CN112383199B - 电机定子装配的抓取装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电机定子装配的抓取装置，锁紧驱动单元包括直线驱动机构以及设置于第一直线驱动机构周面上的推动单元；套筒空套在第一直线驱动机构上；摆动锁紧单元的一端与套筒铰接，摆动锁紧单元的另一端为自由端，所述推动单元在随第一直线驱动机构直线运动时与摆动锁紧单元结合使摆动锁紧单元向套筒外侧摆动后，与电机定子的内孔结合对电机定子产生锁紧作用力；对摆动锁紧单元在解除与电机定子的锁紧作用时提供弹性回复力弹性部件，弹性部件与摆动锁紧单元连接以在摆动锁紧单元向套筒外侧摆动时使弹性部件产生弹性回复力。本发明有效的解决电机定子的上、下料、拆装安全隐患、拆装效率低下及拆装质量问题。

Description

电机定子装配的抓取装置

技术领域

本发明涉及电机定子的安装或拆卸技术，具体涉及一种电机定子装配的抓取装置。

背景技术

随着汽车行业的不断发展以及环境污染日益加重，传统燃油汽车势必将被新能源汽车所取代，电池技术的不但革新，纯电动机车已经成为了各大汽车生产商新的宠儿，随之而来的是纯电动汽车的紧凑性及低成本已经成为了动力总成供应商所追求的目标，由于现阶段电机定子装配和拆解过程中多采用加热壳体方式，操作人员通过佩戴石棉手套将电机定子热套与电机壳体中，由于加热温度过高，在进行装配和拆卸过程中容易烫伤操作者，同时装配、拆卸效率低，且装配完成后不能保证电机定子与电机壳体的同轴度。

发明内容

本发明提供电机定子装配的抓取装置，本发明有效的解决电机定子的上、下料、拆装安全隐患、拆装效率低下及拆装质量问题。

实现上述目的的技术方案如下：

电机定子装配的抓取装置，包括：

锁紧驱动单元，锁紧驱动单元包括直线驱动机构以及设置于第一直线驱动机构周面上的推动单元；

第二直线驱动机构；

与第二直线驱动机构连接的活动锁紧装置，活动锁紧装置包括：

套筒，套筒空套在第一直线驱动机构上；

摆动锁紧单元，摆动锁紧单元的一端与套筒铰接，摆动锁紧单元的另一端为自由端，所述推动单元在随第一直线驱动机构直线运动时与摆动锁紧单元结合使摆动锁紧单元向套筒外侧摆动后，与电机定子的内孔结合对电机定子产生锁紧作用力；

对摆动锁紧单元在解除与电机定子的锁紧作用时提供弹性回复力弹性部件，弹性部件与摆动锁紧单元连接以在摆动锁紧单元向套筒外侧摆动时使弹性部件产生弹性回复力。

本发明的有益效果：

1、结构简单，易于操作，能高效的完成定子上、下料、定子拆装，且整个拆装过程安全可靠；

2、能很好的解决在装配过程中对定子的磕碰问题；

3、替换性强，只需制作相应工装即可适应不同型号电机定子的拆装。

本发明的结构简单，易于操作，安全高效，适用于电机定子装配和拆卸过程中笨重零件的上、下料以及定子装配和拆卸，能很好的提高工作效率，有效的避免在拆装过程中安全和电机定子与电机壳体不同心问题。

附图说明

图1为本发明汽车变速器的驻车机构示意图；

图2为本发明中驻车棘爪的结构示意图；

图3为本发明中驻车推杆的结构示意图；

图4为中型面单元的结构示意图；

图5为现有汽车变速器的驻车机构示意图；

附图中的标记：

底座1，底板1-1，第一定位套1-2，第二定位套1-3，导向柱2，调节部件3，锥度块4，活动锁紧装置5，套筒50，贯通口51，第一凸缘52，第二凸缘53，第一凸起54，第二凸起55，第一装配槽56，第二装配槽57，安装孔58，摆动块5-1，卡槽5-1a，支撑部5-1b，锁紧块5-2，弹性部件5-3，销轴5-4，防护部件5-5，定位块5-6，压板6，压紧驱动单元7，手柄8-1，导柱8-2，第二直线驱动机构9，导向套10，肩部10-1，电机壳体11，电机定子12，抓取装置13。

具体实施方式

如图1至图4，本发明的电机定子装配的抓取装置13，包括锁紧驱动单元、第二直线驱动机构9、活动锁紧装置5，下面对各部位以及它们之间的关系进行详细说明：

锁紧驱动单元包括直线驱动机构以及设置于第一直线驱动机构周面上的推动单元。其中，第一直线驱动机构包括导向套10以及驱动导向套10轴向位移的手柄8-1，导向套10与手柄8-1连接。在电机定子12与电机壳体11的装配过程中，通过手柄8-1驱动导向套10沿电机定子12的轴向运动。手柄8-1与导柱8-2连接，导柱8-2用于连接驱动器，驱动器例如是气缸、液压缸或机械手。

推动单元设置在第一直线驱动机构的一端，优选地，推动单元包括锥度块4、调节部件3，锥度块4推动摆动锁紧单元摆动，调节部件3调节锥度块4位置的，锥度块4空套在第一直线驱动机构上，调节部件3与第一直线驱动机构螺纹连接，即锥度块4空套在导向套10上，调节部件3导向套10螺纹连接，在导向套10上设有肩部10-1，该肩部10-1用于锥度块4的最大位移的限位。

第二直线驱动机构9与活动锁紧装置5连接，第二直线驱动机构9至少包括吊环螺栓，吊环螺栓与活动锁紧装置5螺纹连接。对于活动锁紧装置5的在非工作状态时的位置，既可以通过第二直线驱动机构9对活动锁紧装置5产生的拉力以克服活动锁紧装置5的重力来避免活动锁紧装置5位移，也可以通过第二直线驱动机构9驱动活动锁紧装置5移动使活动锁紧装置5与推动单元配合，通过推动单元中的锥度块4对活动锁紧装置5形成支撑，本实施例中，优先采用前者，以便于后续在抓取电机定子12与使锁紧驱动单元和活动锁紧装置5均能顺利进入到电机定子12的内孔中。

活动锁紧装置5包括套筒50、摆动锁紧单元、弹性部件5-3，其中套筒50空套在第一直线驱动机构上，套筒50优选空套在导向套10上，套筒50的周面上设有多个与该套筒50内腔连通的贯通口51，摆动锁紧单元的至少一部分位于贯通口51内。优选地，在套筒50的两端分别设置第一凸缘52和第二凸缘53，在套筒50的周面上分别设置第一凸起54和第二凸起55，其中，在第一凸缘52和第一凸起54之间形成第一装配槽56，在第二凸缘53和第二凸起55之间形成第二装配槽57。

所述贯通口51的至少一部分与第一装配槽56相交，优选地，所述贯通口51从套筒50的周面经过第一装配槽56并延伸到套筒50的轴向端面。第二装配槽57中安装有防护部件5-5，防护部件5-5的外径大于第二凸缘53和第二凸起55的外径，防护部件5-5的材质采用尼龙或橡胶，通过防护部件5-5与电机定子12的内孔配合，可避免电机定子12的内壁受到损伤。

活动锁紧装置5还包括多个定位块5-6，这些定位块5-6沿着套筒50的周向布置，定位块5-6位于相邻两个摆动锁紧单元之间且与摆动锁紧单元间隙配合。优选地，定位块5-6呈弧形，定位块5-6配合在所述第一装配槽56中后，定位块5-6与套筒50固定连接。定位块5-6主要避免摆动锁紧单元沿着套筒50的周向窜动，使摆动锁紧单元与贯通口51的配合可靠，在需要摆动锁紧单元复位时，通过定位块5-6的作用，可以防止摆动锁紧单元向套筒50外侧摆动后沿套筒50周向窜动而无法复位到贯通口51中。

摆动锁紧单元的一端与套筒50铰接，摆动锁紧单元的另一端为自由端，所述推动单元在随第一直线驱动机构直线运动时与摆动锁紧单元结合使摆动锁紧单元向套筒50外侧摆动后，与电机定子12的内孔结合对电机定子12产生锁紧作用力。

各个摆动锁紧单元包括摆动块5-1，摆动块5-1与套筒50铰接，摆动块5-1面向第一直线驱动机构的内壁面的至少一部分为锥面。在套筒50的周向上开设有位于贯通口51两侧的安装孔58，摆动块5-1配合在贯通口51中后，通过销轴5-4依次穿过安装孔58、摆动块5-1，使摆动块5-1与套筒50形成铰接。当锁紧驱动单元中的锥度块4轴向位移时，锥度块4对摆动块5-1产生挤压作用力，从而使摆动块5-1以销轴5-4的轴心为中心进行摆动。

摆动块5-1的外周面上设有卡槽5-1a，该卡槽5-1a用于安装弹性部件5-3，卡槽5-1a沿着摆动块5-1的周向延伸，在摆动块5-1的外周面上还设有支撑部5-1b，支撑部5-1b沿着摆动块5-1的径向延伸。

优选地，摆动锁紧单元还包括锁紧块5-2，锁紧块5-2与摆动块5-1固定连接，锁紧块5-2位于摆动块5-1的外周面，锁紧块5-2通过支撑部5-1b支撑，在工作过程中，以确保锁紧块5-2与摆动块5-1连接的可靠性。在设置锁紧块5-2后，由锁紧块5-2与电机定子12的内孔结合对电机定子12产生锁紧作用力，这样可以避免摆动块5-1与电机定子12直接作用而磨损。锁紧块5-2采用尼龙或橡胶制成，当锁紧块5-2磨损或损坏后，可以进行更换，并且由于尼龙或橡胶具有一定的弹性，当锁紧块5-2与电机定子12的内壁面作用时，可以避免损坏电机定子12。

弹性部件5-3对摆动锁紧单元在解除与电机定子12的锁紧作用时提供弹性回复力，弹性部件5-3与摆动锁紧单元连接以在摆动锁紧单元向套筒50外侧摆动时使弹性部件5-3产生弹性回复力，从而确保在解除所述锁定时能使摆动锁紧单元复位，以便于在将抓取装置从电机定子12的内孔中退出时，避免摆动锁紧单元与电机定子12发生卡滞。

弹性部件5-3优先采用环状结构，弹性部件5-3套紧在这些摆动块5-1上，弹性部件5-3在套紧在摆动块5-1上时，弹性部件5-3卡入到卡槽5-1a中，通过卡槽5-1a的作用，可以避免弹性部件5-3与摆动块5-1分离，从而确保弹性部件5-3对摆动锁紧单元提供弹性回复力的可靠性。

抓取装置还包括压紧单元，压紧单元对电机定子12产生轴向的作用力，压紧单元对电机定子12产生轴向的作用力，与推动单元产生的轴向作用力是相向的，从而通过压紧单元和受推动单元驱使的摆动锁紧单元对电机定子12形成夹持力，避免电机定子12在与电机壳体1的装配过程中沿轴向窜动。

压紧单元包括对电机定子12产生轴向压紧力的压板6、压紧驱动单元7，压板6空套在第一直线驱动机构上，在非工作状态时，压板6支撑在套筒50上，压紧驱动单元7与压板6配合以驱使压板6轴向移动。

压板6上设有第一通孔，第二直线驱动机构9穿过第一通孔后与活动锁紧装置5中的套筒连接。第二直线驱动机构9通过通孔间隙配合，从而压板6还具有为第二直线驱动机构9导向的作用。压紧驱动单元7优先采用螺母，压紧驱动单元7套在第一直线驱动机构上并与第一直线驱动机构上螺纹连接，即压紧驱动单元7套在导向套10上并与导向套10螺纹连接。

本发明中的抓取装置还包括：支撑电机壳体11的底座1、定位套、对第一直线驱动机构进行导向的导向柱2，定位套与底座1固定；导向柱2与定位套连接，导向柱2与第一直线驱动机构间隙配合。其中，底座1包括底板1-1，底板1-1上设有多个孔，定位套由第一定位套1-2和第二定位套1-3，第一定位套1-2与底板1-1固定连接，导向柱2的一端过盈配合在第一定位套1-2中，第二定位套1-3的内孔为台阶孔，第二定位套1-3的小径孔套在第一定位套1-2上后，第二定位套1-3与第一定位套1-2固定，第二定位套1-3的大径孔用于导向套10轴向运动时的让位，将电机定子12与电机壳体11进行装配时，使导向套10的内孔导向柱2配合，导向套10沿导向柱2进行轴向移动。

抓取装置13的装配过程为：

步骤1，将推动单元与第一直线驱动机构连接。具体为：将锥度块4套在导向套10，将调节部件3与导向套10螺纹连接后，使锥度块4位于调节部件3与肩部10-1之间。

步骤2，将活动锁紧装置5套在第一直线驱动机构，即，使活动锁紧装置5套在导向套10上。活动锁紧装置5的自身装配过程为，先使连接有锁紧块5-2的摆动块5-1与贯通口51配合，通过销轴5-4与套筒50铰接；接着将弹性部件5-3套在各个摆动块5-1上，并使弹性部件5-3卡入到卡槽5-1a中；再将定位块5-6配合在摆动块5-1之间，将定位块5-6与套筒50固定，将防护部件5-5与套筒50连接。

步骤3，将压板6套在第一直线驱动机构上后，再将压紧驱动单元7与第一直线驱动机构连接。具体为，压板6先套在导向套10上，在非工作状态时，压板6支撑在活动锁紧装置5上，再将压紧驱动单元7与导向套10螺纹连接，使压板6位于压紧驱动单元7与活动锁紧装置5之间，压板6可在压紧驱动单元7与活动锁紧装置5之间沿导向套10轴向移动。

步骤4，将手柄8-1与导向套10固定。具体为手柄8-1与导向套10通过螺纹连接固定。

抓取装置13装配完毕后，使用抓取装置13将电机定子与电机壳体的安装过程如下：

S1，将抓取装置13平放，调整调节部件3，使锥度块4轴向移动至合适位置。

S2，将第二直线驱动机构9与活动锁紧装置5连接。具体为，第二直线驱动机构9穿过压板6上的第一通孔与套筒50螺纹连接，使第二直线驱动机构9与活动锁紧装置5，从而通过第二直线驱动机构9可以驱动活动锁紧装置5沿导向套10轴向运动。第一直线驱动机构和活动锁紧装置5在不同的驱动机构作用下可形成相对运动。

S3，将抓取装置13穿过电机定子12的内孔，并确保活动锁紧装置5穿过电机定子12。具体为：第一直线驱动机构和活动锁紧装置5受各自驱动器的驱动，沿着电机定子12的轴向移动，在此过程中，由于活动锁紧装置5受第二直线驱动机构9的拉力，并且活动锁紧装置5没有与受到锥度块4的推力，因此，摆动块5-1不会向套筒50的外侧摆动，从而，活动锁紧装置5在穿过套筒50时，摆动块5-1处于收紧状态，并不会与电机定子12形成干涉。活动锁紧装置5在穿过电机定子12，压板6受到电机定子12端面或者内孔台阶的阻碍，使压板6与活动锁紧装置5分离。

S4，对手柄8-1施加拉力，使导向套10向上（从图中看）运动，调节部件3驱动锥度块4随着导向套10移动。当锥度块4与活动锁紧装置5中的摆动块5-1抵顶时，锥度块4继续移动，摆动块5-1受锥度块4的挤压力绕销轴5-4向外套筒50的外侧摆动，继续拉动手柄8-1，当摆动块5-1摆动使锁紧块5-2与电机定子12的内孔壁面抵顶时，此时锁紧块5-2对电机定子12产生锁紧作用力，从而使活动锁紧装置5与电机定子12固连在一起。弹性部件5-3在摆动锁紧单元向套筒50外侧摆动时使弹性部件5-3产生弹性回复力。

S5，旋转压紧驱动单元7，促使压板6向下移动，直至压板6与电机定子12端面或者内孔中的台阶抵顶时，停止旋转压紧驱动单元7，至此电机定子12与抓取装置13整体固连在一起。

S6，将导向柱2与第一定位套1-2配合，将加热完成的电机壳体11穿过导向柱2通过定位销和螺栓固定在底板1-1，将上述固定好的电机定子12和抓取装置（13）通过手柄8-1上料，将导向套10中心孔套入导向柱2上，缓慢放下，使电机定子12装入电机壳体11的装配室中。

S7，松开压紧驱动单元7，使手柄8-1向下运动，带动导向套10向下移动以驱动锥度块4与摆动块5-1逐渐分离，弹性部件5-3对摆动块5-1提供弹性回复力使摆动块5-1复位，解除锁紧块5-2对电机定子12产生的锁紧力，并使锁紧块5-2所在的外径位置小于电机定子12的内径，分别使第一直线驱动机构和第二直线驱动机构产生向上的拉力，使导向套10和活动锁紧装置5从电机定子12的内孔中退中，完成电机定子12与电机壳体11的装配。

在进行电机定子拆卸中，原理同电机定子装配。可有效实现电机定子的拆解。

最后应说明的是：以上各实施例仅仅为本发明的较优实施例用以说明本发明的技术方案，而非对其限制，当更不是限制本发明的专利范围；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围；另外，将本发明的技术方案直接或间接的运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (5)

1.电机定子装配的抓取装置，其特征在于，包括：

锁紧驱动单元，锁紧驱动单元包括直线驱动机构以及设置于第一直线驱动机构周面上的推动单元；

第二直线驱动机构（9）；

与第二直线驱动机构（9）连接的活动锁紧装置（5），活动锁紧装置（5）包括：

套筒（50），套筒（50）空套在第一直线驱动机构上；

摆动锁紧单元，摆动锁紧单元的一端与套筒（50）铰接，摆动锁紧单元的另一端为自由端，所述推动单元在随第一直线驱动机构直线运动时与摆动锁紧单元结合使摆动锁紧单元向套筒（50）外侧摆动后，与电机定子（12）的内孔结合对电机定子（12）产生锁紧作用力；

对摆动锁紧单元在解除与电机定子（12）的锁紧作用时提供弹性回复力弹性部件（5-3），弹性部件（5-3）与摆动锁紧单元连接以在摆动锁紧单元向套筒（50）外侧摆动时使弹性部件（5-3）产生弹性回复力

第一直线驱动机构包括导向套（10）以及驱动导向套（10）轴向位移的手柄（8-1），导向套（10）与手柄（8-1）连接；

所述推动单元包括：

推动摆动锁紧单元摆动的锥度块（4），锥度块（4）空套在第一直线驱动机构上；

调节锥度块（4）位置的调节部件（3），调节部件（3）与第一直线驱动机构螺纹连接；

活动锁紧装置（5）包括套筒（50）、摆动锁紧单元、弹性部件（5-3），其中套筒（50）空套在第一直线驱动机构上，套筒（50）的周面上设有多个与该套筒（50）内腔连通的贯通口（51），摆动锁紧单元的至少一部分位于贯通口（51）内；在套筒（50）的两端分别设置第一凸缘（52）和第二凸缘（53），在套筒（50）的周面上分别设置第一凸起（54）和第二凸起 （55），其中，在第一凸缘（52）和第一凸起（54）之间形成第一装配槽（56），在第二凸缘（53）和第二凸起（55）之间形成第二装配槽（57）；

活动锁紧装置（5）还包括多个定位块（5-6），这些定位块（5-6）沿着套筒（50）的周向布置，定位块（5-6）位于相邻两个摆动锁紧单元之间且与摆动锁紧单元间隙配合；

各个摆动锁紧单元包括摆动块（5-1），摆动块（5-1）与套筒（50）铰接，摆动块（5-1）面向第一直线驱动机构的内壁面的至少一部分为锥面；

弹性部件（5-3）呈环状，弹性部件（5-3）套紧在这些摆动块（5-1）上；

抓取装置还包括与推动单元对电机定子（12）产生轴向作用力相向的压紧单元，压紧单元包括：

对电机定子（12）产生轴向压紧力的压板（6），压板（6）空套在第一直线驱动机构上，在非工作状态时，压板（6）支撑在套筒（50）上；

压紧驱动单元（7），压紧驱动单元（7）与压板（6）配合以驱使压板（6）轴向移动。

2.根据权利要求1所述的电机定子装配的抓取装置，其特征在于，所述套筒（50）空套在导向套10上。

3.根据权利要求1所述的电机定子装配的抓取装置，其特征在于，压板（6）上设有的第一通孔，第二直线驱动机构（9）穿过第一通孔后与活动锁紧装置（5）中的套筒连接。

4.根据权利要求1所述的电机定子装配的抓取装置，其特征在于，压紧驱动单元（7）为螺母，压紧驱动单元（7）套在第一直线驱动机构上并与第一直线驱动机构上螺纹连接。

5.根据权利要求1所述的电机定子装配的抓取装置，其特征在于，抓取装置还包括：

支撑电机壳体（11）的底座（1）；

定位套，定位套与底座（1）固定；

对第一直线驱动机构进行导向的导向柱（2），导向柱（2）与定位套连接，导向柱（2）与第一直线驱动机构间隙配合。