CN220019817U - 电梯电机自动对接测试装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种电梯电机自动对接测试装置，其包括驱动机构、移动滑台以及工装法兰，所述移动滑台用于带动所述工装法兰的移动，以使所述工装法兰自动对接受试电机的测试部位；所述驱动机构带动所述工装法兰转动，以同步带动所述受试电机转动。本实用新型实施例通过移动滑台和工装法兰的配合结构，使得移动滑台带动工装法兰的移动，从而完成驱动机构和受试电机的自动对接，其可以降低劳动强度，方便后续推进电梯电机的自动检测，提高效率。

Description

电梯电机自动对接测试装置

技术领域

本实用新型涉及电机测试技术领域，具体涉及一种电梯电机自动对接测试装置。

背景技术

在电梯电机出厂检测要做多种试验，其中负载试验、抱闸试验是必须检测的项目，这样就需要驱动电机与受试电机连接，相互传输力矩。现在驱动电机和受试电机的连接是需要人工完成的，效率低下，且劳动强度大。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种电梯电机自动对接测试装置，其可以实现驱动机构和受试电机的快速对接，降低劳动强度，提升测试效率。

为实现上述目的，本实用新型实施例公开了一种电梯电机自动对接测试装置，其包括驱动机构、移动滑台以及工装法兰，所述移动滑台用于带动所述工装法兰的移动，以使所述工装法兰自动对接受试电机的测试部位；所述驱动机构带动所述工装法兰转动，以同步带动所述受试电机转动。

作为一种可选的实施方式，所述测试部位为受试电机的曳引轮，所述工装法兰的外缘设置与受试电机曳引轮相适配的卡爪，所述受试电机曳引轮的端面设置与所述卡爪相适配的端槽，所述卡爪嵌入所述端槽中。

作为一种可选的实施方式，所述驱动机构包括驱动电机、扭矩传感器以及花键套，所述扭矩传感器通过第一联轴器与所述驱动电机的驱动轴连接，所述花键套通过第二联轴器与所述扭矩传感器连接，所述工装法兰固定安装于花键轴的一端，所述花键轴插接于所述花键套中。

作为一种可选的实施方式，所述移动滑台包括第一伺服电机、滑台组件、第二轴承座以及柔性组件，所述花键轴安装于所述第二轴承座中，所述柔性组件固定连接于所述滑台组件和第二轴承座之间，所述第一伺服电机驱动所述滑台组件的移动，以带动所述花键轴在所述驱动机构和受试电机之间沿所述受试电机的轴向运动。

作为一种可选的实施方式，所述滑台组件包括丝杠、以及与所述丝杠转动连接的丝杠螺母，所述柔性组件与所述丝杠螺母固定连接，所述丝杠与所述第一伺服电机的驱动轴固定连接。

作为一种可选的实施方式，所述电梯电机自动对接测试装置还包括升降机构，所述升降机构用于带动所述受试电机上升或下降到指定位置。

作为一种可选的实施方式，所述升降机构包括固定支架、第二伺服电机、升降组件以及顶升板，所述第二伺服电机安装于所述固定支架上，所述第二伺服电机通过所述升降组件带动所述顶升板上升或下降，以使位于所述顶升板上的受试电机上升或下降到指定位置。

作为一种可选的实施方式，所述固定支架上侧设置有安装板，所述第二伺服电机位于所述安装板下侧，所述升降机构包括传动机构和连接杆，所述传动机构安装于所述安装板的下侧，所述连接杆的上端穿过所述安装板与位于所述安装板上侧的顶升板固定连接，所述第二伺服电机通过所述传动机构带动所述连接杆上下运动。

作为一种可选的实施方式，所述安装板的上侧的一侧还设有阻挡器，所述安装板上侧的其他侧设置有辊道组件，所述顶升板位于所述辊道组件和阻挡器之间的区域。

作为一种可选的实施方式，所述受试电机固定安装于托板上，所述顶升板通过托板带动所述的受试电机上升或下降到指定位置，所述升降机构还包括夹紧机构，所述夹紧机构包括动力件和锥销，所述顶升板和托板上分别设置有与所述锥销相适配的第一穿孔和第二穿孔，所述动力件带动所述锥销穿过所述第一穿孔和第二穿孔，对所述受试电机进行定位。

相比现有技术，本实用新型实施例的有益效果在于：

本实用新型通过移动滑台和工装法兰的配合结构，使得移动滑台带动工装法兰的移动，从而完成驱动机构和受试电机的自动对接，其可以降低劳动强度，方便后续推进电梯电机的自动检测，提高效率。

附图说明

图1为本实用新型实施例的电梯电机自动对接测试装置的结构示意图；

图2为本实用新型实施例的驱动机构的结构示意图；

图3为本实用新型实施例的移动滑台的结构示意图；

图4为本实用新型实施例的升降机构的结构示意图；

图5为本实用新型实施例的顶升机构的结构示意图；

图6为本实用新型实施例的电气控制装置的原理示意图；

图7为直边内孔的工装法兰的结构示意图；

图8为直边内孔的工装法兰的结构示意图；

图9为圆弧边内孔的工装法兰的结构示意图；

图10为直边内孔的工装法兰的结构示意图。

图中：100、驱动机构；110、驱动电机；120、第一联轴器；130、扭矩传感器；140、第二联轴器；150、第一轴承座；160、花键套；170、托架；180、仪表柜支架；200、移动滑台；210、第一伺服电机；220、减速机；230、滑台组件；240、柔性组件；250、花键轴；260、第二轴承座；270、连接法兰；280、工装法兰；281、卡爪；290a、工装法兰；291a、直边内孔；290b、工装法兰；291b、圆弧边内孔；300、升降机构；310、固定支架；311、导向套；320、顶升机构；321、第二伺服电机；322、升降组件；323、导柱；324、顶升板；330、辊道组件；340、阻挡器；350、夹紧机构；351、锥销；400、电气控制装置；410、PLC可编程控制器；420、人机界面；430、控制柜；440、第一伺服驱动器；450、第二伺服驱动器；460、驱动电机变频器；470、抱闸电源；500、受试电机；510、托板。

具体实施方式

下面，结合附图以及具体实施方式，对本实用新型做进一步描述，需要说明的是，在不相冲突的前提下，以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。除特殊说明的之外，本实施例中所采用到的材料及设备均可从市场购得。所述实施例的实例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本申请，而不能理解对本申请的限制。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或者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申请和简化描述，而不是指示或者暗示所指的装置或者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申请的限制。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非是另有精确具体地规定。

在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连通”、“连接”应作广义理解，例如，可以使固定连接，也可以是通过中介媒介间相连，可以是两个元件内部的连通或者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申请中的具体含义。

本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

实施例一

请参照图1-3所示，一种电梯电机自动对接测试装置，其主要包括驱动机构100、移动滑台200以及工装法兰280，其中，工装法兰280安装于移动滑台200上，通过移动滑台200带动工装法兰280的移动，使得工装法兰280的一侧与受试电机500的测试部位自动对接，而工装法兰280的另一侧与驱动机构100对接，从而在驱动机构100转动时，可以通过工装法兰280带动受试电机500相应测试部位的转动。测试部位可以是受试电机的曳引轮，也可以是受试电机的输出轴。

当对受试电机500的曳引轮进行测试时，请参照图3所示，工装法兰280需要与受试电机曳引轮端面接触，并通过摩擦力带动曳引轮一起旋转。在本实用新型较佳的实施例中，工装法兰280在朝向受试电机的一侧延伸出两个或两个以上的卡爪281，这些卡爪281可以嵌入受试电机的曳引轮的端面。

可以在受试电机曳引轮的端面制作成圆弧角以方便接触面滑动，由于是轻微摩擦力传递旋转存在滑差，最终工装法兰280的卡爪281可以镶嵌到曳引轮端槽内能达到传递扭矩的功能。

请参照图2所示，驱动机构100可以包括驱动电机110、扭矩传感器130以及花键套160，扭矩传感器130通过第一联轴器120与驱动电机110的驱动轴连接，花键套160通过第二联轴器140与扭矩传感器130连接，工装法兰280固定安装于花键轴250的一端，花键轴250插接于花键套160中。

驱动电机110在该装置中负责旋转工装法兰280，驱动电机110可以使花键套160做旋转运动，位于移动滑台200中的花键轴250可以在滑台组件230的动作下，带动工装法兰280在驱动机构100和受试电机之间移动，其移动范围受到一定的限制，花键轴250远离工装法兰280的一端始终位于花键套160中。

在其他的一些实施例中，驱动机构100还可以包括托架170，驱动电机110、托架170以及均安装在仪表柜支架180上，托架170主要用于扭矩传感器130、驱动电机110以及仪表柜组装为一体，托架170呈中空结构，花键套160通过第一轴承座150固定在托架170的上侧，扭矩传感器130也通过一定的安装结构例如安装板固定在托架170的上侧，可以避免花键套160和扭矩传感器130在驱动电机110转动时的晃动。

请参照图3所示，移动滑台200除上述的花键轴250、连接法兰270和滑台组件230外，还可以包括第一伺服电机210、减速机220、柔性组件240以及第二轴承座260。第一伺服电机210可以安装于托架170内，花键轴250通过第二轴承座260固定在柔性组件240上，柔性组件240可以由滑台组件230带动花键轴250的移动。

滑台组件230的实现方式有多种，只要能将第一伺服电机210的旋转运动转换成花键轴250的直线运动均可，例如可以通过丝杠和丝杠螺母的配合结构实现，也可以通过蜗轮蜗杆的配合结构实现，或者曲柄滑块的配合结构等。

在本实用新型中，以丝杠为例，滑台组件230可以包括底座、丝杠、丝杠螺母，其中，第一伺服电机210通过减速机220连接到丝杠的其中一端，丝杠螺母和丝杠螺纹连接，柔性组件240和丝杠螺母固定连接，第一伺服电机210转动后，可以带动柔性组件240的直线运动。

可以在底座上设置滑轨，在柔性组件240的底部设置于滑轨相适配的滑块，滑块在滑轨上滑动，同时，还可以在底座的两侧设置限位板，以限定花键轴250的移动轨迹。

实施例二

实施例二是在实施例一的基础上进行的改进，在实施例一中，工装法兰280、驱动机构100以及受试电机500是确定在相应位置上，只要驱动第一伺服电机210将工装法兰280和受试电机的测试部件对接上即可。

在实施例二中，请参照图1所示，还包括受试电机500的安装结构，以及匹配驱动机构100和移动滑台200的升降机构300。通过安装结构将受试电机放置于指定位置，由升降机构300带动受试电机到达指定高度，从而在结合实施例一的结构实现对受试电机的测试。

请参照图4和5所示，升降机构300主要包括第二伺服电机321、固定支架310、升降组件322、顶升板324组成，安装结构主要包括辊道组件330和阻挡器340以及安装受试电机的托板510。

在固定支架310以固定支架310上设置的安装板作为分界线，将阻挡器340和辊道组件330安装于安装板的上侧，其中，阻挡器340安装于安装板上侧的一侧，在安装板上侧的其他侧均设置相应的辊道组件330，从而可以将受试电机放置于辊道组件330上后，依靠人力或者动力机构转动辊轮，使得载有受试电机的托板510运行到阻挡器340处停止，即保证了受试电机到达指定位置。

辊道组件330和阻挡器340之间为中空区域，顶升板324位于该中控区域内，并且依靠第二伺服电机321可以实现顶升板324的上升和下降，从而带动托板510的上升或下降，可以理解的是，顶升板324的尺寸小于托板510尺寸，且托板510在辊道组件330上的初始位置是其最低位置。

第二伺服电机321位于安装板下侧，且固定与固定支架310上，当然，也可以直接固定于安装板上，或者安装板向其下方延伸一定的安装位，将第二伺服电机321安装于相应的安装位内。

升降组件322同样是用于将旋转运动转换成直线运动，示例性地，这里的升降组件322可以采用蜗轮和蜗杆的配合结构，其中，蜗轮作为传动机构，蜗杆作为连接杆，以穿过安装板固定连接顶升板324。第二伺服电机321带动蜗轮的旋转，从而实现蜗杆的直线运动，带动顶升板324上升或下降。

顶升板324的下侧还可以固定连接一个或多个导柱323，在固定支架310上设置有与导柱323配合的导向套311，从而对顶升板324的运行轨迹进行限定。第二伺服电机321、升降组件322、导柱323以及顶升板324合称顶升机构320。

为了对受试电机进行精准定位，在本实用新型较佳的实施例中，升降机构300还可以包括夹紧机构350，夹紧机构350主要包括动力件和锥销351，动力件可以是气缸或液压缸等，顶升板324和托板510上分别设置有与锥销351相适配的第一穿孔和第二穿孔，动力件带动锥销351穿过第一穿孔和第二穿孔，对受试电机左右位置精准定位。

在一些其他的实施例中，还可以通过传感器例如光电开关或接近开关等对托板510是否到达指定位置进行检测，当传感器检测到托板510到达指定位置，则先通过动力件驱动锥销351伸出到受试电机处，然后再由第二伺服电机321带动受试电机到达指定位置。同样地，还可以通过一定的传感器对受试电机是否到达指定位置进行检测，示例性地，可以通过接近开关等传感器判断顶升板324到达指定高度，如果到达指定高度，则停止第二伺服电机321的继续动作；当然也可以通过接近开关等传感器判断第二伺服电机321动作前顶升板324是否在初始位置，如果在初始位置，则根据设定好的参数控制第二伺服电机321动作。

在其他的实施例中，电梯电机自动连接测试装置还可以包括电气控制装置400，用于对驱动电机110、第一伺服电机210以及第二伺服电机321等进行控制，请参照图6所示，电气控制装置400可以包括控制柜430、人机界面420、PLC可编程控制器410、第一伺服驱动器440、第二伺服驱动器450、驱动电机变频器460、抱闸电源470等，其中，人机界面420安装控制柜430的表面，人机界面420可以输入受试电机一些相关参数：受试电机极对数、受试电机额定功率、受试电机额定电流、受试电机额定转速；同时能实时显示：扭矩传感器的扭矩值、受试电机的转速、受试电机的电流、电压，并可以记录并保存这些数据。

在控制柜430上还设置有一些操作按键例如急停开关、电源按钮等，当然，还可以设置一些指示装置，例如指示灯、声光报警器等，PLC可编程控制器410、第一伺服驱动器440、第二伺服驱动器450、驱动电机变频器460以及抱闸电源470均安装于控制柜430内，PLC可编程控制器410、第一伺服驱动器440、第二伺服驱动器450、驱动电机变频器460以及抱闸电源470的电源根据需要由外接电源通过一定的转换电路例如变压电路、整流电路以及升降压电路等实现，PLC可编程控制器410可以通过驱动电机变频器460、第一伺服驱动器440、第二伺服驱动器450、驱动电机变频器460以及抱闸电源470分别控制第一伺服电机210、第二伺服电机321、驱动电机110以及受试电机抱闸制动器的工作。

在一些其他的实施例中，PLC可编程控制器410还可以接收一些传感器例如激光传感器、接近开关等采集的传感信号，基于这些传感信号对上述第一伺服驱动器440、第二伺服驱动器450、驱动电机变频器460以及抱闸电源470等进行控制，同时，还可以接收扭矩传感器130采集的扭矩信息，并在人机界面420进行显示。

针对电梯抱闸测试，其测试过程工作原理可以是：

先将受试电机通过销钉安装在绝缘的托板510上，并通过辊道组件330输送到受试工位，阻挡器340挡住托板510，条码扫描器扫取受试电机的二维码，通过上位机读取数据库，确定受试电机中心参数，上位机通讯给PLC可编程控制器410；同时进行的还有上位机要对比受试电机型号与激光传感器采集工装法兰是否匹配(示例性地，可以设置多种工装法兰来应对不同型号的受试电机，激光传感器可以检测到不同工装法兰直径的大小来确定是哪一种工装法兰，每种工装法兰需要对应相应的受试电机)。

上位机还要与PLC可编程控制器410通讯，以确定受试电机的托板510是否到位，可以通过第一接近开关检测；上位机要与PLC可编程控制器410通讯，还用于判断顶升板324是否停止在原点，由第二接近开关检测。达到以上条件可以在人机界面420点击升夹电机按钮，PLC可编程控制器410将数据传送给第二伺服驱动器450，第二伺服电机321按照设置好的参数旋转带动升降组件322及顶升板324，使受试电机达到预定高度。顶升板324通过锥销351与托板510连接在一体，保证受试电机偏移量在0.5mm以内。

受试电机升高到预定位置后，手动将压板放在受试电机底座，旋转气动按钮将受试电机固定在绝缘托板510上。操作人员随后在人机界面420点击电机对接按钮，PLC可编程控制器410将数据给第一伺服驱动器440，第一伺服电机210按照力矩模式旋转、滑台移动规定距离等设置好的参数旋转带动工装法兰做直线运动；PLC可编程控制器410将数据给驱动电机变频器460，驱动电机110按照规定转速旋转，通过花键组件(花键套160和花键轴250)传递给工装法兰旋转；同时PLC可编程控制器410控制抱闸电源470启动，使得受试电机的抱闸制动器打开；工装法兰与受试电机的曳引轮端面接触，并通过摩擦力带动曳引轮一起旋转，由于是轻微摩擦力(摩擦力的大小是通过调整伺服电机输出力矩大小来控制及工装法兰与受试电机曳引轮的端面需要制作成圆弧角方便接触面滑动)传递旋转存在滑差，最终工装法兰的卡爪镶嵌到曳引轮端面槽内能达到传递扭矩的功能。之后PLC可编程控制器410将数据给第一伺服驱动器440，第一伺服电机210按照力矩保持模式，防止工装法兰在传递扭矩时与曳引轮脱开。自动对接完成可以进行电机测试项目。

在其他的实施例中，当受试电机的测试部件为电机输出轴时，如果受试电机的输出轴为多角柱，例如六角柱，如果采用图7和图8所示的直边内孔291a(直边数与六角柱的边数相适配，即内孔的径向截面为直边六边形)的工装法兰290a与之对接，在传输完大扭矩后，直边内孔291a与受试电机输出轴的多角柱会径向楔住，导致试验完成后，工装法兰290a与受试电机无法分离。

因此，为了避免上述问题发生，在本实用新型较佳的实施例中，请参照图9和图10所示，将工装法兰290b内控的直边改成圆弧边，则圆弧边内孔291b与受试电机输出轴的多角柱就不会径向楔住。

最后应说明的是：上述实施方式仅为本实用新型的可选实施例方式，不能以此来限定本实用新型保护的范围，本领域的技术人员在本实用新型的基础上所做的任何非实质性的变化及替换均属于本实用新型所要求保护的范围。

Claims (10)

1.一种电梯电机自动对接测试装置，其特征在于，其包括驱动机构、移动滑台以及工装法兰，所述移动滑台用于带动所述工装法兰的移动，以使所述工装法兰自动对接受试电机的测试部位；所述驱动机构带动所述工装法兰转动，以同步带动所述受试电机转动。

2.根据权利要求1所述的电梯电机自动对接测试装置，其特征在于，所述测试部位为受试电机的曳引轮，所述工装法兰的外缘设置与受试电机曳引轮相适配的卡爪，所述受试电机曳引轮的端面设置与所述卡爪相适配的端槽，所述卡爪嵌入所述端槽中。

3.根据权利要求1所述的电梯电机自动对接测试装置，其特征在于，所述驱动机构包括驱动电机、扭矩传感器以及花键套，所述扭矩传感器通过第一联轴器与所述驱动电机的驱动轴连接，所述花键套通过第二联轴器与所述扭矩传感器连接，所述工装法兰固定安装于花键轴的一端，所述花键轴插接于所述花键套中。

4.根据权利要求3所述的电梯电机自动对接测试装置，其特征在于，所述移动滑台包括第一伺服电机、滑台组件、第二轴承座以及柔性组件，所述花键轴安装于所述第二轴承座中，所述柔性组件固定连接于所述滑台组件和第二轴承座之间，所述第一伺服电机驱动所述滑台组件的移动，以带动所述花键轴在所述驱动机构和受试电机之间沿所述受试电机的轴向运动。

5.根据权利要求4所述的电梯电机自动对接测试装置，其特征在于，所述滑台组件包括丝杠、以及与所述丝杠转动连接的丝杠螺母，所述柔性组件与所述丝杠螺母固定连接，所述丝杠与所述第一伺服电机的驱动轴固定连接。

6.根据权利要求1-5任一项所述的电梯电机自动对接测试装置，其特征在于，所述电梯电机自动对接测试装置还包括升降机构，所述升降机构用于带动所述受试电机上升或下降到指定位置。

7.根据权利要求6所述的电梯电机自动对接测试装置，其特征在于，所述升降机构包括固定支架、第二伺服电机、升降组件以及顶升板，所述第二伺服电机安装于所述固定支架上，所述第二伺服电机通过所述升降组件带动所述顶升板上升或下降，以使位于所述顶升板上的受试电机上升或下降到指定位置。

8.根据权利要求7所述的电梯电机自动对接测试装置，其特征在于，所述固定支架上侧设置有安装板，所述第二伺服电机位于所述安装板下侧，所述升降机构包括传动机构和连接杆，所述传动机构安装于所述安装板的下侧，所述连接杆的上端穿过所述安装板与位于所述安装板上侧的顶升板固定连接，所述第二伺服电机通过所述传动机构带动所述连接杆上下运动。

9.根据权利要求8所述的电梯电机自动对接测试装置，其特征在于，所述安装板的上侧的一侧还设有阻挡器，所述安装板上侧的其他侧设置有辊道组件，所述顶升板位于所述辊道组件和阻挡器之间的区域。

10.根据权利要求7所述的电梯电机自动对接测试装置，其特征在于，所述受试电机固定安装于托板上，所述顶升板通过托板带动所述的受试电机上升或下降到指定位置，所述升降机构还包括夹紧机构，所述夹紧机构包括动力件和锥销，所述顶升板和托板上分别设置有与所述锥销相适配的第一穿孔和第二穿孔，所述动力件带动所述锥销穿过所述第一穿孔和第二穿孔，对所述受试电机进行定位。