CN105119432B - 一种电机转子压装工装 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例公开的一种电机转子压装工装，包括：模架，具有上压板和底座，所述上压板上具有用于与压力机连接的模柄；设置于所述底座上的定位装置，所述定位装置用于对电机转子的第一端部绝缘、第二端部绝缘和转子铁芯进行定位；与所述上压板联动的换向器座，所述换向器座用于定位电机转子的换向器，所述换向器开设有与所述电机转子的转子轴同轴的换向器压装孔。本发明能够将转子铁芯、第一端部绝缘、第二端部绝缘、换向器通过一次全部压入到转子轴中，三个压装工序合并为一个压装工序，生产效率提升150％。
Description
技术领域
本发明涉及电机装配工装技术领域，更具体地说，涉及一种电机转子压装工装。
背景技术
电机由转子和定子组成，其中转子包括转子轴、转子铁芯、端部绝缘和换向器。目前行业内直流电机转子的生产步骤包括铁芯入轴、压端部绝缘和压换向器三个步骤。铁芯入轴是指将转子轴穿入转子铁芯的孔内，压端部绝缘是指将转子铁芯两端的端部绝缘压入相应的位置，压换向器是指将换向器压入转子轴的相应位置。
现有技术中由于需要多次压装工序，因此使得生产效率较低，换模周期较长。同时，铁芯入轴、压端部绝缘、压换向器三个工序的定位基准都不一样，一定程度上也降低了生产效率。
此外，铁芯入轴工序存在转子轴压装方向反的隐患，转子轴装反后，不能及时发现。
因此，如何提高生产效率，成为本领域技术人员亟待解决的技术问题。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种电机转子压装工装，以提高生产效率。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种电机转子压装工装，包括：
模架，具有上压板和底座，所述上压板上具有用于与压力机连接的模柄；
设置于所述底座上的定位装置，所述定位装置用于对电机转子的第一端部绝缘、第二端部绝缘和转子铁芯进行定位；
与所述上压板联动的换向器座，所述换向器座用于定位电机转子的换向器，所述换向器开设有与所述电机转子的转子轴同轴的换向器压装孔。
优选地，在上述电机转子压装工装中，还包括：
设置于所述上压板上的上限位柱；
设置于所述底座上的下限位柱，在所述上限位柱与所述下限位柱抵接时，所述第一端部绝缘、第二端部绝缘、转子铁芯、转子轴和换向器压装到位。
优选地，在上述电机转子压装工装中，还包括通过第一安装架设置于所述上压板上的第一光纤位移传感器；
在电机转子的转子轴正确安装时，所述第一光纤位移传感器检测不到所述转子轴，在电机转子的转子轴方向装反时，所述第一光纤位移传感器能够检测到所述转子轴。
优选地，在上述电机转子压装工装中，还包括通过所述第一安装架设置于所述上压板上的第二位移光纤传感器；
在所述转子铁芯上部的所述第一端部绝缘漏装时，所述第二位移光纤传感器检测不到所述转子轴，在所述转子铁芯上部安装有所述第一端部绝缘时，所述第二位移光纤传感器能够检测到所述转子轴。
优选地，在上述电机转子压装工装中，还包括通过第二安装架设置于所述底座上的第三位移光纤传感器；
所述第三位移光纤传感器用于检测所述转子铁芯下部是否安装有所述第二端部绝缘。
优选地，在上述电机转子压装工装中，所述第二安装架上设置有用于保护所述第三位移光纤传感器的保护块。
优选地，在上述电机转子压装工装中，所述定位装置包括：
设置于所述底座上的定位座，所述定位座开设有供所述第三位移光纤传感器的信号通过的信号过孔，以及供所述第二端部绝缘的套筒端插入的定位孔，在所述第二端部绝缘的套筒端插入所述定位孔内时，所述第二端部绝缘的套筒端穿过所述信号过孔；
设置于所述定位座上的至少两个定位针，所述定位针用于定位所述第一端部绝缘、第二端部绝缘和转子铁芯的角度位置。
优选地，在上述电机转子压装工装中，所述换向器座通过固定装置固定于所述上压板上；
所述固定装置包括：
设置于所述上压板上的压头，所述换向器座通过螺纹调节件固定于所述压头上；
与所述压头螺纹配合的压头芯，所述压头芯的端部插入所述换向器座的换向器压装孔内。
优选地，在上述电机转子压装工装中，所述换向器座包括：
换向器座本体，所述换向器座本体上开设有用于插入所述换向器的换向器安装孔；
插片，固定于所述换向器座本体上，且一端伸入所述换向器安装孔内，用于卡入所述换向器换向槽内；
滚珠弹簧螺钉，固定于所述换向器座本体上，且所述滚珠弹簧螺钉的滚珠的部分球面伸入所述换向器安装孔内。
优选地，在上述电机转子压装工装中，所述模架还包括：
固定于所述底座上的导向杆，所述上压板上开设有与所述导向杆滑动配合的导向孔；
套设于所述导向杆上的复位弹性件，所述复位弹性件的一端与所述底座相抵，另一端与所述上压板相抵。
从上述的技术方案可以看出，本发明提供的电机转子压装工装在装配转子时，首先将第二端部绝缘放置在定位装置上，并通过定位装置进行定位，然后将转子铁芯放在第二端部绝缘上，并通过定位装置进行定位，然后将第一端部绝缘放在转子铁芯上，并通过定位装置进行定位。然后将换向器放到换向器座上，将转子轴入放置转子铁芯中；最后启动压力机，将上压板向下压装至相应位置，利用转子铁芯压装力大于换向器压装力，将换向器压入到位，利用转子轴与第一端部绝缘、第二端部绝缘为过盈配合，使第一端部绝缘压装贴紧转子铁芯，利用转子铁芯的压装力使第一端部绝缘压装贴紧转子铁芯，完成压装。本发明能够将转子铁芯、第一端部绝缘、第二端部绝缘、换向器通过一次全部压入到转子轴中，三个压装工序合并为一个压装工序，生产效率提升150％。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例所提供的电机转子压装工装的结构示意图；
图2为本发明实施例所提供的电机转子压装工装的剖面图。
其中，101为转子轴，102为第一端部绝缘，103为转子铁芯，104为第二端部绝缘，105为换向器；
201为模柄，202为上压板，203为复位弹性件，204为导向杆，205为底座，206为定位座，207为第一安装架，208为第二位移光纤传感器，209为第一光纤位移传感器，210为第二安装架，211为第三位移光纤传感器，212为保护块，213为上限位柱，214为下限位柱，215为定位针，216为压头，217为压头芯，218为换向器座。
具体实施方式
本发明的核心在于提供一种电机转子压装工装，以提高生产效率。
以下，参照附图对实施例进行说明。此外，下面所示的实施例不对权利要求所记载的发明内容起任何限定作用。另外，下面实施例所表示的构成的全部内容不限于作为权利要求所记载的发明的解决方案所必需的。
请参阅图1和图2，图1为本发明实施例所提供的电机转子压装工装的结构示意图；图2为本发明实施例所提供的电机转子压装工装的剖面图。
本发明实施例提供的电机转子压装工装包括模架、定位装置和换向器座218。其中，模架具有上压板202和底座205，上压板202上具有用于与压力机(图中未示出)连接的模柄201，通过模柄实现压力机与上压板202的连接，从而可通过压力机带动上压板202向靠近底座205的方向或远离底座205的方向运动。
定位装置设置于底座205上，定位装置用于对电机转子的第一端部绝缘102、第二端部绝缘104和转子铁芯103进行定位，该定位装置能够保证第一端部绝缘102、第二端部绝缘104和转子铁芯103的位置，不发生移动和转动。
换向器座218与上压板202联动，该换向器座218可直接固定在上压板202上，也可通过其它部件间接固定在上压板202上，只要上压板202能够带动换向器座218移动即可。换向器105开设有与转子轴101同轴的换向器压装孔，换向器座218用于定位电机转子的换向器105，使得换向器105的轴线与转子铁芯103的轴线同轴。
本发明提供的电机转子压装工装在装配转子时，首先将第二端部绝缘104放置在定位装置上，并通过定位装置进行定位，然后将转子铁芯103放在第二端部绝缘104上，并通过定位装置进行定位，然后将第一端部绝缘102放在转子铁芯103上，并通过定位装置进行定位。然后将换向器105放到换向器座218上，将转子轴101插入转子铁芯103中；最后启动压力机，将上压板202向下压装至相应位置，利用转子铁芯103压装力大于换向器105压装力，将换向器105压入到位，利用转子轴101与第一端部绝缘102、第二端部绝缘104为过盈配合，使第一端部绝缘102压装贴紧转子铁芯103，利用转子铁芯103的压装力使第一端部绝缘102压装贴紧转子铁芯103，完成压装。本发明能够将转子铁芯103、第一端部绝缘102、第二端部绝缘104、换向器105通过一次全部压入到转子轴101中，三个压装工序合并为一个压装工序，生产效率提升150％。
在本发明一具体实施例中，本发明实施例还可包括上限位柱213和下限位柱214。上限位柱213设置于上压板202上，下限位柱214设置于底座205上，上限位柱213和下限位柱214均可通过螺纹进行固定安装，以方便拆卸更换。
在上限位柱213与下限位柱214抵接时，第一端部绝缘102、第二端部绝缘104、转子铁芯103、转子轴101和换向器105压装到位。具体可根据相应行程，设计上限位柱213与下限位柱214在运动至抵接时，定位装置和换向器座218之间的间距，从而保证第一端部绝缘102、第二端部绝缘104、转子铁芯103、转子轴101和换向器105能够压装到合适位置。
在本发明一具体实施例中，本发明实施例还可包括通过第一安装架207设置于上压板202上的第一光纤位移传感器209。在电机转子的转子轴101正确安装时，第一光纤位移传感器209检测不到转子轴101，在电机转子的转子轴101方向装反时，第一光纤位移传感器209能够检测到转子轴101。第一光纤位移传感器209具有发射端和接收端，发射端和接收端位于同一直线上，在电机转子的转子轴101正确安装时，第一光纤位移传感器209的接收端能够接收发射端发射的信号，即检测不到转子轴101。在电机转子的转子轴101方向装反时，由于转子轴101两端的直径不同，因此装反时，会使得转子轴101外伸部分过长，导致第一光纤位移传感器209的发射端发射的信号被转子轴101遮挡，而使得接收端接收不到信号，即第一光纤位移传感器209能够检测到转子轴101。本发明可通过第一光纤位移传感器209用于检测转子轴101是否装错方向。
进一步地，本发明实施例还可包括通过第一安装架207设置于上压板202上的第二位移光纤传感器208。在转子铁芯103上部的第一端部绝缘102漏装时，第二位移光纤传感器208检测不到转子轴101，在转子铁芯103上部安装有第一端部绝缘102时，第二位移光纤传感器208能够检测到转子轴101。
第二位移光纤传感器208具有发射端和接收端，发射端和接收端位于同一直线上，在电机转子的第一端部绝缘102未漏装时，由于第一端部绝缘102与转子轴101过盈配合，受到第一端部绝缘102的限制，转子轴101外伸长度较长，使得第二位移光纤传感器208的接收端不能接收发射端发射的信号，即能够检测到转子轴101。在电机转子的第一端部绝缘102漏装时，由于不受第一端部绝缘102的限制，会使得转子轴101外伸长度较短，使得第二位移光纤传感器208的接收端能够接收发射端发射的信号，即不能检测到转子轴101。本发明可通过第二位移光纤传感器208用于检测第一端部绝缘102是否漏装。
更进一步地，本发明实施例还可包括通过第二安装架210设置于底座205上的第三位移光纤传感器211。第三位移光纤传感器211用于检测转子铁芯103下部是否安装有第二端部绝缘104。
第三位移光纤传感器211具有发射端和接收端，发射端和接收端位于同一直线上，在电机转子的第二端部绝缘104未漏装时，第二端部绝缘104会阻挡第三位移光纤传感器211的发射端发射的信号，使得第三位移光纤传感器211的接收端不能接收发射端发射的信号；在电机转子的第二端部绝缘104漏装时，第二端部绝缘104不会阻挡第三位移光纤传感器211的发射端发射的信号，使得第三位移光纤传感器211的接收端能够接收发射端发射的信号。本发明可通过第三位移光纤传感器211用于检测第二端部绝缘104是否漏装。
为了避免压装过程中对第三位移光纤传感器211造成损伤，第二安装架210上设置有用于保护第三位移光纤传感器211的保护块212，该保护快212能够对第三位移光纤传感器211进行遮挡，从而防止碰伤。
在本发明一具体实施例中，定位装置包括定位座206和定位针215。定位座206设置于底座205上，定位座206开设有供第三位移光纤传感器211的信号通过的信号过孔，因为第三位移光纤传感器211的设置高度低于定位座206的最高高度，所以需要开设信号过孔，以防止定位座206对信号的遮挡。
定位座206上还开设有供第二端部绝缘104的套筒端插入的定位孔，在第二端部绝缘104的套筒端插入定位孔内时，第二端部绝缘104的套筒端穿过信号过孔，即第二端部绝缘104未漏装时，第二端部绝缘104的套筒端能够挡住信号过孔，从而遮挡第三位移光纤传感器211的发射端发送的信号。
定位针215至少为两个(在本实施例中，优选为四个)，且均设置于定位座206上，定位针215用于定位第一端部绝缘102、第二端部绝缘104和转子铁芯103的角度位置。第一端部绝缘102、第二端部绝缘104和转子铁芯103上均具有槽，定位针215插入相应的槽内，从而能够限制第一端部绝缘102、第二端部绝缘104和转子铁芯103的位置和角度。
在本发明一具体实施例中，换向器座218通过固定装置固定于上压板202上。固定装置包括压头216和压头芯217。
压头216设置于上压板202上，换向器座218通过螺纹调节件(如螺钉)固定于压头216上。压头芯217与压头216螺纹配合，压头芯217的端部插入换向器座218的换向器压装孔内。本发明可通过调节压头芯217调节换向器座218的位置，继而调节换向器105的位置，即调节换向器105的压装尺寸。如图2所示，当增大换向器105压入转子轴101的深度时，旋转压头芯217，使得压头芯217向上移动，压装时，转子轴101压入换向器105的深度变大；当减小换向器105压入转子轴101的深度时，反向旋转压头芯217，使得压头芯217向下移动，压装时，转子轴101压入换向器105的深度变小。
进一步地，换向器座218包括换向器座本体、插片和滚珠弹簧螺钉。
其中，换向器座本体上开设有用于插入换向器105的换向器安装孔，插片(图中未示出)固定于换向器座本体上，且一端伸入换向器安装孔内，用于卡入换向器105换向槽内；滚珠弹簧螺钉(图中未示出)固定于换向器座本体上，且滚珠弹簧螺钉的滚珠的部分球面伸入换向器安装孔内。换向器105装到换向器安装孔内后，推动滚珠，滚珠受弹簧的压力将换向器105固定在换向器座218上。
在本发明一具体实施例中，模架还包括导向杆204和复位弹性件203(可为弹簧)。其中，导向杆204固定于底座205上，上压板202上开设有与导向杆204滑动配合的导向孔。复位弹性件203套设于导向杆204上，复位弹性件203的一端与底座205相抵，另一端与上压板202相抵。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (10)
1.一种电机转子压装工装，其特征在于，包括：
模架，具有上压板(202)和底座(205)，所述上压板(202)上具有用于与压力机连接的模柄(201)；
设置于所述底座(205)上的定位装置，所述定位装置用于对电机转子的第一端部绝缘(102)、第二端部绝缘(104)和转子铁芯(103)进行定位；
与所述上压板(202)联动的换向器座(218)，所述换向器座(218)用于定位电机转子的换向器(105)，所述换向器(105)开设有与所述电机转子的转子轴(101)同轴的换向器压装孔。
2.如权利要求1所述的电机转子压装工装，其特征在于，还包括：
设置于所述上压板(202)上的上限位柱(213)；
设置于所述底座(205)上的下限位柱(214)，在所述上限位柱(213)与所述下限位柱(214)抵接时，所述第一端部绝缘(102)、第二端部绝缘(104)、转子铁芯(103)、转子轴(101)和换向器(105)压装到位。
3.如权利要求1所述的电机转子压装工装，其特征在于，还包括通过第一安装架(207)设置于所述上压板(202)上的第一光纤位移传感器(209)；
在电机转子的转子轴(101)正确安装时，所述第一光纤位移传感器(209)检测不到所述转子轴(101)，在电机转子的转子轴(101)方向装反时，所述第一光纤位移传感器(209)能够检测到所述转子轴(101)。
4.如权利要求3所述的电机转子压装工装，其特征在于，还包括通过所述第一安装架(207)设置于所述上压板(202)上的第二位移光纤传感器(208)；
在所述转子铁芯(103)上部的所述第一端部绝缘(102)漏装时，所述第二位移光纤传感器(208)检测不到所述转子轴(101)，在所述转子铁芯(103)上部安装有所述第一端部绝缘(102)时，所述第二位移光纤传感器(208)能够检测到所述转子轴(101)。
5.如权利要求1所述的电机转子压装工装，其特征在于，还包括通过第二安装架(210)设置于所述底座(205)上的第三位移光纤传感器(211)；
所述第三位移光纤传感器(211)用于检测所述转子铁芯(103)下部是否安装有所述第二端部绝缘(104)。
6.如权利要求5所述的电机转子压装工装，其特征在于，所述第二安装架(210)上设置有用于保护所述第三位移光纤传感器(211)的保护块(212)。
7.如权利要求5所述的电机转子压装工装，其特征在于，所述定位装置包括：
设置于所述底座(205)上的定位座(206)，所述定位座(206)开设有供所述第三位移光纤传感器(211)的信号通过的信号过孔，以及供所述第二端部绝缘(104)的套筒端插入的定位孔，在所述第二端部绝缘(104)的套筒端插入所述定位孔内时，所述第二端部绝缘(104)的套筒端穿过所述信号过孔；
设置于所述定位座(206)上的至少两个定位针(215)，所述定位针(215)用于定位所述第一端部绝缘(102)、第二端部绝缘(104)和转子铁芯(103)的角度位置。
8.如权利要求1-7任一项所述的电机转子压装工装，其特征在于，所述换向器座(218)通过固定装置固定于所述上压板(202)上；
所述固定装置包括：
设置于所述上压板(202)上的压头(216)，所述换向器座(218)通过螺纹调节件固定于所述压头(216)上；
与所述压头(216)螺纹配合的压头芯(217)，所述压头芯(217)的端部插入所述换向器座(218)的换向器压装孔内。
9.如权利要求8所述的电机转子压装工装，其特征在于，所述换向器座(218)包括：
换向器座本体，所述换向器座本体上开设有用于插入所述换向器(105)的换向器安装孔；
插片，固定于所述换向器座本体上，且一端伸入所述换向器安装孔内，用于卡入所述换向器(105)的换向槽内；
滚珠弹簧螺钉，固定于所述换向器座本体上，且所述滚珠弹簧螺钉的滚珠的部分球面伸入所述换向器安装孔内。
10.如权利要求1-7任一项所述的电机转子压装工装，其特征在于，所述模架还包括：
固定于所述底座(205)上的导向杆(204)，所述上压板(202)上开设有与所述导向杆(204)滑动配合的导向孔；
套设于所述导向杆(204)上的复位弹性件(203)，所述复位弹性件(203)的一端与所述底座(205)相抵，另一端与所述上压板(202)相抵。
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