CN116231976B - 永磁同步伺服电机的旋变转子拆卸工装 - Google Patents

Abstract

本发明涉及电机制造技术领域，并公开了一种永磁同步伺服电机的旋变转子拆卸工装，包括固定壳体、涨芯、涨套、螺母、以及驱动螺母正向或反向转动的驱动装置；固定壳体能够固定在电机的后端盖上，涨芯包括依次连接的圆台部、光轴部以及外螺纹部，圆台部、光轴部以及外螺纹部的轴线重合且沿横向延伸，外螺纹部上配合有所述螺母；涨套包括止转管和与止转管前端连接的涨紧管，涨套中设有锥形孔和圆孔，该锥形孔与涨芯的圆台部的斜面相配合。拆装工装整体结构精巧紧凑，巧妙地通过涨芯和涨套配合涨紧旋变转子的方式，并凭借一个驱动螺母转动的驱动源，就能兼并完成对旋变转子的涨紧固定和抽离，大大提高了操作的便利性和稳定性。

Description

永磁同步伺服电机的旋变转子拆卸工装

技术领域

本发明涉及电机制造技术领域，特别涉及一种永磁同步伺服电机的旋变转子拆卸工装。

背景技术

工业用永磁同步伺服电机现在为了达到闭环控制，一般安装上旋转变压器（即旋变转子），具体可参阅图10，为了使旋变转子在连接转轴时达到牢固连接，一般除了转轴的配合公差选取恰当外，还会在旋变转子和转轴的连接位置处粘连厌氧胶，以防止旋变转子松动，增加工作可靠性。当要维修拆卸旋变转子时，由于厌氧胶的阻碍，以及需要保持旋变转子的延用性，不能损坏旋变转子的外形结构情况下，因此不能采用钳子夹紧旋变转子的外表面，再拧动拉扯旋变转子脱离转轴的拆卸方式，导致拆解十分困难。虽然公开号为CN216162580U的现有专利提供了一种驱动电机旋变转子无损拆卸工装，但是该工作方式必须将待返修的驱动电机的电机转子拆卸下来，以及拆除压紧旋变转子的旋变压盖，才能对旋变转子进行后续拆除，拆卸工序繁琐耗时；另外，工作人员需要手动驱使锁紧套、顶出件、锁紧螺母转动，劳动强度大，自动化程度低。

可见，现有技术还有待改进和提高。

发明内容

鉴于上述现有技术的不足之处，本发明的目的在于提供一种永磁同步伺服电机的旋变转子拆卸工装，旨在能够直接对旋变转子进行拆除，以及降低拆卸难度和所需的劳动强度。

为了达到上述目的，本发明采取了以下技术方案：

一种永磁同步伺服电机的旋变转子拆卸工装，包括固定壳体、涨芯、涨套、螺母、以及驱动螺母正向或反向转动的驱动装置；所述固定壳体能够固定在电机的后端盖上，所述涨芯包括依次连接的圆台部、光轴部以及外螺纹部，圆台部、光轴部以及外螺纹部的轴线重合且沿横向延伸，所述圆台部直径较小的一端与光轴部连接，所述外螺纹部上配合有所述螺母；所述涨套套在涨芯上，所述涨套包括止转管和与止转管前端连接的涨紧管，止转管和涨紧管的轴线重合且沿横向延伸，所述止转管远离涨紧管的端部中心开设有与涨紧管连通的圆孔，所述圆孔供所述涨芯的光轴部和外螺纹部穿过，所述涨紧管远离止转管的一端开设有与涨芯的圆台部的斜面相配合的锥形孔，锥形孔的轴线与涨紧管的轴线重合，所述锥形孔的孔径随孔深的增加而逐渐减少，所述圆孔与锥形孔连通；所述固定壳体上设置有与止转管外形相适配的导向孔，所述涨芯的圆台部用于和涨套的涨紧管配合，与旋变转子的内腔形成涨紧连接。

作为上述技术方案的进一步改进，所述涨套的涨紧管上开设有两个以上并且以圆周阵列排布的开口长形槽，所述开口长形槽沿涨紧管的轴向延伸，所述开口长形槽的开口位于涨紧管远离止转管的端部上。

作为上述技术方案的进一步改进，所述圆台部的斜度为4°~5°。

作为上述技术方案的进一步改进，所述驱动装置包括自攻起子和设置在自攻起子输出端的起子头，所述起子头与螺母配合。

作为上述技术方案的进一步改进，所述螺母为外六角螺母，所述起子头为外六角套筒，该外六角套筒中具有供外六角螺母和涨芯往后移动的后移空间。

作为上述技术方案的进一步改进，所述自攻起子为风批或电批。

作为上述技术方案的进一步改进，所述固定壳体包括后面板和两个一体成型在后面板前方的弧形插板，两个所述弧形插板相互对称，电机的后端盖上设有与两个弧形插板一一对应的插槽。

作为上述技术方案的进一步改进，所述止转管为正四棱柱状并且其边角处为圆滑过渡。

本发明的有益效果：与现有技术相比，本发明提供了一种针对永磁同步伺服电机的旋变转子的拆装工装，在不对永磁同步伺服电机的机体内部进行任何拆卸的情况下，即不用对机壳、定子、转子进行拆卸的情况下，可直接对旋变转子进行快速拆卸，大大提高了旋变转子的拆卸效率以及节省后续电机装配的时间。另外，拆装工装整体结构精巧紧凑，巧妙地通过涨芯和涨套配合涨紧旋变转子的方式，并凭借一个驱动螺母转动的驱动源，就能兼并完成对旋变转子的涨紧固定和抽离，大大提高了操作的便利性和稳定性，在驱动装置的辅助下，能够大大减低耗费工作人员的拆卸劳动力，提高生产的自动化水平。

附图说明

图1为本发明提供的拆卸工装拆卸永磁同步伺服电机的旋变转子时的立体图。

图2为本发明提供的拆卸工装拆卸永磁同步伺服电机的旋变转子时的剖视图。

图3为图2中L区域的局部放大图。

图4为涨套、涨芯以及螺母相互配合的立体图。

图5为涨芯的立体图。

图6为涨芯的剖视图。

图7为涨套的立体图。

图8为涨套的剖视图。

图9为固定壳体的立体图。

图10为永磁同步伺服电机的旋变转子在待拆卸时的立体图。

图11为永磁同步伺服电机的旋变转子与电机转子的转轴分离后的示意图。

主要元件符号说明：1-固定壳体、11-导向孔、12-后面板、13-弧形插板、14-窗口、2-涨芯、21-圆台部、22-光轴部、23-外螺纹部、3-涨套、31-止转管、32-涨紧管、320-涨紧弧片、33-圆孔、34-锥形孔、35-开口长形槽、4-螺母、5-驱动装置、51-自攻起子、52-起子头、53-后移空间、6-电机、61-转轴、7-后端盖、71-插槽、8-旋变转子、9-电机转子。

具体实施方式

本发明提供一种永磁同步伺服电机的旋变转子拆卸工装，为使本发明的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明的保护范围。

在本文中，“前”为电机的输出端的朝向，“后”与“前”反向，即“后”为旋变转子朝向自攻起子的方向。

请参阅图1-图9，本发明提供一种永磁同步伺服电机的旋变转子拆卸工装，包括固定壳体1、涨芯2、涨套3、螺母4、以及驱动螺母4正向或反向转动的驱动装置5；所述固定壳体1能够固定在电机6的后端盖7上，所述涨芯2包括依次连接的圆台部21、光轴部22以及外螺纹部23，圆台部21、光轴部22以及外螺纹部23的轴线重合且沿横向延伸，所述圆台部21直径较小的一端与光轴部22连接，所述外螺纹部23上配合有所述螺母4；所述涨套3套在涨芯2上，所述涨套3包括止转管31和与止转管31前端连接的涨紧管32，所述止转管31远离涨紧管32的端部中心开设有与涨紧管32连通的圆孔33，所述圆孔33供所述涨芯2的光轴部22和外螺纹部23穿过，所述涨紧管32远离止转管31的一端开设有与涨芯2的圆台部21的斜面相配合的锥形孔34，锥形孔34的轴线与涨紧管32的轴线重合，所述锥形孔34的孔径随孔深的增加而逐渐减少，所述圆孔33与锥形孔34连通；所述固定壳体1上设置有与止转管31外形相适配的导向孔11，所述涨芯2的圆台部21用于和涨套3的涨紧管32配合，与旋变转子8的内腔形成涨紧连接。

在拆卸旋变转子8时，先将涨套3套在涨芯2上，此时涨套3的涨紧管32和涨芯2的圆台部21可以处于靠近不接触状态或接触无挤压状态，即涨套3的涨紧管32处于非涨紧状态，然后将涨套3的涨紧管32和涨芯2的圆台部21放入旋变转子8的内部，此时涨芯2的涨紧管32与旋变转子8的内壁为间隙配合，继而固定壳体1的导向孔11穿过涨套3的止转管31并且将固定壳体1以卡位方式固定在电机6的后端盖7上，从而限制固定壳体1和涨套3周向转动，接着在涨芯2的外螺纹部23上安装螺母4，驱动装置5带动所述螺母4正向转动，使螺母4逐渐朝靠近涨套3方向运动，当螺母4与涨套3的后端面接触时，由于受到涨套3的阻碍，螺母4的转动会带动涨芯2相对涨套3向后移动，从而使涨套3的涨紧管32与涨芯2的圆台部21相结合，即涨芯2的圆台部21伸入涨套3的锥形孔34中，并且随着涨芯2不断向后移动，圆台部21的斜面不断挤压涨紧管32的内斜面，进而使涨套3的涨紧管32向外膨胀实现与旋变转子8的涨紧连接，使涨套3的涨紧管32与旋变转子8的内壁形成过盈配合，此时可以理解为，旋变转子8、涨套3、涨芯2连接组合一个整体。最后由于驱动装置5持续给螺母4的转动力，而旋变转子8、涨套3、涨芯2三者在固定壳体1的限制下不能发生转动，所以螺母4的转动力只能传动形成涨芯2的后移力，从而涨芯2拉动涨套3和旋变转子8共同后移，进而使旋变转子8脱离与电机转子9的转轴61的连接，见图11所示。当旋变转子8脱离转轴61后，驱动装置5驱动所述螺母4反向转动，涨芯2和涨套3就能相互活动分离，从而将涨套3的涨紧管32和涨芯2的圆台部21从旋变转子8的内部取出。整个旋变转子8拆卸过程简单且高效，大大提高了旋变转子8的拆卸维护效率。

与现有技术相比，本发明提供了一种针对永磁同步伺服电机的旋变转子8的拆装工装，在不对永磁同步伺服电机的机体内部进行任何拆卸的情况下，即不用对机壳、定子、电机转子9进行拆卸的情况下，可直接对旋变转子8进行快速拆卸，大大提高了旋变转子8的拆卸效率以及节省后续电机6装配的时间。另外，拆装工装整体结构精巧紧凑，巧妙地通过涨芯2和涨套3配合涨紧旋变转子8的方式，并凭借一个驱动螺母4转动的驱动源，就能兼并完成对旋变转子8的涨紧固定和抽离，大大提高了操作的便利性和稳定性，在驱动装置5的辅助下，能够大大减低耗费工作人员的拆卸劳动力，提高生产的自动化水平。

具体的，所述涨套3的涨紧管32上开设有两个以上并且以圆周阵列排布的开口长形槽35，所述开口长形槽35沿涨紧管32的轴向延伸，所述开口长形槽35的开口位于涨紧管32远离止转管31的端部上；即可以理解为开口长形槽35将涨紧管32的前部分裂形成多块均匀分布的涨紧弧片320，由于涨套3由铜或铁等金属制成，具有一定的弹性形变力，涨芯2的圆台部21插入涨套3的涨紧管32后，涨芯2的圆台部21会推动所有涨紧弧片320向外扩张，从而涨紧管32的直径膨胀增大；而当涨芯2的圆台部21脱离涨紧管32后，涨套3的涨紧弧片320又重新收缩复原，不影响后续使用。

进一步的，所述圆台部21的斜度为4°~5°。相应地，涨紧管32的内壁斜度也为4°~5°。通过这样设置，圆台部21的斜度适中，较薄的涨紧管32的管壁也能对应加工出相匹配的锥形孔34。

具体的，所述驱动装置5包括自攻起子51和设置在自攻起子51输出端的起子头52。工作人员可手持自攻起子51，让起子头52与螺母4形成配合，扣动启动开关，自攻起子51就能驱动起子头52和螺母4共同正/反转运动，操作方便且灵活；旋变转子8在后移退出电机转子9的转轴61时，工作人员手持自攻起子51应适应性地配合后退。

进一步的，所述螺母4为外六角螺母4，所述起子头52为外六角套筒，该外六角套筒中具有供外六角螺母4和涨芯2往后移动的后移空间53。涨芯2和涨套3在涨紧配合时，涨芯2可以伸入后移空间53形成避让。

优选的，所述自攻起子51可采用风批或电批，可在市场上直接购置使用，价格便宜，可靠性高，可为拧动螺母4提供充足的力矩。

优选的，请参阅图10和图11，所述固定壳体1包括后面板12和两个一体成型在后面板12前方的弧形插板13，两个所述弧形插板13相互对称，两个弧形插板13之间形成可观察到电机转子9的转轴61和旋变转子8的窗口14，实际在加工固定壳体1时，在圆盖的左右两侧分别开切出所述窗口14，即可形成所述弧形插板13，便于加工；相应地，电机6的后端盖7上设有与两个弧形插板13一一对应的插槽71，将两个弧形插板13插入对应插槽71中，就可实现固定壳体1的卡位固定，非常便于固定壳体1的安装和拆卸；实际上，电机6的后端盖7为铸造件，插槽71可在铸造过程中一体成型，不会额外增加加工工序。

优选的，所述止转管31和涨紧管32一体成型加工，所述止转管31与固定壳体1的导向孔11为间隙配合，以涨套3能够相对固定壳体1横移，所述止转管31为正四棱柱状并且其边角处为圆滑过渡，可防止止转管31刮手。当然止转管31可以为正三棱柱、正五棱柱以及正六棱柱等。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接或可以相互通讯；可以是直接连接，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

可以理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以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，而所有这些改变或替换都应属于本发明的保护范围。

Claims (4)

1.永磁同步伺服电机的旋变转子拆卸工装，其特征在于，包括固定壳体、涨芯、涨套、螺母、以及驱动螺母正向或反向转动的驱动装置；所述固定壳体能够固定在电机的后端盖上，所述涨芯包括依次连接的圆台部、光轴部以及外螺纹部，圆台部、光轴部以及外螺纹部的轴线重合且沿横向延伸，所述圆台部直径较小的一端与光轴部连接，所述外螺纹部上配合有所述螺母；所述涨套套在涨芯上，所述涨套包括止转管和与止转管前端连接的涨紧管，止转管和涨紧管的轴线重合且沿横向延伸，所述止转管远离涨紧管的端部中心开设有与涨紧管连通的圆孔，所述圆孔供所述涨芯的光轴部和外螺纹部穿过，所述涨紧管远离止转管的一端开设有与涨芯的圆台部的斜面相配合的锥形孔，锥形孔的轴线与涨紧管的轴线重合，所述锥形孔的孔径随孔深的增加而逐渐减少，所述圆孔与锥形孔连通；所述固定壳体上设置有与止转管外形相适配的导向孔，所述涨芯的圆台部用于和涨套的涨紧管配合，与旋变转子的内腔形成涨紧连接；所述涨套的涨紧管上开设有两个以上并且以圆周阵列排布的开口长形槽，所述开口长形槽沿涨紧管的轴向延伸，所述开口长形槽的开口位于涨紧管远离止转管的端部上；所述驱动装置包括自攻起子和设置在自攻起子输出端的起子头，所述起子头与螺母配合；所述固定壳体包括后面板和两个一体成型在后面板前方的弧形插板，两个所述弧形插板相互对称，电机的后端盖上设有与两个弧形插板一一对应的插槽；所述止转管为正四棱柱状并且其边角处为圆滑过渡。

2.根据权利要求1所述的永磁同步伺服电机的旋变转子拆卸工装，其特征在于，所述圆台部的斜度为4°~5°。

3.根据权利要求1所述的永磁同步伺服电机的旋变转子拆卸工装，其特征在于，所述螺母为外六角螺母，所述起子头为外六角套筒，该外六角套筒中具有供外六角螺母和涨芯往后移动的后移空间。

4.根据权利要求1所述的永磁同步伺服电机的旋变转子拆卸工装，其特征在于，所述自攻起子为风批或电批。