CN103490571B - 一种电机转子组件制作定位装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电机转子组件制作定位装置，包括外壳、固定在外壳顶端的上盖板、抱紧锥套、弹簧夹头和用于驱动抱紧锥套上下移动的驱动机构，抱紧锥套位于外壳内且与外壳间隙配合，弹簧夹头由外表面为上端小下端大的圆锥面的上夹头和外表面为上端大下端小的圆锥面的下夹头组成，上夹头的下端与下夹头的上端连接，上夹头内设置有磁钢定位孔，下夹头内设置有芯轴定位孔，上夹头和下夹头四周开多个通槽，抱紧锥套内设置有第一锥形孔，上盖板内设置有第二锥形孔，弹簧夹头位于第一锥形孔和第二锥形孔之间；优点可以保证芯轴和磁钢的同轴度较高，且芯轴和磁钢的定位精度不会随着电机转子组件制作定位装置使用次数的增加而降低。

Description

一种电机转子组件制作定位装置

技术领域

本发明涉及一种定位装置，尤其是涉及一种电机转子组件制作定位装置。

背景技术

随着永磁材料性能的不断提高和完善，永磁电机的开发和应用进入了一个新的阶段，目前正向着大功率化（超高速）的方向发展，为此，对与之相配的能够在高速环境下工作的永磁精密电机转子的制作要求也就越来越高。

电机转子一般由芯轴和磁钢组成，在制作电机转子时，芯轴和磁钢之间的同轴度越高，电机转子的精度就越高。专利号为ZL200910097772.0的中国发明专利中公开了一种电机转子的制造方法及用于该制造方法的自动调心定位机构。该专利中的自动调心定位机构由定位柱、调心杆、外套、弹簧和调节棒组成。外套内设置有纵向的通孔，外套的通孔上部外侧面为“八”锥面，外套两侧对称设两个长形槽，调心杆位于外套的通孔中且两者之间为间隙配合，调心杆内设置有纵向的通孔，调心杆上部四周开通槽，通槽处的调心杆外侧面为“八”锥面，与外套内孔上部的“八”锥面配合，调心杆下部带横向通孔，压力棒穿过外套上的两个长形槽和调心杆的横向通孔，压力棒与横向通孔间隙配合且压力棒受力时可在两个长形槽中上下移动，定位柱固定安装在调心杆上部的通孔内，定位柱中设置有用来定位芯轴的通孔，外套的下部与调节棒螺纹配合，弹簧位于调心杆与调节棒之间。

当进行芯轴与磁钢安装时，磁钢装入调心杆上部的通孔内直至磁钢的下端面与定位柱的上端面贴合，调心杆通过上部的通槽的弹性作用，将磁钢抱牢，芯轴的一端插入定位柱的通孔内，芯轴与磁钢的同轴度主要由定位柱通孔和调心杆的通孔的同轴度决定。采用上述自动调心定位机构安装电机转子时，芯轴和磁钢的同轴度主要由定位柱的通孔与调心杆的通孔的同轴度来保证，虽然现有的加工技术可以将定位柱的通孔与调心杆的通孔的同轴度加工的相当高，但是芯轴插入定位柱的通孔，两者是间隙配合，定位精度的大小除了与定位柱的通孔和调心杆的通孔同轴度有关外，两者间隙大小也影响最终产品的同轴度，而且随着使用次数的增加，定位柱的通孔被摩擦次数同时也在增加，其与芯轴之间的配合间隙也随之增大，定位精度越来越差，无法保证芯轴和磁钢的同轴度。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种可以保证芯轴和磁钢的同轴度，且定位精度不受零件间的间隙影响，也不会随着使用次数的增加而降低的电机转子组件制作定位装置。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种电机转子组件制作定位装置，包括外壳、固定在所述的外壳顶端的上盖板、抱紧锥套、弹簧夹头和用于驱动所述的抱紧锥套上下移动的驱动机构，所述的抱紧锥套位于所述的外壳内且与所述的外壳间隙配合，所述的弹簧夹头由外表面为上端小下端大的圆锥面的上夹头和外表面为上端大下端小的圆锥面的下夹头组成，所述的上夹头的下端与所述的下夹头的上端连接，所述的上夹头内设置有磁钢定位孔，所述的下夹头内设置有芯轴定位孔，所述的上夹头和所述的下夹头四周开多个通槽，所述的抱紧锥套内设置有第一锥形孔，所述的上盖板内设置有第二锥形孔，所述的弹簧夹头位于所述的第一锥形孔和所述的第二锥形孔之间，所述的上夹头与所述的第二锥形孔间隙配合，所述的下夹头与所述的第一锥形孔间隙配合，所述的外壳内设置有弹簧夹头限位机构。

所述的抱紧锥套内设置有第一通孔，所述的第一通孔的上部为所述的第一锥形孔，所述的第一通孔的下部为圆柱形孔，所述的上盖板上设置有第二通孔，所述的第二通孔的上部为第二锥形孔，所述的第二通孔的下部为圆柱形孔。

所述的驱动机构包括固定在所述的外壳底端的下盖板、穿过所述的下盖板后与所述的抱紧锥套固定连接的拉棒和弹簧，所述的拉棒为台阶状且其上端的台阶面直径大于其下端的台阶面直径，所述的弹簧的两端分别与所述的下盖板和所述的拉棒的台阶面连接。

所述的上夹头的上部四周的通槽和所述的下夹头的下部四周的通槽相互错开。

所述的限位机构包括环形挡圈，所述的环形挡圈安装于所述的外壳的上部内且位于所述的弹簧夹头的外侧，所述的环形挡圈的内径小于所述的上夹头下端的外径。

所述的下夹头两侧对称设两个方形孔，两个方形孔内插有一定位销，所述的抱紧锥套的下部两侧对称设置有两个沉孔，当所述的驱动机构向下移动时至所述的弹簧夹头与所述的抱紧锥套分离，所述的抱紧锥套再向下移动时，所述的定位销的两端分别伸入所述的抱紧锥套的两个沉孔内，所述的抱紧锥套通过所述的定位销带动所述的弹簧夹头向下移动。

与现有技术相比，本发明的优点在于将磁钢安装在上夹头内的磁钢定位孔内，将芯轴穿过磁钢的通孔后装入下夹头内的芯轴定位孔中，驱动机构驱动抱紧锥套向上移动，抱紧锥套带动弹簧夹头向上移动，当移动一段距离后，上夹头的外表面被上端盖内第二锥形孔的侧壁阻挡，上夹头受到来自上端盖的压紧力，上夹头收缩将磁钢抱紧，继续驱动抱紧锥套向上移动，此时弹簧夹头位置保持不变，下夹头的外表面被抱紧锥套内第一锥形孔的侧壁阻挡，下夹头受到来自抱紧锥套的压紧力，下夹头收缩将芯轴抱紧，由此实现磁钢与芯轴的同轴定位，在对定位后磁钢与芯轴粘结后，驱动机构驱动抱紧锥套向下移动，弹簧夹头因被抱紧锥套夹紧也随着抱紧锥套向下移动，当移动一段距离后，上夹头与第二锥形孔的侧壁分离，上端盖对上夹头的压紧力消失，上夹头恢复自由状态将磁钢松开，当移动至弹簧夹头限位机构处时，弹簧夹头被挡住不再继续下移，抱紧锥套继续向下移动，此时，下夹头与第一锥形孔的侧壁分离，下夹头恢复自由状态将芯轴松开，此时可取出组装完成的电机转子，本发明中采用抱紧锥套、弹簧夹头、第一锥形孔和第二锥形孔之间的配合实现了磁钢和芯轴的同轴定位，磁钢和芯轴安装的同轴度仅与电机转子组件制作定位装置中各个部件之间的同轴度相关，现有的加工工艺可以保证各个部件之间具有较高的同轴度，而各部件在使用过程中其同轴度不会发生变化，由此可以保证芯轴和磁钢的同轴度较高，且芯轴和磁钢的定位精度不会随着电机转子组件制作定位装置使用次数的增加而降低；

当驱动机构包括固定在外壳底端的下盖板、穿过下盖板后与抱紧锥套固定连接的拉棒和弹簧，拉棒为台阶状且其上端的台阶面直径大于其下端的台阶面直径，弹簧的两端分别与下盖板和拉棒的台阶面连接时，结构简单，操作方便，省时省力；

当上夹头的上部四周的通槽和所述的下夹头的下部四周的通槽相互错开时，可以防止弹簧夹头断裂，增强弹簧夹头的强度；

当下夹头两侧对称设两个方形孔，两个方形孔内插有一定位销，抱紧锥套的下部两侧对称设置有两个沉孔，当驱动机构向下移动时至弹簧夹头与抱紧锥套分离，抱紧锥套再向下移动时，定位销的两端分别伸入抱紧锥套的两个沉孔内，抱紧锥套通过定位销带动弹簧夹头向下移动，一方面定位销作为装配芯轴时的定位面，另一方面将弹簧夹头与抱紧锥套的相互移动限定在一定范围内，保证装置整体的可靠性。

附图说明

图1为本发明的爆炸图；

图2为本发明的爆炸图的剖视图；

图3为本发明的剖视图；

图4为本发明的弹簧夹头的结构示意图；

图5为本发明的上盖板的剖视图；

图6为本发明的弹簧夹头处于自由状态的示意图；

图7为本发明的上夹头处于夹紧状态的示意图；

图8为本发明的下夹头处于夹紧状态的示意图。

具体实施方式

以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。

实施例一：如图1至图5所示，一种电机转子组件制作定位装置，其特征在于包括外壳1、固定在外壳1顶端的上盖板2、抱紧锥套3、弹簧夹头4和用于驱动抱紧锥套3上下移动的驱动机构，抱紧锥套3位于外壳1内且与外壳1间隙配合，弹簧夹头4由外表面为上端小下端大的圆锥面的上夹头41和外表面为上端大下端小的圆锥面的下夹头42组成，上夹头41的下端与下夹头42的上端连接，上夹头41内设置有磁钢定位孔411，下夹头42内设置有芯轴定位孔421，上夹头41和下夹头42四周开多个通槽，抱紧锥套3内设置有第一锥形孔31，上盖板2内设置有第二锥形孔21，弹簧夹头4位于第一锥形孔31和第二锥形孔21之间，上夹头41与第二锥形孔21间隙配合，下夹头42与第一锥形孔21间隙配合，外壳1内设置有弹簧夹头限位机构。

实施例二：如图1至图5所示，一种电机转子组件制作定位装置，其特征在于包括外壳1、固定在外壳1顶端的上盖板2、抱紧锥套3、弹簧夹头4和用于驱动抱紧锥套3上下移动的驱动机构，抱紧锥套3位于外壳1内且与外壳1间隙配合，弹簧夹头4由外表面为上端小下端大的圆锥面的上夹头41和外表面为上端大下端小的圆锥面的下夹头42组成，上夹头41的下端与下夹头42的上端连接，上夹头41内设置有磁钢定位孔411，下夹头42内设置有芯轴定位孔421，上夹头41和下夹头42四周开多个通槽，抱紧锥套3内设置有第一锥形孔31，上盖板2内设置有第二锥形孔21，弹簧夹头4位于第一锥形孔31和第二锥形孔21之间，上夹头41与第二锥形孔21间隙配合，下夹头42与第一锥形孔21间隙配合，外壳1内设置有弹簧夹头限位机构，抱紧锥套3内设置有第一通孔，第一通孔的上部为第一锥形孔31，第一通孔的下部为圆柱形孔32，上盖板2上设置有第二通孔，第二通孔的上部为第二锥形孔21，第二通孔的下部为圆柱形孔22。

实施例三：本实施例在上述所有实施例的基础上，驱动机构包括固定在外壳1底端的下盖板5、穿过下盖板5后与抱紧锥套3固定连接的拉棒6和弹簧7，拉棒6为台阶状且其上端的台阶面直径大于其下端的台阶面直径，弹簧7的下端固定在下盖板5上，弹簧7的上端顶在拉棒6的台阶面上。

实施例四：本实施例在上述所有实施例的基础上，上夹头41的上部四周的多个通槽412均匀间隔，下夹头42的下部四周的多个通槽422均匀间隔，上夹头41的上部四周的通槽412和下夹头42的下部四周的通槽422相互错开。

实施例五：本实施例在上述所有实施例的基础上，限位机构包括环形挡圈8，环形挡圈8安装外壳1的上部内且位于弹簧夹头4的外侧，环形挡圈8的内径小于上夹头41下端的外径。

实施例六：本实施例在上述所有实施例的基础上，下夹头42两侧对称设两个方形孔423，两个方形孔423内插有一定位销9，抱紧锥套3的下部两侧对称设置有两个沉孔，当驱动机构向下移动时至弹簧夹头4与抱紧锥套3分离，抱紧锥套3再向下移动时，定位销9的两端分别伸入抱紧锥套3的两个沉孔内，抱紧锥套3通过定位销9带动弹簧夹头4向下移动。

本发明的工作原理为：首先将磁钢10安装在上夹头41内的磁钢定位孔411内，将芯轴11穿过磁钢10的通孔后装入下夹头42内的芯轴定位孔421中，如图6所示，此时弹簧夹头4处于自由状态。驱动机构驱动抱紧锥套3向上移动，抱紧锥套3带动弹簧夹头4向上移动，当移动一段距离后，上夹头41的外表面被上端盖2内第二锥形孔21的侧壁阻挡，上夹头41受到来自上端盖2的压紧力，上夹头41收缩将磁钢10抱紧，如图7所示，继续驱动抱紧锥套3向上移动，此时弹簧夹头4位置保持不变，下夹头42的外表面被抱紧锥套3内第一锥形孔31的侧壁阻挡，下夹头42受到来自抱紧锥套3的压紧力，下夹头42收缩将芯轴11抱紧，如图8所示，由此实现磁钢10与芯轴11的同轴定位，在对定位后磁钢10与芯轴11粘结后，驱动机构驱动抱紧锥套3向下移动，弹簧夹头4因被抱紧锥套3夹紧也随着抱紧锥套3向下移动，当移动一段距离后，上夹头41与第二锥形孔21的侧壁分离，上端盖2对上夹头41的压紧力消失，上夹头41恢复自由状态将磁钢10松开，当移动至弹簧夹头限位机构处时，弹簧夹头4被挡住不再继续下移，抱紧锥套3继续向下移动，此时，下夹头42与第一锥形孔31的侧壁分离，下夹头42恢复自由状态将芯轴11松开，此时弹簧夹头4恢复如图6所示的自由状态，此时可取出组装完成的电机转子。

Claims (6)

1.一种电机转子组件制作定位装置，其特征在于包括外壳、固定在所述的外壳顶端的上盖板、抱紧锥套、弹簧夹头和用于驱动所述的抱紧锥套上下移动的驱动机构，所述的抱紧锥套位于所述的外壳内且与所述的外壳间隙配合，所述的弹簧夹头由外表面为上端小下端大的圆锥面的上夹头和外表面为上端大下端小的圆锥面的下夹头组成，所述的上夹头的下端与所述的下夹头的上端连接，所述的上夹头内设置有磁钢定位孔，所述的下夹头内设置有芯轴定位孔，所述的上夹头和所述的下夹头四周开多个通槽，所述的抱紧锥套内设置有第一锥形孔，所述的上盖板内设置有第二锥形孔，所述的弹簧夹头位于所述的第一锥形孔和所述的第二锥形孔之间，所述的上夹头与所述的第二锥形孔间隙配合，所述的下夹头与所述的第一锥形孔间隙配合，所述的外壳内设置有弹簧夹头限位机构。

2.根据权利要求1所述的一种电机转子组件制作定位装置，其特征在于所述的抱紧锥套内设置有第一通孔，所述的第一通孔的上部为所述的第一锥形孔，所述的第一通孔的下部为圆柱形孔，所述的上盖板上设置有第二通孔，所述的第二通孔的上部为第二锥形孔，所述的第二通孔的下部为圆柱形孔。

3.根据权利要求1所述的一种电机转子组件制作定位装置，其特征在于所述的驱动机构包括固定在所述的外壳底端的下盖板、穿过所述的下盖板后与所述的抱紧锥套固定连接的拉棒和弹簧，所述的拉棒为台阶状且其上端的台阶面直径大于其下端的台阶面直径，所述的弹簧的两端分别与所述的下盖板和所述的拉棒的上端的台阶面连接。

4.根据权利要求1所述的一种电机转子组件制作定位装置，其特征在于所述的上夹头的上部四周的通槽和所述的下夹头的下部四周的通槽相互错开。

5.根据权利要求1所述的一种电机转子组件制作定位装置，其特征在于所述的限位机构包括环形挡圈，所述的环形挡圈安装于所述的外壳的上部内且位于所述的弹簧夹头的外侧，所述的环形挡圈的内径小于所述的上夹头下端的外径。

6.根据权利要求1所述的一种电机转子组件制作定位装置，其特征在于所述的下夹头两侧对称设两个方形孔，两个方形孔内插有一定位销，所述的抱紧锥套的下部两侧对称设置有两个沉孔，当所述的驱动机构向下移动时至所述的弹簧夹头与所述的抱紧锥套分离，所述的抱紧锥套再向下移动时，所述的定位销的两端分别伸入所述的抱紧锥套的两个沉孔内，所述的抱紧锥套通过所述的定位销带动所述的弹簧夹头向下移动。