一种碳刷刷架螺母紧固工装的制作方法

1.本实用新型涉及装配技术领域，特别涉及一种碳刷刷架螺母紧固工装。


背景技术：

2.随着新能源技术不断发展，电动机等产品类型也逐渐增多，以适应不同的应用场景。虽然电机型号及类型不断增多，但是电动机主要还是分为两大类，一类为无刷电机，另一类为有刷电机。其中，两种电机由于各有优缺点，故无刷电机不能完全取代有刷电机。
3.在有刷电机中，刷架属于常见零部件，用于安装电机碳刷，而碳刷刷架中主要的紧固件又为螺栓和螺母。其应用原因是螺纹连接不仅技术成熟，而且连接可靠稳定。
4.目前，在碳刷装配工艺中，对于螺母的安装一般还需要人工进行，通常是单人一手持刷架或按压工装中刷架，另一手持气动螺丝刀(俗称：风批)进行螺母的安装，但是以上方案存在问题是：一方面是手持式安装容易产生螺纹歪斜；另一方面是工作强度大，且效率一般。
5.综上，还需要对现有碳刷刷架螺母安装工装进行自动化设计及改造。


技术实现要素：

6.本实用新型就是为了解决上述背景技术的不足，提供了一种结构简单，可自动化完成螺母安装的工装。
7.为此，本实用新型提供了一种碳刷刷架螺母紧固工装，主要包括螺母安装机构和碳刷固定机构；
8.所述螺母安装机构的主体为升降机构，且活动端安装有回转机构；所述回转机构的活动端设有套筒；
9.所述碳刷固定机构位于所述回转机构活动端下方，主体为夹紧机构，所述夹紧机构的侧向还设有压紧机构。
10.优选的，所述升降机构包括安装座、上固定板、活动平台和光轴；所述安装座与所述上固定板之间垂直安装有至少一根所述光轴，所述活动平台通过直线轴承与所述光轴滑动连接；所述升降机构的驱动单元为第一伸缩气缸，所述第一伸缩气缸安装于所述活动平台与所述安装座之间；所述活动平台为所述升降机构的活动端，并在一侧安装有所述回转机构。
11.优选的，所述安装座上垂直安装有限位柱，且所述限位柱位于所述光轴的侧向；所述第一伸缩气缸的缸体与所述活动平台固定连接，活塞杆与所述安装座或所述限位柱固定连接。
12.优选的，所述回转机构的主体为伺服电机，壳体与所述升降机构的活动端固定连接，输出轴同轴固连有所述套筒。
13.优选的，所述碳刷固定机构安装于立式设置的立板上；所述夹紧机构包括上夹块和下定位块；所述下定位块安装于所述立板的正面，上端面为仿形曲面与刷架的下端面形
状一致；所述立板的背面安装有第二伸缩气缸；所述上夹块位于所述立板的正面，并与所述立板滑动连接；所述上夹块通过转接件与所述第二伸缩气缸的活塞杆固定连接。
14.优选的，所述压紧机构也安装于所述立板上，包括第三伸缩气缸、多连杆机构和连杆支座；所述第三伸缩气缸的缸体安装于所述立板的背面，活塞杆通过通孔穿过所述立板与所述多连杆机构连接，所述多连杆机构通过所述连杆支座与所述立板的正面铰接；所述多连杆机构的活动端水平设有压杆，用于横向压紧刷架。
15.优选的，还包括安装底板，所述螺母安装机构、碳刷固定机构安装于所述安装底板上一侧，另一侧安装有电控柜。
16.优选的，所述电控柜上设有人机交互界面，包括显示屏、按钮、电门、开关其中一种或多种组合。
17.优选的，所述电控柜上还设有开关手柄。
18.本实用新型提供一种碳刷刷架螺母紧固工装，有如下有益效果：
19.本实用新型通过螺母安装机构和碳刷固定机构的结构设计及组件搭配，提供了实现自动化的硬件基础，使其能快速高效自动安装碳刷刷架螺母。
附图说明
20.图1是本实用新型具体实施例中刷架立体图；
21.图2是本实用新型具体实施例中整体立体图；
22.图3是本实用新型具体实施例中螺母安装机构立体图；
23.图4是本实用新型具体实施例中刷架固定机构立体图；
24.图中标记：1.安装底板，2.螺母安装机构，3.电控柜，4.碳刷固定机构，5.刷架，201.安装座，202.限位柱，203.直线轴承，204.活动平台，205.第一伸缩气缸，206.伺服电机，207.套筒，208.光轴，209.锁紧块，401.立板，402.下定位块，403.转接件，404.第二伸缩气缸，405.第三伸缩气缸，406.连杆支座，407.活塞杆，408.连杆，409.压杆，501.铜螺母，502.铜螺丝，503.刷架主体。
具体实施方式
25.下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明，以助于理解本实用新型的内容。本实用新型中所使用的方法如无特殊规定，均为常规的方法；所使用的原料和装置，如无特殊规定，均为常规的市售产品。
26.需要说明的是，本实施例中举例使用的刷架5具体结构如图1所示，刷架主体503的上端安装有铜螺丝502和预拧紧的铜螺母501。
27.本实用新型提供了一种碳刷刷架螺母紧固工装，如图2所示，主要包括螺母安装机构2和碳刷固定机构4。其中，整体安装于板状结构的安装底板1上，下部通过四个垫脚支撑。螺母安装机构2和碳刷固定机构4安装于安装底板1上的一侧，另一侧留出部分空间安装电控柜3，用于集成控制系统。进一步，电控柜3上设有人机交互界面，包括显示屏、急停按钮、电门开关等交互设置。更进一步，为了方便操作，并模拟下压启动动作，还在电控柜3的上顶面设有电子式的开关手柄。
28.如图3所示，螺母安装机构2的主体为升降机构，且活动端安装有回转机构，并在回
转机构的活动端设有套筒；优选的，升降机构包括安装座201、上固定板、活动平台204和光轴208。其中，安装座201为方体结构，通过螺钉安装于安装底板1的上表面，并在上部加工沉台和两个通孔，通孔中分别垂直插入一根光轴208。两光轴208的上端面与上固定板固定连接，下端通过锁紧块209固定于沉台处。活动平台204为升降机构的活动端，具体是水平设置的平板结构，通过两个直线轴承203与光轴208滑动连接。升降机构的驱动单元为第一伸缩气缸205，第一伸缩气缸205安装于活动平台204与安装座201之间。进一步，安装座201上垂直安装有限位柱202，且限位柱202位于光轴208的侧向，限位柱202的上端面同轴与第一伸缩气缸205的活塞杆固连，相应的，将第一伸缩气缸205的缸体与活动平台204一侧固定连接。
29.活动平台204的前侧安装有回转机构；优选的，回转机构的主体为伺服电机206，壳体与活动平台204固定连接，输出轴通过活动平台204的通孔向下穿出，并同轴固连有套筒207，用于接触铜螺母501，并将其旋拧到位。
30.如图1所示，碳刷固定机构4位于回转机构活动端下方，结合图4所示，其主体为夹紧机构，夹紧机构的侧向还设有压紧机构。
31.优选的，碳刷固定机构4安装于立式设置的立板401上。其中，夹紧机构包括上夹块和下定位块402。下定位块402固定安装于立板401的正面靠下侧，其上端面为仿形曲面与刷架5的下端面形状一致，具体本实施例中其为圆弧形曲面。立板401的背面安装有第二伸缩气缸404，具体类型为导杆气缸。上夹块共有两个，对称分布于立板401的正面靠上侧，并与立板401通过滑道、销轴组成滑动连接结构。上夹块的销轴通过转接件403与第二伸缩气缸404活塞杆末端的顶块固定连接。具体地，本实施例中，在转接件403前表面加工水平滑槽，并在立板401上加工倒八字滑道，每个上夹块背面的销轴穿过滑道与水平滑槽配合，这样当第二伸缩气缸404顶块上下运动的时候，上夹块随同做斜向的上下运动，从而与下定位块402一同夹紧刷架5。
32.优选的，压紧机构也安装于立板401上，主体为第三伸缩气缸405，本实施例中选型为杠杆气缸，除了气缸主体外，配件还有多连杆机构和连杆支座406。其中，第三伸缩气缸405的缸体安装于立板401的背面，活塞杆407通过立板401上的通孔与多连杆机构连接，多连杆机构通过连杆支座406与立板401的正面铰接。多连杆机构的连杆408的铰接处的杠杆延伸段作为压杆409使用，用于横向压紧刷架5。
33.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“左”、“右”、“上”、“下”、“顶”、“底”、“前”、“后”、“内”、“外”、“背”、“中间”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备特定的方位、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。
34.惟以上所述者，仅为本实用新型的具体实施例而已，当不能以此限定本实用新型实施的范围，故其等同组件的置换，或依本实用新型专利保护范围所作的等同变化与修改，皆应仍属本实用新型权利要求书涵盖之范畴。