CN111277086B - 力矩电机转子磁钢自动涂胶装配***及方法 - Google Patents

Abstract

本公开涉及力矩电机转子磁钢自动涂胶装配***及方法，属于磁钢装配领域，该***包括机架；机架上安装有定位旋转装置、自动涂胶装置以及磁钢装配装置；定位旋转装置包括固定在机架上用于驱动转子轭转动的驱动件；转子轭的顶部设有用于限制转子轭上下移动的压紧件；涂胶装置包括涂胶刷；涂胶刷可在机架上移动并与转子的外表面接触；磁钢装配装置包括通过改变磁性分别与磁钢的S极和N极吸合电磁铁、推动件、磁钢槽以及用于放置磁钢的传送件；磁钢的S极和N极放置在传送件上；所述电磁铁连接推动件；并设置在传送件的一侧在转子轭停止转动的时候吸合磁钢的电磁铁顺着磁钢槽推动吸合的磁钢固定在转子轭的外表面。

Description

力矩电机转子磁钢自动涂胶装配***及方法

技术领域

本公开属于磁钢装配领域，具体是一种力矩电机转子磁钢自动涂胶装配***及方法。

背景技术

这里的陈述仅提供与本公开相关的背景技术，而不必然地构成现有技术。

力矩电机是平台及加速度表主要执行元件，磁钢是力矩电机的重要组成部分。随着任务要求，对力矩电机力矩性能的要求也越来越高，需要对电机磁钢的自动装配越发迫切。力矩电机转子装配要求是将六对极12个磁钢安装N、S极间隔分别装配到转子轭中。力矩电机磁钢装配的难点在于带强磁装配及粘胶。现阶段采取的方法是人工装配磁钢，装配位置及力度不易控制，易造成磁钢开裂、崩角，并且人工装配的效率低，工作强度大。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本公开的第一目的是提出一种结构简单、效率高、装配精确的力矩电机转子磁钢自动涂胶装配***。为了实现上述目的，本公开是通过如下的技术方案来实现：

本公开的至少一实施例提供了一种力矩电机转子磁钢自动涂胶装配***，该***包括机架，所述机架上安装有用于实现转子轭的定位与旋转的定位旋转装置、对转子轭外表面进行涂胶的涂胶装置以及磁钢装配装置；

所述定位旋转装置包括固定在机架上用于驱动转子轭转动的驱动件；所述转子轭的顶部设有用于限制转子轭上下移动的压紧件；

所述涂胶装置包括涂胶刷；所述涂胶刷可在机架上移动与转子的外表面接触，并随着转子的转动对转子的外表面进行涂胶；

所述磁钢装配装置包括通过改变磁性分别与磁钢的S极和N极吸合并且与磁钢形状相匹配的电磁铁、推动件、磁钢槽以及用于放置磁钢的传送件；所述磁钢的S极和N极放置在传送件上；所述电磁铁连接推动件；并设置在传送件的一侧在转子轭停止转动的时候吸合磁钢的电磁铁顺着磁钢槽推动吸合的磁钢到转子轭的外表面。

进一步优选地方案：所述定位旋转装置包括定位盘；所述定位旋转盘的中心设置一个旋转轴；所述转子轭穿过旋转轴放置在旋转盘上，所述驱动件用于驱动定位盘旋转；所述旋转轴的上方连接压紧螺母实现定子轭的固定。

进一步优选地方案：所述旋转盘上通过固定轴铰接倾斜压块；所述倾斜压块的连接压紧气缸I；所述压紧气缸I伸出驱动倾斜压块绕固定轴旋转压紧已安装磁钢。

进一步优选地方案：该***的机架上还固定一个压紧气缸I I；所述压紧气缸II通过伸缩运动压紧已安装磁钢。

进一步优选地方案：所述涂胶装置还包括储胶筒、伺服电缸I、丝杠、丝杠螺母以及伺服电机II；所述涂胶刷固定在储胶筒上；伺服电缸I连接活塞推杆；所述活塞推杆设置储胶筒中；

所述丝杠固定在机架上；所述丝杠上设置丝杠螺母；所述丝杠螺母与伺服电缸I连接；所述丝杠的一端与伺服电机II连接。

进一步优选地方案：所述储胶筒的顶部设置活塞。

进一步优选地方案：所述推动件为伺服电缸II；所述伺服电缸II固定在机架上。

进一步优选地方案：所述磁钢的S极和N极相互交替等间隔放置在传送件上。

进一步优选地方案：所述机架上设置控制器；所述控制器控制驱动件、推动件、涂胶刷、电磁铁、推动件以及传送件运动实现自动化装配。

本公开的第二目的是提出一种无需人工参与的力矩电机转子磁钢自动涂胶装配方法：为了实现上述目的本公开的至少一实施例还提供了一种基于上述力矩电机转子磁钢自动涂胶装配***的装配方法，该方法包括如下步骤：

A、将转子轭固定在机架上，用压紧件对其压紧固定；

B、调整机架上的涂胶刷与转子轭接触，控制固定在机架的上驱动件转动，带动转子轭转动；

C、转子轭上涂胶完成的位置正对磁钢槽时，转子轭停止转动；电磁铁通电，控制推动件沿着磁钢槽推动接触转子轭的外表面，实现磁钢的固定，同时改变磁铁的磁性，退回推动件，完成第一块磁钢的装配；

D、第一块已安装磁钢转出装配槽后，倾斜压块压紧此磁钢，并跟随转子轭旋转。

E、控制传动件将磁钢传动到磁铁的面前，电磁铁吸合磁钢；压紧气缸压紧最新安装磁钢，继续上述磁钢安装步骤C完成中间数块磁钢装配。

F、完成转子轭整体涂胶后，涂胶刷退回，继续上述磁钢安装步骤C完成最后一块磁钢装配。

上述公开地实施例取得的有益效果如下：

(1)、本公开的磁钢自动涂胶装配***采用控制移动涂胶刷与定子轭的外表面相接触实现涂胶，可模拟人工刷胶，刷胶均匀，用胶量小。

(2)、本公开的磁钢自动涂胶装配***随着转子轭的转动，采用电磁铁吸合磁钢推进装配，电磁铁完成一个磁钢装配后改变极性，安装方式简单可靠，装配位置及力度易于控制、无需人工参与可有效避免磁钢N极S极装反。

(3)、本公开的涂胶方法可实现力矩电机磁钢自动涂胶和装配的自动化，可完全替代人工操作，能够提高装配的效率与准确性。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本申请的进一步理解，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。

图1是本公开力矩电机转子磁钢自动涂胶装配***的主视图；

图2是本公开力矩电机转子磁钢自动涂胶装配***的俯视图；

其中：1、伺服电机I，2机架，3定位旋转盘，4转子轭，5垫圈，6压紧螺母，7涂胶刷，8活塞，9储胶筒，10活塞推杆，11伺服电缸I，12伺服电机II，13支撑轴承，14丝杠，15导轨，16丝杠螺母，17控制器，18倾斜压块，19固定轴，20压紧气缸I，21伺服电缸II，22电磁铁，23磁钢，24磁钢装配槽，25传送件，26压紧气缸II。

具体实施方式

应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本公开提供进一步的说明。除非另有指明，本公开使用的所有技术和科学术语具有与本公开所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

正如背景技术所介绍的，力矩电机转子装配要求是将六对极12个磁钢安装N、S极间隔分别装配到转子轭中。力矩电机磁钢装配的难点在于带强磁装配及粘胶。现阶段采取的方法是人工装配磁钢，装配位置及力度不易控制，易造成磁钢开裂、崩角，并且人工装配的效率低，工作强度大。本公开提出了力矩电机磁钢自动涂胶装配***以及基于该及***的自动装配方法。

实施例1：

本公开的力矩电机磁钢自动涂胶装配***一种典型的实施方式，如图1-2，该***主要包括一个机架2，机架上安装有定位旋转装置、涂胶装置和自动装配装置；所述的定位旋转装置可以实现转子轭的定位与旋转，与涂胶装置与自动装配装置相配合实现转子轭的涂胶与装配。

本实施例中的定位旋转装置包括一个用于实现转子轭转动的驱动件，转子轭的上方设有用于固定转子的压紧件。

具体地，上述驱动件优选为伺服电机I1，伺服电机I1通过螺栓固定在在机架2的下方；机架的上方设有一个定位旋转盘3，对于定位旋转盘3的形状不多过多的限制，优选为圆形；在机架2上设有一个通孔；通过伺服电机I1穿过该孔与定位旋转盘连接实现定位旋转盘的转动；具体的连接方式可以常规的键连接；定位旋转盘的中心位置设置一个竖直的旋转轴，力矩电机的转子轭穿过该旋转轴放置在定位旋转盘上；同时旋转轴的上连接压紧螺母6和垫圈5；通过旋转压紧螺母6实现转子轭的固定。

进一步地，定位旋转盘上通过固定轴铰接倾斜压块；倾斜压块的连接压紧气缸I；压紧气缸I20配合固定轴19与倾斜压块18安装在定位旋转轴3上随其旋转，另一个压紧气缸II26安装在机架2上，位置固定不变，在磁钢安装过程中固定住两侧已安装的磁钢，防止磁场作用下磁钢位置发生变化。

为了实现对转子轭的自动涂胶，本实施中的涂胶装置包括涂胶刷7，储胶筒9、伺服电缸I11、丝杠14、丝杠螺母16以及伺服电机II12；涂胶刷7固定在储胶筒9上，储胶筒内用于盛放胶水，该储胶筒是为了给涂胶刷充胶，同时储胶筒内的设有一个活塞杆，该活塞杆连接伺服电缸I，在伺服电缸I伸出推动活塞推杆推进储胶腔，使涂胶刷充胶。

本实施中的丝杠的两端通过支撑轴承13固定在机架上；丝杠的安装方向面向转子轭，丝杠远离转子轭的一端连接伺服电机II，丝杠上连接丝杠螺母16，丝杠螺母与伺服电缸I连接在一起，这样就可以实现涂胶刷可在机架上移动并随着转子的转动与转子的外表面接触进行涂胶。为了保证螺母移动的稳定性，在丝杠的两侧还设置了导轨15，丝杠螺母沿着导轨15滑动。

需要注意就是，本公开的储胶筒的上方设置活塞8，通过活塞8可以向储胶筒内添加胶水。

进一步地，本实施例中机架上在转子轭的圆周方向还安装有磁钢装配装置，该装置主要包括电磁铁22、伺服电缸II21、以及传输件25。伺服电缸II21固定在机架上；该伺服电缸II21的伸缩杆上连接电磁铁22，该电磁铁22可通过变化电流的方向与磁钢的S极和N极吸合，电磁铁的形状与磁钢的形状相匹配，本实施例中的涂胶装置均匀地在转子轭上涂胶，涂胶完成的位置正对磁钢装配槽24时，转子轭停止转动，此时电磁铁通电与磁钢吸合，然后在伺服电缸II21的作用下，推动吸合的磁钢正好与转子轭的外表面接触，同时在胶水的作用下实现磁钢的固定，此时改变磁铁的极性，收回伺服电缸II21的伸缩杆，这样就实现了自动化安装磁钢，无需人工参与。

本实施例中的磁钢23等间隔放置在传送带上；磁钢的S极和N极交替放置，相邻的两片磁钢的磁性相反，即一个为S极一个为N极，本公开的电磁铁放置在传送带的一侧，这样可以将磁钢23传送到磁铁的前方与磁铁进行吸合。

除此之外，本实施例中的机架所述的机架2下方安装一个控制器17，所述的控制器17分别与伺服电机I1、伺服电机II12、伺服电缸I11、伺服电缸II21、电磁铁22、压紧气缸I20、压紧气缸II26和传送带25连接，可实现力矩电机磁钢自动涂胶装配。

具体的工作过程是：把磁钢23等间隔摆放在传送带25上，相邻两片磁钢的磁极相反，即一个为S极一个为N极。伺服电机II12动作带动丝杠14转动，驱动丝杠螺母16向左移动，使涂胶刷7与转子轭4充分接触。伺服电缸I11伸出推动活塞推杆10推进储胶腔9，使涂胶刷7充胶。伺服电机I1动作，驱动定位旋转轴3带动转子轭4旋转，此时涂胶装置均匀地在转子轭4上涂胶。涂胶完成的位置正对磁钢槽24时，转子轭4停止转动，然后伺服电缸II21伸出，推动电磁铁22吸引磁钢23在磁钢槽24中推进转子轭4，磁钢装配完成后，控制器17控制电磁铁22改变极性，使磁钢23与电磁铁22分离，伺服电缸II21缩回，转子轭4转出磁钢装配槽24后，压紧气缸I20伸出驱动倾斜压块18绕固定轴19旋转压紧已安装磁钢，完成第一块磁钢装配。剩余磁钢在安装时，涂胶方法与第一个磁钢装配时工作相同，当转子轭4静止，自动装配装置工作时，固定在机架2上的压紧气缸II26伸出压紧已安装磁钢，确保已安装磁钢的位置固定，装配完成后在电磁铁22改变极性的同时固定在机架上的压紧气缸II26缩回，重复上述步骤完成全部磁钢的涂胶与装配。。在此过程中，若检测到伺服电缸II21在向左运动且电磁铁22受到排斥力，说明此磁钢N极S极不适合此位置，需及时做出调整。涂胶刷7完成转子轭4地涂胶后，伺服电机II12带动丝杠14转动，驱动丝杠螺母16带动伺服电缸I11移动至最右端，保证涂胶装置不干涉已安装磁钢23随转子轭4转动，待磁钢23全部装配完毕后，压紧气缸I20缩回，倾斜压块18归位，用其他机器设备将压紧螺母6与垫圈5取下，将装配完毕力矩电机转子轭4取出，放入未安装磁钢的转子轭，然后再次开始工作。如此反复的工作，实现了力矩电机转子磁钢涂胶装配的自动化。

实施例2

本实施例中还公开了一种力矩电机磁钢自动涂胶装配方法，该方法包括如下步骤；首先将转子轭固定在机架上，通过压紧件将转子轭固定住；然后调整涂胶刷的位置，使其与转子轭的表面接触，控制固定在机架上的驱动件转动实现对转子轭的表面涂胶；接着转子轭上涂胶完成的位置正对磁钢槽时，转子轭停止转动；电磁铁通电，控制推动件沿着磁钢槽推动接触转子轭的外表面，实现磁钢的固定，同时改变磁铁的磁性，退回推动件，完成第一块磁钢的装配；第一块已安装磁钢转出装配槽后，倾斜压块压紧此磁钢，并跟随转子轭旋转。然后控制传动件将磁钢传动到磁铁的面前，电磁铁吸合磁钢；压紧气缸压紧最新安装磁钢，继续上述磁钢安装步骤完成中间数块磁钢装配。完成转子轭整体涂胶后，涂胶刷退回，继续上述磁钢安装步骤完成最后一块磁钢装配。

本实施公开这种磁钢自动装配方法，可以完全替代人工操作，能够提高装配的效率与准确性。

上述虽然结合附图对本公开的具体实施方式进行了描述，但并非对本公开保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本公开的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本公开的保护范围以内。

Claims (6)

1.力矩电机转子磁钢自动涂胶装配***，包括机架，其特征在于：所述机架上安装有用于实现转子轭的定位与旋转的定位旋转装置、对转子轭外表面进行涂胶的涂胶装置以及磁钢装配装置；

所述定位旋转装置包括固定在机架上用于驱动转子轭转动的驱动件；所述转子轭的顶部设有用于限制转子轭上下移动的压紧件；所述定位旋转装置包括定位旋转盘；所述定位旋转盘的中心设置一个旋转轴；所述转子轭穿过旋转轴放置在定位旋转盘上，所述驱动件用于驱动定位旋转盘旋转；所述旋转轴的上方连接压紧螺母实现定子轭的固定;所述定位旋转盘上通过固定轴铰接倾斜压块；所述倾斜压块的连接压紧气缸I；所述压紧气缸I伸出驱动倾斜压块绕固定轴旋转压紧已安装磁钢;该***的机架上还固定一个压紧气缸II；所述压紧气缸II通过伸缩运动压紧已安装磁钢;

所述涂胶装置包括涂胶刷；所述涂胶刷可在机架上移动与转子的外表面接触；

所述磁钢装配装置包括通过改变磁性分别与磁钢的S极和N极吸合并且与磁钢形状相匹配的电磁铁、推动件、磁钢装配槽以及用于放置磁钢的传送件；所述磁钢的S极和N极放置在传送件上；所述磁钢的S极和N极相互交替等间隔放置在传送件上;所述电磁铁连接推动件；并设置在传送件的一侧在转子轭停止转动的时候吸合磁钢的电磁铁顺着磁钢装配槽推动吸合的磁钢到转子轭的外表面。

2.如权利要求1所述的力矩电机转子磁钢自动涂胶装配***，其特征在于；所述涂胶装置还包括储胶筒、伺服电缸I、丝杠、丝杠螺母以及伺服电机II；所述涂胶刷固定在储胶筒上；伺服电缸I连接活塞推杆；所述活塞推杆设置储胶筒中；

所述丝杠固定在机架上；所述丝杠上设置丝杠螺母；所述丝杠螺母与伺服电缸I连接；所述丝杠的一端与伺服电机II连接。

3.如权利要求2所述的力矩电机转子磁钢自动涂胶装配***，其特征在于；所述储胶筒的顶部设置活塞。

4.如权利要求1所述的力矩电机转子磁钢自动涂胶装配***，其特征在于；所述推动件为伺服电缸II;所述伺服电缸II固定在机架上。

5.如权利要求1所述的力矩电机转子磁钢自动涂胶装配***，其特征在于，所述机架上设置控制器；所述控制器控制驱动件、推动件、涂胶刷、电磁铁、推动件以及传送件运动实现自动化装配。

6.基于权利要求1所述力矩电机转子磁钢自动涂胶装配***的装配方法，其特征在于，包括如下步骤：

A、将转子轭固定在机架上，用压紧件对其压紧固定；

B、调整机架上的涂胶刷与转子轭接触，控制固定在机架的上驱动件转动，带动转子轭转动；

C、转子轭上涂胶完成的位置正对磁钢槽时，转子轭停止转动；电磁铁通电，控制推动件沿着磁钢槽推动接触转子轭的外表面，实现磁钢的固定，同时改变磁铁的磁性，退回推动件，完成第一块磁钢的装配；

D、第一块已安装磁钢转出装配槽后，倾斜压块压紧此磁钢，并跟随转子轭旋转；

E、控制传动件将磁钢传动到磁铁的面前，电磁铁吸合磁钢；压紧气缸压紧最新安装磁钢，继续上述磁钢安装步骤C完成中间数块磁钢装配；

F、完成转子轭整体涂胶后，涂胶刷退回，继续上述磁钢安装步骤C完成最后一块磁钢装配。

Images