一種電動機線圈組裝機的制作方法

本實用新型涉及一種電動機線圈組裝機。

背景技術：

一種電動機線圈1，如圖1-圖4所示，它是由一個太陽形鐵芯11、十二個T形鐵芯12和十三個線圈13組成，太陽形鐵芯11位于中部，T形鐵芯12穿入線圈13后卡裝于太陽形鐵芯11的角部111上。上述組裝要求較高，對組裝好后的外緣尺寸以及PIN針位置精度均有嚴格要求。

現有技術對上述電動機線圈的裝配，采用的手工裝配，是由一位工人將T形鐵芯12穿入線圈13后對準太陽形鐵芯11的角部111，再由另一位工人用壓機一個個將T形鐵芯12壓裝到位。存在以下缺陷：

1、至少需要兩名工人配合操作，耗費人力，工作效率低下；

2、組裝的精準度依賴工人個人經驗，裝配精度無法保證。

技術實現要素：

本實用新型目的是提供一種電動機線圈組裝機，以達到自動化高效高精度的組裝。

為達到上述目的，本實用新型采用的技術方案是：一種電動機線圈組裝機，包括機架，機架上設一環形輸送線，該環形輸送線上依次設置太陽形鐵芯上料及成品下料工位、放線圈工位以及T形鐵芯壓入工位；

所述環形輸送線上滑動設置多個治具，該治具包括一工件定位盤，該工件定位盤表面設有供放置產品的定位槽，且工件定位盤的中心向上豎直設有一供太陽形鐵芯穿套的中心定位軸，以形成產品放置位；

所述太陽形鐵芯上料及成品下料工位上，在輸送線的左右兩側中，一側上設太陽形鐵芯上料裝置，另一側設成品收集裝置，而在輸送線的上方設有搬送夾爪裝置；所述太陽形鐵芯上料裝置包括一太陽形鐵芯堆放位以及太陽能鐵芯暫放位以及一太陽形鐵芯找正裝置；所述成品收集裝置包括一成品放置位；所述太陽形鐵芯堆放位、太陽能鐵芯暫放位、輸送線上的治具的產品放置位以及成品放置位四者沿垂直于輸送線的直線A依次布置，且四者相鄰的間距B相等；

所述搬送夾爪裝置包括一套水平方向平移機構以及兩套垂直升降夾爪，所述兩套垂直升降夾爪經所述水平方向平移機構相對機架滑動設置，且其滑動方向與直線A平行，且兩套垂直升降夾爪的夾爪部的連線與直線A處在同一垂直平面上，兩套垂直升降夾爪的夾爪部之間的間距C與所述太陽形鐵芯堆放位、太陽能鐵芯暫放位、輸送線上的治具的產品放置位以及成品放置位四者相鄰的間距B相等；以此，兩套垂直升降夾爪的夾爪部與所述太陽形鐵芯堆放位、太陽能鐵芯暫放位、輸送線上的治具的產品放置位以及成品放置位四者以兩對四的形式交替對應。

上述方案中，所述太陽形鐵芯上料裝置還包括一旋轉盤，該旋轉盤設于太陽形鐵芯堆放位與輸送線之間，旋轉盤通過旋轉驅動裝置驅動相對機架轉動設置，且旋轉盤上表面旋轉對稱設有多個供容納太陽形鐵芯的定位凹槽，其中一個定位凹槽即作為所述太陽能鐵芯暫放位，而對應于另外的定位凹槽設置所述太陽形鐵芯找正裝置，該太陽形鐵芯找正裝置包括頂桿、旋轉找正電機、頂起氣缸以及檢測裝置，所述頂桿頭部從下向上對準定位凹槽，頂桿與找正電機的輸出軸連接，而找正電機的機體相對機架上下滑動連接，頂起氣缸作用于找正電機驅動找正電機及頂桿作上下垂直方向運動。

上述方案中，所述水平方向平移機構包括一線性模組，該線性模組水平架設于所述直線A的上方，所述垂直升降夾爪與線性模組的滑塊固定連接；所述垂直升降夾爪是由夾爪部和升降氣缸組成，所述夾爪部經升降氣缸相對所述滑塊沿垂直于水平面的方向滑動連接。

上述方案中，所述兩垂直升降夾爪中，靠太陽形鐵芯堆放位側的垂直升降夾爪命名為第一垂直升降夾爪，而另一者命名為第二垂直升降夾爪；所述第二垂直升降夾爪具有上、中、下三個升降工作位置。

上述方案中，所述治具還包括一壓蓋，該壓蓋蓋設于工件定位盤的產品放置位的上方，壓蓋中心對應中心定位軸的軸端設有與之配合的定位槽孔。

上述方案中，所述治具還包括一底托盤，所述工件定位盤經定位銷定位于底托盤上，且該底托盤設于輸送線上受輸送線驅動。

進一步，所述T形鐵芯壓入工位上在輸送線側旁設有一T形鐵芯壓入裝置，該T形鐵芯壓入裝置包括一級進轉盤，該級進轉盤由一電機驅動相對機架作步進間歇運動，級進轉盤上供定位放置所述工件定位盤，在級進轉盤外周上設置至少一個插入工位以及至少一個壓入工位，所述插入工位上設有插入裝置，該插入裝置包括推桿以及驅動推桿的直線驅動裝置，所述推桿沿著級進轉盤的徑向相對機架滑動連接，且推桿的頭部對著級進轉盤上的工件定位盤上產品的T形鐵芯作用，且在推桿頭部與級進轉盤之間還設有T形鐵芯上料位，該T形鐵芯上料位與一T形鐵芯上料機構相連接；所述壓入工位上設有壓入裝置，該壓入裝置包括壓桿以及驅動壓桿的直線驅動裝置，所述壓桿沿著級進轉盤的徑向相對機架滑動連接，且壓桿的頭部對著級進轉盤上的工件定位盤上產品的T形鐵芯作用。

再進一步，在級進轉盤外周上設置兩個插入工位以及兩個壓入工位，一壓入工位與一插入工位相鄰，另一壓入工位與另一插入工位相鄰，且繞級進轉盤的旋轉中心旋轉對稱。

再進一步，所述T形鐵芯上料位與級進轉盤之間還設有一T形鐵芯厚度檢測裝置，該T形鐵芯厚度檢測裝置包括一底板，該底板上嵌設有兩暫定位塊，這兩暫定位塊一左一右平行設置，兩暫定位塊之間的空間供容納T形鐵芯的豎直段，兩暫定位塊的端面供暫時擋住T形鐵芯的兩橫向段；且暫定位塊相對底板上下活動設置，暫定位塊上作用彈簧，使暫定位塊保持突出于底板的狀態，兩暫定位塊的頂面設有壓迫過渡斜面；并且在底板的上方，還設有一浮動壓板，該浮動壓板相對機架沿上下方向活動連接，且浮動壓板上作用有彈簧，彈簧力方向是使浮動壓板向下運動，底板與浮動壓板之間的空間容納T形鐵芯的厚度；所述浮動壓板上伸設有被測桿，對應該被測桿設有一位置傳感器。所述T形鐵芯厚度檢測裝置還包括一水平方向平移機構，所述T形鐵芯厚度檢測裝置由水平方向平移機構驅動具有兩個工作位置：測厚工作位和剔除工作位；對應于T形鐵芯厚度檢測裝置的剔除工作位還設有一剔除機構，該剔除機構包括撥叉以及驅動撥叉的驅動裝置。

本實用新型具有以下優點：

1、由于本實用新型采用環形輸送線，在一個工位上完成太陽形鐵芯上料以及成品的下料，且將太陽形鐵芯堆放位、太陽能鐵芯暫放位、輸送線上的治具的產品放置位以及成品放置位四者沿直線A布置，并且以共用一套水平方向平移機構的兩個垂直夾爪完成四位置上的工件的搬移，達到了結構緊湊化、體積小型化以及低成本化；

2、本實用新型完成了電動機線圈組裝的自動化，組裝效率高以及精度有保證。

附圖說明

圖1為本實用新型實施例所針對的產品的立體示意圖；

圖2為本實用新型實施例所針對的產品的太陽形鐵芯的示意圖；

圖3為本實用新型實施例所針對的產品的T形鐵芯的示意圖；

圖4為本實用新型實施例所針對的產品的線圈的示意圖；

圖5為本實用新型實施例整機立體圖；

圖6為本實用新型實施例治具示意圖；

圖7為本實用新型實施例太陽形鐵芯上料及成品下料工位示意圖；

圖8為本實用新型實施例太陽形鐵芯上料及成品下料工位動作示意圖；

圖9為本實用新型實施例的搬送夾爪裝置示意圖；

圖10為本實用新型實施例的太陽形鐵芯上料裝置的旋轉盤及太陽形鐵芯找正裝置的主視示意圖；

圖11為附圖10的俯視示意圖；

圖12為本實用新型實施例的T形鐵芯壓入裝置的主視示意圖；

圖13為附圖12的俯視示意圖；

圖14為本實用新型實施例的T形鐵芯壓入裝置的立體示意圖；

圖15為本實用新型實施例的T形鐵芯厚度檢測裝置的示意圖。

以上附圖中：1、產品；11、太陽形鐵芯；111、角部；12、T形鐵芯；13、線圈；2、機架；3、環形輸送線；31、太陽形鐵芯上料及成品下料工位；32、放線圈工位；33、T形鐵芯壓入工位；34、治具；341、工件定位盤；3411、中心定位軸；3412、產品放置位；342、壓蓋；3421、定位槽孔；343、底托盤；4、太陽形鐵芯上料裝置；41、太陽形鐵芯堆放位；42、太陽能鐵芯暫放位；43、太陽形鐵芯找正裝置；431、頂桿；432、旋轉找正電機；433、頂起氣缸；44、旋轉盤；441、旋轉驅動裝置；442、定位凹槽；5、成品收集裝置；51、成品放置位；6、搬送夾爪裝置；61、水平方向平移機構；62、第一垂直升降夾爪；63、第二垂直升降夾爪；7、T形鐵芯壓入裝置；71、級進轉盤；711、插入工位；712、壓入工位；72、插入裝置；721、推桿；722、直線驅動裝置；723、T形鐵芯上料位；724、T形鐵芯上料機構；73、壓入裝置；731、壓桿；732、直線驅動裝置；74、T形鐵芯厚度檢測裝置；741、底板；742、暫定位塊；7421、過渡斜面；743、浮動壓板；7431、彈簧；7432、被測桿；744、位置傳感器；745、水平方向平移機構；75、剔除機構；751、撥叉；752、驅動裝置；8、翻轉機械夾爪機構。

具體實施方式

下面結合附圖及實施例對本實用新型作進一步描述：

實施例：參見圖5-15所示：

一種電動機線圈組裝機，參見圖5所示，包括機架2，機架2上設一環形輸送線3，該環形輸送線3上依次設置太陽形鐵芯上料及成品下料工位31、放線圈工位32以及T形鐵芯壓入工位3。輸送線3可以采用倍速鏈。

參見圖5所示，所述環形輸送線3上滑動設置多個治具34。

具體治具結構如圖6所示，該治具34包括一工件定位盤341，該工件定位盤341表面設有供放置產品的定位槽，且工件定位盤的中心向上豎直設有一供太陽形鐵芯穿套的中心定位軸3411，以形成產品放置位3412；為了更好地定位住產品1，治具34可以再包括一壓蓋342，該壓蓋34蓋設于工件定位盤的產品放置位3412內產品1的上方，壓蓋342中心對應中心定位軸3411的軸端設有與之配合的定位槽孔3421。為了在加工工位上可以從輸送線3上方便地移走產品1加工，治具34還包括一底托盤343，所述工件定位盤341經定位銷定位于底托盤343上，且該底托盤343設于輸送線3上受輸送線驅動。要移走產品1時，只要將產品1及工件定位盤341一同從底托盤343上搬離即可。

參見圖5所示，詳見圖7和圖8，太陽形鐵芯上料及成品下料工位31上，在輸送線3的左右兩側中，一側上設太陽形鐵芯上料裝置4，另一側設成品收集裝置5，而在輸送線3的上方設有搬送夾爪裝置6。所述太陽形鐵芯上料裝置4包括一太陽形鐵芯堆放位41以及太陽能鐵芯暫放位42以及一太陽形鐵芯找正裝置43；所述成品收集裝置5包括一成品放置位51；所述太陽形鐵芯堆放位41、太陽能鐵芯暫放位42、輸送線上的治具的產品放置位3412以及成品放置位51四者沿垂直于輸送線的直線A依次布置，見圖7，且四者相鄰的間距B相等，見圖8。

參見圖5所示，成品收集裝置5具體為一皮帶輸送機構，在該皮帶輸送機構上所述成品放置位51。

參見圖5所示，詳見圖8和圖9，所述搬送夾爪裝置6包括一套水平方向平移機構61以及兩套垂直升降夾爪62、63，所述兩套垂直升降夾爪62、63經所述水平方向平移機構61相對機架2滑動設置，且其滑動方向與直線A平行，且兩套垂直升降夾爪62、63的夾爪部的連線與直線A處在同一垂直平面上，兩套垂直升降夾爪62、63的夾爪部之間的間距C與所述太陽形鐵芯堆放位41、太陽能鐵芯暫放位42、輸送線上的治具的產品放置位3412以及成品放置位51四者相鄰的間距B相等。以此，兩套垂直升降夾爪62、63的夾爪部與所述太陽形鐵芯堆放位41、太陽能鐵芯暫放位42、輸送線上的治具的產品放置位3412以及成品放置位51四者以兩對四的形式交替對應。

具體，參見圖9所示，所述水平方向平移機構包括一線性模組，該線性模組水平架設于所述直線A的上方，所述垂直升降夾爪62、63與線性模組的滑塊固定連接，所述垂直升降夾爪62、63是由夾爪部和升降氣缸組成，所述夾爪部經升降氣缸相對所述滑塊沿垂直于水平面的方向滑動連接。所述兩垂直升降夾爪62、63中，靠太陽形鐵芯堆放位側的垂直升降夾爪命名為第一垂直升降夾爪62，而另一者命名為第二垂直升降夾爪63，所述第二垂直升降夾爪63具有上、中、下三個升降工作位置，以便適應工件夾放的三個高度。

參見圖5所示，詳見圖10和圖11，所述太陽形鐵芯上料裝置4還包括一旋轉盤44，該旋轉盤44設于太陽形鐵芯堆放位41與輸送線3之間，旋轉盤44通過旋轉驅動裝置441驅動相對機架2轉動設置，且旋轉盤44上表面旋轉對稱設有多個（圖示為兩個）供容納太陽形鐵芯的定位凹槽442，其中一個定位凹槽442即作為所述太陽能鐵芯暫放位42，而另外的定位凹槽442下設置所述太陽形鐵芯找正裝置43，該太陽形鐵芯找正裝置43包括頂桿431、旋轉找正電機432、頂起氣缸433以及檢測裝置，所述頂桿431頭部從下向上對準定位凹槽442，頂桿431與旋轉找正電機432的輸出軸連接，而旋轉找正電機432的機體相對機架2上下滑動連接，頂起氣缸433作用于旋轉找正電機432，驅動旋轉找正電機432及頂桿431作上下垂直方向運動。在太陽形鐵芯11上設有標記，即當太陽形鐵芯11放置于定位凹槽442中，先啟動頂起氣缸433旋轉找正電機432及頂桿431上頂，頂桿431將太陽形鐵芯11頂起，然后，啟動旋轉找正電機432，并通過檢測裝置檢測標記位置，當檢測到標記，控制轉找正電機432停止，頂起氣缸433下降，完成太陽形鐵芯的位置找正。

參見圖5，詳見圖12、圖13及圖14，T形鐵芯壓入工位33上在輸送線3側旁設有一T形鐵芯壓入裝置7，該T形鐵芯壓入裝置7包括一級進轉盤71，該級進轉盤71由一電機驅動相對機架作步進間歇運動，級進轉盤71上供定位放置所述工件定位盤341，在級進轉盤71外周上設置至少一個插入工位711以及至少一個壓入工位712，所述插入工位711上設有插入裝置72，該插入裝置72包括推桿721以及驅動推桿721的直線驅動裝置722，所述推桿721沿著級進轉盤71的徑向相對機架2滑動連接，且推桿721的頭部對著級進轉盤71上的工件定位盤上產品1的T形鐵芯作用，且在推桿721頭部與級進轉盤71之間還設有T形鐵芯上料位723，該T形鐵芯上料位723與一T形鐵芯上料機構724相連接。所述壓入工位712上設有壓入裝置73，該壓入裝置73包括壓桿731以及驅動壓桿731的直線驅動裝置732，所述壓桿731沿著級進轉盤71的徑向相對機架滑動連接，且壓桿731的頭部對著級進轉盤71上的工件定位盤上產品1的T形鐵芯作用。上述直線驅動裝置731、732可以采用氣缸也可以采用伺服電機，圖中所示采用的是氣缸。

參見圖5，詳見圖12、圖13及圖14，具體在級進轉盤71外周上設置兩個插入工位711以及兩個壓入工位712，一壓入工位與一插入工位相鄰，另一壓入工位與另一插入工位相鄰，且繞級進轉盤71的旋轉中心旋轉對稱布置，如此設計結構緊湊，工作效率又高，級進轉盤71共要旋轉6次，就可以將產品1上的12個T形鐵芯壓均壓裝好。

參見圖5所示，具體在T形鐵芯壓入工位33上輸送線3與T形鐵芯壓入裝置7之間還設有一翻轉機械夾爪機構8，該翻轉機械夾爪機構8具有一轉臂，轉臂的兩端上各設有夾爪，當轉臂一端的夾爪對應輸送線上的治具的產品放置位3412時，其另一端的夾爪對應T形鐵芯壓入裝置7的級進轉盤71，通過轉臂的旋轉，一夾爪將輸送線上的治具的產品放置位3412的還未裝T形鐵芯12的半成品搬至T形鐵芯壓入裝置7的級進轉盤71上，而另一夾爪正好將T形鐵芯壓入裝置7的級進轉盤71上安裝完的成品再回搬至輸送線上的治具的產品放置位3412上。

產品1的T形鐵芯12規格較多，也易損壞，在組裝前必須對其進行檢測以排除混入的其他規格的T形鐵芯及損壞品，故在T形鐵芯插入前需要對其測量厚度。故，本實施例還具有以下方案：

參見圖5，詳見圖12、圖13、圖14及圖15，所述T形鐵芯上料位723與級進轉盤71之間還設有一T形鐵芯厚度檢測裝置74，詳見圖15，該T形鐵芯厚度檢測裝置74包括一底板741，該底板741上嵌設有兩暫定位塊742，這兩暫定位塊（742）一左一右平行設置，兩暫定位塊742之間的空間供容納T形鐵芯12的豎直段，兩暫定位塊742的端面供暫時擋住T形鐵芯12的兩橫向段；且暫定位塊742相對底板741上下活動設置，暫定位塊742上作用彈簧，使暫定位塊742保持突出于底板的狀態，兩暫定位塊742的頂面設有壓迫過渡斜面7421；并且在底板741的上方，還設有一浮動壓板743，該浮動壓板743相對機架2沿上下方向活動連接，且浮動壓板743上作用有彈簧7431，彈簧7431力方向是使浮動壓板743向下運動，底板741與浮動壓板743之間的空間容納T形鐵芯12的厚度方向；所述浮動壓板743上伸設有被測桿7432，對應該被測桿7432設有一位置傳感器744。

參見圖5，詳見圖12、圖13、圖14及圖15，所述T形鐵芯厚度檢測裝置74還包括一水平方向平移機構745，見圖15示意，所述T形鐵芯厚度檢測裝置74由水平方向平移機構745驅動具有兩個工作位置：測厚工作位和剔除工作位；對應于T形鐵芯厚度檢測裝置74的剔除工作位還設有一剔除機構75，該剔除機構75包括撥叉751以及驅動撥叉的驅動裝置752。

本實施例工作時，太陽形鐵芯11穿于桿上置于太陽形鐵芯堆放位41處，而T形鐵芯12置于T形鐵芯上料裝置724中（如圖舉例是振動盤），操作者坐于放線圈工位32側，搬送夾爪裝置6的第一垂直升降夾爪62將太陽形鐵芯11從太陽形鐵芯堆放位41搬移至太陽形鐵芯暫放位42，旋轉盤44旋轉，將太陽形鐵芯11轉至與太陽形鐵芯找正裝置43相對，太陽形鐵芯找正裝置43將太陽形鐵芯11頂起旋轉找到標志位置再將太陽形鐵芯11放下，在第一垂直升降夾爪62搬移的同時，第二垂直升降夾爪63也同步移動已將太陽形鐵芯暫放位42上的前次找正的太陽鐵芯11搬移至輸送線3上的產品位置位3412上，即將太陽鐵芯11穿套于工件定位盤341的中心定位軸上3411，輸送線動作即可將工件定位盤341連太陽鐵芯11移送至放線圈工位32處，由由操作者向工件定位盤341上擺放線圈13，放置好太陽鐵芯11和線圈13的工件定位盤341再由輸送線3傳送至T形鐵芯壓入工位處，由翻轉機械夾爪機構8將其搬移至級進轉盤71上，由T形鐵芯壓入裝置7將12個T形鐵芯12壓裝好，然后再由翻轉機械夾爪機構8搬回輸送線3上，由輸送線3送至太陽形鐵芯上料及成品下料工位31上，即由第二垂直升降夾爪63將該成品搬移至成品放置位51上，在第二垂直長降夾爪63搬移走成品的同時，第一垂直升降夾爪62又將一個新的太陽形鐵芯11搬移至剛剛空出的工件定位盤341上，如此往復工作。

在上述工作過程中，見圖8所示，初始狀態第一垂直升降夾爪62對準太陽鐵芯堆放位41，而第二垂直升降夾爪63對準太陽鐵芯暫放位42，然后，第一垂直升降夾爪62和第二垂直升降夾爪63先同步右移一檔，使第一垂直升降夾爪62對準太陽鐵芯暫放位42，而第二垂直升降夾爪63對準產品位置位3412，接后，第一垂直升降夾爪62和第二垂直升降夾爪63再同步右移至第二檔，第一垂直升降夾爪62對準產品位置位3412，而第二垂直升降夾爪62對準成品放置位51，最后，第一垂直升降夾爪62和第二垂直升降夾爪63再復位至初始狀態。

T形鐵芯壓入裝置7工作的過程中，T形鐵芯12供入T形鐵芯上料位，即正位于推桿721的頭部前方，然后722動作推動推桿721移動一段，使T形鐵芯12正好置入T形鐵芯厚度檢測裝置74的浮動壓板743之下，而T形鐵芯12的橫向段被暫定位塊742的端面阻擋住，此時浮動壓板743被T形鐵芯12頂起，即浮動壓板743的被檢測桿7432的位置即代表著T形鐵芯12的厚度，由位置傳感器744檢測，若符合要求，722再次動作推動推桿721繼續移動一段，推桿推動T形鐵芯12，T形鐵芯12下壓越過暫定位塊742而插入線圈13內，完成插入工作；然后，級進轉盤71旋轉一檔，插入好的T形鐵芯12轉至壓入工位712，壓入裝置73工作，壓桿731將T形鐵芯12大力打入，使T形鐵芯12上的開口與太陽形鐵芯11的角部結合，完成了壓入工作。若T形鐵芯的厚度檢測結果為不符合要求，T形鐵芯厚度檢測裝置74由水平方向平移機構745驅動移至剔除工作位，剔除機構75動作，由撥叉751將T形鐵芯12從T形鐵芯厚度檢測裝置74內撥出。

上述過程中，如圖13所示，兩個插入裝置72和兩個壓入裝置73同步動作，如此設計不僅是為了效率高，還使壓入時的受力平衡，動作時不需額外地再用機構對級進轉盤71上的產品1定位。

上述實施例只為說明本實用新型的技術構思及特點，其目的在于讓熟悉此項技術的人士能夠了解本實用新型的內容并據以實施，并不能以此限制本實用新型的保護范圍。凡根據本實用新型精神實質所作的等效變化或修飾，都應涵蓋在本實用新型的保護范圍之內。