離合器耦合式電機定子轉子自動化裝配裝置的制造方法
【專利摘要】本發明的離合器耦合式電機定子轉子自動化裝配裝置，包括四個Z軸電缸相互平行設置并通過連桿連接，Z軸電缸包括Z軸滑塊；升降板連接Z軸滑塊，升降板與Z軸電缸垂直設置；X軸電缸固定在升降板下表面，X軸電缸包括X軸滑塊；X軸直線導軌連接在X軸電缸兩側，X軸滑塊連接X軸直線導軌；Y軸電缸連接X軸滑塊，Y軸電缸與X軸電缸垂直設置，Y軸電缸包括平面軸承底座；導向定位軸連接平面軸承底座；機械手連接平面軸承底座；電氣控制部分別電氣連接X軸電缸、Y軸電缸、Z軸電缸和機械手。本發明保證了離合器耦合式電機的裝配精度，提高生產效率，防止人為因素造成影響，克服徑向和軸向間的永磁體吸力對定子轉子安裝的影響。
【專利說明】
離合器耦合式電機定子轉子自動化裝配裝置
技術領域
[0001]本發明涉及汽車電機生產制造技術領域，具體涉及一種離合器耦合式電機定子轉子自動化裝配裝置。
【背景技術】
[0002]隨著電動汽車相關生產技術的快速發展，電動汽車中各個部件的制造工藝中也顯現出來了一些問題。
[0003]例如，目前通過永磁電機裝配機進行永磁電機的制造過程中，其具體的制造流程為:采用轉子上壓模組與轉子裝配下支撐模組互相配合來夾住轉子，并通過垂直向下移動來將轉子裝配到定子水套裝配體中。
[0004]然而，當前現有的針對汽車離合器耦合式電機的制造過程中，由于現有技術工藝的限制，導致轉子裝配下支撐模組無法穿過定子內部，也就使的轉子裝配下支撐模組不能有效的完成與上壓模組結合來夾住轉子并垂直向下移動的動作。
[0005]因此，汽車用離合器耦合式電機中定子和轉子的裝配通常需要采用手工裝配方式來制造，雖然該裝配裝置的結構較為簡單，但由于引入了人為因素的影響，往往導致裝配成型的電機的一致性較差，并且電機的裝配效率較低。
[0006]并且，汽車用離合器耦合式電機的制造過程中，其總裝過程為:將定子總成與水套總成壓入已加熱的殼體內，之后再將離合器總成裝入定子總成內；之后，將后端蓋與轉子永磁體裝配完成后，采用特種工具整體夾起，放入定子總成內。然而，由于永磁體與磁鋼之間間隙很小，如果在裝配時不采用一定措施，永磁體與磁鋼將在磁力作用下發生碰撞，可能出現永磁體表面破損和軸承損壞的現象，并且可能導致轉子與離合器的花鍵配合無法同軸裝配。
[0007]因此，如何設計一種能夠有效的實現汽車用離合器耦合式電機定子轉子自動化裝配，并且能夠防止在裝配過程中克服磁力作用引起的碰撞，保證電機裝配的精度的裝置就成為了亟待解決的事情。
【發明內容】
[0008]為解決現有技術中存在的問題，本發明提供了一種離合器耦合式電機定子轉子自動化裝配裝置，其具有結構簡單、設計合理、應用方便的優點。
[0009]本發明的技術方案為:
[0010]離合器耦合式電機定子轉子自動化裝配裝置，包括四個Z軸電缸、升降板、X軸電缸、X軸直線導軌、Y軸電缸、導向定位軸、機械手和電氣控制部；四個Z軸電缸相互平行設置并通過連桿相互連接，且Z軸電缸包括Z軸滑塊;升降板連接Z軸滑塊，且升降板與Z軸電缸垂直設置;X軸電缸固定在升降板的下表面，且X軸電缸包括X軸滑塊;X軸直線導軌分別連接在X軸電缸的兩側，且X軸滑塊連接X軸直線導軌;Y軸電缸連接X軸滑塊，且Y軸電缸與X軸電缸垂直設置，Y軸電缸包括平面軸承底座；導向定位軸連接平面軸承底座;機械手連接平面軸承底座;電氣控制部分別電氣連接X軸電缸、Y軸電缸、Z軸電缸和機械手。
[0011]優選的，電氣控制部包括觸控屏、存儲部、控制部和通信部;控制部分別連接觸控屏、存儲部和通信部。
[0012]優選的，還包括十字轉向器和聯軸器，且十字轉向器和聯軸器分別為四個;十字轉向器相互垂直的兩側面上分別連接聯軸器，且十字轉向器的下表面連接Z軸電缸;聯軸器連接連桿。
[0013]優選的，Z軸電缸還包括Z軸驅動電機，X軸電缸還包括X軸驅動電機，Y軸電缸還包括Y軸驅動電機;電氣控制部分別電氣連通Z軸驅動電機、X軸驅動電機和Y軸驅動電機。
[0014]優選的，升降板具有板狀結構，且四個Z軸滑塊分別固定連接升降板的四個角。
[0015]優選的，Y軸電缸固定連接X軸滑塊。
[0016]優選的，導向定位軸固定連接平面軸承底座。
[0017]本發明的離合器耦合式電機定子轉子自動化裝配裝置具有結構設計合理、應用方便的優點，通過控制機械手的運動來進行定子轉子的裝配，有效的保證了離合器耦合式電機的裝配精度，同時提高了生產效率，防止了人為因素造成的影響，并且通過裝置內部的導向定位軸以及平面軸承的結合，有效的克服了徑向和軸向間的永磁體吸力對定子轉子安裝的影響。
【附圖說明】
[0018]圖1為本發明離合器耦合式電機定子轉子自動化裝配裝置一個實施例的連接結構圖。
【具體實施方式】
[0019]為使本發明的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發明保護的范圍。
[0020]如圖1所示，圖中各附圖標記具體為，I為升降板，2為X軸滑塊，3為X軸直線導軌，4為X軸電缸，5為Y軸電缸，6為平面軸承底座，7為機械手加強座，8為附加手指，9為機械手，10為導向定位軸，11為Z軸滑塊，12為Z軸電缸，13為Z軸絲桿，14為固定底板，15為電氣控制部，16為十字轉向器，17為聯軸器，18為連桿。
[0021]本實施例的離合器耦合式電機定子轉子自動化裝配裝置如圖1所示，且其具體包括有:四個Z軸電缸12、升降板1、X軸電缸4、X軸直線導軌3、Y軸電缸5、導向定位軸1、機械手9和電氣控制部15。
[0022]具體的，Z軸電缸12設置為四個，將四個Z軸電缸12分別相互平行的設置，并通過連桿18將四個Z軸電缸12相互連接。
[0023]進一步的，四個Z軸電缸12通過連桿18相互連接，且在連桿18上還連接有十字轉向器16和聯軸器17，以通過十字轉向器16和聯軸器17帶動連桿，使得四個Z軸電缸12能夠同步運動，進一步的保證后述的升降板I的運動更加平穩。
[0024]其中，十字轉向器16和聯軸器17各設置為四個，且在每個十字轉向器16上取相互垂直的兩個側面分別連接一個聯軸器17，并進一步的通過聯軸器17連接連桿18，使得連桿18能夠隨聯軸器17和十字轉向器16—同運動；同時，在每個十字轉向器16的下表面還分別連接一個Z軸電缸12，以便十字轉向器16在運動的同時能夠帶動Z軸電缸12—同運動。
[0025]通過以上的十字轉向器16、聯軸器17、Z軸電缸12和連桿18的連接，使得四個Z軸電缸12能夠共同運動，進一步的促使后述的X軸電缸4、Y軸電缸5和機械手9的運動更加平穩，保證定子轉子的自動化裝配更加穩定。
[0026]再進一步的，十字轉向器16的下表面直接與后述的Z軸電缸12內部的Z軸絲桿13連接。
[0027]進一步的，在每個Z軸電缸12的底部還設置有固定底板14，以通過固定底板14的連接，保證Z軸電缸12更加穩定。
[0028]Z軸電缸12包括Z軸滑塊11，且Z軸滑塊11在Z軸電缸12上能夠沿Z軸電缸12的長度方向上進行運動，以便通過Z軸滑塊11帶動后述的升降板I進行運動。
[0029]進一步的，Z軸電缸12還包括Z軸絲桿13，同時，Z軸絲桿13沿Z軸電缸12的長度方向設置，且Z軸滑塊11與Z軸絲桿13配合使用，即將Z軸滑塊11設置在Z軸絲桿13上，以使Z軸滑塊11在Z軸絲桿13上進行運動。
[0030]升降板I分別連接四個Z軸電缸12上的Z軸滑塊11，且連接Z軸滑塊11后的升降板I與Z軸電缸12相互垂直設置。
[0031]進一步的，升降板I具有板狀結構，且將四個Z軸滑塊11分別固定連接在升降板I的四個角上，以促使升降板I在隨Z軸滑塊11運動時，其運動的更加平穩。
[0032]進一步的，升降板I與Z軸滑塊11通過螺栓連接，且Z軸滑塊11與Z軸電缸12也可通過螺栓連接，并且通過該Z軸滑塊11來將升降板I連接在Z軸電缸12上，當升降板I的四角都通過Z軸滑塊11連接在Z軸電缸12上后，將能夠使得升降板I隨Z軸滑塊11更加平穩的運動；同時，由于四個Z軸電缸12還通過連桿18以及十字轉向器16、聯軸器17相連，因此能夠進一步的保證升降板I在運動的過程中保持水平。
[0033]X軸電缸4固定連接在升降板I的下表面上，當升降板I進行運動的同時，會帶動X軸電缸4 一同運動。
[0034]X軸電缸4包括兩個X軸滑塊2，且X軸滑塊2在X軸電缸4上能夠沿X軸電缸4的長度方向上進行運動，以便通過X軸滑塊2帶動后述的Y軸電缸5進行運動。
[0035]并且，在X軸電缸4上還連接有兩個X軸直線導軌3，即將兩個X軸直線導軌3分別固定連接在X軸電缸4的兩邊，且連接的兩個X軸直線導軌3與X軸電缸4 一同置于升降板I的下表面，同時，X軸直線導軌3沿X軸電缸4的長度方向設置，且X軸滑塊2與X軸直線導軌3配合使用，即將X軸滑塊2設置在X軸直線導軌3上，以使X軸滑塊2在X軸直線導軌3上進行運動。通過X軸直線導軌3的設置，使得X軸滑塊2的運動更加的平穩，進一步的也使得連接在X軸滑塊2上后述的Y軸電缸5在X軸方向上的運動更加平穩。
[0036]進一步的，X軸直線導軌3可通過螺栓連接的方式連接在Z軸電缸4上，且兩個X軸直線導軌3相互平行設置，并處于水平面上，以此來保證后述的Y軸電缸5的平穩運動。
[0037]Y軸電缸5連接X軸滑塊2，以便當X軸滑塊2運動的同時帶動Y軸電缸5—同運動。
[0038]Y軸電缸5包括平面軸承底座6，使平面軸承底座6能夠在Y軸電缸5的長度方向上運動，同時，平面軸承底座6還能夠以其與Y軸電缸5的連接點為圓心進行自轉。
[0039]進一步的，Y軸電缸5還包括Y軸滑塊和Y軸絲桿，同時，Y軸絲桿沿Y軸電缸5的長度方向設置，且Y軸滑塊和Y軸絲桿配合使用，即將Y軸滑塊設置在Y軸絲桿上，以使Y軸滑塊2在Y軸絲桿上進行運動。
[0040]再進一步的，平面軸承底座6固定連接在Y軸滑塊上，其連接方式可采用螺栓連接，當Y軸滑塊運動的同時，帶動平面軸承底座6—同運動。
[0041 ]進一步的，Y軸電缸5固定連接X軸滑塊2。
[0042]導向定位軸10連接平面軸承底座6，由于平面軸承底座6能夠進行自轉，因此，通過平面軸承底座6與導向定位軸10的配合使用能夠有效的克服在進行定子轉子裝配過程中轉子在徑向和軸向兩方向上受到的永磁體吸力，保證轉子沿著軸線方向下降預定的距離。
[0043]進一步的，導向定位軸10固定連接平面軸承底座6。
[0044]進一步的，導向定位軸10固定連接在平面軸承底座6下表面的一側，防止導向定位軸1影響后述機械手9的運動。
[0045]機械手9連接平面軸承底座6，以通過X軸電缸4、Υ軸電缸5和Z軸電缸12帶動機械手9能夠進行三維方向上的移動，同時，通過平面軸承底座6帶動機械手9進行自轉式的轉動，以促使機械手9能夠更加準確的抓取轉子。
[0046]進一步的，機械手9連接在平面軸承底座6下表面的中心，以保證機械手9的運動更加靈活、穩定。
[0047]進一步的，平面軸承底座6上還可固定連接機械手加強座7，以通過機械手加強座7連接機械手9，以使機械手9連接的更加穩固，進一步的保證機械手9能夠更加有效的工作。
[0048]進一步的，機械手9上還可連接有附加手指8，且附加手指8通過螺栓連接方式連接機械手9，以便當機械手9抓取轉子時通過附加手指8能夠進一步的保證轉子的抓取更加緊固、穩定，有效的保證定子轉子裝配的有效進行。
[0049]再進一步的，附加手指8可根據所需夾持的轉子的位置即形狀來具體設置。
[0050]以及，還包括電氣控制部15，且將電氣控制部15分別連接X軸電缸4、Υ軸電缸5、Ζ軸電缸12和機械手9，以便通過電氣控制部15控制機械手9在三維方向上，以及自轉方向上的運動。
[0051]進一步的，電氣控制部15包括觸控屏、存儲部、控制部和通信部，且控制部分別連接觸控屏、存儲部和通信部。
[0052]具體的，存儲部中存儲用于控制裝置運行的運行信息，以便通過電氣控制部15控制裝置的自動化運行。
[0053]可通過觸控屏輸入相應的控制信息，以便通過自動化控制部15控制機械手9的工作。
[0054]控制部通過連接觸控屏，以此來結構通過控制屏輸入的控制信息，并根據控制信息來進行相應的反應，以便控制機械手9的工作；同時，控制部還可根據存儲部中存儲的運行信息來控制控制裝置的自動運行。
[0055]通信部為電氣控制部15與外部的通信端口，通過通信部來將外部的信息，如運行信息等傳輸至電氣控制部15內部，且通信部連接控制部，控制部將通過通信部傳輸的信息進行分析處理，以便進一步的對信息進行操作，如將信息中的運行信息發送至存儲部中進行存儲。
[0056]進一步的，在Z軸電缸12上還包括Z軸驅動電機，X軸電缸4上還包括X軸驅動電機，Y軸電缸5上還包括Y軸驅動電機;并且將電氣控制部15分別電氣連通Z軸驅動電機、X軸驅動電機和Y軸驅動電機，以便通過電氣控制部15發送的電氣信息來控制Z軸電缸12、X軸電缸4和Y軸電缸5的運動。
[0057]進一步的，電氣控制部15還包括氣栗，該氣栗連接控制部，且該氣栗還與Z軸驅動電機、X軸驅動電機和Y軸驅動電機通過氣路連接，以便通過根據控制部的控制，由氣路與電力一同控制Z軸驅動電機、X軸驅動電機和Y軸驅動電機的運動。
[0058]再進一步的，氣栗還通過氣路連接機械手9，以根據控制部的控制，通過氣栗輸出的氣路與電力一同控制機械手9的工作，確保機械手9的工作更加精確、穩定。
[0059]本發明的離合器耦合式電機定子轉子自動化裝配裝置的具體實施例工作流程具體為:
[0060]首先，將經過流水線生產的定子和轉子輸送至本實施例定子轉子自動化裝配裝置的下方，并對定子和轉子進行精準定位，以確保定子轉子裝配的精確性。
[0061]其次，將定子與轉子在輸送板上的位置固定，通過電氣控制部15輸入控制信息，并根據控制信息控制機械手9從初始點，沿Y軸移動設定距離，并沿Z軸移動設定距離后，控制機械手9自動抓取轉子。
[0062]再次，通過電氣控制部15輸入的控制信息控制機械手9沿Z軸上升設定距離，并沿X軸移動設定距離，直至目標位置后，再沿Z軸下降設定距離，以使轉子接近定子上表面。
[0063]再次，由人工通過電氣控制部15調整平面軸承，初步使轉子與離合器軸花鍵對位，之后機械手9與轉子繼續沿Z軸下降，并再次調整平面軸承，以使轉子與離合器軸花鍵準確對位，最后再次沿Z軸下降設定距離并完成定子轉子裝配。
[0064]最終，將機械手9松開并沿Z軸上升設定距離后，控制機械手9回到初始點。
[0065]并且，通過定子轉子自動化裝配裝置進行以上步驟時，還可進一步的分為手動模式和自動模式完成，其模式的選擇可根據實際生產的需要，通過電氣控制部15來控制切換。
[0066]本實施例中離合器耦合式電機定子轉子裝配裝置，能夠根據實際裝配需求進行適當的調整，能夠有效的適用于驗證工藝，以及小批量生產的要求，并有效的縮短裝配時間，提尚生廣效率。
[0067]本發明的離合器耦合式電機定子轉子自動化裝配裝置具有結構設計合理、應用方便的優點，通過控制機械手的運動來進行定子轉子的裝配，有效的保證了離合器耦合式電機的裝配精度，同時提高了生產效率，防止了人為因素造成的影響，并且通過裝置內部的導向定位軸以及平面軸承的結合，有效的克服了徑向和軸向間的永磁體吸力對定子轉子安裝的影響。
[0068]以上所述僅是本發明的優選實施方式，應當指出，對于本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明技術原理的前提下，還可以作出適當改進和變形，這些改進和變形也應視為本發明的保護范圍。
【主權項】
1.一種離合器耦合式電機定子轉子自動化裝配裝置，其特征在于，包括四個Z軸電缸、升降板、X軸電缸、X軸直線導軌、Y軸電缸、導向定位軸、機械手和電氣控制部； 四個所述Z軸電缸相互平行設置并通過連桿相互連接，且所述Z軸電缸包括Z軸滑塊； 所述升降板連接所述Z軸滑塊，且所述升降板與所述Z軸電缸垂直設置； 所述X軸電缸固定在所述升降板的下表面，且所述X軸電缸包括X軸滑塊；所述X軸直線導軌分別連接在所述X軸電缸的兩側，且所述X軸滑塊連接所述X軸直線導軌； 所述Y軸電缸連接所述X軸滑塊，且所述Y軸電缸與所述X軸電缸垂直設置，所述Y軸電缸包括平面軸承底座； 所述導向定位軸連接所述平面軸承底座； 所述機械手連接所述平面軸承底座； 所述電氣控制部分別電氣連接所述X軸電缸、Y軸電缸、Z軸電缸和機械手。2.根據權利要求1所述的離合器耦合式電機定子轉子自動化裝配裝置，其特征在于， 所述電氣控制部包括觸控屏、存儲部、控制部和通信部； 所述控制部分別連接所述觸控屏、存儲部和通信部。3.根據權利要求1所述的離合器耦合式電機定子轉子自動化裝配裝置，其特征在于， 還包括十字轉向器和聯軸器，且所述十字轉向器和聯軸器分別為四個； 所述十字轉向器相互垂直的兩側面上分別連接所述聯軸器，且所述十字轉向器的下表面連接所述Z軸電缸； 所述聯軸器連接所述連桿。4.根據權利要求1所述的離合器耦合式電機定子轉子自動化裝配裝置，其特征在于， 所述Z軸電缸還包括Z軸驅動電機，所述X軸電缸還包括X軸驅動電機，所述Y軸電缸還包括Y軸驅動電機； 所述電氣控制部分別電氣連通所述Z軸驅動電機、X軸驅動電機和Y軸驅動電機。5.根據權利要求1所述的離合器耦合式電機定子轉子自動化裝配裝置，其特征在于， 所述升降板具有板狀結構，且四個所述Z軸滑塊分別固定連接所述升降板的四個角。6.根據權利要求1所述的離合器耦合式電機定子轉子自動化裝配裝置，其特征在于， 所述Y軸電缸固定連接所述X軸滑塊。7.根據權利要求1所述的離合器耦合式電機定子轉子自動化裝配裝置，其特征在于， 所述導向定位軸固定連接所述平面軸承底座。
【文檔編號】H02K15/16GK106067715SQ201610529186
【公開日】2016年11月2日
【申請日】2016年7月6日
【發明人】浦及, 王記磊, 鮑金成, 魏文若, 韓巍
【申請人】中國第汽車股份有限公司, 中國第一汽車股份有限公司