有刷电机的电刷定位工装的制作方法

1.本技术涉及电机生产技术领域，特别涉及一种有刷电机的电刷定位工装。


背景技术：

2.电机对电刷位置的准确度要求较高，电刷位置是保证有刷直流电机正常换向的重要条件，如果电刷位置偏差较大，不仅影响电机性能输出，还会导致电机运转过程总产生较大的换向火花，从而加速电刷磨损，缩短电机的使用寿命。
3.目前，力矩电机常用的电刷组件呈“八”字型结构，由电刷和导电片构成，电刷焊接在导电片两侧，电刷组件焊接完成后用结构胶固定在刷架底板上，组成刷架组件，在固定安装电刷组件过程中，为保证两个独立电刷组件之间的位置关系，现采用的安装方式为将组成电刷组件的导电片装入刷架底板的凹槽内，使电刷组件与刷架底板构成刷架组件。将刷架组件固定在工艺电机上通电运行过程中，一边检查火花情况和电流情况，一边用镊子钳调节导电片在刷架底板凹槽内的位置，同时改变电刷的位置，直至电刷火花降至最低，正反方向电流差值最小；但是，此方法的调整过程中必须通电，存在一定的安全隐患，位置调整方法不能直观反映电刷位置的准确性，即使火花和电流的情况被调节至最小，电刷的相对位置仍有调试的空间，无法满足电刷位置准确度的要求，操作人员在调整过程中，使用的镊子钳在调整过程中极有可能损伤导电片或蹭伤换向器的表面。
4.另外，电刷组件安装完成后，需对电刷上用于与电机转子换向器的外圆接触的面(简称电刷的接触面)进行圆弧跑合(也称电刷粗磨)，增大电刷与电机转子换向器的接触面积，优化电刷的磨损速度，减小换向火花的量，保证电机的输出性能和使用寿命。现有技术中电刷的接触面的圆弧跑合方法为：电刷组件定位安装完成后，换上粗磨工装，在粗磨工装的圆弧面上贴砂纸，砂纸与电刷的接触面动摩擦，实现电刷的接触面的圆弧跑合，但是操作步骤复杂，电刷配合面的加工精度偏差大。
5.因此，针对上述现有技术的不足，需要提供一种针对上述现有技术不足的改进技术方案。


技术实现要素：

6.本技术的目的在于提供一种有刷电机的电刷定位工装，以解决或缓解上述现有技术中存在的问题。
7.为了实现上述目的，本技术提供如下技术方案：有刷电机的电刷定位工装，所述有刷电机具有刷架组件和换向器，所述刷架组件包括刷架底板和电刷组件，所述电刷组件包括电刷和导电片，其特征在于，所述电刷定位工装包括：
8.固定座，所述固定座包括固定底板；
9.定位台，所述定位台设置在所述固定底板上，所述定位台的外径与所述换向器的外径相同；
10.所述刷架底板设置在所述固定底板上，并同轴套设在所述定位台上；
11.所述定位台的外周面和/或端面上设有多个定位基准线，多个所述定位基准线分别对应各电刷设置，多个所述定位基准线形成对应的所述电刷的定位基准，所述电刷与对应的所述定位基准线对齐后固定到刷架底板上。
12.进一步的，所述定位台转动设置在所述固定底板上。
13.进一步的，所述定位台上同轴设有凸台，所述固定底板上设有容纳孔；
14.所述有刷电机的电刷定位工装还包括轴承，所述轴承的内圈与所述凸台的外周面连接，所述轴承的外圈与所述容纳孔的孔壁连接。
15.进一步的，所述定位台的外周面上设有摩擦层，以在定位台转动时对电刷的接触面进行圆弧跑合。
16.进一步的，所述有刷电机的电刷定位工装还包括电动工具，所述电动工具具有转动输出轴；
17.所述定位台上设有适配结构，所述凸台的轴线过所述适配结构的中心，所述适配结构用于与所述电动工具的转动输出轴连接，通过所述电动工具驱动所述定位台绕所述凸台轴线转动。
18.进一步的，所述定位基准线光刻成形。
19.进一步的，所述固定座还包括固定环板，所述固定环板与所述固定底板固定连接；
20.所述固定环板套设在所述刷架底板上，且所述固定环板的内径与所述刷架底板的外径匹配。
21.进一步的，所述定位台沿轴向凸出于各所述电刷所在平面。
22.与最接近的现有技术相比，本技术实施例的技术方案具有如下有益效果：
23.(1)本发明可避免上述问题，实现简便、安全、高效的方式，完成电刷定位和电刷粗磨两个工序，简化工序并且电刷安装定位准确度高。有刷电机的电刷定位工装结构简单且加工简便，整个安装过程简单、易操作，而且安装过程中无需通电，保证了工作人员的人身安全，电刷位置可以直接观测到，大大缩短了调试时间，提高了工作效率。
24.(2)定位台定位线通过激光标刻加工，位置精度高，可以保证每个电刷位置分布的准确性。
25.(3)通过定位台旋转，定位台圆周面网纹可快速完成电刷粗磨。
26.(4)定位台圆周尺寸与电机换向器尺寸相同，电刷圆弧面尺寸精度高，与电机转子换向器接触面吻合度高。
附图说明
27.构成本技术的一部分的说明书附图用来提供对本技术的进一步理解，本技术的示意性实施例及其说明用于解释本技术，并不构成对本技术的不当限定。其中：
28.图1是有刷电机的电刷组件的结构示意图；
29.图2是有刷电机的刷架底板的结构示意图；
30.图3是刷架组件的结构示意图；
31.图4是有刷电机的电刷定位工装的具体实施例的固定座的结构示意图；
32.图5是有刷电机的电刷定位工装的具体实施例的定位台的第一结构示意图；
33.图6是有刷电机的电刷定位工装的具体实施例的定位台的第二结构示意图；
34.图7是有刷电机的电刷定位工装的具体实施例中固定座和定位台的装配示意图；
35.图8是图7中a-a处的剖视图；
36.图9是有刷电机的电刷定位工装的具体实施例的使用状态图；
37.图10是图9中b-b处的剖视图；
38.图11是图9的爆炸图。
39.附图标记说明：
40.1、电刷；2、导电片；3、刷架底板；4、腰型孔；5、固定底板；6、固定环板；7、容纳孔；8、轴承；9、螺纹孔；10、定位台；11、凸台；12、轴向凸起；13、十字槽；14、定位基准线；15、网纹；16、固定螺栓。
具体实施方式
41.下面将参考附图并结合实施例来详细说明本技术。各个示例通过本技术的解释的方式提供而非限制本技术。实际上，本领域的技术人员将清楚，在不脱离本技术的范围或精神的情况下，可在本技术中进行修改和变型。例如，示为或描述为一个实施例的一部分的特征可用于另一个实施例，以产生又一个实施例。因此，所期望的是，本技术包含归入所附权利要求及其等同物的范围内的此类修改和变型。
42.在本技术的描述中，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”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技术而不是要求本技术必须以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。本技术中使用的术语“相连”、“连接”、“设置”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接；可以是直接相连，也可以通过中间部件间接相连；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的具体含义。
43.如图1至图3所示，有刷电机具有刷架组件和换向器，刷架组件包括刷架底板3和电刷组件，电刷组件包括电刷1和导电片2。刷架底板3上设有四个腰型孔4，穿过腰型孔4的螺栓将刷架组件固定在定子上，在有刷电机的电刷定位工装的使用过程中，腰型孔4供固定螺栓16穿过。
44.本技术实施例提供一种有刷电机的电刷定位工装的具体实施例，如图4至图11所示，有刷电机的电刷定位工装包括固定座、定位台10、轴承8、电动工具。
45.固定座包括固定底板5和固定环板6，固定环板6与固定底板5固定连接或一体成型，固定环板6与固定底板5同轴。固定底板5上设有容纳孔7，容纳孔7与固定环板6同轴，本实施例中，容纳孔7为通孔，其它实施例中，容纳孔7也可以为盲孔。
46.刷架底板3固定在固定底板5上，具体的，固定底板5上设有螺纹孔9，螺纹孔9与刷架底板3上的腰型孔4的数量匹配且位置对应，固定螺栓16穿过刷架底板3上的腰型孔4后与固定底板5螺接，将刷架底板3固定在固定底板5上。
47.固定环板6套设在刷架底板3上，且固定环板6的内径与刷架底板3的外径匹配，本实施例中，固定环板6与刷架底板3的配合，起到对刷架底板3辅助定位的作用。其它实施例中，可以不将刷架底板3和固定底板5进行栓接，此时可以依靠固定环板6与刷架底板3的配合，对刷架底板3进行定位。
48.定位台10转动设置在固定底板5上：定位台10上同轴设有凸台11，轴承8的内圈与
凸台11的外周面连接，轴承8的外圈与容纳孔7的孔壁连接，通过轴承8实现定位台10与固定座的转动连接。定位台10与固定座之间通过轴承8连接，定位台10可以自由、灵活转动，可避免在调节电刷组件位置时，因定位台10对电刷1的干涉，导致电刷组件产生刮蹭、受力脱落等情况的发生。
49.刷架底板3同轴套设在定位台10上，定位台10的外周面和/或端面上设有多个定位基准线14，各定位基准线14分别对应各电刷1的预定位置设置，各定位基准线14形成对应的电刷1的定位基准，各电刷1与对应的定位基准线14对齐后通过结构胶固定到刷架底板3上。本实施例中，定位基准线14设置在端面，定位基准线14光刻成形。一个电刷1在刷架底板3的周向上具有两个边界，各边界分别对应一根定位基准线14。其它实施例中，定位基准线14也可以设置在外周面上，此时要求定位台10沿轴向凸出于各电刷1所在平面，以保证能够同时看到定位基准线14和电刷1，从而以定位基准线14为基准，调整电刷1的位置。
50.定位台10的外周面上设有摩擦层，以在定位台10转动时对电刷1的接触面进行圆弧跑合。定位台10的外径与换向器的外径相同，使电刷1接触面粗磨后的弧度准确。定位台10沿轴向凸出于各电刷1所在平面，避免电刷1的接触面存在部分未圆弧跑合的情况，保证圆弧跑合的可靠性。
51.电动工具具有转动输出轴，定位台10上设有轴向凸起12，轴向凸起12上设有适配结构，凸台11的轴线过适配结构的中心，适配结构用于与电动工具的转动输出轴连接，通过电动工具的驱动，使定位台10绕凸台11轴线转动。具体的，适配结构为十字槽13，电动工具为电动螺丝刀，这样设置的原因是定位台10转动所需的扭矩不大(因为定位台10转动时阻力不大)，所以通过电动螺丝刀驱动即可符合要求，同样因为定位台10转动所需的扭矩不大，所以电动螺丝刀与十字槽13的插接即可满足传动要求。
52.本技术实施例提供一种有刷电机的电刷定位工装的具体实施例的使用方法如下：
53.首先将轴承8安装在固定底板5的容纳孔7中，将定位台10通过轴承8安装于固定座上。用固定螺栓16将刷架底板3固定在固定底板5上。
54.将多个电刷组件装入刷架底板3中，转动定位台10将一个电刷组件的两个电刷1与定位台10上对应的两根定位基准线14对齐，然后避免定位台10转动，随后逐个调整其余电刷组件位置，使得每个电刷1的位置均与对应的定位基准线14对齐，此时各电刷1在刷架底板3上均处于设计要求位置。用结构胶将每个电刷组件粘接固定在刷架底板3中，电刷组件定位、安装完成。
55.将电动工具(电动螺丝刀)的输出轴与定位台10上的十字槽13插接，启动电动工具，以带动定位台10旋转一定时长(电动工具的工作时间根据电动工具的转速和电刷1所需的圆弧跑合的加工要求进行确定)，定位台10外圆周面的网纹15可快速将电刷1配合面打磨成圆弧面，完成电刷1粗磨。
56.拆下固定螺栓16，然后取出刷架组件，此时刷架组件已完成定位安装和圆弧跑合，可用于有刷电机的组装。
57.以上所述仅为本技术的优选实施例，并不用于限制本技术，对于本领域的技术人员来说，本技术可以有各种更改和变化。凡在本技术的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本技术的保护范围之内。