CN116054506B - 一种无刷感应电机生产用装配工装 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种无刷感应电机生产用装配工装，本发明涉及电机装配技术领域，包括立柱，所述立柱上螺纹安装有环轨，所述环轨的底部安装有吊装机构。该无刷感应电机生产用装配工装，通过扩口筒呈喇叭状的结构造型，能够对定子铁芯进行预压装引导的同时，能够在压装时，代替电机外壳与定子铁芯进行预压装，并且能够通过定子铁芯是否能够顺利压入对位筒内部，来预判断定子铁芯与电机外壳的压装结果，以便于及时作出相应调整，能够在电机装配之前提供试错机会，进一步避免残品的产生，保障装配质量。

Description

一种无刷感应电机生产用装配工装

技术领域

本发明涉及电机装配技术领域，具体涉及无刷感应电机生产用装配工装。

背景技术

目前市场上汽车转向用的助力无刷感应电机，一般使用钕铁硼永磁直流无刷感应电机，其中，定子铁芯为分块式，转子磁钢为表贴式，定子铁芯固定在机壳上；通常情况下定子铁芯与机壳的装配方式有冷压和热套两种方式。

现有的两种装配方式中热套工艺通常需要机械配合着人工进行操作，虽然能够减轻部分工作强度，但是在对位的过程中仍然存在难以准确定位的问题，并且没有预先对位的试错结构，往往会产生很多受损的定子铁芯和机壳，废品率高，无法保障装配质量的同时兼顾生产效率。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供一种无刷感应电机生产用装配工装，包括立柱，所述立柱上螺纹安装有环轨，所述环轨的底部安装有吊装机构，吊装机构的两端螺纹安装在立柱上，所述吊装机构的上设有三抓气缸，所述三抓气缸的底部夹持安装有定子铁芯，所述定子铁芯的正下方安装有压装组件，螺纹安装在立柱的前侧，所述压装组件顶部一侧旋转安装有对位机构，且所述压装组件的顶部中间位置嵌合安装有电机外壳，且所述电机外壳顶部吊设安装有导引机构，导引机构固定连接在对位机构上；

所述导引机构包括扩口筒，用于对定子铁芯的底部进行竖直引导，扩口筒顶部的扩口端与定子铁芯的底部相对应，且所述扩口筒的底部固定连接有对位筒，扩口筒与对位筒相连接位置的内侧壁采用倒圆角加工处理，所述对位筒与电机外壳的内直径大小相等，定子铁芯的外直径与扩口筒的最小内直径相等。

优选的，所述对位筒的底部固定连接有橡胶垫，橡胶垫的外侧壁凸出于对位筒的外侧壁设置，所述对位筒的外表面固定连接有支板，所述支板远离对位筒的一端固定连接在对位机构上。

优选的，所述压装组件包括底板，所述底板外表面固定连接有直角折板，所述直角折板远离底板的一端通过丝杆螺纹连接在立柱上。

优选的，所述底板的顶部固定连接有压装台，且所述压装台的中部开设有定位槽，用于将电机外壳限位安装在压装台上，所述压装台的顶部边侧插装有套管，用于将对位机构定位安装在压装台上。

优选的，所述底板顶部插装有引导杆，用于引导定子铁芯对应压入电机外壳内，所述压装台顶部呈圆形阵列开设有插孔，用于将套管卡装在压装台上，所述套管外表面固定连接有强磁铁一。

优选的，所述对位机构包括收纳柱，收纳柱通过套管插装在压装台上，收纳柱通过支板与对位筒相固定连接，且收纳柱底部旋转安装在底板上，所述收纳柱外表面固定连接有强磁铁二，用于与套管外表面连接的强磁铁一相吸附，且远离强磁铁二的一侧插装有插销，压装台的顶部对应插销的位置开设有定位孔，用于将插销插装在压装台上。

优选的，所述插销的底部设有第一套杆，第一套杆固定连接在收纳柱上，用于对插销的顶部进行套装限位；所述收纳柱的外表面固定连接有第二套杆，位于第一套杆的正上方安装；所述收纳柱的外表面固定连接有第三套杆，位于第二套杆的正上方设置。

优选的，所述第一套杆的中部贯穿开设有圆杆口，所述第二套杆和第三套杆的内部均贯穿开设有双圆腔，且所述第二套杆的底部边侧固定连接有月牙板，且月牙板位于双圆腔的一侧设置，第三套杆用于遮挡插销的底部边侧。

优选的，所述吊装机构包括横板架，所述横板架左右两端均固定连接有双夹板，横板架通过双夹板和丝杆配合定位安装在立柱上，所述横板架上螺纹安装有滑轨，且所述滑轨靠近压装组件的一侧滑动安装有滑台气缸。

优选的，所述滑轨一侧的滑台气缸上螺纹安装有压装气缸，且滑台气缸的顶部固定连接有钩板，钩板用于滑动钩挂在环轨上，压装气缸的底部与三抓气缸的顶部螺纹连接，所述定子铁芯、扩口筒、对位筒、电机外壳、引导杆以及定位槽均位于同一轴线上设置。

本发明提供了一种无刷感应电机生产用装配工装。具备以下有益效果：

1、该无刷感应电机生产用装配工装，通过扩口筒呈喇叭状的结构造型，能够对定子铁芯进行预压装引导的同时，能够在压装时，代替电机外壳与定子铁芯进行预压装，并且能够通过定子铁芯是否能够顺利压入对位筒内部，来预判断定子铁芯与电机外壳的压装结果，以便于及时作出相应调整，能够在电机装配之前提供试错机会，进一步避免残品的产生，保障装配质量。

2、该无刷感应电机生产用装配工装，通过双夹板以及丝杆将横板架的两侧面均螺纹定位在立柱上，能够通过双夹板在立柱上下滑移，然后再拧紧丝杆的方式，来改变三抓气缸的最大夹持高度；由此使得三抓气缸能够对相同结构形状而不同高度的定子铁芯和电机外壳进行统一装配；同样的方式，也能够实现吊装机构与不同高度的传送带进行搭配使用。

3、该无刷感应电机生产用装配工装，通过旋转收纳柱，经由强磁铁二与强磁铁二的磁吸贴合，正好将扩口筒精确对应在定子铁芯与电机外壳之间的同时，利用插销插入定位孔中能够自动对扩口筒的位置进行锁定，使得对位机构能够对导引机构的位置进行自动锁定，避免压装过程中，因不可控因素造成导引机构的晃动，而导致定子铁芯在电机外壳内的压装失败，有效降低电机装配的失败率，提高电机装配的工作效率。

4、该无刷感应电机生产用装配工装，通过引导杆能够对定子铁芯的中部进行位置引导，防止定子铁芯压入电机外壳内部之前而偏移，同时防止定子铁芯不慎偏移时而发生二次跌落损伤，对定子铁芯起到防跌落保护作用；利用压装台顶部开设的多个插孔，使得工作人员能够根据实际使用需求，改变套管将对位机构定位安装在压装台上的具体方位，便于调换对位机构在压装台上的安装方位，方便工作人员对对位机构和导引机构更便捷的操作。

附图说明

图1为本发明一种无刷感应电机生产用装配工装的外部结构示意图；

图2为本发明压装组件和对位机构的结构示意图；

图3为本发明压装组件的整体结构示意图；

图4为本发明压装组件的爆炸结构示意图；

图5为本发明对位机构和导引机构的结构示意图；

图6为本发明第二套杆的结构示意图；

图7为本发明吊装机构的结构示意图；

图8为本发明三抓气缸和定子铁芯的结构示意图。

图中：1、立柱；2、环轨；3、吊装机构；301、横板架；302、双夹板；303、滑轨；304、压装气缸；305、钩板；4、三抓气缸；5、定子铁芯；6、压装组件；601、底板；602、直角折板；603、压装台；604、定位槽；605、引导杆；606、插孔；607、套管；608、强磁铁一；7、对位机构；701、收纳柱；702、强磁铁二；703、插销；704、第一套杆；705、第二套杆；706、月牙板；707、第三套杆；8、电机外壳；9、导引机构；901、扩口筒；902、对位筒；903、橡胶垫；904、支板。

具体实施方式

实施例1

参照图1至图8所示，本发明提供一种技术方案：一种无刷感应电机生产用装配工装，包括立柱1，立柱1上螺纹安装有环轨2，环轨2的底部安装有吊装机构3，吊装机构3的两端螺纹安装在立柱1上，吊装机构3的上设有三抓气缸4，三抓气缸4的底部夹持安装有定子铁芯5，定子铁芯5的正下方安装有压装组件6，螺纹安装在立柱1的前侧，压装组件6顶部一侧旋转安装有对位机构7，且压装组件6的顶部中间位置嵌合安装有电机外壳8，且电机外壳8顶部吊设安装有导引机构9，导引机构9固定连接在对位机构7上；压装组件6包括底板601，底板601外表面固定连接有直角折板602，直角折板602远离底板601的一端通过丝杆螺纹连接在立柱1上；底板601的顶部固定连接有压装台603，通过压装台603为定子铁芯5压装入电机外壳8中提供压装平台，同时对底板601的顶部提供防磨损保护；且压装台603的中部开设有定位槽604，用于将电机外壳8限位安装在压装台603上，压装台603的顶部边侧插装有套管607，用于将对位机构7定位安装在压装台603上；底板601顶部插装有引导杆605，用于引导定子铁芯5对应压入电机外壳8内，压装台603顶部呈圆形阵列开设有插孔606，用于将套管607卡装在压装台603上，套管607外表面固定连接有强磁铁一608；

导引机构9包括扩口筒901，用于对定子铁芯5的底部进行竖直引导，扩口筒901顶部的扩口端与定子铁芯5的底部相对应，且扩口筒901的底部固定连接有对位筒902，扩口筒901与对位筒902相连接位置的内侧壁采用倒圆角加工处理，对位筒902与电机外壳8的内直径大小相等，定子铁芯5的外直径与扩口筒901的最小内直径相等；对位筒902的底部固定连接有橡胶垫903，橡胶垫903的外侧壁凸出于对位筒902的外侧壁设置，对位筒902的外表面固定连接有支板904，支板904远离对位筒902的一端固定连接在对位机构7上。

使用时，通过直角折板602螺纹安装在立柱1上，将压装组件6连同立柱1一同安装在电机生产线的传送带上方，能够将生产电机的传送带与该装配工装搭配使用，利用传送带以一个定子铁芯5和电机外壳8为一对配件的输送方式，经由吊装机构3先将电机外壳8夹持固定在压装台603顶部开设的定位槽604中，然后再通过导引机构9和吊装机构3的配合下，将定子铁芯5定位夹持在电机外壳8的正上方，利用压装气缸304带动定子铁芯5向下竖直下压，完成对电机的定子铁芯5在电机外壳8内部的装配工作；

其中，通过定位槽604能够对指定型号的电机外壳8进行嵌合定位，防止定子铁芯5在压装入电机外壳8内时发生局部晃动，而导致定子铁芯5或电机外壳8受损，降低残品率，结合电机外壳8表面固定连接的散热板，利用散热板在定位槽604内部的紧密嵌合，增大接触面积，确保电机外壳8在压装台603内部被压装时的平稳性；

通过引导杆605能够对定子铁芯5的中部进行位置引导，防止定子铁芯5压入电机外壳8内部之前而偏移，同时防止定子铁芯5不慎偏移时而发生二次跌落损伤，对定子铁芯5起到防跌落保护作用；利用压装台603顶部开设的多个插孔606，使得工作人员能够根据实际使用需求，改变套管607将对位机构7定位安装在压装台603上的具体方位，便于调换对位机构7在压装台603上的安装方位，方便工作人员对对位机构7和导引机构9更便捷的操作。

实施例2

参照图1至图8所示，包括立柱1，立柱1上螺纹安装有环轨2，环轨2的底部安装有吊装机构3，吊装机构3的两端螺纹安装在立柱1上，吊装机构3的上设有三抓气缸4，三抓气缸4的底部夹持安装有定子铁芯5，定子铁芯5的正下方安装有压装组件6，螺纹安装在立柱1的前侧，压装组件6顶部一侧旋转安装有对位机构7，且压装组件6的顶部中间位置嵌合安装有电机外壳8，且电机外壳8顶部吊设安装有导引机构9，导引机构9固定连接在对位机构7上；对位机构7包括收纳柱701，收纳柱701通过套管607插装在压装台603上，收纳柱701通过支板904与对位筒902相固定连接，且收纳柱701底部旋转安装在底板601上，收纳柱701外表面固定连接有强磁铁二702，用于与套管607外表面连接的强磁铁一608相吸附，且远离强磁铁二702的一侧插装有插销703，压装台603的顶部对应插销703的位置开设有定位孔，用于将插销703插装在压装台603上；插销703的底部设有第一套杆704，第一套杆704固定连接在收纳柱701上，用于对插销703的顶部进行套装限位；收纳柱701的外表面固定连接有第二套杆705，位于第一套杆704的正上方安装；收纳柱701的外表面固定连接有第三套杆707，位于第二套杆705的正上方设置；第一套杆704的中部贯穿开设有圆杆口，第二套杆705和第三套杆707的内部均贯穿开设有双圆腔，且第二套杆705的底部边侧固定连接有月牙板706，且月牙板706位于双圆腔的一侧设置，第三套杆707用于遮挡插销703的底部边侧；

导引机构9包括扩口筒901，用于对定子铁芯5的底部进行竖直引导，扩口筒901顶部的扩口端与定子铁芯5的底部相对应，且扩口筒901的底部固定连接有对位筒902，扩口筒901与对位筒902相连接位置的内侧壁采用倒圆角加工处理，对位筒902与电机外壳8的内直径大小相等，定子铁芯5的外直径与扩口筒901的最小内直径相等；对位筒902的底部固定连接有橡胶垫903，橡胶垫903的外侧壁凸出于对位筒902的外侧壁设置，对位筒902的外表面固定连接有支板904，支板904远离对位筒902的一端固定连接在对位机构7上。

使用时，当吊装机构3将电机外壳8嵌合安装在定位槽604内侧之后，通过以套管607为轴，顺时针旋转收纳柱701，使得强磁铁二702紧密吸附在套管607外表面连接的强磁铁一608上，能够将导引机构9整体对应架设在定子铁芯5与电机外壳8之间，从而利用导引机构9对定子铁芯5的预引导，来保障定子铁芯5在电机外壳8内部的成功压装；

当强磁铁一608与强磁铁二702即将接近的时候，由于磁吸作用，会使得收纳柱701加速旋转并带动强磁铁二702快速靠近强磁铁一608，此时由于物体的惯性作用，使得底部被月牙板706阻挡的插销703，会按照顺时针运动的方向继续运动，由此使得插销703底部脱离月牙板706的阻挡，而通过双圆腔最终落入压装台603表面开设的定位孔中，并且插销703的顶部通过第一套杆704插装在收纳柱701上，由此，通过旋转收纳柱701，经由强磁铁二702与强磁铁二70的磁吸贴合，正好将扩口筒901精确对应在定子铁芯5与电机外壳8之间的同时，利用插销703插入定位孔中能够自动对扩口筒901的位置进行锁定，使得对位机构7能够对导引机构9的位置进行自动锁定，避免压装过程中，因不可控因素造成导引机构9的晃动，而导致定子铁芯5在电机外壳8内的压装失败，有效降低电机装配的失败率，提高电机装配的工作效率。

实施例3

参照图1至图8所示，包括立柱1，立柱1上螺纹安装有环轨2，环轨2的底部安装有吊装机构3，吊装机构3的两端螺纹安装在立柱1上，吊装机构3的上设有三抓气缸4，三抓气缸4的底部夹持安装有定子铁芯5，定子铁芯5的正下方安装有压装组件6，螺纹安装在立柱1的前侧，压装组件6顶部一侧旋转安装有对位机构7，且压装组件6的顶部中间位置嵌合安装有电机外壳8，且电机外壳8顶部吊设安装有导引机构9，导引机构9固定连接在对位机构7上；吊装机构3包括横板架301，横板架301左右两端均固定连接有双夹板302，横板架301通过双夹板302和丝杆配合定位安装在立柱1上，横板架301上螺纹安装有滑轨303，且滑轨303靠近压装组件6的一侧滑动安装有滑台气缸；滑轨303一侧的滑台气缸上螺纹安装有压装气缸304，且滑台气缸的顶部固定连接有钩板305，钩板305用于滑动钩挂在环轨2上，利用钩板305钩挂在环轨2上的方式，来增加滑台气缸的最大负荷，使得滑台气缸能够平稳的运行，而不影响压装的精度；压装气缸304的底部与三抓气缸4的顶部螺纹连接，定子铁芯5、扩口筒901、对位筒902、电机外壳8、引导杆605以及定位槽604均位于同一轴线上设置，使得上述结构部件的初始对应位置就是精确的对应关系，为后续将上述组件位置对应使用提供方便，无需工作人员进行多次位置调整，直接省去精确对位的步骤，节省电机的装配时间；导引机构9包括扩口筒901，扩口筒901的整体呈顶部大底部小的喇叭状设计，用于对定子铁芯5的底部进行竖直引导，扩口筒901顶部的扩口端与定子铁芯5的底部相对应，且扩口筒901的底部固定连接有对位筒902，扩口筒901与对位筒902相连接位置的内侧壁采用倒圆角加工处理，对位筒902与电机外壳8的内直径大小相等，定子铁芯5的外直径与扩口筒901的最小内直径相等；对位筒902的底部固定连接有橡胶垫903，通过橡胶垫903间隔在对位筒902与电机外壳8之间，能够防止对位筒902不慎被错位的定子铁芯5向下压装变形时，为电机外壳8提供缓冲保护，避免对位筒902直接磨损电机外壳8的顶部；橡胶垫903的外侧壁凸出于对位筒902的外侧壁设置，对位筒902的外表面固定连接有支板904，支板904远离对位筒902的一端固定连接在对位机构7上。

使用时，通过双夹板302以及丝杆将横板架301的两侧面均螺纹定位在立柱1上，能够通过双夹板302在立柱1上下滑移，然后再拧紧丝杆的方式，来改变三抓气缸4的最大夹持高度；由此使得三抓气缸4能够对相同结构形状而不同高度的定子铁芯5和电机外壳8进行统一装配；同样的方式，也能够实现吊装机构3与不同高度的传送带进行搭配使用；

通过扩口筒901呈喇叭状的结构造型，能够对定子铁芯5进行预压装引导的同时，能够在压装时，代替电机外壳8与定子铁芯5进行预压装，并且能够通过定子铁芯5是否能够顺利压入对位筒902内部，来预判断定子铁芯5与电机外壳8的压装结果，以便于及时作出相应调整，能够在电机装配之前提供试错机会，进一步避免残品的产生，保障装配质量。

显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域及相关领域的普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都应属于本发明保护的范围。本发明中未具体描述和解释说明的结构、装置以及操作方法，如无特别说明和限定，均按照本领域的常规手段进行实施。

Claims (4)

1.一种无刷感应电机生产用装配工装，其特征在于，包括立柱（1），所述立柱（1）上螺纹安装有环轨（2），所述环轨（2）的底部安装有吊装机构（3），吊装机构（3）的两端螺纹安装在立柱（1）上，所述吊装机构（3）的上设有三抓气缸（4），所述三抓气缸（4）的底部夹持安装有定子铁芯（5），所述定子铁芯（5）的正下方安装有压装组件（6），螺纹安装在立柱（1）的前侧，所述压装组件（6）顶部一侧旋转安装有对位机构（7），且所述压装组件（6）的顶部中间位置嵌合安装有电机外壳（8），且所述电机外壳（8）顶部吊设安装有导引机构（9），导引机构（9）固定连接在对位机构（7）上；

所述导引机构（9）包括扩口筒（901），用于对定子铁芯（5）的底部进行竖直引导，扩口筒（901）顶部的扩口端与定子铁芯（5）的底部相对应，且所述扩口筒（901）的底部固定连接有对位筒（902），扩口筒（901）与对位筒（902）相连接位置的内侧壁采用倒圆角加工处理，所述对位筒（902）与电机外壳（8）的内直径大小相等，定子铁芯（5）的外直径与扩口筒（901）的最小内直径相等；

所述压装组件（6）包括底板（601），所述底板（601）外表面固定连接有直角折板（602），所述直角折板（602）远离底板（601）的一端通过丝杆螺纹连接在立柱（1）上；

所述底板（601）的顶部固定连接有压装台（603），且所述压装台（603）的中部开设有定位槽（604），用于将电机外壳（8）限位安装在压装台（603）上，所述压装台（603）的顶部边侧插装有套管（607），用于将对位机构（7）定位安装在压装台（603）上；

所述底板（601）顶部插装有引导杆（605），用于引导定子铁芯（5）对应压入电机外壳（8）内，所述压装台（603）顶部呈圆形阵列开设有插孔（606），用于将套管（607）卡装在压装台（603）上，所述套管（607）外表面固定连接有强磁铁一（608）；

所述对位机构（7）包括收纳柱（701），收纳柱（701）通过套管（607）插装在压装台（603）上，收纳柱（701）通过支板（904）与对位筒（902）相固定连接，且收纳柱（701）底部旋转安装在底板（601）上，所述收纳柱（701）外表面固定连接有强磁铁二（702），用于与套管（607）外表面连接的强磁铁一（608）相吸附，且远离强磁铁二（702）的一侧插装有插销（703），压装台（603）的顶部对应插销（703）的位置开设有定位孔，用于将插销（703）插装在压装台（603）上；

所述插销（703）的底部设有第一套杆（704），第一套杆（704）固定连接在收纳柱（701）上，用于对插销（703）的顶部进行套装限位；所述收纳柱（701）的外表面固定连接有第二套杆（705），位于第一套杆（704）的正上方安装；所述收纳柱（701）的外表面固定连接有第三套杆（707），位于第二套杆（705）的正上方设置；

所述第一套杆（704）的中部贯穿开设有圆杆口，所述第二套杆（705）和第三套杆（707）的内部均贯穿开设有双圆腔，且所述第二套杆（705）的底部边侧固定连接有月牙板（706），且月牙板（706）位于双圆腔的一侧设置，第三套杆（707）用于遮挡插销（703）的底部边侧。

2.根据权利要求1所述的一种无刷感应电机生产用装配工装，其特征在于：所述对位筒（902）的底部固定连接有橡胶垫（903），橡胶垫（903）的外侧壁凸出于对位筒（902）的外侧壁设置，所述对位筒（902）的外表面固定连接有支板（904），所述支板（904）远离对位筒（902）的一端固定连接在对位机构（7）上。

3.根据权利要求1所述的一种无刷感应电机生产用装配工装，其特征在于：所述吊装机构（3）包括横板架（301），所述横板架（301）左右两端均固定连接有双夹板（302），横板架（301）通过双夹板（302）和丝杆配合定位安装在立柱（1）上，所述横板架（301）上螺纹安装有滑轨（303），且所述滑轨（303）靠近压装组件（6）的一侧滑动安装有滑台气缸。

4.根据权利要求3所述的一种无刷感应电机生产用装配工装，其特征在于：所述滑轨（303）一侧的滑台气缸上螺纹安装有压装气缸（304），且滑台气缸的顶部固定连接有钩板（305），钩板（305）用于滑动钩挂在环轨（2）上，压装气缸（304）的底部与三抓气缸（4）的顶部螺纹连接，所述定子铁芯（5）、扩口筒（901）、对位筒（902）、电机外壳（8）、引导杆（605）以及定位槽（604）均位于同一轴线上设置。