CN211147510U - 一种定子与转子高度测量装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种定子与转子高度测量装置，包括机身、竖梁、工作台和浮动组件，机身内底部固定有轴承座和第一电机，轴承座与竖直的转轴通过转动连接，第一电机的输出端固定连接有主动齿轮，主动齿轮与转轴上的从动齿轮啮合，转轴的上端贯穿机身并固定连接有水平的工作台，工作台上开有四个呈放射状分布的滑槽，滑槽中滑动连接有滑座，滑座顶部上设置有治具盘，待测电机放置在与之匹配的治具盘上；机身内设置有电控箱；通过工作台上设置四个工位来进行待测电机的定子和转子高度测量，工位安排合理，取放方便，提高效率；且浮动组件的设置使得测头和测座在X向和Y向浮动细微浮动，可顺利进入待测电机40机壳内完成对定子和转子高度测量。

Description

一种定子与转子高度测量装置

技术领域

本实用新型涉及一种电机零部件的检测领域，具体是一种定子与转子高度测量装置。

背景技术

目前，在电机工作转动时，电机转子受力复杂，为了降低因摩擦过大导致的功耗增加，通常设计时要求电机定子与转子间存在一定的高度差。在电机的研发试制中多采用人工手工装配的方式，由于人员等外在因素，导致装配的定转子高度差的实际值与设计值存在很大的差异，这在很大程度上影响样机的工作性能，对产品开发生产造成不利影响。因此在样机试制阶段需要对电机定子和转子高度进行检测。

现存的许多电机定子和转子高度测量装置在测量时，采用同一工位上取放待测的电机，影响效率，且测量装置中分别用来测量定子高度和转子高度的测头和测座有时不能顺利准确的伸入电机壳内进行测量；因此，本领域技术人员提供了一种定子与转子高度测量装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种定子与转子高度测量装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种定子与转子高度测量装置，包括机身、竖梁、工作台和浮动组件，所述机身内底部固定有轴承座和第一电机，轴承座与竖直的转轴通过转动连接，第一电机的输出端固定连接有主动齿轮，主动齿轮与转轴上的从动齿轮啮合，转轴的上端贯穿机身并固定连接有水平的工作台，工作台上开有四个呈放射状分布的滑槽，滑槽中滑动连接有滑座，滑座顶部上设置有治具盘，待测电机放置在与之匹配的治具盘上，工作台上位于滑槽内侧固定安装有对应的液压缸，液压缸的伸缩端与滑座内侧面固定连接；所述机身左侧固定连接有竖梁，竖梁右侧面开有导槽，导槽中滑动连接有升降座，导槽下端固定安装有第二电机，第二电机的输出端固定连接有竖直的丝杠，丝杠上端与固定在导槽上端的支座通过轴承滚动连接，丝杠贯穿升降座并与升降座内部设置的滚珠螺母旋配；所述升降座右侧面通过浮动组件连接有压座，压座前端内设置有竖直的第一线性轴承，压座前端顶部对应第一线性轴承的位置固定固定连接有弹簧罩，压座前端设置有竖直的贯穿第一线性轴承和弹簧罩的压轴，压轴上端固定连接有挡板，弹簧罩中设置有套在压轴上的第一弹簧，第一弹簧上端与挡板底面固定连接，第一弹簧下端与弹簧罩的内底面固定连接，压轴下端固定连接有接座，接座底部固定通过螺栓固定安装有调整座，调整座底部固定安装有定位座，定位座底面边缘固定安装测座，接座、调整座和定位座内开有的空腔中固定安装有竖直的第二线性轴承，第二线性轴承中贯设有顶杆，顶杆上下端分别贯穿接座顶面和定位座底面，压轴下段右侧和顶杆上端上设置有光栅尺，光栅尺包括安装有固定安装在压轴下段右侧的光栅标尺以及固定安装在顶杆上端与光栅标尺配套的光栅读数头；所述顶杆下端固定连接有接合座，接合座底部固定安装有测头，定位座底面和接合座底部之间的顶杆上套有第二弹簧，第二弹簧上套有防护罩；所述机身内设置有电控箱。

作为本实用新型进一步的方案：所述浮动组件包括有U形架、浮动腔套、浮动柱和升降座右侧面开有的浮动槽，U形架左端位于浮动槽中，U形架相对于浮动槽可在X向和Y 向上运动而限制Z向运动，U形架右端面与压座固定连接，浮动腔套设有两个并竖直且前后对称的固定安装在升降座右侧面，浮动柱竖直贯穿浮动腔套上下端面并透过密封圈密封，浮动柱上下端与U形架上下侧板的内壁面固定连接，浮动腔套内腔直径大于浮动柱外径，并且浮动腔套外壁设置有气嘴与外部气泵的输出端通过气管连通。

作为本实用新型再进一步的方案：所述工作台底部的四个滑槽呈九十度分布并对应第一工位、第二工位、第三工位和第四工位，其中时第二工位工位位于测头和测座正下方。

作为本实用新型再进一步的方案：所述机身顶部和竖梁右侧设置有外罩，并且外罩外壁对应工作台上的四个滑槽的位置开有缺口。

作为本实用新型再进一步的方案：所述测头和测座底端安装有电容式传感器。

作为本实用新型再进一步的方案：导槽槽底下部安装有限位开关。

作为本实用新型再进一步的方案：所述转轴外壁沿周向对应工作台上的四个滑槽安装有四个红外接收器，机身内位于转轴右侧方设置有竖直的竖杆，竖杆上端左侧与红外发生器等高的位置安装有红外接收器，红外发生器和红外接收器与电控箱电性连接。

作为本实用新型再进一步的方案：所述电控箱与第一电机、第二电机、液压缸、限位开关、光栅标尺、光栅读数头、测头和测座电性连接，且电控箱中设置有8051系列单片机。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

本实用新型在结构上设计合理，通过工作台上第一工位处的液压缸伸长将此处的滑座沿滑槽推出到外罩的对应缺口处，然后与电控箱电性连接的外部机械手将待测电机安放在第一工位处的滑座的治具盘上，然后液压缸收缩并带动此处的滑座复位，之后待测电机随工作台转动到第二工位处，通过第二电机转动并利用丝杠和滚珠螺母传动使得升降座带动压座和压轴下降，使得测头和测座逐渐接近位于其正下方的第二工位上的待测电机，且测头先接触待测电机机壳内的定子，第二弹簧压缩，顶杆沿着第二线性轴承上移，使得光栅读数头在光栅标尺上移动，直到测座与测电机机壳内的转子接触，光栅读数头在光栅标尺上移动测出待测电机的定子和转子的高度，并传送给电控箱，电控箱判断测得的待测电机的定子和转子的高度的合格与不合格，并利用外部机械手分别在第三工位和第三工位取下，完成待测电机的高度测量，工位安排合理，取放方便，提高效率；且浮动组件的设置使得测头和测座在X向和Y向浮动细微浮动，可顺利进入待测电机40机壳内完成对定子和转子高度测量。

附图说明

图1为一种定子与转子高度测量装置的结构示意图。

图2为一种定子与转子高度测量装置中工作台的俯视结构示意图。

图3为一种定子与转子高度测量装置中浮动组件的结构示意图。

图4为一种定子与转子高度测量装置中A处的放大结构示意图。

图5为一种定子与转子高度测量装置中B处的放大结构示意图。

图中：机身1、竖梁2、导槽201、轴承座3、转轴4、从动齿轮5、主动齿轮6、第一电机7、竖杆8、电控箱9、工作台10、第一工位1001、第二工位1002、第三工位1003、第四工位1004、滑槽11、滑座12、液压缸13、治具盘14，外罩15、滑升降座16、第二电机17、丝杠18、限位开关19、滚珠螺母20、浮动组件21、U形架211、浮动腔套212、浮动柱213、浮动槽214、压座22、压柱23、第一线性轴承24、弹簧罩25、挡板26、第一弹簧27、接座28、调整座29、定位座30、顶杆31、第二线性轴承32、光栅标尺33、光栅读数头34，接合座35、测头36、测座37、第二弹簧38、保护罩39、待测电机40。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，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”、“轴向”、“径向”、“周向”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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连接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实用新型中的具体含义。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下。由语句“包括一个......限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

请参阅图1～5，本实用新型实施例中，一种定子与转子高度测量装置，包括机身1、竖梁2、工作台10和浮动组件21，所述机身1内底部固定有轴承座3和第一电机7，轴承座3与竖直的转轴4通过转动连接，第一电机7的输出端固定连接有主动齿轮6，主动齿轮6与转轴4上的从动齿轮啮合，转轴4的上端贯穿机身1并固定连接有水平的工作台10，工作台10上开有四个呈放射状分布的滑槽11，滑槽11中滑动连接有滑座12，滑座12顶部上设置有治具盘14，待测电机40放置在与之匹配的治具盘14上，工作台10上位于滑槽11内侧固定安装有对应的液压缸13，液压缸13的伸缩端与滑座12内侧面固定连接；所述机身1左侧固定连接有竖梁2，竖梁2右侧面开有导槽201，导槽201中滑动连接有升降座16，导槽201下端固定安装有第二电机17，第二电机17的输出端固定连接有竖直的丝杠18，丝杠18上端与固定在导槽201上端的支座通过轴承滚动连接，丝杠18贯穿升降座16并与升降座16内部设置的滚珠螺母20旋配；所述升降座16右侧面通过浮动组件 21连接有压座22，压座22前端内设置有竖直的第一线性轴承24，压座22前端顶部对应第一线性轴承24的位置固定固定连接有弹簧罩25，压座22前端设置有竖直的贯穿第一线性轴承24和弹簧罩25的压轴23，压轴23上端固定连接有挡板26，弹簧罩25中设置有套在压轴23上的第一弹簧27，第一弹簧27上端与挡板26底面固定连接，第一弹簧27下端与弹簧罩25的内底面固定连接，压轴23下端固定连接有接座28，接座28底部固定通过螺栓固定安装有调整座29，调整座29底部固定安装有定位座30，定位座30底面边缘固定安装测座37，接座28、调整座29和定位座30内开有的空腔中固定安装有竖直的第二线性轴承32，第二线性轴承32中贯设有顶杆31，顶杆31上下端分别贯穿接座28顶面和定位座30底面，压轴23下段右侧和顶杆31上端上设置有光栅尺，光栅尺包括安装有固定安装在压轴23下段右侧的光栅标尺33以及固定安装在顶杆31上端与光栅标尺33配套的光栅读数头34；所述顶杆31下端固定连接有接合座35，接合座35底部固定安装有测头36，定位座30底面和接合座35底部之间的顶杆31上套有第二弹簧38，第二弹簧38 上套有防护罩39；所述机身1内设置有电控箱9。

所述浮动组件21包括有U形架211、浮动腔套212、浮动柱213和升降座16右侧面开有的浮动槽214，U形架211左端位于浮动槽214中，U形架211相对于浮动槽214可在 X向和Y向上运动而限制Z向运动，U形架211右端面与压座22固定连接，浮动腔套212 设有两个并竖直且前后对称的固定安装在升降座16右侧面，浮动柱213竖直贯穿浮动腔套212上下端面并透过密封圈密封，浮动柱213上下端与U形架211上下侧板的内壁面固定连接，浮动腔套212内腔直径大于浮动柱213外径，并且浮动腔套212外壁设置有气嘴与外部气泵的输出端通过气管连通；使得浮动柱213在浮动腔套212可做X向和Y向细微浮动，从而U形架211、压座22和压轴23可做X向和Y向细微浮动，使得测头36和测座 37在测量待测电机40的定子和转子高度时，测头36和测座37在X向和Y向浮动细微浮动，顺利进入待测电机40机壳内完成对定子和转子高度测量。

所述工作台10底部的四个滑槽11呈九十度分布并对应第一工位1001、第二工位1002、第三工位1003和第四工位1004，其中时第二工位1002工位位于测头36和测座37正下方；工作时，外部机械手在第一工位安放待测电机40，随着工作台10转动，待测电机40转动到第二工位处1002时，测头36和测座37对待测电机40机定子和转子高度测量，当待测电机40机定子和转子高度合格时，转动到第三工位1003被外部机械手取下，当待测电机 40机定子和转子高度不合格时，转动到第四工位1004被外部机械手取下，工位安排合理，取放方便，提高效率。

所述机身1顶部和竖梁2右侧设置有外罩15，并且外罩15外壁对应工作台10上的四个滑槽11的位置开有缺口；方便外部的机械手在治具盘14上取放待测电机40。

所述测头36和测座37底端安装有电容式传感器；电容式传感器的分辨率达到0.1微米，用来检测测头36和测座37是否与待测电机40的定子和转子接触。

导槽201槽底下部安装有限位开关19；当升降座16下降到限位开关19处，第二电机17停转，用来限制升降座16的下降位置，再配合第一弹簧27的可压缩性，防止测头36 和测座37与待测电机40硬接触碰撞。

所述转轴4外壁沿周向对应工作台10上的四个滑槽11安装有四个红外接收器，机身 1内位于转轴4右侧方设置有竖直的竖杆8，竖杆8上端左侧与红外发生器等高的位置安装有红外接收器，红外发生器和红外接收器与电控箱9电性连接；当第一电机7转动四分之一周使得一个红外接收器对准红外接收器时，电控箱9接收到红外接收器的反馈的电信号，使得第一电机7暂停，方便与电控箱9电性连接的外部机械手对工作台10上的第一工位1001、第三工位1003或第四工位1004处的治具盘14上的待测电机40的取放，同时测头36和测座37对第二工位1002处的待测电机40进行定子和转子高度的测量。

所述电控箱9与第一电机7、第二电机17、液压缸13、限位开关19、光栅标尺33、光栅读数头34、测头36和测座37电性连接，且电控箱9中设置有8051系列单片机，起到控制作用。

所述液压缸13为电动液压缸，电动液压缸是将电机、泵、阀、缸、油箱紧凑连接在一起的整套液压装置，结构紧凑，重量轻，可带载起动，动力足，有过载保护，有定位锁定机构、抗冲击力强，运行平稳。

在本实施例中，所述限位开关19、光栅标尺33，光栅读数头34、测头36、测座37、治具盘14以及红外发射器和红外接收器均为现有技术，其结构和原理为本领域公知，在此不再详细叙述。

本实用新型的工作原理是：

本实用新型涉及一种定子与转子高度测量装置，工作时，在电控箱9的控制下，通过工作台10上第一工位1001处的液压缸13伸长将此处的滑座12沿滑槽11推出到外罩15 的对应缺口处，然后与电控箱9电性连接的外部机械手将待测电机40安放在第一工位1001 处的滑座12的治具盘14上，然后液压缸13收缩并带动此处的滑座12运动到滑槽11内侧端，之后待测电机40随工作台10转动到第二工位1002处，通过第二电机17转动并利用丝杠18和滚珠螺母20传动使得升降座16带动压座22和压轴23下降，使得测头36和测座37逐渐接近位于其正下方的第二工位1002上的待测电机40，且测头36先接触待测电机40机壳内的转子，然后定位座30随着压轴23继续下压，使得第二弹簧38压缩，顶杆31沿着第二线性轴承32上移，使得光栅读数头34在光栅标尺33上移动，直到测座37 与测电机40机壳内的定子接触，此时光栅读数头34在光栅标尺33上移动的上下极限位置即是待测电机40的定子和转子的高度，光栅读数头34在光栅标尺33上移动的距离即是定子和转子的高度差，并且光栅读数头34在光栅标尺33上读出的数值传送给电控箱9，且电控箱9可以上传给上位机，电控箱9判断测得的待测电机40的定子和转子的高度是否合格，并以此为根据使得被测的待测电机40在第三工位1003或第三工位1004被外部机械手取下，使得定子和转子的高度合格的待测电机40在第三工位1003取下，不合格的在第三工位1004取下，完成待测电机40的高度测量(外部机械手取下第三工位或第四工位的待测电机40时，液压缸13先伸长，使待测电机40随滑座12移动到外罩15的对应的缺口处)，工位安排合理，取放方便，提高效率；且浮动组件21的设置使得测头36和测座37在X向和Y向浮动细微浮动，可顺利进入待测电机40机壳内完成对定子和转子高度测量。

对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (8)

1.一种定子与转子高度测量装置，包括机身(1)、竖梁(2)、工作台(10)和浮动组件(21)，其特征在于，所述机身(1)内底部固定有轴承座(3)和第一电机(7)，轴承座(3)与竖直的转轴(4)通过转动连接，第一电机(7)的输出端固定连接有主动齿轮(6)，主动齿轮(6)与转轴(4)上的从动齿轮啮合，转轴(4)的上端贯穿机身(1)并固定连接有水平的工作台(10)，工作台(10)上开有四个呈放射状分布的滑槽(11)，滑槽(11)中滑动连接有滑座(12)，滑座(12)顶部上设置有治具盘(14)，待测电机(40)放置在与之匹配的治具盘(14)上，工作台(10)上位于滑槽(11)内侧固定安装有对应的液压缸(13)，液压缸(13)的伸缩端与滑座(12)内侧面固定连接；所述机身(1)左侧固定连接有竖梁(2)，竖梁右侧面开有导槽(201)，导槽(201)中滑动连接有升降座(16)，导槽(201)下端固定安装有第二电机(17)，第二电机(17)的输出端固定连接有竖直的丝杠(18)，丝杠(18)上端与固定在导槽(201)上端的支座通过轴承滚动连接，丝杠(18)贯穿升降座(16)并与升降座(16)内部设置的滚珠螺母(20)旋配；所述升降座(16)右侧面通过浮动组件(21)连接有压座(22)，压座(22)前端内设置有竖直的第一线性轴承(24)，压座(22)前端顶部对应第一线性轴承(24)的位置固定固定连接有弹簧罩(25)，压座(22)前端设置有竖直的贯穿第一线性轴承(24)和弹簧罩(25)的压轴(23)，压轴(23)上端固定连接有挡板(26)，弹簧罩(25)中设置有套在压轴(23)上的第一弹簧(27)，第一弹簧(27)上端与挡板(26)底面固定连接，第一弹簧(27)下端与弹簧罩(25)的内底面固定连接，压轴(23)下端固定连接有接座(28)，接座(28)底部固定通过螺栓固定安装有调整座(29)，调整座(29)底部固定安装有定位座(30)，定位座(30)底面边缘固定安装测座(37)，接座(28)、调整座(29)和定位座(30)内开有的空腔中固定安装有竖直的第二线性轴承(32)，第二线性轴承(32)中贯设有顶杆(31)，顶杆(31)上下端分别贯穿接座(28)顶面和定位座(30)底面，压轴(23)下段右侧和顶杆(31)上端上设置有光栅尺，光栅尺包括安装有固定安装在压轴(23)下段右侧的光栅标尺(33)以及固定安装在顶杆(31)上端与光栅标尺(33)配套的光栅读数头(34)；所述顶杆(31)下端固定连接有接合座(35)，接合座(35)底部固定安装有测头(36)，定位座(30)底面和接合座(35)底部之间的顶杆(31)上套有第二弹簧(38)，第二弹簧(38)上套有防护罩(39)；所述机身(1)内设置有电控箱(9)。

2.根据权利要求1所述的一种定子与转子高度测量装置，其特征在于，所述浮动组件(21)包括有U形架(211)、浮动腔套(212)、浮动柱(213)和升降座(16)右侧面开有的浮动槽(214)，U形架(211)左端位于浮动槽(214)中，U形架(211)相对于浮动槽(214)可在X向和Y向上运动而限制Z向运动，U形架(211)右端面与压座(22)固定连接，浮动腔套(212)设有两个并竖直且前后对称的固定安装在升降座(16)右侧面，浮动柱(213)竖直贯穿浮动腔套(212)上下端面并透过密封圈密封，浮动柱(213)上下端与U形架(211)上下侧板的内壁面固定连接，浮动腔套(212)内腔直径大于浮动柱(213)外径，并且浮动腔套(212)外壁设置有气嘴与外部气泵的输出端通过气管连通。

3.根据权利要求1所述的一种定子与转子高度测量装置，其特征在于，所述工作台(10)底部的四个滑槽(11)呈九十度分布并对应第一工位(1001)、第二工位(1002)、第三工位(1003)和第四工位(1004)，其中时第二工位(1002)工位位于测头(36)和测座(37)正下方。

4.根据权利要求1所述的一种定子与转子高度测量装置，其特征在于，所述机身(1)顶部和竖梁(2)右侧设置有外罩(15)，并且外罩(15)外壁对应工作台(10)上的四个滑槽(11)的位置开有缺口。

5.根据权利要求1所述的一种定子与转子高度测量装置，其特征在于，所述测头(36)和测座(37)底端安装有电容式传感器。

6.根据权利要求1所述的一种定子与转子高度测量装置，其特征在于，导槽(201)槽底下部安装有限位开关(19)。

7.根据权利要求1所述的一种定子与转子高度测量装置，其特征在于，所述转轴(4)外壁沿周向对应工作台(10)上的四个滑槽(11)安装有四个红外接收器，机身(1)内位于转轴(4)右侧方设置有竖直的竖杆(8)，竖杆(8)上端左侧与红外发生器等高的位置安装有红外接收器，红外发生器和红外接收器与电控箱(9)电性连接。

8.根据权利要求1所述的一种定子与转子高度测量装置，其特征在于，所述电控箱(9)与第一电机(7)、第二电机(17)、液压缸(13)、限位开关(19)、光栅标尺(33)、光栅读数头(34)、测头(36)和测座(37)电性连接，且电控箱(9)中设置有8051系列单片机。

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