CN113427230A - 转子自动装轴装置 - Google Patents

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单常清
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Abstract

本发明提供了一种转子自动装轴装置，包括装夹旋转台、转子上料组件、装轴组件、压装组件及下料组件，所述转子上料组件以及所述装轴组件对应所述装夹旋转台上的上料装轴工位，将转子以及旋转轴上料并组装，所述压装组件对应所述装夹旋转台上的压装工位，将旋转轴压紧装配，所述下料组件对应所述装夹旋转台上的下料工位，将完成装轴的转子下料。本发明能连续地完成各个转子的装轴作业，采用自动化的方式控制，适用于流水线式装配，有效提升了转子装轴效率及质量，降低了生产成本。

Description

转子自动装轴装置
技术领域
本发明涉及转子装配技术领域，特别涉及一种转子自动装轴装置。
背景技术
转子通常为动力机械中的旋转部件，一种转子结构如图2所示，其为圆筒状且中部开设有装配旋转轴的安装通孔，此类转子在完成成型及拉孔处理等机加工工序后，再将旋转轴***安装通孔中完成装轴。由于转子在高速旋转过程中需要与其它结构件配合，因此对其装配质量提出了较高的要求，尤其是当转子生产需求量较大时，采用常规设备装轴具有效率偏低、装配质量不稳定等缺陷。
发明内容
本发明的目的是为了克服现有技术的不足，提供一种自动将转子和旋转轴上料以及装配的装置，以提升转子装轴效率及质量。
为了达到上述目的，本发明提供了一种转子自动装轴装置，包括装夹旋转台、转子上料组件、装轴组件、压装组件及下料组件，所述转子上料组件以及所述装轴组件对应所述装夹旋转台上的上料装轴工位，将转子以及旋转轴上料并组装，所述压装组件对应所述装夹旋转台上的压装工位，将旋转轴压紧装配，所述下料组件对应所述装夹旋转台上的下料工位，将完成装轴的转子下料。
其中，所述装夹旋转台的底端通过旋转驱动部驱动，所述装夹旋转台上设置有多个装夹支撑件，所述装夹支撑件包括支撑柱，所述支撑柱与固定设置的支撑底座活动连接，所述支撑柱的顶端与转子的结构孔对应，所述支撑柱与所述支撑底座之间还连接有缓冲弹簧，所述缓冲弹簧的两端分别与所述支撑底座以及所述支撑柱套设的安装盘连接。
其中，所述转子上料组件包括皮带输送线，所述皮带输送线的末端设置有第一推料气缸，所述第一推料气缸与所述皮带输送线的输送方向垂直，所述第一推料气缸的对侧设置有推料板，所述推料板的第一端设置有第二推料气缸，所述推料板的第二端与所述装轴组件对接，所述第二推料气缸的活塞杆端部连接有推料块，所述推料块形成有卡合转子的V形槽。
其中，所述装轴组件包括相对设置的第一定位块以及第二定位块，所述第一定位块和所述第二定位块位于所述推料板的第二端，同时与一双向气缸的两个驱动端分别连接，所述第一定位块和所述第二定位块的内侧均形成有弧形定位槽，所述第一定位块和所述第二定位块上分别连接有第一导向块以及第二导向块，所述第一导向块和所述第二导向块的内侧均形成有弧形导向槽，所述第一定位块与所述第二定位块合拢时，两个所述弧形定位槽对转子夹紧定位，同时使两个所述弧形导向槽合拢形成导向通道。
其中，所述装轴组件包括轴料盒，所述轴料盒倾斜设置，底端开设有落料口，所述落料口的下方设置有活动的接料板，所述接料板与一接料转移气缸连接，所述接料板上形成有装载旋转轴的接料槽，所述接料板的行程末端设置有推轴气缸，所述推轴气缸与所述接料槽的第一端对应，所述导向通道上方还设置有送轴块，所述送轴块上形成有送轴通孔。
其中，所述弧形导向槽形成的导向通道为竖直方向布置，所述接料槽以及所述推轴气缸为水平方向布置，所述送轴块与一旋转气缸连接，当所述送轴块的送轴通孔旋转至水平时与所述接料槽对准，当所述送轴块的送轴通孔旋转为竖直时与所述导向通道对准。
其中，所述压装组件包括结构相同的预压组件及压紧组件，所述预压组件包括压装座以及与所述压装座连接的电动推杆，所述电动推杆的底端设置有压装旋转轴的压装头。
其中，所述下料组件包括下料安装板、与所述下料安装板滑动连接的下料安装块、与所述下料安装块连接的下料升降气缸、以及设置在所述下料升降气缸末端的下料气动夹爪，所述下料安装块与所述下料安装板一端的下料平移气缸连接。
本发明的上述方案有如下的有益效果：
本发明提供的转子自动装轴装置，通过装夹旋转台将转子等旋转送料，通过转子上料组件以及装轴组件将转子以及旋转轴自动上料并组装，压装组件将旋转轴压紧装配，下料组件将完成装轴的转子下料，连续地完成各个转子的装轴作业，采用自动化的方式控制，适用于流水线式装配，有效提升了转子装轴效率及质量，降低了生产成本；
本发明中，装轴组件依靠第一定位块及第二定位块将转子夹持定位，旋转轴在接料板等结构作用下有序上料，并通过送轴块调整为竖直方向，从而直接落料至转子的安装通孔中，预装准确、可靠，确保后续的压紧效果；
本发明的其它有益效果将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
图1为本发明的整体结构示意图；
图2为本发明的装夹支撑件结构示意图；
图3为本发明的转子上料组件及装轴组件结构示意图；
图4为本发明的转子上料组件及装轴组件结构另一示意图；
图5为本发明的下料组件结构示意图。
【附图标记说明】
10-装夹旋转台；11-支撑柱；12-支撑底座；13-缓冲弹簧；14-安装盘；20-转子上料组件；21-皮带输送线；22-第一推料气缸；23-推料板；24-第二推料气缸；25-推料块；30-装轴组件；31-第一定位块；32-第二定位块；33-双向气缸；34-第一导向块；35-第二导向块；36-轴料盒；37-接料板；38-接料转移气缸；39-接料槽；310-推轴气缸；311-送轴块；312-旋转气缸；40-压装组件；41-压装座；42-电动推杆；43-压装头；50-下料组件；51-下料安装板；52-下料安装块；53-下料升降气缸；54-下料气动夹爪；55-下料平移气缸；60-转子；70-旋转轴。
具体实施方式
为使本发明要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。此外，下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是锁定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
如图1所示，本发明的实施例提供了一种转子自动装轴装置，包括装夹旋转台10、转子上料组件20、装轴组件30、压装组件40及下料组件50。其中，装夹旋转台10的底端通过旋转驱动部驱动，同时装夹旋转台10上设置有多个装夹支撑件，以对转子60旋转输送，使转子60准确定位于各个工位。转子上料组件20以及装轴组件30对应装夹旋转台10上的上料装轴工位，将转子60上料至装夹旋转台10的装夹支撑件上，同时使旋转轴70预***转子60的安装通孔内。压装组件40对应装夹旋转台10上的压装工位，将旋转轴70压紧，使旋转轴70与转子60之间依靠过盈配合充分固定。下料组件50对应装夹旋转台10上的下料工位，将完成装轴的转子60整体下料，使转子60移动至后续设备进一步处理。
同时如图2所述，在本实施例中装夹支撑件包括支撑柱11，支撑柱11活动设置于装夹旋转台10上的支撑底座12的通孔中，支撑柱11的顶端与转子60的结构孔对应，其中结构孔是成型在安装通孔两端的大台阶孔。支撑柱11与支撑底座12之间还连接有缓冲弹簧13，缓冲弹簧13的两端分别与支撑底座12以及支撑柱11套设的安装盘14连接，通过缓冲弹簧13使旋转轴70预装以及压紧时支撑转子60的支撑柱00受弹性缓冲力作用，防止硬冲击造成零件损坏，另外安装盘14能限制支撑柱11下移的最大距离，使支撑柱11不会从支撑底座12的通孔掉落。
同时如图3、图4所示，本实施例中转子上料组件20包括皮带输送线21，皮带输送线21的末端设置有第一推料气缸22，第一推料气缸22与皮带输送线21的输送方向垂直，将移动至皮带输送线21末端的待装轴转子60横向推送至第一推料气缸22对侧的推料板23第一端。推料板23的第一端还设置有第二推料气缸24，推料板23的第二端与装轴组件30对接，通过与推料板23长度方向一致的第二推料气缸24将转子60推料至推料板23第二端，并被装轴组件30定位以进行预装轴。其中，第二推料气缸24的活塞杆端部连接有推料块25，推料块25形成有卡合转子60的V形槽，确保推料时将转子60卡合而准确沿推料板23移动至装轴组件30。
在本实施例中，装轴组件30包括相对设置的第一定位块31以及第二定位块32，第一定位块31和第二定位块32位于推料板23的第二端，两者与一双向气缸33的两个驱动端分别连接，通过双向气缸33控制而相向或背向移动。第一定位块31和第二定位块32的内侧均形成有弧形定位槽，而第一定位块31和第二定位块32的上表面上分别连接有第一导向块34以及第二导向块35，第一导向块34与第二导向块35的内侧均形成有弧形导向槽。当转子60被推料至推料板23的第二端时，通过推料板23第二端的开口落入装夹支撑件而被支撑柱11顶端支撑。随后双向气缸33控制第一定位块31与第二定位块32合拢，使两个弧形定位槽形成圆柱形空腔并对转子60夹紧定位，同时使两个弧形导向槽合拢形成导向通道，旋转轴70沿导向通道落入转子60的安装通孔内完成预装。
同时，装轴组件30包括上料旋转轴70的轴料盒36，通过旋转轴70的送料机构将旋转轴70输送至轴料盒36且依次排列。轴料盒36倾斜设置，底端开设有落料口，落料口的下方设置有活动的接料板37，接料板37与一接料转移气缸38连接。接料板37上形成有装载旋转轴的接料槽39，当接料槽39对准落料口时，能恰好使一个旋转轴70落料至接料槽39中，随后将落料口堵住而防止后续旋转轴70沿斜面滚动并落料。在接料转移气缸38的驱动下，接料板37将承载的旋转轴70向外输送，而落料口的其它位置与接料板37的上表面是贴合接触的，因而同样能防止后续旋转轴70落料，确保旋转轴70预装的有序进行。
接料板37的行程末端设置有推轴气缸310，推轴气缸310与移动至行程末端的接料板37上的接料槽39对准。同时，导向通道上方还设置有送轴块311，送轴块311上形成有送轴通孔。其中，弧形导向槽形成的导向通道为竖直方向布置，接料槽39以及推轴气缸310为水平方向布置，送轴块311与一旋转气缸312连接，当送轴块311的送轴通孔旋转至水平时与接料槽39对准，当送轴块311的送轴通孔旋转为竖直时与导向通道对准。因此，先通过旋转气缸312将送轴块311旋转使送轴通孔水平对准接料槽39，推轴气缸310动作将接料槽39内的旋转轴70推送至送轴通孔内，随后旋转气缸312使送轴通孔旋转至竖直并对准接料槽39，从而使旋转轴70沿送轴通孔准确落入导向通道中，最终***转子60的安装通孔完成预装。
在本实施例中，压装组件40包括结构相同的预压组件及压紧组件，通过两次压合、控制每次压合力的方式确保转子60与旋转轴70的过盈配合程度。其中，预压组件包括压装座41以及与压装座41连接的电动推杆42，电动推杆42的底端设置有压装旋转轴70的压装头43，在电动推杆42驱动下，压装头43下移与旋转轴70顶端接触，将旋转轴70下压。
同时如图5所示，本实施例中下料组件50包括下料安装板51、与下料安装板51滑动连接的下料安装块52、与下料安装块52连接的下料升降气缸53、以及设置在下料升降气缸53末端的下料气动夹爪54，下料安装块52与下料安装板51一端的下料平移气缸55连接，因此下料气动夹爪54具有平移及升降的两个自由度，将装夹旋转台1上完成装轴的转子60整体夹取移动至下料输送带上。
以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种转子自动装轴装置，其特征在于，包括装夹旋转台、转子上料组件、装轴组件、压装组件及下料组件，所述转子上料组件以及所述装轴组件对应所述装夹旋转台上的上料装轴工位，将转子以及旋转轴上料并组装，所述压装组件对应所述装夹旋转台上的压装工位，将旋转轴压紧装配，所述下料组件对应所述装夹旋转台上的下料工位，将完成装轴的转子下料。
2.根据权利要求1所述的转子自动装轴装置，其特征在于，所述装夹旋转台的底端通过旋转驱动部驱动，所述装夹旋转台上设置有多个装夹支撑件，所述装夹支撑件包括支撑柱，所述支撑柱与固定设置的支撑底座活动连接，所述支撑柱的顶端与转子的结构孔对应，所述支撑柱与所述支撑底座之间还连接有缓冲弹簧，所述缓冲弹簧的两端分别与所述支撑底座以及所述支撑柱套设的安装盘连接。
3.根据权利要求1所述的转子自动装轴装置，其特征在于，所述转子上料组件包括皮带输送线，所述皮带输送线的末端设置有第一推料气缸，所述第一推料气缸与所述皮带输送线的输送方向垂直，所述第一推料气缸的对侧设置有推料板，所述推料板的第一端设置有第二推料气缸，所述推料板的第二端与所述装轴组件对接，所述第二推料气缸的活塞杆端部连接有推料块，所述推料块形成有卡合转子的V形槽。
4.根据权利要求3所述的转子自动装轴装置，其特征在于，所述装轴组件包括相对设置的第一定位块以及第二定位块，所述第一定位块和所述第二定位块位于所述推料板的第二端，同时与一双向气缸的两个驱动端分别连接，所述第一定位块和所述第二定位块的内侧均形成有弧形定位槽，所述第一定位块和所述第二定位块上分别连接有第一导向块以及第二导向块，所述第一导向块和所述第二导向块的内侧均形成有弧形导向槽，所述第一定位块与所述第二定位块合拢时，两个所述弧形定位槽对转子夹紧定位，同时使两个所述弧形导向槽合拢形成导向通道。
5.根据权利要求4所述的转子自动装轴装置，其特征在于，所述装轴组件包括轴料盒，所述轴料盒倾斜设置，底端开设有落料口，所述落料口的下方设置有活动的接料板，所述接料板与一接料转移气缸连接，所述接料板上形成有装载旋转轴的接料槽，所述接料板的行程末端设置有推轴气缸，所述推轴气缸与所述接料槽的第一端对应，所述导向通道上方还设置有送轴块，所述送轴块上形成有送轴通孔。
6.根据权利要求5所述的转子自动装轴装置，其特征在于，所述弧形导向槽形成的导向通道为竖直方向布置，所述接料槽以及所述推轴气缸为水平方向布置，所述送轴块与一旋转气缸连接，当所述送轴块的送轴通孔旋转至水平时与所述接料槽对准，当所述送轴块的送轴通孔旋转为竖直时与所述导向通道对准。
7.根据权利要求1所述的转子自动装轴装置，其特征在于，所述压装组件包括结构相同的预压组件及压紧组件，所述预压组件包括压装座以及与所述压装座连接的电动推杆，所述电动推杆的底端设置有压装旋转轴的压装头。
8.根据权利要求1所述的转子自动装轴装置，其特征在于，所述下料组件包括下料安装板、与所述下料安装板滑动连接的下料安装块、与所述下料安装块连接的下料升降气缸、以及设置在所述下料升降气缸末端的下料气动夹爪，所述下料安装块与所述下料安装板一端的下料平移气缸连接。
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