本發明屬于電機組裝領域,尤其涉及一種定子壓裝裝置。
背景技術:
電機在目前的生產、生活中已十分常見。電機通常包括電機筒(電機殼)、設置在電機筒兩端的兩個端蓋、設置在電機筒內部的定子,以及轉子等結構。在進行電機組裝時,需要先將定子放入電機筒,由于二者之間裝配后配合緊密,所以直接靠人力很難將定子完全壓入電機筒內實現緊配合定位,所以在將定子初步放入電機筒后(此時定子下端處在電機筒內,定子其余大部分仍處在電機筒外),需要利用壓裝設備將定子完全壓入電機筒內(二者之間配合緊密)。然而,目前的定子壓裝設備在壓裝定子時,在壓裝力道控制、保持結構同軸度等方面,仍有所欠缺。
技術實現要素:
本發明的目的是為了克服現有技術中的不足,提供了一種能連續實現電機定子壓裝,壓裝過程中可自動實現力道調節,具備預壓對中功能及后續大力壓裝功能,可有效保障電機筒與定子同軸度定子壓裝裝置。
為了實現上述目的,本發明采用以下技術方案:
一種定子壓裝裝置,包括主機架、設置在主機架上的升降油缸及由升降油缸帶動的下壓臺,還包括
兩個用于定位電機筒的電機夾具;
可相對下壓臺水平滑動的上滑座,所述上滑座與下壓臺滑動配合,下壓臺上設有用于帶動上滑座水平滑動的基座調節缸,兩個電機夾具沿上滑座滑動方向依次排列;
用于壓裝定子的定子壓頭組件,所述定子壓頭組件包括上架板、下架板、用于接觸定子的頂壓柱及若干與下架板連接的導向桿,下架板處在上架板下方,且下架板連接頂壓柱,導向桿與上架板滑動配合,導向桿上端設有處在上架板上方且接觸上架板的柱限位體,導向桿上套設有預壓彈簧。
作為優選,所述電機夾具包括與主機架固定的定位環,定位環內周面為用于接觸電機筒外側壁的定位面。
作為優選,所述上架板底部設有上觸塊,下架板頂部設有下觸塊,上觸塊處在下觸塊正上方。
作為優選,所述主機架上設有兩個與電機夾具一一對應的供油組件,上滑座上設有兩個與電機夾具一一對應的壓油組件,在一個電機夾具及與該電機夾具對應的供油組件和壓油組件中:供油組件包括豎吸油管、豎噴油管、油箱及壓油缸體,油箱頂部設有氣口,氣口上設有防塵濾網,豎吸油管下端伸入油箱內且豎吸油管下端位于油箱內液面下方,豎噴油管固定在主機架上,豎吸油管上端通過中間油管與豎噴油管下端連通,主機架上設有回油孔及處在回油孔下方的接油槽,豎噴油管穿過回油孔,豎噴油管上端封閉,豎噴油管側壁上設有多個用于向電機筒內側壁噴油的側噴油孔,壓油缸體上端開口且豎直布置,壓油缸體內設有吸油彈簧及與壓油缸體滑動密封配合的壓油活塞,吸油彈簧軸線豎直且處在壓油活塞下方,吸油彈簧上端連接壓油活塞,吸油彈簧下端連接壓油缸體內底部,壓油活塞與壓油缸體之間共同圍成封閉的供油腔,豎吸油管內設有吸油單向閥及噴油單向閥,豎吸油管內、吸油單向閥與噴油單向閥之間形成中間油腔,供油腔通過中間油管與中間油腔連通,吸油單向閥處在噴油單向閥下方,吸油單向閥的可通過方向為由油箱至中間油腔,噴油單向閥的可通過方向為由中間油腔至豎噴油管,壓油組件包括用于向下壓動壓油活塞的豎壓油桿,定子壓頭組件處在電機夾具正上方時,豎壓油桿處在壓油活塞正上方。
作為優選,所述壓油組件還包括與上滑座連接的上豎導向管及設置在豎壓油桿上的停油彈簧,停油彈簧軸線豎直,停油彈簧下端連接豎壓油桿上端,停油彈簧上端連接上滑座,豎壓油桿上端伸入上豎導向管內,豎壓油桿與上豎導向管之間滑動配合,豎壓油桿的滑動方向豎直,停油彈簧勁度系數為吸油彈簧勁度系數的30至60倍。
作為優選,所述上滑座上設有兩個與電機夾具一一對應的供氣組件,主機架上設有兩個與電機夾具一一對應的壓氣組件,在一個電機夾具及與該電機夾具對應的供氣組件和壓氣組件中:供氣組件包括噴氣缸體、與噴氣缸體滑動密封配合的壓氣活塞、與壓氣活塞連接的豎受壓桿及設置在下架板上的若干支氣管84,豎受壓桿處在壓氣活塞下方,壓氣活塞將噴氣缸體分隔成壓氣腔及處在壓氣腔下方的隨動氣腔,隨動氣腔與大氣連通,壓氣組件包括處在豎受壓桿下方的豎壓氣桿,支氣管上設有若干用于向定子噴氣的氣嘴,各支氣管均與同一根主氣管連通,主氣管通過中間氣管與壓氣腔連通,中間氣管上設有噴氣單向閥,噴氣單向閥的可通過方向為由壓氣腔至主氣管,噴氣缸體上設有與外界連通的進氣口,進氣口上設有進氣單向閥,進氣單向閥的可通過方向為由外界至壓氣腔,定子壓頭組件處在電機夾具正上方時,豎壓氣桿處在豎受壓桿正下方。
作為優選,各支氣管沿頂壓柱周向均勻分布,氣嘴的噴氣方向水平,隨動氣腔內設有軸線豎直的吸氣彈簧,吸氣彈簧上端連接壓氣活塞,吸氣彈簧下端連接噴氣缸體,噴氣缸體內設有處在壓氣活塞上方的活塞限位環。
作為優選,所述壓氣組件還包括與主機架連接的下豎導向管及設置在豎壓氣桿上的停氣彈簧,停氣彈簧軸線豎直,停氣彈簧上端連接豎壓油桿下端,停氣彈簧下端連接主機架,豎壓氣桿下端伸入下豎導向管內,豎壓氣桿與下豎導向管之間滑動配合,豎壓氣桿的滑動方向豎直,停氣彈簧勁度系數為吸氣彈簧勁度系數的30至60倍。
本發明的有益效果是:能連續實現電機定子壓裝,壓裝過程中可自動實現力道調節,具備預壓對中功能及后續大力壓裝功能,可有效保障電機筒與定子同軸度。
附圖說明
圖1是本發明的結構示意圖;
圖2是本發明定子壓頭組件處的結構示意圖;
圖3是圖1中a處的放大圖;
圖4是圖1中b處的放大圖;
圖5是圖1中c處的放大圖
圖6是本發明下豎導向管處的結構示意圖。
圖中:主機架1、回油孔11、接油槽12、電機夾具2、定位環21、上滑座3、定子壓頭組件4、上架板41、下架板42、頂壓柱43、導向桿44、預壓彈簧45、上觸塊46、下觸塊47、電機筒5、定子51、供油組件6、豎吸油管61、中間油腔61a、吸油單向閥611、噴油單向閥612、中間油管613、豎噴油管62、側噴油孔621、油箱63、壓油缸體64、供油腔64a、吸油彈簧641、壓油活塞642、壓油組件7、豎壓油桿71、上豎導向管72、停油彈簧73、供氣組件8、壓氣腔8a、隨動氣腔8b、噴氣缸體81、進氣單向閥811、壓氣活塞82、豎受壓桿83、支氣管84、主氣管84a、氣嘴841、中間氣管85、噴氣單向閥851、吸氣彈簧86、活塞限位環87、壓氣組件9、豎壓氣桿91、下豎導向管92、停氣彈簧93。
具體實施方式
下面結合附圖和具體實施方式對本發明做進一步的描述。
如圖1至圖6中所示,一種定子壓裝裝置,包括主機架1、設置在主機架上的升降油缸及由升降油缸帶動的下壓臺,還包括
兩個用于定位電機筒5的電機夾具2;
可相對下壓臺水平滑動的上滑座3,所述上滑座與下壓臺滑動配合,下壓臺上設有用于帶動上滑座水平滑動的基座調節缸,兩個電機夾具沿上滑座滑動方向依次排列;
用于壓裝定子51的定子壓頭組件4,所述定子壓頭組件包括上架板41、下架板42、用于接觸定子的頂壓柱43及若干與下架板連接的導向桿44,下架板處在上架板下方,且下架板連接頂壓柱,導向桿與上架板滑動配合,導向桿上端設有處在上架板上方且接觸上架板的柱限位體,導向桿上套設有預壓彈簧45。
所述電機夾具包括與主機架固定的定位環21,定位環內周面為用于接觸電機筒外側壁的定位面。
所述上架板底部設有上觸塊46,下架板頂部設有下觸塊47,上觸塊處在下觸塊正上方。
兩個定子夾具可用于固定兩個電機筒,電機筒以軸線豎直的方式插入定位環內,并與定位環之間互相壓緊,實現定位。定子筒定位完成后,工人將定子置入電機筒,由于定子與電機筒裝配后配合緊密,所以直接靠人力很難將定子完全壓入電機筒內實現緊配合連接,因此,在將定子初步放入電機筒后(此時定子下端處在電機筒內,定子其余大部分仍處在電機筒外),基座調節缸(可以是油缸、氣缸、電缸等)帶動上滑座、定子壓頭組件水平移動,使定子壓頭組件達到待壓裝電機(電機筒和定子)正上方,隨后升降油缸工作,帶動下壓臺、上滑座、基座調節缸、定子壓頭組件下移,頂壓柱開始接觸到定子,由于預壓彈簧的存在,預壓彈簧會收縮,所以前期階段對定子的壓力不會特別大(相當于輕壓定子),并且此時定子會被進行適應性調整,使得定子頂面能夠被調正、軸線能夠被調豎直,以保障電機筒與定子的同軸度(若是剛性接觸、沒有預壓彈簧的話,則一旦定子初始軸線不豎直,則后續壓裝過程中沒有調整余地,定子很難順利安裝,且極易損壞),隨后彈簧不再繼續被壓縮,整個定子壓頭組件大力將定子完全壓入電機筒內。壓裝完一個定子和電機筒后,定子壓頭組件上升復位,并橫移到另一個電機夾具上方,繼續壓裝下一個定子與電機筒,同時工人可將壓裝完的定子和電機筒取下,重新放上新的待壓裝組件(電機筒和定子),以此循環,可實現連續裝配。
所述主機架上設有兩個與電機夾具一一對應的供油組件6,上滑座上設有兩個與電機夾具一一對應的壓油組件7,在一個電機夾具及與該電機夾具對應的供油組件和壓油組件中:供油組件包括豎吸油管61、豎噴油管62、油箱63及壓油缸體64,油箱頂部設有氣口,氣口上設有防塵濾網,豎吸油管下端伸入油箱內且豎吸油管下端位于油箱內液面下方,豎噴油管固定在主機架上,豎吸油管上端通過中間油管與豎噴油管下端連通,主機架上設有回油孔11及處在回油孔下方的接油槽12,豎噴油管穿過回油孔,豎噴油管上端封閉,豎噴油管側壁上設有多個用于向電機筒內側壁噴油的側噴油孔621,壓油缸體上端開口且豎直布置,壓油缸體內設有吸油彈簧641及與壓油缸體滑動密封配合的壓油活塞642,壓油活塞滑動方向豎直,吸油彈簧軸線豎直且處在壓油活塞下方,吸油彈簧上端連接壓油活塞,吸油彈簧下端連接壓油缸體內底部,壓油活塞與壓油缸體之間共同圍成封閉的供油腔64a,豎吸油管內設有吸油單向閥611及噴油單向閥612,豎吸油管內、吸油單向閥與噴油單向閥之間形成中間油腔61a,供油腔通過中間油管613與中間油腔連通,吸油單向閥處在噴油單向閥下方,吸油單向閥的可通過方向為由油箱至中間油腔,噴油單向閥的可通過方向為由中間油腔至豎噴油管,壓油組件包括用于向下壓動壓油活塞的豎壓油桿71,定子壓頭組件處在電機夾具正上方時,豎壓油桿處在壓油活塞正上方。
所述壓油組件還包括與上滑座連接的上豎導向管72及設置在豎壓油桿上的停油彈簧73,停油彈簧軸線豎直,停油彈簧下端連接豎壓油桿上端,停油彈簧上端連接上滑座,豎壓油桿上端伸入上豎導向管內,豎壓油桿與上豎導向管之間滑動配合,豎壓油桿的滑動方向豎直,停油彈簧勁度系數為吸油彈簧勁度系數的30至60倍。
前面提到了,定子完全壓入電機筒是需要比較大的力的(定子與電機筒最后是緊配合連接的)。本方案中,在定子壓頭組件還未接觸到定子前,豎壓油桿會先接觸并壓動壓油活塞,從而將供油腔內的潤滑油壓向中間油腔,由于吸油單向閥與噴油單向閥通過方向的限制,此時供油腔內潤滑油只能流向中間油管、豎噴油管,并從側噴油孔噴出至電機筒內壁,如此,后續在下壓定子時,可以有效降低摩擦力,提高裝配順暢性,防止定子偏斜,保障裝配效果。需要注意的是,由于停油彈簧勁度系數為吸油彈簧勁度系數的30至60倍,所以相對于吸油彈簧而言,停油彈簧近乎“剛性”,因此豎壓油桿壓動壓油活塞時,壓油活塞大幅度下移、吸油彈簧大幅度壓縮,停油彈簧變形量微小。噴油過程在定子被下壓前就已結束,后續下壓定子時,停油彈簧開始大幅度變形,但壓油活塞已經下移到底了,所以不再噴油,可避免潤滑油噴到定子內部(即用于容納轉子的空間)。壓裝完成、各結構復位后,在吸油彈簧作用下,壓油活塞上移,由于吸油單向閥與噴油單向閥通過方向的限制,此時潤滑油只能由油箱流向中間油腔、供油腔,保障下一次壓裝定子時能夠提供潤滑油(在首次壓裝定子前,中間油腔、供油腔中需要吸好潤滑油,即,可以先下壓一次壓油活塞,待壓油活塞復位時,可自動完成吸油)。本方案保障了供油,卻又不是從頭到尾一直供油,而是在壓裝前進行適量供油,供油時機合理,且可避免對不必要的部分(如定子內部)進行供油,潤滑油不浪費,供油量合理。在供油完成后,停油彈簧可以大幅度變形,為豎壓油桿提供容納的空間,避免結構之間出現干涉。
所述上滑座上設有兩個與電機夾具一一對應的供氣組件8,主機架上設有兩個與電機夾具一一對應的壓氣組件9,在一個電機夾具及與該電機夾具對應的供氣組件和壓氣組件中:供氣組件包括噴氣缸體81、與噴氣缸體滑動密封配合的壓氣活塞82、與壓氣活塞連接的豎受壓桿83及設置在下架板上的若干支氣管84,豎受壓桿處在壓氣活塞下方,壓氣活塞將噴氣缸體分隔成壓氣腔8a及處在壓氣腔下方的隨動氣腔8b,隨動氣腔與大氣連通,壓氣組件包括處在豎受壓桿下方的豎壓氣桿91,支氣管上設有若干用于向定子噴氣的氣嘴841,各支氣管均與同一根主氣管84a連通,主氣管通過中間氣管85與壓氣腔連通,中間氣管上設有噴氣單向閥851,噴氣單向閥的可通過方向為由壓氣腔至主氣管,噴氣缸體上設有與外界連通的進氣口,進氣口上設有進氣單向閥811,進氣單向閥的可通過方向為由外界至壓氣腔,定子壓頭組件處在電機夾具正上方時,豎壓氣桿處在豎受壓桿正下方。
各支氣管沿頂壓柱周向均勻分布,氣嘴的噴氣方向水平,隨動氣腔內設有軸線豎直的吸氣彈簧86,吸氣彈簧上端連接壓氣活塞,吸氣彈簧下端連接噴氣缸體,噴氣缸體內設有處在壓氣活塞上方的活塞限位環87。
所述壓氣組件還包括與主機架連接的下豎導向管92及設置在豎壓氣桿上的停氣彈簧93,停氣彈簧軸線豎直,停氣彈簧上端連接豎壓油桿下端,停氣彈簧下端連接主機架,豎壓氣桿下端伸入下豎導向管內,豎壓氣桿與下豎導向管之間滑動配合,豎壓氣桿的滑動方向豎直,停氣彈簧勁度系數為吸氣彈簧勁度系數的30至60倍。
前面提到了,定子完全壓入電機筒后,定子與電機筒是緊配合連接的。所以定子與電機筒之間不能有雜質,否則會影響裝配和。本方案中,在定子壓頭組件還未接觸到定子前,定子是被初步放入電機筒的(此時定子下端處在電機筒內,定子其余大部分仍處在電機筒外,處在電機筒內的部分由于接觸著電機筒,所以不易有雜質進入,但處在電機筒外的部分還是有接觸雜質的可能,如工作環境中的雜質被空氣帶到定子上),豎壓氣桿會先接觸并壓動受壓桿,帶動壓氣活塞上移,由于于吸氣單向閥與噴氣單向閥通過方向的限制,此時壓氣腔內的空氣只能被中間氣管,并經主氣管、各支氣管、各氣嘴噴出,從而對定子處在電機筒外的部分進行吹氣、去雜質,如此,后續在下壓定子時,可以保障裝配順暢性和裝配效果。需要注意的是,由于停氣彈簧勁度系數為吸氣彈簧勁度系數的30至60倍,所以相對于吸氣彈簧而言,停氣彈簧近乎“剛性”,因此豎壓氣桿壓動壓氣活塞時,壓氣活塞大幅度上移、吸氣彈簧大幅度拉伸,停氣彈簧變形量微小。噴氣過程在定子被下壓前就已結束,后續下壓定子時,停氣彈簧開始大幅度變形,但壓氣活塞已經上移到頭了(接觸活塞限位環),所以不再噴氣(下壓定子時,各壓裝結構的穩定性直接會影響到壓裝效果,此時停止噴氣,可減少震動,提高整體穩定性,保障壓裝質量)。壓裝完成、各結構復位后,在吸氣彈簧作用下壓氣活塞下移,由于吸氣單向閥與噴氣單向閥通過方向的限制,此時空氣只能從外界流入壓氣腔,保障下一次壓裝定子前能夠提供清除雜質的氣體。本方案具有吹氣去雜功能,卻又不是從頭到尾一直供氣,而是在壓裝前進行去雜,供氣時機合理。在供氣完成后,停氣彈簧可以大幅度變形,為豎壓氣桿提供容納的空間,避免結構之間出現干涉。還需要說明的是:下架板上的支氣管分為兩套,每一套對應一個供氣組件(在前面的描述中已經做出限定,在此僅為強調)。