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一种压缩机转子自动化生产设备及其方法

文献发布时间:2023-06-19 09:54:18



技术领域

本发明涉及压缩机转子生产领域,尤其是一种压缩机转子自动化生产设备及其方法。

背景技术

压缩机转子包括转轴、飞轮、钐钴磁钢和护环;转轴上固定安装飞轮,飞轮的外圈均匀设有凸筋;钐钴磁钢为弧形的瓦状磁铁,钐钴磁钢的内侧面安装在相邻的两个凸筋之间,护环套在钐钴磁钢的外侧。现有的设备存在以下的问题:在护环安装的初步阶段,压缩机转子不固定,护环压装时,压缩机转子发生转动,导致护环无法顺利对准以及套到压缩机转子上。

公开号为CN108964383A的中国发明专利中公开的公开了一种新能源电机转子磁钢自动装配装置和压磁钢机构,该自动装配装置包括:回转台,包括回转圆盘,其中,围绕回转台均布有多个工位,回转圆盘上对应每个工位设有转子铁芯定位盘;以及压磁钢机构,设置在多个工位中的磁钢装配工位上,包括能够升降移动的铁芯旋转基座、以及磁钢片压装机构,铁芯旋转基座用于顶起转子铁芯定位盘至抬升位置并且能够分度转动,磁钢片压装机与其磁钢装配工位上的转子铁芯定位盘的分度转动相配合,用于将磁钢片压入转子冲片上的一组定向插孔中。

发明内容

为了解决上述现有的压缩机转子转配设备存在的问题,本发明的目的是提供一种护环压装时通过连杆组件从压缩机转子的径向对其固定,防止压缩机转子发生旋转,便于护环压装的压缩机转子粘钐钴磁钢压装护环设备及其方法。

为本发明的目的,采用以下技术方案予以实施:

一种压缩机转子自动化生产设备,该设备包括机架及安装在机架上的钐钴磁钢上料装置、点胶粘合装置、双层输送装置、翻转夹取装置和护环上料组装装置;钐钴磁钢上料装置的出料端衔接点胶粘合装置,双层输送装置的一端与点胶粘合装置的出料端连接,双层输送装置的另一端连接翻转夹取装置,翻转夹取装置连接在护环上料组装装置上;钐钴磁钢上料装置用于把钐钴磁钢逐个输送到点胶粘合装置中;点胶粘合装置内横向转动安装压缩机转子,点胶粘合装置用于对压缩机转子的圆周方向进行涂胶,涂胶后钐钴磁钢放置到压缩机转子上;完成钐钴磁钢装配的压缩机转子横向放置到双层输送装置中,双层输送装置用于把压缩机转子输送到翻转夹取装置上,翻转夹取装置用于把横向设置的压缩机转子翻转为竖向,然后将压缩机转子放置到护环上料组装装置中;护环上料组装装置用于把护环压装到钐钴磁钢的外部;压装完成的产品通过翻转夹取装置翻转为横向,之后夹取到双层输送装置上出料;护环上料组装装置包括护环上料机构、护环压装机构和压装夹紧机构;护环上料机构的出料端衔接护环压装机构,护环压装机构上设有压装夹紧机构;压装夹紧机构包括压装气缸、支撑环、连杆组件、连杆支撑板和侧板;压装气缸竖向固定设置,压装气缸的输出端连接支撑环,支撑环上设有多个连杆组件,连杆组件的上端放置在连杆支撑板上,连杆支撑板中部设有圆孔;连杆支撑板上均匀设有条形的卡槽,连杆支撑板的两侧通过侧板固定;连杆组件包括第一连杆、第二连杆、第三连杆和导向块;第一连杆的下端竖向固定安装在支撑环上,第二连杆的下端铰接在第一连杆的上端,第二连杆的上端铰接第三连杆,第二连杆位于卡槽内,导向块固定安装在连杆支撑板上,第三连杆横向穿过导向块上的导向槽,第三连杆的端部为执行端,执行端为方形,执行端的前侧面为圆弧面,圆弧面上设有竖向的校正条,第三连杆用于在护环压装前校正并固定压缩机转子。

作为优选,护环上料机构包括护环上料架和抓护环机械手;护环上料架上安装抓护环机械手,抓护环机械手的执行端设有圆弧形的抓取槽;护环压装机构包括龙门架、上部气缸、上部滑台、上模具、下模具、下模升降台、下模升降气缸和气缸固定板;龙门架安装在机架上,龙门架的顶部竖向安装上部气缸,上部气缸的输出端连接上部滑台,上部滑台与龙门架的侧壁滑动连接;上部滑台上竖向安装用于压紧护环的上模具,上模具的下方设置用于支撑压缩机转子的下模具,下模具位于连杆支撑板的圆孔内;下模具的下部安装在下模升降台上,下模升降台连接在下模升降气缸的输出端,下模升降气缸竖向安装在气缸固定板上,气缸固定板上安装压装气缸和侧板,气缸固定板安装在机架上。

作为优选,翻转夹取装置包括翻转机构;翻转机构包括翻转底板、翻转气缸、翻转板、转轴、手指气缸、夹紧钳、第一限位块和第二限位块;翻转底板的顶部铰接翻转气缸的尾部,翻转气缸的头部输出端铰接翻转板,翻转板的中部转动设置转轴,转轴固定安装在翻转底板上;翻转板的一侧连接手指气缸,手指气缸的两个输出端连接夹紧钳,夹紧钳相对设置,夹紧钳的中部为圆弧状,夹紧钳用于夹紧压缩机转子;第一限位块位于翻转底板的中部左侧,第一限位块用于翻转板的上限位;第二限位块位于翻转底板的下部右侧,第二限位块用于翻转板的右限位。

作为优选,翻转板的上端设有连接部,连接部与翻转气缸输出端连接;翻转板的左侧面为平面,翻转板翻转后,翻转板的左侧面顶在第一限位块上;翻转板的右侧面为平面,翻转板不翻转时,翻转板的右侧面顶在第二限位块上。

作为优选,翻转夹取装置还包括移载机构;移载机构包括移载架、横向移载气缸、横向滑轨和竖向移载气缸;移载架的上部横向安装横向移载气缸和横向滑轨;横向移载气缸的输出端连接竖向移载气缸的上部,竖向移载气缸的下部连接在横向滑轨上;竖向移载气缸的输出端连接翻转底板。

作为优选,钐钴磁钢上料装置包括钐钴磁钢上料机构;钐钴磁钢上料机构包括钐钴磁钢上料电机、分割器、钐钴磁钢上料底盘、钐钴磁钢上料转盘、钐钴磁钢料架和钐钴磁钢推料组件;钐钴磁钢上料电机安装在机架上,钐钴磁钢上料电机的输出端连接分割器,分割器上固定安装钐钴磁钢上料底盘,钐钴磁钢上料底盘上设有钐钴磁钢出口,分割器的输出端连接钐钴磁钢上料转盘,钐钴磁钢上料转盘的圆周上均匀设有多个料架安装槽,料架安装槽上设置钐钴磁钢料架,钐钴磁钢料架的下部通过第一连接板与钐钴磁钢上料转盘固定设置;钐钴磁钢料架中的料道竖向设置,钐钴磁钢在料道中横向层叠设置,钐钴磁钢料架的下部设有与钐钴磁钢出口对应的钐钴磁钢下料口;每个钐钴磁钢料架的顶部均设有第二连接板,第二连接板之间通过料架连接板相互连接,料架连接板与钐钴磁钢上料转盘之间通过连接柱连接;钐钴磁钢出口的下方设有钐钴磁钢推料组件;钐钴磁钢推料组件包括推料气缸、推料转接板、推板、钐钴磁钢储存块和钐钴磁钢上料导向板;推料气缸横向设置,推料气缸的输出端连接推料转接板,推料转接板连接推板,推板的上部伸进钐钴磁钢储存块中,钐钴磁钢储存块中部开有竖向的进料孔,进料孔位于钐钴磁钢出口的下方,钐钴磁钢储存块内部设有进料通道,进料通道衔接在进料孔的下方,推板滑动设置在进料通道内,进料通道的出料端衔接钐钴磁钢上料导向板,钐钴磁钢上料导向板上设有钐钴磁钢滑槽。

作为优选,钐钴磁钢上料装置还包括钐钴磁钢搬运机构;钐钴磁钢搬运机构包括钐钴磁钢搬运架、钐钴磁钢横移气缸、钐钴磁钢横移滑轨、钐钴磁钢横移架、钐钴磁钢竖移气缸、抓钐钴磁钢气缸、钐钴磁钢夹爪和钐钴磁钢夹板;钐钴磁钢搬运架固定安装在钐钴磁钢上料机构的出料端,钐钴磁钢搬运架上安装钐钴磁钢横移气缸,钐钴磁钢横移气缸通过连接板与钐钴磁钢横移滑轨连接,钐钴磁钢横移滑轨滑动安装在钐钴磁钢搬运架上,钐钴磁钢横移滑轨上固定安装钐钴磁钢横移架,钐钴磁钢横移架上竖向安装钐钴磁钢竖移气缸,钐钴磁钢竖移气缸的输出端连接抓钐钴磁钢气缸,抓钐钴磁钢气缸为手指气缸,抓钐钴磁钢气缸的两个输出端均连接钐钴磁钢夹爪,钐钴磁钢夹爪上设有抓槽;钐钴磁钢夹板位于两个钐钴磁钢夹爪之间,钐钴磁钢夹板与抓钐钴磁钢气缸的侧面固定,钐钴磁钢夹板的下端面为圆弧状。

作为优选,点胶粘合装置包括定位夹紧机构和点胶机构;定位夹紧机构用于把压缩机转子横向定位并夹紧;定位夹紧机构包括三爪卡盘、卡盘座、卡盘旋转电机、抓转子机械手、机械手竖移气缸和机械手滑台气缸;三爪卡盘通过卡盘座安装在机架上,三爪卡盘用于定位和夹紧压缩机转子的一端,卡盘座后部连接卡盘旋转电机;压缩机转子的另一端用抓转子机械手夹紧;抓转子机械手安装在机械手竖移气缸的输出端,机械手竖移气缸安装在机械手滑台气缸上;点胶机构包括点胶架、电缸、导轴、滑板、点胶气缸和点胶头;点胶架安装在机架上,点胶架上横向安装电缸和导轴,电缸的输出端连接滑板,滑板滑动安装在导轴上,滑板上安装机械手滑台气缸和点胶气缸,点胶气缸的输出端安装点胶头。

作为优选,双层输送装置包括下层输送机构、上层输送机构、左端升降机构、右端升降机构、治具和治具阻挡机构;下层输送机构上方安装上层输送机构,下层输送机构的左端衔接左端升降机构,下层输送机构的右端衔接右端升降机构;下层输送机构、上层输送机构、左端升降机构和右端升降机构均采用皮带输送治具;治具上设有用于支撑压缩机转子端部的V形槽;上层输送机构上设有治具阻挡机构;治具阻挡机构包括阻挡气缸、固定阻挡块、连接杆、复位弹簧和活动阻挡块;阻挡气缸竖向设置,阻挡气缸上部固定安装固定阻挡块,固定阻挡块上横向设置连接杆,连接杆上套设复位弹簧,活动阻挡块的下部一端铰接在连接杆上,活动阻挡块下部另一端与阻挡气缸的输出端连接。

本申请还提供了一种压缩机转子粘钐钴磁钢压装护环方法,依次通过以下步骤:

S1:钐钴磁钢通过钐钴磁钢上料装置中的钐钴磁钢上料机构进行定位,然后钐钴磁钢搬运机构把定位好的钐钴磁钢抓取到点胶粘合装置中的定位夹紧机构中;

S2:点胶机构对压缩机转子进行点胶,同时钐钴磁钢搬运机构把钐钴磁钢放到点胶后的压缩机转子上;当钐钴磁钢安装完成后,压缩机转子横向放置到双层输送装置中的治具上;

S3:上层输送机构把治具输送到下一工位;

S4:翻转夹取装置中的翻转机构把横向放置的压缩机转子转起来,并通过翻转把压缩机转子变为竖向,之后把它放到护环上料组装装置中;

S5:护环压装机构对压缩机转子进行固定,压装夹紧机构对压缩机转子进行校正;然后护环上料机构把护环放到压缩机转子上,护环压装机构把护环压装到压缩机转子上;

S6:压装完成的压缩机转子通过翻转机构转为横向,放回到治具中,进入下一步工序,治具通过双层输送装置回流到初始位置。

综上所述,本发明的技术效果是:

1.通过多个连杆组件从压缩机转子的径向夹紧,保证压缩机转子在装护环时不会发生转动,便于护环的压装。连杆组件的结构巧妙,将两个气缸竖直方向的推力转变为多个方向的径向力,多个方向的径向力同时作用在压缩机转子上,保证夹紧的可靠性。

2.通过抓转子机械手和三爪卡盘,把压缩机转子横向转动设置,相对于压缩机转子竖向设置,这样放置便于对压缩机转子进行涂胶,使钐钴磁钢更容易安装,同时压缩机转子能通过卡盘旋转电机旋转,钐钴磁钢只需从压缩机转子上方横向进料即可,简化了钐钴磁钢上料的轨迹,这样使用普通的机械手也能保证钐钴磁钢抓取的可靠性。

3.六个钐钴磁钢料架均匀设置在钐钴磁钢上料转盘,六个钐钴磁钢料架循环使用,当一个钐钴磁钢料架用完时,旋转钐钴磁钢上料转盘,下一个钐钴磁钢料架就能继续上料,提高了钐钴磁钢的储存量,有利于提高上料的连续性;进料孔和推板相互配合,在推料气缸的作用下,使钐钴磁钢逐个的进入钐钴磁钢滑槽中,避免钐钴磁钢之间的吸引力,造成多个钐钴磁钢同时上料,保证钐钴磁钢上料的有序性,结构简单,故障率低。

4.抓取钐钴磁钢时钐钴磁钢的两端通过钐钴磁钢夹爪固定,同时钐钴磁钢的上端面刚好顶在钐钴磁钢夹板的下端面上,有利于钐钴磁钢抓取的定位,同时保证了钐钴磁钢抓取的可靠性和稳定性。

5.通过阻挡气缸推动活动阻挡块旋转,使每个压缩机转子之间间隔一段距离,保证输送的有序性,便于压缩机转子的抓取。

附图说明

图1为本发明的流程图。

图2为本发明的结构示意图。

图3为本发明产品的爆炸结构示意图。

图4为钐钴磁钢上料装置的结构示意图。

图5为钐钴磁钢上料装置的爆炸结构示意图。

图6为钐钴磁钢推料组件的爆炸结构示意图。

图7为钐钴磁钢搬运机构的结构示意图。

图8为点胶粘合装置的结构示意图。

图9为治具阻挡机构的结构示意图。

图10为翻转夹取装置的结构示意图。

图11为翻转板的结构示意图。

图12为护环上料机构的结构示意图。

图13为护环压装机构和压装夹紧机构的结构示意图。

图14为压装夹紧机构的结构示意图。

图15为连杆组件的爆炸结构示意图。

具体实施方式

如图2所示, 一种压缩机转子自动化生产设备,该设备包括机架及安装在机架上的钐钴磁钢上料装置1、点胶粘合装置2、双层输送装置3、翻转夹取装置4和护环上料组装装置5。钐钴磁钢上料装置1的出料端衔接点胶粘合装置2,双层输送装置3的一端与点胶粘合装置2的出料端连接,双层输送装置3的另一端连接翻转夹取装置4,翻转夹取装置4连接在护环上料组装装置5上。钐钴磁钢上料装置1用于把钐钴磁钢逐个输送到点胶粘合装置2中。点胶粘合装置2内横向转动安装压缩机转子,点胶粘合装置2用于对压缩机转子的圆周方向进行涂胶,涂胶后钐钴磁钢放置到压缩机转子上。完成钐钴磁钢装配的压缩机转子横向放置到双层输送装置3中,双层输送装置3用于把压缩机转子输送到翻转夹取装置4上,翻转夹取装置4用于把横向设置的压缩机转子翻转为竖向,然后将压缩机转子放置到护环上料组装装置5中。护环上料组装装置5用于把护环压装到钐钴磁钢的外部。压装完成的产品通过翻转夹取装置4翻转为横向,之后夹取到双层输送装置3上出料。

如图3所示,本发明的产品包括转子、钐钴磁钢63和护环64。转子包括转轴61和飞轮62。转轴61上固定安装飞轮62,飞轮62的外圈均匀设有凸筋。钐钴磁钢63为弧形的瓦状磁铁,钐钴磁钢63的内侧面安装在相邻的两个凸筋之间,护环64套在钐钴磁钢63的外侧。

如图4和图5所示,钐钴磁钢上料装置1包括钐钴磁钢上料机构11和钐钴磁钢搬运机构12。钐钴磁钢上料机构11包括钐钴磁钢上料电机111、分割器112、钐钴磁钢上料底盘113、钐钴磁钢上料转盘114、钐钴磁钢料架115和钐钴磁钢推料组件116。钐钴磁钢上料电机111安装在机架上,钐钴磁钢上料电机111的输出端连接分割器112,分割器112上固定安装钐钴磁钢上料底盘113,钐钴磁钢上料底盘113上设有钐钴磁钢出口1131,分割器112的输出端连接钐钴磁钢上料转盘114,钐钴磁钢上料转盘114的圆周上均匀设有多个料架安装槽1141,料架安装槽1141上设置钐钴磁钢料架115,钐钴磁钢料架115的下部通过第一连接板1151与钐钴磁钢上料转盘114固定设置。钐钴磁钢料架115中的料道竖向设置,钐钴磁钢在料道中横向层叠设置,钐钴磁钢料架115的下部设有与钐钴磁钢出口1131对应的钐钴磁钢下料口。每个钐钴磁钢料架115的顶部均设有第二连接板1152,第二连接板1152之间通过料架连接板1153相互连接,料架连接板1153与钐钴磁钢上料转盘114之间通过连接柱1154连接。钐钴磁钢出口1131的下方设有钐钴磁钢推料组件116。

如图6所示,钐钴磁钢推料组件116包括推料气缸1161、推料转接板1162、推板1163、钐钴磁钢储存块1164和钐钴磁钢上料导向板1165。推料气缸1161横向设置,推料气缸1161的输出端连接推料转接板1162,推料转接板1162连接推板1163,推板1163的上部伸进钐钴磁钢储存块1164中,钐钴磁钢储存块1164中部开有竖向的进料孔11641,进料孔11641位于钐钴磁钢出口1131的下方,钐钴磁钢储存块1164内部设有进料通道,进料通道衔接在进料孔11641的下方,推板1163滑动设置在进料通道内,进料通道的出料端衔接钐钴磁钢上料导向板1165,钐钴磁钢上料导向板1165上设有钐钴磁钢滑槽11651。

钐钴磁钢上料机构11动作时,钐钴磁钢上料电机111驱动分割器112动作,分割器112使钐钴磁钢上料转盘114旋转,钐钴磁钢料架115上的钐钴磁钢下料口与钐钴磁钢上料底盘113上的钐钴磁钢出口1131相连通,钐钴磁钢料架115上的钐钴磁钢落到钐钴磁钢推料组件116中,落下的钐钴磁钢层叠堆放在钐钴磁钢储存块1164上,其中只有最下方的钐钴磁钢位于钐钴磁钢滑槽11651内,推料气缸1161推动通过推料转接板1162推动推板1163向左移动,推板1163推动最下方的钐钴磁钢沿着钐钴磁钢滑槽11651滑出,然后推料气缸1161复位。

钐钴磁钢上料机构11的好处是六个钐钴磁钢料架115均匀设置在钐钴磁钢上料转盘114,六个钐钴磁钢料架115循环使用,当一个钐钴磁钢料架115用完时,旋转钐钴磁钢上料转盘114,下一个钐钴磁钢料架115就能继续上料,提高了钐钴磁钢的储存量,有利于提高上料的连续性。进料孔11641和推板1163相互配合,在推料气缸1161的作用下,使钐钴磁钢逐个的进入钐钴磁钢滑槽11651中,避免钐钴磁钢之间的吸引力,造成多个钐钴磁钢同时上料,保证钐钴磁钢上料的有序性,结构简单,故障率低。

如图7所示,钐钴磁钢搬运机构12包括钐钴磁钢搬运架121、钐钴磁钢横移气缸122、钐钴磁钢横移滑轨123、钐钴磁钢横移架124、钐钴磁钢竖移气缸125、抓钐钴磁钢气缸126、钐钴磁钢夹爪127和钐钴磁钢夹板128。钐钴磁钢搬运架121固定安装在钐钴磁钢上料机构11的出料端,钐钴磁钢搬运架121上安装钐钴磁钢横移气缸122,钐钴磁钢横移气缸122通过连接板与钐钴磁钢横移滑轨123连接,钐钴磁钢横移滑轨123滑动安装在钐钴磁钢搬运架121上,钐钴磁钢横移滑轨123上固定安装钐钴磁钢横移架124,钐钴磁钢横移架124上竖向安装钐钴磁钢竖移气缸125,钐钴磁钢竖移气缸125的输出端连接抓钐钴磁钢气缸126,抓钐钴磁钢气缸126为手指气缸,抓钐钴磁钢气缸126的两个输出端均连接钐钴磁钢夹爪127,钐钴磁钢夹爪127的下部设有抓槽。钐钴磁钢夹板128位于两个钐钴磁钢夹爪127之间,钐钴磁钢夹板128与抓钐钴磁钢气缸126的侧面固定。钐钴磁钢夹板128的下端面为圆弧状。

钐钴磁钢搬运机构12动作时,抓钐钴磁钢气缸126控制两个钐钴磁钢夹爪127相互靠近,两个钐钴磁钢夹爪127抓住钐钴磁钢的两端,钐钴磁钢的上端面刚好顶在钐钴磁钢夹板128的下端面上,然后钐钴磁钢横移气缸12和钐钴磁钢竖移气缸125相互配合,把钐钴磁钢输送到点胶粘合装置2中。

钐钴磁钢搬运机构12的好处是抓取钐钴磁钢时钐钴磁钢的两端通过钐钴磁钢夹爪127固定,同时钐钴磁钢的上端面刚好顶在钐钴磁钢夹板128的下端面上,有利于钐钴磁钢抓取的定位,同时保证了钐钴磁钢抓取的可靠性和稳定性。

如图8所示,点胶粘合装置2包括定位夹紧机构21和点胶机构22。定位夹紧机构21用于把压缩机转子横向定位并夹紧。定位夹紧机构21包括三爪卡盘211、卡盘座212、卡盘旋转电机213、抓转子机械手214、机械手竖移气缸215和机械手滑台气缸216。三爪卡盘211通过卡盘座212安装在机架上,三爪卡盘211用于定位和夹紧压缩机转子的一端,卡盘座212后部连接卡盘旋转电机213。压缩机转子的另一端用抓转子机械手214夹紧。抓转子机械手214安装在机械手竖移气缸215的输出端,机械手竖移气缸215安装在机械手滑台气缸216上。点胶机构22包括点胶架221、电缸222、导轴223、滑板224、点胶气缸225和点胶头226。点胶架221安装在机架上,点胶架221上横向安装电缸222和导轴223,电缸222的输出端连接滑板224,滑板224滑动安装在导轴223上,滑板224上安装机械手滑台气缸216和点胶气缸225,点胶气缸225的输出端安装点胶头226。

点胶粘合装置2动作时,压缩机转子的左端通过抓转子机械手214夹紧,压缩机转子的右端通过三爪卡盘211夹紧,然后电缸222和机械手滑台气缸216配合移动,使点胶头226位于压缩机转子上方,并对压缩机转子的顶部进行涂胶,然后钐钴磁钢搬运机构12把钐钴磁钢横向放置到压缩机转子的顶部,之后卡盘旋转电机213旋转,使压缩机转子旋转,点胶头226对压缩机转子上的下一个面涂胶,涂胶后放置钐钴磁钢,不断重复上述动作,直到压缩机转子上装满钐钴磁钢,装满后抓转子机械手214把压缩机转子放到双层输送装置3中。

点胶粘合装置2解决了传统钐钴磁钢在安装时,压缩机转子竖向设置,所以钐钴磁钢也要为竖向进料,而钐钴磁钢为圆弧状,使用常规的机械手进行夹取时,容易出现掉落的问题。点胶粘合装置2的好处是通过抓转子机械手214和三爪卡盘211,把压缩机转子横向转动设置,相对于压缩机转子竖向设置,这样放置便于对压缩机转子进行涂胶,使钐钴磁钢更容易安装,同时压缩机转子能通过卡盘旋转电机213旋转,钐钴磁钢只需从压缩机转子上方横向进料即可,简化了钐钴磁钢上料的轨迹,这样使用普通的机械手也能保证钐钴磁钢抓取的可靠性。

如图2和图9所示,双层输送装置3包括下层输送机构31、上层输送机构32、左端升降机构33、右端升降机构34、治具35和治具阻挡机构36。下层输送机构31上方安装上层输送机构32,下层输送机构31的左端衔接左端升降机构33,下层输送机构31的右端衔接右端升降机构34。下层输送机构31、上层输送机构32、左端升降机构33和右端升降机构34均采用皮带输送治具35。治具35上设有用于支撑压缩机转子端部的V形槽。上层输送机构32上设有治具阻挡机构36。治具阻挡机构36包括阻挡气缸361、固定阻挡块362、连接杆363、复位弹簧364和活动阻挡块365。阻挡气缸361竖向设置,阻挡气缸361上部固定安装固定阻挡块362,固定阻挡块362上横向设置连接杆363,连接杆363上套设复位弹簧364,活动阻挡块365的下部一端铰接在连接杆363上,活动阻挡块365下部另一端与阻挡气缸361的输出端连接。

治具阻挡机构36动作时,阻挡气缸361推动活动阻挡块365旋转,使活动阻挡块365得高度低于治具35底部的高度,治具35通过治具阻挡机构36后,阻挡气缸361复位,同时在复位弹簧364的作用下,活动阻挡块365回到初始位置,活动阻挡块365的上端压在下一个治具35的下部。

治具阻挡机构36解决了压缩机转子在输送时,排列方式混乱,无法有序上料的问题。治具阻挡机构36的优点是通过阻挡气缸361推动活动阻挡块365旋转,使每个压缩机转子之间间隔一段距离,保证输送的有序性,便于压缩机转子的抓取。

如图10所示,翻转夹取装置4包括翻转机构41、移载机构42。翻转机构41包括翻转底板411、翻转气缸412、翻转板413、转轴414、手指气缸415、夹紧钳416、第一限位块417和第二限位块418。翻转底板411的顶部铰接翻转气缸412的尾部,翻转气缸412的头部输出端铰接翻转板413,翻转板413的中部转动设置转轴414,转轴414固定安装在翻转底板411上。翻转板413的一侧连接手指气缸415,手指气缸415的两个输出端连接夹紧钳416,夹紧钳416相对设置,夹紧钳416的中部为圆弧状,夹紧钳416用于夹紧压缩机转子。第一限位块417位于翻转底板411的中部左侧,第一限位块417用于翻转板413的上限位。第二限位块418位于翻转底板411的下部右侧,第二限位块418用于翻转板413的右限位。翻转板413的上端设有连接部4131,连接部4131与翻转气缸412输出端连接。翻转板413的左侧面为平面,翻转板413翻转后,翻转板413的左侧面顶在第一限位块417上。翻转板413的右侧面为平面,翻转板413不翻转时,翻转板413的右侧面顶在第二限位块418上。移载机构42包括移载架421、横向移载气缸422、横向滑轨423和竖向移载气缸424。移载架421的上部横向安装横向移载气缸422和横向滑轨423。横向移载气缸422的输出端连接竖向移载气缸424的上部,竖向移载气缸424的下部连接在横向滑轨423上。竖向移载气缸424的输出端连接翻转底板411。

翻转夹取装置4动作时,横向移载气缸422和竖向移载气缸424配合,使夹紧钳416把治具35上的横向放置的压缩机转子抓起来,然后翻转气缸412推动翻转板413翻转,直到翻转板413的碰到第一限位块417为止,此时压缩机转子变为竖向,横向移载气缸422和竖向移载气缸424配合。把竖向的压缩机转子放到护环上料组装装置5中。

翻转夹取装置4的好处是通过翻转气缸412和翻转板413的配和,能把横向放置的压缩机转子翻转成竖向,便于护环的安装。且在翻转底板411上设置第一限位块417和第二限位块418,进一步提高翻转的准确性。

如图12和图13所示,护环上料组装装置5包括护环上料机构51、护环压装机构52和压装夹紧机构53。护环上料机构51的出料端衔接护环压装机构52,护环压装机构52上设有压装夹紧机构53。护环上料机构51包括护环上料架511和抓护环机械手512。护环上料架511上安装抓护环机械手512,抓护环机械手512的执行端设有圆弧形的抓取槽。护环压装机构52包括龙门架521、上部气缸522、上部滑台523、上模具524、下模具525、下模升降台526、下模升降气缸527和气缸固定板528。龙门架521安装在机架上,龙门架521的顶部竖向安装上部气缸522,上部气缸522的输出端连接上部滑台523,上部滑台523与龙门架521的侧壁滑动连接。上部滑台523上竖向安装用于压紧护环的上模具524,上模具524的下方设置用于支撑压缩机转子的下模具525,下模具525位于连杆支撑板534的圆孔内。下模具525的下部安装在下模升降台526上,下模升降台526连接在下模升降气缸527的输出端,下模升降气缸527竖向安装在气缸固定板528上,气缸固定板528上安装压装气缸531和侧板535,气缸固定板528安装在机架上。

护环压装机构52动作时,压缩机转子的下端放置到下模具525上,然后压装夹紧机构53夹紧压缩机转子的侧面,抓护环机械手512把护环放到压缩机转子上,然后上模具524向下压,把护环逐渐压到压缩机转子上,同时压装夹紧机构53逐渐放松。

护环压装机构52的好处是上模具524和下模具525均能独立动作,便于压缩机转子的安装和护环的压装。

如图14和图15所示,压装夹紧机构53包括压装气缸531、支撑环532、连杆组件533、连杆支撑板534和侧板535。压装气缸531竖向固定设置,压装气缸531的输出端连接支撑环532,支撑环532上设有多个连杆组件533,连杆组件533的上端放置在连杆支撑板534上,连杆支撑板534中部设有圆孔。连杆支撑板534上均匀设有条形的卡槽5341,连杆支撑板534的两侧通过侧板535固定。连杆组件533包括第一连杆5331、第二连杆5332、第三连杆5333和导向块5334。第一连杆5331的下端竖向固定安装在支撑环532上,第二连杆5332的下端铰接在第一连杆5331的上端,第二连杆5332的上端铰接第三连杆5333,第二连杆5332位于卡槽5341内,导向块5334安装在连杆支撑板534上,第三连杆5333横向穿过导向块5334上的导向槽53341,第三连杆5333的端部为执行端,执行端为方形,执行端的前侧面为圆弧面,圆弧面上设有竖向的校正条53331,第三连杆5333用于在护环压装前校正并固定压缩机转子。

压装夹紧机构53动作时,压装气缸531推动支撑环532向上移动,支撑环532推动第一连杆5331向上移,第一连杆5331推动第二连杆5332旋转,第二连杆5332带动第三连杆5333向连杆支撑板534的中心靠近,第三连杆5333压在压缩机转子上,并通过校正条对压缩机转子进行校正和固定。

压装夹紧机构53解决了护环在安装的初步阶段,压缩机转子发生转动,导致护环无法顺利对准以及套到压缩机转子上的问题。压装夹紧机构53的好处是通过多个连杆组件533从压缩机转子的径向夹紧,保证压缩机转子在装护环时不会发生转动,便于护环的压装。连杆组件533的结构巧妙,将两个气缸竖直方向的推力转变为多个方向的径向力,多个方向的径向力同时作用在压缩机转子上,保证夹紧的可靠性。

如图1所示,一种压缩机转子粘钐钴磁钢压装护环方法,依次通过以下步骤:

S1:钐钴磁钢通过钐钴磁钢上料装置1中的钐钴磁钢上料机构11进行定位,然后钐钴磁钢搬运机构12把定位好的钐钴磁钢抓取到点胶粘合装置2中的定位夹紧机构21中。

S2:点胶机构22对压缩机转子进行点胶,同时钐钴磁钢搬运机构12把钐钴磁钢放到点胶后的压缩机转子上。当钐钴磁钢安装完成后,压缩机转子横向放置到双层输送装置3中的治具35上。

S3:上层输送机构32把治具35输送到下一工位。

S4:翻转夹取装置4中的翻转机构41把横向放置的压缩机转子转起来,并通过翻转把压缩机转子变为竖向,之后把它放到护环上料组装装置5中。

S5:护环压装机构52对压缩机转子进行固定,压装夹紧机构53对压缩机转子进行校正。然后护环上料机构51把护环放到压缩机转子上,护环压装机构52把护环压装到压缩机转子上。

S6:压装完成的压缩机转子通过翻转机构41转为横向,放回到治具35中,进入下一步工序,治具35通过双层输送装置3回流到初始位置。

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