本发明涉及驱动电机,特别是涉及一种直驱电机的转子组装机构及方法。
背景技术:
1、直驱电机是一种直接驱动负载的电机,它不需要中间的传动装置,如齿轮、皮带等,而是直接将电机的旋转运动传递给负载。直驱电机具有结构简单、效率高、精度高、响应快等优点,广泛应用于工业自动化、机器人、航空航天、医疗设备等领域。
2、转子机构是直驱电机的重要元件之一,现有的直驱电机转子结构在组装过程中都是通过人工进行的,不能实现对转子结构的自动化组装,影响生产效率。尤其是在大批量生产中,效率低,成本高。因此需要针对现有的电机转子组装做新的设计。
技术实现思路
1、为解决上述问题,本发明通过工作台、转盘组件、磁轭装配组件以及磁瓦装配组件的合理布局和配合,实现了整个转子组装的工艺流程优化,提高了生产效率和装配质量的直驱电机的转子组装机构及方法。
2、本发明所采用的技术方案是:一种直驱电机的转子组装机构,包括电机转子,所述电机转子包括转子外壳、转子磁轭以及转子磁瓦,所述转子外壳的内周面均布有装配定位销,所述转子磁轭设置有多个,所述转子磁轭设置有装配定位槽,所述装配定位槽用于配合装配定位销,相邻两个转子磁轭之间设置有磁瓦插槽,所述转子磁瓦设置在磁瓦插槽内;所述转子组装机构包括工作台、转盘组件、磁轭装配组件以及磁瓦装配组件,所述转盘组件上设置有定位治具,所述定位治具用于转子外壳固定,所述转盘组件用于驱动定位治具转动,以带动转子外壳转动;所述磁轭装配组件包括磁轭供料盘、磁轭取料支撑架、磁轭取料传动模组、磁轭抓取模组以及磁轭压装模组;所述磁轭供料盘位于工作台的一侧,所述磁轭取料支撑架设置在工作台上,所述磁轭取料传动模组设置在磁轭取料支撑架上、并用于驱动磁轭抓取模组在磁轭供料盘上取料放置到定位治具上装配,所述磁轭抓取模组和磁轭压装模组均设置在磁轭取料传动模组上。
3、对上述方案的进一步改进为,所述磁轭抓取模组包括磁轭取料电机、磁轭取料连接轴、磁轭压力传感器以及磁轭取料块,所述磁轭取料电机的驱动端与磁轭取料连接轴连接,所述磁轭压力传感器设置在磁轭取料连接轴上,所述磁轭取料块设置在磁轭取料连接轴上,所述磁轭取料块包括取料连接部和磁轭夹持部,所述磁轭夹持部设置有磁轭夹持槽,所述磁轭夹持槽设置有夹持定位销,所述夹持定位销设置有磁轭吸附孔,所述磁轭夹持槽用于夹持转子磁轭,所述夹持定位销用于配合装配定位槽,所述磁轭吸附孔用于将转子磁轭吸附固定在装配定位槽上。
4、对上述方案的进一步改进为,所述磁瓦装配组件包括磁瓦供料盘、磁瓦取料支撑架、磁瓦取料传动模组以及磁瓦压装模组;所述磁瓦供料盘位于工作台的一侧,所述磁瓦取料支撑架设置在工作台上,所述磁瓦取料传动模组设置在磁瓦取料支撑架上,并用于驱动磁瓦压装模组在磁瓦供料盘上取料装配到磁瓦插槽上,所述磁瓦压装模组均设置在磁瓦取料传动模组上。
5、对上述方案的进一步改进为,所述转子外壳的底部设置有挡环,所述挡环上设置有装配固定槽,所述定位治具上设置有治具槽,所述治具槽上设置有治具定位销,所述治具定位销用于配合装配固定槽,以将转子外壳固定在治具槽上。
6、对上述方案的进一步改进为,所述转盘组件包括分度驱动模组以及连接于分度驱动模组的圆盘,所述定位治具设置在圆盘上,所述分度驱动模组包括分度驱动电机以及分割器,所述分度驱动电机的驱动端与分割器连接,所述圆盘设置在分割器的驱动端。
7、对上述方案的进一步改进为,所述磁轭供料盘包括磁轭振动盘以及磁轭振动轨道,所述磁轭振动盘用于转子磁轭振动上料至磁轭振动轨道,所述磁轭振动轨道的一端设置有取料位,所述磁轭取料传动模组用于驱动磁轭抓取模组在取料位上抓取转子磁轭。
8、对上述方案的进一步改进为,所述磁轭取料传动模组包括磁轭移送装置以及磁轭升降装置,所述磁轭升降装置设置在磁轭移送装置上,所述磁轭压装模组设置在磁轭移送装置的一端,所述磁轭升降装置设置有磁轭取料支架,所述磁轭取料电机设置在磁轭取料支架上。
9、对上述方案的进一步改进为,所述磁轭取料连接轴包括磁轭固定轴套以及磁轭活动轴,磁轭压力传感器设置在磁轭固定轴套与磁轭活动轴上,所述磁轭取料块设置在磁轭活动轴上。
10、对上述方案的进一步改进为,所述磁轭取料电机用于驱动磁轭取料连接轴旋转,带动磁轭取料块所夹持的转子磁轭转动,以调整转子磁轭装配方向。
11、对上述方案的进一步改进为,所述磁轭压装模组包括磁轭压入气缸、连接于磁轭压入气缸的磁轭压块,所述磁轭压块用于将转子磁轭朝向装配定位槽压入。
12、对上述方案的进一步改进为,所述磁瓦供料盘包括磁瓦振动盘以及磁瓦振动轨道,所述磁瓦振动盘用于转子磁瓦振动上料至磁瓦振动轨道,所述磁瓦振动轨道的一端设置有取料位,所述磁瓦取料传动模组用于驱动磁瓦压装模组在取料位上抓取转子磁瓦。
13、对上述方案的进一步改进为,所述磁瓦取料传动模组包括磁瓦移送装置以及磁瓦升降装置,所述磁瓦升降装置设置在磁瓦移送装置上,所述磁瓦压装模组设置在磁瓦移送装置的一端,所述磁瓦升降装置设置有磁瓦取料支架。
14、对上述方案的进一步改进为,所述磁瓦压装模组包括磁瓦取料电机以及连接于磁瓦取料电机的磁瓦取料连接轴,所述磁瓦取料连接轴包括取料固定轴以及取料活动轴,所述取料固定轴与取料活动轴之间设置磁瓦压力传感器;所述取料活动轴设置有取料槽,所述取料槽用于抓取转子磁瓦。
15、对上述方案的进一步改进为,所述取料槽设置有吸附孔,所述取料槽设置有定位弧形台,所述吸附孔设置在定位弧形台上,所述转子磁瓦设置有定位弧形凹槽,所述定位弧形凹槽用于配合定位弧形台,以在取料过程中将转子磁瓦定位。
16、一种直驱电机的转子组装方法,包括所述的直驱电机的转子组装机构;
17、转子组装方法包括如下步骤:
18、步骤s1,将转子外壳放置到定位治具上固定,通过转盘组件将定位治具固定;
19、步骤s2,磁轭供料盘用于转子磁轭振动上料,然后通过磁轭取料传动模组驱动磁轭抓取模组在磁轭供料盘上抓取转子磁轭,并将转子磁轭转移到定位治具的上方;
20、步骤s3,磁轭抓取模组通过磁轭取料电机驱动磁轭取料连接轴,以带动磁轭取料块所抓取的转子磁轭调整,使得夹持定位销与装配定位销处于同一轴线上,然后通过磁轭压装模组将转子磁轭从磁轭夹持槽上推入至转子外壳的内周,使得装配定位槽滑入至装配定位销内;
21、步骤s4,完成转子磁轭装配后,转盘组件驱动定位治具转动,以驱动转子外壳到下一装配定位销上,然后重复步骤s3,依次进行多次组装,并在相邻的转子磁瓦上形成磁瓦插槽;
22、步骤s5,当完成装配转子磁轭的一端旋转到磁瓦装配组件下方,然后通过磁瓦取料传动模组驱动磁瓦压装模组在磁瓦供料盘上取料,并转移装配到磁瓦插槽上,重复在每个磁瓦插槽上插入转子磁瓦后,完成电机转子的组装。
23、本发明有益效果是:
24、相比现有的电机转子组装,本发明通过转子外壳内周面均布的装配定位销以及转子磁轭上的装配定位槽,能够实现转子磁轭与外壳的精准对位装配,确保了转子组件在装配过程中的定位精度和稳定性。转盘组件上设置的定位治具用于固定转子外壳,并通过转盘组件的驱动实现转子外壳的旋转,使得转子组件的装配过程更加便捷高效,提高了生产效率和装配精度。磁轭装配组件包括磁轭供料盘、磁轭取料支撑架、磁轭取料传动模组、磁轭抓取模组以及磁轭压装模组,这些组件的设计实现了对磁轭装配过程的自动化操作,降低了人力成本,提高了装配一致性和稳定性。磁轭取料传动模组驱动磁轭抓取模组在磁轭供料盘上取料放置到定位治具上装配,能够实现对磁轭装配过程的精准控制,保证了装配的准确性和一致性。通过工作台、转盘组件、磁轭装配组件以及磁瓦装配组件的合理布局和配合,实现了整个转子组装的工艺流程优化,提高了生产效率和装配质量。磁轭抓取模组和磁轭压装模组的设置保证了磁轭在装配过程中的稳定性和可靠性,有效地避免了装配过程中可能出现的错位或松动等问题。本发明具有装配定位精准、装配便捷高效、自动化装配、精准装配控制、工艺流程优化、装配稳定可靠以及生产效率提升等技术效果。
25、磁轭抓取模组通过磁轭取料电机、磁轭取料连接轴和磁轭取料块的设计,能够实现对转子磁轭的精准取料,确保了转子磁轭在装配过程中的位置和角度的准确性。磁轭压力传感器的设置能够实时监测磁轭取料块对转子磁轭的压力情况,从而保证了装配过程中的稳定性和可靠性,避免了磁轭在装配过程中的移位或松动。磁轭取料块的夹持部设置有磁轭夹持槽,并配合夹持定位销和磁轭吸附孔,能够实现对转子磁轭的精准夹持定位,保证了装配过程中磁轭的正确位置和姿态。磁轭取料电机的驱动和磁轭夹持部的设计使得转子磁轭的取料过程更加自动化和高效化,能够提高转子组装的速度和效率,降低人工操作的成本和风险。磁轭抓取模组的设计能够实现对转子磁轭的精准夹持和装配,有利于提升转子组件的装配精度和一致性,提高了整体产品的质量和性能稳定性。
26、磁瓦装配组件通过磁瓦供料盘、磁瓦取料支撑架、磁瓦取料传动模组以及磁瓦压装模组的设计实现了对磁瓦装配过程的自动化操作,降低了人力成本,提高了装配一致性和稳定性。通过磁瓦取料传动模组驱动磁瓦压装模组在磁瓦供料盘上取料装配到磁瓦插槽上,能够实现对磁瓦装配过程的精准控制,保证了装配的准确性和一致性,提高了装配精度。磁瓦取料传动模组的设置使得磁瓦的取料和压装过程更加自动化和高效化,能够提高转子组装的速度和效率,降低人工操作的成本和风险。磁瓦取料传动模组和磁瓦压装模组的设计保证了磁瓦在装配过程中的稳定性和可靠性,有效地避免了装配过程中可能出现的错位或松动等问题。
27、直驱电机的转子组装方法,通过步骤s1中将转子外壳放置到定位治具上固定,并利用转盘组件固定定位治具,实现了对转子外壳的精确定位,确保了后续装配步骤的准确性。通过步骤s2和s3中磁轭供料盘、磁轭取料传动模组、磁轭抓取模组和磁轭压装模组的操作,实现了对转子磁轭的自动化取料和装配,提高了装配效率和一致性。通过步骤s3中磁轭取料块的调整和磁轭压装模组的推入,保证了转子磁轭在装配过程中的稳定性和可靠性,避免了装配过程中可能出现的错位或松动。步骤s4中通过转盘组件驱动定位治具转动,实现了对转子外壳的多次组装,并在相邻的转子磁瓦上形成磁瓦插槽,提高了装配精度和一致性。通过步骤s5中磁瓦取料传动模组和磁瓦压装模组的操作,实现了对磁瓦的自动化取料和装配,降低了人力成本,提高了装配效率和稳定性。本发明能够实现定位精准、自动化装配、装配稳定可靠、装配精度提升、自动化磁瓦装配以及工艺流程优化等技术效果。
1.一种直驱电机的转子组装机构,其特征在于:包括电机转子,所述电机转子包括转子外壳、转子磁轭以及转子磁瓦,所述转子外壳的内周面均布有装配定位销,所述转子磁轭设置有多个,所述转子磁轭设置有装配定位槽,所述装配定位槽用于配合装配定位销,相邻两个转子磁轭之间设置有磁瓦插槽,所述转子磁瓦设置在磁瓦插槽内;
2.根据权利要求1所述的直驱电机的转子组装机构,其特征在于:所述转子外壳的底部设置有挡环,所述挡环上设置有装配固定槽,所述定位治具上设置有治具槽,所述治具槽上设置有治具定位销,所述治具定位销用于配合装配固定槽,以将转子外壳固定在治具槽上。
3.根据权利要求1所述的直驱电机的转子组装机构,其特征在于:所述转盘组件包括分度驱动模组以及连接于分度驱动模组的圆盘,所述定位治具设置在圆盘上,所述分度驱动模组包括分度驱动电机以及分割器,所述分度驱动电机的驱动端与分割器连接,所述圆盘设置在分割器的驱动端。
4.根据权利要求1所述的直驱电机的转子组装机构,其特征在于:所述磁轭供料盘包括磁轭振动盘以及磁轭振动轨道,所述磁轭振动盘用于转子磁轭振动上料至磁轭振动轨道,所述磁轭振动轨道的一端设置有取料位,所述磁轭取料传动模组用于驱动磁轭抓取模组在取料位上抓取转子磁轭;
5.根据权利要求1所述的直驱电机的转子组装机构,其特征在于:所述磁轭取料连接轴包括磁轭固定轴套以及磁轭活动轴,磁轭压力传感器设置在磁轭固定轴套与磁轭活动轴上,所述磁轭取料块设置在磁轭活动轴上;
6.根据权利要求1所述的直驱电机的转子组装机构,其特征在于:所述磁轭压装模组包括磁轭压入气缸、连接于磁轭压入气缸的磁轭压块,所述磁轭压块用于将转子磁轭朝向装配定位槽压入。
7.根据权利要求1所述的直驱电机的转子组装机构,其特征在于:所述磁瓦供料盘包括磁瓦振动盘以及磁瓦振动轨道,所述磁瓦振动盘用于转子磁瓦振动上料至磁瓦振动轨道,所述磁瓦振动轨道的一端设置有取料位,所述磁瓦取料传动模组用于驱动磁瓦压装模组在取料位上抓取转子磁瓦;
8.根据权利要求1所述的直驱电机的转子组装机构,其特征在于:所述磁瓦压装模组包括磁瓦取料电机以及连接于磁瓦取料电机的磁瓦取料连接轴,所述磁瓦取料连接轴包括取料固定轴以及取料活动轴,所述取料固定轴与取料活动轴之间设置磁瓦压力传感器;所述取料活动轴设置有取料槽,所述取料槽用于抓取转子磁瓦。
9.根据权利要求8所述的直驱电机的转子组装机构,其特征在于:所述取料槽设置有吸附孔,所述取料槽设置有定位弧形台,所述吸附孔设置在定位弧形台上,所述转子磁瓦设置有定位弧形凹槽,所述定位弧形凹槽用于配合定位弧形台,以在取料过程中将转子磁瓦定位。
10.一种直驱电机的转子组装方法,其特征在于:包括权利要求1~9任意一项所述的直驱电机的转子组装机构;