CN115979516A - 一种新能源电机转子全自动平衡机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种新能源电机转子全自动平衡机，包括：机架；支撑单元，其包括第一丝杆驱动机构、安装架、第二丝杆驱动机构、摆架、第三丝杆驱动机构和阻挡件，电机转子的转轴放置在摆架上，摆架上设置有传感器；测试单元，其包括旋转臂、驱动气缸、主动轮、从动轮和传动皮带，驱动气缸的输出端连接旋转臂，主动轮通过传动皮带驱动从动轮，传动皮带用于驱动电机转子转动；去重单元，其包括基板、第四丝杆驱动机构、驱动件和钻头，两个去重单元相向对称布置在机架两侧，钻头朝向电机转子。本发明相较于现有技术，在一台设备上集成了动平衡测试及钻孔去重配平衡功能，提高去重配平效率。

Description

一种新能源电机转子全自动平衡机

技术领域

本发明涉及电机转子去重配平技术领域，尤其涉及一种新能源电机转子全自动平衡机。

背景技术

新能源电机转子体积大、自重大、转速高，在高速旋转时会有转动不平衡现象，导致产品在实际使用时会有振动及噪音等问题。因此，电机转子加工完成后，需要对其进行平衡测试，并进行相应地加重或减重处理，以使产品达到平衡状态。

现有平衡机通常只能实现平衡测试，测试完成后，需要拆卸并装夹至钻孔去重装置，实现去重配平。设备的集成度不高，占用空间大，并且使得去重配平过程繁琐、效率低下。此外，现有平衡机中需人工调整产品工装间距、高度，以适应不同尺寸规格的电机转子，操作不便。

发明内容

本发明的目的在于：提供一种新能源电机转子全自动平衡机，在一台设备上集成了动平衡测试及钻孔去重配平衡功能，设备高度集成化，无需反复装夹定位电机转子，减少人工参与，节省场地空间，提高去重配平效率。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：一种新能源电机转子全自动平衡机，包括：

机架；

支撑单元，其包括第一丝杆驱动机构、安装架、第二丝杆驱动机构、摆架、第三丝杆驱动机构和阻挡件，两个支撑单元相向对称布置在机架两侧，第一丝杆驱动机构固定安装在机架上，安装架固定安装在第一丝杆驱动机构的第一安装座上，第一丝杆驱动机构用于驱动安装架沿水平方向移动，第二丝杆驱动机构固定安装在安装架一端，摆架固定安装在第二丝杆驱动机构的第二安装座上，第二丝杆驱动机构用于驱动摆架沿竖直方向移动，摆架上设置有两个支撑滚轮，电机转子的转轴放置在支撑滚轮上，摆架上设置有传感器，第三丝杆驱动机构固定安装在安装架上，阻挡件固定安装在第三丝杆驱动机构的第三安装座上，阻挡件抵在转轴端面上；

测试单元，其包括旋转臂、驱动气缸、主动轮、从动轮和传动皮带，旋转臂可转动的安装在机架上，驱动气缸安装在机架上，驱动气缸的输出端连接旋转臂，主动轮可转动的安装在旋转臂上，从动轮可转动的安装在旋转臂上，主动轮的转轴连接驱动电机，主动轮通过传动皮带驱动从动轮，传动皮带用于驱动电机转子转动；

去重单元，其包括基板、第四丝杆驱动机构、驱动件和钻头，两个去重单元相向对称布置在机架两侧，基板滑动连接在机架1上，第四丝杆驱动机构固定安装在基板上，驱动件固定安装在第四丝杆驱动机构的第四安装座上，钻头固定安装在驱动件的输出端，钻头朝向电机转子。

作为上述技术方案的进一步描述：

阻挡件上设置有滚轮，滚轮抵在转轴端面上。

作为上述技术方案的进一步描述：

去重单元还包括夹头，夹头用于夹持电机转子，钻头穿设于夹头上的圆形通孔。

作为上述技术方案的进一步描述：

夹头的夹持面上设置有若干道平行布置的凹槽。

作为上述技术方案的进一步描述：

夹头一侧设置有吸尘管，吸尘管连通至圆形通孔。

作为上述技术方案的进一步描述：

第三丝杆驱动机构上设置有波纹式防尘罩。

作为上述技术方案的进一步描述：

机架上设置有第五丝杆驱动机构，第五丝杆驱动机构包括伺服电机、第一丝杆和第二丝杆，第一丝杆一端连接伺服电机的输出端、相对的另一端连接第二丝杆，第一丝杆和第二丝杆的旋向相反，一个去重单元固定安装在第一丝杆上的第五安装座上，另一个去重单元固定安装在第二丝杆上的第六安装座上。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：

1、本发明中，在一台设备上集成了动平衡测试及钻孔去重配平衡功能，设备高度集成化，无需反复装夹定位电机转子，减少人工参与，节省场地空间，提高去重配平效率。

2、本发明中，全自动平衡机对于不同型号的电机转子进行测试时，支撑单元中摆架可以通过第一丝杆驱动机构进行水平方向移动，通过第二丝杆驱动机构沿竖直方向移动，从而适应不同尺寸的电机转子。进一步的，可以在全自动平衡机的控制系统中设定不同型号电机转子测试时的摆架位置。当需要更换不同型号的电机转子时，操作人员只需在全自动平衡机的电脑触屏界面选择相应型号的转子规格，即可不同规格转子的一键换型，节省人工操作时间，避免因人工调整工装间距造成设备工况变化，导致不同批次电机转子的质量不稳定。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为一种新能源电机转子全自动平衡机的立体图。

图2为一种新能源电机转子全自动平衡机中电机转子的立体图。

图3为一种新能源电机转子全自动平衡机的主视角度结构示意图。

图4为图3中A处的局部放大图。

图5为一种新能源电机转子全自动平衡机的侧视角度结构示意图。

图6为一种新能源电机转子全自动平衡机中测试单元的结构示意图。

图7为一种新能源电机转子全自动平衡机中去重单元的结构示意图。

图例说明：

1、机架；2、支撑单元；21、第一丝杆驱动机构；22、安装架；23、第二丝杆驱动机构；24、摆架；241、支撑滚轮；25、第三丝杆驱动机构；251、波纹式防尘罩；26、阻挡件；261、滚轮；3、测试单元；31、旋转臂；32、驱动气缸；33、主动轮；34、从动轮；35、传动皮带；4、去重单元；41、基板；42、第四丝杆驱动机构；43、驱动件；44、钻头；45、夹头；451、凹槽；452、吸尘管；5、电机转子；51、转轴；6、传感器；7、第五丝杆驱动机构；71、伺服电机；72、第一丝杆；73、第二丝杆。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-7，本发明提供一种技术方案：一种新能源电机转子全自动平衡机，包括：

机架1；

支撑单元2，其包括第一丝杆驱动机构21、安装架22、第二丝杆驱动机构23、摆架24、第三丝杆驱动机构25和阻挡件26，两个支撑单元2相向对称布置在机架1两侧，第一丝杆驱动机构21固定安装在机架1上，安装架22固定安装在第一丝杆驱动机构21的第一安装座上，第一丝杆驱动机构21用于驱动安装架22沿水平方向移动，第二丝杆驱动机构23固定安装在安装架22一端，摆架24固定安装在第二丝杆驱动机构23的第二安装座上，第二丝杆驱动机构23用于驱动摆架24沿竖直方向移动，摆架24上设置有两个支撑滚轮241，电机转子5的转轴51放置在支撑滚轮241上，摆架24上设置有传感器6，第三丝杆驱动机构25固定安装在安装架22上，阻挡件26固定安装在第三丝杆驱动机构25的第三安装座上，阻挡件26抵在转轴51端面上；

测试单元3，其包括旋转臂31、驱动气缸32、主动轮33、从动轮34和传动皮带35，旋转臂31可转动的安装在机架1上，驱动气缸32可转动的安装在机架1上，驱动气缸32的输出端连接旋转臂31，主动轮33可转动的安装在旋转臂31上，从动轮34可转动的安装在旋转臂31上，主动轮33的转轴连接驱动电机，主动轮33通过传动皮带35驱动从动轮34，传动皮带35用于驱动电机转子5转动；

去重单元4，其包括基板41、第四丝杆驱动机构42、驱动件43和钻头44，两个去重单元4相向对称布置在机架1两侧，基板41滑动连接在机架1上，第四丝杆驱动机构42固定安装在基板41上，驱动件43固定安装在第四丝杆驱动机构42的第四安装座上，钻头44固定安装在驱动件43的输出端，钻头44朝向电机转子5。第一丝杆驱动机构21的第一安装座通过丝杆驱动，沿丝杆的轴线方向前后移动。其他丝杆驱动机构的驱动同理。

阻挡件26上设置有滚轮261，滚轮261抵在转轴51端面上，滚轮261在测试时挡住电机转子5轴端，防止电机转子5旋转时发生轴向位移。同时，滚轮261可以减少与转轴51的接触面积，避免对转轴51造成损伤。

去重单元4还包括夹头45，夹头45用于夹持电机转子5，钻头44穿设于夹头45上的圆形通孔。去重单元4在钻头44钻孔之前，通过电机转子5两侧的夹头45夹持定位电机转子5，充分定位电机转子5，保证去重位置的准确性。

夹头45的夹持面上设置有若干道平行布置的凹槽451，凹槽451的设置，可以减少夹头45与电机转子5的接触面积，避免损伤电机转子5表面，同时便于排出钻孔产生的碎屑。

夹头45一侧设置有吸尘管452，吸尘管452连通至圆形通孔，吸尘管452可以连接吸尘器等吸尘设备，吸取钻孔产生的碎屑，保证机架1表面的洁净。

第三丝杆驱动机构25上设置有波纹式防尘罩251，避免尘屑污染。其他丝杆驱动机构同理，均设置有防尘罩。

机架1上设置有第五丝杆驱动机构7，第五丝杆驱动机构7包括伺服电机71、第一丝杆72和第二丝杆73，第一丝杆72一端连接伺服电机71的输出端、相对的另一端连接第二丝杆73，第一丝杆72和第二丝杆73的旋向相反，一个去重单元4固定安装在第一丝杆72上的第五安装座上，另一个去重单元4固定安装在第二丝杆73上的第六安装座上。第一丝杆72和第二丝杆73通过抱箍硬性连接，伺服电机71电机旋转时，第一丝杆72和第二丝杆73产生方向相反的水平运动。使得两个去重单元4相向运动或互相远离，从而相互配合，夹持或松开电机转子5，实现转子抱紧。具体的，电机转子5去重时，两个去重单元4相向运动、夹持电机转子5，充分定位电机转子5，其中一侧去重单元4启动，对电机转子5进行去重，保证去重位置精确，提高去重质量。去重单元4具有夹持和去重功能。

工作原理：全自动平衡机工作时，先将电机转子5放置于支撑单元2上。具体的，电机转子5的转轴51下方被两个支撑滚轮241托住，转轴51两端被阻挡件26抵住，实现电机转子5的定位。

然后，测试单元3对电机转子5进行测试。具体过程为，电机转子5两侧的旋转臂31由驱动气缸32驱动，发生转动，使得传动皮带35接触电机转子5表面，此时由于主动轮33通过驱动电机驱动，实现转动，因此传动皮带35驱动电机转子5旋转。电机转子5不平衡产生的离心力会作用到摆架24上，使摆架24产生垂直于电机转子5轴线方向的摆动，传感器6记录摆架24的摆动位移量，从而通过软件算法计算出电机转子5的不平衡量及不平衡位置。

计算出电机转子5的不平衡量及不平衡位置后，传动皮带35停止工作，去重单元4工作，驱动件43通过基板41实现沿电机转子5轴线方向的移动、通过第四丝杆驱动机构42实现与电机转子5距离的调整，驱动件43驱动钻头44在电机转子5一侧端面进行打孔去重。打完一个孔后，传动皮带35转动电机转子5至另一角度打孔去重，直至电机转子5单侧去重配平衡完成。在完成单侧去重配平后，继续对另一侧端面进行去重配平。

电机转子5两侧端面都完成去重后，测试单元3继续工作，驱动电机转子5旋转，进行平衡复测，确认产品不平衡量是否已经合格。合格即可取下电机转子5，不合格则重复上述去重动作。

全自动平衡机对于不同型号的电机转子5进行测试时，支撑单元2中摆架24可以通过第一丝杆驱动机构21进行水平方向移动(左右调节)，通过第二丝杆驱动机构沿竖直方向移动(上下调节)，从而适应不同尺寸的电机转子5。进一步的，可以在全自动平衡机的控制系统中设定不同型号电机转子5测试时的摆架24位置。当需要更换不同型号的电机转子5时，操作人员只需在全自动平衡机的电脑触屏界面选择相应型号的转子规格，即可不同规格转子的一键换型，节省人工操作时间，避免因人工调整工装间距造成设备工况变化，导致不同批次电机转子5的质量不稳定。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种新能源电机转子全自动平衡机，其特征在于，包括：

机架(1)；

支撑单元(2)，其包括第一丝杆驱动机构(21)、安装架(22)、第二丝杆驱动机构(23)、摆架(24)、第三丝杆驱动机构(25)和阻挡件(26)，两个所述支撑单元(2)相向对称布置在所述机架(1)两侧，所述第一丝杆驱动机构(21)固定安装在所述机架(1)上，所述安装架(22)固定安装在所述第一丝杆驱动机构(21)的第一安装座上，所述第一丝杆驱动机构(21)用于驱动所述安装架(22)沿水平方向移动，所述第二丝杆驱动机构(23)固定安装在所述安装架(22)一端，所述摆架(24)固定安装在所述第二丝杆驱动机构(23)的第二安装座上，所述第二丝杆驱动机构(23)用于驱动所述摆架(24)沿竖直方向移动，所述摆架(24)上设置有两个支撑滚轮(241)，电机转子(5)的转轴(51)放置在所述支撑滚轮(241)上，所述摆架(24)上设置有传感器(6)，所述第三丝杆驱动机构(25)固定安装在所述安装架(22)上，所述阻挡件(26)固定安装在所述第三丝杆驱动机构(25)的第三安装座上，所述阻挡件(26)抵在所述转轴(51)端面上；

测试单元(3)，其包括旋转臂(31)、驱动气缸(32)、主动轮(33)、从动轮(34)和传动皮带(35)，所述旋转臂(31)可转动的安装在所述机架(1)上，所述驱动气缸(32)安装在所述机架(1)上，所述驱动气缸(32)的输出端连接所述旋转臂(31)，所述主动轮(33)可转动的安装在所述旋转臂(31)上，所述从动轮(34)可转动的安装在所述旋转臂(31)上，所述主动轮(33)的转轴连接驱动电机，所述主动轮(33)通过所述传动皮带(35)驱动所述从动轮(34)，所述传动皮带(35)用于驱动所述电机转子(5)转动；

去重单元(4)，其包括基板(41)、第四丝杆驱动机构(42)、驱动件(43)、钻头(44)和夹头(45)，两个所述去重单元(4)相向对称布置在所述机架(1)两侧，所述基板(41)滑动连接在所述机架(1)上，所述第四丝杆驱动机构(42)固定安装在所述基板(41)上，所述驱动件(43)固定安装在所述第四丝杆驱动机构(42)的第四安装座上，所述钻头(44)固定安装在所述驱动件(43)的输出端，所述钻头(44)朝向所述电机转子(5)，所述夹头(45)用于夹持所述电机转子(5)，所述钻头(44)穿设于所述夹头(45)上的圆形通孔；

所述机架(1)上设置有第五丝杆驱动机构(7)，所述第五丝杆驱动机构(7)包括伺服电机(71)、第一丝杆(72)和第二丝杆(73)，所述第一丝杆(72)一端连接所述伺服电机(71)的输出端、相对的另一端连接所述第二丝杆(73)，所述第一丝杆(72)和所述第二丝杆(73)的旋向相反，一个所述去重单元(4)固定安装在所述第一丝杆(72)上的第五安装座上，另一个所述去重单元(4)固定安装在所述第二丝杆(73)上的第六安装座上。

2.根据权利要求1所述的一种新能源电机转子全自动平衡机，其特征在于，所述阻挡件(26)上设置有滚轮(261)，所述滚轮(261)抵在所述转轴(51)端面上。

3.根据权利要求1所述的一种新能源电机转子全自动平衡机，其特征在于，所述夹头(45)的夹持面上设置有若干道平行布置的凹槽(451)。

4.根据权利要求1所述的一种新能源电机转子全自动平衡机，其特征在于，所述夹头(45)一侧设置有吸尘管(452)，所述吸尘管(452)连通至所述圆形通孔。

5.根据权利要求1所述的一种新能源电机转子全自动平衡机，其特征在于，所述第三丝杆驱动机构(25)上设置有波纹式防尘罩(251)。

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