CN209930108U - 一种车间轮毂电机定转子合装设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及车间轮毂电机定转子合装设备。该设备包括T型工作台面板、竖直设置在工作台面板后端的机架，工作台面板前端设置有移动面板，移动面板可在移动面板平移机构的作用下沿工作台面板左右滑动，移动面板上从左到右依次设置有定子组件定位工装和转子组件定位工装，机架上设置有C型可升降夹紧机构，C型可升降夹紧机构包括提升机构、升降滑台和用于夹紧转子的C型夹紧机构。本实用新型通过设置一个C型可升降夹紧机构，通过C型夹紧机构夹紧转子并提升一定的高度，然后移动面板带动定子至转子的下方，C型可升降夹紧机构带动转子下降，从而便捷可靠地实现了大功率商用车轮毂电机定转子组件的合拢装配工作。

Description

一种车间轮毂电机定转子合装设备

技术领域

本实用新型涉及车间轮毂电机转子组件和定子组件合拢装配时用的设备。

背景技术

随着新能源汽车行业的发展，对动力系统的要求越来越高，高传动效率，低噪音，智能化分布式轮毂电机的优点突出，成为新能源动力电机发展的最终趋势。轮毂电机是一款新能源、新技术的动力系统，它的特点是大扭矩、低转速，高传动效率、分布式驱动等特点。轮毂电机总成在装配时需要将电机转子组件与电机定子组件进行合拢装配，由于转子组件和定子组件均重量较大，且转子组件内部的永磁体磁性较大，采用人工吊装合拢装配作业非常麻烦。

实用新型内容

针对上述问题，本实用新型的目的在于提供一种车间轮毂电机定转子合装设备，该设备可以方便的实现转子组件和定子组件的准确定位及移载，从而便捷的实现转子组件和定子组件合拢装配。

本实用新型通过以下技术方案来实现上述技术目的：

本实用新型所提供的一种车间轮毂电机定转子合装设备，包括水平设置的T型工作台面板、竖直设置在工作台面板后端的机架，工作台面板前端设置有移动面板，移动面板可在移动面板平移机构的作用下沿工作台面板左右滑动，移动面板上从左到右依次设置有定子组件定位工装和转子组件定位工装，机架上设置有C型可升降夹紧机构，C型可升降夹紧机构包括提升机构、升降滑台和用于夹紧转子的C型夹紧机构，C型夹紧机构固定设置在升降滑台上，提升机构与升降滑台连接并带动其沿着机架上下移动，升降滑台上方设置升降滑台顶板，升降滑台顶板上设置有可容许转子顶部通过的让位孔以及转子上轮毂螺栓穿过的通孔；合装定转子时，先将定转子分别放置在定子组件定位工装和转子组件定位工装上，通过移动面板机构带动移动面板移动至转子组件定位工位于C型夹紧机构的正下方，C型可升降夹紧机构下移至转子位置，C型夹紧机构夹紧转子后，拧紧轮毂螺栓，转子即被C型夹紧机构和轮毂螺栓紧固在C型可升降夹紧机构上，C型可升降夹紧机构带动转子上升至指定位置，移动面板右移至定子位于C型夹紧机构的正下方，C型升降夹紧机构下降，定转子即装配合拢在一起，松开轮毂螺栓，同时C型夹紧机构松开转子，升降滑台和移动面板恢复原位。

优选地，C型夹紧机构包括左右夹紧块和夹紧气缸，左右夹紧块为C型结构，左右夹紧块各通过一个夹紧块固定座设置在升降滑台上，升降滑台上水平设置有一对滑轨，夹紧块固定座均可沿着滑轨滑动，夹紧气缸设置在夹紧块固定座之间且其缸体和活塞杆分别固定在两个夹紧块固定座上，升降滑台的两侧设置有限位侧板，夹紧气缸伸出时，两个夹紧块固定座分别抵在限位侧板上。

优选地，侧板上还设置有调节螺栓，夹紧块固定座抵在调节螺栓上。

其中，提升机构和升降滑台分别设置在机架的前后两侧，机架的前端设置有两条滑轨，升降滑台沿着滑轨升降，两条滑轨之间开设有矩形孔，提升机构包括伺服电机和与其相连接的丝杆，升降滑台中间设置有固定座，固定座的另一端穿过矩形孔设置在丝杆上，伺服电机通过丝杆和固定座带动升降滑台沿着滑轨升降。

优选地，还包括气动平衡机构，气动平衡机构包括平衡气缸、链轮一、链轮二和链条，平衡气缸设置在机架的后端，平衡气缸的活塞杆朝上且其上设置有链轮一，机架的顶部并列设置有两个链轮二，链条的一端固定在机架上，另一端依次绕过链轮一和两个链轮二后固定在升降滑台上。

优选地，还包括精密导向机构，精密导向机构包括两组无间隙滚珠导柱和导套，滚珠导柱固定设置在C型可升降夹紧机构的下方左右两侧。

其中，移动面板平移机构包括伺服电机和丝杆，工作台面板上设置有移动面板滑动的滑轨，两条滑轨之间设置有矩形孔，移动面板下表面上设置有矩形孔，移动面板下表面上设置有固定座，固定座的另一端穿设在丝杆上，伺服电机通过丝杆和固定座带动移动面板左右移动。

其中，定子组件定位工装和转子组件定位工装均通过底座设置在移动面板上，定子组件定位工装上表面为与定子下端相匹配的圆形平台结构，圆形平台结构四边均匀设置有四个限位挡片，底座上沿圆形平台均匀设置有三个辅助夹紧机构，定子通过四个限位挡片和三个辅助夹紧机构固定在定子组件定位工装的指定位置；转子组件定位工装上方设置有与转子下端相匹配的圆形凸台，转子下端套在凸台上。

优选地，移动面板上设置有四个导杆，定子组件定位工装的底座上对应设置有固定孔，定子组件定位工装通过固定孔和导杆穿设设置在移动面板上，工作台面板下方还设置有气动顶升机构，气动顶升机构包括顶升气缸和连接块，顶升气缸设置在工作台面板的下方，连接块固定设置在顶升气缸的活塞杆上，连接块可穿过工作台面板将定子和定子组件定位工装通过底座整体托起。

优选地，移动面板上还设置有可对定子组件定位工装和转子组件定位工装定位中心X、Y方向的位置调整机构。

本实用新型所提供的一种轮毂电机转子组件和定子组件合拢装配时用的设备，结构合理，可便捷的实现转子组件和定子组件的准确定位及移载；夹紧定位可靠，提升及下行平稳，合拢装配准确；气动顶升机构为合拢阶段提供了定转子组件间轴向浮动范围，有效规避了强磁对合拢装配的影响。

附图说明

图1为本实用新型的主视结构示意图；

图2为本实用新型的右视结构示意图；

图3为本实用新型的俯视结构示意图；

图4为C型可升降夹紧机构的左视结构示意图；

图5为移动面板及定子组件定位工装和转子组件定位工装的俯视结构示意图；

图6为升降夹紧机构剖切仰视结构示意图；

图7为升降夹紧机构的立体结构示意图；

图8为气动平衡结构的侧视结构示意图；

图9为气动顶升机构及转子定位工装侧向剖视结构示意图（图4中A部的放大示意图）；

图10为定子组件定位工装的立体结构示意图；

图11为转子组件定位工装的立体结构示意图；

图12为转子的结构示意图；

图13为定子的结构示意图；

图中1 工作台面板、2 机架、3 C型可升降夹紧机构、4 移动面板、5 定子组件定位工装、6 转子组件定位工装、7 移动面板平移机构、8 气动顶升机构、9 精密导向机构、10气动平衡机构、31 提升机构、32 升降滑台、33 C型夹紧机构、311 丝杆、312 伺服电机、331左右夹紧块、332 夹紧气缸、333 夹紧块固定座、334 调节螺栓、335 升降滑台顶板、51 限位挡片、52 辅助夹紧机构、53 导杆、54 位置调整机构、81 顶升气缸、82 连接块、91 滚珠导柱、92 导套、101 平衡气缸、102 链轮一、103 链轮二、104 链条。

具体实施方式

为了使本实用新型的结构和原理更加清楚明白，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进详细的描述：

如图1-5所示，一种车间轮毂电机定转子合装设备，包括水平设置的T型工作台面板1、竖直设置在工作台面板1后端的机架2，工作台面板1前端设置有移动面板4，移动面板4可在移动面板平移机构7的作用下沿工作台面板1左右滑动，移动面板4上从左到右依次设置有定子组件定位工装5和转子组件定位工装6，机架2上设置有C型可升降夹紧机构3，C型可升降夹紧机构3包括提升机构31、升降滑台32和用于夹紧转子的C型夹紧机构33，C型夹紧机构33固定设置在升降滑台32上，提升机构31与升降滑台32连接并带动其沿着机架2上下移动，升降滑台32上方设置升降滑台顶板335，升降滑台顶板335上设置有可容许转子顶部通过的让位孔以及转子上轮毂螺栓穿过的通孔；合装定转子时，先将定转子分别放置在定子组件定位工装5和转子组件定位工装6上，通过移动面板机构7带动移动面板4移动至转子组件定位工装6位于C型夹紧机构33的正下方，同时工人进行判断并手工调整保证转子上的轮毂螺栓正对应升降滑台顶板335上的通孔，C型可升降夹紧机构下移至转子位置，C型夹紧机构33夹紧转子后，此时转子上的轮毂螺栓穿过升降滑台顶板335上的通孔，拧紧轮毂螺栓，转子即被C型夹紧机构33和轮毂螺栓紧固在C型可升降夹紧机构3上，C型可升降夹紧机构3带动转子上升至指定位置，移动面板4右移至定子位于C型夹紧机构33的正下方，C型升降夹紧机构33下降，定转子即转配合拢在一起，松开轮毂螺栓，同时C型夹紧机构松开转子，升降滑台32和移动面板4恢复原位。

本实用新型的原理为：通过设置一个C型可升降夹紧机构，通过C型夹紧机构夹紧转子并提升一定的高度，然后移动面板带动定子至转子的下方，C型可升降夹紧机构带动转子下降，定转子即合装在一起。

本实施例中，如图6、7所示，C型夹紧机构33包括左右夹紧块331和夹紧气缸332，左右夹紧块331为与转子外壳相匹配的C型结构，左右夹紧块331各通过一个夹紧块固定座333设置在升降滑台32上，升降滑台32上水平设置有一对滑轨，夹紧块固定座333均可沿着滑轨滑动，夹紧气缸332设置在夹紧块固定座333之间且其缸体和活塞杆分别固定在两个夹紧块固定座333上，升降滑台32的两侧设置有限位侧板，夹紧气缸332伸出时，两个夹紧块固定座333分别抵在限位侧板上。

进一步的，为了更好的保证夹紧气缸332伸出时，两个夹紧块固定座333分别正好抵在限位侧板上，我们还在侧板上设置了调节螺栓334，夹紧块固定座333抵在调节螺栓334上，通过调节螺栓334实现微调，调节比较方便。

本实施例中，提升机构31和升降滑台32分别设置在机架2的前后两侧，机架2的前端设置有两条滑轨，升降滑台32沿着滑轨升降，两条滑轨之间开设有矩形孔（参见图1），提升机构31包括伺服电机312和与其相连接的丝杆311，升降滑台32中间设置有固定座，固定座的另一端穿过矩形孔设置在丝杆311上，伺服电机312通过丝杆311和固定座带动升降滑台32沿着滑轨升降（参见图2、4）。

本实施例中，参见图2、8，我们还设置了气动平衡机构10，气动平衡机构10包括平衡气缸101、链轮一102、链轮二103和链条104，平衡气缸101设置在机架2的后端，平衡气缸101的活塞杆朝上且其上设置有链轮一102，机架2的顶部并列设置有两个链轮二103，链条104的一端固定在机架2上，另一端依次绕过链轮一102和两个链轮二103后固定在升降滑台32上。气动平衡机构10的设置相当于将平衡气缸101和升降滑台32进行了配重，两者进行了平衡，从而保证了升降滑台32升降运行的平稳性，同时还提升了提升机构31运行的可靠性。

本实施例中，我们还设置了精密导向机构9，精密导向机构9包括两组无间隙滚珠导柱91和导套92，滚珠导柱91固定设置在C型可升降夹紧机构的下方左右两侧，具体地，升降滑台32下方设置有固定板，滚珠导柱91通过固定板固定在升降滑台32上，导套92对应的固定设置在工作台面板上（参见图1、4、7），通过精密导向机构9保证合装时的准确性。

参见图1所示，移动面板平移机构7包括伺服电机和丝杆，工作台面板1上设置有移动面板4滑动的滑轨，两条滑轨之间设置有矩形孔，移动面板4下表面上设置有矩形孔，移动面板4下表面上设置有固定座，固定座的另一端穿设在丝杆上，伺服电机通过丝杆和固定座带动移动面板左右移动。

本实施例中，参见图10，定子组件定位工装5通过底座设置在移动面板4上，定子组件定位工装上表面为与定子下端相匹配的圆形平台结构，圆形平台结构四边均匀设置有四个限位挡片51，底座上沿圆形平台均匀设置有三个辅助夹紧机构52（可采用常见的压块结构即可），定子通过四个限位挡片51和三个辅助夹紧机构52固定在定子组件定位工装的指定位置。

本实施例中，移动面板4上设置有四个导杆53，定子组件定位工装5的底座上对应设置有固定孔，定子组件定位工装5通过固定孔和导杆53穿设设置在移动面板4上，工作台面板下方还设置有气动顶升机构8，气动顶升机构8包括顶升气缸81和连接块82，顶升气缸81设置在工作台面板的下方，连接块82固定设置在顶升气缸81的活塞杆上，连接块82可穿过工作台面板将定子和定子组件定位工装5通过底座整体托起20mm左右，为合拢阶段提供了定转子组件间轴向浮动范围，有效规避了强磁对合拢装配的影响。

参见图11，转子组件定位工装6上方设置有与转子下端相匹配的圆形凸台，转子下端套在凸台上，转子组件定位工装6通过底座固定在移动面板4上，具体地，其通过四个腰圆孔固定在移动面板上。

进一步地，我们还在移动面板4上设置了可对定子组件定位工装和转子组件定位工装6定位中心X、Y方向的位置调整机构54，具体地，该位置调整机构可为螺杆，螺杆通过固定块固定在移动面板4上且抵在定子组件定位工装5底座和转子组件定位工装6的底座四个侧边上，通过转动螺杆调整其中心位置，为产品换型时初始位置可调做准备。

本实施例中，我们还设置的有接近开关，接近开关用于控制伺服电机的动作，接近开关可以采用光电传感器，接近开关分别设置有五个，其中C型可升降夹紧机构包括有两处，分别位于机架2上用于感应升降滑台32固定座移动时的最低位置和最高位置；移动面板平移机构7包括有三处，分别位于工作台面板1下方用于感应移动面板4固定座的位置，其中最左侧及中间的接近开关感应到移动面板处于指定要求位置时，定子组件定位工装5位于定子组件上料工位处，转子组件定位工装6位于C型夹紧机构33的正下方中心处，此时对定子进行上料，同时中间接近开关输出检测信号，C型可升降夹紧机构3下行至指定位置，C型夹紧机构33夹紧转子，人工调整轮毂螺栓位置后，拧紧螺栓，C型可升降机构3上行；移动面板右移，当最右侧及中间的接近开关感应到移动面板处于指定要求位置时，转子组件定位工装6位于转子组件上料工位处，定子组件定位工装5位于C型夹紧机构33的正下方中心处，此时对转子进行上料，同时中间接近开关再次输出检测信号，升降机构下行，从而完成合拢装配；也即三个接近开关等间距设置，其中中间的接近开关可正对应C型可升降夹紧机构3设置，中间的接近开关输出C型可升降机构上升或下行的信号，两侧的接近开关输出上下料信号；接近开关的固定方式及其与伺服电机连接控制伺服电机动作均采用现有技术中常见的方式即可，在此不做详细的介绍。

以上所述均为本实用新型的较佳实施方式，凡在本实用新型的精神和原则之内所做的任何改进和等同替换，均包含在本实用新型权利要求书的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种车间轮毂电机定转子合装设备，其特征在于，包括水平设置的T型工作台面板、竖直设置在工作台面板后端的机架，工作台面板前端设置有移动面板，移动面板可在移动面板平移机构的作用下沿工作台面板左右滑动，移动面板上从左到右依次设置有定子组件定位工装和转子组件定位工装，机架上设置有C型可升降夹紧机构，C型可升降夹紧机构包括提升机构、升降滑台和用于夹紧转子的C型夹紧机构，C型夹紧机构固定设置在升降滑台上，提升机构与升降滑台连接并带动其沿着机架上下移动，升降滑台上方设置升降滑台顶板，升降滑台顶板上设置有可容许转子顶部通过的让位孔以及转子上轮毂螺栓穿过的通孔；合装定转子时，先将定转子分别放置在定子组件定位工装和转子组件定位工装上，通过移动面板机构带动移动面板移动至转子组件定位工位于C型夹紧机构的正下方，C型可升降夹紧机构下移至转子位置，C型夹紧机构夹紧转子后，拧紧轮毂螺栓，转子即被C型夹紧机构和轮毂螺栓紧固在C型可升降夹紧机构上，C型可升降夹紧机构带动转子上升至指定位置，移动面板右移至定子位于C型夹紧机构的正下方，C型升降夹紧机构下降，定转子即转配合拢在一起，松开轮毂螺栓，同时C型夹紧机构松开转子，升降滑台和移动面板恢复原位。

2.根据权利要求1所述的一种车间轮毂电机定转子合装设备，其特征在于，C型夹紧机构包括左右夹紧块和夹紧气缸，左右夹紧块为C型结构，左右夹紧块各通过一个夹紧块固定座设置在升降滑台上，升降滑台上水平设置有一对滑轨，夹紧块固定座均可沿着滑轨滑动，夹紧气缸设置在夹紧块固定座之间且其缸体和活塞杆分别固定在两个夹紧块固定座上，升降滑台的两侧设置有限位侧板，夹紧气缸伸出时，两个夹紧块固定座分别抵在限位侧板上。

3.根据权利要求2所述的一种车间轮毂电机定转子合装设备，其特征在于，侧板上还设置有调节螺栓，夹紧块固定座抵在调节螺栓上。

4.根据权利要求1所述的一种车间轮毂电机定转子合装设备，其特征在于，提升机构和升降滑台分别设置在机架的前后两侧，机架的前端设置有两条滑轨，升降滑台沿着滑轨升降，两条滑轨之间开设有矩形孔，提升机构包括伺服电机和与其相连接的丝杆，升降滑台中间设置有固定座，固定座的另一端穿过矩形孔设置在丝杆上，伺服电机通过丝杆和固定座带动升降滑台沿着滑轨升降。

5.根据权利要求1所述的一种车间轮毂电机定转子合装设备，其特征在于，还包括气动平衡机构，气动平衡机构包括平衡气缸、链轮一、链轮二和链条，平衡气缸设置在机架的后端，平衡气缸的活塞杆朝上且其上设置有链轮一，机架的顶部并列设置有两个链轮二，链条的一端固定在机架上，另一端依次绕过链轮一和两个链轮二后固定在升降滑台上。

6.根据权利要求1所述的一种车间轮毂电机定转子合装设备，其特征在于，还包括精密导向机构，精密导向机构包括两组无间隙滚珠导柱和导套，滚珠导柱固定设置在C型可升降夹紧机构的下方左右两侧。

7.根据权利要求1所述的一种车间轮毂电机定转子合装设备，其特征在于，移动面板平移机构包括伺服电机和丝杆，工作台面板上设置有移动面板滑动的滑轨，两条滑轨之间设置有矩形孔，移动面板下表面上设置有矩形孔，移动面板下表面上设置有固定座，固定座的另一端穿设在丝杆上，伺服电机通过丝杆和固定座带动移动面板左右移动。

8.根据权利要求1所述的一种车间轮毂电机定转子合装设备，其特征在于，定子组件定位工装和转子组件定位工装均通过底座设置在移动面板上，定子组件定位工装上表面为与定子下端相匹配的圆形平台结构，圆形平台结构四边均匀设置有四个限位挡片，底座上沿圆形平台均匀设置有三个辅助夹紧机构，定子通过四个限位挡片和三个辅助夹紧机构固定在定子组件定位工装的指定位置；转子组件定位工装上方设置有与转子下端相匹配的圆形凸台，转子下端套在凸台上。

9.根据权利要求8所述的一种车间轮毂电机定转子合装设备，其特征在于，移动面板上设置有四个导杆，定子组件定位工装的底座上对应设置有固定孔，定子组件定位工装通过固定孔和导杆穿设设置在移动面板上，工作台面板下方还设置有气动顶升机构，气动顶升机构包括顶升气缸和连接块，顶升气缸设置在工作台面板的下方，连接块固定设置在顶升气缸的活塞杆上，连接块可穿过工作台面板将定子和定子组件定位工装通过底座整体托起。

10.根据权利要求9所述的一种车间轮毂电机定转子合装设备，其特征在于，移动面板上还设置有可对定子组件定位工装和转子组件定位工装定位中心X、Y方向的位置调整机构。

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