CN114362463B - 电机装配一体机 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种电机装配一体机,包括下模板(1)，下模板(1)的中部设有定子安装座(2)，定子安装座(2)的内侧设有第一顶推杆(3)，定子安装座(2)的两侧设有定位组件，下模板(1)的上方设有中台板(4)，中台板(4)的上端经第二顶推杆(5)连接有上台板(6)，上台板(6)的中部设有第三顶推杆(7)，中台板(4)的中部设有上模座(8)，上模座(8)的下端中部滑动连接有定位柱(9)，定位柱(9)和上模座(8)之间设有弹性件(10)，定位柱(9)的内侧连接有上限位杆(11)，上限位杆(11)的上端穿过中台板(4)并连接第三顶推杆(7)。本发明具有方便操作、安装精度高和零件不易受损的特点。

Description

电机装配一体机
技术领域
本发明涉及一种电机装配机构，特别是一种电机装配一体机。
背景技术
BLDC电机在组装时需要将塑封定子、充磁转子、轴承、电机轴和端盖等零件相互连接成型，且各零件均需要处于准确的安装位置。目前对BLDC电机的组装方式多采用手动组装的形式，即由安装人员通过铜棒、卡尺等工具对各零件进行手动组装和定位；但这种方式不仅降低了对各零件定位准确度，并且安装人员在装配时需要通过反复敲打和调整进行定位，从而容易造成零件的损坏和偏置，影响各零件之间的同轴度。
另一方面，BLDC电机在组装时需要对不同零件进行逐个安装，即先将一个零件安装到位后再对下一零件进行安装，使得各零件由内到外按序装配后形成最终的电机整体。但由于安装工艺的缺陷，导致原本安装到位的零件在电机的后续组装过程中，很容易受到其连接件的振动和冲击，造成固定位置的松动和移位，进而使电机在组装完成后各零件均存在不同程度的定位差，进一步降低电机的安装精度。
因此，现有对BLDC电机的组装方式存在操作困难、安装精度低、和零件容易受损的问题。
发明内容
本发明的目的在于，提供一种电机装配一体机。它具有方便操作、安装精度高和零件不易受损的特点。
本发明的技术方案：电机装配一体机，包括下模板，下模板的中部设有定子安装座，定子安装座的内侧设有第一顶推杆，定子安装座的两侧设有定位组件，下模板的上方设有中台板，中台板的上端经第二顶推杆连接有上台板，上台板的中部设有第三顶推杆，中台板的中部设有上模座，上模座的下端中部滑动连接有定位柱，定位柱和上模座之间设有弹性件，定位柱的内侧连接有上限位杆，上限位杆的上端穿过中台板并连接第三顶推杆。
前述的电机装配一体机中，所述定位组件包括连接下模板的第四顶推杆，第四顶推杆的端部连接有装夹座。
前述的电机装配一体机中，所述下模板上设有多个固定柱。
前述的电机装配一体机中，所述上模座的四周设有凸出部，凸出部上设有配合电机端盖的限位孔。
前述的电机装配一体机中，所述上模座的中部设有滑动连接定位柱的第二台阶槽，定位柱的端部和第三顶推杆之间设有卡接件；所述第三顶推杆的下端延伸至定位柱外侧。
前述的电机装配一体机中，所述上模座的底部设有配合电机端盖的安装槽，所述安装槽下方的定位柱的形成上宽下窄的锥形部，安装槽内端的锥形部和电机端盖的内孔过盈配合，锥形部的下端和电机端盖的内孔间隙配合。
前述的电机装配一体机中，该电机装配一体机的使用方法包括以下步骤：
①将电机端盖嵌套在定位柱上，并使电机端盖的上端和上模座相互贴合；
②将波形垫圈嵌套在电机端盖下方的定位柱上，然后将塑封定子放置在下模板的定子安装座上；
③由第四顶推杆带动两侧装夹座合拢，同时第一顶推杆上升，使得第一顶推杆和两侧装夹座之间形成安装腔；
④将充磁转子和轴承依次套设在电机轴上形成转子合件，然后将转子合件放置在安装腔内，并使电机轴的下端和第一顶推杆相互贴合，充磁转子的外壁和装夹座相互嵌套；
⑤由第三顶推杆带动上台板向下移动，使得上模座和定位柱带动电机端盖和波形垫圈一同下降；当第三顶推杆下降至与电机轴的上表面相互贴合时，此时第三顶推杆和第一顶推杆按相同速率向下移动，从而带动转子合件进入塑封定子内；
⑥当第三顶推杆和第一顶推杆下降至低位时，两侧第四顶推杆带动装夹座张开，然后由第二顶推杆带动中台板下降，进而使上模座带动电机端盖下压并与塑封定子的上端完全压紧；电机端盖在下压过程中推动波形垫圈一同向下移动，使得波形垫圈随电机端盖的压紧对转子合件进行挤压，使轴承、电机端盖和塑封定子之间紧密连接；
⑦电机压合完成后，先由第二顶推杆带动中台板复位，然后由第三顶推杆带动中台板和上台板同时上升，由作业人员将电机取出，完成对电机的装配。
前述的电机装配一体机中，所述步骤①中电机端盖在安装时将安装孔和凸出部上的限位孔相互对齐；所述步骤②塑封定子在放置后，将电机安装脚的一端放置在固定柱上，电机安装脚的另一端和塑封定子相互对齐；所述步骤⑥中上模座在下压时带动电机端盖、电机安装脚和塑封定子相互贴合紧密，且安装孔相互对齐；所述步骤⑦中电机在压合完成后由作业人员将螺栓旋入安装孔内，将电机端盖、电机安装脚和塑封定子连接牢固。
前述的电机装配一体机中，所述步骤⑥中第二顶推杆带动中台板下降时，上模座经弹性件推动定位柱下压与电机轴相互抵合；当定位柱与电机轴抵合时定位柱处于静止状态，同时上模座继续下压使弹性件持续收缩并对定位柱施加向下的预紧力，从而使定位柱在预紧力作用下对电机轴进行压紧；当弹性件处于完全压缩状态时，第一顶推杆依次经电机轴、定位柱和弹性件对上模座的下降位置进行限位，使上模座顶推到位。
前述的电机装配一体机中，步骤⑥中当电机端盖和塑封定子完全压紧时，定位柱的上端和第二台阶槽的顶面相互贴合。
与现有技术相比，本发明具有以下特点：
(1)本发明通过下模板和定子安装座的配合，能够对塑封定子进行托举和定位，通过第一顶推杆和定位组件的配合，能够转子合件进行托举和定位，通过上模座、定位柱和第三顶推杆的配合，能够对电机端盖和波形垫圈进行托举和定位；当各零件安装后，通过各顶推杆的配合联动，则能够实现各零件的一次组装到位，大幅降低了对电机的组装难度并提高其组装效率，同时避免零件因多次定位造成的精度误差和人工敲击造成的零件受损，提高了电机的安装精度和稳定性；
(2)电机在压合时，通过第一顶推杆和第三顶推杆的配合，能够对电机轴的高度位置进行限位；通过第一顶推杆、定位柱和第二台阶槽的配合，能够对上模座的下压高度进行定位，通过下模板和定子安装座的配合，能够对塑封定子的高度定位，从而在上述配合下，一方面能够有效提高各零件的定位精度和压合效果，另一方面还能防止上模座的过度压合导致零件的受压变形，进一步提高本发明的组装稳定性；
(3)通过定子安装座、固定柱和凸出部的配合，还能够分别对电机安装脚、塑封定子和电机端盖的周向位置进行定位，从而使上述零件在压合后能够连接位置的准确和孔位的对齐，方便了组装人员的后续安装作业；
(4)通过第四顶推杆和装夹座的配合，能够对转子合件在下降过程中进行限位，保证转子合件的同轴度；通过定位柱的设置，使其能够在电机端盖安装和下压时中对其进行限位，保证电机端盖的同轴度，通过弹性件在电机端盖下压时对定位柱施加的预紧力，还能对电机轴在压合过程中持续受到竖直向下的压力，从而避免电机轴的受力偏移，提高电机轴的同轴度；而在上述配合下，则能够有效提高各零件的压合稳定性和组合后的同轴度，避免因安装位置偏移造成的卡滞的受压破损；
因此，本发明具有具有方便操作、安装精度高和零件不易受损的特点。
附图说明
图1是本发明的外形图；
图2是图1的A向放大图；
图3是图1的B向放大图；
图4是本发明的剖面视图；
图5是图4的C向放大图；
图6是图4的D向放大图；
图7是电机在完全压合时的结构示意图。
附图中的标记为：1-下模板，2-定子安装座，3-第一顶推杆，4-中台板，5-第二顶推杆，6-上台板，7-第三顶推杆，8-上模座，9-定位柱，10-弹性件，11-上限位杆，12-第四顶推杆，13-装夹座，14-固定柱，15-第一台阶槽，16-第二台阶槽，17-卡接件，801-凸出部，100-电机端盖，200-波形垫圈，300-塑封定子，400-充磁转子，500-轴承，600-电机轴，700-电机安装脚。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的说明，但并不作为对本发明限制的依据。
实施例。电机装配一体机，构成如图1所示，包括下模板1，下模板1的中部设有定子安装座2，所述塑封定子300经定子安装座2套设在下模板1上，定子安装座2的内侧设有第一顶推杆3，第一顶推杆3的下端连接驱动电缸，第一顶推杆3的上端延伸至塑封定子300内，定子安装座2的两侧设有定位组件，下模板1的上方设有中台板4，中台板4的上端经第二顶推杆5连接有上台板6，第二顶推杆5位于中台板4的左右两侧，上台板6的中部设有第三顶推杆7，中台板4的中部设有上模座8，上模座8的下端中部滑动连接有定位柱9，定位柱9和上模座8之间设有弹性件10，该弹性件10可选用压簧，弹性件10的下端扣入定位柱9的内侧，定位柱9的内侧连接有上限位杆11，上限位杆11的上端穿过中台板4并连接第三顶推杆7。
所述定位组件包括连接下模板1的第四顶推杆12，第四顶推杆12的端部连接有装夹座13，两侧装夹座13在合拢后形成用于放置充磁转子400的安装腔。
所述下模板1上设有多个固定柱14。
所述上模座8的四周设有凸出部801，凸出部801上设有配合电机端盖100的限位孔。
所述第三顶推杆7上设有第一台阶槽15，上限位杆11的上端扣合在第一台阶槽15上，所述上模座8的中部设有滑动连接定位柱9的第二台阶槽16，所述弹性件10的上端延伸至定位柱9外侧并与第二台阶槽16的顶面相互贴合，定位柱9的端部和第三顶推杆7之间设有卡接件17；所述第三顶推杆7的下端延伸至定位柱9外侧。
所述上模座8的底部设有配合电机端盖100的安装槽，所述安装槽下方的定位柱9的形成上宽下窄的锥形部，安装槽内端的锥形部和电机端盖100的内孔过盈配合，锥形部的下端和电机端盖100的内孔间隙配合。
该电机装配一体机的使用方法包括以下步骤：
①将电机端盖100嵌套在定位柱9上，并使电机端盖100的上端和上模座8相互贴合，通过呈锥形结构的定位柱9能够使电机端盖100在嵌套后保持位置稳定，避免在升降时的掉落；定位柱9在自然状态下受弹性件10的顶推与第二台阶槽16的下端面相互贴合，且端部端部延伸至上模座8的外侧；
②将波形垫圈200嵌套在电机端盖100下方的定位柱9上，然后将塑封定子300放置在下模板1的定子安装座2上，该波形垫圈200为红钢纸垫圈，通过延伸至上模座8外侧的定位柱9能够方便组装人员对波形垫圈200的放置；
③由第四顶推杆12带动两侧装夹座13合拢，同时第一顶推杆3上升至高位，使得第一顶推杆3和两侧装夹座13之间形成安装腔，该安装腔位于塑封定子300的正上方；
④用现有压合装置分别将充磁转子400和轴承500依次套设在电机轴600上形成转子合件，然后将转子合件放置在安装腔内，并使电机轴600的下端和第一顶推杆3相互贴合，充磁转子400的外壁和装夹座13相互嵌套，使得转子合件能够在安装腔内自由升降；充磁转子400和轴承500在套设后与电机轴600过盈配合，同时轴承500与塑封定子300、电机端盖100之间采用间隙或过度配合，使得轴承500在后续压合过程与能够与电机轴600保持相对位置的固定；
⑤由第三顶推杆7带动上台板6向下移动，使得上模座8和定位柱9带动电机端盖100和波形垫圈200一同下降；当第三顶推杆7下降至与电机轴600的上表面相互贴合时，此时第一顶推杆3缓慢释放压力，使第三顶推杆7和第一顶推杆3一同向下移动，从而使转子合件进入塑封定子300内；
⑥当第三顶推杆7和第一顶推杆3下降至低位时，两侧第四顶推杆12带动装夹座13张开，然后由第二顶推杆5带动中台板4下降，进而使上模座8带动电机端盖100下压并与塑封定子300的上端完全压紧；电机端盖100在受到压力后与定位柱9相互松开，并在下压过程中推动波形垫圈200一同向下移动，使得波形垫圈200随电机端盖100的压紧对转子合件进行挤压，使转子合件上端的轴承500与电机端盖100完全扣合、转子合件下端的轴承500和塑封定子300之间完全扣合，同时电机端盖100和塑封定子300之间完全扣合；
⑦电机压合完成后，先由第二顶推杆5带动中台板4复位，然后由第三顶推杆7带动中台板4和上台板6同时上升，由作业人员将电机取出，完成对电机的装配；定位柱9复位后由弹性件10带动重新推出至上模座8外侧，从而方便安装人员对波形垫圈200的放置。
所述步骤①中电机端盖100在安装时将安装孔和凸出部801上的限位孔相互对齐；所述步骤②塑封定子300在放置后，将电机安装脚700的一端放置在固定柱14上，电机安装脚700的另一端和塑封定子300相互对齐；所述步骤⑥中上模座8在下压时带动电机端盖100、电机安装脚700和塑封定子300相互贴合紧密，且安装孔相互对齐；所述步骤⑦中电机在压合完成后由作业人员将螺栓旋入安装孔内，将电机端盖100、电机安装脚700和塑封定子300连接牢固。
所述步骤⑥中第二顶推杆5带动中台板4下降时，上模座8经弹性件10推动定位柱9下压与电机轴600相互抵合；当定位柱9与电机轴600抵合时定位柱9处于静止状态，同时上模座8继续下压使弹性件10持续收缩并对定位柱9施加向下的预紧力，从而使定位柱9在预紧力作用下对电机轴600进行压紧，保证对电机轴600的定位效果并避免其在压紧过程中的偏移；当弹性件10处于完全压缩状态时，第一顶推杆3依次经电机轴600、定位柱9和弹性件10对上模座8的下降位置进行限位，使上模座8顶推到位，从而避免上模座8过度压紧造成电机零件的受压变形或损坏。
本发明的工作原理：本发明在使用时，作业人员先将充磁转子400和两个轴承500依次连接在电机轴600上形成转子合件，然后分别将转子合件、波形垫圈200、电机端盖100、电机安装脚700和塑封定子300放置在一体机上，再通过一体机的压合动作使各零件压合成型并准确定位。由于各零件在压合过程中是由上模座8的下压一次压合成型，一方面有效避免电机多次定位造成的安装误差，另一方面整体压合的方式也能够避免零件的偏移，提高对电机的压合效果。在上述基础上，本发明还进一步优化了对电机的高度定位结构，从而使各零件在压合时能够处于准确的安装位置，并避免过度压合造成的电机变形、破损。

Claims (5)

1.电机装配一体机，其特征在于：包括下模板(1)，下模板(1)的中部设有定子安装座(2)，定子安装座(2)的内侧设有第一顶推杆(3)，定子安装座(2)的两侧设有定位组件，下模板(1)的上方设有中台板(4)，中台板(4)的上端经第二顶推杆(5)连接有上台板(6)，上台板(6)的中部设有第三顶推杆(7)，中台板(4)的中部设有上模座(8)，上模座(8)的下端中部滑动连接有定位柱(9)，定位柱(9)和上模座(8)之间设有弹性件(10)，定位柱(9)的内侧连接有上限位杆(11)，上限位杆(11)的上端穿过中台板(4)并连接第三顶推杆(7)；
所述定位组件包括连接下模板(1)的第四顶推杆(12)，第四顶推杆(12)的端部连接有装夹座(13)；
所述下模板(1)上设有多个固定柱(14)；
所述上模座(8)的四周设有凸出部(801)，凸出部(801)上设有配合电机端盖的限位孔；
所述上模座(8)的中部设有滑动连接定位柱(9)的第二台阶槽(16)，定位柱(9)的端部和第三顶推杆(7)之间设有卡接件(17)；所述第三顶推杆(7)的下端延伸至定位柱(9)外侧。
2.根据权利要求1所述的电机装配一体机，其特征在于，该电机装配一体机的使用方法包括以下步骤：
①将电机端盖嵌套在定位柱上，并使电机端盖的上端和上模座相互贴合；
②将波形垫圈嵌套在电机端盖下方的定位柱上，然后将塑封定子放置在下模板的定子安装座上；
③由第四顶推杆带动两侧装夹座合拢，同时第一顶推杆上升，使得第一顶推杆和两侧装夹座之间形成安装腔；
④将充磁转子和轴承依次套设在电机轴上形成转子合件，然后将转子合件放置在安装腔内，并使电机轴的下端和第一顶推杆相互贴合，充磁转子的外壁和装夹座相互嵌套；
⑤由第三顶推杆带动上台板向下移动，使得上模座和定位柱带动电机端盖和波形垫圈一同下降；当第三顶推杆下降至与电机轴的上表面相互贴合时，此时第三顶推杆和第一顶推杆按相同速率向下移动，从而带动转子合件进入塑封定子内；
⑥当第三顶推杆和第一顶推杆下降至低位时，两侧第四顶推杆带动装夹座张开，然后由第二顶推杆带动中台板下降，进而使上模座带动电机端盖下压并与塑封定子的上端完全压紧；电机端盖在下压过程中推动波形垫圈一同向下移动，使得波形垫圈随电机端盖的压紧对转子合件进行挤压，使轴承、电机端盖和塑封定子之间紧密连接；
⑦电机压合完成后，先由第二顶推杆带动中台板复位，然后由第三顶推杆带动中台板和上台板同时上升，由作业人员将电机取出，完成对电机的装配。
3.根据权利要求2所述的电机装配一体机，其特征在于：所述步骤①中电机端盖在安装时将安装孔和凸出部上的限位孔相互对齐；所述步骤②塑封定子在放置后，将电机安装脚的一端放置在固定柱上，电机安装脚的另一端和塑封定子相互对齐；所述步骤⑥中上模座在下压时带动电机端盖、电机安装脚和塑封定子相互贴合紧密，且安装孔相互对齐；所述步骤⑦中电机在压合完成后由作业人员将螺栓旋入安装孔内，将电机端盖、电机安装脚和塑封定子连接牢固。
4.根据权利要求2所述的电机装配一体机，其特征在于：所述步骤⑥中第二顶推杆带动中台板下降时，上模座经弹性件推动定位柱下压与电机轴相互抵合；当定位柱与电机轴抵合时定位柱处于静止状态，同时上模座继续下压使弹性件持续收缩并对定位柱施加向下的预紧力，从而使定位柱在预紧力作用下对电机轴进行压紧；当弹性件处于完全压缩状态时，第一顶推杆依次经电机轴、定位柱和弹性件对上模座的下降位置进行限位，使上模座顶推到位。
5.根据权利要求2所述的电机装配一体机，其特征在于：所述步骤⑥中当电机端盖和塑封定子完全压紧时，定位柱的上端和第二台阶槽的顶面相互贴合。
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