一种转子装配工装的制作方法

1.本实用新型涉及电机技术领域，特别涉及一种转子装配工装。


背景技术：

2.随着技术的发展，电机的应用越来越多，其应用场景也越来越广泛，其尺寸也大小兼顾，小到螺丝批子、手机摄像头升降等，大至电动汽车驱动、工业搅拌设备等，电机的身影无处不在。
3.在现有市面上，绝大部分的电机是由转子、定子及机壳等其他配件构成，而在电机生产过程中，转子的装配工艺无疑是至关重要的，其装配误差很大程度影响电机的性能参数。
4.而现有的转子装配工艺中，往往是通过人工进行装配，对于小功率、小尺寸的电机来说，转子在装入定子过程中人工还尚可把控转子的位置，而对于应用于汽车驱动等领域的大功率、大尺寸电机来说，由于转子自重较大的，加之转子与定子间的磁力大，在装配过程中很容易发生转子侧吸的情况，这将造成转子及定子的损坏，增加生产成本和产品损失。


技术实现要素：

5.本实用新型的主要目的是提供一种转子装配工装，旨在解决电机生产中转子与定子装配困难的技术问题。
6.为实现上述目的，本实用新型提出的一种转子装配工装，包括：
7.支座，设有避让孔；
8.伸缩机构，具有固定端及与所述固定端连接的伸缩端，所述伸缩机构的固定端设于所述支座朝向地面的一侧，所述伸缩机构的伸缩端活动穿设所述避让孔；以及
9.定位组件，设于所述支座，所述定位组件与所述支座配合以夹持于电机外壳的两相对侧面；
10.其中，所述伸缩机构的伸缩端穿过所述电机外壳而从所述电机外壳的开口伸出，以与转子可拆卸连接，在所述伸缩机构的伸缩端朝靠近所述支座的方向收缩的过程中，所述转子自所述电机外壳的开口插入所述电机外壳内而与定子配合。
11.可选地，所述定位组件包括固定支架，所述固定支架包括：
12.连接件，滑动连接于所述支座且沿靠近或远离所述避让孔轴线的方向滑动；
13.定位件，滑动连接于所述连接件且沿靠近或远离所述支座的方向滑动，所述定位件的一端与所述连接件滑动连接，另一端朝靠近所述电机外壳的方向延伸而用于与所述电机外壳背离所述支座的侧面抵接；
14.装配时，通过所述连接件及所述定位件的滑动，使得所述定位件与所述支座配合将所述电机外壳夹紧。
15.可选地，所述连接件开设有长圆孔，所述长圆孔内活动穿设有螺钉，所述支座开设有连接孔，所述螺钉与所述连接孔螺纹连接，以使所述连接件抵接所述支座而固定或使所
述连接件脱离所述支座；或，
16.所述定位件开设有长圆孔，所述长圆孔内活动穿设有螺钉，所述连接件开设有连接孔，所述螺钉与所述连接孔螺纹连接，以使所述定位件抵接所述连接件而固定或使所述定位件脱离所述连接件。
17.可选地，所述固定支架沿所述避让孔的周向方向设置多个。
18.可选地，所述定位组件包括限位板，所述限位板可拆卸连接于所述支座，所述限位板开设有供所述伸缩机构的伸缩端穿过的中心孔以及与所述中心孔同轴的环形凹槽，所述电机外壳朝向地面的端面置于所述环形凹槽内，所述电机外壳的外周面与所述环形凹槽的内壁抵接。
19.可选地，所述限位板和/或所述固定支架的材料为尼龙材质。
20.可选地，所述转子装配工装包括套筒，所述套筒的一端与所述伸缩机构的伸缩端连接，另一端设有开口以使所述转子的转轴自所述开口伸入所述套筒的内部。
21.可选地，所述转子装配工装包括转子定位板，所述转子定位板可拆卸地设于所述电机外壳的开口处，且开设有通孔以供转子穿过。
22.可选地，所述电机外壳的内壁设有支撑台，所述支撑台的一端与所述电机外壳连接，另一端朝靠近所述转子的方向延伸，所述转子定位板朝向所述支座的一端与所述支撑台抵接。
23.可选地，所述转子装配工装包括脚踏开关，所述脚踏开关与所述伸缩机构电连接。
24.本实用新型技术方案中，转子装配工装包括支座，支座放置于支撑面上，用以承接转子装配工装的其他部件，支座上还开设有避让孔；支座上设置有一伸缩机构，伸缩机构具有固定端和与固定端连接的伸缩端，伸缩端可沿靠近或远离固定端的方向伸缩，固定端固设于支座朝向地面的一侧，用以将伸缩机构与支座连接，伸缩端朝向支座方向且活动穿设于支座的避让孔，以使其可沿避让孔的轴线方向伸缩；支座上还设有定位组件，用于装配时对电机外壳进行固定。在具体的装配过程中，电机外壳放置于支座上，电机外壳用以穿设转子的开口与限位孔对应，此时定位组件与支座相配合夹持于电机外壳的相对的两个侧面以实现电机外壳的固定；伸缩机构的伸缩端从电机外壳的开口穿出，并与转子可拆卸的连接，之后伸缩端向靠近支座的方向回缩，带动转子插入电机外壳内，实现转子的装配。在本技术方案中，通过定位组件对电机外壳固定，防止了转子装配过程中，电机外壳受磁力影响发生位置改变，造成转子和电机外壳的磕碰；另外，在转子装配中，伸缩机构可对转子起到支撑作用，抵消了磁力对转子的影响，同时也对转子的位置进行的限定，一方面防止转子发生侧吸，降低了装配难度，同时也保证了转子装配的位置精度。
附图说明
25.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
26.图1为本实用新型转子装配工装的结构示意图；
27.图2为本实用新型转子装配工装的爆炸结构放大图；
28.图3为本实用新型转子装配工装的装配前的剖视示意图；
29.图4为本实用新型转子装配工装的装配后的剖视示意图；
30.图5为本实用新型转子装配工装的固定支架的结构示意图；
31.图6为本实用新型转子装配工装的限位板的结构示意图。
32.附图标号说明：
33.标号名称标号名称1转子2电机外壳100支座200伸缩机构300定位组件400套筒500转子定位板600脚踏开关310固定支架320限位板311连接件312定位件
34.本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
35.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
36.需要说明，本实用新型实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后
……
)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
37.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“固定”等应做广义理解，例如，“固定”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；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，除非另有明确的限定。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实用新型中的具体含义。
38.另外，若本实用新型实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，全文中出现的“和/或”的含义，包括三个并列的方案，以“a和/或b”为例，包括a方案、或b方案、或a和b同时满足的方案。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。
39.现有的电机生产过程中，需要作业人员手工将转子装入电机外壳中，对于小尺寸的电机来说，人力尚可控制转子装配时的位置，而在应用于大型设备的大尺寸电机来说，由于转子自重及磁力较大的原因，人工徒手装配作业难度较大，且容易发生转子侧吸的问题，造成产品损坏。
40.为解决上述问题，本实用新型提出了一种转子装配工装，包括：
41.支座100，设有避让孔；
42.伸缩机构200，具有固定端及与固定端连接的伸缩端，伸缩机构200的固定端设于支座100朝向地面的一侧，伸缩机构200的伸缩端活动穿设避让孔；以及
43.定位组件300，设于支座100，定位组件300与支座100配合以夹持于电机外壳2的两相对侧面；
44.其中，伸缩机构200的伸缩端穿过电机外壳2而从电机外壳2的开口伸出，以与转子1可拆卸连接，在伸缩机构200的伸缩端朝靠近支座100的方向收缩的过程中，转子1自电机外壳2的开口插入电机外壳2内而与定子配合。
45.本实用新型技术方案中，转子装配工装包括支座100，支座100放置于支撑面上，用以承接转子装配工装的其他部件，支座100上还开设有避让孔；支座100上设置有一伸缩机构200，伸缩机构200具有固定端和与固定端连接的伸缩端，伸缩端可沿靠近或远离固定端的方向伸缩，固定端固设于支座100朝向地面的一侧，用以将伸缩机构200与支座100连接，伸缩端朝向支座100方向且活动穿设于支座100的避让孔，以使其可沿避让孔的轴线方向伸缩；支座100上还设有定位组件300，用于装配时对电机外壳2进行固定。在具体的装配过程中，电机外壳2放置于支座100上，电机外壳2用以穿设转子1的开口与限位孔对应，此时定位组件300与支座100相配合夹持于电机外壳2的相对的两个侧面以实现电机外壳2的固定；伸缩机构200的伸缩端从电机外壳2的开口穿出，并与转子1可拆卸地连接，之后伸缩端向靠近支座100的方向回缩，带动转子1插入电机外壳2内，实现转子1的装配。在本技术方案中，通过定位组件300对电机外壳2固定，防止了转子1装配过程中，电机外壳2受磁力影响发生位置改变，造成转子1和电机外壳2的磕碰；另外，在转子1装配中，伸缩机构200可对转子1起到支撑作用，抵消了磁吸力对转子1的影响，同时也对转子1的位置进行的限定，一方面防止转子1发生侧吸，降低了装配难度，同时也保证了转子1装配的位置精度。
46.如图1，该转子装配工装包括支座100，该支座100上可设有一台板用以支撑转子装配工装的其他部件，该转子装配工装还包括伸缩机构200，伸缩机构200可以是气缸、电推杆等可实现伸缩功能的机构，该伸缩机构200包括固定端和伸缩端，固定端可固定连接于支座100的台板的下端面上，伸缩端连接在固定端上，且可朝向台板一侧伸缩，台板上还可开设一避让孔，伸缩端可穿过该避让孔后沿其轴线方向伸缩；另外，台板上还设有定位组件300，定位组件300可设于台板的上端面，装配时，该定位组件300可与底座配合夹持于电机外壳2的相对两侧面以使其固定。
47.为使本技术方案更清楚具体地展现，下面将具体对转子装配过程中本转子装配工装的工作方式进行描述，如图3及图4，在本实施例中，伸缩机构200为气缸，该气缸的缸体固定连接于支座100台板的下端面，该气缸的气缸杆穿过设于台板上的避让孔沿竖直方向伸缩；电机外壳2开设有贯通该电机外壳2两相对侧面的通孔，该通孔内壁固设有定子铁芯及定子绕组，定子铁芯及定子绕组沿通孔的内壁的周向布置，且合围形成供转子1安装的安装孔。如图3，装配前，该电机外壳2放置于支座100的台板上，且电机外壳2的安装孔与台板的避让孔对齐，之后将定位组件300与电机外壳2抵接，并与支座100相配合将电机外壳2夹紧，在本实施例中，该定位组件300可抵接于电机外壳2的上端面，由于电机外壳2的下端面与支座100的台板抵接，相当于台板与定位组件300共同将电机外壳2夹紧，另外可以想到的是，
通过将定位组件300夹持于电机外壳2的两相对的侧壁，也可实现对电机外壳2的固定，在此不作限制；电机外壳2固定后，气缸的气缸杆从该电机外壳2底部穿入安装孔并向上延伸从另一侧穿出电机外壳2，之后将转子1的轴端与气缸杆的轴端可拆卸地连接，可以想到的是，该气缸杆可在端部开设与转子1轴端形状相适配的凹槽，转子1的轴端可插入该凹槽内，从而实现转子1与气缸杆的连接，具体连接方式在此不作限制。如图4，装配时，气缸杆向下回缩，带动转子1朝靠近电机外壳2的安装孔的方向移动，此时由于转子1上的磁钢与电机外壳2内的铁芯间具有吸合作用，转子1及电机外壳2具有相靠近的趋势，但由于电机外壳2受到定位组件300的夹持力及气缸杆给予转子1向上的支撑力，克服了转子1与电机外壳2之间的吸合作用；而随着气缸杆的继续回缩，转子1将最终穿设于安装孔内，与电机外壳2完成装配。在本技术方案中，通过伸缩机构200对转子1的支撑作用及定位组件300对电机外壳2的固定作用，限制了转子1与电机外壳2在装配过程中的吸合趋势，从而保证了转子1装配的质量，降低了装配难度。
48.进一步地，定位组件300包括固定支架310，固定支架310包括：
49.连接件311，滑动连接于支座100且沿靠近或远离避让孔轴线的方向滑动；
50.定位件312，滑动连接于连接件311且沿靠近或远离支座100的方向滑动，定位件312的一端与连接件311滑动连接，另一端朝靠近电机外壳2的方向延伸而用于与电机外壳2背离支座100的侧面抵接；
51.装配时，通过连接件311及定位件312的滑动，使得定位件312与支座100配合将电机外壳2夹紧。
52.具体地，如图2及图5，为了提高定位组件300的适用性，该定位组件300可包括一固定支架310，该固定支架310包括连接件311和定位件312。其中，连接件311用以将固定支架310整体连接于支座100上，该连接件311的一端可与支座100滑动连接，在本实施例中，该连接件311可以是l形板，该l形板一端贴合于支座100上且与其滑动连接，具体连接方式在此不作限制，例如可支座100上开设滑槽，该l形板嵌设于滑槽内实现滑动；定位件312用于电机外壳2的定位，该定位件312可以是l形结构，该定位件312一端与连接件311贴合且可沿靠近或远离底座的方向滑动，另一端朝向电机外壳2的方向延伸，其中，连接件311及定位件312中的一个可开设滑槽，另一个开设滑块，通过滑块与滑槽配合实现连接件311与定位件312之间的滑动连接，具体连接方式不作限制。本技术方案中，在转子1装配时，通过定位件312及连接件311的滑动，将定位件312朝向电机外壳2的一端抵接于电机外壳2的上端面，通过定位件312及支座100夹持于电机外壳2的相对的两侧面，从而实现电机外壳2的固定；另外，由于连接件311与支座100、定位件312与连接件311之间可滑动，因此可根据电机外壳2的外形尺寸灵活调整固定支架310的位置，以实现对不同尺寸产品的适配，提高了固定支架310的适用性。
53.进一步地，连接件311开设有长圆孔，长圆孔内活动穿设有螺钉，支座100开设有连接孔，螺钉与连接孔螺纹连接，以使连接件311抵接支座100而固定或使连接件311脱离支座100；或，
54.定位件312开设有长圆孔，长圆孔内活动穿设有螺钉，连接件311开设有连接孔，螺钉与连接孔螺纹连接，以使定位件312抵接连接件311而固定或使定位件312脱离连接件311。
55.如图1及图5，该连接件311与支座100连接的一端可开设长圆孔，该长圆孔轴向朝向支座100，该长圆孔内可活动穿设螺钉，螺钉可在长圆孔内滑动，相应的在支座100上可开设连接孔，连接孔内设有与螺钉配合的内螺纹，这样，通过螺钉与连接孔的配合，可将连接板紧压在支座100上，实现了连接件311的固定，将螺钉拧松后，可实现连接板与支座100的分离，从而便于调整连接板的位置，也就是说，通过螺钉的调整，可方便地调整连接板，具有结构简单的优点。同样的，定位件312上也可开设长圆孔，该长圆孔轴向朝向连接件311，长圆孔内滑动穿设有螺钉，连接件311上设有与螺钉配合的连接孔，通过调整螺钉与连接孔的配合，可实现定位件312与连接件311的固定与相对滑动。另外，可在支座100和连接件311上开设多个连接孔，通过螺钉在多个连接孔之间的位置切换，可扩大连接件311相对于支座100的位置调整范围，也可扩大定位件312相对于连接件311的位置调整范围，进一步提高该固定支架310的适用性。
56.进一步地，固定支架310沿避让孔的周向设置多个。在本技术方案中，通过在避让孔的周向设置多个固定支架310，可实现装配时固定支架310对电机外壳2的多个位置的抵接，从而提高电机外壳2定位的稳固程度。
57.进一步地，定位组件300包括限位板320，限位板320可拆卸连接于支座100，限位板320开设有供伸缩机构200的伸缩端穿过的中心孔以及与中心孔同轴的环形凹槽，电机外壳2朝向地面的端面置于环形凹槽内，电机外壳2的外周面与环形凹槽的内壁抵接。
58.具体地，为了提高转子1装配的装配精度，如图2及图6，可在支座100上设置限位板320，限位板320上开设有中心孔及与中心孔同轴的环形凹槽。在本实施例中，该限位板320为圆形板状结构，中心孔开设于限位板320的中心位置。另外，支座100上可开设与限位板320外周尺寸相匹配的凹槽，以使限位板320可嵌设于凹槽内，保证限位板320与支座100上连接的稳固。装配时，电机外壳2朝向地面的端面可嵌设于限位板320的环形凹槽内以限制电机外壳2的横向位移，这样，在装配过程中，由于限位板320的限位作用，可防止电机外壳2发生横向位移，从而保证了装配后转子1与电机外壳2内定子铁芯及定子绕组的同心度，保证了转子1的装配精度。
59.进一步地，限位板320和/或固定支架310的材料为尼龙材质。在本技术方案中，由于尼龙材质具有较高的耐磨性，可降低限位板320或固定支架310的磨损程度，从而提高其使用寿命；另外由于尼龙材质相较金属材质具有一定的柔性，故在电机外壳2与限位板320或固定支架310抵接过程中，可有效地降低冲击，防止电机外壳2因意外导致的变形或破损。
60.进一步地，转子装配工装包括套筒400，套筒400的一端与伸缩机构200的伸缩端连接，另一端设有开口以使转子1的转轴自开口伸入套筒400的内部。
61.具体地，如图1及图2，为实现伸缩机构200与转子1的可拆卸连接，可在伸缩机构200的伸缩端设置套筒400，套筒400可以是圆柱形结构件，套筒400轴向的一端可开设与伸缩机构200的伸缩端相适配的连接孔，连接孔与伸缩端之间可通过过盈配合或螺纹配合的方式连接；而套筒400的另一端可开设开口，该开口可与转子1的转轴的轴端相适配，装配时，可将转子1的转轴插入该开口内从而实现与伸缩机构200的连接。在本技术方案中，通过设置套筒400的方式一方面具有结构简单便于加工的优点，另一方面通过更换不同开口的套筒400可实现对不同转子1的适配，提高了转子装配工装的适用性。
62.进一步地，转子装配工装包括转子1定位板500，转子1定位板500可拆卸的设于电
机外壳2的开口处，且开设有通孔以供转子1穿过。
63.如图3及图4，为了进一步保证转子1装配的质量，可在电机外壳2的开口处设置转子1定位板500，该转子1定位板500可以是环形结构件，该定位板的外周尺寸可与电机外壳2上端面尺寸相适配，而其内孔尺寸可略小于电机外壳2内的安装孔尺寸但大于转子1的径向尺寸。装配时，转子1定位板500可嵌设于电机外壳2的上端面的开口内，转子1可穿过该转子1定位板500的内孔从而装入电机外壳2中，由于受到转子1定位板500内孔的限制，转子1将不会与电机外壳2内的定子铁芯发生干涉，从而保证了转子1装配的质量。
64.进一步地，电机外壳2的内壁设有支撑台，支撑台的一端与电机外壳2连接，另一端朝靠近转子1的方向延伸，转子1定位板500朝向支座100的一端与支撑台抵接。
65.具体地，为了保证转子1定位板500与电机外壳2连接的稳固，可在电机外壳2的内壁上设置有向其中心突出的环形凸台，当转子1定位板500嵌设于电机外壳2的开口内时，转子1定位板500的底面可与该支撑台抵接，通过电机外壳2内壁和支撑台的限位，可限制转子1定位板500的横向位移及纵向位移，从而提高了转子1定位板500与电机外壳2连接的稳定，也保证了转子1装配的质量。
66.进一步地，转子装配工装包括脚踏开关600，脚踏开关600与伸缩机构200电连接。
67.具体地，该伸缩机构200可以是气缸，脚踏开关600可与三位五通电磁阀电连接，通过三位五通电磁阀控制气缸伸缩；同样的，该伸缩机构200可以是电推杆，通过脚踏开关600与电推杆电连接以控制其伸缩。在本技术方案中，通过脚踏开关600的设置可有效降低操作人员手动控制的复杂程度，从而降低其劳动强度，有利于提高生产和工作效率。
68.以上所述仅为本实用新型的可选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是在本实用新型的发明构思下，利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型的专利保护范围内。