CN203356961U - 一种起动机换向器伺服压装设备 - Google Patents

Abstract

一种起动机换向器伺服压装设备，包括压机框架、压机模架、压机模、控制面板、动力头；压机模包括上模板、上模部分、下模座部分、下模板和活动压板；上模部分设有对射式激光传感器；动力头安装在压机模架的动力头座板上，动力头包括伺服电机、滚动螺杆、电动缸杆、压头、拉座和压力传感器；对射式激光传感器、伺服电机和压力传感器均与控制面板中的PLC连接。本实用新型以伺服电机为动力源，伺服电机通过执行人机界面设置的压装所需尺寸L的位移，从而精确控制换向器压装的尺寸L的要求，使压装精度控制在±20μm以下，且在压入过程中由压力传感器对压入力进行实时监控。

Description

一种起动机换向器伺服压装设备

技术领域

本实用新型涉及一种伺服压装设备，具体为一种一种起动机换向器伺服压装设备。 

背景技术

一种起动机是重要的汽车电器产品。换向器是起动机的重要部件，其压装工序又是转子制造的关键工序，其压装工艺方案及制造质量，对一种起动机的使用寿命具有直接的重大影响，严重时造成起动机烧毁报废。目前，国内起动机生产厂家对换向器在转子主轴上的连接均采用无轴肩定位的过盈配合，压装换向器采用普通的压力设备，利用与压装尺寸无直接关系的轴端作为死定位基准，将换向器压入到一种起动机转子轴上。此压装工艺因无法保证换向器压装后，转子轴上的槽口边与换向器顶端的尺寸L要求(如图8所示)，同时对压装过程中的位移值及压入力没有进行有效的监视及控制，无法自动识别压入位置是否正确，同时也无法确定压入力是否在设计过盈量的正常范围内，因此无法保证装配质量。 

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种能自动识别压入位置并确保压入力在设计过盈量正常范围内的一种起动机换向器伺服压装设备。 

为了达到上述目的，本实用新型采用以下技术方案来实现： 

一种起动机换向器伺服压装设备，包括压机框架、压机模架、压机模、控制面板、动力头；压机框架上安装压机模架，压机模架上安装压机模，压机模包括上模板、上模部分、下模座部分、下模板和活动压板；下模座部分的下模座固定在下模板上；起动机转子置于下模座中，由转子定位键定位；上模部分的压机头座固定在活动压板下，压机头座下端设置压机头，上模部分还设有对射式激光传感器；换向器置于压机头内，由换向器锁紧机构定位；动力头安装在压机模架的动力头座板上，动力头包括伺服电机、滚动螺杆、电动缸杆、压头、拉座和压力传感器；以伺服电机为动力源，通过滚珠螺杆带动电动缸杆，电动缸杆下端安装压头，压头与拉座连接，拉座内安装压力传感器；对射式激光传感器、伺服电机和压力传感器均与控制面板中的PLC连接。 

作为优选，对射式激光传感器一端安装在压机头座上，另一端安装在微调板上，微调板安装在活动压板下。 

作为优选，换向器锁紧机构包括夹紧气缸、锁紧环，夹紧气缸安装在固定装置上，固定装置固定在活动压板下，夹紧气缸连接锁紧环，锁紧环安装在压机头外部。 

作为优选，压机头内部安装有换向器定位键，压机头内部均布有压紧装置。 

作为优选，换向器锁紧装置包括压头和压钉，压头和压钉之间安装有弹簧。 

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本实用新型以伺服电机为动力源，带动压头快速下行，在压头下行时，由对射式激光传感器对起动机转子的轴槽口边缘位置进行检测，将该检测点作为伺服电机压装换向器的起始原点，伺服电机通过执行人机界面设置的压装所需尺寸L的位移，从而精确控制换向器压装的尺寸L的要求(L尺寸见图8)，使压装精度控制在±20μm以下，且在压入过程中由压力传感器对压入力进行实时监控。 

附图说明

图1是一种起动机换向器伺服压装设备的结构示意图。 

图2是压机模架的结构示意图。 

图3是压机模的结构示意图。 

图4是下模座的结构示意图。 

图5是上模的结构示意图。 

图6是图5的A-A剖视图。 

图7是动力头的结构示意图。 

图8是换向器的压装示意图。 

图中：1压机框架、2压机模架、3压机模、4下模座部分、5上模部分、6控制面板、7动力头、8换向器、9起动机转子； 

21动力头座板、22立柱轴、23圆柱销、24气缸、25气缸座、26台面板； 

31上模板、32活动压板、33下模板； 

41转子定位键、42下模座、43定位座、44定位套； 

51压机头、52微调板、53对射式激光传感器、54压机头座； 

61固定装置、62夹紧气缸、63锁紧环、64换向器定位键、65压钉、66弹簧、67压头； 

71伺服电机、72滚珠螺杆、73电动缸杆、74压头、75拉座、76压力传感器。 

具体实施方式

为了使本实用新型的实现技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本实用新型。 

如图1所示，本实用新型一种起动机换向器伺服压装设备，包括压机框架1、压机模架2、压机模3、控制面板6、动力头7。 

如图2所示，压机模架2的台面板26固定在压机框架1上，台面板26上安装4个立柱轴22，4个立柱轴22支撑动力头座板21，气缸座25安装在台面板26下，气缸座25下安装 气缸24。 

如图3所示，压机模3包括上模板31、上模部分5、下模座部分4、下模板33和活动压板32，下模板33通过圆柱销23安装在台面板26上。 

如图4所示，下模座部分4的下模座42固定在下模板33上，下模座部分4还包括转子定位键41、定位座43和定位套44，起动机转子9置于下模座42中，由转子定位键41定位，定位座43设在下模座42中，定位座43上方设置有定位套44。 

如图5所示，上模部分5的压机头座54固定在活动压板32下，压机头座54下端设置压机头51，上模部分5还设有对射式激光传感器53，对射式激光传感器53一端安装在压机头座54上，另一端安装在微调板52上，微调板52安装在活动压板32下，待压装的换向器8置于压机头51内，由换向器锁紧机构定位。 

如图6所示，在换向器锁紧机构中，夹紧气缸62安装在固定装置61上，固定装置61固定在活动压板32下，夹紧气缸62连接锁紧环63，锁紧环63安装在压机头51外部，压机头51内部安装有换向器定位键64，压机头51内部均布有压紧装置；压紧装置包括压头67和压钉65，压头67和压钉65之间安装有弹簧66。 

如图7所示，动力头7安装在动力头座板21上；动力头7包括伺服电机71、滚动螺杆72、压头74、拉座75和压力传感器76；以伺服电机71为动力源，通过滚珠螺杆72带动电动缸杆73，电动缸杆73下端安装压头74，压头74与拉座75连接，拉座75内安装压力传感器76。 

本实用新型以伺服电机71为动力源，通过滚珠螺杆72带动电动缸杆73，进而带动压头74快速下行，在接近工件轴槽位子时减速慢行，由对射式激光传感器53在压头74下行时对起动机转子9的轴槽口边缘位置进行检测，检测到槽位置时将定位信号反馈给伺服电机71，同时压头停止下行，伺服电机71将此位置作为参考原点，而后伺服电机91执行由控制面板6设定的尺寸L继续下压，且在压入过程中由压力传感器76对压入力进行实时监控，从而实现精确控制换向器8压装的尺寸要求以及压入力有效的监视及控制，使压装精度控制在±20μm以下。 

以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保扩的本实用新型范围内。本实用新型的要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。 

Claims (1)

1.一种起动机换向器伺服压装设备，包括压机框架(1)、压机模架(2)、压机模(3)、控制面板(6)、动力头(7)，其特征是：压机框架(1)上安装压机模架(2)，压机模架(2)上安装压机模(3)，压机模(3)包括上模板(31)、上模部分(5)、下模座部分(4)、下模板(33)和活动压板(32)；下模座部分(4)的下模座(42)固定在下模板(33)上；起动机转子(9)置于下模座(42)中，由转子定位键(41)定位；上模部分(5)的压机头座(54)固定在活动压板(32)下，压机头座(54)下端设置压机头(51)，上模部分(5)还设有对射式激光传感器(53)；换向器(8)置于压机头(51)内，由换向器锁紧机构定位；动力头(7)安装在压机模架(2)的动力头座板(21)上，动力头(7)包括伺服电机(71)、滚动螺杆(72)、压头(74)、拉座(75)和压力传感器(76)；以伺服电机(71)为动力源，通过滚珠螺杆(72)带动电动缸杆(73)，电动缸杆(73)下端安装压头(74)，压头(74)与拉座(75)连接，拉座(75)内安装压力传感器(76)；对射式激光传感器(53)、伺服电机(71)和压力传感器(76)均与控制面板(6)中的PLC连接，对射式激光传感器(53)一端安装在压机头座(54)上，另一端安装在微调板(52)上，微调板(52)安装在活动压板(32)下，换向器锁紧机构包括夹紧气缸(62)、锁紧环(63)，夹紧气缸(62)安装在固定装置(61)上，固定装置(61)固定在活动压板(32)下，夹紧气缸(62)连接锁紧环(63)，锁紧环(63)安装在压机头(51)外部，压机头(51)内部安装有换向器定位键(64)，压机头(51)内部均布有压紧装置，压紧装置包括压头(67)和压钉(65)，压头(67)和压钉(65)之间安装有弹簧(66)。 

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