CN113333597A - 高精度电机转子轴套压装及挤铆装置 - Google Patents

Abstract

本发明揭示了一种高精度电机转子轴套压装及挤铆装置，包括从上至下依次共轴设置于支架上的压力机构、执行机构、压套机构、挤铆机构和定位机构，压套机构和挤铆机构分别相对设置于支架内的安装板的上、下表面，且安装板具有与压套机构和挤铆机构二者轴心共轴的通孔，挤铆机构由沿通孔的圆周边沿均布的一组挤铆单元组成，每个挤铆单元的前端为铆头，其尾端为驱动机构，驱动机构至少包括一竖直穿设于安装板的驱动杆，压力机构驱动执行机构同时下压每个驱动杆，每个驱动杆向前驱动每个铆头同步向挤铆单元的轴心做直线运动。本发明实现了对轴套的同时多点挤铆，并保证了铆坑深度一致，确保了轴套锁紧力的同时提高了挤铆的效率。

Description

高精度电机转子轴套压装及挤铆装置

技术领域

本发明涉及机械技术领域，具体地涉及一种高精度电机转子轴套压装及挤铆装置。

背景技术

电机产品的转子是由多种材料和多个零件组合而成的一个部件，转子承载了电机转换为机械能的功能，是电机产品的旋转部分，还是与配套设备的对接部件。

电机转子是由轴套、铸铝转子、转子轴组成。现有的装配中是将轴套通过挤铆与电机转子进行装配，而轴套挤铆通常是采用单个点挤铆，挤完一个点，然后旋转工件，再挤下一个点，如此循环，挤完8个点。这种方式的话挤铆模式主要会存在以下两面问题，一是生产效率较低，二是轴套单点挤铆时轴套会发生倾斜变形等问题，造成转子轴套凹坑深度不一致，使得轴套无法贴紧铸铝转子表面，从而转子轴在铸铝转子存在串动，最终导致转子轴的锁紧力达不到设计要求。

因此，如何解决电机转子的轴套均匀装配问题是目前急需解决的问题。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术存在的不足，提供一种高精度电机转子轴套压装及挤铆装置。

本发明的目的通过以下技术方案来实现：

高精度电机转子轴套压装及挤铆装置，包括从上至下依次共轴设置于支架上的压力机构、执行机构、压套机构、挤铆机构和定位机构，所述定位机构设置于所述支架的底座上并可相对所述挤铆机构上下升降，所述支架内水平固设有一安装板，所述压套机构和挤铆机构分别相对设置于所述安装板的上、下表面，且所述安装板具有与所述压套机构和挤铆机构二者轴心共轴的通孔，所述挤铆机构由沿所述通孔的圆周边沿均布的一组挤铆单元组成，每个所述挤铆单元的前端为铆头，其尾端为驱动机构，所述驱动机构至少包括一竖直穿设于所述安装板的驱动杆，所述压力机构驱动所述执行机构同时下压每个所述驱动杆，每个所述驱动杆向前驱动每个所述铆头同步向所述挤铆单元的轴心做直线运动。

优选的，所述挤铆单元为偶数个，并两两相对所述挤铆机构的轴心中心对称分布。

优选的，所述驱动杆由杆部和楔形块组成，所述杆部的上半部套设有复位弹簧，所述楔形块固设于所述杆部的底部，所述楔形块的前侧面为一自上向下倾斜的斜切面，所述斜切面与所述铆头滚动连接，且所述斜切面与所述驱动杆的轴线之间的夹角大于0°且小于45°。

优选的，所述驱动机构与所述铆头之间具有一滑块，所述滑块与所述铆头的尾端固接，且其轴设有第一滚轮，所述第一滚轮与所述斜切面滚动连接，所述斜切面随所述驱动杆的下移向前推动所述滑块，每个所述铆头均具有用于检测其压力和位移的传感器。

优选的，所述楔形块的后侧面为一平面，且所述楔形块的后侧设置有一固定块，所述固定块上设置有第二滚轮，所述第二滚轮与所述楔形块的后侧面滚动连接。

优选的，所述安装板与所述支架的顶部之间至少设置有两个相对其轴心对称的导向柱，所述执行机构包括支撑板和固设于所述支撑板底部的一组压杆，所述支撑板套设于所述导向柱上，所述压杆与所述驱动杆同轴相对设置。

优选的，所述安装板上至少设置有一个限位杆，所述限位杆的高度与所述驱动杆的最低高度相当，所述支撑板的底部具有与所述限位杆同轴相对的压杆。

优选的，所述压套机构包括压头和驱动所述压头下压的油缸，所述压头的顶部设置有压力传感器，所述压头的一侧设置有位移传感器，所述压头内部形成与电机转子相匹配的空腔，且所述空腔与所述通孔共轴。

优选的，所述定位机构包括设置于固定板上的举升气缸、导杆和定位座，所述固定板固设于所述底座上，所述举升气缸与所述通孔共轴，所述导杆设置于所述举升气缸的边角并穿过所述固定板，所述定位座固设于所述举升气缸的顶部并由所述举升气缸驱动上下升降。

优选的，所述举升气缸的两侧具有相对称的支撑臂，所述固定板的表面两侧分别对称设置有定位气缸，所述定位气缸的驱动端具有一定位块，两个所述定位块的定位表面处于同一水平面，当所述举升气缸上升至最大距离后，所述支撑臂设置于所述定位表面上。

本发明的有益效果主要体现在：

1、设置绕圆周均布的挤铆单元，并通过压力机构驱动执行机构来下压驱动杆，使得所有挤铆单元的铆头同步进行前移，来实现对轴套的同时多点挤铆，保证挤铆点的凹坑深度一致，来提高转子轴和轴套之间的锁紧力，并且一次性作业，极大提高了挤铆的效率和质量；

2、挤铆单元双数个且两两相对设置，可以进一步保证轴套的外周受到一致的作用力，形成一致的凹坑，提高挤铆单元的精准性和可靠性；

3、使用竖直设置的驱动杆，可以方便执行机构的同步下压，并且减少设备径向宽度，缩小设备体积，节约水平方向的空间；

4、驱动杆的斜切面为斜切面，使得其在所述驱动杆上下移动时会对第一滚轮产生驱动力，从而带动铆头的前移，第一滚轮和斜切面之间的滚动连接可以提高铆头前移的稳定性和流畅性；

5、驱动杆的后侧面设置的第二滚轮可以保证与驱动杆抵接同时减少与驱动杆之间的摩擦力，使得既可以保证所述驱动杆的稳定移动又可以避免对驱动杆的移动造成阻碍；

6、铆头配套设置有压力和位移传感器，来实时监测铆头对轴套的挤压，来检测挤铆轴套是否到位，并通过设备的使用安全性，减少废料的产生；

7、压套机构和挤铆机构相对设置，并配合可升降的定位机构，一方面可以方便安装电子转子，一方面可以使得电子转子伸入通孔内，实现压套和挤铆的连续作业，提高生产效率；

8、压套机构内设置压力传感器和位移传感器来实时监测压套时压头对电机转子施加的压力，避免压力过大压坏轴套，提高使用安全性；

9、举升气缸的底部设置定位气缸，使得举升气缸的支撑臂底部位于定位气缸的定位平面上，来保证挤铆时的定位面一致，并且支撑臂与定位平面的抵接也使得定位座能够承受一定的压力，确保挤铆的平稳进行。

附图说明

下面结合附图对本发明技术方案作进一步说明：

图1：本发明实施例的结构示意图；

图2：本发明实施例的主视图；

图3：本发明实施例的剖视图；

图4：图3中A部分的放大示意图；

图5：本发明实施例中挤铆机构的示意图；

图6：本发明实施例中压套机构的剖视图；

图7：本发明实施例中定位机构的示意图。

具体实施方式

以下将结合附图所示的具体实施方式对本发明进行详细描述。但这些实施方式并不限于本发明，本领域的普通技术人员根据这些实施方式所做出的结构、方法、或功能上的变换均包含在本发明的保护范围内。

在方案的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。并且，在方案的描述中，以操作人员为参照，靠近操作者的方向为近端，远离操作者的方向为远端。

如图1至图7所示，本发明揭示了一种高精度电机转子轴套压装及挤铆装置，其特征在于：包括从上至下依次共轴设置于支架7上的压力机构1、执行机构2、压套机构3、挤铆机构4和定位机构5，所述定位机构5设置于所述支架7的底座701上并可相对所述挤铆机构4上下升降，所述支架7内水平固设有一安装板702，所述压套机构3和挤铆机构4分别相对设置于所述安装板702的上、下表面，且所述安装板702具有与所述压套机构3和挤铆机构4二者轴心共轴的通孔703，所述挤铆机构4由沿所述通孔703的圆周边沿均布的一组挤铆单元组成，每个所述挤铆单元的前端为铆头401，其尾端为驱动机构，所述驱动机构至少包括一竖直穿设于所述安装板702的驱动杆402，所述压力机构1驱动所述执行机构2同时下压每个所述驱动杆402，每个所述驱动杆402向前驱动每个所述铆头401同步向所述挤铆单元的轴心做直线运动。

为了进一步保证轴套8的受力平稳，所述挤铆单元个数优选为为偶数个，并两两相对所述挤铆机构4的轴心中心对称分布，这样的结构可以进一步保证轴套8的外周受到一致的作用力，形成一致的凹坑，提高所述挤铆单元的精准性和可靠性。如图5所示的最优实施例中，所述挤铆单元为8个。在其他可行的实施例中，所述挤铆单元可为其他任意合适的数量。

如图3、图4所示，所述驱动杆402由杆部4022和楔形块4023组成，所述杆部4022的上半部套设有复位弹簧4024，所述楔形块4023固设于所述杆部4022的底部，所述楔形块4022的前侧面为一自上向下倾斜的斜切面4021，所述斜切面4021与所述铆头401滚动连接，且所述斜切面4021与所述驱动杆402的轴线之间的夹角大于0°且小于45°，以使得所述斜切面4021跟随所述驱动杆402运动时对第一滚轮404产生增力效果。在优选实施了中，所述斜切面4021与所述驱动杆402的轴线之间的夹角优选为30°。在其他可行的实施例中，所述驱动杆402也可以直接由具有0°至45°斜切面的杆状件直接构成。

所述驱动机构与所述铆头401之间具有一滑块403，所述滑块403与所述铆头401的尾端固接，且其轴设有第一滚轮404，所述第一滚轮404与所述斜切面4021滚动连接，所述斜切面4021随所述驱动杆402的下移向前推动所述滑块403，这样的结构可以提高所述铆头401前移的稳定性，并且所述斜切面4021与所述第一滚轮404之间的滚动连接可以减少所述斜切面4021与所述滑块403之间的摩擦，减少所述斜切面4021收到的阻力，提高其向前推动所述滑块403的流畅性。

为了实时监测所述铆头401的运行，每个所述铆头401均具有用于检测其压力和位移的传感器407，来提高对所述铆头401的控制精准性，保证其按要求进行挤铆，避免所述铆头401挤铆多度，造成废品。

为了保证所述驱动杆402下压后及时复位，所述杆部4022的上半部套设有复位弹簧4024。

如图4所示，所述楔形块4022的后侧面为一平面，且所述楔形块4022的后侧设置有一固定块405，所述固定块405上设置有第二滚轮406，所述第二滚轮406与所述楔形块4022的后侧面滚动连接。这样的结构可以保证所述第二滚轮406与所述驱动杆402抵接同时减少与驱动杆402之间的摩擦力，使得既可以保证所述驱动杆402的稳定移动又可以避免对驱动杆402的移动造成阻碍。

所述安装板702与所述支架7的顶部之间至少设置有两个相对其轴心对称的导向柱704，所述执行机构2包括支撑板201和固设于所述支撑板201底部的一组压杆202，所述支撑板201套设于所述导向柱704上，所述压杆202与所述驱动杆402同轴相对设置。为了提高所述支撑板201上下移动的稳定性，所述安装板702的四个边角均设置有一个所述导向柱704。

为了避免所述执行机构2的过度下压，所述安装板702上至少设置有一个限位杆705，所述限位杆705的高度与所述驱动杆402的最低高度相当，所述支撑板201的底部具有与所述限位杆705同轴相对的压杆202。在优选实施例中，所述驱动杆402两两之间设置有一所述限位杆705，并且所述支撑板201的底部具有与所述限位杆705一一对应的所述压杆202。其工作原理为：当所述执行机构2下压时，一部分所述压杆202先与所述驱动杆402抵接并下压所述驱动杆402，至一定距离后，另一部分所述压杆202与所述限位杆705抵接，所述执行机构2停止继续下压。

本优选实施例中的所述压力机构1为伺服压机，在其他可行的实施例中，所述压力机构1也可以使用其他可行的动力机构，例如电机等。

如图6所示，所述压套机构3包括压头301和驱动所述压头301下压的油缸302，所述压头301的顶部设置有压力传感器303，所述压头301的一侧设置有位移传感器304，所述压头301内部形成与电机转子6相匹配的空腔，且所述空腔与所述通孔703共轴。所述压力传感器303和位移传感器304的设置可以实时监测所述压头301对电机转子6施加的压力，防止所述压头301施加过大的压力压坏电机转子6。

如图1、图2、图3和图7所示，所述定位机构5包括设置于固定板501上的举升气缸502、导杆503和定位座504，所述固定板501固设于所述底座701上，所述举升气缸502与所述通孔703共轴，所述导杆503设置于所述举升气缸502的边角并穿过所述固定板501，所述定位座504固设于所述举升气缸502的顶部并由所述举升气缸502驱动上下升降。所述定位座504的内腔与所述电机转子6的底部相匹配，使得所述电机转子6的底部可以卡设于所述定位座504内，并由所述举升气缸502将所述电机转子6的顶部举升至所述通孔703内。所述举升气缸502两侧的所述导杆503可以提高所述举升气缸502升降的稳定性，避免其晃动或歪斜。

进一步的，所述举升气缸502的两侧具有相对称的支撑臂5021，所述固定板501的表面两侧分别对称设置有定位气缸505，所述定位气缸505的驱动端具有一定位块506，两个所述定位块506的定位表面5061处于同一水平面，当所述举升气缸502上升至最大距离后，所述支撑臂5021设置于所述定位表面5061上。所述支撑臂5021对所述定位座504起到强有力的支撑，而所述定位表面5061可以保证所述定位座504处于水平状态，使其在进行挤铆时的定位面一致，可以承受挤铆或压套时的压力，并且可以确保所述轴套8处于水平状态，使其在挤铆后的凹坑处于同一水平线，来提高转子轴的所经历。

本发明的工作过程为：

首先，将待加工的电机转子6和轴套放置于定位座504上，所述电机转子6 的底部卡设于所述定位座504内；

然后，举升气缸502向上举升所述定位座504，使得所述定位气缸505前伸，使得定位块506位于所述支撑臂5021下方；

接着，所述举升气缸502下降使得所述支撑臂5021放置于所述定位块506的定位表面5061上，此时所述电机转子6 的顶部位于所述通孔703内；

再接着，压套机构3的压头301由油缸302驱动下压，所述压头301将轴套8压装到电机转子6上；

然后，压力机构1下压执行机构2，使得压杆202下压每个驱动杆402，使得每个驱动杆402底部的楔形块4023推动每个铆头401前移，实现对轴套8的同步挤铆。

本发明设置绕圆周均布的挤铆单元，并通过压力机构1驱动执行机构2来下压驱动杆402，使得所有挤铆单元的铆头401同步进行前移，来实现对轴套8的同时多点挤铆，以保证挤铆点的凹坑深度一致，来提高转子轴和轴套之间的锁紧力，并且一次性作业，极大提高了挤铆的效率和质量，具有极大的实用价值。

应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施方式中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本发明的可行性实施方式的具体说明，它们并非用以限制本发明的保护范围，凡未脱离本发明技艺精神所作的等效实施方式或变更均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.高精度电机转子轴套压装及挤铆装置，其特征在于：包括从上至下依次共轴设置于支架（7）上的压力机构（1）、执行机构（2）、压套机构（3）、挤铆机构（4）和定位机构（5），所述定位机构（5）设置于所述支架（7）的底座（701）上并可相对所述挤铆机构（4）上下升降，所述支架（7）内水平固设有一安装板（702），所述压套机构（3）和挤铆机构（4）分别相对设置于所述安装板（702）的上、下表面，且所述安装板（702）具有与所述压套机构（3）和挤铆机构（4）二者轴心共轴的通孔（703），所述挤铆机构（4）由沿所述通孔（703）的圆周边沿均布的一组挤铆单元组成，每个所述挤铆单元的前端为铆头（401），其尾端为驱动机构，所述驱动机构至少包括一竖直穿设于所述安装板（702）的驱动杆（402），所述压力机构（1）驱动所述执行机构（2）同时下压每个所述驱动杆（402），每个所述驱动杆（402）向前驱动每个所述铆头（401）同步向所述挤铆单元的轴心做直线运动。

2.根据权利要求1所述的高精度电机转子轴套压装及挤铆装置，其特征在于：所述挤铆单元为偶数个，并两两相对所述挤铆机构（4）的轴心中心对称分布。

3.根据权利要求2所述的高精度电机转子轴套压装及挤铆装置，其特征在于：所述驱动杆（402）由杆部（4022）和楔形块（4023）组成，所述杆部（4022）的上半部套设有复位弹簧（4024），所述楔形块（4023）固设于所述杆部（4022）的底部，所述楔形块（4022）的前侧面为一自上向下倾斜的斜切面（4021），所述斜切面（4021）与所述铆头（401）滚动连接，且所述斜切面（4021）与所述驱动杆（402）的轴线之间的夹角大于0°且小于45°。

4.根据权利要求3所述的高精度电机转子轴套压装及挤铆装置，其特征在于：所述驱动机构与所述铆头（401）之间具有一滑块（403），所述滑块（403）与所述铆头（401）的尾端固接，且其轴设有第一滚轮（404），所述第一滚轮（404）与所述斜切面（4021）滚动连接，所述斜切面（4021）随所述驱动杆（402）的下移向前推动所述滑块（403），每个所述铆头（401）均具有用于检测其压力和位移的传感器（407）。

5.根据权利要求4所述的高精度电机转子轴套压装及挤铆装置，其特征在于：所述楔形块（4022）的后侧面为一平面，且所述楔形块（4022）的后侧设置有一固定块（405），所述固定块（405）上设置有第二滚轮（406），所述第二滚轮（406）与所述楔形块（4022）的后侧面滚动连接。

6.根据权利要求1所述的高精度电机转子轴套压装及挤铆装置，其特征在于：所述安装板（702）与所述支架（7）的顶部之间至少设置有两个相对其轴心对称的导向柱（704），所述执行机构（2）包括支撑板（201）和固设于所述支撑板（201）底部的一组压杆（202），所述支撑板（201）套设于所述导向柱（704）上，所述压杆（202）与所述驱动杆（402）同轴相对设置。

7.根据权利要求6所述的高精度电机转子轴套压装及挤铆装置，其特征在于：所述安装板（702）上至少设置有一个限位杆（705），所述限位杆（705）的高度与所述驱动杆（402）的最低高度相当，所述支撑板（201）的底部具有与所述限位杆（705）同轴相对的压杆（202）。

8.根据权利要求1所述的高精度电机转子轴套压装及挤铆装置，其特征在于：所述压套机构（3）包括压头（301）和驱动所述压头（301）下压的油缸（302），所述压头（301）的顶部设置有压力传感器（303），所述压头（301）的一侧设置有位移传感器（304），所述压头（301）内部形成与电机转子（6）相匹配的空腔，且所述空腔与所述通孔（703）共轴。

9.根据权利要求1所述的高精度电机转子轴套压装及挤铆装置，其特征在于：所述定位机构（5）包括设置于固定板（501）上的举升气缸（502）、导杆（503）和定位座（504），所述固定板（501）固设于所述底座（701）上，所述举升气缸（502）与所述通孔（703）共轴，所述导杆（503）设置于所述举升气缸（502）的边角并穿过所述固定板（501），所述定位座（504）固设于所述举升气缸（502）的顶部并由所述举升气缸（502）驱动上下升降。

10.根据权利要求6所述的高精度电机转子轴套压装及挤铆装置，其特征在于：所述举升气缸（502）的两侧具有相对称的支撑臂（5021），所述固定板（501）的表面两侧分别对称设置有定位气缸（505），所述定位气缸（505）的驱动端具有一定位块（506），两个所述定位块（506）的定位表面（5061）处于同一水平面，当所述举升气缸（502）上升至最大距离后，所述支撑臂（5021）设置于所述定位表面（5061）上。

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