一种设备装配工装的制作方法

1.本实用新型涉及机械设备技术领域，尤其涉及一种设备装配工装。


背景技术：

2.电机最重要的部件分别是定子和转子，电机工作过程中，转子在定子围成的空间内转动，实现电能和机械能的转化。
3.随着对电机性能要求的提高，电机的定转子同心度的要求也不断提高。然而，由于转子部分带有永磁体，在装配过程中，转子和定子之间会产生很大的吸力，从而导致转子和定子之间的相对位置发生偏移，二者的中心难以对准，如果转子和定子之间偏心，会造成组装完成的电机产生偏心力，导致电机的转矩波动增大，齿槽力增大，震动增大，噪声增大等一系列的问题，影响电机的性能；并且，在装配过程中，由于转子和定子之间吸力的存在，会对操作人员造成安全隐患。
4.为此，如何在避免人员接触设备的情况下，提高装配精度，就成为本领域技术人员需要解决的技术问题。


技术实现要素：

5.本实用新型实施例提供一种设备装配工装，以在避免人员直接接触设备的情况下，提高装配精度。
6.本实用新型的技术方案，提供了一种设备装配工装，包括：
7.第一工作台，包括第一部件安装台和第一直线驱动装置，所述第一部件安装台适于固定所述第一部件，且与所述第一直线驱动装置的第一驱动件的位置固定；
8.第二工作台，与所述第一直线驱动装置的第一移动件固定连接，可在所述第一直线驱动装置的驱动下沿第一方向移动，并在停止驱动时保持在所述第一方向的位置固定，包括第二部件安装台和第二直线驱动装置，所述第二部件安装台适于安装所述第二部件，与所述第二直线驱动装置的第二移动件固定连接，且可在所述第二直线驱动装置的驱动下沿第二方向移动，并在停止驱动时保持在所述第二方向的位置固定，所述第二方向垂直于所述第一方向。
9.可选的，所述第一驱动件包括第一丝杆，所述第一移动件包括第一螺母，所述第一螺母安装于所述第一丝杆；
10.所述第一工作台还包括：
11.第一支撑座，可转动支撑所述第一丝杆的第一端；
12.第二支撑座，可转动支撑所述第一丝杆的第二端。
13.可选的，所述第一直线驱动装置还包括：
14.第一锁定环，套装于所述第一丝杆，且位于所述第一丝杆的一端，开设有第一螺纹锁定孔，所述第一螺纹锁定孔沿所述第一锁定环的径向方向的延伸；
15.第一锁定螺栓，与所述第一螺纹锁定孔螺纹配合，适于抵接于所述第一丝杆以锁
定所述第一丝杆的旋转运动。
16.可选的，所述第一螺母包括第一支撑面，所述第一支撑面与所述第二工作台的连接面相吻合。
17.可选的，所述第二直线驱动装置的第二驱动件包括第二丝杆，所述第二丝杆还安装有第二螺母；
18.所述第二工作台还包括：
19.第三支撑座，可转动地支撑所述第二丝杆的第一端；
20.第四支撑座，可转动地支撑所述第二丝杆的第二端。
21.可选的，所述第二直线驱动装置还包括：
22.第二锁定环，套装于所述第二丝杆，且位于所述第二丝杆的一端，开设有第二螺纹锁定孔，所述第二螺纹锁定孔沿所述第二锁定环的径向方向的延伸；
23.第二锁定螺栓，与所述第二螺纹锁定孔螺纹配合，适于抵接于所述第二丝杆以锁定所述第二丝杆的旋转运动。
24.可选的，所述第二螺母通过与所述第二部件安装台吻合接触的第二接触面上的安装孔与所述第二部件安装台固定。
25.可选的，所述第一工作台还包括：第一导向装置，与所述第二工作台固定连接，适于引导所述第二工作台沿所述第一丝杆的轴线方向移动。
26.可选的，所述第一导向装置包括：
27.滑轨，所述滑轨的沿伸方向平行于所述第一丝杆的轴线方向；
28.滑块，与所述第二工作台固定连接，与所述滑轨卡接，可沿所述滑轨滑动。
29.与现有技术相比，本实用新型的技术方案具有以下优点：
30.本实用新型的技术方案所提供的设备装配工装，设置所述第一工作台和所述第二工作台，在进行设备装配时，将待装配的设备的第一部件固定于所述第一工作台的所述第一部件安装台，将待装配的设备的第二部件固定于所述第二工作台的所述第二部件安装台，通过所述第二工作台的所述第二直线驱动装置，带动第二部件安装台沿第二方向移动，实现第二部件和第一部件的在第二方向的相对位置的校准，并通过所述第一直线驱动装置带动所述第二工作台沿第一方向移动至第二部件与所述第一部件组装的位置，进行所述第一部件和所述第二部件的装配，其中，第一方向与第二方向垂直。由此可见，在对所述第一部件和所述第二部件进行相对位置校准的过程中，通过所述第一直线驱动装置和所述第二直线驱动装置可以实现所述第一部件和所述第二部件的相对位置的精确调校，而且在将所述第二部件相对所述第一部件进行移动和装配的过程中，始终保持两个部件固定连接于对应的安装台，这也可以避免由于电磁力等外力的作用引起的部件晃动和位置改变，造成装配误差，可以提高设备装配的精度，并且，装配位置校准时，设备装配人员无需直接接触这两个部件，也无需利用人力调整和位置相对位置，具有较高的安全性。
附图说明
31.为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据
提供的附图获得其他的附图。
32.图1是本实用新型的设备装配工装的结构示意图；
33.图2是本实用新型的设备装配工装的第一工作台的结构示意图；
34.图3是本实用新型的设备装配工装的第二工作台的结构示意图；
35.图4是本实用新型的设备装配工装的第一直线驱动装置的结构示意图；
36.图5是本实用新型的设备装配工装的第二直线驱动装置的结构示意图；
具体实施方式
37.由背景技术可知，现有设备装配的工装，存在安全隐患而且装配精度不高。
38.为提高设备装配的精度和安全性，本发明实施例提供了一种设备装配工装，包括：
39.第一工作台，包括第一部件安装台和第一直线驱动装置，所述第一部件安装台适于固定所述第一部件，且与所述第一直线驱动装置的第一驱动件的位置固定；
40.第二工作台，与所述第一直线驱动装置的第一移动件固定连接，可在所述第一直线驱动装置的驱动下沿第一方向移动，并在停止驱动时保持在所述第一方向的位置固定，包括第二部件安装台和第二直线驱动装置，所述第二部件安装台适于安装所述第二部件，与所述第二直线驱动装置的第二移动件固定连接，且可在所述第二直线驱动装置的驱动下沿第二方向移动，并在停止驱动时保持在所述第二方向的位置固定，所述第二方向垂直于所述第一方向。
41.在进行设备装配时，将待装配的设备的第一部件固定于所述第一工作台的所述第一部件安装台，将待装配的设备的第二部件固定于所述第二工作台的所述第二部件安装台，通过所述第二工作台的所述第二直线驱动装置，带动第二部件安装台沿第二方向移动，实现第二部件和第一部件的在第二方向的相对位置的校准，并通过所述第一直线驱动装置带动所述第二工作台沿第一方向移动至第二部件与所述第一部件组装的位置，进行所述第一部件和所述第二部件的装配，其中，第一方向与第二方向垂直。
42.可见，在对所述第一部件和所述第二部件进行相对位置校准的过程中，通过所述第一直线驱动装置和所述第二直线驱动装置可以实现所述第一部件和所述第二部件的相对位置的精确调校，而且在将所述第二部件相对所述第一部件进行移动和装配的过程中，始终保持两个部件固定连接于对应的安装台，这也可以避免由于电磁力等外力的作用引起的部件晃动和位置改变，造成装配误差，可以提高设备装配的精度，并且，装配位置校准时，设备装配人员无需直接接触这两个部件，也无需利用人力调整和位置相对位置，具有较高的安全性。
43.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
44.需要说明的是，本说明书所涉及到的指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置必须具有特定的方位，以特定的方位构造，因此不能理解为对本实用新型的限制。
45.请参考图1-图3，图1为本发明实施例所提供的设备装配工装的结构示意图，图2为
本实用新型的设备装配工装的第一工作台的结构示意图，图3为本实用新型的设备装配工装的第二工作台的结构示意图。
46.如图中所示，本实用新型的一实施例所提供的设备装配工装包括：
47.第一工作台100，包括：第一部件安装台110，适于固定所述第一部件101，且与第一直线驱动装置120的第一驱动件121的位置固定；所述第一直线驱动装置120还包括第一移动件122；
48.第二工作台200，包括第二部件安装台210和第二直线驱动装置220。所述第二部件安装台210适于安装所述第二部件201，所述第二直线驱动装置 220包括第二驱动件221和第二移动件222，所述第二部件安装台210与所述第二移动件222固定连接；
49.所述第一工作台100与所述第二工作台200连接结构请参照图1和图2，所述第二工作台200与所述第一直线驱动装置120的第一移动件122固定连接，可在所述第一直线驱动装置120的带动下沿第一方向移动，并在停止驱动时保持在所述第一方向的位置固定，所述第二部件安装台210可在所述第二直线驱动装置220的带动下沿第二方向移动，并在停止驱动时保持在所述第二方向的位置固定，并且所述第二方向与所述第一方向垂直。
50.容易理解的是，所述第一部件101和所述第二部件201是待装配的设备工装中的两个部件，第一部件安装台110适于固定所述第一部件101是指当进行装配时，所述第一部件101固定于第一部件安装台110，而当未进行装配时，则所述第一部件101可以固定于第一部件安装台110，也可以不固定于第一部件安装台110，第二部件安装台210适于安装所述所述第二部件201的意义与第一部件安装台110适于固定所述第一部件101相同，在此不再赘述。
51.另外，根据前述描述可知，所述第二部件安装台210能够相对于所述第一部件安装台110沿相互垂直的第一方向和第二方向移动，从而使得所述第一部件101和所述第二部件201的相对位置达到能够装配的位置。
52.具体地，当待装配设备为电机时，可以将所述第一部件101也就是定子部分(包括定子和机壳)固定于所述第一工作台100的所述第一部件安装台 110，将所述第二部件201也就是转子部分固定于所述第二工作台200的所述第二部件安装台210，通过所述第二工作台200的所述第二直线驱动装置220 带动所述第二部件安装台210沿第二方向移动，从而实现转子和定子在第二方向的相对位置的校准，即满足转子外圆和定子铁芯内圆的同心度要求。再通过所述第一直线驱动装置120带动所述第二工作台200沿第一方向移动至令转子后端盖与定子机壳重合的位置，也就是转子和定子组装的位置，在此位置进行转子和定子的装配。
53.可以看出，通过该设备装配工装对电机的定子和转子进行装配，可以实现精确地装配，完全满足电机稳定运行所需的定子和转子的同心度的要求，同时装配过程中无需直接接触定子和转子，具有很高的安全性。
54.当然，在其他实施例中，待装配设备还可以为其他设备。
55.基于待装配设备的不同，所述第一部件安装台110和所述第二部件安装台210的结构，所述第一部件101与所述第一部件安装台110的相对位置，以及所述第二部件201与所述第二部件安装台210的相对位置都可以不同，比如，为了方便电机的组装，可以将所述第一部件安装台110的安装面设定为与所述第一工作台100的安装平面垂直固定，即电机的定子固定于所述第一部件安装台110的一侧平面(如图1中所示)，从而定子的轴线与所述第一部
件安装台110的侧面(即安装平面)垂直，为了保证定子部分和转子部分的安装，所述第一部件安装台110需开设转轴的容纳孔，当然，在其他实施例中，定子也可以固定于所述第一部件安装台110的上部平面；另外，容易理解的是，所述第二工作台200上的所述第二部件安装台210的安装面也可以设定为与所述第二工作台200的安装平面垂直，转子也固定于所述第二部件安装台210的一侧平面，这样转子部分和定子部分的相对位置更容易校准，方便转子插装于定子的内部空间，提高装配精度。
56.当装配其他类型的配件且这些配件需要以其他倾斜的角度贴合装配时，可以根据实际需求调整所述第一部件安装台110与所述第二部件安装台210 分别相对所述第一工作台100和所述第二工作台200的安装角度，同时还可以分别调整所述第一直线驱动装置120和所述第二直线驱动装置220分别驱动的第一方向和第二方向，通过上述方式确保设备装配的精度。
57.需要说明的是，所述第二部件安装台210能够在相互垂直的方向实现相对于所述第一部件安装台110的移动，进而实现所述第一部件101和所述第二部件201的组装，当然，如有需要还可以设置第三工作台，在与第一方向、第二方向共同垂直的第三方向上的位置的调整。
58.本实施例中，设备装配工装基于待装配的所述第一部件101和所述第二部件201，已实现在第三方向上的相对位置满足安装要求。
59.可见，通过本实用新型所提供的设备装配工装，在对所述第一部件101 和所述第二部件201进行相对位置校准的过程中，通过所述第一直线驱动装置120和所述第二直线驱动装置220可以实现所述第一部件101和所述第二部件201的相对位置的精确调校，而且在将所述第二部件201相对所述第一部件101进行移动和装配的过程中，始终保持两个部件固定连接于对应的安装台，这也可以避免由于电磁力等外力的作用引起的部件晃动和位置改变，造成装配误差，可以提高设备装配的精度，并且，装配位置校准时，设备装配人员无需直接接触这两个部件，也无需利用人力调整和位置相对位置，具有较高的安全性。
60.具体的，在一种具体实施方式中，本实用新型实施例所提供的设备装配工装，所述第一直线驱动装置120可以通过机械的方式传动，例如，所述第一直线驱动装置120的所述第一驱动件121可以包括一种丝杆传动装置，请结合图1、图2，参考图4，图4是本实用新型的设备装配工装的第一直线驱动装置的结构示意图。
61.如图中所示，所述第一驱动件121可以包括第一丝杆1210，所述第一移动件122可以包括第一螺母1220，所述第一螺母1220安装于所述第一丝杆 1210，另外所述第一工作台100还包括第一支撑座131，适于可转动地支撑所述第一丝杆1210的第一端，第二支撑座132，适于可转动地支撑所述第一丝杆1210的第二端。
62.这样，当第一丝杆1210转动时，由于第一螺母1220与第二工作台200 固定连接，不能随着第一丝杆1210一起转动，从而沿着第一丝杆1210移动，实现第二工作台200沿着第一方向的移动。
63.容易理解的是，为了保证第一支撑座131和第二支撑座132对第一丝杆 1210的可旋转支撑，可以在两端分别设置轴承，具体地可以为滚动轴承，也可以为滑动轴承，另外所述第一支撑座131和所述第二支撑座132还可以避免在安装和调节所述第二部件时可能造成的第一丝杆1210的扭曲或变形，进而产生的安全隐患和对设备装配精度的不利影响。
64.当然，为了实现第一丝杆1210的转动，可以在第一丝杆1210的一端施加转动作用力，在一种具体实施方式中，可以通过在第一丝杆1210的一端设置转动手柄161的方式实现(如图1中所示)，这样，当需要移动第二工作台200时，仅需要通过转动手柄161转动第一丝杆1210即可；在其他实施例中，可以在第一丝杆1210的一端连接电机，当需要移动第二工作台200时，开启电机，也可以实现第一丝杆1210的转动。
65.由此可见，通过将所述第一丝杆1210和第一螺母1220带动所述第二工作台200移动的装置，可以在设备装配时，设备装配人员调整所述第二部件相对所述第一部件在所述第一方向上的位置，提高了装配的精度；同时，通过第一螺母1220将所述第二工作台200安装在所述第一丝杆1210上，当另行装配不同尺寸或规格的设备需要更换对应的所述第二工作台200时，设备装配人员可以方便地将所述第二工作台200拆卸下来并换装与新的待装配的设备配套的所述第二工作台200，提高了所述设备装配工装的适应性。
66.另外，为了确保所述第二工作台200能稳定、平衡的在所述第一直线驱动装置120的驱动下沿第一方向移动而不会发生偏移或倾覆，在另一种具体实施方式中，本实用新型实施例还提供一种设备装配工装，请继续参照图1 和图2。如图所示，在所述第一工作台100上安装有第一导向装置150，该装置与所述第二工作台200固定连接，可引导所述第二工作台200沿所述第一丝杆1210的轴线方向移动。通过所述第一导向装置150对所述第二工作台200 的移动的限制和引导，可以确保将所述第二部件和所述第一部件移动贴近装配的过程中不会令先前已调整好的所述第二部件和所述第一部件的相对安装位置发生偏移，影响设备装配精度。
67.当然，为了更平稳地引导所述第二工作台200沿所述第一丝杆1210的轴线方向移动，在一种具体实施方式中，如图1和图2所示，所述第一导向装置150包括第一滑轨151和至少一个与所述第一滑轨151卡接的第一滑块152，其中，所述第一滑轨151的沿伸方向与所述第一丝杆1210的轴线方向平行，所述第一滑块152可沿所述第一滑轨151滑动，并与所述第二工作台200固定连接。在实际运用中基于不同规格或尺寸的待装配设备可以增设更多的第一滑轨151和对应的第一滑块152以给所述第二工作台200更稳定的支撑和引导，本技术在此不做限定。
68.由此可见，通过与所述第一丝杆1210的轴线方向平行的所述第一滑轨151 及与之卡接并固定连接所述第二工作台200的所述第一滑块152可以限制和引导所述第二工作台200固定沿所述第一丝杆1210的轴线方向移动而不会发生其他方向的位移，确保了设备装配的精度，另外该滑轨和滑块装置都易于拆装，可以根据不同规格的设备装配的需求灵活选用不同型号尺寸的滑轨和滑块装置，给设备工装带来了良好的可适应性和可扩展性，并且成本低廉。
69.为了防止在调整到对应位置后再发生位置改变，影响装配精度，在另一种具体实施方式中，本实用新型实施例还提供一种设备装配工装，请继续参考图4。
70.如图所示，第一直线驱动装置还包括第一锁定环141和第一锁定螺栓142，第一锁定环141套装于所述第一丝杆1210，所述第一锁定环141上开设有第一螺纹锁定孔1411，所述第一螺纹锁定孔1411沿所述第一锁定环141的径向方向的延伸；
71.而所述第一锁定螺栓142与所述第一螺纹锁定孔1411的螺纹配合，适于抵接于所述第一丝杆1210以锁定所述第一丝杆1210的旋转运动。
72.当然，为了提高锁定效果，第一螺纹锁定孔1411的数量可以为多个，第一锁定螺栓142的数量与第一螺纹锁定孔1411的数量相同，从而利用多个第一锁定螺栓142实现对第一丝杆1210的锁定。
73.为了方便锁定，可以将第一锁定环141设置于第一丝杆1210的一端，具体可以为与提供第一丝杆1210转动动力源相同的一端，从而当调整完毕后，无需更换位置就可以实现位置锁定。
74.由此可见，通过在所述第一丝杆1210上套装了所述第一锁定环141，并通过将所述第一锁定螺栓142和所述第一螺纹锁定孔1411的螺纹配合，以实现所述第一丝杆1210的旋转锁定，可以确保在安装所述第二部件201并对其相对所述第一部件101的安装位置进行调整对齐时，不会因为所述第一丝杆 1210的转动影响安装和调整的精度。
75.另外，在现有的实施例中，所述第二工作台200通过所述第一螺母1220 与所述第一丝杆1210固定连接，容易理解的是，所述第一螺母1220的支撑面可以与所述第二工作台200的连接面相吻合，这样可以将所述第二工作台 200充分固定，避免安装和移动所述第二部件201时产生不必要的晃动进而影响装配效果。
76.除了实现第二工作台200沿第一方向的移动，还需要实现第二部件安装台210沿第二方向的移动，在一种具体实施方式中，为了实现对所述第二部件201相对所述第一部件101的位置的精确调整，所述第二直线驱动装置220 也可以通过机械的方式传动。例如，所述第二直线驱动装置220的所述第二驱动件221可以包括一种丝杆传动装置，请参见图3和图5。
77.如图中所示，所述第二驱动件221可以包括第二丝杆2210，所述第二移动件 222可以包括第二螺母2220，所述第二螺母2220安装于所述第二丝杆2210，另外所述第二工作台200还包括第三支撑座231，适于可转动的支撑所述第二丝杆2210的第一端，第四支撑座232，适于可转动的支撑所述第二丝杆2210 的第二端。
78.这样，当第二丝杆2210转动时，由于第二螺母2220与第二部件安装台 210固定连接，不能随第二丝杆2210一起转动，从而沿着第二丝杆2210移动，实现第二部件安装台210沿着第二方向移动。
79.容易理解的是，为了保证第三支撑座231和第四支撑座232对第二丝杆 2210的可旋转支撑，可以在两端分别设置轴承，具体的可以为滚动轴承，也可以为滑动轴承，另外所述第三支撑座231和所述第四支撑座232还可以避免在安装和调节所述第二部件201时可能造成的第二丝杆2210的扭曲或变形，进而产生的安全隐患和对设备装配的精度的不利影响。
80.当然，为了实现第二丝杆2210的转动，可以在第二丝杆2210的一端施加转动作用力，在一种具体实施方式中，可以通过在第二丝杆2210的一端设置转动手柄251的方式实现(如图3和图5中所示)，这样，当需要移动第二部件安装台210时，仅需要通过转动手柄251转动第二丝杆2210即可；在其他实施例中，可以在第二丝杆2210的一端连接电机，当需要移动第二部件安装台210时，开启电机，也可以实现第二丝杆2210的转动。
81.由此可见，通过将所述第二丝杆2210和第二螺母2220带动所述第二部件安装台210移动的装置，可以在设备装配时，设备装配人员调整所述第二部件相对所述第一部件101在所述第二方向上的位置，提高了装配的精度。
82.同时，通过第二螺母2220将所述第二部件安装台210安装在所述第二丝杆2210上，当需要装配不同尺寸或规格的设备时，设备装配人员可以更换相应配套的第二部件安装台210，提高了所述设备装配工装的适应性。
83.为了防止将所述第二部件201的位置调整好后再发生晃动，影响装配精度，在另一种具体实施方式中，本实用新型实施例还提供一种设备装配工装，请继续参考图3和图5。
84.如图所示，第二直线驱动装置还包括第二锁定环241和第二锁定螺栓242，第二锁定环241套装于所述第二丝杆2210，所述第二锁定环241上开设有第二螺纹锁定孔2411，所述第二螺纹锁定孔2411沿所述第一锁定环241的径向方向的延伸；
85.而所述第二锁定螺栓242与所述第二螺纹锁定孔2411的螺纹配合，适于抵接于所述第二丝杆2210以锁定所述第二丝杆2210的旋转运动。
86.当然，为了提高锁定效果，第二螺纹锁定孔2411的数量可以为多个，第二锁定螺栓242的数量与第二螺纹锁定孔2411的数量相同，从而利用多个第二锁定螺栓242实现对第二丝杆2210的锁定。
87.为了方便锁定，可以将第二锁定环241设置于第二丝杆2210的一端，具体可以为与提供第二丝杆2210转动动力源相同的一端，从而当调整完毕后，无需更换位置就可以实现位置锁定。
88.由此可见，通过在所述第二丝杆2210上套装了所述第二锁定环241，并通过将所述第二锁定螺栓242和所述第二螺纹锁定孔2411的螺纹配合，以实现所述第二丝杆2210的旋转锁定，可以确保在安装所述第二部件201并对其相对所述第一部件101的安装位置进行调整对齐时，不会因为所述第二丝杆2210的转动影响安装和调整的精度。
89.另外，在现有的实施例中，所述第二部件安装台210通过所述第一螺母 2220与所述第二丝杆2210固定连接，容易理解的是，所述第二螺母2220的支撑面可以与所述第二部件安装台210的连接面相吻合，这样可以将所述第二部件安装台210充分固定，避免安装和移动所述第二部件201时产生不必要的晃动进而影响装配效果。
90.虽然本实用新型披露如上，但本实用新型并非限定于此。任何本领域技术人员，在不脱离本实用新型的精神和范围内，均可作各种更动与修改，因此本实用新型的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。