CN109067104B - 一种轮毂电机永磁体自动拆卸设备 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及电机拆卸装置，公开一种轮毂电机永磁体自动拆卸设备，包括工作台，工作台一端固定有两根立柱；还包括PLC控制器和连接块，PLC控制器固定在工作台上，工作台上设有导向孔，两根立柱都伸入到导向孔内并于连接块固定连接，工作台内安装有带动连接块水平移动的第一输送组件，PLC控制器与第一输送组件连接；工作台上设有升降装置，升降装置上端部固定连接有抬升架并带动其上下移动，抬升架内安装有用于拆卸外转子的拆卸组件。本发明PLC控制器能够控制拆卸组件自动将轮毂电机的外转子拆卸下来，由于拆卸板与连接板之间的角度大于120，所以在拆卸板移动过程中外转子逐渐被抬起，拆卸方便。
Description
技术领域
本发明涉及电机拆卸装置，尤其涉及一种轮毂电机永磁体自动拆卸设备。
背景技术
电动汽车是当前社会一个重要的发展方向，新能源思想越来越深入人心。电动汽车按驱动方式的不同分为混合动力型和纯电动型。混合动力型汽车在传统的燃油系统上对驱动系统进行改造，并嵌入一种直流电源和电机驱动的机电系统。纯电动汽车将电机与车轮直接集成，由直流电源直接供能的驱动技术，即轮毂电机驱动技术，既能省去复杂的传动机构和差速系统，还能有效的简化整车结构，提高效率。
目前市场上最多的是外转子结构无刷直流电机，所谓的外转子就是指的电机的外壳，提供磁场的永磁体贴装在外转子内表面，或者是贴装在钢圈上。在拆卸的过程中，由于永磁体的磁性相当大，在拆卸过程中常常受阻，而且浪费大量时间，如何高效、简易的将永磁体与电机定子分离，是本领域的一个棘手问题。
发明内容
本发明针对现有技术中外转子和定子拆卸困难的缺点，提供一种轮毂电机永磁体自动拆卸设备。
为了解决上述技术问题，本发明通过下述技术方案得以解决：
一种轮毂电机永磁体自动拆卸设备，包括工作台，工作台一端上竖直固定有两根立柱；还包括PLC控制器和连接块，PLC控制器固定在工作台上，工作台上设有两条供立柱横向移动的导向孔，两根立柱都伸入到导向孔内并于连接块固定连接，工作台内安装有带动连接块水平移动的第一输送组件，PLC控制器与第一输送组件连接；两根立柱相对的一侧面上都设有导向槽，工作台上设有升降装置，升降装置容置在导向槽内，升降装置上端部固定连接有抬升架并带动其上下移动，抬升架内安装有用于拆卸外转子的拆卸组件，拆卸组件包括调节板、连接杆和拆卸爪，调节板两端折弯形成固定板，连接杆两端分别固定在对应端的固定板上，连接杆上套装有两个拆卸爪，抬升架的两侧壁都安装有驱动调节板转动的第二电机，PLC控制器与第二电机连接并控制其转动，拆卸爪包括套管、连接板和拆卸板，套管固定在连接杆上，连接板一端与套管固定连接，其另一端与拆卸板固定连接，拆卸板与连接板之间夹角为α，α≥120°，工作台上安装有用于固定轮毂电机的固定座，工作台内还安装有用于顶在电机外转子上的顶升装置，顶升装置包括顶杆，顶杆伸出工作台，顶杆的顶部安装有橡胶垫。本发明PLC控制器能够控制拆卸组件自动将轮毂电机的外转子拆卸下来，由于拆卸板与连接板之间的角度大于120，所以在拆卸板移动过程中外转子逐渐被抬起，拆卸方便；当拆卸一些难拆的轮毂电机时，启动升降装置和顶升装置，抬升架逐步升高来辅助拆卸组件拆卸，顶升装置中的顶杆也顶在外转子的前端下方来辅助拆卸组件。
作为优选，还包括液压杆箱和固定支架，液压杆箱固定在两根立柱下端部并设在工作台上方，液压杆箱的上端部安装有液压杆，液压杆通过固定支架固定在液压杆箱上，液压杆与升降装置之间连接有油管，升降装置包括第一油缸、第一伸缩杆和第一固定块，第一伸缩杆伸缩在第一油缸内，第一固定块与第一伸缩杆的顶端固定连接，第一固定块与抬升架之间固定有固定杆。液压杆箱和液压杆给升降装置提供动力源，从而使得升降装置能够顺利的抬起外转子。
作为优选，还包括报警器和显示屏，两个拆卸板之间形成插道，拆卸板靠近插道的侧壁上设有多个距离传感器，拆卸板的前端面上安装有红外探测器，距离传感器和红外探测器都与PLC控制器连接，距离传感器采集两拆卸板之间的间距信息并发送给PLC控制器，PLC控制器将间距信息显示在显示屏上，红外探测器采集拆卸板前端物体之间的距离信息并发送给PLC控制器，PLC控制器通过距离信息来控制第一输送组件启停，PLC控制器与报警器连接并通过距离信息控制其启停。智能调节插道的宽度和拆卸板与轮毂电机的位置，从而使得拆卸组件能够拆卸不同尺寸的轮毂电机，通用性能高；红外探测器防止拆卸板撞击到轮毂电机或者固定座，提高了设备的安全性。
作为优选，第一输送组件包括第一电机、第一齿轮和第一齿条，第一齿条固定在连接块上，第一电机的输出轴与第一齿轮固定连接，第一齿轮与第一齿条啮合带动连接块横向移动。第一输送组件用于驱动立柱横向移动，从而带动拆卸组件伸向轮毂电机实施拆卸任务。
作为优选，还包括用于压紧轮毂电机内定子的压紧装置，压紧装置包括压紧控制箱、第一压杆，第一压杆安装在压紧控制箱朝向固定座的侧面上，第一压杆的自由端端部固定有用于压在定子上端面的压头，压紧控制箱的前端面上安装有第三电机，第三电机的输出轴固定有第二齿轮，第一压杆的端部固定有第三齿轮，第二齿轮与第三齿轮啮合带动第一压杆转动并压紧在定子上端面上。压紧装置用于压紧定子，给定子施加一个向下的力，拆卸组件顶在外转子的下端面，给外转子施加一个向上的力，从而使得内定子能顾轻易的被拆卸出来。
作为优选，压紧装置还包括第二压杆，压紧控制箱的左侧壁上固定有伸缩装置，伸缩装置包括第二油缸和伸缩在第二油缸内的第二伸缩杆，压紧控制箱朝向固定座的侧面上设有条形凹槽，条形凹槽内安装有导向杆，第二压杆的一端端部套装在导向杆上，压紧控制箱的前端面设有导向孔，导向孔内安装有移动板，第二伸缩杆的端部与移动板固定连接，移动板上安装有第四电机，第四电机的输出轴上固定有第四齿轮，第二压杆的端部固定有第五齿轮，第四齿轮与第五齿轮啮合带动第二压杆转动并压紧在定子上端面上。第二压杆可以在导向杆上左右移动，从而使得第一压杆与第二压杆之间的距离可以调整，第一压杆和第二压杆能够压在不同尺寸的定子上，通用性能强。
作为优选，第一压杆和第二压杆上都设有给内定子与外转子连接处润滑的喷油头，压紧控制箱上安装有油箱，油箱通过油管与喷油头连接。拆卸时，喷油头能够给定子润滑，方便拆卸组件拆卸。
作为优选，第二输送组件，第二输送组件包括第五电机、第六齿轮和第二齿条，第五电机固定在压紧控制箱上，第二齿条固定在工作台上，第五电机的输出轴与第六齿轮固定连接，第六齿轮容置在压紧控制箱内，第六齿轮与第二齿条啮合并带动压紧控制箱左右移动。第二输送组件用于移动压紧控制箱，从而使得压紧控制箱上的压杆能够压在定子上的指定位置。
本发明由于采用了以上技术方案，具有显著的技术效果：
本发明PLC控制器能够控制拆卸组件自动将轮毂电机的外转子拆卸下来，由于拆卸板与连接板之间的角度大于120，所以在拆卸板移动过程中外转子逐渐被抬起，拆卸方便；当拆卸一些难拆的轮毂电机时，启动升降装置和顶升装置，抬升架逐步升高来辅助拆卸组件拆卸，顶升装置中的顶杆也顶在外转子的前端下方来辅助拆卸组件。
附图说明
图1是本发明第一位置状态下的结构示意图。
图2是本发明第二位置状态下的结构示意图。
图3是本发明第三位置状态下的结构示意图。
图4是图1中拆卸爪的结构示意图。
以上附图中各数字标号所指代的部位名称如下：其中，10—工作台、11—立柱、12—PLC控制器、13—升降装置、14—抬升架、15—拆卸组件、16—第二电机、17—固定座、18—顶杆、19—橡胶垫、20—液压杆箱、21—固定支架、22—液压杆、23—油管、24—固定杆、25—报警器、26—显示屏、27—距离传感器、28—红外探测器、29—压紧装置、30—第五电机、31—第二齿条、32—喷油头、33—油箱、101—导向孔、111—导向槽、131—第一油缸、132—第一伸缩杆、133—第一固定块、151—调节板、152—连接杆、153—拆卸爪、291—紧控制箱、292—第一压杆、293—第二压杆、294—第三电机、295—伸缩装置、296—导向杆、297—移动板、298—第四电机、1511—固定板、1530—插道、1531—套管、1532—连接板、1533—拆卸板、2911—条形凹槽、2921—压头、2951—第二油缸、2952—第二伸缩杆。
具体实施方式
下面结合附图与实施例对本发明作进一步详细描述。
实施例1
一种轮毂电机永磁体自动拆卸设备，如图1-4所示，包括工作台10，工作台10一端上竖直固定有两根立柱11；还包括PLC控制器12和连接块，PLC控制器采用西门子6ES72121BB230XB8，PLC控制器12固定在工作台10上，工作台10上设有两条供立柱11横向移动的导向孔101，两根立柱11都伸入到导向孔101内并于连接块固定连接，连接块将两根立柱11固定在一起，从而使得两根立柱能够同步移动，工作台10内安装有带动连接块水平移动的第一输送组件，PLC控制器12与第一输送组件连接；两根立柱11相对的一侧面上都设有导向槽111，导向槽111从立柱11的底部一直延伸到其顶部，工作台10上设有升降装置13，升降装置13容置在导向槽111内，升降装置13上端部固定连接有抬升架14并带动其上下移动，抬升架14内安装有用于拆卸外转子的拆卸组件15，拆卸组件15包括调节板151、连接杆152和拆卸爪153，调节板151两端折弯形成固定板1511，连接杆152两端分别固定在对应端的固定板1511上，连接杆152上套装有两个拆卸爪153，抬升架14的两侧壁都安装有驱动调节板151转动的第二电机16，第二电机16转动带动调节板151转动，从而带动拆卸爪153摆动，PLC控制器12与第二电机16连接并控制其转动，拆卸爪153包括套管1531、连接板1532和拆卸板1533，套管1531固定在连接杆152上，连接板1532一端与套管1531固定连接，其另一端与拆卸板1533固定连接，拆卸板1533与连接板1532之间夹角为α，α≥120°，本实施例α为120°，工作台10上安装有用于固定轮毂电机的固定座17，固定座17通过螺栓固定在工作台10上，工作台10内还安装有用于顶在电机外转子上的顶升装置，顶升装置包括顶杆18，顶杆18伸出工作台10，顶杆18的顶部安装有橡胶垫19，顶杆18通过气缸实现顶升。
还包括液压杆箱20和固定支架21，液压杆箱20固定在两根立柱11下端部并设在工作台10上方，液压杆箱20的上端部安装有液压杆22，液压杆22通过固定支架21固定在液压杆箱20上，液压杆22与升降装置13之间连接有油管23，升降装置13包括第一油缸131、第一伸缩杆132和第一固定块133，第一伸缩杆132伸缩在第一油缸131内，第一固定块133与第一伸缩杆132的顶端固定连接，第一固定块133与抬升架14之间固定有固定杆24。
还包括报警器25和显示屏26，报警器25为蜂鸣器，显示屏26为触摸显示屏，两个拆卸板1533之间形成插道1530，拆卸板1533伸入到轮毂电机外转子的下方，拆卸板1533靠近插道1530的侧壁上设有多个距离传感器27，本实施例距离传感器27的数量为十个，拆卸板1533的前端面上安装有红外探测器28，红外探测器28防止拆卸板1533撞击到轮毂电机或者固定座17，距离传感器27和红外探测器28都与PLC控制器12连接，距离传感器27采集两拆卸板1533之间的间距信息并发送给PLC控制器12，PLC控制器12将间距信息显示在显示屏26上，红外探测器28采集拆卸板1533前端物体之间的距离信息并发送给PLC控制器12，PLC控制器12通过距离信息来控制第一输送组件启停，PLC控制器12与报警器25连接并通过距离信息控制其启停。
第一输送组件包括第一电机、第一齿轮和第一齿条，第一齿条固定在连接块上，第一电机的输出轴与第一齿轮固定连接，第一齿轮与第一齿条啮合带动连接块横向移动。
还包括用于压紧轮毂电机内定子的压紧装置29，压紧装置29包括压紧控制箱291、第一压杆292，第一压杆292安装在压紧控制箱291朝向固定座17的侧面上，第一压杆292的自由端端部固定有用于压在定子上端面的压头2921，压紧控制箱291的前端面上安装有第三电机294，第三电机294的输出轴固定有第二齿轮，第一压杆292的端部固定有第三齿轮，第二齿轮与第三齿轮啮合带动第一压杆292转动并压紧在定子上端面上。
压紧装置29还包括第二压杆293，压紧控制箱291的左侧壁上固定有伸缩装置295，伸缩装置295包括第二油缸2951和伸缩在第二油缸2951内的第二伸缩杆2952，压紧控制箱291朝向固定座17的侧面上设有条形凹槽2911，条形凹槽2911内安装有导向杆296，第二压杆293的一端端部套装在导向杆296上，压紧控制箱291的前端面设有导向孔101，导向孔101内安装有移动板297，第二伸缩杆2952的端部与移动板297固定连接，移动板297上安装有第四电机298，第四电机298的输出轴上固定有第四齿轮，第二压杆293的端部固定有第五齿轮，第四齿轮与第五齿轮啮合带动第二压杆293转动并压紧在定子上端面上。
第一压杆292和第二压杆293上都设有给内定子与外转子连接处润滑的喷油头32，压紧控制箱291上安装有油箱33，油箱33通过油管与喷油头32连接。
第二输送组件，第二输送组件包括第五电机30、第六齿轮和第二齿条31，第五电机30固定在压紧控制箱291上，第二齿条31固定在工作台10上，第五电机30的输出轴与第六齿轮固定连接，第六齿轮容置在压紧控制箱291内，第六齿轮与第二齿条31啮合并带动压紧控制箱291左右移动。
拆卸时，首先将外壳已拆卸的轮毂电机放置在固定座17上，打开PLC控制器12的操作系统，进入操作控制模块，点击显示屏26液压控制单元，按显示屏26上的上下按键控制导向槽111内的升降装置13往上下移动推动拆卸组件15整个单元往上下移动到合适的位置，因为轮毂电机整个一圈永磁体具有较大的磁性，考虑到拆卸的方便程度，将拆卸组件15由PLC控制器12控制其自动移动到轮毂电机的钢圈下方位置，通过显示屏26控制两拆卸爪153的位置，在拆卸爪153的内侧边缘布置有距离传感器27，通过显示屏26显示拆卸爪153的位置，从而避免拆卸爪153在拆卸过程中对电机铜丝导致磨损，按显示屏26上的左右按键控制起重拆卸组件15使其工作单元沿导向孔101往固定座17方向左右移动(拆卸爪153成一定角度，在移动时，抬起轮毂电机硅钢片整体)，移动至合适位置，第二电机16正反控制单元可以控制拆卸爪153与水平面的角度，从而使得拆卸组件能够对中大型的机构或者重卡轮毂轴承的拆卸。将拆卸爪153经过上述具体的操作后移动到轮毂电机下方位置。然后点击控制显示屏26上的压紧单元按键，按上下箭头键由第三电机194和第四电机198正反转分别控制第一压杆292和第二压杆293旋转到电机硅钢片位置使压头2931与硅钢片整体平行，并慢慢压紧中间硅钢片整体，确保压头2931不触碰到铜线，以免破坏铜线的绝缘漆，甚至压断铜线，压紧装置29的第二压杆293可以根据轮毂电机的大小由PLC控制器12控制其左右移动，从而能够调节第一压杆292与第二压杆293之间的距离，功能多样，结构简便。
总之，以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明申请专利范围所作的均等变化与修饰，皆应属本发明专利的涵盖范围。
Claims (8)
1.一种轮毂电机永磁体自动拆卸设备，包括工作台(10)，工作台(10)一端上竖直固定有两根立柱(11)；其特征在于：还包括PLC控制器(12)和连接块，PLC控制器(12)固定在工作台(10)上，工作台(10)上设有两条供立柱(11)横向移动的导向孔(101)，两根立柱(11)都伸入到导向孔(101)内并于连接块固定连接，工作台(10)内安装有带动连接块水平移动的第一输送组件，PLC控制器(12)与第一输送组件连接；两根立柱(11)相对的一侧面上都设有导向槽(111)，工作台(10)上设有升降装置(13)，升降装置(13)容置在导向槽(111)内，升降装置(13)上端部固定连接有抬升架(14)并带动其上下移动，抬升架(14)内安装有用于拆卸外转子的拆卸组件(15)，拆卸组件(15)包括调节板(151)、连接杆(152)和拆卸爪(153)，调节板(151)两端折弯形成固定板(1511)，连接杆(152)两端分别固定在对应端的固定板(1511)上，连接杆(152)上套装有两个拆卸爪(153)，抬升架(14)的两侧壁都安装有驱动调节板(151)转动的第二电机(16)，PLC控制器(12)与第二电机(16)连接并控制其转动，拆卸爪(153)包括套管(1531)、连接板(1532)和拆卸板(1533)，套管(1531)固定在连接杆(152)上，连接板(1532)一端与套管(1531)固定连接，其另一端与拆卸板(1533)固定连接，拆卸板(1533)与连接板(1532)之间夹角为α，α≥120°，工作台(10)上安装有用于固定轮毂电机的固定座(17)，工作台(10)内还安装有用于顶在电机外转子上的顶升装置，顶升装置包括顶杆(18)，顶杆(18)伸出工作台(10)，顶杆(18)的顶部安装有橡胶垫(19)。
2.根据权利要求1所述的一种轮毂电机永磁体自动拆卸设备，其特征在于：还包括液压杆箱(20)和固定支架(21)，液压杆箱(20)固定在两根立柱(11)下端部并设在工作台(10)上方，液压杆箱(20)的上端部安装有液压杆(22)，液压杆(22)通过固定支架(21)固定在液压杆箱(20)上，液压杆(22)与升降装置(13)之间连接有油管(23)，升降装置(13)包括第一油缸(131)、第一伸缩杆(132)和第一固定块(133)，第一伸缩杆(132)伸缩在第一油缸(131)内，第一固定块(133)与第一伸缩杆(132)的顶端固定连接，第一固定块(133)与抬升架(14)之间固定有固定杆(24)。
3.根据权利要求1所述的一种轮毂电机永磁体自动拆卸设备，其特征在于：还包括报警器(25)和显示屏(26)，两个拆卸板(1533)之间形成插道(1530)，拆卸板(1533)靠近插道(1530)的侧壁上设有多个距离传感器(27)，拆卸板(1533)的前端面上安装有红外探测器(28)，距离传感器(27)和红外探测器(28)都与PLC控制器(12)连接，距离传感器(27)采集两拆卸板(1533)之间的间距信息并发送给PLC控制器(12)，PLC控制器(12)将间距信息显示在显示屏(26)上，红外探测器(28)采集拆卸板(1533)前端物体之间的距离信息并发送给PLC控制器(12)，PLC控制器(12)通过距离信息来控制第一输送组件启停，PLC控制器(12)与报警器(25)连接并通过距离信息控制其启停。
4.根据权利要求1所述的一种轮毂电机永磁体自动拆卸设备，其特征在于：第一输送组件包括第一电机、第一齿轮和第一齿条，第一齿条固定在连接块上，第一电机的输出轴与第一齿轮固定连接，第一齿轮与第一齿条啮合带动连接块横向移动。
5.根据权利要求1所述的一种轮毂电机永磁体自动拆卸设备，其特征在于：还包括用于压紧轮毂电机内定子的压紧装置(29)，压紧装置(29)包括压紧控制箱(291)、第一压杆(292)，第一压杆(292)安装在压紧控制箱(291)朝向固定座(17)的侧面上，第一压杆(292)的自由端端部固定有用于压在定子上端面的压头(2921)，压紧控制箱(291)的前端面上安装有第三电机(294)，第三电机(294)的输出轴固定有第二齿轮，第一压杆(292)的端部固定有第三齿轮，第二齿轮与第三齿轮啮合带动第一压杆(292)转动并压紧在定子上端面上。
6.根据权利要求5所述的一种轮毂电机永磁体自动拆卸设备，其特征在于：压紧装置(29)还包括第二压杆(293)，压紧控制箱(291)的左侧壁上固定有伸缩装置(295)，伸缩装置(295)包括第二油缸(2951)和伸缩在第二油缸(2951)内的第二伸缩杆(2952)，压紧控制箱(291)朝向固定座(17)的侧面上设有条形凹槽(2911)，条形凹槽(2911)内安装有导向杆(296)，第二压杆(293)的一端端部套装在导向杆(296)上，压紧控制箱(291)的前端面设有导向孔(101)，导向孔(101)内安装有移动板(297)，第二伸缩杆(2952)的端部与移动板(297)固定连接，移动板(297)上安装有第四电机(298)，第四电机(298)的输出轴上固定有第四齿轮，第二压杆(293)的端部固定有第五齿轮，第四齿轮与第五齿轮啮合带动第二压杆(293)转动并压紧在定子上端面上。
7.根据权利要求6所述的一种轮毂电机永磁体自动拆卸设备，其特征在于：第一压杆(292)和第二压杆(293)上都设有给内定子与外转子连接处润滑的喷油头(32)，压紧控制箱(291)上安装有油箱(33)，油箱(33)通过油管与喷油头(32)连接。
8.根据权利要求5所述的一种轮毂电机永磁体自动拆卸设备，其特征在于：第二输送组件，第二输送组件包括第五电机(30)、第六齿轮和第二齿条(31)，第五电机(30)固定在压紧控制箱(291)上，第二齿条(31)固定在工作台(10)上，第五电机(30)的输出轴与第六齿轮固定连接，第六齿轮容置在压紧控制箱(291)内，第六齿轮与第二齿条(31)啮合并带动压紧控制箱(291)左右移动。
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