。打螺丝机5的机构并列设置多套，以对定子7、外壳71上的多个固定孔同时打螺丝，提高效率。打螺丝机5为现有技术，在此不作赘述。

下料机构6包括底座二61、传送带62，底座二61上滑动设置有滑座二63，滑座二63的滑动方向沿水平方向，滑座二63的滑动范围延伸至转盘11上方，滑座二63由设于底座二61的气缸三64驱动滑动。滑座二63上设有驱动源二65、由驱动源二65驱动滑动的下料爪66，驱动源二65为气缸，下料爪66的滑动方向沿竖直方向。下料爪66具体为夹爪气缸，夹爪气缸的夹爪朝下设置，下料爪66能通过动作夹住或松开外壳71。传送带62位于滑座二63滑动范围的下方，传送带62为电机驱动的皮带机构，传送带62的一端靠近转盘11，传送带62的另一端延伸至工作台1外，用于供加工完成的产品出料。

参照图1，沿转盘11的周向，压装机3压装定子7的位置、打螺丝机5打螺丝的位置正好相差90度的转盘11圆心角。沿转盘11的周向，打螺丝机5打螺丝的位置、下料机构6取出产品的位置也正好相差90度的转盘11圆心角。

本申请实施例的一种外壳定子自动组装设备的实施原理为：

人员在工作台1外，向定位座一111上放置待安装的外壳71工件，向定位槽22上放置待安装的定子7工件，转盘11间隔一定时间转动固定的角度（本实施例为90度），使外壳71依次经过压装机3、打螺丝机5、下料机构6。定位座二2转动角度，将放有定子7的定位槽22转动至靠近压装机3的一侧，此时人员能在另一定位槽22内上料新的定子7。压装机3工作时，底座一31、滑台一32通过移动，使取料件4固定住定位座一111上就近的一个定子7，然后将该定子7压装于就近的外壳71内。滑座一上即使不设限位套322，定子7插入外壳71后两者通过过盈配合形成固定，取料件4与定子7间的静摩擦力不足以承受定子7、外壳71的总重量，定子7能自发与取料件4分离。

转盘11通过转动，使压装完定子7的外壳71转动至打螺丝机5处，打螺丝机5将螺丝拧入定子7，使定子7、外壳71通过螺丝固定。然后转盘11通过转动，使拧完螺丝的工件产品移动至下料机构6处，下料爪66通过移动和动作，将该工件移动至传送带62上，传送带62将工件移出工作台1完成下料。

综上，由于转盘11上能放置多个壳体，则每完成一个产品的生产，转盘11上即可空出一个定位座一111，人员能对其进行上料。转盘11每次转动角度后，各个机构均能进行动作，减少设备等待时间，实现了连续生产，提高生产效率。本组装设备能结合电气系统实现自动运行。通过本组装设备，在打螺丝前，无需人工将定子7插至外壳71内的准确位置，同时实现了工件的自动下料，减少了人工的劳动量。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种外壳定子自动组装设备，包括工作台(1)，其特征在于：所述工作台(1)设有电机一、由电机一驱动转动的转盘(11)，所述转盘(11)上设有供外壳(71)放置的定位座一(111)，所述定位座一(111)偏离转盘(11)的转动轴线；所述转盘(11)外的工作台(1)上沿转盘(11)周向分别设有定位座二(2)、压装机(3)、打螺丝机(5)，所述定位座二(2)用于放置定子(7)，所述压装机(3)包括底座一(31)、滑动设置于底座一(31)上的取料件(4)、驱使取料件(4)滑动的驱动源一(33)，所述取料件(4)能通过滑动将定位座二(2)上的定子(7)移动至定位座一(111)上的外壳(71)内。

2.根据权利要求1所述的外壳定子自动组装设备，其特征在于：所述定位座二(2)转动设置于工作台(1)上，所述定位座二(2)上设有至少两个定位槽(22)，所述定位槽(22)关于定位座二(2)的转动轴线周向分布，所述定位槽(22)用于定位定子(7)。

3.根据权利要求1所述的外壳定子自动组装设备，其特征在于：所述底座一(31)沿水平方向滑动设置于工作台(1)上，所述工作台(1)设有驱使底座一(31)滑动的气缸一(13)；所述取料件(4)沿竖直方向滑动设置于底座一(31)上。

4.根据权利要求3所述的外壳定子自动组装设备，其特征在于：所述取料件(4)包括用于与定子(7)内孔插接的块体，所述块体侧壁设有凸条(41)，所述凸条(41)用于与定子(7)内孔壁的槽形成定位，所述块体与定子(7)内孔插接后与定子(7)固定。

5.根据权利要求4所述的外壳定子自动组装设备，其特征在于：所述取料件(4)固定有滑台一(32)，所述滑台一(32)沿竖直方向与底座一(31)滑动连接，所述滑台一(32)由驱动源一(33)驱动滑动；所述滑台一(32)上设有气缸二(321)，所述取料件(4)由气缸二(321)驱动滑动，所述气缸二(321)驱动取料件(4)滑动的方向与滑台一(32)的滑动方向平行；所述滑台一(32)固定有限位套(322)，所述限位套(322)套设于取料件(4)外并与取料件(4)滑动连接，所述限位套(322)无法穿过定子(7)的内孔。

6.根据权利要求4所述的外壳定子自动组装设备，其特征在于：所述块体设有磁铁(42)，所述磁铁(42)用于吸住定子(7)。

7.根据权利要求4所述的外壳定子自动组装设备，其特征在于：所述取料件(4)设有弹簧(441)、顶块(442)，所述顶块(442)位于取料件(4)的外壁处，所述弹簧(441)的弹力驱使顶块(442)抵紧于定子(7)内壁。

8.根据权利要求7所述的外壳定子自动组装设备，其特征在于：所述块体内螺纹连接有玻珠螺丝(44)，所述弹簧(441)、顶块(442)为玻珠螺丝(44)的部件，所述顶块(442)为玻珠螺丝(44)的顶珠。

9.根据权利要求1所述的外壳定子自动组装设备，其特征在于：所述工作台(1)上还设有下料机构(6)，所述下料机构(6)包括底座二(61)、滑动设置于底座二(61)上的下料爪(66)、驱使下料爪(66)滑动的驱动源二(65)，所述下料爪(66)能通过移动将定位座二(2)上的工件取出。

10.根据权利要求9所述的外壳定子自动组装设备，其特征在于：所述下料机构(6)还包括传送带(62)，所述下料爪(66)能通过移动将工件放置于传送带(62)上。

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