CN111922680B - 一种驱动电机与减速器合装工装 - Google Patents

一种驱动电机与减速器合装工装 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种驱动电机与减速器合装工装，包括：驱动电机翻转小车、驱动电机合装定位板、减速器吊具、花键轴勾头扳手。采用人工干预确认，解决了在合装过程中驱动电机与减速器花键配合副较难精准对中和同步啮合到位的问题，采用驱动电机翻转小车，实现驱动电机与减速器花键配合副在垂直状态下预装、在水平状态下锁紧，方便操作者合装作业，同时避免了驱动电机花键轴在合装过程中产生额外径向作用力，确保了在量产条件下驱动电机花键轴与减速器花键套的啮合精度。

Description

一种驱动电机与减速器合装工装
技术领域
本发明属于驱动单机与减速器合装领域，涉及一种驱动电机与减速器合装工装。
背景技术
驱动电机与减速器合装是新能源汽车电驱动系统装配过程中的重要工序，是确保在量产条件下驱动电机花键轴与减速器花键套的啮合精度，降低花键配合副的啮合噪音，延长花键配合副的使用寿命。
目前，驱动电机与减速器合装因其花键配合副加工精度高，在合装过程中花键配合副精准对中和同步啮合存在困难，故较难实现全自动化装配，仍然需要操作者协助完成驱动电机花键轴与减速器花键套在合装前的齿槽啮合。当前，驱动电机和减速器壳体多采用轻量化压铸铝合金制造，虽然驱动电机与减速器合装采用可靠的六点定位方式，但一则各个定位配合处存在合理间隙，二则因铝合金材质较软，在装配时易出现挤压变形等缺陷，使得驱动电机与减速器合装定位精度受损，进而影响到了驱动电机与减速器花键配合副的定位精度，造成了驱动电机与减速器花键配合副承受额外径向作用力，电驱动系统在高速运行过程中出现花键配合副啮合噪音，影响到了花键配合副的使用寿命。
发明内容
本发明目的是：提供一种驱动电机与减速器合装工装，轻巧方便地实现驱动电机与减速器合装，满足产品设计要求和装配工艺需要，确保装配精度，降低操作者的劳动强度和装配风险，适合不同类型产品下的批量化作业。
本发明的技术方案是：一种驱动电机与减速器合装工装，包括：驱动电机翻转小车、驱动电机合装定位板、减速器吊具、花键轴勾头扳手；
所述驱动电机翻转小车设有驱动电机定位机构、气动夹紧机构、气动翻转机构、支撑钢架结构；所述驱动电机定位机构用于定位、安装驱动电机，所述气动夹紧机构用于夹紧驱动电机，所述气动翻转机构用于实现在合装过程中驱动电机的翻转和定位，所述支撑钢架结构用于实现所述驱动电机翻转小车所有机构的连接；
所述驱动电机合装定位板安装在驱动电机上，用于驱动电机花键轴与减速器花键套在合装过程中中心高保持一致；
所述减速器吊具安装在减速器上，用于减速器的快速吊取，同时保证减速器花键套中心在吊装过程中保持水平；
所述花键轴勾头扳手用于供操作者轻微调整花键轴，使得在减速器合装前驱动电机花键轴与减速器花键套齿槽啮合。
其进一步的技术方案是：所述驱动电机翻转小车包括驱动电机定位机构、驱动电机夹紧机构、驱动电机翻转机构、机架；所述驱动电机定位机构包括驱动电机安装箱体、驱动电机后定位块、驱动电机定位座；所述驱动电机夹紧机构包括夹紧气缸、滑块、线轨、左右压板、左右压块；所述驱动电机翻转机构包括气动马达、联轴节、蜗杆减速器、轴承座、翻转限位块、手转阀；
所述驱动电机合装定位板包括驱动电机锁紧套、定位板、定位套、可调支撑板；
所述减速器吊具包括减速器锁紧套、吊环、钣金支架、减速器定位块。
其进一步的技术方案是：所述驱动电机吊装到所述驱动电机定位座上，所述驱动电机的底部四个支撑腿确定驱动电机花键轴中心高，所述驱动电机的后端盖抵靠在所述驱动电机后定位块上，实现所述驱动电机在所述驱动电机翻转小车上的定位；
所述线轨安装固定在所述驱动电机安装箱体上，所述左右压块连接固定在所述左右压板上，并随所述滑块在所述线轨上自由滑动；所述手转阀供操作者操控驱动夹紧气缸，实现对所述驱动电机的夹紧或放松；
所述手转阀供操作者操控驱动所述气动马达高速旋转，动力由联轴节传递给所述蜗杆减速器，经过所述蜗杆减速器的减速增扭，将动力传递到所述驱动电机安装箱体，所述驱动电机安装箱体的两端支撑在所述轴承座上，实现所述驱动电机安装箱体在所述驱动电机翻转小车上的自由转动，所述翻转限位块确定所述驱动电机与所述减速器的花键配合副在垂直状态下预紧，以及在水平状态下锁紧，所述蜗杆减速器依靠自身蜗杆涡轮单向传动结构，实现所述驱动电机安装箱体在任意装配位置状态下的锁定。
其进一步的技术方案是：所述驱动电机合装定位板通过所述定位套定位在所述驱动电机的对应双头螺栓上，通过所述驱动电机锁紧套锁紧在所述驱动电机上，实现所述驱动电机合装定位板在所述驱动电机上的定位和锁紧；
所述可调支撑板安装在所述定位板上，通过增加或减少调整垫片确定减速器花键套在所述驱动电机翻转小车上的中心高，使得驱动电机花键轴与减速器花键套装配中心高一致。
其进一步的技术方案是：所述减速器吊具通过所述减速器锁紧套锁紧在减速器上，吊钩穿入所述吊环，所述吊环通过调整在所述钣金支架上的所在位置，保证所述减速器的重心垂直穿过所述吊环，使得在吊装过程中减速器花键套中心保持水平状态。
其进一步的技术方案是：所述左右压块采用PA6、PE、ABS、PTFE中的至少一种材质。
本发明的优点是：
通过驱动电机翻转小车、驱动电机合装定位板、减速器吊具、花键轴勾头扳手构成的驱动电机与减速器合装工装，采用人工干预确认，解决了在合装过程中驱动电机与减速器花键配合副较难精准对中和同步啮合到位的问题，采用驱动电机翻转小车，实现驱动电机与减速器花键配合副在垂直状态下预装、在水平状态下锁紧，方便操作者合装作业，同时避免了驱动电机花键轴在合装过程中产生额外径向作用力，确保了在量产条件下驱动电机花键轴与减速器花键套的啮合精度。
附图说明
下面结合附图及实施例对本发明作进一步描述：
图1是本申请一个实施例提供的驱动电机与减速器合装工装的主视图；
图2是本申请一个实施例提供的驱动电机与减速器合装工装的俯视图；
图3是本申请一个实施例提供的驱动电机翻转小车的主视图；
图4是本申请一个实施例提供的驱动电机翻转小车的俯视图；
图5是本申请一个实施例提供的驱动电机合装定位板的主视图；
图6是本申请一个实施例提供的驱动电机合装定位板的俯视图；
图7是本申请一个实施例提供的减速器吊具的主视图；
图8是本申请一个实施例提供的减速器吊具的侧视图；
图9是本申请一个实施例提供的花键轴勾头扳手的示意图。
其中：1-驱动电机翻转小车，1.1-驱动电机定位机构，1.1.1-驱动电机安装箱体，1.1.2-驱动电机后定位块，1.1.3-驱动电机定位座，1.2-驱动电机夹紧机构，1.2.1-夹紧气缸，1.2.2-滑块，1.2.3-线轨，1.2.4-左右压板，1.2.5-左右压块，1.3-驱动电机翻转机构，1.3.1-气动马达，1.3.2-联轴节，1.3.3-蜗杆减速器，1.3.4-轴承座，1.3.5-翻转限位块，1.3.6-手转阀，1.4-机架，2-驱动电机，3-驱动电机合装定位板，3.1-驱动电机锁紧套，3.2-定位板，3.3-定位套，3.4-可调支撑板，4-减速器吊具，4.1-减速器锁紧套，4.2-吊环，4.3-钣金支架，4.4-减速器定位块，5-减速器，6-花键轴勾头扳手。
具体实施方式
实施例：本申请提供了一种驱动电机与减速器合装工装，结合参考图1至图9，该驱动电机与减速器合装工装包括：驱动电机翻转小车1、驱动电机合装定位板3、减速器吊具4、花键轴勾头扳手6。
驱动电机翻转小车1实现驱动电机2在花键轴水平或垂直方向上的翻转，驱动电机翻转小车1设有驱动电机定位机构、气动夹紧机构、气动翻转机构、支撑钢架结构；驱动电机定位机构用于定位、安装驱动电机2，气动夹紧机构用于夹紧驱动电机2，气动翻转机构用于实现在合装过程中驱动电机2的翻转和定位，支撑钢架结构用于实现驱动电机翻转小车1所有机构的连接。
驱动电机合装定位板3安装在驱动电机2上，用于保证驱动电机2花键轴与减速器5花键套在合装过程中中心高保持一致。
减速器吊具4安装在减速器5上，用于减速器5的快速吊取，同时保证减速器5花键套中心在吊装过程中保持水平。
花键轴勾头扳手6用于供操作者轻微调整花键轴，使得在减速器5合装前驱动电机2花键轴与减速器5花键套齿槽啮合。
可选的，驱动电机翻转小车1包括驱动电机定位机构1.1、驱动电机夹紧机构1.2、驱动电机翻转机构1.3、机架1.4；驱动电机定位机构1.1包括驱动电机安装箱体1.1.1、驱动电机后定位块1.1.2、驱动电机定位座1.1.3；驱动电机夹紧机构1.2包括夹紧气缸1.2.1、滑块1.2.2、线轨1.2.3、左右压板1.2.4、左右压块1.2.5；驱动电机翻转机构1.3包括气动马达1.3.1、联轴节1.3.2、蜗杆减速器1.3.3、轴承座1.3.4、翻转限位块1.3.5、手转阀1.3.6；驱动电机合装定位板3包括驱动电机锁紧套3.1、定位板3.2、定位套3.3、可调支撑板3.4；减速器吊具4包括减速器锁紧套4.1、吊环4.2、钣金支架4.3、减速器定位块4.4。
本申请提供的驱动电机与减速器合装工装采用驱动电机翻转小车1实现驱动电机2在工装上的定位、夹紧或放松以及翻转功能，驱动电机2吊装到驱动电机定位座1.1.3上，驱动电机2底部的四个精加工支撑腿完全确定了驱动电机2花键轴中心高，驱动电机2的后端盖抵靠在驱动电机后定位块1.1.2上，实现驱动电机2在驱动电机翻转小车1上的定位。
线轨1.2.3安装固定在驱动电机安装箱体1.1.1上，左右压块1.2.5连接固定在左右压板1.2.4上，并随滑块1.2.2在线轨1.2.3上自由滑动；手转阀1.3.6供操作者操控驱动夹紧气缸，实现对驱动电机2的夹紧或放松。
左右压块1.2.5采用PA6、PE、ABS、PTFE中的至少一种材质，也可以使用市场上已有的其他塑料材质，防止操作过程中划伤驱动电机壳体表面。
手转阀1.3.6供操作者操控驱动气动马达1.3.1高速旋转，动力由联轴节1.3.2传递给蜗杆减速器1.3.3，经过蜗杆减速器1.3.3的减速增扭，将动力传递到驱动电机安装箱体1.1.1，驱动电机安装箱体1.1.1的两端支撑在轴承座1.3.4上，实现驱动电机安装箱体1.1.1在驱动电机翻转小车1上的自由转动，翻转限位块1.3.5确定驱动电机2与减速器5的花键配合副在垂直状态下预紧，以及在水平状态下锁紧，蜗杆减速器1.3.3依靠自身蜗杆涡轮单向传动结构特点，实现了驱动电机安装箱体1.1.1在任意装配位置状态下的锁定。
驱动电机合装定位板3安装在驱动电机2上，通过定位套3.3定位在驱动电机2的对应双头螺栓上，通过驱动电机锁紧套3.1锁紧在驱动电机2上，实现驱动电机合装定位板3在驱动电机2上的定位和锁紧；可调支撑板3.4安装在定位板3.2上，通过增加或减少调整垫片确定减速器5花键套在驱动电机翻转小车1上的中心高，使得驱动电机2花键轴与减速器5花键套装配中心高一致，从而实现驱动电机2与减速器5花键配合副的精准对中。
减速器吊具4安装到减速器5上，通过减速器锁紧套4.1锁紧在减速器5上，操作者操控平衡吊具，吊钩穿入吊环4.2，吊环4.2通过调整在钣金支架4.3上的所在位置，保证减速器5的重心垂直穿过吊环4.2，使得在吊装过程中减速器花键套中心保持水平状态。
操作者将驱动电机2花键轴与减速器5花键套精准对中并抵靠在一起，使用花键轴勾头扳手6轻微调整驱动电机2花键轴，实现在减速器5合装前驱动电机2花键轴与减速器5花键套的齿槽啮合。
在实际应用中，操作者操控平衡吊具将驱动电机2吊装定位到驱动电机翻转小车1上，确认驱动电机2与驱动电机定位座1.1.3、驱动电机后定位块1.1.2定位可靠后，操控手转阀1.3.6驱动夹紧气缸1.2.1动作，使得左右压块1.2.5夹紧驱动电机壳体外缘。
将驱动电机合装定位板3安装到驱动电机2上，使得定位套3.3和驱动电机锁紧套3.1内孔插入驱动电机2对应双头螺栓，旋转驱动电机锁紧套3.1将驱动电机合装定位板3固定在驱动电机2上。
将减速器吊具4安装到减速器5上，使得减速器定位块4.4贴靠在减速器5上，旋转减速器锁紧套4.1将减速器吊具4固定在减速器5上。
操作者操控平衡吊具，将吊钩穿入吊环4.2，抬起减速器5，保持在吊装过程中减速器花键套中心始终保持水平状态。移动减速器5到驱动电机翻转小车1旁，将减速器吊具4上的钣金支架4.3安装边沿放置到可调支撑板3.4上，使得驱动电机花键轴与减速器花键套精准对中并抵靠在一起，使用花键轴勾头扳手6轻微调整驱动电机花键轴，实现在减速器5合装前驱动电机花键轴与减速器花键套的齿槽啮合，将减速器5推入驱动电机2定位槽内。
操作者操控手转阀1.3.6驱动气动马达1.3.1动作，使得驱动电机2与减速器5随驱动电机安装箱体1.1.1一起旋转至花键配合副呈垂直状态下，将减速器5上可打紧的连接螺钉使用定扭电枪预锁紧，再将驱动电机2与减速器5翻转回花键配合副呈水平状态下，将剩余连接螺钉预锁紧，最后按照螺钉装配拧紧工艺顺序和扭力要求锁紧所有连接螺钉，完成驱动电机2与减速器5的合装。
综上所述，本申请提供的驱动电机与减速器合装工装，通过驱动电机翻转小车、驱动电机合装定位板、减速器吊具、花键轴勾头扳手构成的驱动电机与减速器合装工装，采用人工干预确认，解决了在合装过程中驱动电机与减速器花键配合副较难精准对中和同步啮合到位的问题，采用驱动电机翻转小车，实现驱动电机与减速器花键配合副在垂直状态下预装、在水平状态下锁紧，方便操作者合装作业，同时避免了驱动电机花键轴在合装过程中产生额外径向作用力，确保了在量产条件下驱动电机花键轴与减速器花键套的啮合精度。
术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或隐含所指示的技术特征的数量。由此，限定的“第一”、“第二”的特征可以明示或隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或者两个以上。
上述本申请实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。
以上所述仅为本申请的较佳实施例，并不用以限制本申请，凡在本申请的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种驱动电机与减速器合装工装，其特征在于，包括：驱动电机翻转小车、驱动电机合装定位板、减速器吊具、花键轴勾头扳手；
所述驱动电机翻转小车设有驱动电机定位机构、气动夹紧机构、气动翻转机构、支撑钢架结构；所述驱动电机定位机构用于定位、安装驱动电机，所述气动夹紧机构用于夹紧驱动电机，所述气动翻转机构用于实现在合装过程中驱动电机的翻转和定位，所述支撑钢架结构用于实现所述驱动电机翻转小车所有机构的连接；
所述驱动电机合装定位板安装在驱动电机上，用于驱动电机花键轴与减速器花键套在合装过程中中心高保持一致；
所述减速器吊具安装在减速器上，用于减速器的快速吊取，同时保证减速器花键套中心在吊装过程中保持水平；
所述花键轴勾头扳手用于供操作者轻微调整花键轴，使得在减速器合装前驱动电机花键轴与减速器花键套齿槽啮合；
所述驱动电机翻转小车包括驱动电机定位机构、驱动电机夹紧机构、驱动电机翻转机构、机架；所述驱动电机定位机构包括驱动电机安装箱体、驱动电机后定位块、驱动电机定位座；所述驱动电机夹紧机构包括夹紧气缸、滑块、线轨、左右压板、左右压块；所述驱动电机翻转机构包括气动马达、联轴节、蜗杆减速器、轴承座、翻转限位块、手转阀；
所述驱动电机合装定位板包括驱动电机锁紧套、定位板、定位套、可调支撑板；
所述减速器吊具包括减速器锁紧套、吊环、钣金支架、减速器定位块。
2.根据权利要求1所述的驱动电机与减速器合装工装，其特征在于，所述驱动电机吊装到所述驱动电机定位座上，所述驱动电机的底部四个支撑腿确定驱动电机花键轴中心高，所述驱动电机的后端盖抵靠在所述驱动电机后定位块上，实现所述驱动电机在所述驱动电机翻转小车上的定位；
所述线轨安装固定在所述驱动电机安装箱体上，所述左右压块连接固定在所述左右压板上，并随所述滑块在所述线轨上自由滑动；所述手转阀供操作者操控驱动夹紧气缸，实现对所述驱动电机的夹紧或放松；
所述手转阀供操作者操控驱动所述气动马达高速旋转，动力由联轴节传递给所述蜗杆减速器，经过所述蜗杆减速器的减速增扭，将动力传递到所述驱动电机安装箱体，所述驱动电机安装箱体的两端支撑在所述轴承座上，实现所述驱动电机安装箱体在所述驱动电机翻转小车上的自由转动，所述翻转限位块确定所述驱动电机与所述减速器的花键配合副在垂直状态下预紧，以及在水平状态下锁紧，所述蜗杆减速器依靠自身蜗杆涡轮单向传动结构，实现所述驱动电机安装箱体在任意装配位置状态下的锁定。
3.根据权利要求2所述的驱动电机与减速器合装工装，其特征在于，所述驱动电机合装定位板通过所述定位套定位在所述驱动电机的对应双头螺栓上，通过所述驱动电机锁紧套锁紧在所述驱动电机上，实现所述驱动电机合装定位板在所述驱动电机上的定位和锁紧；
所述可调支撑板安装在所述定位板上，通过增加或减少调整垫片确定减速器花键套在所述驱动电机翻转小车上的中心高，使得驱动电机花键轴与减速器花键套装配中心高一致。
4.根据权利要求3所述的驱动电机与减速器合装工装，其特征在于，所述减速器吊具通过所述减速器锁紧套锁紧在减速器上，吊钩穿入所述吊环，所述吊环通过调整在所述钣金支架上的所在位置，保证所述减速器的重心垂直穿过所述吊环，使得在吊装过程中减速器花键套中心保持水平状态。
5.根据权利要求2至4任一所述的驱动电机与减速器合装工装，其特征在于，所述左右压块采用PA6、PE、ABS、PTFE中的至少一种材质。
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