关节执行器电机组件合装装置的制作方法

本技术属于机械工装夹具，具体的为一种关节执行器电机组件合装装置。

背景技术：

1、关节执行器作为机器人、精密自动化设备的核心驱动部件，其性能直接决定了整机的运动精度、响应速度与长期可靠性。为追求高扭矩密度与紧凑结构，此类执行器普遍采用外转子电机设计，即转子位于定子外侧。这一特殊结构使得其电机组件（主要包括内定子组件与外转子组件）在最终压合装配时，面临以下两个突出的技术难题。

2、首先，强大的磁吸附力带来显著的操作风险与装配困难。随着关节执行器输出扭矩要求的不断提升，其转子组件的尺寸及永磁体（磁钢）用量相应增加，导致转子与定子之间的电磁吸引力极为强劲。在传统手动合装过程中，操作人员必须在最终对位的瞬间施加巨大的轴向压力以克服该电磁力。这不仅对操作者的体力是极大考验，更存在严重的安全隐患：一旦转子在巨大压力下突然与定子吸合，极易因惯性失控滑脱，造成精密组件的磕碰损伤甚至人员伤害，直接导致产品报废和生产效率低下。

3、其次，极高的对中精度要求与必要的柔性补偿之间存在矛盾。转子组件需精准地嵌入由定子组件外壳构成的环形间隙内，二者之间为微米级的精密配合。传统装配方式缺乏有效的轴向与径向定位导向机制，仅凭人工视觉与手感，难以保证每次装配的同心度。微小的对中偏差即可能导致转子与定子或外壳内壁发生干涩、卡滞或摩擦，轻则产生异响，重则导致电机性能下降甚至扫膛报废。此外，为应对零件微小的制造公差并确保装配过程顺畅，合装设备在径向方向上必须具备一定的自适应浮动能力，即“柔性”，而刚性压入的装配方式无法满足这一要求。

4、因此，针对关节执行器外转子电机的结构特点，本领域迫切需要一种自动化、高精度且具备柔性适配能力的专用合装装置，以从根本上提升装配质量、保障操作安全并满足规模化生产的需求。

技术实现思路

1、有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种关节执行器电机组件合装装置，能够满足关节执行器中外转子、内定子的电机组件的合装使用要求。

2、为达到上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

3、一种关节执行器电机组件合装装置，包括工作台、固定座和滑动座，所述固定座位于所述工作台的上方，所述滑动座位于所述工作台与所述固定座之间，且所述滑动座与固定设置的竖直导轨滑动配合；

4、所述工作台上设有用于定位夹持定子组件的定子装夹组件和用于转子组件上料的转子上料组件；

5、所述滑动座上设有用于夹持转子组件的转子夹持组件和用于驱动所述转子夹持组件转动的旋转驱动组件；

6、所述固定座上设有用于驱动所述滑动座沿着所述竖直导轨移动的直线驱动组件；

7、所述转子夹持组件包括一转轴和用于夹持转子组件的转子夹持机构，所述转子夹持机构固定安装在所述转轴的下端；所述旋转驱动机构包括安装在所述滑动座上的旋转电机，所述旋转电机的输出轴与所述转轴之间传动连接；所述滑动座上设有套设在所述转轴外的轴座，所述轴座与所述转轴之间设有环绕一周的第一柔性橡胶圈，以使所述转轴可相对于所述轴线沿径向方向摆动。

8、进一步，所述转子夹持机构包括三爪气缸，所述三爪气缸的每个气动手指上分别安装有与转子组件的保持架适配的转子夹爪。

9、进一步，所述直线驱动组件包括固定安装在所述固定座上的驱动气缸，所述驱动气缸的活塞杆与所述滑动座连接。

10、进一步，所述驱动气缸的活塞杆上设有连接板，所述连接板与所述滑动座之间设有多个弹性连接组件；所述弹性连接组件包括连接轴，所述连接板与所述连接轴滑动配合，且所述连接轴上套设有位于所述连接板与所述滑动座之间的柔性弹簧。

11、进一步，所述定子装夹组件包括用于定位定子组件的定子定位座和用于夹持定子组件的定子夹持机构；所述定子定位座包括安装在所述工作台上的底座和安装在所述底座上的定位座，所述定位座上设有用于定位定子组件的定位台，且所述底座上安装有用于轴向和径向定位所述定位座的定位螺钉。

12、进一步，所述定子夹持机构包括双作用气缸，所述双作用气缸的两端活塞杆上分别安装有用于夹持定子组件外壳的定子夹爪；所述定位台上设有用于导向定子夹爪的导向过道，所述导向轨道与双作用气缸的活塞杆平行。

13、进一步，所述转子上料组件包括安装在所述工作台上的支承座，所述支承座的顶部安装有位于所述定位座上方的安装板，所述安装板上设有水平导轨，所述水平导轨上安装有水平滑块，所述水平滑块上安装有用于放置转子组件的接料板，且所述安装板上安装有用于驱动所述接料板沿着所述水平导轨移动到所述定位座正上方或从所述定位座正上方移开的送料驱动机构。

14、进一步，所述工作台的下方设有顶杆组件；所述顶杆组件包括顶杆和位于所述工作台下方的固定板，所述固定板与所述工作台之间设有位于竖直方向上的支撑导杆，所述支撑导杆上设有与其滑动配合的滑动板，所述固定板上设有用于驱动所述滑动板沿着所述支撑导杆移动的顶杆驱动机构；所述滑动板上安装有顶杆座，所述顶杆安装在所述顶杆座内；所述顶杆与所述定位座同轴设置，且所述定位座内设有用于所述顶杆穿过的中心通孔。

15、进一步，所述顶杆的下端套设在所述顶杆座内，且所述顶杆与所述顶杆座之间设有环绕一周的第二柔性橡胶圈，以使所述顶杆可相对于所述顶杆座沿径向方向摆动。

16、进一步，所述固定座上安装有竖直立板，所述竖直导轨设置在所述竖直立板上。

17、本实用新型的有益效果在于：

18、本实用新型的关节执行器电机组件合装装置，通过工作台、固定座和滑动座的协同布局，以及定子装夹组件、转子上料组件、转子夹持组件和直线驱动组件的集成设计，实现了电机组件的自动化合装。其中，转子夹持组件采用转轴与轴座之间设置第一柔性橡胶圈的结构，使转轴可沿径向方向摆动，提供了必要的柔性适配能力，有效克服了合装过程中因精密间隙配合导致的卡涩问题，确保转子组件与定子组件及外壳之间的对中精度，减少磕碰和摩擦。同时，直线驱动组件控制滑动座的竖直移动，结合旋转驱动组件，实现了可控、平稳的压合操作，避免了手动合装时因强大电磁力引发的安全风险，显著提高了装配效率、可靠性和产品质量。

1.一种关节执行器电机组件合装装置，其特征在于：包括工作台、固定座和滑动座，所述固定座位于所述工作台的上方，所述滑动座位于所述工作台与所述固定座之间，且所述滑动座与固定设置的竖直导轨滑动配合；

2.根据权利要求1所述的关节执行器电机组件合装装置，其特征在于：所述转子夹持机构包括三爪气缸，所述三爪气缸的每个气动手指上分别安装有与转子组件的保持架适配的转子夹爪。

3.根据权利要求1所述的关节执行器电机组件合装装置，其特征在于：所述直线驱动组件包括固定安装在所述固定座上的驱动气缸，所述驱动气缸的活塞杆与所述滑动座连接。

4.根据权利要求3所述的关节执行器电机组件合装装置，其特征在于：所述驱动气缸的活塞杆上设有连接板，所述连接板与所述滑动座之间设有多个弹性连接组件；所述弹性连接组件包括连接轴，所述连接板与所述连接轴滑动配合，且所述连接轴上套设有位于所述连接板与所述滑动座之间的柔性弹簧。

5.根据权利要求1所述的关节执行器电机组件合装装置，其特征在于：所述定子装夹组件包括用于定位定子组件的定子定位座和用于夹持定子组件的定子夹持机构；所述定子定位座包括安装在所述工作台上的底座和安装在所述底座上的定位座，所述定位座上设有用于定位定子组件的定位台，且所述底座上安装有用于轴向和径向定位所述定位座的定位螺钉。

6.根据权利要求5所述的关节执行器电机组件合装装置，其特征在于：所述定子夹持机构包括双作用气缸，所述双作用气缸的两端活塞杆上分别安装有用于夹持定子组件外壳的定子夹爪；所述定位台上设有用于导向定子夹爪的导向过道，所述导向轨道与双作用气缸的活塞杆平行。

7.根据权利要求5所述的关节执行器电机组件合装装置，其特征在于：所述转子上料组件包括安装在所述工作台上的支承座，所述支承座的顶部安装有位于所述定位座上方的安装板，所述安装板上设有水平导轨，所述水平导轨上安装有水平滑块，所述水平滑块上安装有用于放置转子组件的接料板，且所述安装板上安装有用于驱动所述接料板沿着所述水平导轨移动到所述定位座正上方或从所述定位座正上方移开的送料驱动机构。

8.根据权利要求5所述的关节执行器电机组件合装装置，其特征在于：所述工作台的下方设有顶杆组件；所述顶杆组件包括顶杆和位于所述工作台下方的固定板，所述固定板与所述工作台之间设有位于竖直方向上的支撑导杆，所述支撑导杆上设有与其滑动配合的滑动板，所述固定板上设有用于驱动所述滑动板沿着所述支撑导杆移动的顶杆驱动机构；所述滑动板上安装有顶杆座，所述顶杆安装在所述顶杆座内；所述顶杆与所述定位座同轴设置，且所述定位座内设有用于所述顶杆穿过的中心通孔。

9.根据权利要求8所述的关节执行器电机组件合装装置，其特征在于：所述顶杆的下端套设在所述顶杆座内，且所述顶杆与所述顶杆座之间设有环绕一周的第二柔性橡胶圈，以使所述顶杆可相对于所述顶杆座沿径向方向摆动。

10.根据权利要求1所述的关节执行器电机组件合装装置，其特征在于：所述固定座上安装有竖直立板，所述竖直导轨设置在所述竖直立板上。