CN114499078B - 一种具有误差补偿功能的水下机器人电机组装装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及水下机器人装配领域，具体地说是一种具有误差补偿功能的水下机器人电机组装装置，包括支撑架体和误差补偿器，其中所述支撑架体上设有可升降的滑座，且所述滑座上设有卡盘，所述支撑架体下端设有底座，且所述底座上设有误差补偿器，并且所述误差补偿器与所述卡盘同轴设置，所述误差补偿器包括依次相连的上连接法兰、波纹管和下连接法兰，且所述下连接法兰与所述底座固连，待组装电机的定子固定筒固设于所述上连接法兰上。本发明能够满足水下机器人电机组装的精度要求，且保证组装效率。

Description

一种具有误差补偿功能的水下机器人电机组装装置
技术领域
本发明涉及水下机器人装配领域，具体地说是一种具有误差补偿功能的水下机器人电机组装装置。
背景技术
目前AUV(自主水下机器人)普遍采用直驱式水下推进器，这种推进器具有结构紧凑、传动效率高、噪音较低等诸多优点。直驱式水下推进器的主体为封装的永磁无刷直流电机，电机由定子、转子、传动轴与滚动轴承等组成，由于转子存在一定强度的磁场，当转子靠近定子时会产生较大的吸引力，并且由于吸引力的作用，转子与传动轴不能保证与定子同心的状态，这就导致滚动轴承与相关部件安装困难。目前普遍采用的方式为设计导向结构，即利用橡胶锤将滚动轴承及相关部件敲入进行安装，但这样的安装方式容易导致轴承损坏，并且组装精度与安装效率较低。另外水下机器人电机具有高精度密封结构，尺寸精度在微米级，组装时超出结构件的公差范围就会导致两个零件组装失败，但目前还没有专门针对水下机器人电机的组装装置，而常规电机组装装置尺寸精度难以满足水下机器人电机的组装要求。
发明内容
本发明的目的在于提供一种具有误差补偿功能的水下机器人电机组装装置，能够满足水下机器人电机组装的精度要求，且保证组装效率。
本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：
一种具有误差补偿功能的水下机器人电机组装装置，包括支撑架体和误差补偿器，其中所述支撑架体上设有可升降的滑座，且所述滑座上设有卡盘，所述支撑架体下端设有底座，且所述底座上设有误差补偿器，并且所述误差补偿器与所述卡盘同轴设置，所述误差补偿器包括依次相连的上连接法兰、波纹管和下连接法兰，且所述下连接法兰与所述底座固连，待组装电机的定子固定筒固设于所述上连接法兰上。
所述支撑架体上设有丝杠和手轮，且所述丝杠通过所述手轮驱动转动，所述滑座内设有丝母套装于所述丝杠上。
所述支撑架体包括上连接块、导向滑轨和底座，其中所述底座一侧设有下连接块，所述丝杠上端与所述上连接块转动连接、下端与所述下连接块转动连接，并且所述丝杠上端穿过所述上连接块后与所述手轮固连，两个导向滑轨分设于所述丝杠两侧，并且所述导向滑轨上端与所述上连接块固连、下端与所述下连接块固连，所述滑座两端设有导向通孔分别套装于对应侧的导向滑轨上。
所述滑座前侧设有支板，所述卡盘设于所述支板上。
所述误差补偿器的上连接法兰上固设有定子固定筒连接盘，所述定子固定筒固装于所述定子固定筒连接盘上。
本发明的优点与积极效果为：
1、本发明具有误差补偿功能，能够补偿组装时产生的径向与角度误差，组装精度高。
2、本发明使用卡盘代替人手的工作，可以有效克服电机转子产生的吸引力对电机装配的影响。
3、本发明利用手轮驱动滑座升降实现电机组装，操作简单方便，并且还可以进行电机拆卸操作，使用灵活。
4、本发明整体结构紧凑，体积小，重量轻，便于携带。
附图说明
图1为本发明的结构示意图，
图2为图1中的误差补偿器结构示意图，
图3为本发明的工作状态示意图一，
图4为本发明的工作状态示意图二，
图5为本发明的工作状态示意图三，
图6为本发明的工作状态示意图四。
其中，1为支撑架体，101为上连接块，102为滑座，1021为支板，103为导向滑轨，104为底座，1041为下连接块，105为丝杠，2为误差补偿器，201为上连接法兰，202为波纹管，203为下连接法兰，3为卡盘，4为定子固定筒连接盘，5为手轮，6为转子，7为传动轴，8为定子，9为定子固定筒，10为第一轴承，11为后端盖，12为第二轴承，13为O型圈。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步详述。
如图1～6所示，本发明包括支撑架体1和误差补偿器2，其中所述支撑架体1上设有可升降的滑座102，且所述滑座102上设有卡盘3，所述支撑架体1下端设有底座104，且所述底座104上设有误差补偿器2，并且所述误差补偿器2与所述卡盘3同轴设置，如图2所示，所述误差补偿器2包括依次相连的上连接法兰201、波纹管202和下连接法兰203，且所述下连接法兰203与所述底座104固连，待组装电机的定子固定筒9固设于所述上连接法兰201上。本实施例中，所述波纹管202为金属波纹管。
如图1所示，所述支撑架体1上设有丝杠105和手轮5，且所述丝杠105通过所述手轮5驱动转动，所述滑座102内设有丝母套装于所述丝杠105上。
如图1所示，所述支撑架体1包括上连接块101、导向滑轨103和底座104，其中所述底座104一侧设有下连接块1041，所述丝杠105上端与所述上连接块101转动连接、下端与所述下连接块1041转动连接，并且所述丝杠105上端穿过所述上连接块101后与所述手轮5固连，两个导向滑轨103分设于所述丝杠105两侧，并且所述导向滑轨103上端与所述上连接块101固连、下端与所述下连接块1041固连，所述滑座102两端设有导向通孔分别套装于对应侧的导向滑轨103上。
如图1所示，所述滑座102前侧设有支板1021，所述卡盘3设于所述支板1021上。本实施例中，所述卡盘3为三爪卡盘，所述卡盘3为本领域公知技术。
如图1所示，所述误差补偿器2的上连接法兰201上固设有定子固定筒连接盘4，所述定子固定筒9固装于所述定子固定筒连接盘4上。
本发明的工作原理为：
如图3～4所示，本发明使用时，首先将第一轴承10和定子8放入定子固定筒9中，然后将组装好的定子固定筒9固装于误差补偿器2上端的定子固定筒连接盘4上，转子6和传动轴7组装好后其上端通过所述滑座102上的卡盘3夹紧固定，然后转到手轮5使滑座102下移，直到传动轴7下端插入轴承第一10为止，此时如图4所示，转子6也完全进入定子8中。
如图5～6所示，转子6和传动轴7组装完成后，继续安装后端盖11，如图5所示，先将后端盖11、第二轴承12和O型圈13组装好，然后将组装好的后端盖11上侧通过卡盘3夹紧固定，转动手轮5使滑座102下移，如图6所示，直到后端盖11套入定子固定筒9、第二轴承12套入传动轴7为止，电机主体组装完成。
在电机组装过程中，所述误差补偿器2中的波纹管202可以补偿安装不同部件时产生的径向与角度误差，保证传动轴7与后端盖11可以顺利组装，同时可以缓冲滑座102过位移对轴承产生的压力，避免轴承损坏，满足水下机器人电机组装的尺寸精度要求，保证水下机器人电机组装顺利完成。
本发明还可以进行电机拆卸操作，拆卸操作过程与上述组装过程相反。

Claims (5)

1.一种具有误差补偿功能的水下机器人电机组装装置，其特征在于：包括支撑架体(1)和误差补偿器(2)，其中所述支撑架体(1)上设有可升降的滑座(102)，且所述滑座(102)上设有卡盘(3)，所述支撑架体(1)下端设有底座(104)，且所述底座(104)上设有误差补偿器(2)，并且所述误差补偿器(2)与所述卡盘(3)同轴设置，所述误差补偿器(2)包括依次相连的上连接法兰(201)、波纹管(202)和下连接法兰(203)，且所述下连接法兰(203)与所述底座(104)固连，待组装电机的定子固定筒(9)固设于所述上连接法兰(201)上；
装配时先将第一轴承(10)和定子(8)放入定子固定筒(9)中，然后将组装好的定子固定筒(9)固装于误差补偿器(2)上端，转子(6)和传动轴(7)组装好后，传动轴(7)上端通过所述滑座(102)上的卡盘(3)夹紧固定，然后滑座(102)下移直到传动轴(7)下端插入第一轴承(10)为止；
转子(6)和传动轴(7)组装完成后，继续安装后端盖(11)，后端盖(11)、第二轴承(12)和O型圈(13)组装好，后端盖(11)上侧通过卡盘(3)夹紧固定，然后滑座(102)下移，直到后端盖(11)套入定子固定筒(9)且第二轴承(12)套入传动轴(7)为止；
传动轴(7)和后端盖(11)装配时产生的径向与角度误差通过所述误差补偿器(2)中的波纹管(202)补偿。
2.根据权利要求1所述的具有误差补偿功能的水下机器人电机组装装置，其特征在于：所述支撑架体(1)上设有丝杠(105)和手轮(5)，且所述丝杠(105)通过所述手轮(5)驱动转动，所述滑座(102)内设有丝母套装于所述丝杠(105)上。
3.根据权利要求2所述的具有误差补偿功能的水下机器人电机组装装置，其特征在于：所述支撑架体(1)包括上连接块(101)、导向滑轨(103)和底座(104)，其中所述底座(104)一侧设有下连接块(1041)，所述丝杠(105)上端与所述上连接块(101)转动连接、下端与所述下连接块(1041)转动连接，并且所述丝杠(105)上端穿过所述上连接块(101)后与所述手轮(5)固连，两个导向滑轨(103)分设于所述丝杠(105)两侧，并且所述导向滑轨(103)上端与所述上连接块(101)固连、下端与所述下连接块(1041)固连，所述滑座(102)两端设有导向通孔分别套装于对应侧的导向滑轨(103)上。
4.根据权利要求1所述的具有误差补偿功能的水下机器人电机组装装置，其特征在于：所述滑座(102)前侧设有支板(1021)，所述卡盘(3)设于所述支板(1021)上。
5.根据权利要求1所述的具有误差补偿功能的水下机器人电机组装装置，其特征在于：所述误差补偿器(2)的上连接法兰(201)上固设有定子固定筒连接盘(4)，所述定子固定筒(9)固装于所述定子固定筒连接盘(4)上。
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