CN109188032A - 电机快速装夹测试装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种电机快速装夹测试装置，其要点是：包括工作台、导向组件、夹持组件、定位组件和堵转组件。导向组件、定位组件和堵转组件从左至右依次设置在工作台上。导向组件用于水平移动电机与使电机轴与定位组件的连接轴传动连接。夹持组件将电机夹紧固定在定位板上，堵转组件包括扭矩传感器和限位连接块。扭矩传感器固定设置在工作台上。连接轴通过联轴器与扭矩传感器的轴传动连接。限位连接块用于阻止扭矩传感器的轴转动。本发明的电机快速装夹测试装置结构简单，只需一人就能完成安装测试，安装一台仅需2分钟，不仅节约了人工，而且大大提高了安装效率。
Description
技术领域
本发明涉及工装夹具技术领域，具体是一种电机测试用的快速装夹测试装置。
背景技术
电机测试时，工人先通过行车将电机吊在空中，使电机的输出轴与测试装置的转接轴基本在同一水平线，然后将电机花键轴插入测试转接轴中。插入转接轴的电机安装面与测试基准板的定位面贴近，且需要四周缝隙一致。然后工人在通过螺栓将电机固定在基准板上，进行三相线电线、信号线连接，测试。实际操作过程中，人工将电机吊在空中，对位置，然后将电机与基准板固定，劳动强度很大，要求较高，工人操作时稍有不慎，就会损伤电机定位端面及止口，造成外观损伤，严重的甚至影响客户后续安装。而且需要两名工人配合用螺栓将电机固定，安装一台大约需要15分钟，效率太低。
发明内容
本发明的目的是提供一种结构简单，便于电机快速装夹的效率较高的电机快速装夹测试装置。
实现本发明目的的基本技术方案是：一种电机快速装夹测试装置，其结构特点是：包括工作台、导向组件、夹持组件、定位组件和堵转组件。导向组件、定位组件和堵转组件从左至右依次设置在工作台上。导向组件包括第一安装座、电机支撑座和弹簧定位销。电机支撑座和弹簧定位销设置在第一安装座上，第一安装座可左右移动。定位组件包括定位板、连接轴安装座和连接轴。定位板固定设置在工作台上。连接轴通过连接轴安装座转动设置在定位板上。连接轴设有内花键，电机的电机轴的外花键与连接轴的内花键相配合。夹持组件将电机夹紧固定在定位板上，堵转组件包括扭矩传感器和限位连接块。扭矩传感器固定设置在工作台上。连接轴通过联轴器与扭矩传感器的轴传动连接。限位连接块用于阻止扭矩传感器的轴转动。
以上述基本技术方案为基础的技术方案是：工作台包括主架体和工作台板。主架体的下部四个脚上设有可调节高度的撑脚。工作台板固定设置在主架体的上部上，处于水平状态。
以上述各相应技术方案为基础的技术方案是：导向组件还包括直线导轨，直线导轨有2个，2个直线导轨从前之后依次设置在工作台板的上侧左部上。2个直线导轨均由其各自的导轨沿左右向固定设置在工作台板上，每个直线导轨上设有2个滑块。导向组件的第一安装座设置在2个直线导轨上的4个滑块，从而可以左右移动。
以上述各相应技术方案为基础的技术方案是：导向组件还包括第一连接座。第一连接座与2个直线导轨上的4个滑块固定连接。第一安装座通过4个呈矩形分布的减震器固定设置在第一连接座上。
以上述各相应技术方案为基础的技术方案是：工作台包括主架体和工作台板。主架体的下部四个脚上设有可调节高度的撑脚。工作台板固定设置在主架体的上部上，处于水平状态。工作台板的左部中部设有贯穿其上下的台板通孔。夹持组件包括夹持气缸、导向座、夹紧臂和导向轮。夹持气缸采用双作用气缸。导向轮为滚动轴承。夹持气缸由其缸体沿左右向固定设置在工作台板的下侧上，其活塞杆向左伸出。夹持气缸的活塞杆的左端前后两侧通过沿前后向水平设置的销轴铰接连接有2个连杆，该销轴的后端与导向轮的内圈固定连接。导向座中沿左右向设有导向槽。导向座固定设置在工作台板的下侧上，位于夹持气缸的左侧，夹持气缸的活塞杆的相应部位位于导向座中，导向轮的外圈滚动设置在导向座的导向槽中。夹紧臂的下部右部通过相应的定位轴转动设置在导向座中，夹紧臂的下端前后两侧通过沿前后向水平设置的销轴与2个连杆的左端铰接连接。由夹持气缸驱动夹紧臂绕定位轴做旋转运动，旋转角度为90度，向上其相应部分穿过工作台板的台板通孔。
以上述各相应技术方案为基础的技术方案是：夹持组件的夹紧臂的上端右侧设有夹紧垫，夹紧垫采用橡胶材料制成。
以上述各相应技术方案为基础的技术方案是：定位组件的定位板通过相应的安装座沿前后向竖直固定设置在工作台上，位于导向组件和堵转组件之间。定位板中部设有贯穿其左右的中央通孔。定位板的左侧设有2个与电机上的销孔相对应的沿左右向水平设置的定位销。连接轴安装座固定设置在定位板的右侧中央通孔处。连接轴通过相应的轴承转动设置在连接轴安装座中，连接轴沿左右向水平设置，与定位板的中央通孔同轴。
以上述各相应技术方案为基础的技术方案是：定位组件还包括位置检测传感器和旋转夹持气缸。位置检测传感器有2个，2个位置检测传感器沿前后向依次固定设置在定位板的下部前部和下部后部上，用于检测电机到定位板之间的距离。旋转夹持气缸由其缸体固定设置在定位板的前部上部上。
以上述各相应技术方案为基础的技术方案是：工作台包括主架体和工作台板。主架体的下部四个脚上设有可调节高度的撑脚。工作台板固定设置在主架体的上部上，处于水平状态。工作台板的右部中部沿左右向设有开口向上的定位槽。堵转组件还包括传感器安装座和角度调节座。传感器安装座底部沿左右向设有开口向下的定位槽，定位槽中设有定位块，定位块的下部向下凸出传感器安装座的下表面外。传感器安装座固定设置在工作台板的上侧右部上，传感器安装座底部的定位块的下部相应部位位于工作台板的定位槽中。扭矩传感器沿左右向固定设置在传感器安装座上。角度调节座固定设置在传感器安装座的上侧右部上。角度调节座的下部设有开口向后的贯穿其上下的第一限位槽。角度调节座的后部上部设有开口向后的贯穿其前后的第二限位槽。限位连接块通过平键与扭矩传感器的右端传动连接。限位连接块沿其径向设有向外的卡接部，卡接部可与角度调节座的第一限位槽或第二限位槽相配合，从而通过限位连接块阻止扭矩传感器的轴转动，起到堵转作用。
本发明具有以下的有益效果：(1)。本发明的电机快速装夹测试装置结构简单，只需一人就能完成安装测试，安装一台仅需2分钟，不仅节约了人工，而且大大提高了安装效率。通过测试，确保交付给客户的电机性能符合设计要求及客户需求，最终协助解决电机快速下线测试，满足生产节拍的要求。
(2)本发明的电机快速装夹测试装置设有导向组件，安装时只需将电机放在各电机支撑座上，并使弹簧定位销的销轴插入电机相应的安装孔中完成自动定位，免去了空中进行对位的工序，大大降低了安装难度，通过直线导轨进行导向，并且通过缓冲垫能消除电机轴花键中心因机壳铸造时产生的误差，确保电机轴的外花键与连接轴的内花键顺利对接。电机支撑座采用尼龙材料制成，能避免损伤电机表面，磨损后可拆卸更换。
(3)本发明的电机快速装夹测试装置的定位组件设有位置检测传感器，当检测到电机到位时，通过夹持组件将电机压紧，且夹持组件的夹紧臂具有自锁功能，当夹紧后可以对夹持气缸断气，降低能耗。夹持组件的夹紧臂的上端右侧设有夹紧垫，夹紧垫采用橡胶材料制成，能有效保护电机外观不被破坏。
(4)本发明的电机快速装夹测试装置的定位组件还设有旋转夹持气缸，不仅能保证电机被良好的固定，且不会对电机外观造成破坏。
(5)本发明的电机快速装夹测试装置的堵转组件设有角度调节座和限位连接块，结构简单，安装操作方便，而且能进行两个角度的堵转测试。限位连接块便于安装拆卸，拆下时可以对电机进行空载测试。
(6)本发明的电机快速装夹测试装置的工作台板上设有定位槽，堵转组件的传感器安装座上也设有相应的定位槽，通过定位块将传感器安装座定位在工作台板上，安装方便且定位准确，有利于提高测量精度。
附图说明
图1为本发明的电机快速装夹测试装置的结构示意图；
图2为图1的后视示意图；
图3为图1的左视示意图；
图4为图1的右视示意图；
图5为图1的俯视示意图；
图6为从图1的右前上方观察时的示意图；
图7为从图1的左前上方观察时的示意图；
图8为图3去掉电机后的示意图；
图9为图6去掉电机后的示意图；
图10为图7去掉电机后的示意图；
图11为图3中的定位组件的放大示意图；
图12为图11中A-A的剖视示意图；
图13为从图1的右前上方观察时夹持组件的放大示意图；
图14为从图1的右后上方观察时夹持组件去掉导向座后的放大示意图；
图15为从图1的右前上方观察时夹持组件去掉导向座后的放大示意图。
附图中的标号为：
工作台1，主架体1-1，撑脚1-11，工作台板1-2，台板通孔1-21，定位槽1-22，
导向组件2，直线导轨2-1，第一连接座2-2，第一安装座2-3，电机支撑座2-4，弹簧定位销2-5，减震器2-6，
夹持组件3，夹持气缸3-1，导向座3-2，导向槽3-21，夹紧臂3-3，夹紧垫3-31，导向轮3-4，
定位组件4，安装座4a，定位板4-1，定位销4-11，连接轴安装座4-2，连接轴4-3，位置检测传感器4-4，旋转夹持气缸4-5，
堵转组件5，传感器安装座5-1，定位槽5-11，定位块5-12，扭矩传感器5-2，角度调节座5-3，第一限位槽5-31，第二限位槽5-32，限位连接块5-4，卡接部5-41，联轴器5-5，
电机100。
具体实施方式
为了使本发明的内容更容易被清楚地理解，下面根据具体实施例并结合附图，对本发明作进一步详细的说明。本发明的方位的描述按照图1所示的方位进行，也即图1所示的上下左右方向即为描述的上下左右方向，图1所朝的一方为前方，背离图1的一方为后方。
应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。同时，在本发明的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
需要理解的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”等指示方位或位置关系是基于附图所述的位置关系，仅是为了便于描述本发明或简化描述，而不是指示必须具有的特定的方位。
(实施例1)
见图1至图15，本发明的电机快速装夹测试装置包括工作台1、导向组件2、夹持组件3、定位组件4和堵转组件5。
见图1至图10、工作台1包括主架体1-1和工作台板1-2。主架体1-1的下部四个脚上设有可调节高度的撑脚1-11。工作台板1-2固定设置在主架体1-1的上部上，处于水平状态。工作台板1-2的左部中部设有贯穿其上下的台板通孔1-21。工作台板1-2的右部中部沿左右向设有开口向上的定位槽1-22。
见图1至图10，导向组件2包括直线导轨2-1、第一连接座2-2、第一安装座2-3、电机支撑座2-4和弹簧定位销2-5。直线导轨2-1有2个，2个直线导轨2-1从前之后依次设置在工作台板1-2的上侧左部上，分别位于台板通孔1-21的前部和后部。2个直线导轨2-1均由其各自的导轨沿左右向固定设置在工作台板1-2上，每个直线导轨2-1上设有2个滑块。第一连接座2-2与2个直线导轨2-1上的4个滑块固定连接。第一安装座2-3通过4个呈矩形分布的减震器2-6固定设置在第一连接座2-2上，所述减震器2-6采用上海沪卓橡塑制品有限公司生产的型号为1510VD12的VD型橡胶减震器。电机支撑座2-4有4个，4个电机支撑座2-4呈矩形分布设置在第一安装座2-3的上侧上，用于支撑电机100机身。电机支撑座2-4采用尼龙材料制成，可拆卸更换。弹簧定位销2-5有2个，2个弹簧定位销2-5分布固定设置在第一安装座2-3的左侧前部和后部上，使用时与电机100上相应的安装孔相配合，用于对电机100进行相应的定位。
见图1至图12，夹持组件3包括夹持气缸3-1、导向座3-2、夹紧臂3-3和导向轮3-4。夹持气缸3-1采用双作用气缸，本实施例采用费斯托的163371DNC-50-50-PPV-A气缸。导向轮3-4为滚动轴承。夹持气缸3-1由其缸体沿左右向固定设置在工作台板1-2的下侧上，其活塞杆向左伸出。夹持气缸3-1的活塞杆的左端前后两侧通过沿前后向水平设置的销轴铰接连接有2个连杆3-5，该销轴的后端与导向轮3-4的内圈固定连接。导向座3-2中沿左右向设有导向槽3-21。导向座3-2固定设置在工作台板1-2的下侧上，位于夹持气缸3-1的左侧，夹持气缸3-1的活塞杆的相应部位位于导向座3-2中，导向轮3-4的外圈滚动设置在导向座3-2的导向槽3-21中。夹紧臂3-3的下部右部通过相应的定位轴转动设置在导向座3-2中，夹紧臂3-3的下端前后两侧通过沿前后向水平设置的销轴与2个连杆3-5的左端铰接连接。由夹持气缸3-1驱动夹紧臂3-3绕定位轴做旋转运动，旋转角度为90度。夹紧臂3-3的上端右侧设有夹紧垫3-31，夹紧垫3-31采用橡胶材料制成。
见图1至图10，定位组件4包括定位板4-1、连接轴安装座4-2、连接轴4-3、位置检测传感器4-4和旋转夹持气缸4-5。位置检测传感器4-4有2个，2个位置检测传感器4-4均采用增强远距离型KRMS12-1-2MM电感式传感器。
定位板4-1通过相应的安装座4a沿前后向竖直固定设置在工作台板1-2上，位于导向组件2和堵转组件5之间。定位板4-1中部设有贯穿其左右的中央通孔。定位板4-1的左侧设有2个与电机100上的销孔相对应的沿左右向水平设置的定位销4-11。连接轴安装座4-2固定设置在定位板4-1的右侧中央通孔处。连接轴4-3通过相应的轴承转动设置在连接轴安装座4-2中，连接轴4-3沿左右向水平设置，与定位板4-1的中央通孔同轴。连接轴4-3设有内花键，连接轴4-3右端设有法兰盘。2个位置检测传感器4-4沿前后向依次固定设置在定位板4-1的下部前部和下部后部上，用于检测电机100到定位板4-1之间的距离。旋转夹持气缸4-5由其缸体固定设置在定位板4-1的前部上部上。本实施例的旋转夹持气缸4-5采用亚德克的CRCR32-20旋转夹持气缸。
见图1至图10和图13至图15，堵转组件5包括传感器安装座5-1、扭矩传感器5-2、角度调节座5-3和限位连接块5-4。传感器安装座5-1底部沿左右向设有开口向下的定位槽5-11，定位槽5-11中设有定位块5-12，定位块5-12的下部向下凸出传感器安装座5-1的下表面外。传感器安装座5-1固定设置在工作台板1-2的上侧右部上，传感器安装座5-1底部的定位块5-12的下部相应部位位于工作台板1-2的定位槽1-22中。扭矩传感器5-2采用北京三晶创业科技集团有限公司的JN338A型旋转式传感器。扭矩传感器5-2沿左右向固定设置在传感器安装座5-1上，扭矩传感器5-2的左端通过联轴器5-5和转接轴与定位组件4的连接轴4-3固定传动连接，所述转接轴的右端通过平键与联轴器5-5传动连接，转接轴的左端与连接轴4-3的右端通过其各自的法兰盘相互固定连接。所述联轴器5-5采用单节键槽联接膜片型联轴器。角度调节座5-3固定设置在传感器安装座5-1的上侧右部上。角度调节座5-3的下部设有开口向后的贯穿其上下的第一限位槽5-31。角度调节座5-3的后部上部设有开口向后的贯穿其前后的第二限位槽5-32。限位连接块5-4通过平键与扭矩传感器5-2的右端传动连接。限位连接块5-4沿其径向设有向外的卡接部5-41，卡接部5-41可与角度调节座5-3的第一限位槽5-31或第二限位槽5-32相配合，从而通过限位连接块5-4阻止扭矩传感器5-2的轴转动，起到堵转作用，不用时限位连接块5-4可以从扭矩传感器5-2的轴上取下，让扭矩传感器5-2的轴随电机100的电机轴的转动而转动，进行空载测试。
本发明的电机快速装夹测试装置使用时：导向组件2位于工作台面1-2的左端。夹持组件3的夹持气缸3-11的活塞杆向右缩回，夹紧臂3-3的上部向左放倒。由工人通过行车将电机100吊至导向组件2的上方，将电机100放在各电机支撑座2-4上，并使弹簧定位销2-5的销轴插入电机100相应的安装孔中。使电机100沿直线导轨2-1向右滑动，电机100的电机轴上的外花键与连接轴4-3的内花键相配合。定位板4-1上的定位销4-11插入电机100的相应的销轴孔中。检测传感器4-4检测到电机100的右端面与定位板4-1的左端面贴合时，持组件3的夹持气缸3-11的活塞杆向左伸出，夹紧臂3-3的上部向右竖起，向上穿过工作台板1-2的台板通孔1-21后，由夹紧垫3-31压紧在电机100的相应部位上，从而将电机100夹紧固定。旋转夹持气缸4-5夹住电机100的相应部位，起到辅助夹紧固定的目的。
不安装限位连接块5-4时，可以对电机100进行空载测试。当装上限位连接块5-4时，可以对电机100进行堵转测试，堵转可以分两个角度分别进行测试。
以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，其中所提供的具体厂家型号的产品并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种电机快速装夹测试装置，其特征在于：包括工作台、导向组件、夹持组件、定位组件和堵转组件；导向组件、定位组件和堵转组件从左至右依次设置在工作台上；导向组件包括第一安装座、电机支撑座和弹簧定位销；电机支撑座和弹簧定位销设置在第一安装座上，第一安装座可左右移动；定位组件包括定位板、连接轴安装座和连接轴；定位板固定设置在工作台上；连接轴通过连接轴安装座转动设置在定位板上；连接轴设有内花键，电机的电机轴的外花键与连接轴的内花键相配合；夹持组件将电机夹紧固定在定位板上，堵转组件包括扭矩传感器和限位连接块；扭矩传感器固定设置在工作台上；连接轴通过联轴器与扭矩传感器的轴传动连接；限位连接块用于阻止扭矩传感器的轴转动。
2.根据权利要求1所述的电机快速装夹测试装置，其特征在于：工作台包括主架体和工作台板；主架体的下部四个脚上设有可调节高度的撑脚；工作台板固定设置在主架体的上部上，处于水平状态。
3.根据权利要求1所述的电机快速装夹测试装置，其特征在于：导向组件还包括直线导轨，直线导轨有2个，2个直线导轨从前之后依次设置在工作台板的上侧左部上；2个直线导轨均由其各自的导轨沿左右向固定设置在工作台板上，每个直线导轨上设有2个滑块；导向组件的第一安装座设置在2个直线导轨上的4个滑块，从而可以左右移动。
4.根据权利要求3所述的电机快速装夹测试装置，其特征在于：导向组件还包括第一连接座；第一连接座与2个直线导轨上的4个滑块固定连接；第一安装座通过4个呈矩形分布的减震器固定设置在第一连接座上。
5.根据权利要求1所述的电机快速装夹测试装置，其特征在于：工作台包括主架体和工作台板；主架体的下部四个脚上设有可调节高度的撑脚；工作台板固定设置在主架体的上部上，处于水平状态；工作台板的左部中部设有贯穿其上下的台板通孔；夹持组件包括夹持气缸、导向座、夹紧臂和导向轮；夹持气缸采用双作用气缸；导向轮为滚动轴承；夹持气缸由其缸体沿左右向固定设置在工作台板的下侧上，其活塞杆向左伸出；夹持气缸的活塞杆的左端前后两侧通过沿前后向水平设置的销轴铰接连接有2个连杆，该销轴的后端与导向轮的内圈固定连接；导向座中沿左右向设有导向槽；导向座固定设置在工作台板的下侧上，位于夹持气缸的左侧，夹持气缸的活塞杆的相应部位位于导向座中，导向轮的外圈滚动设置在导向座的导向槽中；夹紧臂的下部右部通过相应的定位轴转动设置在导向座中，夹紧臂的下端前后两侧通过沿前后向水平设置的销轴与2个连杆的左端铰接连接；由夹持气缸驱动夹紧臂绕定位轴做旋转运动，旋转角度为90度，向上其相应部分穿过工作台板的台板通孔。
6.根据权利要求5所述的电机快速装夹测试装置，其特征在于：夹持组件的夹紧臂的上端右侧设有夹紧垫，夹紧垫采用橡胶材料制成。
7.根据权利要求1所述的电机快速装夹测试装置，其特征在于：定位组件的定位板通过相应的安装座沿前后向竖直固定设置在工作台上，位于导向组件和堵转组件之间；定位板中部设有贯穿其左右的中央通孔；定位板的左侧设有2个与电机上的销孔相对应的沿左右向水平设置的定位销；连接轴安装座固定设置在定位板的右侧中央通孔处；连接轴通过相应的轴承转动设置在连接轴安装座中，连接轴沿左右向水平设置，与定位板的中央通孔同轴。
8.根据权利要求1或7所述的电机快速装夹测试装置，其特征在于：定位组件还包括位置检测传感器和旋转夹持气缸；位置检测传感器有2个，2个位置检测传感器沿前后向依次固定设置在定位板的下部前部和下部后部上，用于检测电机到定位板之间的距离；旋转夹持气缸由其缸体固定设置在定位板的前部上部上。
9.根据权利要求1所述的电机快速装夹测试装置，其特征在于：工作台包括主架体和工作台板；主架体的下部四个脚上设有可调节高度的撑脚；工作台板固定设置在主架体的上部上，处于水平状态；工作台板的右部中部沿左右向设有开口向上的定位槽；堵转组件还包括传感器安装座和角度调节座；传感器安装座底部沿左右向设有开口向下的定位槽，定位槽中设有定位块，定位块的下部向下凸出传感器安装座的下表面外；传感器安装座固定设置在工作台板的上侧右部上，传感器安装座底部的定位块的下部相应部位位于工作台板的定位槽中；扭矩传感器沿左右向固定设置在传感器安装座上；角度调节座固定设置在传感器安装座的上侧右部上；角度调节座的下部设有开口向后的贯穿其上下的第一限位槽；角度调节座的后部上部设有开口向后的贯穿其前后的第二限位槽；限位连接块通过平键与扭矩传感器的右端传动连接；限位连接块沿其径向设有向外的卡接部，卡接部可与角度调节座的第一限位槽或第二限位槽相配合，从而通过限位连接块阻止扭矩传感器的轴转动，起到堵转作用。
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