电机装配装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及一种电机装配装置，底座头架上沿预装电机的轴向悬空设置顶锥；顶锥穿过定子固定元件的中心通孔；底座右端沿电机轴向布置一个滑轨，用于固定定子组件的定子固定元件能够在伺服电机驱动下带动定子组件沿该滑轨直线运动；尾座上设置一个能绕转子轴线柔性偏移变动的可调心顶尖，顶尖水平设置且能够伸入预装电机转子轴后端中心孔中定位；顶锥和顶尖之间预留的轴向长度大于预装电机的轴向长度，且顶尖和顶锥的轴中心线以及定子固定元件的中心通孔同心设置，使得顶锥和顶尖能分别夹紧顶住预装电机轴的左右两端。能自动对电机完成装配，解决了传统装配方法转子组件磁力吸附在定子组件上的问题，极大地提高装配质量与装配效率。

【技术实现步骤摘要】
电机装配装置
本技术涉及电机装配
，具体涉及一种采用数控技术对电机进行自动装配的专用设备。
技术介绍
目前，公认的将中小型电机进行装配的工艺包括如下步骤:1.装配前的准备( 1)将待装配的电机基座(定子)、电驱(转子)及其它附件清理掉异物后用沾有汽油的棉布擦拭干净；(2)检查定、转子绕组绝缘绕组、出线盒绝缘不低于规定的要求无损伤；(3.)检查槽模、齿压板、绕组端部绑扎和绝缘垫块是否松动和脱落，槽模和绑扎的无纬或绑绳是否高出铁心表面；2.滚动轴承的预装配电机滚动轴承在电机中成对使用，分别安装在电机轴负载端和非负载端两端，在每一端滚动轴承外圈固定在电机机座(定子绕组在机座内)端盖上，内圈固定在转子轴伸端上，起支撑相对旋转的电机转子的运动，主要承受以径向载荷为主的径、轴向联合载荷，同时也对电机转子轴起双向轴定位作用。在电机装配工艺中，滚动轴承的预装配方式有二种:一种是将轴承预装配在电机转子轴的轴颈上，将电机转子沿定子内腔中心轴线插于电机机座后再将带有轴承座的电机端盖安装在滚动轴承外圈上后，将电机端盖固定在电机机座上；另一种是是将轴承预装配在电机端盖轴承座上，将电机转子沿定子内腔中心轴线插于电机机座后再将带有轴承电机端盖安装在滚动轴承外圈上后将电机端盖固定在电机机座上。不管是那种装配方法均有热套装和冷套装二种安装工艺。如果需要将滚动轴承预装到电机轴承颈上，热套装时则是把待安装的滚动轴承放在机油中加热至100°C左右5~10分钟(密封轴承采用电加热法)，当内圈涨大后迅速将轴承套入电机转子轴颈上，待轴承冷却收缩后轴承内圈便紧紧地固定在电机转子轴颈上；如果需要将滚动轴承预装到电机端盖上，则是把端盖放在机油中加热至100°c左右5~10分钟，当端盖轴承座涨大后迅速将轴承外圈压入端盖轴承座内，待端盖轴承座冷却收缩后轴承外圈便紧紧地固定在电机端盖轴承座内。所谓冷套装就是采用外力冷压入的方式将轴承套装到电机转子轴颈上或端盖轴承座内。如果是将轴承套装到电机转子轴颈上，则将轴承预先套在电机转子轴延伸端上(内径比电机转子轴颈小)，然后用一根内径比轴颈大2~3mm，厚度小于轴承内圈厚度的铜(或软金属)制成的套筒从轴的外端套进电机转子轴上，使套筒插入的端面与轴承内圈端面紧密接触，最后从套筒另一端用力敲打，直到将轴承安装到位；如果需要将滚动轴承预装到电机端盖上，则将轴承预先放在电机端盖轴承座上，然后用一根外径比轴承外圈小2~3mm，厚度小于轴承外圈厚度的铜(或软金属)制成的套筒一端的端面与轴承外圈端面紧密接触，最后从套筒另一端用力敲打，直到将轴承安装到位。对于批量大的生产，有些企业为提高装配质量与效率也采用压力机将轴承压入到电机转子轴颈上或电机端盖轴承座内。但一般通常5号机座及以下的小型电机采用冷套装方式。如果是直流电机或绕线转子交流电机则需在先安装换向器或集电环后再安装轴承。3.将转子装入定子内腔(I)将电机基座(定子)平放在工作台上；(2)特小型或微型电机直接用手将转子从电机基座一端沿定子绕组中轴线插入。对如稍大一点的电机，由于重量超过人手的握重能力时，一般都借助专用工具进行吊装，如电机转子起吊器等。起吊器由顶部起吊杆、上下连接的连接臂和底部水平设置的套口组成。套口为一内径略大于电机轴伸端的一个套管。吊装方式为:将套管套在电机轴伸端的一端(一般为电机负载端)，将吊绳一端套在起吊杆上，调整好起吊中心起吊，然后将电机转子轴的另一端对准电机基座一端的定子绕组中心轴线插入。转子吊装基本到位后，轻轻将转子放下搁置到定子上，将起吊器取下。4.电机端盖的安装由于轴承外圈与电机端盖轴承座也是过盈配合，因此，在安装时按工艺要求也有热安装与冷安装(冷压入)二种方式，但一般均采用冷安装方式。安装工艺一般为:将前、后轴承端盖从电机转子轴两端分别套在轴上，用吊绳套分别端盖外端的电机转子轴伸端上后慢慢起吊，将转子起吊到定子绕组中轴线时转动一端端盖，使端盖与电机基座上的止口对准，在电机轴另一端用硬物顶住，然后用套筒(内径略大于电机轴)套进电机轴延伸端使套筒端面与轴承盖端面紧密接触，最后从套筒另一端用力敲打，直到将电机端盖安装到位。安装完一端后用同样方法安装另一端。两端的端盖均安装完毕后(止口对齐)，将紧固螺栓拧紧。5.其它部件的安装将风扇从轴伸端套进，安装落位后用螺钉紧固后将风扇罩罩上。但是，上述电机安装和装配的工艺存在如下问题:1.在安装电机前后两端盖时，电机转子是由起重机吊起悬浮在定子绕组腔内，利用套筒施加外力作用于电机端盖，将端盖轴承座打入轴承外圈时，由于作用力的不均匀，导致电机转子在定子绕组腔内在轴向与径向产生不规则反作用运动，使转子外壁与定子绕组腔内壁碰擦而产生损伤；同时，这种施加的不均匀的作用力也极易损坏轴承，使电机运行时卡滞;2.由于定子腔中轴线与转子轴轴线同心度要求较高，采用定子吊装方式进行轴心定位精度较差，导致转子电磁作用力力矩不平衡；3.批量生产时产品质量不稳定，返工率较高。4.伺服电机的转子组件是永磁体，有强大的磁力，转子组件和定子组件的稍微不同轴会造成磁力的不平衡，使转子组件吸附在定子组件上，靠人力是无法分开的。
技术实现思路
为了克服现有电机装配工艺导致的安装质量问题，本技术提供一种以数控技术为基础的电机装配专用设备，该设备不仅能自动对电机完成装配，而且还不损伤轴承及电机定子和转子表面，关键是解决了传统装配方法转子组件磁力吸附在定子组件上的问题，极大地提高装配质量与装配效率。本技术为解决上述问题所采用的技术方案如下:一种电机装配装置，其特征在于:包括底座、头架、定子固定元件、尾座；底座的左端设置头架，头架上沿预装电机的轴向悬空设置水平主轴，主轴末端为能伸入预装电机转子轴前端中心孔的顶锥；顶锥穿过定子固定元件的中心通孔；头架的右端，沿电机轴向布置一个滑轨，用于固定定子组件的定子固定元件能够在伺服电机驱动下带动定子组件沿该滑轨直线运动；底座的右端设置另一个轴向滑轨，尾座设置在该另一个滑轨上并由锁紧机构锁紧；尾座由转子顶紧气缸驱动并能沿该另一个滑轨直线运动；尾座上设置一个能绕转子轴线柔性偏移变动的可调心顶尖，顶尖水平设置，左端为能够伸入预装电机转子轴后端中心孔中定位的尖头；顶锥和顶尖之间预留的轴向长度大于预装电机的轴向长度，且顶尖和顶锥的轴中心线以及定子固定元件的中心通孔同心设置，使得顶锥和顶尖能分别夹紧顶住预装电机轴的左右两端。上述技术方案中，可调心顶尖的具体结构为:尾座上沿水平方向固定设置莫氏锥套，莫氏锥套外表面为圆形筒体，内设大头朝向轴向水平左端的中空锥孔；莫氏锥柄的头端为筒体，尾部连接锥形筒体状的长柄，该长柄伸入莫氏锥套的锥孔中；莫氏锥柄的头端筒体的左端面上设置开口朝外的内锥孔；顶尖水平设置，左端为能够伸入预装电机转子轴后端中心孔中的尖头，右端与蝶形弹簧接触且共同位于一个一端封口且水平设置的可调心定位套中；可调心定位套的右侧封口端为球面尾端，且莫氏锥柄的头端筒体的内锥孔与可调心定位套的球面尾端滑动接触配合；可调心定位套和莫氏锥柄的头端筒体均位于一个螺纹套中，可调心定位套与螺纹套间通过调心轴承活动配合。上述技术方案中，顶尖的尖头位于可调心定位套的套管中，且尖头距离可调心定位套的套管左端面为设本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电机装配装置，其特征在于：包括底座、头架、定子固定元件、尾座；底座的左端设置头架，头架上沿预装电机的轴向悬空设置水平主轴，主轴末端为能伸入预装电机转子轴前端中心孔的顶锥；顶锥穿过定子固定元件的中心通孔；头架的右端，沿电机轴向布置一个滑轨，用于固定定子组件的定子固定元件能够在伺服电机驱动下带动定子组件沿该滑轨直线运动；底座的右端设置另一个轴向滑轨，尾座设置在该另一个滑轨上并由锁紧机构锁紧；尾座由转子顶紧气缸驱动并能沿该另一个滑轨直线运动；尾座上设置一个能绕转子轴线柔性偏移变动的可调心顶尖，顶尖水平设置，左端为能够伸入预装电机转子轴后端中心孔中的尖头；顶锥和顶尖之间预留的轴向长度大于预装电机的轴向长度，且顶尖和顶锥的轴中心线以及定子固定元件的中心通孔同心设置，使得顶锥和顶尖能分别夹紧顶住预装电机轴的左右两端。

【技术特征摘要】
1.一种电机装配装置，其特征在于:包括底座、头架、定子固定元件、尾座； 底座的左端设置头架，头架上沿预装电机的轴向悬空设置水平主轴，主轴末端为能伸入预装电机转子轴前端中心孔的顶锥；顶锥穿过定子固定元件的中心通孔； 头架的右端，沿电机轴向布置一个滑轨，用于固定定子组件的定子固定元件能够在伺服电机驱动下带动定子组件沿该滑轨直线运动； 底座的右端设置另一个轴向滑轨，尾座设置在该另一个滑轨上并由锁紧机构锁紧；尾座由转子顶紧气缸驱动并能沿该另一个滑轨直线运动；尾座上设置一个能绕转子轴线柔性偏移变动的可调心顶尖，顶尖水平设置，左端为能够伸入预装电机转子轴后端中心孔中的尖头; 顶锥和顶尖之间预留的轴向长度大于预装电机的轴向长度，且顶尖和顶锥的轴中心线以及定子固定元件的中心通孔同心设置，使得顶锥和顶尖能分别夹紧顶住预装电机轴的左右两端。2.根据权利要求1所述的电机装配装置，其特征在于:可调心顶尖的具体结构为:尾座上沿水平方向固定设置莫氏锥套，莫氏锥套外表面为圆形筒体，内设大头朝向轴向水平左端的中空锥孔；莫氏锥柄的头端为筒体，尾部连接锥形筒体状的长柄，该长柄伸入莫氏锥套的锥孔中；莫氏锥柄的头端筒体的左端面上设置开口朝外的内锥孔；顶尖水平设置，左端为能够伸入预装电机转子轴后端中心孔中的尖头，右端与蝶形弹簧接触且共同位于一个一端封口且水平设置的可调心定位套中；可调心定位套的右侧封口端为球面尾端，且莫氏锥柄的头端筒体的内锥孔 与可调心定位套的球面尾端滑动接触配合；可调心定位套和莫氏锥柄的头端筒体均位于一个螺纹套中，可调心定位套与螺纹套间通过调心轴承活动配合。3.根据权利要求1或2所述的电机装配装置，其特征在于:顶尖的尖头位于可调心定位套的套管中，且尖头距离可调心定位套的套管左端面为设定距离，该设定距离不大于预装电机转子轴后端伸出长度。4.根据权利要求3所述的电机装配装置，其特征在于:定子固...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘海岷，
申请(专利权)人：武汉轻工大学，
类型：新型
国别省市：湖北;42