CN117439349A - 一种电机转子自动冷却机构 - Google Patents

Abstract

本发明旨在提供一种通过风冷结构，实现多组转子快速压装冷却的电机转子自动冷却机构。本发明包括底座、外罩、两组压装模组、转子夹持模组、机械手拾取模组、若干压装移载模组以及风机模组，两组压装模组均设置于底座上，转子夹持模组与一组压装模组相连接，外罩与底座固定连接，两组压装模组和转子夹持模组均设于外罩内，机械手拾取模组设于底座的一侧，若干压装移载模组对应设置在两组压装模组的下方，风机模组设置于外罩上并与外部风力输出机构相连通，底座远离风机模组的一侧设有转子缓存模组，转子缓存模组与机械手拾取模组和转子夹持模组配合上料。本发明应用于电子冷却压紧机构的技术领域。

Description

一种电机转子自动冷却机构

技术领域

本发明涉及电子冷却压紧机构的技术领域,特别涉及一种电机转子自动冷却机构。

背景技术

新能源汽车电动机中转子冷却工艺，转子铁芯需要在高温状态下压紧，因此该工位不能通过人工上下料，且只能完全自动化生产，现有的厂线生产都是单一型号安装，没有防呆措施，导致混料可能，同时冷却压紧时缺少同步实现压紧铁芯的工序，由于热胀冷缩的属性，冷却后成品的合格率低，且现有的工站兼容性差，一台机器只能兼容一两款产品，机械结构以及软件程序都是以单一产品进行设计定制，不能灵活更换兼容其他产品或工艺。比如转子型号不同、大小、长短不同，冷却的时间不同，温度要求不同等，针对不同需求，不能简单快速的切换或需要后期花费大量成本改造。

公开号为CN204068600U的中国实用新型专利，电机转子自动装配机一种电机转子自动装配机，该电机转子自动装配机的工作台面水平安装于机架的中部，工作台面上设有一个方孔，工作台面下方正对方孔的位置设有冷却槽箱，冷却槽箱固定于机架，机架的后侧设有主电控箱，机架的右侧安装有人机控制器和运行灯塔，机架的左侧安装有制冷式循环水箱，制冷式循环水箱通过管路连接着冷却槽箱，工作台面的右侧安装有转子轴自动供料仓，工作台面的前侧安装有转子轴移栽插放机构，工作台面的后侧安装有转子轴压装冷却机构，该实用新型中，高温转子完成压装后，转子轴压装冷却机构将转子移入至冷却槽箱降低转子温度，完成冷却后再将转子移出取走，冷却使需要等待一批转子完成压合后才能统一送进冷却槽箱中，等待时间较长，使产线整体效率低下，不利于高效转子冷却压装产线的建立。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种通过风冷结构，实现多组转子快速压装冷却的电机转子自动冷却机构。

本发明所采用的技术方案是：本发明包括底座、外罩、两组压装模组、转子夹持模组、机械手拾取模组、若干压装移载模组以及风机模组，两组所述压装模组均设置于所述底座上，所述转子夹持模组与一组所述压装模组相连接，所述外罩与所述底座固定连接，两组所述压装模组和所述转子夹持模组均设于所述外罩内，所述机械手拾取模组设于所述底座的一侧，若干所述压装移载模组对应设置在两组所述压装模组的下方，所述风机模组设置于所述外罩上并与外部风力输出机构相连通，所述底座远离所述风机模组的一侧设有转子缓存模组，所述转子缓存模组与所述机械手拾取模组和所述转子夹持模组配合上料，若干所述压装移载模组带动转子移动至所述压装模组的压装工位处，所述风机模组吹出冷风降低所述外罩内环境温度。

进一步，所述压装模组包括压装架、若干压紧驱动装置、若干导向架以及若干压装头，所述压装架与所述底座固定连接，若干所述压紧驱动装置32均设于所述压装架上，若干所述导向架对应设置在若干所述导向架的周边，若干所述压紧驱动装置的输出端对应与若干所述导向架相连接，若干所述压装头设于所述导向架的下表面并与转子压紧配合，所述压装架的中部设有若干定位检测件，若干所述定位检测件对应与若干所述压装头定位配合，所述压装架与所述转子夹持模组固定连接。

进一步，所述转子夹持模组包括移载架、滑动件、夹持Z轴驱动装置、夹持旋转驱动装置、夹紧气缸以及两组夹爪板，所述移载架与所述压装模组相连接，所述移载架设有至少两组滑轨以及齿条，所述滑动件与若干所述滑轨滑动连接，所述夹持Z轴驱动装置和所述夹持旋转驱动装置均设置于所述滑动件上，所述夹持旋转驱动装置的输出端与所述齿条传动配合，所述夹紧气缸设于所述夹持Z轴驱动装置的输出端，两组所述夹爪板均与所述夹紧气缸的输出端相连接，两组所述夹爪板配合夹起转子。

进一步，所述移载架的一端设有温度检测组件，所述温度检测组件包括伸出架、升降驱动装置、浮动件以及温度检测件，所述伸出架与所述移载架固定连接，所述升降驱动装置设于所述伸出架上，所述浮动件与所述升降驱动装置的输出端相连接，所述温度检测件与所述浮动件夹紧配合，所述温度检测件检测转子温度。

进一步，所述压装移载模组包括滑轨驱动装置、滑动座、转子定位架以及若干定位检测件，所述滑轨驱动装置固定设置于所述底座上，所述滑动座与所述滑轨驱动装置的输出端相连接，所述转子定位架与所述滑动座可拆卸连接，若干定位检测件均与所述底座固定连接并与所述滑动座检测配合。

进一步，所述滑动座包括驱动连接件、滑动架体以及浮动板，所述驱动连接件的一端与所述滑轨驱动装置的输出端相连接，所述驱动连接件的另一端与所述滑动架的中部相连接，所述滑动架体的两端均设有若干滑块，若干所述滑块与所述底座上设置的导轨滑动配合，所述滑动架体设有若干浮动弹簧和若干导向柱，若干所述导向柱均与所述浮动板滑动配合，若干所述浮动弹簧均与所述浮动板支承配合，所述浮动板与所述转子定位架可拆卸连接。

进一步，所述风机模组设有风机架以及若干扇叶组，所述风机架设于所述外罩的一侧，若干所述扇叶组转动连接于所述风机架内。

进一步，所述转子缓存模组包括滑动驱动装置、固定板以及转子固定架，所述滑动驱动装置与所述底座固定连接，所述固定板上设有若干旋转锁块，所述转子固定件的下端与若干所述旋转锁块锁紧配合，所述转子固定架与转子支承配合。

进一步，所述外罩的上端设有至少两组通风孔，所述外罩靠近所述机械手拾取模组的一侧设有自动门组，所述自动门组包括门体驱动装置、两组门体轨道以及活动门，所述门体驱动装置与所述外罩的上部固定连接，两组所述门体轨道分别设置于所述外罩的两侧，所述活动门的一端与所述门体驱动装置的输出端相连接，所述活动门的两侧分别与两组所述门体轨道滑动配合。

进一步，所述机械手拾取模组包括底板、六轴机械手、拾取架以及两组拾取夹爪，所述六轴机械手设于所述底板上，所述拾取架与所述六轴机械手的活动端相连接，所述拾取架设有两组放置位，两组所述拾取夹爪分别设置于两组所述放置位中并与转子夹持配合。

本发明的有益效果是：由于本发明压装模组通过PLC控制，可针对不同转子压装需要，输出0.6-10顿的压力，确保能完全压紧，压装移载模组的转子定位件可拆卸连接，针对不同转子压紧时，可根据型号款式的转子更换需要的转子定位件，压装移载模组对称设置底座上，转子夹持模组将未压装的转子夹持到转子定位件处，压装移载模组将转子移动至压装模组下方压紧，压紧后移动至压装移载模组的中部冷却工位等待转子夹持模组取出，风机模组从侧边持续抽入冷风，冷风对外罩内部的转子冷却降温，由于冷空气密度大于热空气，新进的冷风自然覆盖在位于底部高温转子周边，高温转子散发的热量自然上升从外罩上方的两处通风孔处排出，外罩内部空气流通畅顺，排气高效，转子降温效率高，提高转子压装运转效率。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是本发明外罩内部的结构示意图；

图3是本发明压装模组的结构示意图；

图4是本发明转子夹持模组的结构示意图；

图5是图4中A部分的局部放大图；

图6是本发明压装移载模组的结构示意图；

图7是本发明滑动座的爆炸图；

图8是本发明风机模组的结构示意图；

图9是本发明转子缓存模组的结构示意图；

图10是本发明外罩的结构示意图；

图11是图10中B部分的局部放大图；

图12是本发明机械手拾取模组的结构示意图。

具体实施方式

如图1至图3所示，在本实施例中，本发明底座1、外罩2、两组压装模组3、转子夹持模组4、机械手拾取模组5、若干压装移载模组6以及风机模组7，两组所述压装模组3均设置于所述底座1上，所述转子夹持模组4与一组所述压装模组3相连接，所述外罩2与所述底座1固定连接，两组所述压装模组3和所述转子夹持模组4均设于所述外罩2内，所述机械手拾取模组5设于所述底座1的一侧，若干所述压装移载模组6对应设置在两组所述压装模组3的下方，所述风机模组7设置于所述外罩2上并与外部风力输出机构相连通，所述底座1远离所述风机模组7的一侧设有转子缓存模组8，所述转子缓存模组8与所述机械手拾取模组5和所述转子夹持模组4配合上料，若干所述压装移载模组6带动转子移动至所述压装模组3的压装工位处，所述风机模组7吹出冷风降低所述外罩2内环境温度，两组压装模组3分别设置于底座1的两侧，压装模组3通过PLC控制，可针对不同转子压装需要，输出0.6-10顿的压力，确保能完全压紧，压装移载模组6的转子定位件可拆卸连接，针对不同转子压紧时，可根据型号款式的转子更换需要的转子定位件，压装移载模组6对称设置底座1上，转子夹持模组4将未压装的转子夹持到转子定位件处，压装移载模组6将转子移动至压装模组3下方压紧，压紧后移动至压装移载模组6的中部冷却工位等待转子夹持模组4取出，风机模组7从侧边持续抽入冷风，冷风对外罩2内部的转子冷却降温，由于冷空气密度大于热空气，新进的冷风自然覆盖在位于底部高温转子周边，高温转子散发的热量自然上升从外罩2上方的两处通风孔21处排出，外罩2内部空气流通畅顺，排气高效，转子降温效率高，提高转子压装运转效率。

在本实施例中，所述压装模组3包括压装架31、若干压紧驱动装置32、若干导向架33以及若干压装头34，所述压装架31与所述底座1固定连接，若干所述压紧驱动装置32均设于所述压装架31上，若干所述导向架33对应设置在若干所述导向架33的周边，若干所述压紧驱动装置32的输出端对应与若干所述导向架33相连接，若干所述压装头34设于所述导向架33的下表面并与转子压紧配合，所述压装架31的中部设有若干定位检测件35，若干所述定位检测件35对应与若干所述压装头34定位配合，所述压装架31与所述转子夹持模组4固定连接，压装架31通过多跟圆柱状支柱与底座1固定连接，压紧驱动装置32为液压机，多组压紧驱动装置32和多组导向架33均等距设置在压装架31上，中部设置的若干组定位检测件35，对应检测压装头34和转子的压合情况。

在本实施例中，所述转子夹持模组4包括移载架41、滑动件42、夹持Z轴驱动装置43、夹持旋转驱动装置44、夹紧气缸45以及两组夹爪板46，所述移载架41与所述压装模组3相连接，所述移载架41设有至少两组滑轨47以及齿条48，所述滑动件42与若干所述滑轨47滑动连接，所述夹持Z轴驱动装置43和所述夹持旋转驱动装置44均设置于所述滑动件42上，所述夹持旋转驱动装置44的输出端与所述齿条48传动配合，所述夹紧气缸45设于所述夹持Z轴驱动装置43的输出端，两组所述夹爪板46均与所述夹紧气缸45的输出端相连接，两组所述夹爪板46配合夹起转子，夹持Z轴驱动装置43为丝杆滑台电机，夹持旋转驱动装置44为旋转电机，夹持旋转驱动装置44的输出端设有齿轮，齿轮与齿条48配合传递扭矩，夹紧气缸45为双向气缸，两组夹爪板46设有与转子外形适配的夹板，夹板滑动设置在夹爪板46上，可实现快速更换，转子夹持模组4将转子从转子缓存模组8和压紧移载模组之间转移，拾取时能相应检测转子温度是否降温到合适的程度。

在本实施例中，所述移载架41的一端设有温度检测组件49，所述温度检测组件49包括伸出架491、升降驱动装置492、浮动件493以及温度检测件494，所述伸出架491与所述移载架41固定连接，所述升降驱动装置492设于所述伸出架491上，所述浮动件493与所述升降驱动装置492的输出端相连接，所述温度检测件494与所述浮动件493夹紧配合，所述温度检测件494检测转子温度，升降驱动装置492为伸缩气缸，浮动件493内设有弹簧，夹持转子时，升降驱动装置492推出使温度检测件494靠近转子，温度检测件494的检测端与转子接触并检验转子温度是否冷却至指定温度，浮动件493设置使温度检测件494与转子接触过程中，具有一定的上下运动量，避免温度检测件494与转子刚性接触挤压损坏。

在本实施例中，所述压装移载模组6包括滑轨驱动装置61、滑动座62、转子定位架63以及若干到位检测件64，所述滑轨驱动装置61固定设置于所述底座1上，所述滑动座62与所述滑轨驱动装置61的输出端相连接，所述转子定位架63与所述滑动座62可拆卸连接，若干到位检测件64均与所述底座1固定连接并与所述滑动座62检测配合，滑轨驱动装置61滑轨47气缸，气缸带动滑动座62在底座1上做往复运动，带动转子在底座1的中部和压装模组3下方往复运动，到位检测件64用于检测滑动座62运动位置，检测其位于冷却上料工位或压装工位，并将数据反馈至外部便于工作人员准确把控转子冷却压装情况。

在本实施例中，所述滑动座62包括驱动连接件621、滑动架体622以及浮动板623，所述驱动连接件621的一端与所述滑轨驱动装置61的输出端相连接，所述驱动连接件621的另一端与所述滑动架体622的中部相连接，所述滑动架体622的两端均设有若干滑块，若干所述滑块与所述底座1上设置的导轨滑动配合，所述滑动架体622设有若干浮动弹簧和若干导向柱，若干所述导向柱均与所述浮动板623滑动配合，若干所述浮动弹簧均与所述浮动板623支承配合，所述浮动板623与所述转子定位架63可拆卸连接，驱动连接件621的上部对浮动板623限位支承，浮动弹簧为矩形弹簧具有良好的支承力和浮动弹性，能承接较大重量的转子，转子放入使转子定位架63具有一定的浮动量，防止转子放入由于位置偏移挤压损坏。

在本实施例中，所述风机模组7设有风机架71以及若干扇叶组72，所述风机架71设于所述外罩2的一侧，若干所述扇叶组72转动连接于所述风机架71内，风机为板式结构，整体框架简单，组装拆卸简便，成本低，扇叶组72连接驱动装置加速内部空气流动，加快热空气流出效率，使内部温度趋向于冷风温度，转子降温效果好。

在本实施例中，所述转子缓存模组8包括滑动驱动装置81、固定板82以及转子固定架83，所述滑动驱动装置81与所述底座1固定连接，所述固定板82上设有若干旋转锁块84，所述转子固定件的下端与若干所述旋转锁块84锁紧配合，所述转子固定架83与转子支承配合，滑动驱动装置81为气缸滑台，固定板82的底部设有若干滑块，滑块与底座1上设置的滑轨47滑动配合，转子固定架83的上端设有与转子定位缓存的缓存盘，缓存盘与设置有定位销，定位销与转子导向配合，配合机械手拾取模组5同时对两组转子实现上料缓存，转子缓存模组8可带动转子左右运动，配合转子夹持模组4夹取转子到相应的压装移载模组6中。

在本实施例中，所述外罩2的上端设有至少两组通风孔21，所述外罩2靠近所述机械手拾取模组5的一侧设有自动门组22，所述自动门组22包括门体驱动装置221、两组门体轨道222以及活动门223，所述门体驱动装置221与所述外罩2的上部固定连接，两组所述门体轨道222分别设置于所述外罩2的两侧，所述活动门223的一端与所述门体驱动装置221的输出端相连接，所述活动门223的两侧分别与两组所述门体轨道222滑动配合，通风孔21设置在远离风机模组7的一侧，冷风吹入后将内部热空气挤压至外罩2的上层，位于远端一侧的通风孔21不断将热空气排出，延长内部冷风流动路径，使冷却转子效果更好，门体驱动装置221为伸缩气缸，气缸带动门体沿门体轨道222方向上下运动，机械手拾取模组5完成多组转子上料后，关闭门体，使外罩2内部密闭程度变高，提高冷却降温效果。

在本实施例中，所述机械手拾取模组5包括底板51、六轴机械手52、拾取架53以及两组拾取夹爪54，所述六轴机械手52设于所述底板51上，所述拾取架53与所述六轴机械手52的活动端相连接，所述拾取架53设有两组放置位，两组所述拾取夹爪54分别设置于两组所述放置位中并与转子夹持配合，拾取架53为Y型结构，单次可拾取两组转子，拾取夹爪54为双向气缸，其活动端设置有转子夹取件与转子夹紧配合。

本发明的工作原理：

用于检测的PLC检测到压装冷却工位空闲时，机械手拾取模组5的拾取夹爪54夹取两组转子，将转子放置到转子缓存模组8的转子固定架83上，夹持旋转驱动装置44驱动带动夹持Z轴驱动装置43和夹紧气缸45移动至转子缓存模组8一侧，夹持Z轴装置将夹紧气缸45移动至转子一侧，两组夹爪板46收缩将转子夹稳，夹持Z轴驱动装置43和夹持旋转驱动装置44将转子配合移载至空闲状态的压装移载模组6中，滑轨驱动装置61将转子带动至压装模组3的下方，压装模组3检测到产品到位后压紧驱动装置32下压，推动压装头34将转子和铁芯压紧配合，依次往复直至全部压装移载模组6均放入转子压装，位于侧边的风机模组7持续吹入冷风，冷风在外罩2内循环，实现转子冷却压装一体式作业。

虽然本发明的实施例是以实际方案来描述的，但是并不构成对本发明含义的限制，对于本领域的技术人员，根据本说明书对其实施方案的修改及与其他方案的组合都是显而易见的。

Claims (10)

1.一种电机转子自动冷却机构，它包括底座（1）、外罩（2）、两组压装模组（3）以及转子夹持模组（4），两组所述压装模组（3）均设置于所述底座（1）上，所述转子夹持模组（4）与一组所述压装模组（3）相连接，所述外罩（2）与所述底座（1）固定连接，两组所述压装模组（3）和所述转子夹持模组（4）均设于所述外罩（2）内，其特征在于：所述电机转子自动冷却机构还包括机械手拾取模组（5）、若干压装移载模组（6）以及风机模组（7），所述机械手拾取模组（5）设于所述底座（1）的一侧，若干所述压装移载模组（6）对应设置在两组所述压装模组（3）的下方，所述风机模组（7）设置于所述外罩（2）上并与外部风力输出机构相连通，所述底座（1）远离所述风机模组（7）的一侧设有转子缓存模组（8），所述转子缓存模组（8）与所述机械手拾取模组（5）和所述转子夹持模组（4）配合上料，若干所述压装移载模组（6）带动转子移动至所述压装模组（3）的压装工位处，所述风机模组（7）吹出冷风降低所述外罩（2）内环境温度。

2.根据权利要求1所述的一种电机转子自动冷却机构，其特征在于：所述压装模组（3）包括压装架（31）、若干压紧驱动装置（32）、若干导向架（33）以及若干压装头（34），所述压装架（31）与所述底座（1）固定连接，若干所述压紧驱动装置（32）均设于所述压装架（31）上，若干所述导向架（33）对应设置在若干所述导向架（33）的周边，若干所述压紧驱动装置（32）的输出端对应与若干所述导向架（33）相连接，若干所述压装头（34）设于所述导向架（33）的下表面并与转子压紧配合，所述压装架（31）的中部设有若干定位检测件（35），若干所述定位检测件（35）对应与若干所述压装头（34）定位配合，所述压装架（31）与所述转子夹持模组（4）固定连接。

3.根据权利要求1所述的一种电机转子自动冷却机构，其特征在于：所述转子夹持模组（4）包括移载架（41）、滑动件（42）、夹持Z轴驱动装置（43）、夹持旋转驱动装置（44）、夹紧气缸（45）以及两组夹爪板（46），所述移载架（41）与所述压装模组（3）相连接，所述移载架（41）设有至少两组滑轨（47）以及齿条（48），所述滑动件（42）与若干所述滑轨（47）滑动连接，所述夹持Z轴驱动装置（43）和所述夹持旋转驱动装置（44）均设置于所述滑动件（42）上，所述夹持旋转驱动装置（44）的输出端与所述齿条（48）传动配合，所述夹紧气缸（45）设于所述夹持Z轴驱动装置（43）的输出端，两组所述夹爪板（46）均与所述夹紧气缸（45）的输出端相连接，两组所述夹爪板（46）配合夹起转子。

4.根据权利要求3所述的一种电机转子自动冷却机构，其特征在于：所述移载架（41）的一端设有温度检测组件（49），所述温度检测组件（49）包括伸出架（491）、升降驱动装置（492）、浮动件（493）以及温度检测件（494），所述伸出架（491）与所述移载架（41）固定连接，所述升降驱动装置（492）设于所述伸出架（491）上，所述浮动件（493）与所述升降驱动装置（492）的输出端相连接，所述温度检测件（494）与所述浮动件（493）夹紧配合，所述温度检测件（494）检测转子温度。

5.根据权利要求1所述的一种电机转子自动冷却机构，其特征在于：所述压装移载模组（6）包括滑轨驱动装置（61）、滑动座（62）、转子定位架（63）以及若干到位检测件（64），所述滑轨驱动装置（61）固定设置于所述底座（1）上，所述滑动座（62）与所述滑轨驱动装置（61）的输出端相连接，所述转子定位架（63）与所述滑动座（62）可拆卸连接，若干到位检测件（64）均与所述底座（1）固定连接并与所述滑动座（62）检测配合。

6.根据权利要求5所述的一种电机转子自动冷却机构，其特征在于：所述滑动座（62）包括驱动连接件（621）、滑动架体（622）以及浮动板（623），所述驱动连接件（621）的一端与所述滑轨驱动装置（61）的输出端相连接，所述驱动连接件（621）的另一端与所述滑动架体（622）的中部相连接，所述滑动架体（622）的两端均设有若干滑块，若干所述滑块与所述底座（1）上设置的导轨滑动配合，所述滑动架体（622）设有若干浮动弹簧和若干导向柱，若干所述导向柱均与所述浮动板（623）滑动配合，若干所述浮动弹簧均与所述浮动板（623）支承配合，所述浮动板（623）与所述转子定位架（63）可拆卸连接。

7.根据权利要求1所述的一种电机转子自动冷却机构，其特征在于：所述风机模组（7）设有风机架（71）以及若干扇叶组（72），所述风机架（71）设于所述外罩（2）的一侧，若干所述扇叶组（72）转动连接于所述风机架（71）内。

8.根据权利要求1所述的一种电机转子自动冷却机构，其特征在于：所述转子缓存模组（8）包括滑动驱动装置（81）、固定板（82）以及转子固定架（83），所述滑动驱动装置（81）与所述底座（1）固定连接，所述固定板（82）上设有若干旋转锁块（84），所述转子固定件的下端与若干所述旋转锁块（84）锁紧配合，所述转子固定架（83）与转子支承配合。

9.根据权利要求1所述的一种电机转子自动冷却机构，其特征在于：所述外罩（2）的上端设有至少两组通风孔（21），所述外罩（2）靠近所述机械手拾取模组（5）的一侧设有自动门组（22），所述自动门组（22）包括门体驱动装置（221）、两组门体轨道（222）以及活动门（223），所述门体驱动装置（221）与所述外罩（2）的上部固定连接，两组所述门体轨道（222）分别设置于所述外罩（2）的两侧，所述活动门（223）的一端与所述门体驱动装置（221）的输出端相连接，所述活动门（223）的两侧分别与两组所述门体轨道（222）滑动配合。

10.根据权利要求1所述的一种电机转子自动冷却机构，其特征在于：所述机械手拾取模组（5）包括底板（51）、六轴机械手（52）、拾取架（53）以及两组拾取夹爪（54），所述六轴机械手（52）设于所述底板（51）上，所述拾取架（53）与所述六轴机械手（52）的活动端相连接，所述拾取架（53）设有两组放置位，两组所述拾取夹爪（54）分别设置于两组所述放置位中并与转子夹持配合。