CN115290314A - 一种电驱动装配线及测试台 - Google Patents

Abstract

本发明涉及转配生产线领域，具体公开了一种测试台，包括工作台和设于工作台上的测试机构，所述测试机构包括机箱、气动单元和转动单元，该测试台应用于电驱动装配线上，电驱动装配线还包括输入机构、输出机构、连接机构、取轴机构、装配机构和转运机构。本发明中装配线为U型结构，利用机械臂辅助转运，使装配端和运输端紧凑组合，避免了装配流程的冗长，在装配线中采用气动测试结构，使电机中电气件不通电状态下，模拟出定子、转子之间的转动效果，并进一步验证了其轴体的连接稳定性，还利用气动喷入方向模拟出差速转动，使转动轮部分产生磁耦力，模拟出减速效果，并可验证其减速时轴体稳定性。

Description

一种电驱动装配线及测试台

技术领域

本发明涉及转配生产线领域，更具体地说，它涉及一种电驱动装配线及测试台。

背景技术

装配线是人和机器的有效组合，最充分体现设备的灵活性，它将输送系统、随行夹具和在线专机、检测设备有机的组合，以满足多品种产品的装配要求。装配流水线的传输方式有同步传输的/(强制式)也可以是非同步传输/(柔性式)，根据配置的选择，实现手工装配或半自动装配。装配线在企业的批量生产中不可或缺。

在电机的装配生产作业中，电机的轴体装配后测试，通过对电机通电，检测轴体的驱动稳定性，但通电后，如果装配不合格，直接通电会造成电机内部损坏，同时现有检测电机轴的稳定性，只检测其驱动时的稳定性，在止停时，减速至零的过程中，轴体需要受到较大的磁力减速效果，如果装配不合格，则会使减速稳定性同样受到影响，现有没有模拟检测其减速过程中的轴体稳定性项目，可能会影响检测结果的全面性。

发明内容

本发明提供一种电驱动装配线及测试台，解决相关技术中在装配不合格时，通电测量易损坏电气件，以及现有未检测轴体减速时稳定性的技术问题。

根据本发明的一个方面，提供了一种测试台，包括工作台和设于工作台上的测试机构，所述测试机构包括机箱、气动单元和转动单元，所述转动单元架设于机箱的上表面上，且气动单元安装于机箱的侧壁上，所述气动单元的输出端位于转动单元的下边缘处，且气动单元用于带动转动单元绕其轴线转动；

所述转动单元包括转动轮和连接轴，所述转动轮套设于连接轴上，转动轮包括第一轮体和第二轮体，第一轮体和第二轮体绕连接轴的转动方向相反；

所述连接轴的轴端连接有套筒，套筒远离连接轴的一端用于连接测试件的轴端；

所述机箱的上表面安装有驱动电机，驱动单元包括传动件和驱动电机，所述驱动电机的输出轴通过传动件与连接轴相连接，所述连接轴的内部设有顶杆，驱动电机带动连接轴转动时，顶杆沿着连接轴的轴向移动，套筒安装在顶杆的外壁上，并带动测试件的轴端沿着轴线移动；

所述气动单元包括气泵、气管和喷气嘴，所述气管套设于气泵的输出端上，且喷气嘴套设于气管的末端，所述气管位于两个喷气嘴之间的管道呈U型结构，且两个喷气嘴相对设置，两个喷气嘴的末端分别位于第一轮体和第二轮体底侧切线上。

进一步地：所述第一轮体和第二轮体的内侧环形分布有磁块，且第一轮体和第二轮体通过两组磁块的磁极相反。

进一步地：所述传动件包括传动盘和轴座，且连接轴安装在轴座的内壁上，传动盘安装在顶杆的端部外壁上。

进一步地：所述连接轴的轴端内侧设有限位滑槽，顶杆与连接轴的连接端设有限位柱，限位柱沿着限位滑槽的槽壁抵靠连接。

进一步地：所述气管的外壁设有电磁阀，且电磁阀用于控制两个喷气嘴的启闭。

该测试台应用于装配线上，该电驱动装配线还包括输入机构、输出机构、连接机构、取轴机构、装配机构和转运机构，所述输入机构和输出机构平行设置，且输入机构和输出机构用于输送测试件，连接机构设于输入机构和输出机构的同一侧末端，所述取轴机构、装配机构设于输入机构和输出机构之间，且转运机构设于输入机构和连接机构的连接处与输出机构和连接机构的连接处，所述装配机构用于安装测试件和测试轴，且测试轴设于取轴机构内。

进一步地：所述连接机构的末端设有推送机构，且推送结构用于测试件在测试台和输出机构之间的转移。

进一步地：所述输入机构和输出机构包括但不限于输送带和输送带支架，且输送带安装于输送带支架上，输入机构和输出机构中输送带的输送方向相反。

进一步地：所述连接机构包括但不限于链式输送带，且链式输送带的两端分别设于两侧输送带的端部上。

进一步地：所述取轴机构包括但不限于轴筒、取轴夹具和多轴电动滑轨，所述轴筒和多轴电动滑轨安装于测试台所在平面上，且取轴夹具安装于多轴电动滑轨的移动端，所述取轴夹具用于夹持轴筒内的测试轴，并转移至装配机构上。

进一步地：所述装配机构包括气动推杆、台面夹具和托轴台，所述测试件通过转运机构安置至台面夹具内，托轴台安装于台面夹具的前端，且气动推杆的输出端与托轴台位于同一轴线上。

进一步地：所述转运机构包括但不限于第一转运机械臂和第二转运机械臂，第一转运机械臂和第二转运机械臂为六轴电动机械臂。

本发明的有益效果在于：

本装配线为U型结构，利用机械臂辅助转运，使装配端和运输端紧凑组合，避免了装配流程的冗长；

其次在装配线中采用气动测试结构，使电机中电气件不通电状态下，模拟出定子、转子之间的转动效果，并进一步验证了其轴体的连接稳定性，还利用气动喷入方向模拟出差速转动，使转动轮部分产生磁耦力，模拟出减速效果，并可验证其减速时轴体稳定性；

最后在连接轴内设有往复顶杆部件，带动转子上装配的轴体轴向插拔测试，保证其轴体与转子之间的装配稳定性。

附图说明

图1是本发明提出的一种电驱动装配线及测试台的立体结构示意图；

图2是本发明提出的一种电驱动装配线及测试台的俯视结构示意图；

图3是本发明提出的一种电驱动装配线及测试台的测试台立体结构示意图；

图4是本发明提出的一种电驱动装配线及测试台的测试结构示意图；

图5是图4的测试机构主视结构示意图；

图6是图5的顶杆运动结构示意图。

图中：100、输入机构；200、输出机构；300、第一转运机械臂；400、装配机构；500、第二转运机械臂；600、测试机构；610、底座；620、机箱；630、气泵；640、气管；650、驱动单元；651、传动件；651-a、传动盘；651-b、轴座；651-c、连接轴；651-d、顶杆；652、驱动电机；660、喷气嘴；670、套筒；680、放置平台；690、转动单元；691、转动轮；691-a、第一轮体；691-b、第二轮体；692、磁块；700、连接机构；800、取轴机构；810、轴筒；820、多轴电动滑轨；900、推送机构。

具体实施方式

现在将参考示例实施方式讨论本文描述的主题。应该理解，讨论这些实施方式只是为了使得本领域技术人员能够更好地理解从而实现本文描述的主题，并非是对权利要求书中所阐述的保护范围、适用性或者示例的限制。可以在不脱离本说明书内容的保护范围的情况下，对所讨论的元素的功能和排列进行改变。各个示例可以根据需要，省略、替代或者添加各种过程或组件。另外，相对一些示例所描述的特征在其他例子中也可以进行组合。

实施例一

参阅图1-图6所示，该测试台，包括工作台和设于工作台上的测试机构600，测试机构600包括机箱620、气动单元和转动单元690，转动单元690架设于机箱620的上表面上，且气动单元安装于机箱620的侧壁上，气动单元的输出端位于转动单元690的下边缘处，且气动单元用于带动转动单元690绕其轴线转动；

转动单元690包括转动轮691和连接轴651-c，转动轮691套设于连接轴651-c上，转动轮691包括第一轮体691-a和第二轮体691-b，第一轮体691-a和第二轮体691-b绕连接轴651-c的转动方向相反；

连接轴651-c的轴端连接有套筒670，套筒670远离连接轴651-c的一端用于连接测试件的轴端；

机箱620的上表面安装有驱动电机652，驱动单元650包括传动件651和驱动电机652，驱动电机652的输出轴通过传动件651与连接轴651-c相连接，连接轴651-c的内部设有顶杆651-d，驱动电机652带动连接轴651-c转动时，顶杆651-d沿着连接轴651-c的轴向移动，套筒670安装在顶杆651-d的外壁上，并带动测试件的轴端沿着轴线移动；

气动单元包括气泵630、气管640和喷气嘴660，气管640套设于气泵630的输出端上，且喷气嘴660套设于气管640的末端，气管640位于两个喷气嘴660之间的管道呈U型结构，且两个喷气嘴660相对设置，两个喷气嘴660的末端分别位于第一轮体691-a和第二轮体691-b底侧切线上。

第一轮体691-a和第二轮体691-b的内侧环形分布有磁块692，且第一轮体691-a和第二轮体691-b通过两组磁块692的磁极相反。

传动件651包括传动盘651-a和轴座651-b，且连接轴651-c安装在轴座651-b的内壁上，传动盘651-a安装在顶杆651-d的端部外壁上。

连接轴651-c的轴端内侧设有限位滑槽，顶杆651-d与连接轴651-c的连接端设有限位柱，限位柱沿着限位滑槽的槽壁抵靠连接。

气管640的外壁设有电磁阀，且电磁阀用于控制两个喷气嘴660的启闭。

该测试台用于测试装配线组装的测试件，测试件为电机，测试轴为电机中的转子轴，具体的测试项目为测试装配后的电机轴转动稳定性，转子由高速止停至静态时转子轴的稳定性，以及静态时，转子轴与电机的轴向之间的稳定性；

参阅图1-图2所示，测试台应用于电驱动装配线上，该电驱动装配线还包括输入机构100、输出机构200、连接机构700、取轴机构800、装配机构400和转运机构，输入机构100和输出机构200平行设置，且输入机构100和输出机构200用于输送测试件，连接机构700设于输入机构100和输出机构200的同一侧末端，取轴机构800、装配机构400设于输入机构100和输出机构200之间，且转运机构设于输入机构100和连接机构700的连接处与输出机构200和连接机构700的连接处，装配机构400用于安装测试件和测试轴，且测试轴设于取轴机构800内。

连接机构700的末端设有推送机构900，且推送结构用于测试件在测试台和输出机构200之间的转移。

输入机构100和输出机构200包括但不限于输送带和输送带支架，且输送带安装于输送带支架上，输入机构100和输出机构200中输送带的输送方向相反。

连接机构700包括但不限于链式输送带，且链式输送带的两端分别设于两侧输送带的端部上。

取轴机构800包括但不限于轴筒810、取轴夹具和多轴电动滑轨820，轴筒810和多轴电动滑轨820安装于测试台所在平面上，且取轴夹具安装于多轴电动滑轨820的移动端，取轴夹具用于夹持轴筒810内的测试轴，并转移至装配机构400上。

装配机构400包括气动推杆、台面夹具和托轴台，测试件通过转运机构安置至台面夹具内，托轴台安装于台面夹具的前端，且气动推杆的输出端与托轴台位于同一轴线上。

需要补充说明的是，装配机构400还包括机箱620，气动推杆、台面夹具和托轴台均安装在机箱620的上表面上，机箱620的底部设有底座610，气泵630安装在底座610上，气泵630通过气管640延伸至测试机构600的输入端；

转运机构包括但不限于第一转运机械臂300和第二转运机械臂500，第一转运机械臂300和第二转运机械臂500为六轴电动机械臂。

推送机构900包括两组电动推杆和机座夹具，机座夹具安装在两组电动推杆的输出端，电动推杆的输出端相向设置。

具体的装配及测试过程如下：

一、装配项目

转子轴是排布在轴筒810内的，轴筒810底侧设有转动电机，转动电机驱动轴筒810转动，轴筒810转动将相应的转子轴定位至相应的取轴夹具下方，通过多轴电动滑轨820作业，带动取轴夹具夹持转子轴输送至托轴台上，其位于托轴台上是水平躺状结构，且其位于气动推杆的端部轴线上；

同时电机的定子部分和用于定子安装的机壳部分通过输入机构100水平输入，利用第一转运机械臂300转运，第一转运机械臂300为六轴电动机械臂，为现有的机械臂结构，可夹持电机的待装配部分由输入机构100的输送带上，转运至台面夹具之间，利用台面夹具对电机的机壳夹持固定，其待装配端与托轴台位于同一轴向上，通过气动推杆将转子轴部分冲入定子内腔和内部转子连接部分，转子轴装配后，利用第二转运机械臂500转运，第二转运机械臂500也为六轴电动机械臂，台面夹具解除夹持后，然后将其通过台面夹具之间转运至连接机构700上，连接机构700为链式输送带，带动装配后电机的转子轴与输入机构100的朝向一致进行输送，到达末端的推送机构900时，利用推送机构900将装配后电机输送至放置平台680上进行测试项目；

二、测试项目

通过推送机构900将待测试的转子轴安装至套筒670内，套筒670套设于连接轴651-c上，然后开始测试，通过气泵630连通气管640输气，此时靠近转动轮691近端的电磁阀开启，喷气嘴660将气流挤压至转动轮691的轮体表面上，带动转动轮691转动，即带动连接轴651-c转动，套筒670和其所连接的测试轴一起转动，模拟电机正常工作时的转动状态，观察转子轴的稳定性和轴体连接处的旷量，模拟转动定时后，关闭近端的电磁阀，开启远端的电磁阀，通过喷气嘴660喷气对第一轮体691-a和第二轮体691-b进行减速，喷气嘴660也可驱动第一轮体691-a或第二轮体691-b减速，使第一轮体691-a和第二轮体691-b之间的磁块692偏差，形成磁耦力，模拟出电机断电后，减速至零过程中，转子和定子之间的减速效果，同时在减速过程中，观察转子轴的稳定性和轴体连接处的旷量；

接着通过驱动电机652驱动，带动顶杆651-d沿着连接轴651-c的轴向移动，即顶杆651-d的限位柱滑动连接在连接轴651-c内侧壁中的限位滑槽内，顶杆651-d沿着连接轴651-c的轴向移动，带动套筒670沿着连接轴651-c轴向往复的小范围移动，检测定子轴与其机壳和转子连接稳定性；

三、测试合格输出

如果以上测试项目中三个具体测试均合格，即说明了转子轴与电机装配之间合格，可通过电驱动装配线输出，输出利用推送机构900的机座夹具夹持推送至输出机构200，输出机构200带动合格后的输送带输出，不合格品通过人工或者其他下装配线的方式取下，进行后续检测和检修等操作。

上面结合附图对本实施例的实施例进行了描述，但是本实施例并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本实施例的启示下，在不脱离本实施例宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，均属于本实施例的保护之内。

Claims (10)

1.一种测试台，包括工作台和设于工作台上的测试机构（600），其特征在于，所述测试机构（600）包括机箱（620）、气动单元和转动单元（690），所述转动单元（690）架设于机箱（620）的上表面上，且气动单元安装于机箱（620）的侧壁上，所述气动单元的输出端位于转动单元（690）的下边缘处，且气动单元用于带动转动单元（690）绕其轴线转动；

所述转动单元（690）包括转动轮（691）和连接轴（651-c），所述转动轮（691）套设于连接轴（651-c）上，转动轮（691）包括第一轮体（691-a）和第二轮体（691-b），第一轮体（691-a）和第二轮体（691-b）绕连接轴（651-c）的转动方向相反；

所述连接轴（651-c）的轴端连接有套筒（670），套筒（670）远离连接轴（651-c）的一端用于连接测试件的轴端；

所述机箱（620）的上表面安装有驱动电机（652），驱动单元（650）包括传动件（651）和驱动电机（652），所述驱动电机（652）的输出轴通过传动件（651）与连接轴（651-c）相连接，所述连接轴（651-c）的内部设有顶杆（651-d），驱动电机（652）带动连接轴（651-c）转动时，顶杆（651-d）沿着连接轴（651-c）的轴向移动，套筒（670）安装在顶杆（651-d）的外壁上，并带动测试件的轴端沿着轴线移动；

所述气动单元包括气泵（630）、气管（640）和喷气嘴（660），所述气管（640）套设于气泵（630）的输出端上，且喷气嘴（660）套设于气管（640）的末端，所述气管（640）位于两个喷气嘴（660）之间的管道呈U型结构，且两个喷气嘴（660）相对设置，两个喷气嘴（660）的末端分别位于第一轮体（691-a）和第二轮体（691-b）底侧切线上。

2.根据权利要求1所述的一种测试台，其特征在于，所述第一轮体（691-a）和第二轮体（691-b）的内侧环形分布有磁块（692），且第一轮体（691-a）和第二轮体（691-b）通过两组磁块（692）的磁极相反。

3.根据权利要求1所述的一种测试台，其特征在于，所述传动件（651）包括传动盘（651-a）和轴座（651-b），且连接轴（651-c）安装在轴座（651-b）的内壁上，传动盘（651-a）安装在顶杆（651-d）的端部外壁上。

4.根据权利要求3所述的一种测试台，其特征在于，所述连接轴（651-c）的轴端内侧设有限位滑槽，顶杆（651-d）与连接轴（651-c）的连接端设有限位柱，限位柱沿着限位滑槽的槽壁抵靠连接。

5.根据权利要求1所述的一种测试台，其特征在于，所述气管（640）的外壁设有电磁阀，且电磁阀用于控制两个喷气嘴（660）的启闭。

6.根据权利要求1所述的一种测试台，测试台应用于一种电驱动装配线上，其特征在于，该电驱动装配线还包括输入机构（100）、输出机构（200）、连接机构（700）、取轴机构（800）、装配机构（400）和转运机构，所述输入机构（100）和输出机构（200）平行设置，且输入机构（100）和输出机构（200）用于输送测试件，连接机构（700）设于输入机构（100）和输出机构（200）的同一侧末端，所述取轴机构（800）、装配机构（400）设于输入机构（100）和输出机构（200）之间，且转运机构设于输入机构（100）和连接机构（700）的连接处与输出机构（200）和连接机构（700）的连接处，所述装配机构（400）用于安装测试件和测试轴，且测试轴设于取轴机构（800）内；

所述连接机构（700）的末端设有推送机构（900），且推送结构用于测试件在测试台和输出机构（200）之间的转移。

7.根据权利要求6所述的一种电驱动装配线，其特征在于，所述输入机构（100）和输出机构（200）包括但不限于输送带和输送带支架，且输送带安装于输送带支架上，输入机构（100）和输出机构（200）中输送带的输送方向相反。

8.根据权利要求6所述的一种电驱动装配线，其特征在于，所述连接机构（700）包括但不限于链式输送带，且链式输送带的两端分别设于两侧输送带的端部上。

9.根据权利要求6所述的一种电驱动装配线，其特征在于，所述取轴机构（800）包括但不限于轴筒（810）、取轴夹具和多轴电动滑轨（820），所述轴筒（810）和多轴电动滑轨（820）安装于测试台所在平面上，且取轴夹具安装于多轴电动滑轨（820）的移动端，所述取轴夹具用于夹持轴筒（810）内的测试轴，并转移至装配机构（400）上。

10.根据权利要求6所述的一种电驱动装配线，其特征在于，所述装配机构（400）包括气动推杆、台面夹具和托轴台，所述测试件通过转运机构安置至台面夹具内，托轴台安装于台面夹具的前端，且气动推杆的输出端与托轴台位于同一轴线上。

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