CN114290030B - 一种用于压缩机的组件装配装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于压缩机的组件装配装置及方法，包括底座，底座的侧边固定安装有L型支撑框架；上模驱动机构安装在L型支撑框架的水平段上方，上模驱动机构的输出端竖直向下，并贯穿L型支撑框架的水平段后与上部模具的上端连接；上部模具的下端用于与机芯组件的上端及筒体组件的上端连接；底部模具的下端与底座连接，底部模具的上端用于与定子组件的下端连接；托底机构设置在底部模具的外侧；托底机构的下端与底座连接，托底机构的上端用于与筒体组件的下端连接；伞形规的下端与底座连接，伞形规的上端用于与机芯组件的下端连接；本发明实现同一装配机位同时完成定子组件、机芯组件及筒体组件的装配，无需对组件进行二次搬运，装配效率较高。

Description

一种用于压缩机的组件装配装置及方法

技术领域

本发明属于压缩机装配技术领域，特别涉及一种用于压缩机的组件装配装置及方法。

背景技术

压缩机的筒体组件、机芯组件及定子组件装配时，为保证转子式压缩机电机在额定功率下正常运转，确保转子式压缩机性能，需保证定子组件与机芯组件上的转子之间的间隙匀称，机芯组件上的转子端面与定子组件端面保持预设的高度差；并且，机芯组件上的气缸吸气孔中心与筒体组件外接管中心的同心度偏差较大时，将无法安装内接管或安装时造成内接管形变，引起气缸吸气口变小，进而严重影响压缩机性能。

为满足上述装配要求，利用现有的装配工装实现筒体组件、机芯组件及定子组件各相对位置固定，但不同型号的压缩机产品，因各组件外形尺寸及相对位置区别较大，现有装配工装无法实现共用，需按照装配组件尺寸制作多套工装，在日常生产过程中需频繁更换工装满足不同机型生产，且工装极易磨损造成装配失效。

发明内容

针对现有技术中存在的技术问题，本发明提供了一种用于压缩机的组件装配装置及方法，以解决现有的组件装配工装无法满足对不同型号压缩机的组件装配需要，且易造成装配失效的技术问题。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案为：

本发明提供了一种用于压缩机的组件装配装置，所述组件装配装置用于对压缩机的定子组件、机芯组件及筒体组件的装配；所述组件装配装置包括底座、上部模具、上模驱动机构、底部模具、托底机构及伞形规；底座的侧边固定安装有L型支撑框架；其中，L型支撑框架的竖直段与底座固定，L型支撑框架的水平段水平设置在底座的上方；

上模驱动机构安装在L型支撑框架的水平段上方，上模驱动机构的输出端竖直向下，并贯穿L型支撑框架的水平段后与上部模具的上端连接；上部模具的下端用于与机芯组件的上端及筒体组件的上端连接；

底部模具的下端与底座连接，底部模具的上端用于与定子组件的下端连接；托底机构设置在底部模具的外侧；托底机构的下端与底座连接，托底机构的上端用于与筒体组件的下端连接；伞形规竖向设置在底部模具中，伞形规的下端与底座连接，伞形规的上端用于与机芯组件的下端连接。

进一步的，上部模具的纵向轴线、上模驱动机构的输出端轴线、底部模具的纵向轴线、托底机构的纵向轴线及伞形规的纵向轴线均位于同一竖直轴线上；且定子组件、机芯组件及筒体组件的圆心均位于所述竖直轴线上。

进一步的，上部模具包括上模本体及固定圆环；上模本体的上端与上模驱动机构的输出端连接，固定圆环竖向同心固定在上模本体的下端；固定圆环的下端端面用于与机芯组件的上端相抵接触；固定圆环的上端外侧与上模本体的下端端面外缘之间设置有筒体装配台阶，所述筒体装配台阶用于与筒体组件的上端相抵接触；固定圆环的外侧面用于与筒体组件内侧紧密配合。

进一步的，固定圆环的长度C与固定圆环的下端端面至机芯组件上的吸气孔中心线的距离B之和与所述筒体装配台阶的端面至筒体组件上的外接管中线的距离A相等。

进一步的，上模驱动机构采用气缸压力机。

进一步的，底部模具为中空的圆柱筒型结构；所述中空的圆柱筒型结构的直径与定子组件的下端外径相匹配；并且，所述中空的圆柱筒型结构的外径与筒体组件的内径相匹配。

进一步的，底部模具的深度与伞形规的高度之间的差值和机芯组件中的转子端面与定子组件端面的预设高度差相匹配。

进一步的，定子组件的引线朝下设置，并将所述引线放置于底部模具中。

进一步的，托底机构包括托底垫圈、垫圈支撑件、垫圈底板、调节螺杆、调节螺母及支撑弹簧；托底垫圈水平套设在底部模具的外侧，托底垫圈的上端面用于与筒体组件的下端相抵接触；

垫圈支撑件竖向均匀设置在底部模具的外侧，垫圈底板水平设置在底座的下方；垫圈支撑件的上端与托底垫圈连接，垫圈支撑件的下端贯穿底座后与垫圈底板连接；调节螺杆竖向活动穿插在垫圈底板的中心，调节螺杆的上端与底座的底部中心固定连接，调节螺杆的下端套设有调节螺母；支撑弹簧套设在调节螺杆的外侧，并置于垫圈底板与调节螺母之间；支撑弹簧的上端与垫圈底板固定，下端与调节螺母固定。

本发明提供了一种用于压缩机的组件装配方法，利用所述的一种用于压缩机的组件装配装置，具体包括以下步骤：

将定子组件置于底部模具上，并确保定子组件与底部模具同心设置；

将伞形规套设在机芯组件上，之后将套装有伞形规的机芯组件竖直放置于定子组件的内孔中；

通过上模驱动机构调节上部模具的竖向位置，利用上部模具将吊装配的机芯组件压入定子组件中，以完成定子组件与机芯组件的装配；

重新通过上模驱动机构调节上部模具的竖向位置，将预加热后的筒体组件竖向套装在装配有机芯组件的定子组件的外侧；之后，在上模驱动机构的作用下，利用上部模具将筒体组件压套在定子组件上；

待筒体组件冷却，并抱紧定子组件后，取出装配后的组件，至此完成压缩机的定子组件、机芯组件及筒体组件的装配。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：

本发明提供了一种用于压缩机的组件装配装置及方法，通过在底座上设置L型支撑框架，并将上模驱动机构安装在L型支撑框架上，组件装配过程，利用下部组件及托底机构对待装配定子组件及筒体组件进行托底固定；在上模驱动机构对作用下利用上部模具进行机芯组件与定子组件之间的压装，以及对筒体组件与定子组件之间的压装，实现了同一装配机位同时完成定子组件、机芯组件及筒体组件的装配操作，装配过程中无需对组件进行二次搬运，操作简便，装配效率及精度较高，组件装配效果较好；装配装置的结构简单，能够快速实现为匹配不同机型的转换时的构件更换，满足不同压缩机型的生产装配需求。

进一步的，将上部模具、上模驱动机构、底部模具、托底机构及伞形规的纵向轴线均位于同一竖直轴线上，并将定子组件、机芯组件及筒体组件的圆心均设置在所述竖直轴线上；有效保证了定子组件、机芯组件及筒体组件的同心度。

进一步的，通过设置上模本体与固定圆环，利用上模本体向筒体组件进行施压，利用固定圆环对机芯组件进行施压，满足同一装配工件对机芯组件及筒体组件的同时施压，结构简单，装配精度较高。

进一步的，将固定圆环的长度C与固定圆环的下端端面至机芯组件上的吸气孔中心线的距离B之和与所述筒体装配台阶的端面至筒体组件上的外接管中线的距离A相等设置，实现对机芯组件上吸气口与筒体组件上外接管的同心装配控制。

进一步的，将底部模具的深度与伞形规的高度之间的差值和机芯组件中的转子端面与定子组件端面的预设高度差相匹配设置，确保了定子组件与机芯组件之间端部差的精准性。

进一步的，通过在托底机构中设置支撑弹簧，利用支撑弹簧对筒体组件形成一个向上压紧力，且该压紧力小于上模驱动机构下压力，确保筒体组件与上部模具完全贴合，保证上部模具结构有效性；防止筒体组件在未冷却状态下因重力下落；有效消除筒体组件长度公差对装配精度的影响。

附图说明

图1为本发明所述的用于压缩机的组件装配装置的结构示意图；

图2为本发明中定子组件的定模状态示意图；

图3为本发明中所述的组件装配装置进行机芯组装与定子组件装配的状态示意图；

图4为本发明中机芯组件与定子组件装配过程的局部结构示意图；

图5为本发明中利用所述的组件装配装置进行筒体组件装配的状态示意图；

图6为本发明中上部模具与筒体组件的局部结构图。

其中，1底座，2上部模具，3上模驱动机构，4底部模具，5托底机构，6伞形规，7L型支撑框架，8定子组件，9机芯组件，10筒体组件，21上模本体，22固定圆环；51托底垫圈，52垫圈支撑件，53垫圈底板，54调节螺杆，55调节螺母，56支撑弹簧。

具体实施方式

为了使本发明所解决的技术问题，技术方案及有益效果更加清楚明白，以下具体实施例，对本发明进行进一步的详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

如附图1-6所示，本发明提供了一种压缩机的组件装配装置，所述组件装配装置用于对待装配压缩机的定子组件8、机芯组件9及筒体组件10的装配；所述组件装配装置，包括底座1、上部模具2、上模驱动机构3、底部模具4、托底机构5、伞形规6及L型支撑框架7。

底座1固定在工作台或地面上，底座1的侧边固定安装有L型支撑框架7；其中，L型支撑框架7包括竖直段及水平段，所述竖直段与所述水平段垂直固定在一起，且所述水平段设置在竖直段的上端；L型支撑框架7的竖直段与底座1固定连接，L型支撑框架7的水平段水平设置在底座1的上方，并且在所述水平段与底座1之间设置装配空间，用于所述的定子组件8、机芯组件9及筒体组件10的装配。

上模驱动机构3安装在L型支撑框架7的水平段上方，上模驱动机构3的输出端竖直向下设置，所述上模驱动机构3的输出端向下贯穿L型支撑框架7的水平段后与上部模具2连接；其中，所述上模驱动机构3的输出端能够沿竖直轴线上下伸缩移动，进而带动上部模具2沿竖直轴线上下移动。

本发明中，上部模具2的纵向轴线、上模驱动机构3的输出端轴线、底部模具4的纵向轴线、托底机构5的纵向轴线及伞形规6的纵向轴线均位于同一竖直轴线上；且定子组件8、机芯组件9及筒体组件10的圆心均位于所述竖直轴线上，有效保证了定子组件、机芯组件及筒体组件的同心度。

上部模具2的上端与所述上模驱动机构3的输出端连接，上部模具2的下端用于与机芯组件9的上端及筒体组件10的上端连接，作为机芯组件9的上端及筒体组件10的上部施压件进行施压装配。

底部模具4竖向安装在底座1上，底部模具4的下端与底座1的上端面连接，底部模具4的上端用于与定子组件8的下端连接，作为定子组件8的底部受力件；托底机构5环向设置在底部模具4的外侧，托底机构5的下端与底座1连接；托底机构5的上端用于与筒体组件10的下端连接，作为筒体组件10的底部受力件；伞形规6竖向设置在底部模具4中，伞形规6的下端与底座1连接；伞形规6的上端用于与机芯组件9的下端连接，作为机芯组件9的底部受力件。

上部模具2包括上模本体21及固定圆环22，上模本体21为圆柱体结构，固定圆环22为中空的圆柱体结构；上模本体21的上端与上模驱动机构3的输出端连接，固定圆环22竖向同心固定在上模本体21的下端；并且，固定圆环22与上模本体21之间为同轴线设置；固定圆环22的下端端面用于与机芯组件9的上端相抵接触；固定圆环22的上端外侧与上模本体21的下端端面外缘之间设置有筒体装配台阶，所述筒体装配台阶用于与筒体组件10的上端相抵接触；固定圆环22的外侧面用于与筒体组件10内侧紧密配合；通过设置上模本体与固定圆环，利用上模本体向筒体组件进行施压；通过设置所述筒体装配台阶，为筒体组件10的上端面提供装配空间，以利用固定圆环对机芯组件进行施压，满足同一装配工件对机芯组件及筒体组件的同时施压，结构简单，装配精度较高。

本发明中，固定圆环22的长度C与固定圆环22的下端端面至机芯组件9上的吸气孔中心线的距离B之和与所述筒体装配台阶的端面至筒体组件10上的外接管中线的距离A相等，即，C＝A-B；实现对机芯组件上吸气口与筒体组件上外接管的同心装配控制。

本发明中，上模驱动机构3采用气缸压力机，所述气缸压力机中的气缸固定安装在所述L型支撑框架7上，所述气缸压力机中的输出轴竖向贯穿所述L型支撑框架7设置，并能够在所述L支撑框架7的水平段上竖向自由移动。

底部模具4为中空的圆柱筒型结构，所述中空的圆柱筒型结构的直径与定子组件8的下端外径相匹配；所述中空的圆柱筒型结构的外径与筒体组件10的内径相匹配，避免了筒体组件10的偏斜，提高装配精度；底部模具4的深度与伞形规6的高度之间的差值和机芯组件9中的转子端面与定子组件8端面的预设高度差相匹配，确保了定子组件与机芯组件之间端部差的精准性；定子组件8的引线朝下设置，并将所述引线放置于底部模具4中，形成对所述引线的保护，避免组件装配过程对所述引线造成损伤。

托底机构5包括托底垫圈51、垫圈支撑件52、垫圈底板53、调节螺杆54、调节螺母55及支撑弹簧56；托底垫圈51水平套设在底部模具4的外侧，托底垫圈51的上端面用于与筒体组件10的下端相抵接触；垫圈支撑件52竖向均匀设置在底部模具4的外侧，垫圈底板53水平设置在底座1的下方；垫圈支撑件52的上端与托底垫圈51连接，垫圈支撑件52的下端贯穿底座1后与垫圈底板53连接；调节螺杆54竖向活动穿插在垫圈底板53的中心，调节螺杆54的上端与底座1的底部中心固定连接，调节螺杆54的下端套设有调节螺母55；支撑弹簧56套设在调节螺杆54的外侧，并置于垫圈底板53与调节螺母55之间；支撑弹簧56的上端与垫圈底板53固定，下端与调节螺母55固定；通过在托底机构5中设置支撑弹簧55，利用支撑弹簧55对预加热的筒体组件形成一个向上压紧力，且该压紧力小于上模驱动机构下压力，确保筒体组件与上模本体完全贴合，保证上模本体结构有效性；防止筒体组件在未冷却状态下因重力下落，有效消除筒体组件长度公差对装配精度的影响；同时，在相同系列不同装配尺寸产品切换过程中，因支撑弹簧具有有预设的伸缩空间，无需更换底托机构。

工作原理及组件装配方法：

利用本发明所述的用于压缩机的组件装配装置，对压缩机的定子组件8、机芯组件9及筒体组件10进行装配时，过程如下：

首先，将定子组件8的引线朝下，并按要求放入底部模具中；之后，将伞形规套在机芯组件的转子外部，握持伞型规的伞片，将套有伞形规的机芯组件竖直放到定子组件的内孔中，在上模驱动机构的作用下，利用上部模具将机芯组件压入至定子组件内；接着，将预加热好的筒体组件，竖直平稳地套在已压入有机芯组件的定子组件外；再次在上模驱动机构的作用下，利用上部模具将筒体组件平稳套装在定子组件外侧；最后，当托底垫圈与筒体组件下端面接触，以在调节弹簧的弹簧力衬托下，筒体组件无法下落，待筒体组件冷却并抱紧定子组件后取出装配后的组件结构，装配过程结束。

装配过程，具体如下：

将定子组件8置于底部模具4上，并确保定子组件8与底部模具4同心设置；

将伞形规6套设在机芯组件9上，之后将套装有伞形规6的机芯组件9竖直放置于定子组件8的内孔中；

通过上模驱动机构3调节上部模具2的竖向位置，利用上部模具2将吊装配的机芯组件9压入定子组件8中，以完成定子组件8与机芯组件9的装配；

重新通过上模驱动机构3调节上部模具2的竖向位置，将预加热后的筒体组件10竖向套装在装配有机芯组件9的定子组件8的外侧；之后，在上模驱动机构3的作用下，利用上部模具2将筒体组件10压套在定子组件8上；

待筒体组件10冷却，并抱紧定子组件8后，取出装配后的组件，至此完成压缩机的定子组件8、机芯组件9及筒体组件10的装配。

本发明所述的用于压缩机的组件装配装置，以某型号的压缩机装配过程为例，当机芯组件9中的转子端面与定子组件8端面的预设高度差为0.8-2.0mm时，伞型规6的竖向高度设置为73.5±0.1mm，底部模具4的深度设置为75±0.1mm。

本发明中，通过在底座上设置L型支撑框架，并将上模驱动机构安装在L型支撑框架上，组件装配过程，利用下部组件及托底机构对待装配定子组件及筒体组件进行托底固定；在上模驱动机构对作用下利用上部模具进行机芯组件与定子组件之间的压装，以及对筒体组件与定子组件之间的压装，实现了同一装配机位同时完成定子组件、机芯组件及筒体组件的装配操作，装配过程中无需对组件进行二次搬运，操作简便，装配效率及精度较高，组件装配效果较好；装配装置的结构简单，能够快速实现为匹配不同机型的转换时的构件更换，满足不同压缩机型的生产装配需求。

本发明所述的组件装配装置机方法，实现同一工位及一种装配装置即可完成两套装配工序实现一个工序完成三个组件装配且满足装配尺寸需求；并且在完成定子组件与机芯组件装配时，无需对装配好的定子组件与机芯组件进行二次搬移，减少品质发生异常概率，有效提高了装配工作效率及装配品质；同时，机型转换时，仅通过更换上部模具、托底机构、底部模具及伞型规即可实现快速更换工装，满足生产需求。

上述实施例仅仅是能够实现本发明技术方案的实施方式之一，本发明所要求保护的范围并不仅仅受本实施例的限制，还包括在本发明所公开的技术范围内，任何熟悉本技术领域的技术人员所容易想到的变化、替换及其他实施方式。

Claims (10)

1.一种用于压缩机的组件装配装置，其特征在于，所述组件装配装置用于对压缩机的定子组件(8)、机芯组件(9)及筒体组件(10)的装配；所述组件装配装置包括底座(1)、上部模具(2)、上模驱动机构(3)、底部模具(4)、托底机构(5)及伞形规(6)；底座(1)的侧边固定安装有L型支撑框架(7)；其中，L型支撑框架(7)的竖直段与底座(1)固定，L型支撑框架(7)的水平段水平设置在底座(1)的上方；

上模驱动机构(3)安装在L型支撑框架(7)的水平段上方，上模驱动机构(3)的输出端竖直向下，并贯穿L型支撑框架(7)的水平段后与上部模具(2)的上端连接；上部模具(2)的下端用于与机芯组件(9)的上端及筒体组件(10)的上端连接；

底部模具(4)的下端与底座(1)连接，底部模具(4)的上端用于与定子组件(8)的下端连接；托底机构(5)设置在底部模具(4)的外侧；托底机构(5)的下端与底座(1)连接，托底机构(5)的上端用于与筒体组件(10)的下端连接；伞形规(6)竖向设置在底部模具(4)中，伞形规(6)的下端与底座(1)连接，伞形规(6)的上端用于与机芯组件(9)的下端连接。

2.根据权利要求1所述的一种用于压缩机的组件装配装置，其特征在于，上部模具(2)的纵向轴线、上模驱动机构(3)的输出端轴线、底部模具(4)的纵向轴线、托底机构(5)的纵向轴线及伞形规(6)的纵向轴线均位于同一竖直轴线上；且定子组件(8)、机芯组件(9)及筒体组件(10)的圆心均位于所述竖直轴线上。

3.根据权利要求1所述的一种用于压缩机的组件装配装置，其特征在于，上部模具(2)包括上模本体(21)及固定圆环(22)；上模本体(21)的上端与上模驱动机构(3)的输出端连接，固定圆环(22)竖向同心固定在上模本体(21)的下端；固定圆环(22)的下端端面用于与机芯组件(9)的上端相抵接触；固定圆环(22)的上端外侧与上模本体(21)的下端端面外缘之间设置有筒体装配台阶，所述筒体装配台阶用于与筒体组件(10)的上端相抵接触；固定圆环(22)的外侧面用于与筒体组件(10)内侧紧密配合。

4.根据权利要求3所述的一种用于压缩机的组件装配装置，其特征在于，固定圆环(22)的长度C与固定圆环(22)的下端端面至机芯组件(9)上的吸气孔中心线的距离B之和与所述筒体装配台阶的端面至筒体组件(10)上的外接管中线的距离A相等。

5.根据权利要求1所述的一种用于压缩机的组件装配装置，其特征在于，上模驱动机构(3)采用气缸压力机。

6.根据权利要求1所述的一种用于压缩机的组件装配装置，其特征在于，底部模具(4)为中空的圆柱筒型结构；所述中空的圆柱筒型结构的直径与定子组件(8)的下端外径相匹配；并且，所述中空的圆柱筒型结构的外径与筒体组件(10)的内径相匹配。

7.根据权利要求6所述的一种用于压缩机的组件装配装置，其特征在于，底部模具(4)的深度与伞形规(6)的高度之间的差值和机芯组件(9)中的转子端面与定子组件(8)端面的预设高度差相匹配。

8.根据权利要求6所述的一种用于压缩机的组件装配装置，其特征在于，定子组件(8)的引线朝下设置，并将所述引线放置于底部模具(4)中。

9.根据权利要求1所述的一种用于压缩机的组件装配装置，其特征在于，托底机构(5)包括托底垫圈(51)、垫圈支撑件(52)、垫圈底板(53)、调节螺杆(54)、调节螺母(55)及支撑弹簧(56)；托底垫圈(51)水平套设在底部模具(4)的外侧，托底垫圈(51)的上端面用于与筒体组件(10)的下端相抵接触；

垫圈支撑件(52)竖向均匀设置在底部模具(4)的外侧，垫圈底板(53)水平设置在底座(1)的下方；垫圈支撑件(52)的上端与托底垫圈(51)连接，垫圈支撑件(52)的下端贯穿底座(1)后与垫圈底板(53)连接；调节螺杆(54)竖向活动穿插在垫圈底板(53)的中心，调节螺杆(54)的上端与底座(1)的底部中心固定连接，调节螺杆(54)的下端套设有调节螺母(55)；支撑弹簧(56)套设在调节螺杆(54)的外侧，并置于垫圈底板(53)与调节螺母(55)之间；支撑弹簧(56)的上端与垫圈底板(53)固定，下端与调节螺母(55)固定。

10.一种用于压缩机的组件装配方法，其特征在于，利用权利要求1-9任意一项所述的一种用于压缩机的组件装配装置，具体包括以下步骤：

将定子组件(8)置于底部模具(4)上，并确保定子组件(8)与底部模具(4)同心设置；

将伞形规(6)套设在机芯组件(9)上，之后将套装有伞形规(6)的机芯组件(9)竖直放置于定子组件(8)的内孔中；

通过上模驱动机构(3)调节上部模具(2)的竖向位置，利用上部模具(2)将吊装配的机芯组件(9)压入定子组件(8)中，以完成定子组件(8)与机芯组件(9)的装配；

重新通过上模驱动机构(3)调节上部模具(2)的竖向位置，将预加热后的筒体组件(10)竖向套装在装配有机芯组件(9)的定子组件(8)的外侧；之后，在上模驱动机构(3)的作用下，利用上部模具(2)将筒体组件(10)压套在定子组件(8)上；

待筒体组件(10)冷却，并抱紧定子组件(8)后，取出装配后的组件，至此完成压缩机的定子组件(8)、机芯组件(9)及筒体组件(10)的装配。

Images