本发明属于转子装配技术领域，具体涉及一种直流无刷电机转子轴承安装工装及方法。

背景技术：

工装，即工艺装备，是指在制造过程中所用的各种工具的总称，电机制造过程中，轴承压装需要用到工装。目前通常是通过手压机对电机转子的两端依次进行轴承安装，不同的电机需要用到各种不同性能的轴承，在装配的过程中，如果没有有效的轴承识别手段就会出现误装的情况，在使用的过程中会造成离合器寿命降低，失效等故障。

技术实现要素：

为解决上述问题，本发明提供如下技术方案：一种直流无刷电机转子轴承安装工装，包括底板、支撑板、加载梁、伺服压装设备、转子定位装置和安装底座，所述底板的两侧固定有支撑板，所述支撑板的顶部固定有加载梁，所述加载梁的上方安装有伺服压装设备，所述伺服压装设备一侧安装有控制器，所述伺服压装设备包括压头，所述压头穿过加载梁向下延伸，所述压头的头部安装有轴承凹槽，所述轴承凹槽的侧壁上装有磁环，所述轴承凹槽的上方安装有颜色传感器，所述颜色传感器与控制器连接，所述安装底座上设有限位凸台，所述限位凸台和压头之间还设有转子定位装置，所述转子定位装置两侧通过滑动装置分别与支撑板连接。

进一步地，所述转子定位装置包括活动架和固定架，所述活动架和固定架相对的一面上下两端均滑动安装有一对锁紧板和锁紧螺栓，所述锁紧板之间通过锁紧螺栓连接有活动夹板，所述活动架远离锁紧板的一侧连接有电动伸缩杆。

进一步地，所述滑动装置包括所述滑动装置包括对称设置的左滑动导轨、左滑动架和右滑动导轨和右滑动架，所述左滑动导轨和右滑动导轨分别固定在两侧的支撑板上，所述左滑动导轨和右滑动导轨上对应滑动连接有左滑动架和右滑动架，所述左滑动架和电动伸缩杆连接，所述右滑动架和固定架连接。

进一步地，所述压头开设有上凸腔，所述上凸腔中固定设有上弹簧，所述上弹簧的底部连接有向压头底部延伸的上顶轴，所述限位凸台中间开设有下凸腔，所述下凸腔中固定设有下弹簧，所述下弹簧的顶部连接有下顶轴。

进一步地，所述上凸腔和下凸腔同轴设置。

进一步地，所述上弹簧的顶部安装有压力传感器，所述压力传感器和控制器连接。

进一步地，所述底板的左右两侧固定安装有复位弹簧，两侧所述复位弹簧分别和左滑动架、右滑动架连接。

进一步地，所述伺服压装设备为伺服压机，所述伺服压机由控制器控制。

一种直流无刷电机转子轴承安装方法，包括以下步骤：

转子定位；将转子放入活动架上的活动夹板中，驱动电动伸缩杆带动转子往固定架一侧移动，配合固定架上的活动夹板对转子进行横向固定，之后通过旋转活动夹板上的锁紧螺栓带动两边活动夹板竖向收缩对转子进行竖向固定，之后按住转子使其向下移动，判断转子上转子轴是否能够伸入限位凸台下凸腔，能伸入则认为转子已经定位完毕，若不能则认定工装出现组装偏差，等待修正后再次进行定位判断；

轴承定位；将轴承放入轴承凹槽中，通过磁环将轴承吸附住，通过上顶轴穿过轴承的中心孔，实现轴承定位；

轴承正反面检测；通过颜色传感器检测轴承相对面的颜色，检测轴承的正反面是否放置正确，不正确则通过控制器系统报警提示工人进行校正；

压入安装；通过伺服压机将压头往下移动，带动轴承向下压装，直至压力传感器传递的压力值到达设定的值，通过控制器发出信号，表明压装到位。

本发明的优点为：

1、在轴承凹槽中装有颜色传感器，使得在使用时能够利用颜色传感器对轴承的上下面颜色圈进行识别，保证正反面的安装正确，避免了误装的可能性。其结构简单，经济实用，在使用过程中不断提高了产品的合格率，还使得功效提高。

2、在限位凸台上开设有下凸腔，用于容纳转子轴，同时也可以方便转子轴进行定位检测，在压装之前，把固定好的转子下压移动，看转子下端的转子轴是否能够准确对准下顶轴并插入下凸腔中，由于下凸腔与压头上的上凸腔是固定同轴设置的，因此可以有效的检测出压头、转子轴、限位凸台是否处于同一轴线上，避免压装偏位，造成轴承和转子轴的损坏。

3、在上凸腔中固定设有上弹簧，上弹簧的顶部安装有压力传感器，所述压力传感器和控制器连接，在压装时，转子上部分转子轴与上顶轴顶柱带动上顶轴压缩上弹簧，压力传感器感应的压力值的大小传给控制器，当压力达到设定的阈值时，证明压装到位，控制器控制伺服压机带动压头复位，实现工装的半自动化效果。

附图说明

图1为本发明结构示意图。

图2为本发明转子定位装置结构图。

图3为本发明压头内部部分结构图。

图4为本发明第一压装状态结构图。

图5为本发明第二压装状态结构图。

图中：1底板、2支撑板、3加载梁、4安装底座、5控制器、6压头、7、轴承凹槽8、磁环9、颜色传感器10、限位凸台、11活动架、12固定架、13锁紧板、14锁紧螺栓、15活动夹板、16电动伸缩杆、17左滑动导轨、18、左滑动架、19右滑动导轨、20右滑动架、21上凸腔、22上弹簧、23上顶轴、24下凸腔、25下弹簧、26下顶轴、27压力传感器、28复位弹簧、29伺服压机。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。

实施例1

如图1-5，一种直流无刷电机转子轴承安装工装，包括底板1、支撑板2、加载梁3、伺服压装设备、转子定位装置和安装底座4，底板1的两侧固定有支撑板2，支撑板2的顶部固定有加载梁3，加载梁3的上方安装有伺服压机29，伺服压机29一侧安装有控制器5，伺服压机29由控制器5控制，伺服压机29的底部输出端连接有压头6，压头6穿过加载梁3向下延伸，压头6的头部安装有轴承凹槽7，轴承凹槽7的侧壁上装有磁环8，轴承凹槽7用于安装轴承，轴承凹槽7的上方安装有颜色传感器9，颜色传感器9与控制器5连接，压头6上开设有上凸腔21，上凸腔21中固定设有上弹簧22，上弹簧22的底部连接有向轴承凹槽7部分延伸的上顶轴23，轴承凹槽7中安装好轴承后，上顶轴23穿过轴承的中心孔用于定位，轴承上下两面的颜色不同，一黑一白，颜色传感器9通过检测对应的轴承面的颜色来检测轴承的正反面是否放置正确，正确则通过控制器5控制伺服压机29压入安装，不正确则通过系统报警提示工人进行校正，上弹簧22的顶部安装有压力传感器27，压力传感器27和控制器5连接，在压装的过程，转子的上半部分的转子轴会顶住上顶轴23，使其向上移动压缩上弹簧22，上弹簧22将作用力施加给压力传感器27，压装到位后，压力传感器27反馈的压力值到达设定的阈值，控制器5控制伺服压机29使得压头6复位，准备下一次压装，安装底座4上设有限位凸台10，限位凸台10中间开设有下凸腔24，下凸腔24中固定设有下弹簧25，下弹簧25的顶部连接有下顶轴26，限位凸台10用于压装时限制转子向下的移动，下凸腔24用于容纳转子下半部分的转子轴，下顶轴26的直径与转子轴直径相同，由于上凸腔21和下凸腔24同轴设置，转子下压过程通过肉眼观察转子轴和下定轴接触时是否处于同轴的位置，判断转子位置是否对准，限位凸台10和压头6之间还设有转子定位装置，转子定位装置两侧通过滑动装置分别与支撑板2连接，转子定位装置包括活动架11和固定架12，活动架11和固定架12相对的一面上下两端均滑动安装有一对锁紧板13，每对锁紧板13之间通过锁紧螺栓14连接有活动夹板15，活动架11远离锁紧板13的一侧连接有电动伸缩杆16，滑动装置包括滑动装置包括对称设置的左滑动导轨17、左滑动架18和右滑动导轨19和右滑动架20，左滑动导轨17和右滑动导轨19分别固定在两侧的支撑板2上，左滑动导轨17和右滑动导轨19上对应滑动连接有左滑动架18和右滑动架20，左滑动架18和电动伸缩杆16连接，活动架11和电动伸缩杆16可以随着左滑动架18在左滑动导轨17的范围内滑动，右滑动架20和固定架12连接，固定架12可以随着右滑动架20在右滑动导轨19的范围内滑动，底板1的左右两侧固定安装有复位弹簧28，两侧所述复位弹簧分别和左滑动架18、右滑动架20连接，压装完毕后，复位弹簧28推动左滑动架18、右滑动架20复位。在压装时，复位弹簧28还能够对转子及相应的固定装置起到一定缓冲作用，避免移动过快造成损伤。

实施例2

一种直流无刷电机转子轴承安装方法，包括以下步骤：

转子定位；将转子放入活动架11上的活动夹板15中，驱动电动伸缩杆16带动转子往固定架12一侧移动，配合固定架12上的活动夹板15对转子进行横向固定，之后通过旋转活动夹板15上的调节螺栓带动两边活动夹板15竖向收缩对转子进行竖向固定，之后按住转子使其向下移动，判断转子上转子轴是否能够伸入限位凸台10下凸腔24，能伸入则认为转子已经定位完毕，若不能则若不能则认定工装出现组装偏差，修正后再次进行定位判断；

轴承定位；将轴承放入轴承凹槽7中，通过磁环8将轴承吸附住，通过上顶轴23穿过轴承的中心孔，实现轴承定位；

轴承位置检测；通过颜色传感器9检测轴承相对面的颜色，检测轴承的正反面是否放置正确，不正确则通过控制器5系统报警提示工人进行校正；

压入安装；通过伺服压机29将压头6往下移动，带动轴承向下压装，直至压力传感器27传递的压力值到达设定的值，通过控制器5发出信号，表明压装到位。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。