換向器與轉子的組裝設備及利用該設備的組裝方法
【專利說明】換向器與轉子的組裝設備及利用該設備的組裝方法
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技術領域
[0003]本發明涉及一種換向器與轉子的組裝設備，本發明還涉及一種換向器與轉子的組裝方法。
【背景技術】
[0004]換向器俗稱整流子，是直流永磁串激電動機上為了能夠讓電動機持續轉動下去的一個部件。結構上，換向器是幾個接觸片圍成圓型，分別連接轉子上的每個觸頭，外邊連接的兩個電極稱為電刷與之接觸，同時只接觸其中的兩個。當線圈通過電流后，會在永久磁鐵的作用下，通過吸引和排斥力轉動，當它轉到和磁鐵平衡時，原來通著電的線較對應換向器上的觸片就與電刷分離開，而電刷連接到符合產生推動力的那組線圈對應的觸片上，這樣不停的重復下去，直流電動機就轉起來了。如果沒有換向器的作用，那電機只能轉不到半圈就卡死了。
[0005]由此可知，電機換向器的安裝是電機生產中極其重要的工序。而傳統的轉子生產工藝沒有專門工裝設備，轉子與換向器組裝需要多人配合，組裝工序復雜，勞動強度高，裝配成本高，生產效率低。
[0006]為此，現有專利號為ZL201420156458.1的中國實用新型專利公開了《一種微電機的換向器自動裝配設備》，包括機架、工位轉盤及依次設置在工位轉盤外的轉子進料斗、絕緣風車片組裝機構、換向器進料斗、換向器壓緊臂及出料臂；所述的工位轉盤上設有多個的貼合轉子形狀的工位凹槽，工位凹槽側壁設有條狀磁鐵，所述的絕緣風車片組裝機構包括送料轉架、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置在壓模模具側邊，所述的第一下壓頭和第二下壓頭對應設置在壓模模具的另外一側邊，所述的送料轉架和拉料壓輪分別設置壓模模具的對應兩偵U。然而，該實用新型換向器與轉子安裝，并未考慮換向器槽與轉子鐵心槽相對應，造成轉子性能差，影響了電機的質量。
【發明內容】
[0007]本發明要解決的技術問題是針對現有技術的現狀，提供一種裝配效率高的換向器與轉子的組裝設備。
[0008]本發明要解決的又一個技術問題是針對現有技術的現狀，提供一種降低勞動強度和生產成本的換向器與轉子的組裝設備。
[0009]本發明要解決的又一個技術問題是針對現有技術的現狀，提供一種裝配效率高的換向器與轉子的組裝方法。
[0010]本發明要解決的又一個技術問題是針對現有技術的現狀，提供一種降低勞動強度和生產成本的換向器與轉子的組裝方法。
[0011]本發明解決上述技術問題所采用的技術方案為:一種換向器與轉子的組裝設備，包括工作臺，其特征在于:所述工作臺上設有一由驅動電機帶動用于逐個輸送換向器的輸送帶，該輸送帶的輸出端設有用于對換向器進行角度和位置調整的換向器角位控制機構，該換向器角位控制機構的上方設有對換向器進行旋轉并壓入至轉子上的旋轉壓入機構，該換向器角位控制機構的一側設有用于對轉子進行上料并調整轉子鐵心槽位置的轉子角位控制機構；
[0012]該換向器角位控制機構包括限制換向器運動的抵靠組件、用于夾緊換向器的夾緊組件、調整換向器角位的撥正組件及用于推動夾緊組件向上移動的上移缸，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置的抵靠舌片和控制該抵靠舌片運動的抵靠缸，該夾緊組件位于該抵靠舌片伸出方向的前側，該夾緊組件包括一組相對布置于輸送帶兩側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，該撥正組件設于夾緊組件一側，該撥正組件包括第一撥正件和控制該第一撥正件運動的第一角位缸，該第一撥正件具有用于擦動換向器槽的第一撥正部；
[0013]該旋轉壓入機構包括用于夾持夾緊于該夾緊舌片上的換向器的夾持件、驅動該夾持件從夾持工位旋轉至組裝工位的旋轉缸、驅動該夾持件移動的壓入缸以及在組裝壓緊時用于轉子抵靠的抵靠件，該抵靠件位置跟該夾持件的組裝工位狀態相對；
[0014]該轉子角位控制機構包括與該夾持件的組裝工位狀態相對的上抵座、與該上抵座相對用于將轉子推送至上抵座內的上撐件以及驅動該上撐件向上移動的轉子送料缸，該上抵座上形成有向下開口用于轉子鐵心外周壁抵靠的抵靠部，在該上抵座內設有穿通該抵靠部的第二撥動件，該第二撥動件由第二角位缸控制，該第二撥動件具有用于對轉子鐵心槽進行撥動的第二撥動部。
[0015]作為改進，所述旋轉壓入機構還包括豎立于工作臺上的豎架和橫向設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軸轉動設于該安裝槽內，位于該安裝槽外轉軸的一端設有一齒輪，在該安裝座上滑動設有一與該齒輪相適配的齒條，所述旋轉缸設于安裝座上，該旋轉缸的輸出端直接或間接地與該齒條的一端連接，所述壓入缸設于固定板上，該壓入缸的輸出端與該安裝座連接。
[0016]再改進，所述豎架包括左右設置兩個豎桿和固定于該兩個豎桿頂部的橫桿，在該兩個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節桿，該高度調節桿一端開有螺紋，在所述固定板的背部設有調節螺母，該調節螺母與該高度調節桿的螺紋部配合。
[0017]再改進，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。
[0018]再改進，所述轉子角位控制機構還包括架設于工作臺上的兩個滑板，該兩個滑板傾斜布置，所述上撐件設于該兩個滑板之間，在該兩個滑板上位于上抵座的下方設有第一限位扣，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動設于滑板內。
[0019]再改進，所述兩個滑板的末端設有第二限位扣，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動設于滑板內，在該第二限位扣的下方設有旋轉電機，在該旋轉電機的輸出軸上設有轉子換向缸，該轉子換向缸的輸出端與該轉子鐵心的外壁相適配。
[0020]再改進，所述換向器角位控制機構還包括一安裝板，該安裝板圍設于輸送帶的一端，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限位塊之間，所述第一撥正件穿過其中一個限位塊。
[0021]再改進，所述輸送帶上沿著輸送方向相對設有一組限位條，在輸送帶上位于進料通道的出口處設有位置傳感器，該位置傳感器與控制系統電性連接。
[0022]再改進，所述送料裝置為送料振動盤，該送料振動盤的內壁形成有螺旋狀布置的送料帶，送料振動盤內的換向器沿著該送料帶逐漸被送至進料通道的入口，位于該進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子的組裝設備的組裝方法，其特征在于，包括以下步驟:
[0024](I)、驅動電機啟動，輸送帶將換向器輸送至抵靠舌片處；
[0025](2)、夾緊缸推動夾緊舌片伸出，配合抵靠舌片，將換向器定位；
[0026](3)、第一角位缸驅動第一撥正件動作，第一撥正部擦動換向器槽，實現對換向器的角位進行調整；
[0027](4)、夾緊舌片縮回，抵靠舌片伸出，將換向器移動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，上移缸復位；
[0030](7)、旋轉缸動作，夾持件從夾持工位旋轉至組裝工位；
[0031](8)、轉子置入上撐件，轉子送料缸動作，轉子鐵心限位于上抵座內；
[0032](9)、第二角位缸驅動第二撥正件動作，第二撥正部擦動轉子鐵心槽，實現對轉子的角位進行調整；
[0033](10)、壓入缸動作，換向器被壓入轉子內，使得換向器槽與轉子鐵心槽相對；
[0034](11)、夾持件松開換向器，壓入缸復位，旋轉缸復位；
[0035](12)、轉子送料缸復位，轉子卸料。
[0036]與現有技術相比，由于本發明的優點在于:輸送帶間歇向換向器角位控制機構輸送換向器，該換向器角位控制機構將換向器移動至旋轉壓入機構中，旋轉氣缸將夾持件中的換向器從夾持工位旋轉至組裝工位，于此同時，轉子角位控制機構將轉子移動至轉子組裝工位，在壓入缸的作用下，實現了換向器和轉子的自動組裝，克服了人工組裝的缺陷，從而實現了提高生產效率，降低勞動強度和