一种电机法兰端面的自动切削装置的制作方法

[0001]
本实用新型涉及电机技术领域，更具体地说，涉及一种电机法兰端面的自动切削装置。


背景技术：

[0002]
现有技术中，电机因材料加工过程容易出现制作误差和装配过程容易出现装配误差，往往容易造成装配后的电机法兰的安装端面和电机的输出轴不是垂直状态，而这会直接影响到电机的装配精度和使用寿命。并且，由于材料公差和装配误差是无法完全避免的，最终无法保证电机法兰端面与电机输出轴的垂直度。
[0003]
综上所述，如何提供一种可确保电机法兰端面与电机输出轴之间的垂直度的装置，是目前本领域技术人员亟待解决的问题。


技术实现要素：

[0004]
有鉴于此，本实用新型的目的是提供一种电机法兰端面的自动切削装置，可以有效确保电机法兰端面与电机输出轴之间的垂直度，且本装置结构简单、使用方便，可以进行推广使用。
[0005]
为了实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：
[0006]
一种电机法兰端面的自动切削装置，包括：用于固定待加工电机的底部的支撑装置、可升降的用于固定所述电机的顶部的升降装置以及可移动的用于切削所述电机的法兰端面的切削件，所述支撑装置包括用于固定所述电机的输出轴的固定件，所述升降装置包括用于带动所述电机的主体旋转的旋转件。
[0007]
优选的，所述旋转件包括用于卡接所述电机的主体的卡接部和用于驱动所述卡接部旋转的旋转电机，所述旋转电机的输出轴与所述卡接部连接。
[0008]
优选的，所述卡接部包括与所述旋转电机的输出轴垂直连接的圆盘和两个用于卡接所述电机的主体的限位柱，所述限位柱垂直设于所述圆盘底部。
[0009]
优选的，所述升降装置包括用于带动所述旋转件升降的主轴和用于驱动所述主轴升降运动的升降气缸，所述主轴与所述升降气缸的升降端同轴连接。
[0010]
优选的，所述升降装置包括用于调节所述主轴的升降高度极限值的手轮，以供不同长度的电机使用。
[0011]
优选的，所述切削件包括车刀、用于固定所述车刀的刀杆、用于带动所述刀杆升降移动的z轴件和用于带动所述z轴件横向移动的x轴件；
[0012]
所述车刀与所述刀杆端部连接、可水平插入所述电机的法兰端面，所述刀杆设于所述z轴件上，所述z轴件与所述x轴件连接、且所述z轴件可相对所述x轴件升降。
[0013]
优选的，所述切削件包括用于驱动所述x轴件横向移动的x丝杠、用于驱动所述x丝杠转动的x同步带、用于驱动所述x同步带转动的x伺服电机、用于驱动所述z轴件升降移动的z丝杠、用于驱动所述z丝杠转动的z同步带以及用于驱动所述z同步带转动的z伺服电机。
[0014]
优选的，所述支撑装置包括用于初步固定所述电机的底部的支撑板、用于夹紧所述电机的输出轴的气动卡盘以及用于驱动所述支撑板上翘或下压的伸缩气缸，所述支撑板与所述伸缩气缸的伸缩端铰接；
[0015]
所述支撑板设于所述气动卡盘正上方，所述支撑板设有半圆弧凹槽，所述半圆弧凹槽用于卡接所述电机的法兰端面的圆形凸台，所述半圆弧凹槽的中心与所述气动卡盘的卡槽中心对齐。
[0016]
优选的，还包括控制装置，所述支撑装置、所述升降装置以及所述切削件均与所述控制装置连接。
[0017]
在使用本实用新型所提供的电机法兰端面的自动切削装置时，首先，将待加工的电机放置在支撑装置上，与此同时，固定件可以有效固定电机的输出轴，然后，控制升降装置下降，以使升降装置有效固定电机的顶部，而后控制旋转件带动电机的主体进行周向旋转，同时，控制切削件移动至电机的法兰端面处，在电机的主体转动过程中，切削件可以对电机的法兰端面各处进行切削，以使法兰端面的不平整处均被切除，从而确保法兰端面的平整度。该过程电机的输出轴固定不动，法兰端面被切削平整后，可以有效确保输出轴和法兰端面之间的垂直度，有利于提高电机的装配精度和使用寿命。
[0018]
综上所述，本实用新型所提供的电机法兰端面的自动切削装置，可以有效确保电机法兰端面与电机输出轴之间的垂直度，且本装置结构简单、使用方便，可以进行推广使用。
附图说明
[0019]
为了更清楚地说明本实用新型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实用新型的实施例，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。
[0020]
图1为本实用新型所提供的电机法兰端面的自动切削装置的结构示意图；
[0021]
图2为升降装置的结构示意图；
[0022]
图3为切削件的结构示意图；
[0023]
图4为支撑装置的结构示意图。
[0024]
图1-图4中：
[0025]
1为升降装置、11为升降气缸、12为旋转电机、13为手轮、14为圆盘、15为限位柱、2为切削件、21为x轴件、22为z轴件、23为刀杆、24为车刀、25为x同步带、26为x伺服电机、27为z同步带、28为z伺服电机、3为支撑装置、31为支撑板、32为伸缩气缸、33为气动卡盘、34为半圆弧凹槽、35为卡槽、4为机架。
具体实施方式
[0026]
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。
[0027]
本实用新型的核心是提供一种电机法兰端面的自动切削装置，可以有效确保电机法兰端面与电机输出轴之间的垂直度，且本装置结构简单、使用方便，可以进行推广使用。
[0028]
请参考图1至图4，其中，图1为本实用新型所提供的电机法兰端面的自动切削装置的结构示意图；图2为升降装置的结构示意图；图3为切削件的结构示意图；图4为支撑装置的结构示意图。
[0029]
本具体实施例提供了一种电机法兰端面的自动切削装置，包括：用于固定电机的底部的支撑装置3、可升降的用于固定电机的顶部的升降装置1以及可移动的用于切削电机的法兰端面的切削件2，支撑装置3包括用于夹紧固定电机的输出轴的固定件，升降装置1包括用于带动电机的主体旋转的旋转件。
[0030]
需要说明的是，由于电机的顶部和底部均被固定，故切削件2用于切削电机的法兰端面是指切削件2可水平插入电机的法兰端面，使得电机的主体在旋转过程中，切削件2可以与转动的法兰端面有效解除，以确保切削件2可以将法兰端面的不平整处切除，以确保法兰端面的平整性，提高法兰端面与电机的输出轴之间的垂直度。
[0031]
优选的，可以将支撑装置3、升降装置1以及切削件2均设置在同一机架4上，以使得装置的整体结构更为紧凑。
[0032]
可以在实际运用过程中，根据实际情况和实际需求，对支撑装置3、升降装置1、切削件2以及机架4的形状、结构、尺寸、位置等进行确定。
[0033]
在使用本实用新型所提供的电机法兰端面的自动切削装置时，首先，将待加工的电机放置在支撑装置3上，与此同时，固定件可以有效固定电机的输出轴，然后，控制升降装置1下降，以使升降装置1有效固定电机的顶部，而后控制旋转件带动电机的主体进行周向旋转，同时，控制切削件2移动至电机的法兰端面处，在电机的主体转动过程中，切削件2可以对电机的法兰端面各处进行切削，以使法兰端面的不平整处均被切除，从而确保法兰端面的平整度。该过程电机的输出轴固定不动，法兰端面被切削平整后，可以有效确保输出轴和法兰端面之间的垂直度，有利于提高电机的装配精度和使用寿命。
[0034]
综上所述，本实用新型所提供的电机法兰端面的自动切削装置，可以有效确保电机法兰端面与电机输出轴之间的垂直度，且本装置结构简单、使用方便，可以进行推广使用。
[0035]
在上述实施例的基础上，优选的，旋转件包括用于卡接电机的主体的卡接部和用于驱动卡接部旋转的旋转电机12，旋转电机12的输出轴与卡接部连接。
[0036]
需要说明的是，当卡接部与电机的主体卡接固定后，通过控制旋转电机12运行，可以驱动旋转电机12转动，转动过程中旋转电机12的输出轴可以同步带动卡接部转动，卡接部可以同步带动待加工电机的主体转动，而该过程中待加工电机的输出轴固定不动，且切削件2水平插入待加工电机的法兰端面处，使得切削件2可以对法兰端面各个不平整的地方进行切削，以确保待加工电机法兰端面平整。
[0037]
可以在实际运用过程中，根据实际情况和实际需求，对卡接部和旋转电机12的形状、位置、尺寸、结构等进行确定。
[0038]
优选的，卡接部包括与旋转电机12的输出轴垂直连接的圆盘14和两个用于卡接电机的主体的限位柱15，限位柱15垂直设于圆盘14底部。
[0039]
本实施例中，限位柱15的尺寸需要与待加工电机的主体尺寸相配合，由于电机主
体为柱状结构，故设置两个对应的限位柱15，使限位柱15固定电机主体的相对两侧即可。优选的，两个限位柱15与旋转电机12的输出轴可形成y形结构，也即旋转电机12的输出轴与圆盘14的中心垂直连接，以带动圆盘14同步转动，而两个限位柱15关于圆盘14的中心对称设置，以确保限位柱15卡接固定的待加工电机的主体保持平衡，且可随着圆盘14同步转动。因此，当旋转电机12转动时，旋转电机12的输出轴可带动圆盘14转动，圆盘14转动时可带动限位柱15转动，限位柱15将同步带动待加工电机的主体转动。
[0040]
可以在实际运用过程中，根据实际情况和实际需求，对圆盘14和限位柱15的形状、结构、尺寸、位置等进行确定。
[0041]
在上述实施例的基础上，优选的，升降装置1包括用于带动旋转件升降的主轴和用于驱动主轴升降运动的升降气缸11，主轴与升降气缸11的升降端同轴连接。
[0042]
需要说明的是，当升降气缸11运行时可以同步驱动主轴升降，主轴升降过程中可以同步带动旋转件升降，当需要将待加工电机的主体固定时，可以控制升降气缸11的升降端下降，以使主轴带动旋转件下降，当旋转件的卡接部下降至与待加工电机的主体卡接固定的位置时，控制升降气缸11停止运行，此时可以控制旋转电机12运行，使得卡接部带动待加工电机的主体转动，以便于对法兰端面的不平整处进行切削操作。而当待加工电机完成切削操作后，可以控制升降气缸11的升降端上升，以使主轴带动旋转件上升，继而解除卡接部对待加工电机的主体的限制，以便于取下待加工电机。
[0043]
可以在实际运用过程中，根据实际情况和实际需求，对主轴和升降气缸11的形状、结构、尺寸、位置等进行确定。
[0044]
优选的，升降装置1包括用于调节主轴的升降高度极限值的手轮13，以供不同长度的电机使用。
[0045]
需要说明的是，主轴在升降气缸11作用下进行升降运动，但主轴的升降位具有下降最低位和上升最高位这两个极限值，将手轮13通过螺杆与主轴连接，转动手轮13时螺杆可以推动主轴移动，以调节主轴的升降高度极限值，以确保不同长度电机型号都可以使用，以避免出现当升降气缸11驱动主轴下降至下降最低位时，卡接部仍未与待加工电机的主体接触的情况。因此，通过提前调节手轮13，以确保主轴的升降高度极限值与实际电机的尺寸相配合，最终确保后续操作的顺利进行。
[0046]
在上述实施例的基础上，优选的，切削件2包括车刀24、用于固定车刀24的刀杆23、用于带动刀杆23升降移动的z轴件22和用于带动z轴件22横向移动的x轴件21；车刀24与刀杆23端部连接、可水平插入电机的法兰端面，刀杆23设于z轴件22上，z轴件22与x轴件21连接、且z轴件22可相对x轴件21升降。
[0047]
需要说明的是，当待加工电机的顶部和底部分别被固定后，且待加工电机的主体进行转动操作时，可以控制x轴件21横向移动，以带动车刀24靠近待加工电机的法兰端面，当车刀24与待加工电机的法兰端面相靠近后，可以驱动z轴件22升降移动，以确保车刀24与待加工电机的法兰端面平齐，再将x轴件21横向移动部分距离，使得车刀24水平插入法兰端面，在待加工电机的主体转动过程中，车刀24可以将法兰端面的各不平整处切除干净，以确保法兰端面的平整度，最终可有效提高待加工电机的输出轴和法兰端面之间的垂直度。
[0048]
还需要补充说明的是，需要将切削件2和支撑装置3对齐设置，以确保切削件2横向移动时即可与待加工电机的法兰端面靠近，而无需再进行y轴方向的移动调节，以简化装置
结构和操作步骤。
[0049]
可以在实际运用过程中，根据实际情况和实际需求，对车刀24、刀杆23、z轴件22和x轴件21的形状、结构、尺寸、位置等进行确定。
[0050]
优选的，切削件2包括用于驱动x轴件21横向移动的x丝杠、用于驱动x丝杠转动的x同步带25、用于驱动x同步带25转动的x伺服电机26、用于驱动z轴件22升降移动的z丝杠、用于驱动z丝杠转动的z同步带27以及用于驱动z同步带27转动的z伺服电机28。
[0051]
本实施例中，可以将x伺服电机26与x同步带25连接，再将x同步带25与x丝杠的一端连接，再将x丝杠另一端与x轴件21连接，因此，通过控制x伺服电机26的运行，即可控制x同步带25、x丝杠的转动过程，最终可有效控制x轴件21的横向移动过程。同理，可以将z伺服电机28与z同步带27连接，再将z同步带27与z丝杠的一端连接，再将z丝杠另一端与z轴件22连接，因此，通过控制z伺服电机28的运行，即可控制z同步带27、z丝杠的转动过程，最终可有效控制z轴件22的升降运动过程。
[0052]
可以在实际运用过程中，根据实际情况和实际需求，对x丝杠、x同步带25、x伺服电机26、z丝杠、z同步带27以及z伺服电机28的形状、结构、型号、位置等进行确定。
[0053]
在上述实施例的基础上，优选的，支撑装置3包括用于初步固定电机的底部的支撑板31、用于夹紧电机的输出轴的气动卡盘33以及用于驱动支撑板31上翘或下压的伸缩气缸32，支撑板31与伸缩气缸32的伸缩端铰接；支撑板31设于气动卡盘33正上方，支撑板31设有半圆弧凹槽34，半圆弧凹槽34用于卡接电机的法兰端面的圆形凸台，半圆弧凹槽34的中心与气动卡盘33的卡槽35中心对齐。
[0054]
需要说明的是，待加工电机的底部可以被支撑板31有效支撑，且由于支撑板31设有半圆弧凹槽34，使得待加工电机的法兰端面的圆形凸台被有效固定卡接，以提高待加工电机底部的固定效果。而设置在支撑板31下方的气动卡盘33，气动卡盘33中心设有卡槽35，是指可以通过控制气动卡盘33的张开，将待加工电机输出轴插入卡槽35内，再通过控制气动卡盘33闭合，以形成用于固定待加工电机输出轴的卡槽35，继而使得待加工电机不再上下移动。而在完成了电机的切削操作后，可以再控制气动卡盘33张开，以便将电机取出。
[0055]
此外，半圆弧凹槽34的中心与气动卡盘33的卡槽35中心对齐，是为了确保待加工电机的主体和输出轴同心固定，以确保法兰端面自身不会倾斜，继而确保后续切削操作的准确性。
[0056]
另外，需要说明的是，当待加工电机初步放置在支撑板31上时，可以通过控制伸缩气缸32顶升，以使得支撑板31下降，使得待加工电机底部的法兰端面与支撑板31分离，从而防止进行切削操作时，电机主体旋转过程中法兰端面与支撑板31产生摩擦。而且便于切削件2的车刀24端部水平插入法兰端面的底部进行切削操作。而在切削件2对待加工电机的法兰端面的切削操作结束后，可以控制伸缩气缸32回缩，使得支撑板31上升，以使支撑板31可有效托举支撑加工后的电机，以避免当气动卡盘33分开时电机下落。
[0057]
可以在实际运用过程中，根据实际情况和实际需求，对支撑板31、气动卡盘33、伸缩气缸32等的形状、结构、尺寸、位置等进行确定。
[0058]
在上述实施例的基础上，优选的，还包括控制装置，支撑装置3、升降装置1以及切削件2均与控制装置连接，以便于实现电机法兰端面的自动切削装置的自动化控制，从而有效降低操作人员的劳动强度，也有利于提高各装置的操作效率和效果。因此，可以通过控制
装置控制气动卡盘33的开闭、控制伸缩气缸32的伸缩、控制升降气缸11的升降操作、控制旋转电机12的旋转操作、控制x伺服电机26和z伺服电机28的运行操作等，从而实现对支撑装置3的支撑操作的控制、对升降装置1的升降和旋转操作的控制、对切削件2的移动操作的控制等。
[0059]
为了进一步说明本实用新型所提供的电机法兰端面的自动切削装置的使用过程，接下来进行举例说明。
[0060]
首先，将待加工电机放置在支撑板31上，并使得待加工电机的输出轴插入气动卡盘33中心处，再控制气动卡盘33闭合，以形成用于固定待加工电机的输出轴的卡槽35，继而将待加工电机的输出轴夹紧；然后，控制伸缩气缸32顶升，将支撑板31放下，使得待加工电机底部的法兰端面与支撑板31分离，从而防止进行切削操作时，电机主体旋转过程中电机法兰端面与支撑板31产生摩擦。之后，再控制升降气缸11运行，使得主轴带动旋转电机12和卡接部下降，当卡接部下降至与待加工电机的主体卡接处时停止下降，此时可以控制旋转电机12转动，以使卡接部同步带动电机主体旋转。在旋转过程中，可以控制切削件2的x轴件21横向移动，以带动车刀24靠近待加工电机的法兰端面，再驱动z轴件22升降移动，以确保车刀24与待加工电机的法兰端面平齐，再将x轴件21横向移动部分距离，使得车刀24水平插入法兰端面。在待加工电机的主体的转动过程中，车刀24可以将法兰端面的各不平整处切除干净，以确保法兰端面的平整度，最终可有效提高待加工电机的输出轴和法兰端面之间的垂直度。最后，待切削加工完毕后，可以控制x轴件21和z轴件22复位至原位，再控制升降气缸11带动主轴上升、恢复至原位，再控制伸缩气缸32缩回，以将支撑板31升起，支撑板31可有效托举支撑加工后的电机，以避免当气动卡盘33分开时电机下落。最后，再控制气动卡盘33张开，以便于将完成了加工操作的电机取出。
[0061]
需要说明的是，本实用新型所提供的电机法兰端面的自动切削装置，适用于对电机法兰端面进行切削，以保证电机法兰安装端面的平整度，以及法兰端面相对于电机输出轴的垂直度。本装置通过利用气动卡盘33夹紧电机的输出轴，再利用卡接部固定电机主体、利用旋转电机12驱动电机主体高速旋转，并以电机输出轴为基准，使用x轴件21和z轴件22等传动结构带动车刀24对待加工电机的法兰端面进行切削，可以有效保证电机法兰端面与电机输出轴之间的垂直度。且本装置是对装配完成后的电机进行再加工，使得加工后的电机具有更高的安装精度，有利于提高电机的使用寿命。此外，本装置的操作简单，切削精度高，换型方便，可以进行推广使用。
[0062]
另外，还需要说明的是，本申请的“x”、“y”、“顶”、“底”等指示的方位或位置关系，是基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于简化描述和便于理解，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
[0063]
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。本实用新型所提供的所有实施例的任意组合方式均在此实用新型的保护范围内，在此不做赘述。
[0064]
以上对本实用新型所提供的电机法兰端面的自动切削装置进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员
来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。

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