电机转子轴矫正装置及矫正方法与流程

1.本发明涉及电机技术领域，具体为电机转子轴矫正装置及矫正方法。


背景技术：

2.随着工业自动化水平不断提高，对于电机及齿轮箱产品的更新换代和也要求越来越高。针对电机来说，输出轴的稳定性决定着电机和齿轮箱以及客户设备的使用寿命。而一些电机的输出轴因为各种原因，造成弯曲，而通过肉眼无法显而易见的辨出。
3.电机转子在完成铁芯、转子、换向器等装配后，受装配中的压力影响，转轴可能存在弯曲变形，因此需要对转子的装配位进行径向跳动量检测，对径向跳动量超差的需进行矫直操作、现有技术中常采用的矫直方法为下压法，即在普通车床上找到转子径跳量超差的最大位置处后，通过固定装置使其位于铁芯的最上方，用油压机对其最高点进行向下施压，其压力值视经验而定。由于转子矫直过程中需多次在车床和油压机间进行往返操作，因此操作不方便，且矫直效果不好，严重的会造成转子扭曲变形，甚至报废。


技术实现要素：

4.为了解决背景技术中存在的技术问题，本发明提供电机转子轴矫正装置及矫正方法，其能够适应不同尺寸大小的转子轴，且能对转子轴的任意位置进行检测和矫正，且体积小操作方便。
5.本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
6.电机转子轴矫正装置，包括：
7.夹持组件，用于夹持转子轴的两端；
8.矫正组件，用于检测转子轴的径向的偏移量并向转子轴施加矫正力；
9.横移组件，夹持组件和矫正组件可移动的设置在横移组件上。
10.进一步的，横移组件包括：
11.固定座；
12.第一丝杆组，可同步转动的设置于固定座上，与矫正组件螺纹连接，用于驱动矫正组件移动；
13.第二丝杆组，可同步转动的设置于固定座上，与夹持组件螺纹连接，用于驱动夹持组件移动。
14.进一步的，第二丝杆组两端的螺纹旋向相反。
15.进一步的，固定座的两侧分别设置有第一电机和第二电机，第一电机通过第二齿轮组驱动第一丝杆组同步转动，第二电机通过第一齿轮组驱动第二丝杆组同步转动。
16.进一步的，夹持组件包括：
17.夹持座，夹持座开设有第一传动孔，夹持座通过第一传动孔与第二丝杆组螺纹连接；
18.三爪卡盘，可转动的设置于夹持座上，用于夹持转子轴的端部。
19.进一步的，三爪卡盘的外周开设有蜗轮，夹持座转动设有与蜗轮传动配合的蜗杆，蜗杆由第三电机驱动。
20.进一步的，矫正组件包括：
21.矫正座，矫正座开设有第二传动孔，矫正座通过第二传动孔与第一丝杆组螺纹连接；
22.检测装置，装设于矫正座上，用于检测转子轴的偏移量；
23.顶轴组件，装设于矫正座上，用于向转子轴施加矫正力。
24.进一步的，顶轴组件包括：
25.外齿轮，转动设置于矫正座上，外齿轮由第四电机通过中间齿轮驱动；
26.丝轴，丝轴的外端与外齿轮螺纹连接，丝轴的内端装设有用于向转子轴施加矫正力的顶板。
27.进一步的，顶板朝向转子轴的一侧装设有柔性带，柔性带和顶板之间设置有凹槽。
28.电机转子轴矫正方法，包括如下步骤：
29.a.横移组件驱动夹持组件移动至转子轴的两端；
30.b.夹持组件的三爪卡盘夹持固定转子轴的两端；
31.c.横移组件驱动矫正组件沿转子轴的轴向移动一定距离；三爪卡盘驱动转子轴转动，矫正组件相对转子轴进行一定角度的周向转动；
32.d.检测装置检测所对应位置处的转子轴的偏移量；
33.e.三爪卡盘驱动转子轴转动一定角度,使顶轴组件对转子轴施加方向与步骤d中转子轴偏移量方向相反的矫正力。
34.本发明的有益效果：
35.(1)夹持组件能够适用于不同长度和直径尺寸的转子轴，适应范围更广。
36.(2)矫正组件能够对转子轴的任意位置进行检测和矫正，检测和矫正范围更广。
37.(3)通过柔性带与转子轴的外周接触施力，能够自适应不同直径尺寸的转子轴，还能够避免其他刚性物体接触施力导致的对转子轴的磕碰和划伤。
38.(4)结构紧凑，体积小，且操作方便。
附图说明
39.下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
40.图1是本发明的结构示意图；
41.图2是本发明的爆炸图；
42.图3是本发明的夹持组件的结构示意图；
43.图4是本发明的矫正组件的结构示意图；
44.图5是本发明的顶轴组件的结构示意图；
45.图6是本发明的横移组件的结构示意图；
46.图7是本发明的横移组件的另一方向的结构示意图。
47.图中:
48.1.横移组件，2.夹持组件，3.矫正组件，4.转子轴
49.101.固定座，102.第一齿轮组，103.第一丝杆组，104.第二丝杆组，105.第一电机，
106.第二电机，107.第二齿轮组
50.201.夹持座，202.第一传动孔，203.三爪卡盘，204.蜗轮，205.蜗杆，206.第三电机
51.301.矫正座，302.第二传动孔，303.检测装置，304.顶轴组件
52.3041.第四电机，3042.中间齿轮，3043.外齿轮，3044.丝轴，3045.顶板，3046.柔性带，3047.凹槽。
具体实施方式
53.以下结合附图对本发明作进一步详细的说明。
54.如图1、2所示，电机转子轴矫正装置，包括：用于夹持转子轴4两端的夹持组件2；用于检测转子轴4的径向的偏移量并向转子轴4施加矫正力的矫正组件3；夹持组件2和矫正组件3可移动的设置在横移组件1上。横移组件1能驱动夹持组件2和矫正组件3移动，并将夹持组件2和矫正组件3定位在不同的位置上。
55.如图6所示，横移组件1包括：固定座101，固定座101为刚性材质；固定座101上转动设置有第一丝杆组103和第二丝杆组104，第一丝杆组103有平行设置的四根丝杆，第二丝杆组104有平行设置的三根丝杆，且第一丝杆组103和第二丝杆组104交错设置。第一丝杆组103与矫正组件3螺纹连接，第一丝杆组103的丝杆同步转动能够驱动矫正组件3移动沿第一丝杆组103的长度方向平移；第二丝杆组104与夹持组件2螺纹连接，第二丝杆组104的丝杆同步转动能够驱动夹持组件2沿第二丝杆组104的长度方向平移。
56.为了使两端的夹持组件2能够进行同步的镜像运动，从而便于对称夹持住转子轴4的两端，第二丝杆组104两端的螺纹旋向相反，第二丝杆组104的丝杆同步转动时，两端的夹持组件2能够进行同步镜像运动，从而调节两端的夹持组件2之间的间距，夹持组件2的间距不同能够适应夹持不同长度的转子轴4。
57.为了驱动第一丝杆组103和第二丝杆组104转动，固定座101的两侧分别设置有第一电机105和第二电机106，第一电机105通过第二齿轮组107驱动第一丝杆组103同步转动，第二电机106通过第一齿轮组102驱动第二丝杆组104同步转动。第一齿轮组102和第二齿轮组107结构相同，都包括由电机驱动的中心轮和若干个与中心轮啮合传动的外周轮，外周轮能够驱动第一丝杆组103或第二丝杆组104的丝杆进行同步转动。
58.如图3所示，夹持组件2的具体结构包括：夹持座201，夹持座201开设有第一传动孔202，夹持座201通过第一传动孔202与第二丝杆组104螺纹连接；夹持座201上转动设置有三爪卡盘203，三爪卡盘203为电动三爪卡盘，其能够夹持转子轴4的端部。为了驱动三爪卡盘203的转动，三爪卡盘203的外周开设有蜗轮204，夹持座201转动设有与蜗轮204传动配合的蜗杆205，蜗杆205由第三电机206驱动。蜗杆205转动，能够驱动三爪卡盘203在夹持座201上转动，从而带动三爪卡盘203所夹持的转子轴4转动。
59.如图4所示，矫正组件3的具体结构包括：矫正座301，矫正座301开设有第二传动孔302，矫正座301通过第二传动孔302与第一丝杆组103螺纹连接；矫正座301上装设有用于检测转子轴4的偏移量的检测装置303和用于向转子轴4施加矫正力的顶轴组件304，检测装置303可以采用电子千分表，电子千分表与矫正座301螺纹连接，通过拧转电子千分表能够调整电子千分表的位置，从而实现对不同直径尺寸的转子轴4的测量。
60.如图5所示，顶轴组件304的具体结构包括：转动设置于矫正座301上的两个外齿轮
3043，外齿轮3043由第四电机3041通过中间齿轮3042驱动；外齿轮3043的中心装设有丝轴3044，两个丝轴3044平行设置，丝轴3044的外端与外齿轮3043螺纹连接，丝轴3044的内端装设有用于向转子轴4施加矫正力的顶板3045。中间齿轮3042转动能够通过外齿轮3043带动两个丝轴3044同步轴向移动，从而使顶板3045对转子轴4的侧壁施加压力，对转子轴4进行校正。
61.为了使顶板3045能够自适应不同直径尺寸的转子轴4，顶板3045朝向转子轴4的一侧装设有柔性带3046，柔性带3046和顶板3045之间设置有凹槽3047。柔性带3046采用钢丝编织带或其他柔性易形变但强度高的材料都可，通过柔性带3046压附于转子轴4上，能够自适应不同直径尺寸的转子轴4，且由于是柔性接触，还能够避免其他刚性物体接触施力导致的对转子轴4的磕碰和划伤。有效保护转子轴4的外周。
62.通过本装置能够实现一种电机转子轴矫正方法，具体包括如下步骤：
63.a.横移组件1驱动夹持组件2移动至转子轴4的两端；
64.即第二丝杆组104的丝杆同步转动时，两端的夹持组件2进行同步镜像运动，从而调节两端的夹持组件2之间的间距，从而使夹持组件2的间距匹配转子轴4的长度。
65.b.夹持组件2的三爪卡盘203夹持固定转子轴4的两端；
66.即三爪卡盘203的夹爪同步向中运动，直至夹持固定住转子轴4的两端，由于三爪卡盘203为同轴布置，因此此时能够保证转子轴4的两端为同轴呈直线。
67.c.横移组件1驱动矫正组件3沿转子轴4的轴向移动一定距离；三爪卡盘203驱动转子轴4转动，矫正组件3相对转子轴4进行一定角度的周向转动；
68.即第一丝杆组103的丝杆同步转动，驱动矫正组件3移动沿第一丝杆组103的长度方向平移，即矫正组件3相对于转子轴4做轴向运动；三爪卡盘203驱动转子轴4转动，即矫正组件3相对于转子轴4做周向运动，综合以上两种运动方向，能够使矫正组件3移动至转子轴4的任意位置处。
69.d.检测装置303检测所对应位置处的转子轴4的偏移量；
70.即通过电子千分表测量转子轴4此位置处的数值，并记录。
71.e.三爪卡盘203驱动转子轴4转动一定角度,一般旋转180
°
，使顶轴组件304对转子轴4施加方向与步骤d中转子轴4偏移量方向相反的矫正力，即通过柔性带3046压附于转子轴4上，自适应不同直径尺寸的转子轴4并对其施压压力，对转子轴4进行校正。
72.重复上述步骤c、d、e，直至转子轴4所有位置的偏移量在许可偏差内，然后三爪卡盘203松开，取出转子轴4。
73.以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。