換向器與轉(zhuǎn)子的組裝設(shè)備及利用該設(shè)備的組裝方法
【專利說明】換向器與轉(zhuǎn)子的組裝設(shè)備及利用該設(shè)備的組裝方法
[0001]
[0002]
技術(shù)領(lǐng)域
[0003]本發(fā)明涉及一種換向器與轉(zhuǎn)子的組裝設(shè)備，本發(fā)明還涉及一種換向器與轉(zhuǎn)子的組裝方法。
【背景技術(shù)】
[0004]換向器俗稱整流子，是直流永磁串激電動(dòng)機(jī)上為了能夠讓電動(dòng)機(jī)持續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)下去的一個(gè)部件。結(jié)構(gòu)上，換向器是幾個(gè)接觸片圍成圓型，分別連接轉(zhuǎn)子上的每個(gè)觸頭，外邊連接的兩個(gè)電極稱為電刷與之接觸，同時(shí)只接觸其中的兩個(gè)。當(dāng)線圈通過電流后，會(huì)在永久磁鐵的作用下，通過吸引和排斥力轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)它轉(zhuǎn)到和磁鐵平衡時(shí)，原來通著電的線較對應(yīng)換向器上的觸片就與電刷分離開，而電刷連接到符合產(chǎn)生推動(dòng)力的那組線圈對應(yīng)的觸片上，這樣不停的重復(fù)下去，直流電動(dòng)機(jī)就轉(zhuǎn)起來了。如果沒有換向器的作用，那電機(jī)只能轉(zhuǎn)不到半圈就卡死了。
[0005]由此可知，電機(jī)換向器的安裝是電機(jī)生產(chǎn)中極其重要的工序。而傳統(tǒng)的轉(zhuǎn)子生產(chǎn)工藝沒有專門工裝設(shè)備，轉(zhuǎn)子與換向器組裝需要多人配合，組裝工序復(fù)雜，勞動(dòng)強(qiáng)度高，裝配成本高，生產(chǎn)效率低。
[0006]為此，現(xiàn)有專利號(hào)為ZL201420156458.1的中國實(shí)用新型專利公開了《一種微電機(jī)的換向器自動(dòng)裝配設(shè)備》，包括機(jī)架、工位轉(zhuǎn)盤及依次設(shè)置在工位轉(zhuǎn)盤外的轉(zhuǎn)子進(jìn)料斗、絕緣風(fēng)車片組裝機(jī)構(gòu)、換向器進(jìn)料斗、換向器壓緊臂及出料臂；所述的工位轉(zhuǎn)盤上設(shè)有多個(gè)的貼合轉(zhuǎn)子形狀的工位凹槽，工位凹槽側(cè)壁設(shè)有條狀磁鐵，所述的絕緣風(fēng)車片組裝機(jī)構(gòu)包括送料轉(zhuǎn)架、拉料壓輪、壓模模具、第一推送臂和第二推送臂、及第一下壓頭和第二下壓頭；所述的第一推送臂和第二推送臂設(shè)置在壓模模具側(cè)邊，所述的第一下壓頭和第二下壓頭對應(yīng)設(shè)置在壓模模具的另外一側(cè)邊，所述的送料轉(zhuǎn)架和拉料壓輪分別設(shè)置壓模模具的對應(yīng)兩偵U。然而，該實(shí)用新型換向器與轉(zhuǎn)子安裝，并未考慮換向器槽與轉(zhuǎn)子鐵心槽相對應(yīng)，造成轉(zhuǎn)子性能差，影響了電機(jī)的質(zhì)量。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是針對現(xiàn)有技術(shù)的現(xiàn)狀，提供一種裝配效率高的換向器與轉(zhuǎn)子的組裝設(shè)備。
[0008]本發(fā)明要解決的又一個(gè)技術(shù)問題是針對現(xiàn)有技術(shù)的現(xiàn)狀，提供一種降低勞動(dòng)強(qiáng)度和生產(chǎn)成本的換向器與轉(zhuǎn)子的組裝設(shè)備。
[0009]本發(fā)明要解決的又一個(gè)技術(shù)問題是針對現(xiàn)有技術(shù)的現(xiàn)狀，提供一種裝配效率高的換向器與轉(zhuǎn)子的組裝方法。
[0010]本發(fā)明要解決的又一個(gè)技術(shù)問題是針對現(xiàn)有技術(shù)的現(xiàn)狀，提供一種降低勞動(dòng)強(qiáng)度和生產(chǎn)成本的換向器與轉(zhuǎn)子的組裝方法。
[0011]本發(fā)明解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案為:一種換向器與轉(zhuǎn)子的組裝設(shè)備，包括工作臺(tái)，其特征在于:所述工作臺(tái)上設(shè)有一由驅(qū)動(dòng)電機(jī)帶動(dòng)用于逐個(gè)輸送換向器的輸送帶，該輸送帶的輸出端設(shè)有用于對換向器進(jìn)行角度和位置調(diào)整的換向器角位控制機(jī)構(gòu)，該換向器角位控制機(jī)構(gòu)的上方設(shè)有對換向器進(jìn)行旋轉(zhuǎn)并壓入至轉(zhuǎn)子上的旋轉(zhuǎn)壓入機(jī)構(gòu)，該換向器角位控制機(jī)構(gòu)的一側(cè)設(shè)有用于對轉(zhuǎn)子進(jìn)行上料并調(diào)整轉(zhuǎn)子鐵心槽位置的轉(zhuǎn)子角位控制機(jī)構(gòu)；
[0012]該換向器角位控制機(jī)構(gòu)包括限制換向器運(yùn)動(dòng)的抵靠組件、用于夾緊換向器的夾緊組件、調(diào)整換向器角位的撥正組件及用于推動(dòng)夾緊組件向上移動(dòng)的上移缸，該抵靠組件與該輸送帶的輸送方向相對，該抵靠組件包括沿著輸送帶的輸送方向設(shè)置的抵靠舌片和控制該抵靠舌片運(yùn)動(dòng)的抵靠缸，該夾緊組件位于該抵靠舌片伸出方向的前側(cè)，該夾緊組件包括一組相對布置于輸送帶兩側(cè)的夾緊舌片以及用于控制該夾緊舌片將換向器夾緊的夾緊缸，該撥正組件設(shè)于夾緊組件一側(cè)，該撥正組件包括第一撥正件和控制該第一撥正件運(yùn)動(dòng)的第一角位缸，該第一撥正件具有用于擦動(dòng)換向器槽的第一撥正部；
[0013]該旋轉(zhuǎn)壓入機(jī)構(gòu)包括用于夾持夾緊于該夾緊舌片上的換向器的夾持件、驅(qū)動(dòng)該夾持件從夾持工位旋轉(zhuǎn)至組裝工位的旋轉(zhuǎn)缸、驅(qū)動(dòng)該夾持件移動(dòng)的壓入缸以及在組裝壓緊時(shí)用于轉(zhuǎn)子抵靠的抵靠件，該抵靠件位置跟該夾持件的組裝工位狀態(tài)相對；
[0014]該轉(zhuǎn)子角位控制機(jī)構(gòu)包括與該夾持件的組裝工位狀態(tài)相對的上抵座、與該上抵座相對用于將轉(zhuǎn)子推送至上抵座內(nèi)的上撐件以及驅(qū)動(dòng)該上撐件向上移動(dòng)的轉(zhuǎn)子送料缸，該上抵座上形成有向下開口用于轉(zhuǎn)子鐵心外周壁抵靠的抵靠部，在該上抵座內(nèi)設(shè)有穿通該抵靠部的第二撥動(dòng)件，該第二撥動(dòng)件由第二角位缸控制，該第二撥動(dòng)件具有用于對轉(zhuǎn)子鐵心槽進(jìn)行撥動(dòng)的第二撥動(dòng)部。
[0015]作為改進(jìn)，所述旋轉(zhuǎn)壓入機(jī)構(gòu)還包括豎立于工作臺(tái)上的豎架和橫向設(shè)置于該豎架上固定板，所述抵靠件安裝于固定板上，在該固定板上滑設(shè)有安裝座，該安裝座上形成有一安裝槽，該夾持件一端通過一轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)于該安裝槽內(nèi)，位于該安裝槽外轉(zhuǎn)軸的一端設(shè)有一齒輪，在該安裝座上滑動(dòng)設(shè)有一與該齒輪相適配的齒條，所述旋轉(zhuǎn)缸設(shè)于安裝座上，該旋轉(zhuǎn)缸的輸出端直接或間接地與該齒條的一端連接，所述壓入缸設(shè)于固定板上，該壓入缸的輸出端與該安裝座連接。
[0016]再改進(jìn)，所述豎架包括左右設(shè)置兩個(gè)豎桿和固定于該兩個(gè)豎桿頂部的橫桿，在該兩個(gè)豎桿上分別豎向開有滑槽，螺栓穿過該滑槽將所述固定板固定于豎桿上，在該橫桿上向下固定有一高度調(diào)節(jié)桿，該高度調(diào)節(jié)桿一端開有螺紋，在所述固定板的背部設(shè)有調(diào)節(jié)螺母，該調(diào)節(jié)螺母與該高度調(diào)節(jié)桿的螺紋部配合。
[0017]再改進(jìn)，所述第二角位缸和上抵座固定于固定板上，該上抵座在固定板上的高度位置可調(diào)。
[0018]再改進(jìn)，所述轉(zhuǎn)子角位控制機(jī)構(gòu)還包括架設(shè)于工作臺(tái)上的兩個(gè)滑板，該兩個(gè)滑板傾斜布置，所述上撐件設(shè)于該兩個(gè)滑板之間，在該兩個(gè)滑板上位于上抵座的下方設(shè)有第一限位扣，該第一限位扣上部為傾斜的彎鉤狀，該第一限位扣的下部轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)于滑板內(nèi)。
[0019]再改進(jìn)，所述兩個(gè)滑板的末端設(shè)有第二限位扣，該第二限位扣上部為傾斜的彎鉤狀，該第二限位扣的下部轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)于滑板內(nèi)，在該第二限位扣的下方設(shè)有旋轉(zhuǎn)電機(jī)，在該旋轉(zhuǎn)電機(jī)的輸出軸上設(shè)有轉(zhuǎn)子換向缸，該轉(zhuǎn)子換向缸的輸出端與該轉(zhuǎn)子鐵心的外壁相適配。
[0020]再改進(jìn)，所述換向器角位控制機(jī)構(gòu)還包括一安裝板，該安裝板圍設(shè)于輸送帶的一端，所述抵靠組件、夾緊組件和撥正組件固定于該安裝板上，所述抵靠組件還包括一組對稱布置的限位塊，換向器推送至該兩個(gè)限位塊之間，所述第一撥正件穿過其中一個(gè)限位塊。
[0021]再改進(jìn)，所述輸送帶上沿著輸送方向相對設(shè)有一組限位條，在輸送帶上位于進(jìn)料通道的出口處設(shè)有位置傳感器，該位置傳感器與控制系統(tǒng)電性連接。
[0022]再改進(jìn)，所述送料裝置為送料振動(dòng)盤，該送料振動(dòng)盤的內(nèi)壁形成有螺旋狀布置的送料帶，送料振動(dòng)盤內(nèi)的換向器沿著該送料帶逐漸被送至進(jìn)料通道的入口，位于該進(jìn)料通道的入口處的送料帶的帶寬小于換向器小端處的半徑。
[0023]—種利用上述換向器與轉(zhuǎn)子的組裝設(shè)備的組裝方法，其特征在于，包括以下步驟:
[0024](I)、驅(qū)動(dòng)電機(jī)啟動(dòng)，輸送帶將換向器輸送至抵靠舌片處；
[0025](2)、夾緊缸推動(dòng)夾緊舌片伸出，配合抵靠舌片，將換向器定位；
[0026](3)、第一角位缸驅(qū)動(dòng)第一撥正件動(dòng)作，第一撥正部擦動(dòng)換向器槽，實(shí)現(xiàn)對換向器的角位進(jìn)行調(diào)整；
[0027](4)、夾緊舌片縮回，抵靠舌片伸出，將換向器移動(dòng)至夾緊舌片的正中心；
[0028](5)、夾緊舌片伸出，夾緊換向器，上移缸動(dòng)作，換向器上移；
[0029](6)、夾持件夾持夾緊于該夾緊舌片上的換向器，夾緊舌片縮回，上移缸復(fù)位；
[0030](7)、旋轉(zhuǎn)缸動(dòng)作，夾持件從夾持工位旋轉(zhuǎn)至組裝工位；
[0031](8)、轉(zhuǎn)子置入上撐件，轉(zhuǎn)子送料缸動(dòng)作，轉(zhuǎn)子鐵心限位于上抵座內(nèi)；
[0032](9)、第二角位缸驅(qū)動(dòng)第二撥正件動(dòng)作，第二撥正部擦動(dòng)轉(zhuǎn)子鐵心槽，實(shí)現(xiàn)對轉(zhuǎn)子的角位進(jìn)行調(diào)整；
[0033](10)、壓入缸動(dòng)作，換向器被壓入轉(zhuǎn)子內(nèi)，使得換向器槽與轉(zhuǎn)子鐵心槽相對；
[0034](11)、夾持件松開換向器，壓入缸復(fù)位，旋轉(zhuǎn)缸復(fù)位；
[0035](12)、轉(zhuǎn)子送料缸復(fù)位，轉(zhuǎn)子卸料。
[0036]與現(xiàn)有技術(shù)相比，由于本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于:輸送帶間歇向換向器角位控制機(jī)構(gòu)輸送換向器，該換向器角位控制機(jī)構(gòu)將換向器移動(dòng)至旋轉(zhuǎn)壓入機(jī)構(gòu)中，旋轉(zhuǎn)氣缸將夾持件中的換向器從夾持工位旋轉(zhuǎn)至組裝工位，于此同時(shí)，轉(zhuǎn)子角位控制機(jī)構(gòu)將轉(zhuǎn)子移動(dòng)至轉(zhuǎn)子組裝工位，在壓入缸的作用下，實(shí)現(xiàn)了換向器和轉(zhuǎn)子的自動(dòng)組裝，克服了人工組裝的缺陷，從而實(shí)現(xiàn)了提高生產(chǎn)效率，降低勞動(dòng)強(qiáng)度和