本實用新型涉及工裝，特別涉及一種永磁同步電機轉子與端蓋的自動合裝裝置。

背景技術：

由于永磁同步電機具有結構簡單，體積小、響應快速、調速范圍寬、功率因數高等優點已越來越多的應用于新能源汽車行業，并隨著新能源汽車行業的興起得到了廣泛的應用，同時對永磁電機運行的穩定性、減小噪聲等方面提出了要求。

永磁同步電機轉子、端蓋的安裝是電機裝配工藝中非常重要的工序，現有的裝配工藝是使用氣缸壓桿將轉子壓入到機殼組件中，然后是操作人員使用榔頭敲擊端蓋，完成端蓋與軸承和機殼組件的配合，這種操作方式引起多個問題：一是，由于轉子內塞有磁鋼帶有磁力，在轉子壓入的過程中，與定子內壁因磁力吸引而產生偏心。二是，由于端蓋的安裝有兩個配合，端蓋軸承室與軸承的配合以及端蓋止口與機殼組件的配合，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往往會出現最后一個螺釘很難擰進的現象。三是，榔頭的敲擊很容易使端蓋發生形變。由于上述幾個問題而很容易使電機在高速旋轉時產生振動和異響。

技術實現要素：

本實用新型的目的，就是為了克服上述現有技術存在的問題，提供一種永磁同步電機轉子與端蓋的自動合裝裝置。

本實用新型的目的是通過以下技術方案實現的：一種永磁同步電機轉子與端蓋的自動合裝裝置，所述永磁同步電機包括端蓋、轉子組件和機殼組件，所述合裝裝置包括：

固定平臺，其上安裝有水平運動電機；

水平運動平臺，架設在固定平臺上，并可在水平運動電機的帶動下沿固定平臺作水平運動，在水平運動平臺上安裝有徑向運動電機和徑向位移傳感器；

徑向運動平臺，架設在水平運動平臺上，并可在徑向運動電機的帶動下作徑向運動；

支撐平臺，安裝在徑向運動平臺上，支撐平臺上安裝有轉子抓手運動電機；

端蓋傳送平臺，設置在固定平臺的旁邊，并通過傳送裝置水平運動；

轉子與機殼傳送平臺，設置在固定平臺的旁邊，并通過傳送裝置水平運動；

端蓋抓取組件，其進一步包括：

下壓氣缸，安裝在支撐平臺上面，

下壓桿組件，設置在支撐平臺下面并與下壓氣缸傳動相連，

端蓋抓手固定臺，連接在下壓桿組件下方，

端蓋抓手，連接在端蓋抓手固定臺下方，端蓋抓手內設有壓力傳感器；

轉子抓取組件，其進一步包括：

轉子抓手固定臺，安裝在徑向運動平臺側面，并可在轉子抓手運動電機的帶動下沿徑向運動平臺上下移動，

轉子抓手，連接在轉子抓手固定臺上，

雙向氣缸，設置在轉子抓手固定臺上，用于控制轉子抓手的張合；

頂桿組件，設置在固定平臺的旁邊并與固定平臺固定相連。

所述端蓋抓手包括固定抓手、活動抓手和活動抓手驅動電機，固定抓手固定在端蓋抓手固定臺的一側，活動抓手設置在端蓋抓手固定臺的另一側，并與端蓋抓手固定臺滑動相連，活動抓手驅動電機安裝在端蓋抓手固定臺上并與活動抓手傳動相連，活動抓手驅動電機可驅動活動抓手向固定抓手方向移動。

所述端蓋抓手設有端蓋定位桿、第一定位面和第二定位面，端蓋定位桿設置在端蓋抓手內并與端蓋上的定位孔相適配，第一定位面設置在端蓋抓手的外圈實現對端蓋外緣的周向定位，第二定位面設置在端蓋抓手的內部實現對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、活動壓桿、彈簧、左擋塊、右擋塊、左擋塊驅動電機和右擋塊驅動電機；下壓桿本體與下壓氣缸傳動相連，下壓桿本體下部設有中孔，活動壓桿設置在該中孔的下部，彈簧設置在該中孔的上部并與活動壓桿抵 觸相連，左擋塊和右擋塊分別活動連接在下壓桿本體上并可以左右移動，左擋塊驅動電機和右擋塊驅動電機分別安裝在下壓桿本體上，并分別與左擋塊、右擋塊傳動相連，左擋塊、右擋塊可在左擋塊驅動電機和右擋塊驅動電機的帶動下實現將活動壓桿的上端夾緊。

所述活動壓桿下部設有用于卡住轉子組件上端的鍵槽的轉子定位桿，以實現轉子組件與端蓋的定位。

所述左擋塊、右擋塊分別與活動壓桿通過斜面配合實現將活動壓桿的上端夾緊。

所述頂桿組件包括頂桿氣缸，以及用于穿過轉子組件和機殼組件的頂桿，頂桿氣缸和頂桿傳動相連。

所述端蓋傳送平臺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，在端蓋傳送板上設有水平位移傳感器。

所述轉子與機殼傳送平臺包括轉子與機殼傳送板和轉子固定工裝，轉子固定工裝安裝在轉子與機殼傳送板上。

本實用新型永磁同步電機轉子端蓋自動合裝裝置的工作過程是先抓取電機端蓋，再抓取電機轉子，最后完成電機轉子與端蓋的合裝，解決了在永磁同步電機轉子壓入的過程中，與定子內壁因磁力吸引而產生轉子偏心的問題，解決了在永磁同步電機端蓋安裝時由于敲擊導致的端蓋變形及配合不均勻的問題。

附圖說明

圖1是本實用新型永磁同步電機轉子端蓋自動合裝裝置的立體圖。

圖2是本實用新型完成端蓋抓取動作的立體圖。

圖3是本實用新型端蓋抓取組件的立體圖。

圖4是本實用新型端蓋抓取組件的固定及與端蓋定位的立體圖。

圖5是本實用新型端蓋抓取組件抓取端蓋后的剖面示意圖。

圖6是本實用新型完成轉子組件抓取動作并定位的立體圖。

圖7是本實用新型圖6中C部分的放大圖。

圖8是本實用新型完成頂住轉子組件的立體圖。

圖9是本實用新型轉子抓取組件下壓時與機殼組件定位的局部放大圖。

圖10是本實用新型下壓桿組件的剖面結構示意圖。

圖11是本實用新型完成裝配后的立體圖。

具體實施方式

參見圖1，配合參見圖2至圖11。本實用新型的永磁同步電機轉子與端蓋的自動合裝裝置，該永磁同步電機包括端蓋101、轉子組件102和機殼組件103，永磁同步電機轉子與端蓋的自動合裝裝置包括固定平臺1、水平運動平臺2、徑向運動平臺3、支撐平臺4、端蓋傳送平臺5、轉子與機殼傳送平臺6、端蓋抓取組件7、轉子抓取組件8和頂桿組件9。

在固定平臺1上安裝有水平運動電機10。

水平運動平臺2架設在固定平臺1上，并可在水平運動電機10的帶動下沿固定平臺作水平運動，在水平運動平臺上安裝有徑向運動電機11和徑向位移傳感器12。

徑向運動平臺3架設在水平運動平臺2上，并可在徑向運動電機11的帶動下作徑向運動。

支撐平臺4安裝在徑向運動平臺3上，支撐平臺上安裝有轉子抓手運動電機13。

端蓋傳送平臺5設置在固定平臺1的旁邊，并通過傳送裝置水平運動。該端蓋傳送平臺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，在端蓋傳送板上設有水平位移傳感器14。

轉子與機殼傳送平臺6設置在固定平臺1的旁邊，并通過傳送裝置水平運動。該轉子與機殼傳送平臺6包括轉子與機殼傳送板61和轉子固定工裝62，轉子固定工裝安裝在轉子與機殼傳送板上。

配合參見圖2至圖5。本實用新型中的端蓋抓取組件7包括下壓氣缸71、下壓桿組件72、端蓋抓手固定臺73和端蓋抓手74。其中，下壓氣缸71安裝在支撐平臺4上面，下壓桿組件72設置在支撐平臺4下面并與下壓氣缸71傳動相連，端蓋抓手固定臺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73下方，端蓋抓手內設有壓力傳感器。上述端蓋抓手74包括固定抓手741、活動抓手742和活動抓手驅動電機743，固定抓手固定在端蓋抓手固定臺的一側，活動抓手設置在端蓋抓手固定臺的另一側，并與端蓋抓手固定臺滑動相連，活動抓手驅動電機安裝在端蓋抓手固定臺上并與活動抓手傳動相連，活動抓手驅動電機可驅動活 動抓手向固定抓手方向移動。在端蓋抓手74上設有端蓋定位桿744、第一定位面745和第二定位面746，端蓋定位桿設置在端蓋抓手內并與端蓋上的定位孔相適配，第一定位面設置在端蓋抓手的外圈實現對端蓋外緣的周向定位，第二定位面設置在端蓋抓手的內部實現對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、活動壓桿722、彈簧723、左擋塊724、右擋塊725、左擋塊驅動電機726和右擋塊驅動電機727；下壓桿本體與下壓氣缸傳動相連，下壓桿本體下部設有中孔，活動壓桿設置在該中孔的下部，彈簧設置在該中孔的上部并與活動壓桿抵觸相連，左擋塊和右擋塊分別活動連接在下壓桿本體上并可以左右移動，左擋塊驅動電機和右擋塊驅動電機分別安裝在下壓桿本體上，并分別與左擋塊、右擋塊傳動相連，左擋塊、右擋塊可在左擋塊驅動電機和右擋塊驅動電機的帶動下實現將活動壓桿的上端夾緊。

在活動壓桿722下部設有用于卡住轉子組件上端的鍵槽的轉子定位桿728，以實現轉子組件與端蓋的定位。

上述左擋塊、右擋塊分別與活動壓桿通過斜面配合實現將活動壓桿的上端夾緊。

配合參見圖6、圖7。本實用新型中的轉子抓取組件8包括轉子抓手固定臺81、轉子抓手82、雙向氣缸83。其中，轉子抓手固定臺81安裝在徑向運動平臺側面，并可在轉子抓手運動電機的帶動下沿徑向運動平臺上下移動，轉子抓手82連接在轉子抓手固定臺上，雙向氣缸83設置在轉子抓手固定臺上，用于控制轉子抓手的張合。

頂桿組件9設置在固定平臺1的旁邊并與固定平臺固定相連。該頂桿組件包括頂桿氣缸91，以及用于穿過轉子組件和機殼組件的頂桿92，頂桿氣缸和頂桿傳動相連。

本實用新型端蓋抓取的工作原理是：水平運動平臺2水平運動，通過水平位移傳感器14控制其水平運動的距離，之后徑向運動平臺3徑向運動，通過徑向位移傳感器12控制其徑向運動的距離，最后實現下壓桿組件72與端蓋101的中心定位，之后下壓桿組件72向下運動。

端蓋定位桿744為可回縮桿，抓取端蓋101時，端蓋定位桿744與端蓋101的定位孔錯開時，如圖3所示，端蓋定位桿744回縮，觸碰到內置于端蓋抓手內的壓力傳感器時，壓力傳感器發出信號進而控制下壓桿組件72周向旋轉，進而帶動 端蓋抓手74周向旋轉，當端蓋定位桿744與定位孔對中時，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都是非加工面，因此，在端蓋101裝配時，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，活動抓手驅動電機743驅動活動抓手742徑向運動，完成端蓋的夾緊，之后下壓桿組件72向上運動到一定高度。

由于端蓋101、轉子組件102和機殼組件103的中心處于一條水平線上，在完成端蓋101的抓取動作后，只需通過水平位移傳感器14發出信號，控制水平運動平臺2的運動即可完成轉子抓取組件8與轉子組件102的中心定位。轉子抓取組件8向下運動到一定位置后，在雙向氣缸83的帶動下，轉子抓手82抓取轉子組件102，并向上運動。

當帶動轉子組件102向上時，轉子定位桿728卡住轉子組件102上端的鍵槽，完成轉子組件102與端蓋101的定位，這樣，在裝配轉子組件102時，轉子組件上的定位螺紋桿與機殼組件103的定位，便能通過端蓋定位桿744與機殼組件的定位實現。

轉子組件102與機殼組件103的中心定位實現過程是，頂桿92向上運動頂住轉子組件102，之后轉子抓手82分開，下壓桿組件72與頂桿92同時向下運動，當端蓋定位桿744到圖9所示位置時，端蓋定位桿744與機殼組件103的定位孔錯開，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與機殼組件103的周向定位。左擋塊724、右擋塊725與活動壓桿722通過斜面配合，當將轉子組件102裝配完成后，左擋塊驅動電機726、右擋塊驅動電機727分別帶左擋塊724、右擋塊725徑向運動，這樣，活動壓桿722一端頂住轉子組件102，另一端頂住彈簧723，壓桿本體721可以繼續往下運動完成端蓋101與機殼組件103的裝配，其完成的裝配圖如圖11所示。