CN107900647B - 压装设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种压装设备，用于自动将风扇压装至电机转子的转轴上，包括压装机构和控制系统，其中，压装机构，包括固定安装的导轨机构、滑动连接于导轨机构的压装头、以及用于驱动压装头滑动的驱动机构；控制系统，包括总控制系统以及与总控制系统相连的压装控制系统，总控制系统用于判断电机的型号并将压装机构对应的执行参数发送给压装控制系统，压装控制系统用于按照执行参数控制压装机构沿导轨机构滑动以对风扇进行压装，执行参数包括压装机构的行走距离以及压装机构对应的压装力。本发明自动化程度高，节省人力，效率高；且压装过程可控，压装力更精准，保证风扇压装的安全可靠。

Description

压装设备

技术领域

本发明涉及电机领域，特别地，涉及一种适用于大中型电机的转子的压装设备。

背景技术

大中型电机尺寸大、功率高、工作的时候产生的热量高，若热量不及时散出，会对电机造成损坏。大中型电机的转子的转轴上一般有用于散热的风扇，根据电机的规格及要求，有的转子只有一侧有风扇，有的转子的两侧均有风扇，有的转子的一端有内风扇和外风扇两个风扇。风扇装入电机转子的转轴上后需要做动平衡试验，由于风扇的外形尺寸大于电机定子内径的尺寸，做完动平衡试验后需再将风扇从转轴上拆除，定子和转子装配完后再装风扇。

大中型电机转子的风扇与转轴之间一般是小过盈配合，其装配方法有热套法和冷压法两种，热套法是指采用加热设备将风扇加热后再与转轴装配，冷压法是指采用外力直接将风扇压入电机的转轴。热套法方便省力，但若风扇内孔或电机的转轴加工有误差导致两者之间的实际配合为间隙配合，在热套装配法的时候就不易检测，装上后的风扇在实用过程中就会振动，影响电机的正常使用。采用热套法若风扇内孔或电机的转轴加工有误差导致两者之间的实际配合为大过盈配合，在风扇从转轴上拆除的时候就费力，极难拆除。由于现有的热套法和冷压法均为人工手动压装，费时费力，效率低下，若风扇与转轴之间是大过盈配合，强行人力敲打进入后，在做完动平衡需要拆卸风扇的时候极其费力，甚至损坏机器。

发明内容

本发明提供了一种压装设备，以解决人工手动压装费时费力、效率低下的技术问题。

本发明采用的技术方案如下：

一种压装设备，用于自动将风扇压装至电机转子的转轴上，包括压装机构和控制系统，其中，压装机构，包括固定安装的导轨机构、滑动连接于导轨机构的压装头、以及用于驱动压装头滑动的驱动机构；控制系统，包括总控制系统以及与总控制系统相连的压装控制系统，总控制系统用于判断电机的型号并将压装机构对应的执行参数发送给压装控制系统，压装控制系统用于按照执行参数控制压装机构沿导轨机构滑动以对风扇进行压装，执行参数包括压装机构的行走距离以及压装机构对应的压装力。

进一步地，压装机构设置有用于测量压装过程中实际压力值的压力测量传感器，压力传感器与压装控制系统电性连接并将实际压力值传递给压装控制系统；压装控制系统根据接收的实际压力值与执行参数控制压装机构动作；或者压装控制系统将实际压力值传递给总控制系统并由总控制系统生成控制指令，并经压装控制系统控制压装机构动作。

优选地，总控制系统用于存储每种型号的电机所对应的压装力的最大值和最小值；总控制系统用于将实际压力值与最大值和最小值进行比较，当总控制系统判定实际压力值大于最大压力值时、或者当实际压力值小于最小值时，总控制系统向压装控制系统发出控制指令，压装控制系统根据控制指令控制压装机构停止压装并反向退回。

可选地，控制系统还包括与总控制系统或者压装控制系统相连的报警系统，用于在实际压力值大于最大压力值时、或者当实际压力值小于最小值时，生成报警信号。

进一步地，压装设备还包括用于调整压装机构高度的高度调整机构，高度调整机构包括安装平台、以及与安装平台相连并用于调整安装平台的高度的升降机构；压装机构固定安装于安装平台上。

可选地，高度调整机构包括上平台、下平台、以及连接上平台与下平台的多个导柱；安装平台穿过导柱位于上平台与下平台之间；升降机构固定于下平台上，并用于驱动安装平台沿导柱上下移动，从而带动压装机构上下移动。

进一步可选地，上平台与下平台之间通过分别位于四个角落的四根导柱相连；安装平台的四个角落对应导柱设置有导柱孔。

进一步地，控制系统还包括与总控制系统相连的高度调整控制系统；总控制系统用于根据电机的型号将压装机构对应的高度位置信息发送给高度调整控制系统；高度调整控制系统用于根据高度位置信息控制升降机构在高度方向上的行走方向和距离从而调整压装机构的高度。

优选地，压装头包括导块和设置于导块一端的柔性压块；导轨机构包括固定安装的导轨和滑动安装于导轨的滑块，滑块与导块相连；驱动机构与导块的另一端相连并用于驱动导块沿导轨滑动。

可选地，导块包括竖直的安装板以及与安装板垂直的连接板，柔性压块固定于安装板上，连接板与滑块相连。

本发明的压装设备，可实现自动将风扇压装至电机转子的转轴上，代替传统的手工压装方式，自动化程度高，节省人力，效率高；且通过总控制系统判断电机型号，并由压装控制系统根据相应的执行参数自动对风扇进行压装，压装过程可控，压装力更精准，保证风扇压装的安全可靠。

除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本发明还有其它的目的、特征和优点。下面将参照附图，对本发明作进一步详细的说明。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是本发明优选实施例的压装设备的结构示意图；

图2是本发明优选实施例的压装设备的控制系统的结构框图。

附图标号说明：

1、压装机构；10、导轨机构；101、导轨；102、滑块；11、压装头；110、导块；1101、安装板；1102、连接板；111、柔性压块；12、驱动机构；

2、高度调整机构；20、安装平台；200、导柱孔；21、升降机构；22、上平台；23、下平台；24、导柱；

3、控制系统；30、总控制系统；31、压装控制系统；32、报警系统；33、高度调整控制系统。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

参照图1，本发明的优选实施例提供了一种压装设备，用于自动将风扇压装至电机转子的转轴上，包括压装机构1和控制系统3，其中，压装机构1包括固定安装的导轨机构10、滑动连接于导轨机构10的压装头11、以及用于驱动压装头11滑动的驱动机构12；控制系统3，包括总控制系统30以及与总控制系统30相连的压装控制系统31，总控制系统30用于判断电机的型号并将压装机构1对应的执行参数发送给压装控制系统31，压装控制系统31用于按照执行参数控制压装机构1沿导轨机构10滑动以对风扇进行压装，执行参数包括压装机构1的行走距离以及压装机构1对应的压装力。本发明的压装设备，可实现自动将风扇压装至电机转子的转轴，代替传统的手工压装方式，自动化程度高，节省人力，效率高；且通过总控制系统30判断电机型号，并由压装控制系统31根据相应的执行参数自动对风扇进行压装，压装过程可控，压装力更精准，保证风扇压装的安全可靠。

参照图1，压装头11包括导块110和设置于导块110一端的柔性压块111。导轨机构10包括固定安装的导轨101和滑动安装于导轨101的滑块102，滑块102与导块110相连。驱动机构12与导块110的另一端相连并用于驱动导块110沿导轨101滑动。可选地，柔性压块111采用柔软的橡胶材料制成。采用柔性压块111对风扇进行压制，不会对风扇端盖产生损伤，可在一定程度上适应电机的转轴压装时产生的阻力，保证顺利压入。

导块110由钢板焊接呈L型。具体地，导块110包括竖直的安装板1101以及与安装板1101垂直的连接板1102。柔性压块111固定于安装板1101上，连接板1102与滑块102相连。如此设计，可保证导块110能顺利滑动，同时为柔性压块111提供足够的安装空间，且能节约钢板用料，降低成本。

可选地，驱动机构12为电动驱动机构、气动驱动机构、液压驱动机构中的任一种。

本实施例中，总控制系统30根据电机的型号将相应的执行参数发送给压装控制系统31，压装控制系统31用于按照执行参数控制压装机构1沿导轨机构10滑动以对风扇进行压装。更具体地，这些执行参数具体包括驱动机构12驱动压装头11应行走的距离、以及压装头11对应该型号电机应施加的压装力。

本实施例中，压装设备还包括用于调整压装机构1高度的高度调整机构2，高度调整机构2包括安装平台20、以及与安装平台20相连并用于调整安装平台20的高度的升降机构21。压装机构1固定安装于安装平台20上。通过高度调整机构2可以调节压装机构1所在高度，可以适应不同型号电机的风扇的压装。

本优选实施例中，高度调整机构2包括上平台22、下平台23、以及连接上平台22与下平台23的多个导柱24。安装平台20穿过导柱24位于上平台22与下平台23之间。升降机构21固定于下平台23上，并用于驱动安装平台20沿导柱24上下移动，从而带动压装机构1上下移动。通过导柱24与安装平台20配合，可实现对安装平台20在水平方向上的一定限位和支撑，使得压装机构1能够稳固设置在安装平台20上，同时导柱24用于引导安装平台20沿预定的方向移动而不会发生偏移，高度位置调整更准确可靠。在其它实施例中，高度调整机构2也可以设置为：多个升降机构21分别直接固定设置在地面上，安装平台20直接固定于多个升降机构21的顶端，例如在安装平台20的四个角落下方分别设置一个升降机构21，通过四个升降机构21对安装平台20进行支撑和升降移动，而无需设置上下平台以及导柱结构。

可选地，升降机构21可以采用电动升降机构、气动升降机构、液压升降机构中的任一种。

本实施例中，上平台22与下平台23之间通过分别位于四个角落的四根导柱24相连。安装平台20的四个角落对应导柱24设置有导柱孔200。通过在四个角落设置导柱24与安装平台20配合，二者间的滑动连接更可靠。

参照图1和图2，进一步地，压装机构1设置有用于测量压装过程中实际压力值的压力测量传感器，压力传感器与压装控制系统31电性连接并将实际压力值传递给压装控制系统31。本优选实施例中，压装控制系统31将实际压力值传递给总控制系统30并由总控制系统30生成控制指令，并经压装控制系统31控制压装机构1动作。

本优选实施例中，总控制系统30用于存储每种型号的电机所对应的压装力的最大值和最小值。总控制系统30用于将实际压力值与最大值和最小值进行比较。当总控制系统30判定实际压力值大于最大压力值时，说明此压装过程中风扇内径与转轴外径之间的阻力较大，二者之间间隙较小，强行装配后会导致风扇拔出困难，此时，总控制系统30自动向压装控制系统31发出控制指令，压装控制系统31控制压装机构1停止压装并反向退回。

同样地，当总控制系统30判定实际压力值小于最小值时，说明此压装过程中风扇内径与转轴外径之间的阻力较小，二者间可能由于加工尺寸的误差存在较大的间隙，装配后会造成风扇的振动而影响使用，此时，总控制系统30向压装控制系统31发出控制指令，压装控制系统31根据控制指令控制压装机构1停止压装并反向退回。上述两种情况均说明转轴与风扇内径的加工尺寸存在较大误差，可为产品质量及加工精度提供参考和分析。

当然，在其它实施例中，也可以由压装控制系统31根据接收的实际压力值与执行参数控制压装机构1动作。亦即，也可以由压装控制系统31根据接收的实际压力值与从总控制系统30接收到的最大值和最小值直接进行比较判定后，控制压装机构1动作。

可选地，控制系统3还包括与总控制系统30相连的报警系统32，用于在总控制系统30判断判定实际压力值大于最大压力值时、或者当实际压力值小于最小值时，生成报警信号。通过报警系统32发出的信号可提示操作者或者使用者压装过程存在异常、转轴外径与风扇内径的加工尺寸存在较大误差，便于操作者及时对风扇和转轴进行检修。在其它实施例中，报警系统32也可以直接与压装控制系统31相连，并由压装控制系统31根据接收的实际压力值与从总控制系统30接收到的最大值和最小值进行比较判定为上述两种情况时，生成报警信号。

本实施例中，控制系统3还包括与总控制系统30相连的高度调整控制系统33。总控制系统30用于根据电机的型号将压装机构1对应的高度位置信息发送给高度调整控制系统33。高度调整控制系统33用于根据高度位置信息控制升降机构21在高度方向上的行走方向和距离从而调整压装机构1的高度。

本发明的压装设备，使用时，人工将风扇端盖对位安装至电机转子的转轴，通过压装设备完成对风扇端盖的自动压入。该设备高度可调、自动顶伸，通过在压装时根据每种型号的电机转子的转轴和风扇型号设定相对应范围的压力值，压装力可控，保证风扇压装的安全可靠，同时可以判断转轴外径和风扇内径加工尺寸的误差，为产品的质量及加工精度提供参考和分析。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种压装设备，用于自动将风扇压装至电机转子的转轴上，其特征在于，包括压装机构(1)和控制系统(3)，其中，

所述压装机构(1)，包括固定安装的导轨机构(10)、滑动连接于所述导轨机构(10)的压装头(11)、以及用于驱动所述压装头(11)滑动的驱动机构(12)；

所述控制系统(3)，包括总控制系统(30)、与所述总控制系统(30)相连的压装控制系统(31)，所述总控制系统(30)用于判断电机的型号并将所述压装机构(1)对应的执行参数发送给所述压装控制系统(31)，所述压装控制系统(31)用于按照所述执行参数控制所述压装机构(1)沿所述导轨机构(10)滑动以对风扇进行压装，所述执行参数包括所述压装机构(1)的行走距离以及所述压装机构(1)对应的压装力；

所述压装头(11)包括导块(110)和设置于所述导块(110)一端的柔性压块(111)；

所述导轨机构(10)包括固定安装的导轨(101)和滑动安装于所述导轨(101)的滑块(102)，所述滑块(102)与所述导块(110)相连；所述驱动机构(12)与所述导块(110)的另一端相连并用于驱动所述导块(110)沿所述导轨(101)滑动；

所述导块(110)包括竖直的安装板(1101)以及与所述安装板(1101)垂直的连接板(1102)，所述柔性压块(111)固定于所述安装板(1101)上，所述连接板(1102)与所述滑块(102)相连；

所述压装机构(1)设置有用于测量压装过程中实际压力值的压力测量传感器，所述压力测量传感器与所述压装控制系统(31)电性连接并将所述实际压力值传递给所述压装控制系统(31)；

所述压装控制系统(31)将所述实际压力值传递给所述总控制系统(30)并由所述总控制系统(30)生成控制指令，并经所述压装控制系统(31)控制所述压装机构(1)动作；所述总控制系统(30)用于存储每种型号的电机所对应的压装力的最大值和最小值；

所述总控制系统(30)用于将所述实际压力值与所述最大值和所述最小值进行比较，当所述总控制系统(30)判定所述实际压力值大于所述最大值时、或者当所述实际压力值小于所述最小值时，所述总控制系统(30)向所述压装控制系统(31)发出控制指令，所述压装控制系统(31)根据所述控制指令控制所述压装机构(1)停止压装并反向退回；

当所述总控制系统(30)判定所述实际压力值大于所述最大值时，所述风扇的内径与安装风扇的转轴外径之间的间隙较小，强行装配后会导致风扇拔出困难；当所述实际压力值小于所述最小值时，所述风扇的内径与安装风扇的转轴外径之间的间隙较大，装配后会造成风扇的振动而影响使用。

2.根据权利要求1所述的压装设备，其特征在于，

所述控制系统(3)还包括与所述总控制系统(30)相连的报警系统(32)，用于在所述实际压力值大于所述最大值时或者当所述实际压力值小于所述最小值时，生成报警信号。

3.根据权利要求1所述的压装设备，其特征在于，

所述压装设备还包括用于调整所述压装机构(1)高度的高度调整机构(2)，所述高度调整机构(2)包括安装平台(20)、以及与所述安装平台(20)相连并用于调整所述安装平台(20)的高度的升降机构(21)；

所述压装机构(1)固定安装于所述安装平台(20)上。

4.根据权利要求3所述的压装设备，其特征在于，

所述高度调整机构(2)包括上平台(22)、下平台(23)、以及连接所述上平台(22)与所述下平台(23)的多个导柱(24)；

所述安装平台(20)穿过所述导柱(24)位于所述上平台(22)与所述下平台(23)之间；

所述升降机构(21)固定于所述下平台(23)上，并用于驱动所述安装平台(20)沿所述导柱(24)上下移动，从而带动所述压装机构(1)上下移动。

5.根据权利要求4所述的压装设备，其特征在于，

所述上平台(22)与所述下平台(23)之间通过分别位于四个角落的四根导柱(24)相连；

所述安装平台(20)的四个角落对应所述导柱(24)设置有导柱孔(200)。

6.根据权利要求3所述的压装设备，其特征在于，所述控制系统(3)还包括与所述总控制系统(30)相连的高度调整控制系统(33)；

所述总控制系统(30)用于根据电机的型号将所述压装机构(1)对应的高度位置信息发送给所述高度调整控制系统(33)；

所述高度调整控制系统(33)用于根据所述高度位置信息控制所述升降机构(21)在高度方向上的行走方向和距离从而调整所述压装机构(1)的高度。