一种电机内外壳体的合装装置及方法与流程

本发明涉及车辆电驱总成，具体涉及一种电机内外壳体的合装装置及方法。

背景技术：

1、随着车辆电驱总成技术的更新迭代，车辆电驱总成的设计趋向于高度集成化，目前，许多车辆电驱总成通常都会采取将电机外壳体与减速箱后壳体集成一体、电机内壳体与后端盖集成一体，再将电机内壳体合装至电机外壳体内，通过前后密封圈密封，以在电机内壳体和电机外壳体之间形成水道的设计方式。

2、但采用上述设计方式的车辆电驱总成在装配时，由于装配基准与设计基准之间往往会存在偏差、电机内壳体与电机外壳体之间的间隙小、且电机内壳体与电机外壳体之间的合装深度较深的因素，使得在对电机内壳体与电机外壳体进行合装时，对于电机内壳体与电机外壳体的同轴度要求较高。

3、由于上述原因，导致了在使用现有的上下合装装置对电机内壳体与电机外壳体进行合装时，需要调试人员通过跳动百分表人工打上下合装装置的上合装工装与下合装工装之间的跳动来保证上合装工装与下合装工装之间的同轴度，进而间接确保电机内壳体和电机外壳体的合装同轴度，但采用该方法对于调试人员的熟练度要求较高，受人为因素影响较大，容易因调试人员的失误，而使电机外壳体与电机内壳体之间的同轴度不达标，进而导致合装过程中电机内壳体与电机外壳体之间产生撞击或挤压，使电机内壳体和电机外壳体产生损坏或变形。

技术实现思路

1、本发明通过提供一种电机内外壳体的合装装置及方法，解决在使用现有的上下合装装置对电机内壳体与电机外壳体进行合装时，需要调试人员通过跳动百分表人工打上下合装装置的上合装工装与下合装工装之间的跳动来保证上合装工装与下合装工装之间的同轴度，进而间接确保电机内壳体和电机外壳体的合装同轴度，但采用该方法对于调试人员的熟练度要求较高，受人为因素影响较大，容易因调试人员的失误，而使电机外壳体与电机内壳体之间的同轴度不达标，进而导致合装过程中电机内壳体与电机外壳体之间产生撞击或挤压，使电机内壳体和电机外壳体产生损坏或变形的技术问题。

2、本发明采用的技术方案是：一种电机内外壳体的合装装置，包括平面运动机构、压装机构、控制器、以及由上至下依次设置的第一定位工装和第二定位工装；

3、所述第一定位工装用于定位电机的后端盖，并对完成定位的所述后端盖进行夹持固定；进而完成对设置在所述后端盖的前侧的电机内壳体的轴向定位；

4、所述第二定位工装用于支撑并定位减速箱后壳体，进而完成对设置在所述减速箱后壳体的后侧的电机外壳体的轴向定位；

5、所述第一定位工装上设置有第一光学对位装置，所述第二定位工装上设置有第二光学对位装置；

6、所述压装机构固定安装在所述平面运动机构上，所述第一定位工装固定安装在所述压装机构的输出端上，所述平面运动机构用于驱动所述压装机构和所述第一定位工装在水平面内运动，所述压装机构用于驱动所述第一定位工装沿竖直方向直线往复运动；所述第一光学对位装置、所述第二光学对位装置、所述驱动机构和所述平面运动机构均与所述控制器电连接；

7、所述控制器利用所述第一光学对位装置和所述第二光学对位装置得到所述电机外壳体与所述电机内壳体之间的相对位置信息，并基于所述相对位置信息控制所述平面运动机构驱动所述第一定位工装在水平面内运动，以完成所述电机外壳体与所述电机内壳体之间的同轴定位；所述控制器还用于控制所述驱动机构驱动所述第一定位工装沿竖直方向向所述第二定位工装直线运动，以完成所述电机外壳体与所述电机内壳体的合装。

8、通过在所述第一定位工装上设置所述第一光学对位装置，在所述第一定位工装上设置所述第二光学对位装置；使所述控制器能够利用所述第一光学对位装置和所述第二光学对位装置得到所述电机外壳体与所述电机内壳体之间的相对位置信息，并基于所述相对位置信息控制所述平面运动机构驱动所述第一定位工装在水平面内运动，以完成所述电机外壳体与所述电机内壳体之间的同轴定位；使得本发明所提供的电机内外壳体的合装装置对所述电机内壳体与所述电机外壳体进行合装时，无需调试人员通过跳动百分表人工打所述第一定位工装和所述第二定位工装的跳动来保证所述第一定位工装和所述第二定位工装之间的同轴度，解决了在使用现有的上下合装装置对电机内壳体与电机外壳体进行合装时，需要调试人员通过跳动百分表人工打上下合装装置的上合装工装与下合装工装之间的跳动来保证上合装工装与下合装工装之间的同轴度，进而间接确保电机内壳体和电机外壳体的合装同轴度，但采用该方法对于调试人员的熟练度要求较高，受人为因素影响较大，容易因调试人员的失误，而使电机外壳体与电机内壳体之间的同轴度不达标，进而导致合装过程中电机内壳体与电机外壳体之间产生撞击或挤压，使电机内壳体和电机外壳体产生损坏或变形的技术问题。

9、进一步的，所述第一定位工装包括水平设置的第一定位板、安装在所述第一定位板上的夹持机构和固定连接在所述第一定位板的下侧的第一定位轴；

10、所述第一定位轴用于与电机的后端盖上的第一中心轴孔配合，以定位所述后端盖，进而完成对设置在所述后端盖的前侧的电机内壳体的轴向定位；所述夹持机构用于对完成定位的所述后端盖进行夹持固定；

11、所述第二定位工装包括水平设置的第二定位板和固定连接在所述第二定位板的上侧的第二定位轴；所述第二定位板的上表面用于与减速箱后壳体的前端面贴合，以支撑所述减速箱后壳体；所述第二定位轴用于与所述减速箱后壳体上的第二中心轴孔配合，以定位所述减速箱后壳体，进而完成对设置在所述减速箱后壳体的后侧的电机外壳体的轴向定位；

12、所述第一光学对位装置设置在所述第一定位轴的下端面上，所述第二光学对位装置设置在所述第二定位轴的上端面上；所述平面运动机构用于驱动所述第一定位板在水平面内运动，所述驱动机构用于驱动所述第一定位板沿竖直方向直线往复运动。

13、进一步的，所述第二光学对位装置用于向所述第一光学对位装置投射与所述第二定位轴同轴的圆柱激光；

14、所述第一光学对位装置上设置有光感应区域，所述光感应区域呈圆形，且与所述第一定位轴同轴设置，所述光感应区域的半径与所述圆柱激光的投射半径相等；

15、所述第一光学对位装置将接收到的感应信息传递至所述控制器；所述控制器根据所述感应信息获得所述相对位置信息。

16、由于在使用现有的上下合装装置对电机内壳体与电机外壳体进行合装时，虽然能够让调试人员通过跳动百分表人工打上下合装装置的上合装工装与下合装工装之间的跳动来保证上合装工装与下合装工装之间的同轴度，从而间接确保电机内壳体和电机外壳体的合装同轴度，但不同的装配件个体之间尺寸公差导致的个体差异会对电机外壳体与电机内壳体之间的同轴定位造成影响，使得安装到上下合装装置上的电机外壳体和电机内壳体都会发生一定的轴向偏移，进而使得现有的上下合装装置，在其上合装工装与下合装工装之间的同轴度合格的情况下，依然可能会导致电机外壳体和电机内壳体之间的同轴度不达标，进而导致合装合格率下降。

17、而本发明所提供的电机内外壳体的合装装置通过使所述第一定位轴与电机的后端盖上的第一中心轴孔配合，以定位所述后端盖，进而完成对设置在所述后端盖的前侧的电机内壳体的轴向定位；并使所述第二定位轴与所述减速箱后壳体上的第二中心轴孔配合，以定位所述减速箱后壳体，进而完成对设置在所述减速箱后壳体的后侧的电机外壳体的轴向定位；再将所述第一光学对位装置设置在所述第一定位轴的下端面上，所述第二光学对位装置设置在所述第二定位轴的上端面上；且使所述第二光学对位装置向所述第一光学对位装置投射与所述第二定位轴同轴的圆柱激光，所述第一光学对位装置上的所述光感应区域与所述第一定位轴同轴设置；使得本发明所提供的电机内外壳体的合装装置实际上是通过完成所述第一定位轴与所述第二定位轴之间的同轴定位，来完成所述第一中心轴孔与所述第二中心轴孔之间的同轴定位，进而完成所述电机外壳体与所述电机内壳体之间的同轴定位，故本发明所提供的电机内外壳体的合装装置能够通过完成所述电机外壳体与所述电机内壳体之间的同轴定位，直接确保所述电机内壳体和所述电机外壳体的合装同轴度，排除了不同的装配件个体之间尺寸公差导致的个体差异对所述电机外壳体与所述电机内壳体之间的同轴定位的影响，提高了合装合格率。

18、进一步的，所述第一定位板的下侧还固定连接有第一定位销，所述第一定位销用于与所述后端盖的后侧面上的第一工艺孔配合。

19、通过使所述第一定位轴插入所述后端盖上的第一中心轴孔的同时，使所述第一定位销插入所述后端盖的后侧面上的第一工艺孔；即可完成对所述后端盖的周向定位，进而完成对设置在所述后端盖的前侧的电机内壳体的周向定位，防止在将所述后端盖定位在所述第一定位轴上的过程中，所述电机内壳体发生周向偏移。

20、进一步的，所述第一定位板的下侧还固定连接有定位块，所述第一定位销的外周面上设置有环形凸起部；

21、所述环形凸起部用于与所述第一工艺孔的孔口外的第一定位面贴合；

22、所述定位块用于与所述后端盖的后侧面上的第二定位面贴合；

23、所述夹持机构用于夹持所述后端盖，并将所述第一定位面压紧在所述环形凸起部上，将所述第二定位面压紧在所述定位块上；

24、所述第一定位销和所述定位块分别设置在所述第一定位轴的两侧。

25、通过设置所述定位块，并在所述第一定位销的外周面上设置所述环形凸起部；使所述夹持机构在夹持所述后端盖时，还将所述第一定位面压紧在所述环形凸起部上，将所述第二定位面压紧在所述定位块上；提高了所述夹持机构对所述后端盖的夹持的稳定性，在进行所述电机外壳体与所述电机内壳体的合装的过程中，所述电机内壳体不容易发生轴向偏斜。

26、进一步的，所述第二定位板的上侧还固定连接有第二定位销，所述第二定位销用于与所述减速箱后壳体的前端面上的第二工艺孔配合。

27、通过使所述第二定位轴插入所述减速箱后壳体上的第二中心轴孔的同时，使所述第二定位销插入所述减速箱后壳体的前端面上的第二工艺孔；即可完成对所述减速箱后壳体的周向定位，进而完成对设置在所述减速箱后壳体的后侧的电机外壳体的周向定位，防止在将所述减速箱后壳体定位在所述第二定位轴上的过程中，所述电机外壳体发生周向偏移。

28、基于本发明所提供的电机内外壳体的合装装置，本发明还提供了一种电机内外壳体的合装装置的合装方法，所述合装方法包括以下步骤：

29、步骤1：将所述后端盖定位并夹持固定在所述第一定位工装上；并将所述减速箱后壳体定位在所述第二定位工装上，完成对所述电机内壳体的轴向定位和对所述电机外壳体的轴向定位；

30、步骤2：所述控制器利用所述第一光学对位装置和所述第二光学对位装置得到所述电机外壳体与所述电机内壳体之间的相对位置信息，并基于所述相对位置信息控制所述平面运动机构驱动所述第一定位工装在水平面内运动，以完成所述电机外壳体与所述电机内壳体之间的同轴定位；

31、步骤3：所述控制器控制所述驱动机构驱动所述第一定位工装沿竖直方向向所述第二定位工装直线运动，完成所述电机外壳体与所述电机内壳体的合装。

32、进一步的，所述步骤2包括以下子步骤：

33、s201：所述控制器以所述第一光学对位装置上的光感应区域的中心点作为坐标原点，建立所述光感应区域的xoy坐标系；

34、s202：所述控制器控制所述第二光学对位装置向所述第一光学对位装置投射与所述第二定位轴同轴的圆柱激光，所述第一光学对位装置将接收到的感应信息传递至所述控制器；

35、s203：所述控制器以所述感应信息输入所述xoy坐标系，获得所述第二定位工装的第二定位轴的上端面的中心点的坐标值，并以该坐标值作为所述相对位置信息；

36、s204：所述控制器根据所述相对位置信息，控制所述平面运动机构驱动所述第一定位工装在水平面内运动，完成所述电机外壳体与所述电机内壳体之间的同轴定位。

37、其中，所述第二定位轴的上端面的中心点的坐标值中的x轴坐标对应所述第二定位轴的上端面的中心点在第一水平方向上的位置；所述第二定位轴的上端面的中心点的坐标值中的y轴坐标对应所述第二定位轴的上端面的中心点在第二水平方向上的位置；所述第一水平方向与所述第二水平方向相互垂直；通过获取所述第二定位轴的上端面的中心点的坐标值，也即得到所述光感应区域的中心点(也即所述第一定位轴的下端面的中心点)与所述第二定位轴的上端面的中心点在所述第一水平方向上的第一偏差距离，以及在所述第二水平方向上的第二偏差距离；所述控制器即可根据所述第一偏差距离控制所述平面运动机构驱动所述第一定位板在所述第一水平方向上运动，并根据所述第二偏差距离控制所述平面运动机构驱动所述第一定位板在所述第二水平方向上运动，来完成所述电机外壳体与所述电机内壳体之间的同轴定位。

38、进一步的，在所述子步骤s203中，所述控制器以所述感应信息输入所述xoy坐标系，获得所述第二定位轴的上端面的中心点的坐标值的方法包括：

39、所述控制器以所述感应信息输入所述xoy坐标系，获得所述圆柱激光投射在所述光感应区域边缘上的弧线的两个端点的坐标值；

40、所述控制器根据所述圆柱激光投射在第一所述光感应区域边缘上的弧线的两个端点的坐标值；获得所述第二定位轴的上端面的中心点的坐标值。

41、进一步的，在所述步骤1中，将所述后端盖定位并夹持固定在所述第一定位工装上的方法包括：将所述第一定位工装的第一定位轴插入所述后端盖上的第一中心轴孔的同时，将所述第一定位工装的第一定位板的下侧的第一定位销插入所述后端盖的后侧面上的第一工艺孔；并使所述第一定位销的外周面上的环形凸起部与所述第一工艺孔的孔口外的第一定位面贴合，所述第一定位板的下侧的定位块与所述后端盖的后侧面上的第二定位面贴合，完成所述后端盖在所述第一定位工装上的定位；

42、再通过所述第一定位工装的夹持机构夹持所述后端盖，并将所述第一定位面压紧在所述环形凸起部上；将所述第二定位面压紧在所述定位块上，完成所述后端盖在所述第一定位工装上的夹持固定；

43、将所述减速箱后壳体定位在所述第二定位工装上的方法包括：将所述减速箱后壳体放置在所述第二定位工装的第二定位板上，使所述第二定位板的上表面与减速箱后壳体的前端面贴合；并使所述第二定位工装的第二定位轴插入所述减速箱后壳体上的第二中心轴孔，所述第二定位工装的第二定位销插入所述减速箱后壳体的前端面上的第二工艺孔，完成所述减速箱后壳体在所述第二定位工装上的定位。