新能源电机转子磁钢上料装配机构.pdf

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1、(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201910801473.4 (22)申请日 2019.08.28 (71)申请人 柯马 （上海） 工程有限公司 地址 201913 上海市松江区泗泾工业园区 九干路1353号 (72)发明人 李超王俊武张明欢 (74)专利代理机构 上海申汇专利代理有限公司 31001 代理人 翁若莹柏子雵 (51)Int.Cl. B23P 21/00(2006.01) B23P 19/00(2006.01) H02K 15/02(2006.01) H02K 15/03(2006.01) (54。

2、)发明名称 新能源电机转子磁钢上料装配机构 (57)摘要 本发明公开了一种新能源电机转子磁钢上 料装配机构， 其特征在于， 包括用于存储N片磁钢 的料仓， 料仓的出料口位于震动上料机构的上 方， 料仓每次将M片磁钢上料至震动上料机构内， 震动上料机构经由物料输送机构与J个整料机构 相衔接， J1， 送料机构将经过整料机构整理的K 片磁钢一次取走， K1。 本发明采用了振动盘加 补料仓， 储料机构用皮带线传送的方式上料， 形 成快速反映的缓存区； 整形机构采用向上整形， 而且一次性送料五片， 不会产生碰撞震动等损害 磁钢的动作； 用四轴机器人取料， 一次性取K片磁 钢， 这样可以根据转子铁芯的结。

3、构， 一次性插装 多片， 或者连续多次插装而不需要取料， 缩短取 料时间， 大大提高了插磁钢的效率和稳定性。 权利要求书1页 说明书4页 附图4页 CN 110653601 A 2020.01.07 CN 110653601 A 1.一种新能源电机转子磁钢上料装配机构， 其特征在于， 包括用于存储N片磁钢(17)的 料仓(4)， 料仓(4)的出料口位于震动上料机构(5)的上方， 料仓(4)每次将M片磁钢(17)上料 至震动上料机构(5)内， NM， 震动上料机构(5)经由物料输送机构与J个整料机构(7、 8) 相衔接， J1， 送料机构(3)将经过整料机构(7、 8)整理的K片磁钢一次取走， 。

4、K1， 其中： 整料机构(7、 8)包括推料杆(7.1)、 磁钢切换结构(7.2)、 磁钢止回机构(7.3)、 整形料道 (7.4)、 磁钢二次定位出料块(7.5)； 磁钢切换结构(7.2)的位置可在位置一与位置二之间切 换， 当磁钢切换结构(7.2)位于位置一时， 磁钢切换结构(7.2)与物料输送机构相衔接， 磁钢 切换结构(7.2)内设有磁钢暂存料道， 物料输送机构将K片磁钢(17)送入磁钢暂存料道内， 当磁钢切换结构(7.2)位于位置二时， 磁钢切换结构(7.2)位于推料杆(7.1)与整形料道 (7.4)之间， 由推料杆(7.1)将磁钢切换结构(7.2)内的K片磁钢(17)一次推入整形料。

5、道 (7.4)内； 整形料道(7.4)呈向上弯折的弧形， 整形料道(7.4)的最高点为出料口， 该出料口 与磁钢二次定位出料块(7.5)内的料道相连通， 磁钢二次定位出料块(7.5)的料道内的K片 磁钢(17)被向上推入送料机构(3)内， 整形料道(7.4)的最低点为进料口， 在进口料处设有 单向翻转的磁钢止回机构(7.3)， K片磁钢(17)经由磁钢止回机构(7.3)进入整形料道(7.4) 内， 同时， 在磁钢止回机构(7.3)单向翻转作用下阻止整形料道(7.4)内的磁钢(17)由整形 料道(7.4)的进口料流出。 2.如权利要求1所述的一种新能源电机转子磁钢上料装配机构， 其特征在于， 所。

6、述物料 输送机构为皮带输送机构(6)。 3.如权利要求1所述的一种新能源电机转子磁钢上料装配机构， 其特征在于， 所述送料 机构(3)包括机器人及连接在机器人上的机器夹手， 当机器夹手位于所述整形料道(7.4)上 方时， 由机器夹手一次夹取K片所述磁钢(17)。 4.如权利要求3所述的一种新能源电机转子磁钢上料装配机构， 其特征在于， 所述机器 夹手包括支架， 支架上设有推料气缸(16)及机器人连接块(13)， 机器人连接块(13)与所述 机器人连接固定， 推料气缸(16)推动推杆(9)沿支架的高度方向上、 下移动， 在推杆(9)的下 方设有用于夹装所述磁钢(17)的磁钢加装机构， 磁钢夹装机。

7、构包括固定在所述支架上的底 板以及通过弹簧(18)设于底板上的防落夹头(12)， 防落夹头(12)与底板之间形成用于夹装 所述磁钢(17)的接料槽， 推杆(9)的端部伸入接料槽的一端内， 接料槽的另一端用于与所述 整形料道(7.4)的出料口相衔接， 在弹簧(18)的作用下使得防落夹头(12)配合底板将位于 接料槽内的所述磁钢(17)夹紧， 在磁钢夹装机构上设有用于检测磁钢夹装机构是否夹持K 片所述磁钢(17)的满料开关(10)。 权利要求书 1/1 页 2 CN 110653601 A 2 新能源电机转子磁钢上料装配机构 技术领域 0001 本发明涉及一种新能源汽车电机上的转子磁钢装配用机构。。

8、 背景技术 0002 新能源电机转子的转子铁芯14如图1所示， 转子铁芯14上有磁钢槽15， 需要将磁钢 装配到磁钢槽15内。 在新能源电机转子磁钢装配领域， 磁钢装配有很多种方式， 不管是未充 磁的磁钢或者已经预充磁的磁钢， 都需要有磁钢送料、 整形、 取料、 插装的步骤。 送料有振动 盘送料、 有弹夹式送料等方式； 整形有摆缸整形、 有料道整形等； 取料有气动桁架取料、 机器 人取料等； 插装基本都是一样的， 不管是哪种取料方式， 都要最终把磁钢插装到磁钢槽内， 有一槽一片的， 有一槽多片的， 主要取决于转子叠片的结构。 0003 磁钢送料机构要求送料平稳， 不能对磁钢有大的碰撞震动等特性。

9、。 目前国内磁钢 送料主要分为两种， 一种是振动盘， 另一种是弹夹式。 振动盘式磁钢送料机构采用底振幅振 动盘， 把磁钢平躺着排队送出； 弹夹式磁钢送料机构是预先把磁钢排好放在储料仓内， 由自 由落体磁钢落到推料机构处， 把磁钢送出。 震动盘式磁钢送料机构上料方便， 不需要花太多 时间进行整形， 但物料太多的时候， 会增加摩擦。 弹夹式磁钢送料机构落料会对磁钢有冲 击， 而且局部摩擦力较大， 特别是对于预充磁的磁钢， 会对产品本身的磁性有影响。 而且弹 夹式磁钢送料机构需要员工更多的时候整理上料， 对工装夹具的要求较高。 磁钢整形机构 也很重要， 因为目前的送料机构为了保证效率， 都不会让磁钢。

10、立着送料， 但装配的时候都需 要磁钢立起装配， 所以需要一个整形机构， 好方便插装取料机构取料。 目前整形机构有通道 整形机构、 摆缸整形机构。 通道整形机构一般都是用弧形机构让磁钢自落体到定位机构内， 然后推出让夹手取料， 但这样对于磁钢会有轻微冲击， 而且对结构要求比较高。 摆缸整形机 构是一夹手安装在摆放上， 先水平取料， 然后把磁钢旋转到竖立状态， 这样机构复杂， 控制 点太多， 相对复杂。 0004 取料装置比较多， 主要是气动取料、 机器人取料。 气动或者伺服滑台到转子上方， 磁钢槽在转子上分布是八字的， 也有一字的， 如果八字的就整安装一个方向， 而且安装方向 单一， 需要下方做。

11、伺服旋转， 磁钢槽一般都是八字型排布， 所以一个安装磁钢的机构只能满 足一个方向的磁钢槽需求， 还得再做一套插磁钢机构配合使用， 柔性不够好。 机器人取磁钢 到是也有很多地方在用， 柔性也好， 不过基本还是一片磁钢取料， 效率较低。 发明内容 0005 本发明目的是提供结构简单、 送料平稳、 柔性好高而且效率较高的磁钢送料安装 机构。 0006 为了达到上述目的， 本发明的技术方案是提供了一种新能源电机转子磁钢上料装 配机构， 其特征在于， 包括用于存储N片磁钢的料仓， 料仓的出料口位于震动上料机构的上 方， 料仓每次将M片磁钢上料至震动上料机构内， NM， 震动上料机构经由物料输送机构 与J。

12、个整料机构相衔接， J1， 送料机构将经过整料机构整理的K片磁钢一次取走， K1， 其 说明书 1/4 页 3 CN 110653601 A 3 中： 0007 整料机构包括推料杆、 磁钢切换结构、 磁钢止回机构、 整形料道、 磁钢二次定位出 料块； 磁钢切换结构的位置可在位置一与位置二之间切换， 当磁钢切换结构位于位置一时， 磁钢切换结构与物料输送机构相衔接， 磁钢切换结构内设有磁钢暂存料道， 物料输送机构 将K片磁钢送入磁钢暂存料道内， 当磁钢切换结构位于位置二时， 磁钢切换结构位于推料杆 与整形料道之间， 由推料杆将磁钢切换结构内的K片磁钢一次推入整形料道内； 整形料道呈 向上弯折的弧形。

13、， 整形料道的最高点为出料口， 该出料口与磁钢二次定位出料块内的料道 相连通， 磁钢二次定位出料块的料道内的K片磁钢被向上推入送料机构内， 整形料道的最低 点为进料口， 在进口料处设有单向翻转的磁钢止回机构， K片磁钢经由磁钢止回机构进入整 形料道内， 同时， 在磁钢止回机构单向翻转作用下阻止整形料道内的磁钢由整形料道的进 口料流出。 0008 优选地， 所述物料输送机构为皮带输送机构。 0009 优选地， 所述送料机构包括机器人及连接在机器人上的机器夹手， 当机器夹手位 于所述整形料道上方时， 由机器夹手一次夹取K片所述磁钢。 0010 优选地， 所述机器夹手包括支架， 支架上设有推料气缸及。

14、机器人连接块， 机器人连 接块与所述机器人连接固定， 推料气缸推动推杆沿支架的高度方向上、 下移动， 在推杆的下 方设有用于夹装所述磁钢的磁钢加装机构， 磁钢夹装机构包括固定在所述支架上的底板以 及通过弹簧设于底板上的防落夹头， 防落夹头与底板之间形成用于夹装所述磁钢的接料 槽， 推杆的端部伸入接料槽的一端内， 接料槽的另一端用于与所述整形料道的出料口相衔 接， 在弹簧的作用下使得防落夹头配合底板将位于接料槽内的所述磁钢夹紧， 在磁钢夹装 机构上设有用于检测磁钢夹装机构是否夹持K片所述磁钢的满料开关。 0011 本发明采用了振动盘加补料仓， 储料机构用皮带线传送的方式上料， 形成快速反 映的缓。

15、存区； 整形机构采用向上整形， 而且一次性送料五片， 不会产生碰撞震动等损害磁钢 的动作； 用四轴机器人取料， 一次性取K片磁钢， 这样可以根据转子铁芯的结构， 一次性插装 多片， 或者连续多次插装而不需要取料， 缩短取料时间， 大大提高了插磁钢的效率和稳定 性。 0012 并且， 本发明消除了振动上料的缺点， 采用补料仓结构， 大大减少了振动上料时产 生的产品见的摩擦； 采用双通道， 充分使用了振动盘的功能， 同时供应两个安装单元使用； 同时在振动盘出料后用增加一段皮带线的输送段， 一是可以提供远距离送料， 二是提供了 快速高效的缓存区， 避免了在取料后振动盘在震动上料所产生的节拍浪费。 向。

16、上的五片整 形机构也避免了在送料过程中出现磁钢碰撞的风险， 平稳送到机器人夹手里面。 机器人夹 手上的多片取料装置也大大提供了工作效率， 夹手尾部的弹性夹紧单元更是可以满足不同 要求的磁钢安装。 附图说明 0013 图1为转子铁芯示意图； 0014 图2及图3为本发明的主体结构图； 0015 图4为本发明整料机构的示意图 0016 图5为机器夹手的剖视图； 说明书 2/4 页 4 CN 110653601 A 4 0017 图6为机器夹手的立体示意图。 0018 其中： 1送料机构前段， 2送料机构后段， 3送料机构， 4补料仓， 5震动料 盘机构， 6皮带传送机构， 7、 8整料机构， 9推。

17、杆， 10满料开关， 11接料槽， 12防落 夹头， 13机器人连接块(连接机器人及夹手)， 14转子铁芯， 15磁钢槽， 16推料气缸， 17磁钢， 18弹簧。 具体实施方式 0019 下面结合具体实施例， 进一步阐述本发明。 应理解， 这些实施例仅用于说明本发明 而不用于限制本发明的范围。 此外应理解， 在阅读了本发明讲授的内容之后， 本领域技术人 员可以对本发明作各种改动或修改， 这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定 的范围。 0020 如图2所示， 本发明公开的一种新能源电机转子磁钢上料装配机构大体包括送料 机构前段1、 送料机构后段2及送料机构3三个部分。 送料机构前段1及。

18、送料机构后段2的主要 作用是低噪音送料， 无磕碰整形， 整数上料。 最后由送料机构3实现柔性装配。 0021 结合图3， 送料机构前段1包括料仓4、 震动上料机构5和皮带输送机构6。 料仓4内储 存有约6000片磁钢17， 料仓4位于震动上料机构5的上方。 等震动上料机构5缺料时， 由料仓4 向震动上料机构5自动上料。 通过料仓4实现震动上料机构5的长周期配料。 震动上料机构5 内有少量物料， 以达到减少噪音的目的。 皮带输送机构6内存储多片磁钢17， 并磁钢17将快 速传递至送料机构后段2， 实现整形前送料零等待时间。 0022 结合图4， 在本实施例中， 送料机构后段2包括沿皮带输送机构6。

19、布置的两个结构相 同的整料机构， 即整料机构7及整料机构8。 以整料机构7为例， 整料机构包括推料杆7.1、 磁 钢切换结构7.2、 磁钢止回机构7.3、 整形料道7.4、 磁钢二次定位出料块7.5。 磁钢切换结构 7.2的位置可在位置一与位置二之间切换。 当磁钢切换结构7.2位于位置一时， 磁钢切换结 构7.2与皮带输送机构6相衔接， 磁钢切换结构7.2内设有磁钢暂存料道， 皮带输送机构6将5 片磁钢17送入磁钢暂存料道内。 当磁钢切换结构7.2位于位置二时， 磁钢切换结构7.2位于 推料杆7.1与整形料道7.4之间， 由推料杆7.1将磁钢切换结构7.2内的5片磁钢17一次推入 整形料道7.。

20、4内。 整形料道7.4呈向上弯折的弧形， 整形料道7.4的最高点为出料口， 整形料 道7.4的最低点为进料口。 整形料道7.4的进口料处设有单向翻转的磁钢止回机构7.3。 整形 料道7.4的出料口与磁钢二次定位出料块7.5内的料道相连通。 5片磁钢17经由磁钢止回机 构7.3被推料杆7.1推入整形料道7.4内， 此时， 位于磁钢二次定位出料块7.5的料道内5片磁 钢17被挤出整料机构7， 从而被被向上推入送料机构3内。 同时， 在磁钢止回机构7.3单向翻 转作用下阻止整形料道7.4内的磁钢17由整形料道7.4的进口料流出。 推料杆7.1退回后， 整 形料道7.4内的磁钢17会跟着下落， 但磁钢。

21、17退到止回机构7.3时停止回落， 推料杆7.1继续 退回原位， 磁钢切换结构7.2回到位置一再接5片磁钢17。 0023 送料机构3包括机器人及连接在机器人上的机器夹手， 当机器夹手位于整形料道 7.4上方时， 由机器夹手一次夹取5片磁钢17。 结合图5及图6， 机器夹手包括支架， 支架上设 有推料气缸16及机器人连接块13。 机器人连接块13与机器人连接固定。 推料气缸16推动推 杆9沿支架的高度方向上、 下移动。 在推杆9的下方设有用于夹装磁钢17的磁钢加装机构。 磁 钢夹装机构包括固定在支架上的底板以及通过弹簧18设于底板上的防落夹头12。 防落夹头 说明书 3/4 页 5 CN 11。

22、0653601 A 5 12与底板之间形成用于夹装磁钢17的接料槽。 推杆9的端部伸入接料槽的一端内， 接料槽的 另一端用于与整形料道7.4的出料口相衔接。 由于防落夹头12结构后面有个弹簧18拉着防 落夹头12， 这样此防落夹头12始终夹紧磁钢17， 防止磁钢17掉落。 所以在机器人运转过程中 磁钢17不会自然掉落， 该夹紧力大小可调， 而且表面会做的非常光滑， 硬度较高， 所以不会 对磁钢17造成太大的损伤。 在磁钢夹装机构上设有用于检测磁钢夹装机构是否夹持5片磁 钢17的满料开关10。 机器人夹手3接到物料后， 满料开关10给出信号， 机器人可以运转到磁 钢槽安装位置， 机器人夹手移动到磁钢槽上方后， 推杆9通过推料气缸16推动， 把5片磁钢一 次性装配到磁钢槽内(如果需要单片磁钢的话， 可以移动机器人， 分开五次装配)。 磁钢把五 片磁钢装配到位时， 会有传感器给出信号， 磁钢已到位， 如果装不到位则报警。 说明书 4/4 页 6 CN 110653601 A 6 图1 图2 说明书附图 1/4 页 7 CN 110653601 A 7 图3 图4 说明书附图 2/4 页 8 CN 110653601 A 8 图5 说明书附图 3/4 页 9 CN 110653601 A 9 图6 说明书附图 4/4 页 10 CN 110653601 A 10 。