本發(fā)明涉及電機或馬達的裝配技術領域,尤其是一種電機磁石裝配系統(tǒng)及裝配方法。
背景技術:
電機磁石裝配系統(tǒng)是一種將電機的殼體、磁石和固定卡(保持架)3部分組合在一起的機構。
現(xiàn)有磁石裝配系統(tǒng)是手工將磁石放入磁石合模板中,再將磁石,固定卡,殼體3部分壓裝到一起,最后手工起模,完成磁石裝配。
在專利cn201805329u中公開一種電機定子裝配裝置,該裝置用于電機定子的裝配,通過將電機定子的各個零件預先安裝到芯軸上,使得裝配非常簡單可靠,芯軸上預裝了判斷極性的小磁鋼,因此磁鋼的裝配不容易出錯。還可以通過套筒來固定住電機定子,防止定子在裝配時散架。在將電機定子安裝進電機外殼時,還可以通過定位座和定位板使其快速的安裝,提高了效率,也防止了安裝錯誤。
在cn204131339u中公開一種電機定子裝配工具,采用將電機套筒放置凹槽內(nèi)通過蓋體上的塞體對電機套筒內(nèi)壁的磁鐵進行夾持,有效提高磁鐵與電機套筒之間的牢固連接,并且減少空隙和雜物,并還通過鑄鐵制成的基座和外框自身的施壓來進行壓制,具有結構合理,安裝便捷,牢固性好,效率高,無需外部工具或設備進行壓制的電機定子裝配工具。
在現(xiàn)有技術及上述的電機定子裝配工裝中,存在以下幾點不足:
①磁石定位及磁石保護
現(xiàn)有技術是人工將磁石擺放到磁石合模板中,為了保證裝配的時候不損傷磁石,磁石與合模板之間存在一定量的間隙。間隙中往往有磁石的碎屑等異物,這樣在磁石合模的時候,這些碎屑就會擠壓磁石,造成磁石受損。由于這些碎屑的存在,磁石的相對位置與角度也會受到影響,從而影響產(chǎn)品的性能。盡管在實際生產(chǎn)中會定期清掃碎屑,但是考慮生產(chǎn)效率及清掃頻次,最終的結果也是不理想的;
②磁石取放及現(xiàn)場管理
現(xiàn)有技術是人工直接將磁石從磁石包裝盒拿出,然后放到磁石合模板中。磁石是隨意取放的,每次拿的數(shù)量也不固定,或多或少,拿的方向也是人各有異,這很不符合現(xiàn)代化工廠的管理措施。同時磁石存放的場所也是很沒有條理性。對于充磁的磁石,手工分離磁石也是一件很費勁的事情;
③產(chǎn)品取放
現(xiàn)有技術是人工直接將加工好的產(chǎn)品(稱之為定子)從加工位上拿出。定子與加工位之間有導向柱,如果直接用人工的方式將定子取出,導向柱會將殼體劃傷,如果采用機械手之類的方法,就會存在增加工時,增加成本的弊端。
技術實現(xiàn)要素:
本發(fā)明要解決的技術問題是提供一種電機磁石裝配系統(tǒng)及裝配方法,該系統(tǒng)采用旋轉(zhuǎn)供給磁石的方法,消除了磁石與定位工裝的間隙,去除了碎屑對磁石的影響。
為解決上述技術問題,本發(fā)明所采取的技術方案是:一種電機磁石裝配系統(tǒng),其特征在于包括工作臺面板以及位于工作臺面板上的壓裝工裝總成、卸料工裝總成和磁石分離器總成,所述壓裝工裝總成利用旋轉(zhuǎn)方式對分布于電機殼體內(nèi)的磁石定位,使磁石與電機殼體壓裝為一體,所述卸料工裝總成位于壓裝工裝總成下方,并且卸料工裝總成和壓裝工裝總成通過防護罩定位,磁石分離器總成位于壓裝工裝總成一側(cè)。
對上述的結構作進一步限定,所述壓裝工裝總成包括用于固定磁石保持架的芯軸,芯軸穿過水平放置的定位芯軸支撐板,位于定位芯軸支撐板下方的芯軸設置有齒輪,齒輪與齒條配合,齒條通過調(diào)整手柄撥動,調(diào)整手柄設置并穿過定位芯軸支撐板;位于定位芯軸支撐板上方的芯軸外套設有導向銷固定板,導向銷固定板上設有兩個以上的導正銷,導正銷與磁石保持架配合。
對上述的結構作進一步限定,所述芯軸上端設有卸料板,卸料板支撐磁石保持架,芯軸下端設有卸料支撐板,卸料支撐板下表面設有直推桿,直推桿套設螺旋彈簧,直推桿下端與卸料工裝總成接觸,并隨卸料工裝總成運動來推動直推桿、卸料支撐板和卸料板上移。
對上述的結構作進一步限定,所述齒條的平動方向上設有與齒條配合的導軌,齒條一端與調(diào)整手柄配合,調(diào)整手柄與定位芯軸支撐板配合處設有限定導軌平動距離的限位環(huán),齒條另一端通過l形板與拉簧一端連接,拉簧另一端固定于定位芯軸支撐板下表面。
對上述的結構作進一步限定,所述卸料工裝總成包括設置于工作臺面板上的導軌墊板,導軌墊板布設兩條平行的卸料導軌,在兩個卸料導軌上架設楔塊墊板,楔塊墊板上表面設有卸料手柄和卸料楔塊,其中卸料手柄穿出防護罩,卸料楔塊的傾斜面與壓裝工裝總成的下端配合,卸料手柄撥動楔塊墊板并帶動卸料楔塊,對壓裝工裝總成驅(qū)動上下移動。
對上述的結構作進一步限定,所述楔塊墊板上設有復位的第一拉伸彈簧,該第一拉伸彈簧一端固定于楔塊墊板上,第一拉伸彈簧另一端固定于導軌墊板上,在楔塊墊板運動方向上的起止點均設有第二沖擊吸收擋塊和第二沖擊擋塊座。
對上述的結構作進一步限定,所述磁石分離器總成包括由立槽和立槽后蓋圍成的磁石容器,其中立槽下端兩側(cè)面固定于立槽墊板上,在立槽和立槽后蓋下方設有分離磁石的通道,通道的高度與磁石厚度匹配,在立槽一側(cè)設有由推動手柄驅(qū)動的磁石推片,磁石推片以通道作為導向,退出立槽最下端的磁石。
對上述的結構作進一步限定,所述立槽墊板設有直線導軌,直線導軌約束磁石推片運動方向,在磁石推片通過推動塊與推動手柄連接,在推動塊一側(cè)設有用于磁石推片復位的第二拉伸彈簧,推動塊的運動起始端設有第三沖擊吸收擋塊。
一種電機磁石裝配方法,其特征在于包括如下步驟:
(1)將磁石批量放入磁石分離器的立槽中,利用推動手柄帶動磁石推片,推動立槽中最下端的磁石,使最下端磁石克服磁石間的吸引力,由批量磁石中分離出來,每次分離1片磁石;
(2)將分離出的磁石安裝到壓裝工裝總成上固定的磁石保持架上,然后利用壓裝工裝總成內(nèi)的齒條帶動齒輪,驅(qū)動磁石保持架轉(zhuǎn)動至設計要求位置,進行下一片磁石的安裝;
(3)重復步驟1和2,直至磁石保持架裝滿磁石;
(4)將電機殼體沿導正銷安裝在磁石保持架上,使磁石、磁石保持架和電機殼體緊密配合,完成定子裝配;
(5)利用卸料工裝總成中卸料手柄,推動卸料楔塊,使卸料楔塊的斜面對壓裝工裝總成下端施壓,并推動壓裝工裝總成中的卸料支撐板上移,實現(xiàn)將定子托起,完成定子裝配體的卸料。
采用上述技術方案所產(chǎn)生的有益效果在于:
(1)本發(fā)明針對現(xiàn)有磁石裝配系統(tǒng)的不足,采用旋轉(zhuǎn)供給磁石的方法,這種方法取代原有的磁石合模板,消除了磁石與定位工裝的間隙,去除了碎屑對磁石的影響,磁石在裝配的過程中,旋轉(zhuǎn)的角度固定,磁石安裝的精度大大提高,生產(chǎn)出的產(chǎn)品也將滿足設定的技術要求;
(2)本發(fā)明采用磁石分離裝置,讓生產(chǎn)所需要的磁石完全從磁石分離器中取出,對磁石的取出方式,取出數(shù)量都有規(guī)范;對于有磁性的磁石,磁石分離器可以極大地減輕作業(yè)者的工作量,對于提高工作效率,減輕作業(yè)者工作量,有很大提升;
③本發(fā)明采用頂桿卸料裝置,沿著定子與導向柱的方向,將定子推出,從而可以手工取下,省時省力。
附圖說明
下面結合附圖和具體實施方式對本發(fā)明作進一步詳細的說明。
圖1是本發(fā)明的主視圖;
圖2是圖1的俯視圖;
圖3是本發(fā)明中壓裝工裝總成的主視圖;
圖4是圖3的左視圖;
圖5是本發(fā)明中卸料工裝總成的主視圖;
圖6是圖5的俯視圖;
圖7是本發(fā)明中磁石分離器總成的主視圖;
圖8是圖7的俯視圖;
圖中:1、壓裝工裝總成,2、卸料工裝總成,3、磁石分離器總成,4、防護罩,5、工作臺面板,6、磁石,7、電機殼體;
101、磁石保持架,102、軸承座,103、導向銷固定板,104、拉簧,105、直推桿,106、螺旋彈簧,107、導軌,108、第一沖擊吸收擋塊,109、第一沖擊擋塊座,110,定位芯軸支撐板,111、限位環(huán),112、調(diào)整手柄,113、齒條,114、導正銷,115、定位銷,116、齒輪,117、卸料支撐板,118、卸料板,119、芯軸;
201、卸料手柄,202、卸料楔塊,203、第二沖擊吸收擋塊,204、第二沖擊擋塊座,205、第一拉伸彈簧,206、卸料導軌,207、導軌墊板,208、楔塊墊板;
301、立槽,302、耐磨塊,303、支柱,304、第三沖擊擋塊座,305、立槽墊板,306、直線導軌,307、立槽后蓋,308、磁石推片,309、推動手柄,310、推動塊,311、第三沖擊吸收擋塊,312、第二拉伸彈簧。
具體實施方式
根據(jù)附圖1和2可知,本發(fā)明中的電機磁石裝配系統(tǒng),主要包括壓裝工裝總成1、卸料工裝總成2和磁石分離器總成3三部分組成,這三部分位于同一個工作臺面板5上,其中磁石分離器總成3根據(jù)需要可以設置2~3個。
壓裝工裝總成1主要是對磁石6進行分步驟裝配,使磁石6按照設計要求置于磁石保持架101上,并利用電機殼體7包圍磁石6,實現(xiàn)磁石、磁石保持架和電機殼體7裝配為電機定子。本壓裝工裝總成1是利用齒輪齒條配合的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動方式,對分布于電機殼體7內(nèi)的磁石6進行依次定位,使磁石7與電機殼體7壓裝為一體。這種裝配方式可以實現(xiàn)旋轉(zhuǎn)角度固定,磁石安裝的精度大大提高,同時可以消除磁石與定位工裝的間隙,去除了碎屑對磁石的影響,提高裝配精度。
卸料工裝總成2配合壓裝工裝總成1,實現(xiàn)對裝配完成的定子由壓裝工裝總成1中取出,采用頂桿卸料裝置,利用卸料工裝總成2中卸料楔塊的斜面推動卸料板,沿著定子與導向柱的方向,將定子推出,從而可以手工取下,省時省力。
磁石分離總成3位于壓裝工裝總成1一側(cè),主要是將批量磁石逐個分離,使磁石克服磁石間的引力,實現(xiàn)逐個分離,逐個裝配,極大地減輕作業(yè)者的工作量。
壓裝工裝總成1的具體結構如附圖3和4所示,其具體由芯軸119和定位芯軸支撐板110,定位芯軸支撐板110水平放置,芯軸119上安裝固定磁石保持架101和導向銷固定板103,芯軸119與定位芯軸支撐板110之間通過軸承座102連接,芯軸119帶動磁石保持架101旋轉(zhuǎn);在定位芯軸支撐板110下方設置驅(qū)動芯軸119轉(zhuǎn)動的齒輪116,齒輪116與齒條113配合,齒條113的兩端分別于調(diào)整手柄112和拉簧104連接,其中調(diào)整手柄112穿過定位芯軸支撐板110,并與防護罩4上的直線槽配合,通過拉動調(diào)整手柄112,實現(xiàn)齒條113平動,驅(qū)動齒輪116旋轉(zhuǎn),拉簧104為復位彈簧,撥動調(diào)整手柄112后,實現(xiàn)手柄復位,拉簧104一端通過l形板與齒條113一端連接,拉簧104另一端固定于定位芯軸支撐板110下表面。為了對調(diào)整手柄112的調(diào)整位置進行限定,在調(diào)整手柄112的起始端設有第一沖擊吸收擋塊108和第一沖擊擋塊座109。
在上述結構中,其具體的動作為:通過撥動調(diào)整手柄112,帶動齒條113平動,齒條113與齒輪116配合,驅(qū)動芯軸119轉(zhuǎn)動,從而實現(xiàn)磁石保持架101的轉(zhuǎn)動,根據(jù)轉(zhuǎn)動角度,在磁石保持架101上安裝磁石6。
在壓裝工裝總成1中,齒輪116為單向轉(zhuǎn)動齒輪,或者為棘輪,通過齒條113驅(qū)動,可以轉(zhuǎn)動角度,齒條113復位后,齒輪116不回轉(zhuǎn)。利用對調(diào)整手柄112撥動范圍的限制,在調(diào)整手柄112上設有限位環(huán)111,這樣可以對齒輪116轉(zhuǎn)動角度進行控制,實現(xiàn)定角度轉(zhuǎn)動,便于操作工人使用。
在壓裝工裝總成1中,為了配合卸料工裝總成2實現(xiàn)卸料,在定位芯軸支撐板110下方設置卸料支撐板117,芯軸119上端設有卸料板118,卸料板118支撐磁石保持架101,卸料支撐板117下表面設有直推桿105,直推桿105套設螺旋彈簧106,直推桿105下端與卸料工裝總成2接觸,并隨卸料工裝總成2運動來推動直推桿105、卸料支撐板117和卸料板118上移,實現(xiàn)對裝配完成的定子由卸料工裝總成2上拆卸下來。
為了磁石保持架101的定位準確,在位于定位芯軸支撐板110上方的芯軸119外套設有導向銷固定板103,導向銷固定板103上設有兩個以上的導正銷114,導正銷114與磁石保持架101配合。
本發(fā)明中的卸料工裝總成2如附圖5和6所示,其具體包括設置于工作臺面板5上的導軌墊板207,導軌墊板207布設兩條平行的卸料導軌206,在兩個卸料導軌206上架設楔塊墊板208,楔塊墊板208上表面設有卸料手柄201和卸料楔塊202,其中卸料手柄201穿出防護罩4,卸料楔塊202的傾斜面與壓裝工裝總成1的下端配合,卸料手柄201撥動楔塊墊板208并帶動卸料楔塊202,對壓裝工裝總成1驅(qū)動上下移動。楔塊墊板208上設有復位的第一拉伸彈簧205,該第一拉伸彈簧205一端固定于楔塊墊板208上,第一拉伸彈簧205另一端固定于導軌墊板207上,在楔塊墊板208運動方向上的起止點均設有第二沖擊吸收擋塊203和第二沖擊擋塊座204。
卸料工裝總成2具體操作,是在磁石6、磁石保持架101和電機殼體7裝配完成后,通過手動撥動卸料手柄201,帶動楔塊墊板208沿著卸料導軌206滑動,同時卸料楔塊202與壓裝工裝總成1接近,卸料楔塊202的上斜面接觸并推動直推桿105上移,利用卸料板118頂出裝配完成的定子,實現(xiàn)卸料。卸料完成后,利用第一拉伸彈簧205,把楔塊墊板208拉回起始位置,準備下一次卸料。
如附圖7和8為磁石分離器總成3的結構圖,其為獨立設置,具體包括由立槽301和立槽后蓋307圍成的磁石容器,其中立槽301下端兩側(cè)面固定于立槽墊板305上,在立槽301和立槽后蓋307下方設有分離磁石的通道,通道的高度與磁石厚度匹配,在立槽301一側(cè)設有由推動手柄309驅(qū)動的磁石推片308,磁石推片308以通道作為導向,退出立槽301最下端的磁石。立槽墊板305要左右移動,推動磁石,因此在立槽墊板305下方設置直線導軌306,直線導軌306約束磁石推片308運動方向,在磁石推片308通過推動塊301與推動手柄309連接,在推動塊301一側(cè)設有用于磁石推片308復位的第二拉伸彈簧312,推動塊301的運動起始端設有第三沖擊吸收擋塊311。
磁石分離器總成3具體操作與卸料工裝總成2類似,裝配好磁石保持架101后,在立槽301內(nèi)放入批量相互吸引的磁石,通過撥動推動手柄309,驅(qū)動磁石推片308向左運動,把立槽301最下端的磁石推出,操作人員把推出的磁石安裝至磁石保持架101。同時第二拉伸彈簧312把推動塊310拉回起始位置,準備分離下一塊磁石。
根據(jù)以上每一部分的結構組成,結合每一部分的使用方法,對電機磁石裝配的方法進行總體闡述,包括如下步驟:
(1)將磁石批量放入磁石分離器的立槽中,利用推動手柄帶動磁石推片,推動立槽中最下端的磁石,使最下端磁石克服磁石間的吸引力,由批量磁石中分離出來,每次分離1片磁石;
(2)將分離出的磁石安裝到壓裝工裝總成上固定的磁石保持架上,然后利用壓裝工裝總成內(nèi)的齒條帶動齒輪,驅(qū)動磁石保持架轉(zhuǎn)動至設計要求位置,進行下一片磁石的安裝;
(3)重復步驟1和2,直至磁石保持架裝滿磁石;
(4)將電機殼體沿導正銷安裝在磁石保持架上,使磁石、磁石保持架和電機殼體緊密配合,完成定子裝配;
(5)利用卸料工裝總成中卸料手柄,推動卸料楔塊,使卸料楔塊的斜面對壓裝工裝總成下端施壓,并推動壓裝工裝總成中的卸料支撐板上移,實現(xiàn)將定子托起,完成定子裝配體的卸料。
上述方法可以取代原有的磁石合模板,讓生產(chǎn)所需要的磁石完全從磁石分離器中取出,同時采用旋轉(zhuǎn)安裝方式消除了磁石與定位工裝的間隙,去除了碎屑對磁石的影響。