本發(fā)明涉及工裝，特別涉及一種永磁同步電機(jī)轉(zhuǎn)子與端蓋的自動(dòng)合裝裝置。

背景技術(shù)：

由于永磁同步電機(jī)具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，體積小、響應(yīng)快速、調(diào)速范圍寬、功率因數(shù)高等優(yōu)點(diǎn)已越來越多的應(yīng)用于新能源汽車行業(yè)，并隨著新能源汽車行業(yè)的興起得到了廣泛的應(yīng)用，同時(shí)對(duì)永磁電機(jī)運(yùn)行的穩(wěn)定性、減小噪聲等方面提出了要求。

永磁同步電機(jī)轉(zhuǎn)子、端蓋的安裝是電機(jī)裝配工藝中非常重要的工序，現(xiàn)有的裝配工藝是使用氣缸壓桿將轉(zhuǎn)子壓入到機(jī)殼組件中，然后是操作人員使用榔頭敲擊端蓋，完成端蓋與軸承和機(jī)殼組件的配合，這種操作方式引起多個(gè)問題：一是，由于轉(zhuǎn)子內(nèi)塞有磁鋼帶有磁力，在轉(zhuǎn)子壓入的過程中，與定子內(nèi)壁因磁力吸引而產(chǎn)生偏心。二是，由于端蓋的安裝有兩個(gè)配合，端蓋軸承室與軸承的配合以及端蓋止口與機(jī)殼組件的配合，所以僅靠榔頭敲擊不容易將端蓋安裝好，而且配合的也不均勻，在操作人員擰螺釘時(shí)往往會(huì)出現(xiàn)最后一個(gè)螺釘很難擰進(jìn)的現(xiàn)象。三是，榔頭的敲擊很容易使端蓋發(fā)生形變。由于上述幾個(gè)問題而很容易使電機(jī)在高速旋轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生振動(dòng)和異響。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的，就是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，提供一種永磁同步電機(jī)轉(zhuǎn)子與端蓋的自動(dòng)合裝裝置。

本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：一種永磁同步電機(jī)轉(zhuǎn)子與端蓋的自動(dòng)合裝裝置，所述永磁同步電機(jī)包括端蓋、轉(zhuǎn)子組件和機(jī)殼組件，所述合裝裝置包括：

固定平臺(tái)，其上安裝有水平運(yùn)動(dòng)電機(jī)；

水平運(yùn)動(dòng)平臺(tái)，架設(shè)在固定平臺(tái)上，并可在水平運(yùn)動(dòng)電機(jī)的帶動(dòng)下沿固定平臺(tái) 作水平運(yùn)動(dòng)，在水平運(yùn)動(dòng)平臺(tái)上安裝有徑向運(yùn)動(dòng)電機(jī)和徑向位移傳感器；

徑向運(yùn)動(dòng)平臺(tái)，架設(shè)在水平運(yùn)動(dòng)平臺(tái)上，并可在徑向運(yùn)動(dòng)電機(jī)的帶動(dòng)下作徑向運(yùn)動(dòng)；

支撐平臺(tái)，安裝在徑向運(yùn)動(dòng)平臺(tái)上，支撐平臺(tái)上安裝有轉(zhuǎn)子抓手運(yùn)動(dòng)電機(jī)；

端蓋傳送平臺(tái)，設(shè)置在固定平臺(tái)的旁邊，并通過傳送裝置水平運(yùn)動(dòng)；

轉(zhuǎn)子與機(jī)殼傳送平臺(tái)，設(shè)置在固定平臺(tái)的旁邊，并通過傳送裝置水平運(yùn)動(dòng)；

端蓋抓取組件，其進(jìn)一步包括：

下壓氣缸，安裝在支撐平臺(tái)上面，

下壓桿組件，設(shè)置在支撐平臺(tái)下面并與下壓氣缸傳動(dòng)相連，

端蓋抓手固定臺(tái)，連接在下壓桿組件下方，

端蓋抓手，連接在端蓋抓手固定臺(tái)下方，端蓋抓手內(nèi)設(shè)有壓力傳感器；

轉(zhuǎn)子抓取組件，其進(jìn)一步包括：

轉(zhuǎn)子抓手固定臺(tái)，安裝在徑向運(yùn)動(dòng)平臺(tái)側(cè)面，并可在轉(zhuǎn)子抓手運(yùn)動(dòng)電機(jī)的帶動(dòng)下沿徑向運(yùn)動(dòng)平臺(tái)上下移動(dòng)，

轉(zhuǎn)子抓手，連接在轉(zhuǎn)子抓手固定臺(tái)上，

雙向氣缸，設(shè)置在轉(zhuǎn)子抓手固定臺(tái)上，用于控制轉(zhuǎn)子抓手的張合；

頂桿組件，設(shè)置在固定平臺(tái)的旁邊并與固定平臺(tái)固定相連。

所述端蓋抓手包括固定抓手、活動(dòng)抓手和活動(dòng)抓手驅(qū)動(dòng)電機(jī)，固定抓手固定在端蓋抓手固定臺(tái)的一側(cè)，活動(dòng)抓手設(shè)置在端蓋抓手固定臺(tái)的另一側(cè)，并與端蓋抓手固定臺(tái)滑動(dòng)相連，活動(dòng)抓手驅(qū)動(dòng)電機(jī)安裝在端蓋抓手固定臺(tái)上并與活動(dòng)抓手傳動(dòng)相連，活動(dòng)抓手驅(qū)動(dòng)電機(jī)可驅(qū)動(dòng)活動(dòng)抓手向固定抓手方向移動(dòng)。

所述端蓋抓手設(shè)有端蓋定位桿、第一定位面和第二定位面，端蓋定位桿設(shè)置在端蓋抓手內(nèi)并與端蓋上的定位孔相適配，第一定位面設(shè)置在端蓋抓手的外圈實(shí)現(xiàn)對(duì)端蓋外緣的周向定位，第二定位面設(shè)置在端蓋抓手的內(nèi)部實(shí)現(xiàn)對(duì)端蓋上部的周向定位。

所述端蓋定位桿為可回縮桿。

所述下壓桿組件包括下壓桿本體、活動(dòng)壓桿、彈簧、左擋塊、右擋塊、左擋塊驅(qū)動(dòng)電機(jī)和右擋塊驅(qū)動(dòng)電機(jī)；下壓桿本體與下壓氣缸傳動(dòng)相連，下壓桿本體下部設(shè)有中孔，活動(dòng)壓桿設(shè)置在該中孔的下部，彈簧設(shè)置在該中孔的上部并與活動(dòng)壓桿抵觸相連，左擋塊和右擋塊分別活動(dòng)連接在下壓桿本體上并可以左右移動(dòng)，左擋塊驅(qū) 動(dòng)電機(jī)和右擋塊驅(qū)動(dòng)電機(jī)分別安裝在下壓桿本體上，并分別與左擋塊、右擋塊傳動(dòng)相連，左擋塊、右擋塊可在左擋塊驅(qū)動(dòng)電機(jī)和右擋塊驅(qū)動(dòng)電機(jī)的帶動(dòng)下實(shí)現(xiàn)將活動(dòng)壓桿的上端夾緊。

所述活動(dòng)壓桿下部設(shè)有用于卡住轉(zhuǎn)子組件上端的鍵槽的轉(zhuǎn)子定位桿，以實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)子組件與端蓋的定位。

所述左擋塊、右擋塊分別與活動(dòng)壓桿通過斜面配合實(shí)現(xiàn)將活動(dòng)壓桿的上端夾緊。

所述頂桿組件包括頂桿氣缸，以及用于穿過轉(zhuǎn)子組件和機(jī)殼組件的頂桿，頂桿氣缸和頂桿傳動(dòng)相連。

所述端蓋傳送平臺(tái)包括端蓋傳送板和端蓋固定工裝，端蓋固定工裝安裝在端蓋傳送板上，在端蓋傳送板上設(shè)有水平位移傳感器。

所述轉(zhuǎn)子與機(jī)殼傳送平臺(tái)包括轉(zhuǎn)子與機(jī)殼傳送板和轉(zhuǎn)子固定工裝，轉(zhuǎn)子固定工裝安裝在轉(zhuǎn)子與機(jī)殼傳送板上。

本發(fā)明永磁同步電機(jī)轉(zhuǎn)子端蓋自動(dòng)合裝裝置的工作過程是先抓取電機(jī)端蓋，再抓取電機(jī)轉(zhuǎn)子，最后完成電機(jī)轉(zhuǎn)子與端蓋的合裝，解決了在永磁同步電機(jī)轉(zhuǎn)子壓入的過程中，與定子內(nèi)壁因磁力吸引而產(chǎn)生轉(zhuǎn)子偏心的問題，解決了在永磁同步電機(jī)端蓋安裝時(shí)由于敲擊導(dǎo)致的端蓋變形及配合不均勻的問題。

附圖說明

圖1是本發(fā)明永磁同步電機(jī)轉(zhuǎn)子端蓋自動(dòng)合裝裝置的立體圖。

圖2是本發(fā)明完成端蓋抓取動(dòng)作的立體圖。

圖3是本發(fā)明端蓋抓取組件的立體圖。

圖4是本發(fā)明端蓋抓取組件的固定及與端蓋定位的立體圖。

圖5是本發(fā)明端蓋抓取組件抓取端蓋后的剖面示意圖。

圖6是本發(fā)明完成轉(zhuǎn)子組件抓取動(dòng)作并定位的立體圖。

圖7是本發(fā)明圖6中c部分的放大圖。

圖8是本發(fā)明完成頂住轉(zhuǎn)子組件的立體圖。

圖9是本發(fā)明轉(zhuǎn)子抓取組件下壓時(shí)與機(jī)殼組件定位的局部放大圖。

圖10是本發(fā)明下壓桿組件的剖面結(jié)構(gòu)示意圖。

圖11是本發(fā)明完成裝配后的立體圖。

具體實(shí)施方式

參見圖1，配合參見圖2至圖11。本發(fā)明的永磁同步電機(jī)轉(zhuǎn)子與端蓋的自動(dòng)合裝裝置，該永磁同步電機(jī)包括端蓋101、轉(zhuǎn)子組件102和機(jī)殼組件103，永磁同步電機(jī)轉(zhuǎn)子與端蓋的自動(dòng)合裝裝置包括固定平臺(tái)1、水平運(yùn)動(dòng)平臺(tái)2、徑向運(yùn)動(dòng)平臺(tái)3、支撐平臺(tái)4、端蓋傳送平臺(tái)5、轉(zhuǎn)子與機(jī)殼傳送平臺(tái)6、端蓋抓取組件7、轉(zhuǎn)子抓取組件8和頂桿組件9。

在固定平臺(tái)1上安裝有水平運(yùn)動(dòng)電機(jī)10。

水平運(yùn)動(dòng)平臺(tái)2架設(shè)在固定平臺(tái)1上，并可在水平運(yùn)動(dòng)電機(jī)10的帶動(dòng)下沿固定平臺(tái)作水平運(yùn)動(dòng)，在水平運(yùn)動(dòng)平臺(tái)上安裝有徑向運(yùn)動(dòng)電機(jī)11和徑向位移傳感器12。

徑向運(yùn)動(dòng)平臺(tái)3架設(shè)在水平運(yùn)動(dòng)平臺(tái)2上，并可在徑向運(yùn)動(dòng)電機(jī)11的帶動(dòng)下作徑向運(yùn)動(dòng)。

支撐平臺(tái)4安裝在徑向運(yùn)動(dòng)平臺(tái)3上，支撐平臺(tái)上安裝有轉(zhuǎn)子抓手運(yùn)動(dòng)電機(jī)13。

端蓋傳送平臺(tái)5設(shè)置在固定平臺(tái)1的旁邊，并通過傳送裝置水平運(yùn)動(dòng)。該端蓋傳送平臺(tái)5包括端蓋傳送板51和端蓋固定工裝52，端蓋固定工裝安裝在端蓋傳送板上，在端蓋傳送板上設(shè)有水平位移傳感器14。

轉(zhuǎn)子與機(jī)殼傳送平臺(tái)6設(shè)置在固定平臺(tái)1的旁邊，并通過傳送裝置水平運(yùn)動(dòng)。該轉(zhuǎn)子與機(jī)殼傳送平臺(tái)6包括轉(zhuǎn)子與機(jī)殼傳送板61和轉(zhuǎn)子固定工裝62，轉(zhuǎn)子固定工裝安裝在轉(zhuǎn)子與機(jī)殼傳送板上。

配合參見圖2至圖5。本發(fā)明中的端蓋抓取組件7包括下壓氣缸71、下壓桿組件72、端蓋抓手固定臺(tái)73和端蓋抓手74。其中，下壓氣缸71安裝在支撐平臺(tái)4上面，下壓桿組件72設(shè)置在支撐平臺(tái)4下面并與下壓氣缸71傳動(dòng)相連，端蓋抓手固定臺(tái)73連接在下壓桿組件72下方，端蓋抓手74連接在端蓋抓手固定臺(tái)73下方，端蓋抓手內(nèi)設(shè)有壓力傳感器。上述端蓋抓手74包括固定抓手741、活動(dòng)抓手742和活動(dòng)抓手驅(qū)動(dòng)電機(jī)743，固定抓手固定在端蓋抓手固定臺(tái)的一側(cè)，活動(dòng)抓手設(shè)置在端蓋抓手固定臺(tái)的另一側(cè)，并與端蓋抓手固定臺(tái)滑動(dòng)相連，活動(dòng)抓手驅(qū)動(dòng)電機(jī)安裝在端蓋抓手固定臺(tái)上并與活動(dòng)抓手傳動(dòng)相連，活動(dòng)抓手驅(qū)動(dòng)電機(jī)可驅(qū)動(dòng)活動(dòng)抓手向固定抓手方向移動(dòng)。在端蓋抓手74上設(shè)有端蓋定位桿744、第一定位面745和 第二定位面746，端蓋定位桿設(shè)置在端蓋抓手內(nèi)并與端蓋上的定位孔相適配，第一定位面設(shè)置在端蓋抓手的外圈實(shí)現(xiàn)對(duì)端蓋外緣的周向定位，第二定位面設(shè)置在端蓋抓手的內(nèi)部實(shí)現(xiàn)對(duì)端蓋上部的周向定位。端蓋定位桿744為可回縮桿。

上述下壓桿組件72包括下壓桿本體721、活動(dòng)壓桿722、彈簧723、左擋塊724、右擋塊725、左擋塊驅(qū)動(dòng)電機(jī)726和右擋塊驅(qū)動(dòng)電機(jī)727；下壓桿本體與下壓氣缸傳動(dòng)相連，下壓桿本體下部設(shè)有中孔，活動(dòng)壓桿設(shè)置在該中孔的下部，彈簧設(shè)置在該中孔的上部并與活動(dòng)壓桿抵觸相連，左擋塊和右擋塊分別活動(dòng)連接在下壓桿本體上并可以左右移動(dòng)，左擋塊驅(qū)動(dòng)電機(jī)和右擋塊驅(qū)動(dòng)電機(jī)分別安裝在下壓桿本體上，并分別與左擋塊、右擋塊傳動(dòng)相連，左擋塊、右擋塊可在左擋塊驅(qū)動(dòng)電機(jī)和右擋塊驅(qū)動(dòng)電機(jī)的帶動(dòng)下實(shí)現(xiàn)將活動(dòng)壓桿的上端夾緊。

在活動(dòng)壓桿722下部設(shè)有用于卡住轉(zhuǎn)子組件上端的鍵槽的轉(zhuǎn)子定位桿728，以實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)子組件與端蓋的定位。

上述左擋塊、右擋塊分別與活動(dòng)壓桿通過斜面配合實(shí)現(xiàn)將活動(dòng)壓桿的上端夾緊。

配合參見圖6、圖7。本發(fā)明中的轉(zhuǎn)子抓取組件8包括轉(zhuǎn)子抓手固定臺(tái)81、轉(zhuǎn)子抓手82、雙向氣缸83。其中，轉(zhuǎn)子抓手固定臺(tái)81安裝在徑向運(yùn)動(dòng)平臺(tái)側(cè)面，并可在轉(zhuǎn)子抓手運(yùn)動(dòng)電機(jī)的帶動(dòng)下沿徑向運(yùn)動(dòng)平臺(tái)上下移動(dòng)，轉(zhuǎn)子抓手82連接在轉(zhuǎn)子抓手固定臺(tái)上，雙向氣缸83設(shè)置在轉(zhuǎn)子抓手固定臺(tái)上，用于控制轉(zhuǎn)子抓手的張合。

頂桿組件9設(shè)置在固定平臺(tái)1的旁邊并與固定平臺(tái)固定相連。該頂桿組件包括頂桿氣缸91，以及用于穿過轉(zhuǎn)子組件和機(jī)殼組件的頂桿92，頂桿氣缸和頂桿傳動(dòng)相連。

本發(fā)明端蓋抓取的工作原理是：水平運(yùn)動(dòng)平臺(tái)2水平運(yùn)動(dòng)，通過水平位移傳感器14控制其水平運(yùn)動(dòng)的距離，之后徑向運(yùn)動(dòng)平臺(tái)3徑向運(yùn)動(dòng)，通過徑向位移傳感器12控制其徑向運(yùn)動(dòng)的距離，最后實(shí)現(xiàn)下壓桿組件72與端蓋101的中心定位，之后下壓桿組件72向下運(yùn)動(dòng)。

端蓋定位桿744為可回縮桿，抓取端蓋101時(shí)，端蓋定位桿744與端蓋101的定位孔錯(cuò)開時(shí)，如圖3所示，端蓋定位桿744回縮，觸碰到內(nèi)置于端蓋抓手內(nèi)的壓力傳感器時(shí)，壓力傳感器發(fā)出信號(hào)進(jìn)而控制下壓桿組件72周向旋轉(zhuǎn)，進(jìn)而帶動(dòng)端蓋抓手74周向旋轉(zhuǎn)，當(dāng)端蓋定位桿744與定位孔對(duì)中時(shí)，端蓋定位桿744回彈， 完成端蓋抓手74與端蓋101的周向定位。

由于端蓋101是鑄造件，其外表面除了螺紋孔凸臺(tái)都是非加工面，因此，在端蓋101裝配時(shí)，選擇第1定位面745下壓端蓋101，如圖4、圖5所示，又由于端蓋101是薄壁件，周向下壓端蓋101容易使其變形，因此，選擇第2定位面746作為輔助下壓面，完成與端蓋101的定位之后，活動(dòng)抓手驅(qū)動(dòng)電機(jī)743驅(qū)動(dòng)活動(dòng)抓手742徑向運(yùn)動(dòng)，完成端蓋的夾緊，之后下壓桿組件72向上運(yùn)動(dòng)到一定高度。

由于端蓋101、轉(zhuǎn)子組件102和機(jī)殼組件103的中心處于一條水平線上，在完成端蓋101的抓取動(dòng)作后，只需通過水平位移傳感器14發(fā)出信號(hào)，控制水平運(yùn)動(dòng)平臺(tái)2的運(yùn)動(dòng)即可完成轉(zhuǎn)子抓取組件8與轉(zhuǎn)子組件102的中心定位。轉(zhuǎn)子抓取組件8向下運(yùn)動(dòng)到一定位置后，在雙向氣缸83的帶動(dòng)下，轉(zhuǎn)子抓手82抓取轉(zhuǎn)子組件102，并向上運(yùn)動(dòng)。

當(dāng)帶動(dòng)轉(zhuǎn)子組件102向上時(shí)，轉(zhuǎn)子定位桿728卡住轉(zhuǎn)子組件102上端的鍵槽，完成轉(zhuǎn)子組件102與端蓋101的定位，這樣，在裝配轉(zhuǎn)子組件102時(shí)，轉(zhuǎn)子組件上的定位螺紋桿與機(jī)殼組件103的定位，便能通過端蓋定位桿744與機(jī)殼組件的定位實(shí)現(xiàn)。

轉(zhuǎn)子組件102與機(jī)殼組件103的中心定位實(shí)現(xiàn)過程是，頂桿92向上運(yùn)動(dòng)頂住轉(zhuǎn)子組件102，之后轉(zhuǎn)子抓手82分開，下壓桿組件72與頂桿92同時(shí)向下運(yùn)動(dòng)，當(dāng)端蓋定位桿744到圖9所示位置時(shí)，端蓋定位桿744與機(jī)殼組件103的定位孔錯(cuò)開，其定位方式和端蓋定位桿744與端蓋101的定位方式一樣，完成端蓋101與機(jī)殼組件103的周向定位。左擋塊724、右擋塊725與活動(dòng)壓桿722通過斜面配合，當(dāng)將轉(zhuǎn)子組件102裝配完成后，左擋塊驅(qū)動(dòng)電機(jī)726、右擋塊驅(qū)動(dòng)電機(jī)727分別帶左擋塊724、右擋塊725徑向運(yùn)動(dòng)，這樣，活動(dòng)壓桿722一端頂住轉(zhuǎn)子組件102，另一端頂住彈簧723，壓桿本體721可以繼續(xù)往下運(yùn)動(dòng)完成端蓋101與機(jī)殼組件103的裝配，其完成的裝配圖如圖11所示。