一种组装设备的制作方法

文档序号:15125572发布日期:2018-08-08 00:27阅读:126来源:国知局

本实用新型涉及电机装配的技术领域,具体涉及一种组装设备。



背景技术:

电机以其使用方便和运行可靠得到越来越广泛的使用;电机包括电机壳体和定子,通常电机壳体与定子过盈配合,而在电机壳体与定子的生产装配过程中,电机壳体与定子装配时的装配精度将会直接影响电机的性能,因此如何在保证电机壳体和定子组装时的装配精度的前提下,提高电机壳体与定子组装时的装配效率是亟待解决的问题。



技术实现要素:

本实用新型的目的在于提供一种组装设备,用于电机壳体与定子的组装,在保证电机壳体与定子组装时的装配精度的前提下,有利于提高电机壳体与定子组装时的装配效率。

为实现上述目的,本实用新型的一种实施方式采用如下技术方案:

一种组装设备,用于电机壳体与定子的组装,所述组装设备包括第一部分和第二部分以及一台板,以所述台板为基准,所述第一部分位于所述台板的上方,至少部分所述第二部分位于所述台板的下方;所述第一部分包括第一放料部和抵压装置,所述第一放料部比所述抵压装置更靠近所述台板,所述第一放料部形成一第一容纳腔,所述第一容纳腔用于放置所述电机壳体,所述第一放料部包括一加热部,所述加热部设置于所述第一容纳腔内用于放置所述电机壳体的外周,所述抵压装置包括一压头,所述压头设置于所述第一放料部的正上方;所述第二部分包括第二放料部和第一驱动装置,所述第二放料部与第一驱动装置连接,所述第二放料部比所述第一驱动装置更靠近所述台板,所述第二放料部形成一第二容纳腔,所述第二容纳腔用于放置所述定子,所述第一驱动装置包括一驱动部,所述驱动部设置于所述第二放料部的下方,所述驱动部能够带动所述第二放料部向上运动。

上述组装设备包括第一部分和第二部分,第一部分包括第一放料部和抵压装置,第一放料部形成第一容纳腔,第一容纳腔用于放置电机壳体,第一放料部包括一加热部,加热部设置于第一容纳腔的电机壳体的外周,第二部分包括第二放料部和第一驱动装置,第一驱动装置与第二放料部连接,第二放料部形成第二容纳腔,第二容纳腔用于放置定子;这样设置使得电机壳体的加热和压装在同一地方完成,装配过程中不需要对电机壳体进行二次转移,这样有利于提高电机壳体与定子组装时的装配效率。

【附图说明】

图1是本实用新型中组装设备的一种实施方式的一个立体结构示意图;

图2是图1中组装设备的一个正视结构示意图;

图3是图1中组装设备的第一部分和第二部分组装在一起的一个立体结构示意图;

图4是图3中组装设备的第一部分和第二部分组装在一起的一个正视结构示意图;

图5是本实用新型中电机壳体的一个立体结构示意图;

图6是本实用新型中定子的一个立体结构示意图;

图7是图3中第一部分中的顶部气缸在初始状态下时的一个立体结构示意图;

图8是图7中第一部分的一个正视结构示意图;

图9是图8中第一部分的一个剖面结构示意图;

图10是图3中第一部分中的顶部气缸动作时的一个立体结构示意图;

图11是图10中第一部分的一个正视结构示意图;

图12是图11中第一部分的一个剖面结构示意图;

图13是图3中第二部分的一个立体结构示意图;

图14是图13中第二部分的一个正视结构示意图。

【具体实施方式】

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明:

参见图1至图6,图1为组装设备100的结构示意图,组装设备100用于电机壳体与定子的组装,组装设备100包括第一部分1和第二部分2以及一台板3,以台板3为基准,第一部分1位于台板3的上方,至少部分第二部分2位于台板3的下方,本实施例中,部分第二部分2位于台板3的下方,当然,第二部分2也可以完全位于台板3的下方;第一部分1包括第一放料部11和抵压装置12,第一放料部11比抵压装置12更靠近台板3,第一放料部11能够形成一第一容纳腔111,第一容纳腔111用于放置电机壳体200,结合图9,第一放料部11包括一加热部114,加热部114设置于第一容纳腔111内的电机壳体的外周,这样设置使得电机壳体的加热和压装在同一地方完成,装配过程中不需要对电机壳体进行二次转移,这样有利于提高电机壳体与定子组装时的装配效率;抵压装置12包括一压头1223,压头1223设置于第一放料部11的正上方;第二部分2包括第二放料部21和第一驱动装置22,第一驱动装置22与第二放料部21连接,第二放料部21比第一驱动装置22更靠近台板3,第二放料部21能够形成一第二容纳腔24,第二容纳腔24用于放置定子300,结合图13,第一驱动装置22包括一驱动部221,驱动部221设置于第二放料部21的下方,驱动部221能够带动第二放料部21向上运动,从而实现电机壳体与定子的压装,本实施例中,驱动部221也能够带动第二放料部21向下运动,当然第二放料部221也可以通过其他的机械结构实现向下运动;本实施例中,第一驱动装置22与第二放料部21连接,这样设置使得第一驱动装置22能够直接带动第二放料部21运动,从而不需要其他的传动装置带动第二放料部21运动,这样有利于提高电机壳体与定子组装时的装配效率。

参见图3至图6,定子300放置于第二容纳腔24内,第一放料部11的中心轴线S1与第二放料部21的中心轴线S2重合设置,这里的“重合”是指第一放料部11的中心轴线S1与第二放料部21的中心轴线S2之间的最小距离小于等于0.5mm;参见图3至图6,在生产装配时,电机壳体200放置于第一放料部11的第一容纳腔111内,定子300放置于第二放料部21的第二容纳腔24内,因为第一放料部11的中心轴线S1与第二放料部21中心轴线S2重合设置,从而使得放置于第一容纳腔111内的电机壳体200的中心轴线S3与放置于第二容纳腔24内的定子300的中心轴线S4重合设置,这里的“重合”是指放置于第一容纳腔111内的电机壳体200的中心轴线S3与放置于第二容纳腔221内的定子300的中心轴线S4之间的最小距离小于等于0.5mm,这样设置有利于提高电机壳体与定子的同轴度精度,从而有利于提高电机壳体与定子组装时的装配精度。

参见图7至图9,第一放料部11包括第一罩体112和第二罩体113,第一罩体112与第二罩体113同轴设置,第一罩体112套设于第二罩体113的外周,第一罩体112与第二罩体113之间留有间隙,加热部114设置于间隙内,这里的“间隙”是指第一罩体与第二罩体之间的距离;本实施例中,第一罩体与第二罩体的材料均为非金属材料,由于非金属材料的导热性能差,这样设置使得有利于减少加热部的热量从第一罩体与第二罩体处传导出,从而有利于提高热量的利用率,进而有利于提高电机壳体的加热效率;结合图5和图9,加热部114的高度H2与电机壳体200的高度H1的比值大于等于0.5小于等于1,这样设置使得电机壳体中至少一半以上的面积能够被加热,进而有利于提高电机壳体的加热效率,这里“电机壳体的高度H1”是指电机壳体的轴向总高度,这里“加热部114的高度H2”是指加热部的轴向总高度;本实施例中,加热部114为一线圈,当然加热部114也可以为电阻丝或其他的一些热传导加热方式的物体;以下将针对加热部114为线圈时具体说明其加热的工作原理,具体地,结合图3,在生产装配过程中,图5中的电机壳体200放置于第一容纳腔111,当给加热部114通交流电时,加热部114能够产生交变磁场,本实施例中,图5中的电机壳体200的材料为金属材料或与定子壳体配合安装的那部分电机壳体的材料为金属材料,加热部114所产生的交变磁场会使得放置在第一容纳腔111的电机壳体产生感应电流,这种感应电流在电机壳体内形成涡流,从而能够加热电机壳体,使得电机壳体产生热涨效应,从而有利于电机壳体与定子的组装。

参见图7至图9,抵压装置12包括第二驱动装置121和下压机构122,第二驱动装置121能够使下压机构122上下运动,本实施例中,第二驱动装置121为第一部分1的驱动源;结合图3,在第二部分2中,第一驱动装置22为第二部分2的驱动源,第一驱动装置22能够使第二放料部21上下运动,第一驱动装置22与第二驱动装置121呈上下分布;这样设置使得第一部分1的驱动源和第二部分2的驱动源分别位于图1中台板3的两侧,这样设置有利于减小整个设备的宽度,进而使得整个设备的结构更加紧凑。具体地,参见图7至图9,第二驱动装置121包括顶部气缸1211和铰接装置1212,本实施例中,第二驱动装置121的执行机构为顶部气缸1211,当然,第二驱动装置121的执行机构也可以为电缸或气液增压缸或油缸等其他的执行机构,铰接装置1212包括第一铰接座1212-1和第二铰接座1212-2,第一铰接座1212-1与第二铰接座1212-2通过铰接的方式实现连接,本实施例中,第一铰接座1212-1与第二铰接座1212-2通过一铰接轴铰接;具体地,本实施例中,顶部气缸1211的一端与第一铰接座1212-1固定连接,抵压装置12还包括一安装板123,第二铰接座1212-2与安装板123固定连接,这样设置使得顶部气缸1211的一端铰接,而不是刚性连接,这样有利于减小顶部气缸在工作过程中其本身所受到的反作用力,从而有利于提高顶部气缸的使用寿命。

抵压装置12还包括连杆机构124,连杆机构124设置于第二驱动装置121与下压机构122之间,连杆机构124包括支撑座1240和第一连接杆1241,支撑座1240与安装板123固定连接,第一连接杆1241的一端与顶部气缸1211的另一端固定连接;连杆机构124还包括第二连接杆1242和第三连接杆1243,第二连接杆1242设置于第一连接杆1241与第三连接杆1243之间;本实施例中,顶部气缸1211的一端与第一铰接座1212-1固定连接,顶部气缸1211的另一端与第一连接杆1241的一端连接,第一连接杆1241的另一端与第二连接杆1242的一端通过铰接的方式实现连接,第二连接杆1242的另一端与第三连接杆1243的一端通过铰接的方式实现连接;这样设置的连杆机构一方面能够使得当第一连接杆1241运动时,第二连接杆1242和第三连接杆1243能够按一定的运动规律运动,由于下压机构122的一端与第三连接杆1243的一端铰接,从而使得第三连接杆1243能够带动下压机构122上下运动,从而使得压头1223能够抵压在放置在第一容纳腔内111的电机壳体上,使电机壳体与定子在装配过程中,电机壳体不会发生移动,从而有利于电机壳体与定子的装配;另一方面设置的连杆机构124还有利于使得压紧时所产生的反作用力作用在连杆机构上,从而有利于减小顶部气缸1211的活塞所受到的反作用力,从而保证顶部气缸1211的活塞不易变形,进而提高顶部气缸1211的使用寿命。

下压机构122包括导杆1222和压头1223,本实施例中,抵压装置12还包括一导套126,导杆1222设置于导套126的内周,导杆1222的一端与第三连接杆1243通过铰接的方式实现连接,导杆1222的另一端与压头1223固定连接;这样设置使得导杆1222能够沿着导套126做直线运动,有利于提高导杆1222的运动精度,进而提高压头1223的运动精度。

参见图5和图6,电机壳体200包括一定位部201,定子300包括一凸出部301,本实施例中,定位部201为一缺口状,当然定位部201也可以为其他形状,通常电机壳体200与定子300在装配时,两者具有一定的装配方向,一般该装配方向具有一定的唯一性,本实施例中,电机壳体200的定位部201和定子300的凸出部301作为一个定位特征,使得电机壳体200与定子300完成装配后,其装配位置具有唯一性;结合图3和图8,本实施例中,第一部分1还包括一定位气缸15,定位气缸15连接有一定位块(未图示),当该设备在初始状态时,定位气缸15处于伸出状态,使得与定位气缸15连接的定位块能够卡在图5中电机壳体200的定位部201内,这样使得电机壳体200放置在图9中的第一容纳腔111时,能够保证电机壳体放置时位置的唯一性,从而不会发生错装,进而提高成品的合格率。

参见图10至图12,图10至图12为第一部分的顶部气缸动作时的结构示意图,具体地,参见图12,当顶部气缸1211处于工作状态时,顶部气缸1211的活塞杆伸出,第一连接杆1241随着顶部气缸1211的活塞杆伸出而运动,第二连接杆1242和第三连接杆1243按一定的运动规律运动,这样使得第三连接杆1243达到死点位置,从而使得第三连接杆1243的中心线与导杆1222的中心线大致重合,这里的“重合”是指两者的中心线最小距离相差0.5mm,这样有利于使第三连接杆能够承受更大的反作用力,从而提高连杆机构的使用寿命。

参见图13和图14,第二部分2包括第二放料部21和第一驱动装置22,第一驱动装置22包括驱动部221和力传感器222,本实施例中,驱动部221为电缸,当然,驱动部221也可以为气缸或气液增压缸或油缸等其他的执行机构,力传感器222设置于驱动部221与第二放料部21之间,这样设置使得力传感器能够实时检测出电机壳体与定子压装时的压装力大小,然后控制系统可以根据力传感器检测出的压装力对压装力的大小进行调节;本实施例中,驱动部221能够带动第二放料部21上下运动,具体地,本实施例中,驱动部221为伺服电缸,即驱动部221是通过伺服电机进行控制的,这样有利于提高电机可以与定子组装时的装配精度,当然驱动部221也可以通过步进电机等其他的控制方式进行控制。

参见图13和图14,第二放料部21包括上板211、下板212,结合图3,上板211比下板212更靠近图3中的第一放料部11,本实施例中,上板211有一限位部2111,结合图7,定子300放置于图7中的第二容纳腔24,由于上板211包括一限位部2111,使得定子300在上料时,定子300的凸出部301与上板211的限位部2111对应设置,从而能够保证定子上料位置的唯一性,进而不会发生错装;第二放料部21还至少包括2个导柱213,本实施例中,第二放料部21包括2个导柱213,且导柱213对称分布,当然,导柱213的数量也可以为大于2个的偶数个,这样设置有利于使得上板211受力均匀,进而有利于电机壳体与定子的装配;导柱213的一端与上板211固定连接,至少部分导柱213穿过下板212,上板211与下板212之间设置有弹簧214,弹簧214套设于每个导柱213的外周,结合图3,上板211与一滑块4固定连接,滑块4能够沿着一直线导轨5做直线运动,这样设置使得第二放料部能够沿着直线导轨做直线运动,从而有利于提高第二放料部的运动精度。

再参见图7,第一部分1包括第一支架组件13,抵压装置12与第一支架组件13通过肋板14固定连接,结合图1,第一支架组件13与台板3固定连接;参见图13,第二部分2还包括第二支架组件23,驱动部22与第二支架组件23固定连接,结合图3,本实施例中,第一支架组件13与第二支架组件23固定连接,这样设置使得第一部分与第二部分在长度方向上结构紧凑,从而有利于使得整个设备的结构更加紧凑。

以下将对整个设备的动作进行说明,动作如下:首先在设备开始工作前,可以自设定三个预设时间,分别为第一预设时间、第二预设时间和第三预设时间,参见图1至图14,首先将电机壳体200与定子300分别放置于第一容纳腔111和第二容纳腔24,初始状态下,定位气缸15处于伸出的状态,从而使得上料时,电机壳体200的定位部201和与定位气缸15连接的定位块(未图示)至少部分对应设置,进而有利于保证电机壳体在上料时的方向唯一性,避免错装;按下启动按钮后,定位气缸15动作,与定位气缸15连接的定位块(未图示)退出,当时间达到设定的第一预设时间时,,顶部气缸1211动作,压头1223压紧电机壳体,使其不会发生移动,当时间达到设定的第二预设时间时,加热系统启动,加热部114会通有一定的电流,这样加热部114能够产生交变磁场,本实施例中电机壳体的材料为金属材料或与定子壳体配合安装的那部分电机壳体的材料为金属材料,加热部114所产生的交变磁场会使得电机壳体产生感应电流,这种感应电流在电机壳体内形成涡流,从而能够加热电机壳体,使电机壳体发生热涨效应,当加热到设定的第三预设时间后,温度传感器(未图示)检测电机壳体的温度,当温度达到设定值时,第二部分2的第一驱动装置22启动,第一驱动装置22会带动第二放料部21上下运动,从而使得定子能够装配至电机壳体内,当然,也可以不设置温度传感器,直接通过时间设定使得第二部分的第一驱动装置驱动,从而实现定子与电机壳体的组装;本实施例中,由于电机壳体的加热和组装在同一工位实现,其不存在将加热后的电机壳体二次转移的过程,这样能够减少热量的流失,使得电机壳体与定子更易实现组装,进而提高电机壳体与定子组装时的装配效率。

需要说明的是:以上实施例仅用于说明本实用新型而并非限制本实用新型所描述的技术方案,尽管本说明书参照上述的实施例对本实用新型已进行了详细的说明,但是,本领域的普通技术人员应当理解,所属技术领域的技术人员仍然可以对本实用新型进行修改或者等同替换,而一切不脱离本实用新型的精神和范围的技术方案及其改进,均应涵盖在本实用新型的权利要求范围内。

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