CN116979774A - 一种电机风罩装配设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电机风罩装配设备，包括：机架；风罩夹持工装，用于夹持风罩，所述风罩中设有EVA环；电机夹持工装，用于夹持带有动叶轮的电机，并为电机提供驱动力；升降模组，所述升降模组安装在机架上；检测模组，用于测量EVA环的底面与动叶轮之间的距离；控制机构，控制EVA环与动叶轮的切削深度。本发明通过测量EVA环的底面与动叶轮的上平面之间的距离，然后通过升降模组带动风罩夹持工装或电机夹持工装运动，使转动的动叶轮对风罩中的EVA环进行切削，使每个电机的装配尺寸一致，提高动叶轮与EVA环间的配合度与产品性能。

Description

一种电机风罩装配设备

技术领域

本发明属于电机装配技术领域，尤其涉及一种电机风罩装配设备。

背景技术

电机的外侧通常安装有风罩，风罩既可以引导空气的流向，提高电机风扇的工作效率，也可以保护内部的工作元件。

现有的风罩装配是由人工进行装配，首先将风罩和电机分别安装在对应的治具中，然后启动电机，电机带动动叶轮旋转，操作员手动控制风罩治具，使风罩垂直向下运动，与动叶轮接触，动叶轮的顶部对风罩内部的EVA环进行切削，在EVA环的底面加工出与动叶轮顶部轮廓匹配的凹槽。因动叶轮是在风罩的内部对EVA环进行加工的，所以操作员无法看到内部的切削情况，另外，风罩与动叶轮都存在形位误差，所以EVA环的切削深度无法精确控制，产品品质和稳定性有待提高。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明公开了一种电机风罩装配设备，设备采用多工位检测模组自动对风罩及动叶轮之间的误差进行测量，然后对两部分的高度差值进行计算，确保产品装配尺寸的一致性，同时也提高了生产效率及产品稳定性。

具体的，本发明公开了一种电机风罩装配设备，包括：

机架；

风罩夹持工装，用于夹持风罩，所述风罩中设有EVA环；

电机夹持工装，用于夹持带有动叶轮的电机，并为电机提供驱动力；

升降模组，所述升降模组安装在机架上；

检测模组，用于测量EVA环的底面与动叶轮之间的距离；

控制机构，控制EVA环与动叶轮的切削深度。

通过采用上述方案，检测模组对EVA环的底面与动叶轮的上平面之间的距离，然后控制升降模组带动风罩夹持工装或电机夹持工装运动，使转动的动叶轮对风罩中的EVA环进行切削，来提高动叶轮与EVA环间的配合度与产品性能。

进一步的，所述风罩夹持工装包括上安装板、定位柱、平移模组、安装治具，所述平移模组与定位柱安装在上安装板的底部，所述安装治具可拆卸地安装在平移模组的下方，所述平移模组通过与上安装板连接的电动推杆进行控制。

进一步的，所述电机夹持工装包括下安装板、定位块、夹持套筒，所述下安装板与机架连接，所述夹持套筒可拆卸地安装在下安装板的上方，并为电机提供动力，所述定位块安装在两个所述夹持套筒之间，与所述定位柱位置匹配。

通过采用上述方案，夹持套筒夹持电机并为电机提供动力，使电机带动动叶轮转动，便于对风罩进行安装，定位块提高了电机的定位精度，也提高了风罩的装配精度。

进一步的，将所述下安装板的上表面设为第一基准面。

更进一步的，所述检测模组包括高度检测器和测距传感器，所述高度检测器和测距传感器安装在下安装板上并以第一基准面为零点。

通过采用上述方案，设置一个基准面，高度检测器与测距传感器配合可快速得出EVA环的底面与动叶轮的上平面直径的距离。

进一步的，将所述安装治具的底面设为第二基准面，所述夹持套筒的两侧设有凹槽，将所述凹槽的底面设为第三基准面。

更进一步的，所述检测模组包括若干激光位移传感器；

所述激光位移传感器安装在上安装板上，与所述夹持套筒的数量匹配；

所述激光位移传感器安装在下安装板上，与所述安装治具的数量匹配。

通过采用上述方案，设置两个基准面，分别获得两个基准面与被测量面之间的差值，再通过计算获得EVA环的底面与动叶轮的上平面之间的距离。

进一步的，所述定位块包括定位块本体、定位孔、夹紧块、滑动轴承，所述定位孔设在定位块本体的中心位置，且与定位柱匹配，所述夹紧块设在定位孔的两侧，所述滑动轴承设在夹紧块的一端，与夹紧块铰接，所述夹紧块的两侧还设有弹簧。

通过采用上述方案，定位柱向下运动时，插入定位孔中，挤压定位孔两侧的滑动轴承及夹紧块，使夹紧块向两侧运动，夹紧电机，弹簧使夹紧块快速复位。

进一步的，所述升降模组包括伺服电机、丝杆、梯形螺母，所述丝杆与梯形螺母螺纹连接，所述伺服电机通过传动件与丝杆连接，带动丝杆转动。

通过采用上述方案，升降模组带动风罩夹持工装或电机夹持工装上下运动，伺服电机的运动精度高，传动平稳，设备断电时梯形螺母可实现自锁，防止风罩夹持工装或电机夹持工装下滑。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。

图1是电机风罩装配设备结构图；

图2是电机风罩装配设备内部结构图；

图3是电机风罩装配设备风罩夹持工装结构图；

图4是电机风罩装配设备电机夹持工装结构图；

图5是电机风罩装配设备定位块结构图；

图6是电机风罩装配设备定位块剖视图；

图7是检测模组检测第二基准面高度示意图；

图8是检测模组检测EVA环高度示意图；

图9是检测模组检测第三基准面高度示意图；

图10是检测模组检测动叶轮上平面高度示意图；

图11是电机风罩装配设备另一实施例的内部结构图；

图12是风罩与动叶轮的爆炸图；

图13是电机装配剖视图；

图14是电机装配剖视图的局部放大图。

其中附图中所涉及的标号如下：机架1，风罩夹持工装2，上安装板21，平移模组22，安装治具23，第二基准面231，定位柱24，电动推杆25，电机夹持工装3，夹持套筒31，第三基准面311，定位块32，定位块本体321，定位孔322，夹紧块323，弹簧324，滑动轴承325，下安装板33，第一基准面331，升降模组4，伺服电机41，梯形螺母42，丝杆43，检测模组5，高度检测器51，检测板511，测距传感器52，转角气缸53，激光位移传感器54，风罩6，EVA环61，动叶轮7。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步详细的说明。

如图1-13所示，本发明公开了一种电机风罩装配设备，包括：

机架1；

风罩夹持工装2，用于夹持风罩6，风罩6的顶部凹槽中设有EVA环61，与风罩6固定连接；

电机夹持工装3，用于夹持带有动叶轮7的电机，并为电机提供驱动力；

升降模组4，所述升降模组4安装在机架1上，控制风罩夹持工装2或电机夹持工装3的升降；

检测模组5，用于测量EVA环61的底面与动叶轮7的上平面之间的距离；

控制机构，控制EVA环61与动叶轮7的切削深度。

为了提高风罩6与电机之间的连接强度，使风罩6与电机过渡配合，并在风罩6的内壁涂有胶水。

风罩夹持工装2包括上安装板21、定位柱24、平移模组22、安装治具23，平移模组22与定位柱24安装在上安装板21的底部，安装治具23可拆卸地安装在平移模组22的下方，且安装治具23的内部设有强磁铁，对风罩6进行固定，定位柱24安装在两安装治具23之间，平移模组22通过与上安装板21连接的电动推杆25进行控制，平移模组22由滑轨与滑块组成，安装治具23可拆卸的安装在滑块上。

风罩夹持工装2中的安装治具23设置为可拆卸式，便于换型，上安装板21下方的平移模组22和电动推杆25可将安装治具23移动到空间较大的位置，便于风罩6的安装与拆卸，提高生产效率。

电机夹持工装3包括下安装板33、定位块32、夹持套筒31，下安装板33与机架1连接，夹持套筒31可拆卸地安装在下安装板33的上方，并为电机提供动力，定位块32安装在两个夹持套筒31之间，与定位柱24位置匹配。

夹持套筒31夹持电机并为电机提供动力，使电机带动动叶轮7转动，便于对风罩6进行安装，定位块32提高了电机的定位精度，也提高了风罩6的装配精度。

为了进一步提高风罩6与动叶轮7的装配精度，安装治具23与夹持套筒31的工作位置匹配。

定位块32包括定位块本体321、定位孔322、夹紧块323、滑动轴承325，定位孔322设在定位块本体321的中心位置，且与定位柱24匹配，夹紧块323设在定位孔322的两侧，滑动轴承325设在夹紧块323上靠近定位孔322的一端，并与夹紧块323铰接，夹紧块323的两侧还设有弹簧324，弹簧324伸入夹持套筒31侧壁的凹孔中。

定位柱24向下运动，插入定位孔322中，定位柱24两侧的斜面与滑动轴承325接触，推动定位柱24两侧的夹紧块323运动，抵住电机，起到夹紧的作用，避免电机转动时抖动影响装配精度，夹紧块323两侧的弹簧324可以使夹紧块323快速复位。

升降模组4包括伺服电机41、丝杆43、梯形螺母42，丝杆43与梯形螺母42螺纹连接，伺服电机41通过传动件与丝杆43连接，带动丝杆43转动。当风罩6向下运动时，梯形螺母42安装在上安装板21的两侧，带动风罩6向下运动；当动叶轮7向上运动时，梯形螺母42安装在下安装板33的两侧，带动动叶轮7向上运动。

伺服电机41的运动精度高，传动平稳，设备断电时梯形螺母42可实现自锁，提高了设备的稳定性。

在本发明的一些实施例中，将下安装板33的上表面设为第一基准面331，检测模组5包括高度检测器51和测距传感器52，高度检测器51和测距传感器52安装在下安装板33上并以第一基准面331为零点。

高度检测器51驱动检测板511向下运动，测量动叶轮7的上平面与第一基准面331之间的距离，高度检测器51的底部安装有转角气缸53，高度测量完成后控制高度检测器51旋转一定角度，避免对装配过程造成影响；测距传感器52检测EVA环61的底面与第一基准面331之间的距离。两个距离之差为风罩6或动叶轮7移动的距离。

在本发明的一些实施例中，将安装治具23的底面设为第二基准面231；夹持套筒31的两侧设有凹槽，将凹槽的底面设为第三基准面311。检测模组5包括若干激光位移传感器54；激光位移传感器54安装在上安装板21上，与夹持套筒31的数量匹配；激光位移传感器54安装在下安装板33上，与安装治具23的数量匹配。

激光位移传感器54对第二基准面231、第三基准面311的高度进行设定（仅需设定一次），安装在上安装板21上的激光位移传感器54指向第三基准面311，安装在下安装板33上的激光位移传感器54指向第二基准面231，分别测量第三基准面311与第二基准面231的高度，然后将此高度设为零点，以第三基准面311的高度为零点测量动叶轮7的上平面与第三基准面311的差值，以第二基准面231的高度为零点测量EVA环61的底面与第二准面231的差值，然后通过算法对两个差值进行计算。计算出的结果为风罩6或动叶轮7移动的距离。

通过检测模组5的使用，克服了风罩6、EVA环61、动叶轮7本体的误差，也克服了风罩6与安装治具23、电机与加持套筒31的定位误差，使每个EVA环61的切削深度保持一致，避免出现压坏EVA环61的情况，保证风罩6与动叶轮7之间的密封性，使输入功率更加平稳，提高气体进入的流量，同时电机的真空度、吸入功率和工作效率都会得到提高。

本发明的工作方式如下：设备启动，升降模组4带动风罩夹持工装2向上运动复位，电动推杆25控制平移模组22及安装治具23向外（远离夹持套筒31）运动复位。将风罩6放入两个安装治具23中，强磁铁对风罩6进行固定；将带有动叶轮7的电机放入夹持套筒31中并与驱动电源线连接。

通过控制机构设置电机的转速、EVA环61与动叶轮7的切削深度。

测量EVA环61的底面与动叶轮7的上平面之间的距离，然后平移模组22带动风罩6缩回，使风罩6与电机的轴线重合。

伺服电机41根据EVA环61的底面与动叶轮7的上平面之间的距离驱动风罩夹持工装2或电机夹持工装3运动，当运行到计算的距离后，电机带动动叶轮7转动，使风罩6或动叶轮7继续运动，动叶轮7的上平面对EVA环61进行切削，在EVA环61底面形成与动叶轮7的上平面轮廓匹配的凹槽。在装配的过程中，风罩6涂有胶水的内壁与电机过渡配合，使风罩6固定在电机上。

装配完成后，设备复位，回到初始状态。

对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种电机风罩装配设备，其特征在于，包括：

机架（1）；

风罩夹持工装（2），用于夹持风罩（6），所述风罩（6）中设有EVA环（61）；

电机夹持工装（3），用于夹持带有动叶轮（7）的电机，并为电机提供驱动力；

升降模组（4），所述升降模组（4）安装在机架（1）上；

检测模组（5），用于测量EVA环（61）的底面与动叶轮（7）之间的距离；

控制机构，控制EVA环（61）与动叶轮（7）的切削深度。

2.根据权利要求1所述的电机风罩装配设备，其特征在于，所述风罩夹持工装（2）包括上安装板（21）、定位柱（24）、平移模组（22）、安装治具（23），所述平移模组（22）与定位柱（24）安装在上安装板（21）的底部，所述安装治具（23）可拆卸地安装在平移模组（22）的下方，所述平移模组（22）通过与上安装板（21）连接的电动推杆（25）进行控制。

3.根据权利要求2所述的电机风罩装配设备，其特征在于，所述电机夹持工装（3）包括下安装板（33）、定位块（32）、夹持套筒（31），所述下安装板（33）与机架（1）连接，所述夹持套筒（31）可拆卸地安装在下安装板（33）的上方，并为电机提供动力，所述定位块（32）安装在两个所述夹持套筒（31）之间，与所述定位柱（24）位置匹配。

4.根据权利要求3所述的电机风罩装配设备，其特征在于，将所述下安装板（33）的上表面设为第一基准面（331）。

5.根据权利要求4所述的电机风罩装配设备，其特征在于，所述检测模组（5）包括高度检测器（51）和测距传感器（52），所述高度检测器（51）和测距传感器（52）安装在下安装板（33）上并以第一基准面（331）为零点。

6.根据权利要求3所述的电机风罩装配设备，其特征在于，将所述安装治具（23）的底面设为第二基准面（231）；所述夹持套筒（31）的两侧设有凹槽，将所述凹槽的底面设为第三基准面（311）。

7.根据权利要求6所述的电机风罩装配设备，其特征在于，所述检测模组（5）包括若干激光位移传感器（54）；

所述激光位移传感器（54）安装在上安装板（21）上，与所述夹持套筒（31）的数量匹配；

所述激光位移传感器（54）安装在下安装板（33）上，与所述安装治具（23）的数量匹配。

8.根据权利要求3所述的电机风罩装配设备，其特征在于，所述定位块（32）包括定位块本体（321）、定位孔（322）、夹紧块（323）、滑动轴承（325），所述定位孔（322）设在定位块本体（321）的中心位置，且与定位柱（24）匹配，所述夹紧块（323）设在定位孔（322）的两侧，所述滑动轴承（325）设在夹紧块（323）的一端，与夹紧块（323）铰接，所述夹紧块（323）的两侧还设有弹簧（324）。

9.根据权利要求8所述的电机风罩装配设备，其特征在于，所述升降模组（4）包括伺服电机（41）、丝杆（43）、梯形螺母（42），所述丝杆（43）与梯形螺母（42）螺纹连接，所述伺服电机（41）通过传动件与丝杆（43）连接，带动丝杆（43）转动。