CN218695807U - 一种汽车电动压缩机定子装配装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种汽车电动压缩机定子装配装置，包括：弹性限位机构，用于对电动压缩机的缸体进行支撑限位；定子定位机构，用于对电动压缩机的定子进行支撑定位；加热机构，用于对缸体进行加热；移动机构，用于移动弹性限位机构，使弹性限位机构上的缸体靠近或者远离定子；压装机构，用于对弹性限位机构上的缸体施加压力，使定子装入缸体中；冷却机构，用于对缸体进行冷却。本实用新型简化了定子的装配流程，实现了缸体加热、定子压入和降温工序一体化处理，大大提高了定子与缸体的装配效率，降低了生产成本，在电动压缩机大批量流水线装配生产中具有很高的应用价值。

Description

一种汽车电动压缩机定子装配装置

技术领域

本实用新型属于汽车零部件技术领域，具体涉及一种汽车电动压缩机定子装配装置。

背景技术

电动压缩机是新能源汽车空调系统的一个关键部件，是影响空调性能的决定性因素之一。压缩机是制冷系统心脏，起抽吸、压缩、循环泵的作用，可将压缩机看作制冷剂回路低压端与高压端的接口，将制冷剂从低压侧吸入压缩，使其温度和压力升高、再泵入高压侧，往复循环。

在传统的定子入缸体的装配工序中，一般包括以下几个步骤：工人将缸体放到加热架上加热，加热完成后将缸体和定子安装到压入工装，最后将定子压入缸体，再对缸体进行降温，完成整个工序。以上工序大多都是由工人手动衔接，这种方式不仅效率低下，各个环节不好把控，导致产品质量不好控制，生产效率低，增加了劳动成本，而且在整个工序中缸体大部分时间为150摄氏度的高温状态，工人拿放缸体时易产生烫伤、掉落等安全问题。

目前也有一些自动装配生产线，如中国专利CN110587300A公开了一种汽车空调压缩机自动装配生产线，属于汽车空调压缩机装配技术领域，包括线体和沿线体传输方向依次布设的壳体加热压装打码装置、壳体冷却移载装置、接线柱检测装置、壳体组件翻转装置一、下轴承压装装置、壳体组件位置检测装置、机芯充磁入壳装置、机芯阻矩检测装置、耐磨片装配检测装置、偏心块上轴承自动装入装置、端盖螺钉拧紧装置、充氮气检大漏装置、抽真空充氦气装置、氦气检漏装置、氦气回收装置、壳体组件翻转装置二、工件运转测试装置、自动涂导热胶装置、控制器装配装置、控制器气密性检测装置、综合性能检测装置、抽真空注油充氮装置和机器人下线码垛装置。本发明实现汽车空调压缩机自动装配及测试，提高生产效率。该空调压缩机自动装配生产线对定子进行装配时，采用六工位转盘自动旋转进行各工位工作，其操作流程较繁琐，设备结构较复杂，压缩机的生产成本较高。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种汽车电动压缩机定子装配装置，用于解决现有技术中存在的上述问题。

为了实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：一种汽车电动压缩机定子装配装置，包括：

弹性限位机构，用于对电动压缩机的缸体进行支撑限位；

定子定位机构，用于对电动压缩机的定子进行支撑定位；

加热机构，用于对缸体进行加热；

移动机构，用于移动弹性限位机构，使弹性限位机构上的缸体靠近或者远离定子；

压装机构，用于对弹性限位机构上的缸体施加压力，使定子装入缸体中；

冷却机构，用于对缸体进行冷却。

作为上述技术方案的一种可选设计结构，所述弹性限位机构包括底座台、缸体限位工装和弹性件，所述底座台上设有若干导向柱，所述缸体限位工装用于对缸体进行支撑限位，缸体限位工装设置在底座台上方，且缸体限位工装通过直线轴承与导向柱滑动配合，所述弹性件设置在底座台和缸体限位工装之间。

作为上述技术方案的一种可选设计结构，所述弹性件包括压缩弹簧，所述压缩弹簧套设在导向柱上。

作为上述技术方案的一种可选设计结构，所述弹性限位机构配设有光电检测器，所述光电检测器用于检测缸体是否到位。

作为上述技术方案的一种可选设计结构，所述移动机构包括驱动件、直线导轨和滑移块，所述驱动件用于驱使滑移块在直线导轨上滑动，所述滑移块与弹性限位机构连接，所述直线导轨的一端朝定子定位机构的方向延伸。

作为上述技术方案的一种可选设计结构，所述驱动件包括磁耦合气缸，所述磁耦合气缸的滑动件与滑移块连接，所述直线导轨的两端均设有接近开关。

作为上述技术方案的一种可选设计结构，所述定子定位机构包括定子座，所述定子座上设有用于对定子进行支撑定位的定子随形工装。

作为上述技术方案的一种可选设计结构，所述加热机构包括加热头，所述加热头连接有支撑架，支撑架配设有升降机构，所述升降机构用于驱使加热头伸入缸体或伸出缸体。

作为上述技术方案的一种可选设计结构，所述升降机构包括升降气缸、升降座和导向杆，所述升降气缸的活动端与升降座连接，所述升降座与导向杆滑动配合，所述支撑架呈L形，支撑架的两端分别与升降座和加热头连接。

作为上述技术方案的一种可选设计结构，所述压装机构包括压装气缸，所述压装气缸设置在定子定位机构的上方，压装气缸的活动端设有压装压头。

本实用新型的有益效果为：

本实用新型提供了一种汽车电动压缩机定子装配装置，其简化了定子的装配流程，实现了缸体加热、定子压入和降温工序一体化处理，大大提高了定子与缸体的装配效率，降低了生产成本，在电动压缩机大批量流水线装配生产中具有很高的应用价值。

附图说明

图1是本实用新型一种实施方式中装配装置的结构示意图；

图2是本实用新型一种实施方式中弹性限位机构和定子定位机构的分布结构示意图；

图3是本实用新型一种实施方式中弹性限位机构和定子定位机构的结构示意图；

图4是本实用新型一种实施方式中移动机构的结构示意图。

图中：1-弹性限位机构；11-底座台；12-缸体限位工装；13-导向柱；14-压缩弹簧；2-定子定位机构；21-定子座；22-定子随形工装；3-加热机构；31-加热头；32-支撑架；33-升降气缸；34-升降座；35-导向杆；4-移动机构；41-直线导轨；42-滑移块；43-磁耦合气缸；44-接近开关；5-压装机构；51-压装气缸； 52-压装压头；6-冷却机构；7-缸体；8-定子；9-机架；91-启动按钮；92-底板。

具体实施方式

实施例

如图1-图4所示，本实施例提供了一种汽车电动压缩机定子装配装置，主要包括机体、弹性限位机构1、定子定位机构2、加热机构3、移动机构4、压装机构5和冷却机构6，弹性限位机构1、定子定位机构2、加热机构3、移动机构4、压装机构5和冷却机构6均设置在机体上。机体具有机架9和PLC，机架9底部具有脚杯，机架9由多根型材连接而成，PLC与各个电子元件连接。

如图1所示，弹性限位机构1用于对电动压缩机的缸体7进行支撑限位，定子定位机构2用于对电动压缩机的定子8进行支撑定位，加热机构3用于对缸体 7进行加热，使缸体7膨胀。移动机构4用于左右移动弹性限位机构1，使弹性限位机构1上的缸体7靠近或者远离定子8，移动机构4可将缸体7移动至定子 8上方，方便装配定子8，定子8装配完成后移动机构4将缸体7移走。压装机构5设置在定子定位机构2的上方，压装机构5用于对弹性限位机构1上的缸体 7施加压力，使缸体7套在定子8外。冷却机构6用于对缸体7进行冷却，使缸体7收缩抱紧定子8，其一般采用吹气冷却。由于弹性限位机构1具有一定的浮动性，不会使得压装机构5与缸体7的接触过于刚硬，避免了刚性接触造成产品损伤。

本实用新型简化了定子8的装配流程，实现了缸体7加热、定子8压入和降温工序一体化处理，大大提高了定子8与缸体7的装配效率，降低了生产成本，在电动压缩机大批量流水线装配生产中具有很高的应用价值。

如图3和图4所示，其中，所述弹性限位机构1包括底座台11、缸体限位工装12和弹性件，底座台11与移动机构4连接，所述底座台11上设有四根导向柱13，所述缸体限位工装12用于对缸体7进行支撑限位，缸体限位工装12设置在底座台11上方，且缸体限位工装12通过直线轴承与导向柱13滑动配合，所述弹性件设置在底座台11和缸体限位工装12之间。缸体7受到外界压力时，缸体限位工装12和缸体7可同时向下移动，弹性件受压发生形变，方便装入定子8；缸体7的压力消除时，弹性件恢复形变，弹性件可驱使缸体限位工装12和缸体7同时向上移动。优选地，所述弹性件包括压缩弹簧14，所述压缩弹簧14套设在导向柱13上。

所述弹性限位机构1配设有光电检测器，所述光电检测器用于检测缸体7是否到位，光电检测器具有发射端和接收端，发射端和接收端分别设置在缸体7的上方和下方，缸体7放置在缸体限位工装12，光电检测器检测缸体7是否到位。

如图4所示，在本实施例中，所述移动机构4包括驱动件、直线导轨41和滑移块42，直线导轨41设置在机体的底板92上，所述驱动件用于驱使滑移块 42在直线导轨41上滑动，所述滑移块42与弹性限位机构1的底座台11连接，所述直线导轨41的一端朝定子定位机构2的方向延伸，驱动件可驱动滑移块42 沿着直线导轨41滑动，从而使弹性限位机构1上的缸体7靠近或者远离定子8。滑移块42包括滑板和滑块，滑块与直线导轨41滑动配合，滑板设置在滑块上，弹性限位机构1的底座台11设置在滑板上。

优选地，驱动件包括磁耦合气缸43，所述磁耦合气缸43的滑动件与滑移块 42连接，所述直线导轨41的两端均设有接近开关44，当弹性限位机构1靠近接近开关44时，磁耦合气缸43停止运行，使弹性限位机构1的位置保持固定。

如图3所示，在本实施例中，所述定子定位机构2包括定子座21，所述定子座21上设有用于对定子8进行支撑定位的定子随形工装22。定子座21设置在机体的底板92上，弹性限位机构1的底座台11设有与定子座21适配的缺口，方便移动机构4将缸体7移动到定子8的正上方。

如图3所示，所述加热机构3包括加热头31，所述加热头31连接有支撑架 32，支撑架32配设有升降机构，升降机构安装在机体的底板92上，所述升降机构用于驱使加热头31升降活动，使加热头31伸入缸体7对缸体7进行加热，加热完成后加热头31伸出缸体7，完成缸体7加热。

具体地，所述升降机构包括升降气缸33、升降座34和导向杆35，导向杆35 固定在机体的底板92上，所述升降气缸33的活动端与升降座34连接，所述升降座34与导向杆35滑动配合，所述支撑架32呈L形，支撑架32的顶端连接加热头31，支撑架32的底端与升降座34连接。升降气缸33可驱使升降座34上下移动，使加热头31伸入或伸出缸体7。

如图2所示，所述压装机构5包括压装气缸51，压装气缸51配设有压装支架，压装支架安装在机体的底板92上，所述压装气缸51设置在定子定位机构2 的上方，压装气缸51的活动端设有压装压头52。移动机构4将缸体7移动到定子8的正上方后，压装气缸51可驱使压装压头52上下移动，压装压头52与缸体7接触，将定子8压入缸体7中。其中，压装气缸51、升降气缸33和磁耦合气缸43均由PLC进行控制，PLC具有两个启动按钮91，一个启动按钮91用于控制加热机构3，另一个启动按钮91用于控制移动机构4和压装机构5活动。

该装配装置自动化程度高，操作方便，具有较高的装配效率，而且在定子8 装配时不会对产品造成损伤，避免了操作人员被烫伤，大大提高了其安全性。

该汽车电动压缩机定子装配装置的具体操作过程如下：

1.将待装缸体7放置在弹性限位机构1上固定限位；

2.将定子8放置在定子定位机构2上固定限位；

3.操作人员双手同时按动两个启动按钮91；

4.光电检测器检测缸体7有无放置到位，如缸体7未放置到位装置不会启动，反之进行下一步；

5.加热头31上电，升降气缸33驱使加热头31伸入缸体7中对缸体7加热，缸体7的加热时间为150s±1s，缸体7的温度为150℃±3℃；

6.缸体7加热完成后加热头31伸出缸体7，磁耦合气缸43驱使滑移块42 带着缸体7沿着直线导轨41向右移，直线导轨41右侧的接近开关44感应到弹性限位机构1的底座台11到达指定位置后，立刻关闭磁耦合气缸43的电磁阀，缸体7到达压装位置；

7.打开压装气缸51的电磁阀，压装气缸51驱使压装压头52下移，将定子8 压入缸体7中，压装压头52到达限定位置后关闭压装气缸51的电磁阀，压装压头52停止下移并保持不动；

8.此时冷却机构6对缸体7进行吹风冷却保压50s；

9.冷却保压完成，打开压装气缸51的电磁阀，压装气缸51驱使压装压头52 上移回到原位，套入定子8的缸体7在压缩弹簧14的作用下上移，定子8逐渐远离定子座21；

10.打开磁耦合气缸43的电磁阀，磁耦合气缸43驱使滑移块42带着缸体7 沿着直线导轨41向左移，直线导轨41左侧的接近开关44感应到弹性限位机构1 的底座台11回到原始位置后，立刻关闭磁耦合气缸43的电磁阀，压装好的缸体 7回到原位，机体上的信号灯亮起绿灯，表示可以取下缸体7；

11.操作人员从缸体限位工装12上取下缸体7，完成定子8装配过程；

本实用新型将新能源汽车电动压缩机的定子8入缸体7的装配工序集中起来，实现了整个压入过程的全自动化，各个环节由机器自动把控；操作流程简单，仅仅需要操作人员按下启动按钮91，放入常温待装缸体7以及取出常温已装缸体 7，降低了劳动成本，提高了生产效率，也能避免因操作失误和拿放高温缸体7 易产生的烫伤掉落的安全问题与质量问题，在电动压缩机大批量流水线装配生产中具有很高的应用价值。

在本实用新型描述中，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等应做广义理解，可以是固定连接，可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接或电连接；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通或两个元件的相互作用关系，对本领域技术人员而言，可以理解上述术语在本实用新型中的具体含义。此外，实施例描述的具体特征、结构等包含于至少一种实施方式中，在不相互矛盾的情况下，本领域技术人员可以将不同实施方式的特征进行组合。本实用新型的保护范围并不局限于上述具体实施方式，根据本实用新型的基本技术构思，本领域普通技术人员无需经过创造性劳动，即可联想到的实施方式，均属于本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种汽车电动压缩机定子装配装置，其特征在于，包括：

弹性限位机构(1)，用于对电动压缩机的缸体(7)进行支撑限位；

定子定位机构(2)，用于对电动压缩机的定子(8)进行支撑定位；

加热机构(3)，用于对缸体(7)进行加热；

移动机构(4)，用于移动弹性限位机构(1)，使弹性限位机构(1)上的缸体(7)靠近或者远离定子(8)；

压装机构(5)，用于对弹性限位机构(1)上的缸体(7)施加压力，使定子(8)装入缸体(7)中；

冷却机构(6)，用于对缸体(7)进行冷却。

2.根据权利要求1所述的汽车电动压缩机定子装配装置，其特征在于，所述弹性限位机构(1)包括底座台(11)、缸体限位工装(12)和弹性件，所述底座台(11)上设有若干导向柱(13)，所述缸体限位工装(12)用于对缸体(7)进行支撑限位，缸体限位工装(12)设置在底座台(11)上方，且缸体限位工装(12)通过直线轴承与导向柱(13)滑动配合，所述弹性件设置在底座台(11)和缸体限位工装(12)之间。

3.根据权利要求2所述的汽车电动压缩机定子装配装置，其特征在于，所述弹性件包括压缩弹簧(14)，所述压缩弹簧(14)套设在导向柱(13)上。

4.根据权利要求1所述的汽车电动压缩机定子装配装置，其特征在于，所述弹性限位机构(1)配设有光电检测器，所述光电检测器用于检测缸体(7)是否到位。

5.根据权利要求1所述的汽车电动压缩机定子装配装置，其特征在于，所述移动机构(4)包括驱动件、直线导轨(41)和滑移块(42)，所述驱动件用于驱使滑移块(42)在直线导轨(41)上滑动，所述滑移块(42)与弹性限位机构(1)连接，所述直线导轨(41)的一端朝定子定位机构(2)的方向延伸。

6.根据权利要求5所述的汽车电动压缩机定子装配装置，其特征在于，所述驱动件包括磁耦合气缸(43)，所述磁耦合气缸(43)的滑动件与滑移块(42)连接，所述直线导轨(41)的两端均设有接近开关(44)。

7.根据权利要求1所述的汽车电动压缩机定子装配装置，其特征在于，所述定子定位机构(2)包括定子座(21)，所述定子座(21)上设有用于对定子(8)进行支撑定位的定子随形工装(22)。

8.根据权利要求1所述的汽车电动压缩机定子装配装置，其特征在于，所述加热机构(3)包括加热头(31)，所述加热头(31)连接有支撑架(32)，支撑架(32)配设有升降机构，所述升降机构用于驱使加热头(31)伸入缸体(7)或伸出缸体(7)。

9.根据权利要求8所述的汽车电动压缩机定子装配装置，其特征在于，所述升降机构包括升降气缸(33)、升降座(34)和导向杆(35)，所述升降气缸(33)的活动端与升降座(34)连接，所述升降座(34)与导向杆(35)滑动配合，所述支撑架(32)呈L形，支撑架(32)的两端分别与升降座(34)和加热头(31)连接。

10.根据权利要求1所述的汽车电动压缩机定子装配装置，其特征在于，所述压装机构(5)包括压装气缸(51)，所述压装气缸(51)设置在定子定位机构(2)的上方，压装气缸(51)的活动端设有压装压头(52)。

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