CN105773120B - 用于交流发电机转子轴压装集电环的设备 - Google Patents

用于交流发电机转子轴压装集电环的设备 Download PDF

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Abstract

本发明涉及汽车交流发电机装配领域，公开了一种用于交流发电机转子轴压装集电环的设备。该设备包括固定板、集电环定位机构、转子轴压紧机构、翻转机构和压入机构，所述集电环定位机构、转子轴压紧机构、翻转机构和压入机构均设置在固定板上，所述集电环定位机构、转子轴压紧机构和压入机构位于同一轴线上。该设备采用集电环定位机构和翻转机构配合定位集电环，以转子轴压紧机构定位转子轴，避免了手工预装的随意性，可通过设备自动动作完成合装过程，通过设备的稳定性来保障合装时可靠性，确保集电环引线不被损伤，提高产品的合格率。

Description

用于交流发电机转子轴压装集电环的设备
技术领域
本发明涉及汽车交流发电机装配领域，尤其是一种用于交流发电机转子轴压装集电环的设备。
背景技术
交流发电机转子轴用集电环压装，现有的压装工艺如下:
手工将集电环预装在转子轴上，再将其一起放在设备上压装，但手工操作随意性大，容易出现集电环引线损伤。
原设备采用气缸压装，是通过手工调节限位螺母控制气缸行程，来保证压装尺寸的，该方法人为带来的误差大，操作频繁，且存在着螺母松动的风险，可能出现批量事故。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种用于交流发电机转子轴压装集电环的设备，该设备压装产品合格率和可靠性更高。
本发明公开的用于交流发电机转子轴压装集电环的设备，包括固定板、集电环定位机构、转子轴压紧机构、翻转机构和压入机构，所述集电环定位机构、转子轴压紧机构、翻转机构和压入机构均设置在固定板上，所述集电环定位机构、转子轴压紧机构和压入机构位于同一轴线上；
所述集电环定位机构包括升降气缸、气缸安装板、导套和集电环定位销，所述气缸安装板和导套均连接在固定板上，所述集电环定位销下部穿套于导套内并与导套滑动配合，所述升降气缸安装于气缸安装板上并且升降气缸的活塞杆与集电环定位销下端相连接；
所述翻转机构包括支板、夹持部和翻转驱动部，所述支板沿压装运动方向与固定板滑动配合，所述翻转驱动部安装于支板上，所述夹持部与翻转驱动部传动连接，所述夹持部与集电环定位销位置相对应。
优选地，所述翻转机构的夹持部包括夹指气缸和夹块，所述夹块安装于夹指气缸上，所述夹块与集电环定位销位置相对应，所述翻转驱动部包括摆台气缸、摆台气缸连接板、转轴和轴承座，所述摆台气缸连接板和轴承座设置在支板上，所述摆台气缸连接于摆台气缸连接板上并与转轴传动连接，所述转轴安装于轴承座内并与夹指气缸通过活接头连接。
优选地，所述固定板设置有与压装运动方向一致的导轨，所述支板与导轨滑动配合，所述导轨的一端设置有垫板，所述垫板上设置有复位气缸，所述支板上设置有复位气缸连接块，所述复位气缸的活塞杆与复位气缸连接块相连接。
优选地，所述轴承座设置有用于调节转轴轴向位置的调节螺钉，所述垫板朝向支板的一侧还设置有限位螺钉。
优选地，所述转子轴压紧机构包括基座、压板、换产工装和弹簧，所述压板对称设置于基座两侧，所述压板的中部通过安装销铰接于基座上，所述弹簧设置于压板下部与基座之间，所述换产工装设置于基座顶端中部并位于两侧压板之下，且换产工装与基座之间采用可拆卸连接方式连接，所述换产工装顶面开设有转子轴定位槽。
优选地，所述基座两侧还设置有压板开启气缸，所述压板开启气缸与压板下部相连接。
优选地，所述固定板上设置有轴找正组件，所述轴找正组件包括找正基座、找正双杆气缸、找正连接板、卡头安装座以及与转子轴扁部相适配的找正卡头，所述找正双杆气缸连接于找正基座上，所述找正连接板与找正双杆气缸相连接，所述卡头安装座连接在找正连接板上，所述找正卡头安装于卡头安装座上。
优选地，所述转子轴压紧机构与集电环定位机构相反的一侧设置有轴定位组件，所述轴定位组件包括滑槽和定位座，所述滑槽方向与压装运动方向相一致，所述定位座与滑槽滑动配合，所述定位座顶端与转子轴末端相适配。
优选地，所述集电环定位机构和转子轴压紧机构之间设置有耐压测试机构，所述耐压测试机构包括弯板、测压双杆气缸、绝缘块、绝缘块安装块和测压探针，所述弯板连接于固定板上，所述测压双杆气缸连接于弯板上，所述绝缘块安装块与测压双杆气缸相连接，所述绝缘块安装于绝缘块安装块上，所述测压探针设置于绝缘块上。
优选地，所述压入机构为伺服压机。
本发明的有益效果是：该设备采用集电环定位机构和翻转机构配合定位集电环，以转子轴压紧机构定位转子轴，避免了手工预装的随意性，可通过设备自动动作完成合装过程，通过设备的稳定性来保障合装时可靠性，确保集电环引线不被损伤，提高产品的合格率。
附图说明
图1是本发明的整体平面示意图；
图2是本发明的整体立体示意图；
图3是集电环定位机构的示意图；
图4是翻转机构的示意图；
图5是转子轴压紧机构的截面示意图；
图6是转子轴压紧机构及轴定位组件的放大图；
图7是耐压测试机构的示意图；
图8是轴找正组件的放大图。
附图标记：固定板1，轴找正组件2，找正基座201，找正双杆气缸202，找正连接板203，卡头安装座204，找正卡头205，集电环定位机构3，升降气缸301，气缸安装板302，导套303，集电环定位销304，轴定位组件4，滑槽401，定位座402，转子轴压紧机构5，基座501，压板502，换产工装503，弹簧504，安装销505，压板开启气缸506，耐压测试机构6，弯板601，测压双杆气缸602，绝缘块603，绝缘块安装块604，测压探针605，翻转机构7，支板701，导轨702，夹指气缸703，夹块704，摆台气缸705，摆台气缸连接板706，转轴707，轴承座708，活接头709，调节螺钉710，垫板711，复位气缸712，复位气缸连接块713，限位螺钉714，压入机构8，转子轴9，集电环10。
具体实施方式
下面对本发明进一步说明。
本发明公开的用于交流发电机转子轴压装集电环的设备，包括固定板1、集电环定位机构3、转子轴压紧机构5、翻转机构7和压入机构8，所述集电环定位机构3、转子轴压紧机构5、翻转机构7和压入机构8均设置在固定板1上，所述集电环定位机构3、转子轴压紧机构5和压入机构8位于同一轴线上；
所述集电环定位机构3包括升降气缸301、气缸安装板302、导套303和集电环定位销304，所述气缸安装板302和导套303均连接在固定板1上，所述集电环定位销304下部穿套于导套303内并与导套303滑动配合，所述升降气缸301安装于气缸安装板302上并且升降气缸301的活塞杆与集电环定位销304下端相连接；
所述翻转机构7包括支板701、夹持部和翻转驱动部，所述支板701沿压装运动方向与固定板1滑动配合，所述翻转驱动部安装于支板701上，所述夹持部与翻转驱动部传动连接，所述夹持部与集电环定位销304位置相对应。
该设备的工作过程如下：
首先，将转子轴9放入转子轴压紧机构5压紧定位，将集电环10放入集电环定位销304，通过集电环10的腰型孔及端面进行定位，然后翻转机构7动作，通过夹持部夹紧集电环10，升降气缸301下降，集电环10从集电环定位销304取出，翻转驱动部去驱动夹持部翻转90°，使集电环10对准转子轴9；压入机构8动作将集电环10压装到转子轴9上，在此过程中，翻转机构7通过支板701与固定板1的滑动配合使翻转机构7沿压装方向运动，保证压装过程中集电环10的稳定性。
翻转驱动部驱动夹持部翻转，翻转驱动部可采用伺服电机或齿条齿轮等结构，而作为优选方式，所述翻转机构7的夹持部包括夹指气缸703和夹块704，所述夹块704安装于夹指气缸703上，所述夹块704与集电环定位销304位置相对应，所述翻转驱动部包括摆台气缸、摆台气缸连接板706、转轴707和轴承座708，所述摆台气缸连接板706和轴承座708设置在支板701上，所述摆台气缸连接于摆台气缸连接板706上并与转轴707传动连接，所述转轴707安装于轴承座708内并与夹指气缸703通过活接头709连接。夹指气缸703驱动夹块704进行夹持动作，夹块704形状需要与集电环10相匹配，摆台气缸驱动转轴707旋转进而带动夹指气缸703翻转，实现集电环10的翻转。
因为翻转机构7在集电环10压装过程中要随着集电环10运动，在完成一次压装后需要进行复位以准备第二次压装，因此，作为优选方式，所述固定板1设置有与压装运动方向一致的导轨702，所述支板701与导轨702滑动配合，所述导轨702的一端设置有垫板711，所述垫板711上设置有复位气缸712，所述支板701上设置有复位气缸连接块713，所述复位气缸712的活塞杆与复位气缸连接块713相连接。支板701与导轨702滑动配合保证翻转机构7移动的稳定性，当压装完成后复位气缸712驱动支板701复位，并可以通过调节限位螺钉714保证复位准确性。
为方便调节夹块704与集电环定位机构3的相对位置，作为优选方式，所述轴承座708设置有用于调节转轴707轴向位置的调节螺钉710，以调节夹块704的横向位置，所述垫板711朝向支板701的一侧还设置有限位螺钉714，以调节夹块704的纵向位置，从而保证夹块704与集电环定位机构3相对应。
转子轴压紧机构5主要作用是对转子轴9进行压紧并定位，普通的夹持定位机构在换产时，需要对整个机构都进行更换，其更换难度大，设备成本更高，为解决这一问题作为优选方式，所述转子轴压紧机构5包括基座501、压板502、换产工装503和弹簧504，所述压板502对称设置于基座501两侧，所述压板502的中部通过安装销505铰接于基座501上，所述弹簧504设置于压板502下部与基座501之间，所述换产工装503设置于基座501顶端中部并位于两侧压板502之下，所述换产工装503顶面开设有转子轴定位槽。将转子轴9放入换产工装503的转子轴定位槽就可对其定位，两边压板502通过弹簧504弹力压紧转子轴9，为方便压板502的开启，所述基座501两侧还设置有压板开启气缸506，所述压板开启气缸506与压板502下部相连接。双压板502形式使压紧时转子轴9受力更加均匀，弹簧504通常优选矩形弹簧，矩形弹簧的弹力更强，也更适用于这种空间有限的场合。由于换产工装503的设置，使得每次换产只需要将换产工装503换掉即可。
为使保证转子轴9与集电环10对位准确，所述固定板1上设置有轴找正组件2，所述轴找正组件2包括找正基座201、找正双杆气缸202、找正连接板203、卡头安装座204以及与转子轴9扁部相适配的找正卡头205，所述找正双杆气缸202连接于找正基座201上，所述找正连接板203与找正双杆气缸202相连接，所述卡头安装座204连接在找正连接板203上，所述找正卡头205安装于卡头安装座204上。在安放转子轴9后，找正双杆气缸202将找正夹头移动转子轴9上，通过转子轴9扁部与找正夹头对位进行找正。
转子轴9压紧后还有尾端部分露出转子轴压紧机构5，为提高其定位准确性，所述转子轴压紧机构5上与集电环定位机构3相反的一侧设置有轴定位组件4，所述轴定位组件4包括滑槽401和定位座402，所述滑槽401方向与压装运动方向相一致，所述定位座402与滑槽401滑动配合，可以沿滑槽401运动保证其顶端对转子轴9尾部进行支撑定位。
集电环10安装以后还需要对其进行耐压测试，因此，作为优选方式，所述集电环定位机构3和转子轴压紧机构5之间设置有耐压测试机构6，所述耐压测试机构6包括弯板601、测压双杆气缸602、绝缘块603、绝缘块安装块604和测压探针605，所述弯板601连接于固定板1上，所述测压双杆气缸602连接于弯板601上，所述绝缘块安装块604与测压双杆气缸602相连接，所述绝缘块603安装于绝缘块安装块604上，所述测压探针605设置于绝缘块603上。在集电环10安装完成后，双杆气缸驱动测压探针605与压紧在集电环10铜环上，然后即可通电测压。双杠气缸具有缓冲作用，使活塞在行程末端运动平稳，不产生冲击，以避免对集电环10造成损伤。
压入机构8虽然可采用传统的气缸，但其需要人工调节限位气缸行程，人为误差大，容易出现批量不合格的事故，因此，作为优选方式，所述压入机构8为伺服压机。如此可通过计算产品尺寸链，求出对应伺服压机所需要的行程，调节伺服脉冲来精确控制压装尺寸，保证产品的合格率。

Claims (8)

1.用于交流发电机转子轴压装集电环的设备，其特征在于：包括固定板(1)、集电环定位机构(3)、转子轴压紧机构(5)、翻转机构(7)和压入机构(8)，所述集电环定位机构(3)、转子轴压紧机构(5)、翻转机构(7)和压入机构(8)均设置在固定板(1)上，所述集电环定位机构(3)、转子轴压紧机构(5)和压入机构(8)位于同一轴线上；
所述集电环定位机构(3)包括升降气缸(301)、气缸安装板(302)、导套(303)和集电环定位销(304)，所述气缸安装板(302)和导套(303)均连接在固定板(1)上，所述集电环定位销(304)下部穿套于导套(303)内并与导套(303)滑动配合，所述升降气缸(301)安装于气缸安装板(302)上并且升降气缸(301)的活塞杆与集电环定位销(304)下端相连接；
所述翻转机构(7)包括支板(701)、夹持部和翻转驱动部，所述支板(701)沿压装运动方向与固定板(1)滑动配合，所述翻转驱动部安装于支板(701)上，所述夹持部与翻转驱动部传动连接，所述夹持部与集电环定位销(304)位置相对应；
所述翻转机构(7)的夹持部包括夹指气缸(703)和夹块(704)，所述夹块(704)安装于夹指气缸(703)上，所述夹块(704)与集电环定位销(304)位置相对应，所述翻转驱动部包括摆台气缸、摆台气缸连接板(706)、转轴(707)和轴承座(708)，所述摆台气缸连接板(706)和轴承座(708)设置在支板(701)上，所述摆台气缸连接于摆台气缸连接板(706)上并与转轴(707)传动连接，所述转轴(707)安装于轴承座(708)内并与夹指气缸(703)通过活接头(709)连接；
所述压入机构(8)为伺服压机。
2.如权利要求1所述的用于交流发电机转子轴压装集电环的设备，其特征在于：所述固定板(1)设置有与压装运动方向一致的导轨(702)，所述支板(701)与导轨(702)滑动配合，所述导轨(702)的一端设置有垫板(711)，所述垫板(711)上设置有复位气缸(712)，所述支板(701)上设置有复位气缸连接块(713)，所述复位气缸(712)的活塞杆与复位气缸连接块(713)相连接。
3.如权利要求2所述的用于交流发电机转子轴压装集电环的设备，其特征在于：所述轴承座(708)设置有用于调节转轴(707)轴向位置的调节螺钉(710)，所述垫板(711)朝向支板(701)的一侧还设置有限位螺钉(714)。
4.如权利要求1所述的用于交流发电机转子轴压装集电环的设备，其特征在于：所述转子轴压紧机构(5)包括基座(501)、压板(502)、换产工装(503)和弹簧(504)，所述压板(502)对称设置于基座(501)两侧，所述压板(502)的中部通过安装销(505)铰接于基座(501)上，所述弹簧(504)设置于压板(502)下部与基座(501)之间，所述换产工装(503)设置于基座(501)顶端中部并位于两侧压板(502)之下，且换产工装(503)与基座(501)之间采用可拆卸连接方式连接，所述换产工装(503)顶面开设有转子轴定位槽。
5.如权利要求4所述的用于交流发电机转子轴压装集电环的设备，其特征在于：所述基座(501)两侧还设置有压板开启气缸(506)，所述压板开启气缸(506)与压板(502)下部相连接。
6.如权利要求1、4或5所述的用于交流发电机转子轴压装集电环的设备，其特征在于：所述固定板(1)上设置有轴找正组件(2)，所述轴找正组件(2)包括找正基座(201)、找正双杆气缸(202)、找正连接板(203)、卡头安装座(204)以及与转子轴(9)扁部相适配的找正卡头(205)，所述找正双杆气缸(202)连接于找正基座(201)上，所述找正连接板(203)与找正双杆气缸(202)相连接，所述卡头安装座(204)连接在找正连接板(203)上，所述找正卡头(205)安装于卡头安装座(204)上。
7.如权利要求6所述的用于交流发电机转子轴压装集电环的设备，其特征在于：所述转子轴压紧机构(5)与集电环定位机构(3)相反的一侧设置有轴定位组件(4)，所述轴定位组件(4)包括滑槽(401)和定位座(402)，所述滑槽(401)方向与压装运动方向相一致，所述定位座(402)与滑槽(401)滑动配合，所述定位座(402)顶端与转子轴(9)末端相适配。
8.如权利要求1所述的用于交流发电机转子轴压装集电环的设备，其特征在于：所述集电环定位机构(3)和转子轴压紧机构(5)之间设置有耐压测试机构(6)，所述耐压测试机构(6)包括弯板(601)、测压双杆气缸(602)、绝缘块(603)、绝缘块安装块(604)和测压探针(605)，所述弯板(601)连接于固定板(1)上，所述测压双杆气缸(602)连接于弯板(601)上，所述绝缘块安装块(604)与测压双杆气缸(602)相连接，所述绝缘块(603)安装于绝缘块安装块(604)上，所述测压探针(605)设置于绝缘块(603)上。
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