FR3143903A1 - Method and device for machining an element with magnetic poles - Google Patents
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Abstract
L’invention concerne un procédé d’usinage d’un élément à pôles magnétiques (200) comprenant un bloc aimant (210) en matériau magnétique et une enveloppe (220), le bloc aimant présentant une face principale, l’enveloppe recouvrant la face principale (211, 212), le procédé de fabrication comprenant les étapes suivantes : - installation de l’élément à pôles magnétiques sur un dispositif d’usinage (100) ;- mesure d’une distance entre un point de référence du dispositif d’usinage et la face principale ; - positionnement, sur la base de la distance, d’un organe d’enlèvement de matière (141, 142) du dispositif d’usinage ; - enlèvement d’une partie de l’enveloppe recouvrant la face principale au moyen de l’organe d’enlèvement de matière. Figure pour l’abrégé : Fig. 1.The invention relates to a method for machining an element with magnetic poles (200) comprising a magnet block (210) of magnetic material and an envelope (220), the magnet block having a main face, the envelope covering the face main (211, 212), the manufacturing method comprising the following steps: - installation of the magnetic pole element on a machining device (100); - measurement of a distance between a reference point of the machining device machining and the main face; - positioning, on the basis of the distance, of a material removal member (141, 142) of the machining device; - removal of part of the envelope covering the main face by means of the material removal member. Figure for abstract: Fig. 1.
Description
La présente invention concerne de manière générale le domaine des machines électriques.The present invention generally relates to the field of electrical machines.
Elle concerne plus particulièrement un procédé d’usinage d’un élément à pôles magnétiques.It relates more particularly to a process for machining an element with magnetic poles.
Elle concerne également un dispositif d’usinage d’un élément à pôles magnétiques.It also relates to a device for machining an element with magnetic poles.
L’invention trouve une application particulièrement avantageuse dans la réalisation de moteurs électriques pour véhicules automobiles électriques ou hybrides (voiture, camion, bus…). Elle s’applique plus généralement aussi à d’autres appareils motorisés, tels que par exemple les ascenseurs, les grues…The invention finds a particularly advantageous application in the production of electric motors for electric or hybrid motor vehicles (car, truck, bus, etc.). It also applies more generally to other motorized devices, such as elevators, cranes, etc.
Une machine électrique à flux axial comprend généralement au moins un stator et un rotor, un entrefer magnétique séparant ces derniers. Le rotor porte une série de grands aimants permanents, tandis qu'une série de bobines est portée par le stator. Quand les bobines sont alimentées par un courant électrique, le rotor, qui est solidarisé à l'arbre de sortie de la machine électrique, est soumis à un couple résultant du champ magnétique (le flux magnétique créé étant un flux axial pour un machine électrique à flux axial).An axial flux electric machine generally comprises at least one stator and one rotor, with a magnetic air gap separating the latter. The rotor carries a series of large permanent magnets, while a series of coils are carried by the stator. When the coils are powered by an electric current, the rotor, which is secured to the output shaft of the electric machine, is subjected to a torque resulting from the magnetic field (the magnetic flux created being an axial flux for an electric machine with axial flow).
Pour réduire les pertes énergétiques par courants de Foucault dans le rotor, et ainsi augmenter les performances de la machine électrique, les grands aimants permanents peuvent être remplacés par des « éléments à pôles magnétiques » comportant chacun une pluralité d’aimants unitaires de taille réduite. En effet, un grand aimant permanent est sujet à des pertes par courants de Foucault plus importantes que son équivalent en petits aimants unitaires.To reduce energy losses through eddy currents in the rotor, and thus increase the performance of the electrical machine, the large permanent magnets can be replaced by “magnetic pole elements” each comprising a plurality of unit magnets of reduced size. Indeed, a large permanent magnet is subject to greater eddy current losses than its equivalent in small unit magnets.
Les aimants unitaires sont agencés de façon serrée et forment ainsi un bloc aimant en matériau magnétique. Ce bloc aimant est recouvert d’une enveloppe, qui est par exemple réalisée en résine, afin de maintenir les aimants unitaires solidaires les uns des autres. Un matériau de liaison, par exemple formé de la même résine que l’enveloppe, peut aussi être interposé entre les aimants unitaires.The unit magnets are arranged tightly and thus form a magnet block made of magnetic material. This magnet block is covered with an envelope, which is for example made of resin, in order to hold the unit magnets together. A connecting material, for example made of the same resin as the envelope, can also be interposed between the unit magnets.
L’enveloppe est classiquement surmoulée autour du bloc aimant. Pour cela l’enveloppe est injectée à l’état liquide dans un moule, le bloc aimant étant centré dans le moule afin que l’enveloppe l’enrobe. Un écart minimum est nécessairement ménagé entre le bloc aimant et le moule pour permettre un écoulement homogène de l’enveloppe sous forme liquide. En dessous de cet écart minimum, le remplissage du moule lors de l’injection sous pression pourrait être incomplet.The envelope is conventionally overmolded around the magnet block. To do this, the envelope is injected in the liquid state into a mold, the magnet block being centered in the mold so that the envelope coats it. A minimum gap is necessarily left between the magnet block and the mold to allow homogeneous flow of the envelope in liquid form. Below this minimum gap, mold filling during pressure injection could be incomplete.
Cet écart minimum résulte ainsi en une épaisseur minimum de l’enveloppe autour du bloc aimant.This minimum gap thus results in a minimum thickness of the envelope around the magnet block.
Cependant, il convient de façon générale de limiter l’entrefer magnétique entre les bobines et le matériau magnétique des éléments à pôles magnétiques, c’est-à-dire entre les dents autour desquelles les bobines sont enroulées et les blocs aimants. Diminuer l’entrefer magnétique permet en effet d’augmenter les performances de la machine électrique.However, it is generally appropriate to limit the magnetic air gap between the coils and the magnetic material of the elements with magnetic poles, that is to say between the teeth around which the coils are wound and the magnet blocks. Reducing the magnetic air gap makes it possible to increase the performance of the electrical machine.
L’épaisseur de l’enveloppe autour du bloc aimant limite donc les performances de la machine électrique en imposant un entrefer magnétique minimum.The thickness of the envelope around the magnet block therefore limits the performance of the electrical machine by imposing a minimum magnetic air gap.
Dans ce contexte, la présente invention propose un procédé d’usinage d’un élément à pôles magnétiques comprenant un bloc aimant en matériau magnétique et une enveloppe, le bloc aimant présentant une face principale, l’enveloppe recouvrant la face principale, le procédé de fabrication comprenant les étapes suivantes :
- installation de l’élément à pôles magnétiques sur un dispositif d’usinage ;
- mesure d’une distance entre un point de référence du dispositif d’usinage et la face principale ;
- positionnement, sur la base de la distance, d’un organe d’enlèvement de matière du dispositif d’usinage ;
- enlèvement d’une partie de l’enveloppe recouvrant la face principale au moyen de l’organe d’enlèvement de matière.In this context, the present invention proposes a method of machining an element with magnetic poles comprising a magnet block of magnetic material and an envelope, the magnet block having a main face, the envelope covering the main face, the method of manufacturing comprising the following steps:
- installation of the element with magnetic poles on a machining device;
- measurement of a distance between a reference point of the machining device and the main face;
- positioning, on the basis of the distance, of a material removal member of the machining device;
- removal of part of the envelope covering the main face by means of the material removal member.
Ainsi, grâce à l’invention, l’épaisseur de l’enveloppe sur la face principale peut être réduite de manière précise. En effet, la mesure de la distance entre la face principale du bloc aimant et le dispositif d’usinage permet de positionner l’organe d’enlèvement de matière de sorte que l’enveloppe restante (non-enlevée par l’organe) présente une épaisseur cible prédéterminée. L’épaisseur cible est typiquement inférieure à la distance minimum nécessaire à l’injection de l’enveloppe entre le bloc aimant et le moule.Thus, thanks to the invention, the thickness of the envelope on the main face can be reduced precisely. Indeed, measuring the distance between the main face of the magnet block and the machining device makes it possible to position the material removal member so that the remaining envelope (not removed by the member) has a predetermined target thickness. The target thickness is typically less than the minimum distance necessary for the injection of the envelope between the magnet block and the mold.
Dans le cadre de l’invention, la face principale est une face du bloc aimant qui est destinée à s’étendre en regard du stator. Réduire l’épaisseur de l’enveloppe sur la face principale permet donc de réduire l’entrefer magnétique et d’augmenter les performances de la machine électrique.In the context of the invention, the main face is a face of the magnet block which is intended to extend opposite the stator. Reducing the thickness of the envelope on the main face therefore makes it possible to reduce the magnetic air gap and increase the performance of the electrical machine.
On notera que l’invention propose de mesurer la distance entre un point de référence du dispositif d’usinage et la face principale du bloc aimant, et non entre le point de référence et l’enveloppe en résine, pour que le résultat ne soit pas affecté par l’épaisseur de l’enveloppe (qui peut varier, du fait de dispersions d’usinage).It will be noted that the invention proposes to measure the distance between a reference point of the machining device and the main face of the magnet block, and not between the reference point and the resin envelope, so that the result is not affected by the thickness of the envelope (which can vary, due to machining dispersions).
D’autres caractéristiques avantageuses et non limitatives du procédé conforme à l’invention, prises individuellement ou selon toutes les combinaisons techniquement possibles, sont les suivantes :
- l’enlèvement comprend un déplacement rectiligne, selon un axe principal, de la face principale par rapport à l’organe d’enlèvement de matière ;
- le positionnement de l’organe d’enlèvement de matière est effectué par un mouvement selon une direction orthogonale ou inclinée par rapport à l’axe principal ;
- il est prévu, lors de l’étape de mesure, la mesure d’une pluralité de distances entre une pluralité de points de référence du dispositif d’usinage et la face principale, puis, entre l’étape de mesure et l’étape d’enlèvement, la détermination d’une orientation de la face principale par rapport à une direction de référence du dispositif d’usinage, l’alignement de la face principale avec la direction de référence ;
- l’organe d’enlèvement de matière est une meule rotative et la face principale est alignée de manière à être parallèle avec un axe de rotation de la meule rotative ;
- le bloc aimant présente une autre face principale, l’enveloppe recouvrant aussi l’autre face principale, le procédé comprenant les étapes suivantes : mesure d’une autre distance entre un autre point de référence du dispositif d’usinage et l’autre face principale, positionnement, sur la base de l’autre distance, d’un autre organe d’enlèvement de matière du dispositif d’usinage, enlèvement d’une autre partie de l’enveloppe recouvrant l’autre face principale au moyen de l’autre organe d’enlèvement de matière, l’enlèvement de la partie de l’enveloppe et l’autre partie de l’enveloppe étant effectués simultanément ;
- la mesure de la distance est réalisée au moyen d’un capteur inductif ;
- l’installation comprend la préhension de l’élément à pôles magnétiques au niveau d’un bord périphérique bordant la face principale ;
- l’enveloppe recouvre le bord périphérique et présente des reliefs en creux conçus pour recevoir des moyens de préhension adaptés à l’installation de l’élément à pôles magnétiques sur le dispositif d’usinage.Other advantageous and non-limiting characteristics of the process according to the invention, taken individually or in all technically possible combinations, are as follows:
- the removal comprises a rectilinear movement, along a main axis, of the main face relative to the material removal member;
- the positioning of the material removal member is carried out by a movement in a direction orthogonal or inclined relative to the main axis;
- it is provided, during the measuring step, the measurement of a plurality of distances between a plurality of reference points of the machining device and the main face, then, between the measuring step and the step removal, determining an orientation of the main face relative to a reference direction of the machining device, aligning the main face with the reference direction;
- the material removal member is a rotating grinding wheel and the main face is aligned so as to be parallel with an axis of rotation of the rotating grinding wheel;
- the magnet block has another main face, the envelope also covering the other main face, the method comprising the following steps: measuring another distance between another reference point of the machining device and the other face main, positioning, on the basis of the other distance, of another material removal member of the machining device, removal of another part of the envelope covering the other main face by means of the another material removal member, the removal of the part of the envelope and the other part of the envelope being carried out simultaneously;
- the distance measurement is carried out using an inductive sensor;
- the installation includes gripping the element with magnetic poles at a peripheral edge bordering the main face;
- the envelope covers the peripheral edge and has hollow reliefs designed to receive gripping means adapted to the installation of the element with magnetic poles on the machining device.
L’invention propose aussi un dispositif d’usinage d’un élément à pôles magnétiques comprenant un bloc aimant en matériau magnétique et une enveloppe, le bloc aimant présentant une face principale, l’enveloppe recouvrant la face principale, le dispositif comprenant :
- une unité de mesure comprenant un capteur agencé pour mesurer une distance entre un point de référence du dispositif d’usinage et la face principale ;
- une unité d’usinage comprenant un organe d’enlèvement de matière adapté à enlever une partie de l’enveloppe recouvrant la face principale ;
- un moyen de préhension de l’élément à pôles magnétiques adapté à acheminer l’élément à pôles magnétiques de l’unité de mesure à l’unité d’usinage ;
- un calculateur programmé pour déterminer, sur la base de la distance mesurée par l’unité de mesure, une position de l’organe d’enlèvement de matière du dispositif d’usinage.The invention also proposes a device for machining an element with magnetic poles comprising a magnet block made of magnetic material and an envelope, the magnet block having a main face, the envelope covering the main face, the device comprising:
- a measuring unit comprising a sensor arranged to measure a distance between a reference point of the machining device and the main face;
- a machining unit comprising a material removal member adapted to remove part of the envelope covering the main face;
- a means for gripping the element with magnetic poles adapted to convey the element with magnetic poles from the measuring unit to the machining unit;
- a calculator programmed to determine, on the basis of the distance measured by the measuring unit, a position of the material removal member of the machining device.
Bien entendu, les différentes caractéristiques, variantes et formes de réalisation de l'invention peuvent être associées les unes avec les autres selon diverses combinaisons dans la mesure où elles ne sont pas incompatibles ou exclusives les unes des autres.Of course, the different characteristics, variants and embodiments of the invention can be associated with each other in various combinations as long as they are not incompatible or exclusive of each other.
La description qui va suivre en regard des dessins annexés, donnés à titre d’exemples non limitatifs, fera bien comprendre en quoi consiste l’invention et comment elle peut être réalisée.The description which follows with reference to the appended drawings, given as non-limiting examples, will make it clear what the invention consists of and how it can be carried out.
Sur les dessins annexés :On the attached drawings:
Un dispositif d’usinage 100 d’un élément à pôles magnétiques 200 selon l’invention est représenté sur la
L’élément à pôles magnétiques 200 est ici conçu pour être monté au sein d’un rotor de machine électrique, et plus particulièrement d’une machine électrique à flux axial. Comme le montre la
Le rotor (non représenté) comprend classiquement un corps qui peut classiquement présenter une forme en étoile avec des branches s’étendant radialement, autour d’un axe de rotation du rotor, depuis un moyeu central. Les branches délimitent alors entre elles des encoches radialement ouvertes vers l’extérieur, un élément à pôles magnétiques étant inséré dans chaque encoche. Les éléments à pôles magnétiques peuvent ensuite être entourés d’une frette pour être bloqués.The rotor (not shown) conventionally comprises a body which can conventionally have a star shape with branches extending radially, around an axis of rotation of the rotor, from a central hub. The branches then delimit between them notches radially open towards the outside, an element with magnetic poles being inserted in each notch. The elements with magnetic poles can then be surrounded by a ring to be blocked.
Le rotor présente ainsi une forme globale de disque centré autour de l’axe de rotation.The rotor thus has an overall disc shape centered around the axis of rotation.
La machine électrique à flux axial comprend en outre un stator, ou de préférence deux stators situés de part et d’autre du rotor. Les stators (non représentés) présentent des formes d’anneaux aplatis et sont équipés, sur leurs faces situées du côté du rotor, de dents autours desquelles sont enroulées des bobinages de fils électriquement conducteurs. Lorsque ces bobinages sont alimentés en courant électrique, ils génèrent un champ magnétique tournant entrainant les éléments à pôles magnétiques, ce qui met en mouvement le rotor autour de l’axe de rotation.The axial flux electric machine further comprises a stator, or preferably two stators located on either side of the rotor. The stators (not shown) have the shape of flattened rings and are equipped, on their faces located on the rotor side, with teeth around which windings of electrically conductive wires are wound. When these windings are supplied with electric current, they generate a rotating magnetic field driving the elements with magnetic poles, which sets the rotor in motion around the axis of rotation.
Au sein de la machine électrique, la distance entre l’élément à pôles magnétiques 200 et la dent qui lui fait face est appelée entrefer magnétique. L’entrefer magnétique est de préférence court pour que la force d’attraction du bobinage sur l’élément à pôles magnétiques 200 soit élevée.Within the electric machine, the distance between the magnetic pole element 200 and the tooth facing it is called magnetic gap. The magnetic gap is preferably short so that the force of attraction of the winding on the magnetic pole element 200 is high.
Comme le montre la
Le bloc aimant 220 comprend ici une pluralité d’aimant unitaire 240 agencés de façon serrée, comme représenté en
Les aimants unitaires 240 sont par exemple formés par découpe d’un aimant de grande taille. Ils sont ensuite maintenus fixement les uns aux autres grâce à l’enveloppe 220 qui est moulée autour d’eux. L’enveloppe 220 est ainsi plus spécifiquement surmoulée par injection autour du bloc aimant 210. L’enveloppe 220 peut être moulée en une ou plusieurs fois. Les aimants unitaires 240 peuvent aussi être découpés en une ou plusieurs fois, différentes parties de l’enveloppe pouvant être moulées entre deux découpes.The unit magnets 240 are for example formed by cutting a large magnet. They are then held fixedly to each other thanks to the envelope 220 which is molded around them. The envelope 220 is thus more specifically overmolded by injection around the magnet block 210. The envelope 220 can be molded in one or more times. The unit magnets 240 can also be cut in one or more times, different parts of the envelope being able to be molded between two cuts.
Un matériau de liaison, par exemple formé dans le même matériau que l’enveloppe 220, peut aussi être interposé entre les aimants unitaires 240. Le matériau de liaison est par exemple injecté en même temps que l’enveloppe 220. L’espace entre les aimants unitaires 240 qui est rempli par le matériau de liaison correspond par exemple à la largeur d’un fil utilisé pour la découpe des aimants unitaires 240.A connecting material, for example formed from the same material as the envelope 220, can also be interposed between the unit magnets 240. The connecting material is for example injected at the same time as the envelope 220. The space between the unit magnets 240 which is filled with the connecting material corresponds for example to the width of a wire used for cutting the unit magnets 240.
Le bloc aimant 210 peut aussi être monobloc, comme représenté sur la
Dans tous les cas, l’enveloppe 220 enrobe le bloc aimant 210. Ainsi, l’enveloppe 220 recouvre une première face principale 211 et une seconde face principale 212 du bloc aimant 210. Cela signifie que l’enveloppe 220 forme une couche s’étendant au contact, i.e. sur, la première face principale 211 et la seconde face principale 212.In all cases, the envelope 220 coats the magnet block 210. Thus, the envelope 220 covers a first main face 211 and a second main face 212 of the magnet block 210. This means that the envelope 220 forms a layer extending in contact, i.e. on, the first main face 211 and the second main face 212.
En référence à leur orientation (détaillée ultérieurement) par rapport au dispositif d’usinage 100, la première face principale 211 est par la suite appelée face supérieure 211 et la seconde face principale 212 est par la suite appelée face inférieure 212. Plus généralement, les éléments qualifiés de supérieurs sont ici situés au-dessus des éléments qualifiés d’inférieurs par rapport à la direction verticale.With reference to their orientation (detailed later) relative to the machining device 100, the first main face 211 is subsequently called upper face 211 and the second main face 212 is subsequently called lower face 212. More generally, the elements qualified as superior are here located above the elements qualified as inferior in relation to the vertical direction.
La face supérieure 211 et la face inférieure 212 sont opposées l’une à l’autre. De préférence, la face supérieure 211 et la face inférieure 212 sont chacune destinées à être en vis-à-vis d’un stator. La face supérieure 211 et la face inférieure 212 sont ici planes. La face supérieure 211 et la face inférieure 212 sont ici parallèles l’une à l’autre.The upper face 211 and the lower face 212 are opposite each other. Preferably, the upper face 211 and the lower face 212 are each intended to face a stator. The upper face 211 and the lower face 212 are here flat. The upper face 211 and the lower face 212 are here parallel to each other.
Comme le montre la
Comme le montre la
Avant son usinage par le dispositif d’usinage, l’épaisseur supérieure 221 est ici plus grande qu’une épaisseur supérieure cible EC1. Avant usinage, l’épaisseur supérieure 221 peut toutefois varier le long de la face supérieure 211. De même, avant son usinage par le dispositif d’usinage 100, l’épaisseur inférieure 222 est ici plus grande qu’une épaisseur inférieure cible EC2. Avant usinage, l’épaisseur inférieure 222 peut toutefois varier le long de la face inférieure 211.Before its machining by the machining device, the upper thickness 221 is here greater than a target upper thickness EC1. Before machining, the upper thickness 221 can however vary along the upper face 211. Likewise, before its machining by the machining device 100, the lower thickness 222 is here greater than a target lower thickness EC2. Before machining, the lower thickness 222 may however vary along the lower face 211.
L’épaisseur supérieure cible EC1 et l’épaisseur inférieure cible EC2 sont prédéterminées en fonction de l’entrefer magnétique souhaité. Comme détaillé par la suite, l’épaisseur supérieure cible EC1 et l’épaisseur inférieure cible EC2 correspondent ici à l’épaisseur supérieure 221 et à l’épaisseur inférieure 222 de l’enveloppe après son usinage par le dispositif d’usinage 100.The upper target thickness EC1 and the lower target thickness EC2 are predetermined according to the desired magnetic air gap. As detailed below, the target upper thickness EC1 and the target lower thickness EC2 correspond here to the upper thickness 221 and the lower thickness 222 of the envelope after its machining by the machining device 100.
A titre d’exemple, l’épaisseur supérieure cible EC1 et l’épaisseur inférieure cible EC2 sont comprises entre 50 µm et 100 µm. Avant usinage, l’épaisseur supérieure 221 et l’épaisseur inférieure 222 sont par exemple comprises entre 0,2 mm et 1,2 mm. En d’autres termes, avant usinage, l’enveloppe 220 présente des surépaisseurs au niveau de la face supérieure 211 et de la face inférieure 212. Comme expliqué en introduction, ces surépaisseurs sont nécessaires à l’injection de l’enveloppe 220 sous forme liquide.For example, the upper target thickness EC1 and the lower target thickness EC2 are between 50 µm and 100 µm. Before machining, the upper thickness 221 and the lower thickness 222 are for example between 0.2 mm and 1.2 mm. In other words, before machining, the envelope 220 has extra thicknesses at the upper face 211 and the lower face 212. As explained in the introduction, these extra thicknesses are necessary for the injection of the envelope 220 in the form liquid.
L’enveloppe 220 recouvre aussi une surface périphérique 213 du bloc aimant 210. La surface périphérique 213 relie la face supérieure 211 et la face inférieure 212. La surface périphérique 213 s’étend ici perpendiculairement à la face supérieure 211 et la face inférieure 212.The envelope 220 also covers a peripheral surface 213 of the magnet block 210. The peripheral surface 213 connects the upper face 211 and the lower face 212. The peripheral surface 213 extends here perpendicular to the upper face 211 and the lower face 212.
Comme le montrent les figures 2 et 3, l’enveloppe 220 forme une nervure 223 au niveau, i.e. en vis-à-vis, de la surface périphérique 213. La nervure 223 est conçue pour s’emboiter dans une rainure de forme complémentaire prévue sur les branches du corps du rotor.As shown in Figures 2 and 3, the envelope 220 forms a rib 223 at the level, i.e. opposite, of the peripheral surface 213. The rib 223 is designed to fit into a groove of complementary shape provided on the branches of the rotor body.
Comme le montre la
- une structure 110 ;
- un moyen de préhension 120 de l’élément à pôles magnétiques 200 ;
- une unité de mesure 130 ;
- une unité d’usinage 140 ; et
- un calculateur 150.As shown in the
- a structure 110;
- a gripping means 120 of the magnetic pole element 200;
- a unit of measurement 130;
- a machining unit 140; And
- a 150 calculator.
La structure 110 assure un rôle de support pour les autres parties du dispositif d’usinage 100. Comme représenté en
Ici, comme le montre la
Le moyen de préhension 120 est adapté à saisir l’élément à pôles magnétiques 200.The gripping means 120 is adapted to grip the magnetic pole element 200.
Le moyen de préhension 120 (dont une partie est représentée seulement en
Le moyen de préhension 120 est plus spécifiquement adapté à acheminer l’élément à pôles magnétiques 200 de l’unité de mesure 130 à l’unité d’usinage 140.The gripping means 120 is more specifically adapted to convey the magnetic pole element 200 from the measuring unit 130 to the machining unit 140.
De préférence, le moyen de préhension 120 est adapté à orienter la face supérieure 211, et donc la face inférieure 212, par rapport à l’axe principal X. Cela signifie que le moyen de préhension 120 est adapté à modifier un angle entre la face supérieure 211 et l’axe principal X.Preferably, the gripping means 120 is adapted to orient the upper face 211, and therefore the lower face 212, relative to the main axis X. This means that the gripping means 120 is adapted to modify an angle between the face upper 211 and the main axis X.
Ici, le moyen de préhension 120 est aussi adapté à orienter la face supérieure 211, et donc la face inférieure 212, par rapport à la profondeur Z. Cela signifie que le moyen de préhension 120 est aussi adapté à modifier un angle entre la face supérieure 211 et la profondeur Z. En d’autres termes, le moyen de préhension 120 est alors adapté à orienter la face supérieure 211, et donc la face inférieure 212, dans un référentiel tridimensionnel lié au dispositif d’usinage 100, par exemple dans le référentiel XYZ défini par l’axe principal X, la hauteur Y et la profondeur Z.Here, the gripping means 120 is also adapted to orient the upper face 211, and therefore the lower face 212, with respect to the depth Z. This means that the gripping means 120 is also adapted to modify an angle between the upper face 211 and the depth Z. In other words, the gripping means 120 is then adapted to orient the upper face 211, and therefore the lower face 212, in a three-dimensional frame of reference linked to the machining device 100, for example in the XYZ reference frame defined by the main axis X, the height Y and the depth Z.
Pour cela, l’élément à pôles magnétiques 200 est saisi au niveau de la surface périphérique 213 du bloc aimant 210, plus spécifiquement au niveau de l’enveloppe 220 recouvrant la surface périphérique 213. Avantageusement, la face supérieure 211 et la face inférieure 212 sont aussi libres, i.e. dégagées par rapport aux moyens de préhension, ce qui permet l’usinage de l’enveloppe 220 les recouvrant.For this, the element with magnetic poles 200 is gripped at the level of the peripheral surface 213 of the magnet block 210, more specifically at the level of the envelope 220 covering the peripheral surface 213. Advantageously, the upper face 211 and the lower face 212 are also free, i.e. released from the gripping means, which allows the machining of the envelope 220 covering them.
Comme le montre la
Les nervures 223 étant formées par l’enveloppe 220, il est avantageux d’y situer les reliefs en creux 224 puisque la quantité de matériau d’enveloppe est importante. Les reliefs en creux 224 sont situés sur des bords latéraux 201 rectilignes de l’élément à pôles magnétiques 200. Ces bords latéraux 201 sont destinés à être en vis-à-vis des branches du corps de rotor. Une fois l’élément à pôles magnétiques 200 inséré dans l’encoche du corps, les contraintes sur la nervure 223 sont plus faibles sur les bords latéraux 201 que sur un bord central 202 et un bord périphérique 203. Ainsi, de façon remarquable, situer les reliefs en creux 224 sur des bords latéraux 201 limite les risques de cassure de la nervure 223.The ribs 223 being formed by the envelope 220, it is advantageous to locate the hollow reliefs 224 there since the quantity of envelope material is large. The recessed reliefs 224 are located on rectilinear side edges 201 of the magnetic pole element 200. These side edges 201 are intended to be opposite the branches of the rotor body. Once the element with magnetic poles 200 inserted into the notch of the body, the stresses on the rib 223 are lower on the side edges 201 than on a central edge 202 and a peripheral edge 203. Thus, remarkably, locate the hollow reliefs 224 on the side edges 201 limit the risk of breakage of the rib 223.
Les tiges 121 sont mobiles selon plusieurs directions. Chaque tige 121 est mobile en direction de l’élément à pôles magnétiques 200, ce qui permet d’emboiter ou de désemboiter les extrémités 122 dans les reliefs en creux 224. Cette direction correspond ici à la profondeur Z.The rods 121 are movable in several directions. Each rod 121 is movable in the direction of the magnetic pole element 200, which makes it possible to fit or disengage the ends 122 in the recessed reliefs 224. This direction corresponds here to the depth Z.
Chaque tige 121 est aussi mobile, indépendamment des autres, selon la hauteur Y pour permettre l’orientation de l’élément à pôles magnétiques 200. Enfin, les tiges 121 sont aussi mobiles, par exemple de façon coordonnées, selon l’axe principal X pour permettre l’acheminement de l’élément à pôles magnétiques 200 de l’unité de mesure 130 à l’unité d’usinage 140. Les tiges 121 sont par exemples montées sur des rails.Each rod 121 is also movable, independently of the others, according to the height Y to allow the orientation of the element with magnetic poles 200. Finally, the rods 121 are also movable, for example in a coordinated manner, along the main axis X to allow the routing of the magnetic pole element 200 from the measuring unit 130 to the machining unit 140. The rods 121 are for example mounted on rails.
Comme le montre la
L’unité de mesure 130 comprend de préférence une pluralité de capteurs 131. Chaque capteur 131 est adapté à mesurer une distance entre ledit capteur 131 et un matériau magnétique, ici le bloc aimant 210. La distance entre ledit capteur 131 et le bloc aimant 210 est ici mesurée selon un axe de mesure M dudit capteur 131 qui est parallèle à la hauteur Y.The measuring unit 130 preferably comprises a plurality of sensors 131. Each sensor 131 is adapted to measure a distance between said sensor 131 and a magnetic material, here the magnet block 210. The distance between said sensor 131 and the magnet block 210 is here measured along a measurement axis M of said sensor 131 which is parallel to the height Y.
La position de chaque capteur 131 est prédéterminée par rapport à la structure 110. En d’autres termes, la position de chaque capteur 131 dans le référentiel XYZ est connue. Les capteurs 131 permettent ainsi de déterminer la position de la face supérieure 211 et de la face inférieure 212. Ils permettent donc notamment de déterminer l’orientation de la face supérieure 211 et la face inférieure 212 par rapport à l’axe principal X.The position of each sensor 131 is predetermined relative to the structure 110. In other words, the position of each sensor 131 in the XYZ reference frame is known. The sensors 131 thus make it possible to determine the position of the upper face 211 and the lower face 212. They therefore make it possible in particular to determine the orientation of the upper face 211 and the lower face 212 relative to the main axis X.
Comme illustré sur la
De façon correspondante, l’unité de mesure 130 comprend une série inférieure 133 de capteurs 131 qui sont ici montés sur la traverse inférieure 112 et qui sont agencés en regard de la face inférieure 212 lorsque l’élément à pôles magnétiques 200 est maintenu au sein de l’unité de mesure 130. La série inférieure 133 comprend par exemple trois capteurs 131 non-alignés, i.e. définissant un triangle (les trois capteurs 131 sont cependant représentés en ligne sur la
Chaque capteur 131 est ici un capteur inductif. Chaque capteur 131 comprend par exemple une bobine dans laquelle circule un courant dont l’impédance dépend de la distance avec le bloc aimant 210. En variante, les capteurs peuvent être des capteurs magnétiques comprenant par exemple une cellule de Hall ou une magnétorésistance.Each sensor 131 here is an inductive sensor. Each sensor 131 comprises for example a coil in which a current flows whose impedance depends on the distance from the magnet block 210. Alternatively, the sensors can be magnetic sensors comprising for example a Hall cell or a magnetoresistance.
L’unité d’usinage 140 est aussi montée sur la structure 110, comme cela apparait sur la
Comme représenté en
L’organe supérieur 141 est monté sur la traverse supérieure 111 et l’organe inférieur 142 est monté sur la traverse inférieure 112. L’organe supérieur 141 et l’organe inférieur 142 sont chacun mobiles par rapport à la structure 110, notamment selon la hauteur Y, dans le sens où leurs positions par rapport à la structure 110 peuvent être modifiées (ici indépendamment). L’organe supérieur 141 et l’organe inférieure 142 sont par exemple montés en translation sur des rails.The upper member 141 is mounted on the upper cross member 111 and the lower member 142 is mounted on the lower cross member 112. The upper member 141 and the lower member 142 are each movable relative to the structure 110, in particular according to the height Y, in the sense that their positions relative to the structure 110 can be modified (here independently). The upper member 141 and the lower member 142 are for example mounted in translation on rails.
L’organe supérieur 141 et l’organe inférieur 142 comprennent chacun une meule rotative. Une section circulaire de chaque meule rotative est représentée sur la
Comme schématisé en
Le fait que l’organe supérieur 141 soit mobile selon la hauteur Y signifie donc ici que la distance entre la traverse supérieure 111 et l’axe de rotation R de sa meule rotative est ajustable. De même, le fait que l’organe inférieur 142 soit mobile selon la hauteur Y signifie donc ici que la distance entre la traverse inférieure 112 et l’axe de rotation R de sa meule rotative est ajustable.The fact that the upper member 141 is movable according to the height Y therefore means here that the distance between the upper crosspiece 111 and the axis of rotation R of its rotating grinding wheel is adjustable. Likewise, the fact that the lower member 142 is movable according to the height Y therefore means here that the distance between the lower crosspiece 112 and the axis of rotation R of its rotating grinding wheel is adjustable.
De préférence, chaque meule rotative présente une largeur supérieure à la largeur de l’élément à pôles magnétiques 200. La largeur est ici définie comme la dimension selon la profondeur Z. Ainsi, les meules rotatives sont suffisamment larges pour usiner l’ensemble de l’enveloppe 200 recouvrant les faces principales 211, 212 en une seule passe. A titre d’exemple, l’élément à pôles magnétiques 200 présente une largeur comprise entre 20 mm et 100 mm, et les meules rotatives présentent une largeur comprise entre 40 mm et 120 mm.Preferably, each rotating grinding wheel has a width greater than the width of the magnetic pole element 200. The width is defined here as the dimension according to the depth Z. Thus, the rotating grinding wheels are sufficiently wide to machine the entire envelope 200 covering the main faces 211, 212 in a single pass. For example, the magnetic pole element 200 has a width of between 20 mm and 100 mm, and the rotating grinding wheels have a width of between 40 mm and 120mm.
Le calculateur 150 est ici programmé pour commander le dispositif d’usinage 100 dans le sens où il permet de commander :
- le moyen de préhension 120, en particulier le déplacement des tiges 121 ;
- l’unité de mesure 130, en particulier les mesures de distance par les capteurs 131 ;
- l’unité d’usinage 140, en particulier la position de l’organe supérieur 141 et de l’organe inférieur 142 ainsi que leur activation (i.e. ici leur rotation).The computer 150 is here programmed to control the machining device 100 in the sense that it makes it possible to control:
- the gripping means 120, in particular the movement of the rods 121;
- the unit of measurement 130, in particular the distance measurements by the sensors 131;
- the machining unit 140, in particular the position of the upper member 141 and the lower member 142 as well as their activation (ie here their rotation).
Le calculateur 150 comprend par exemple un processeur et une mémoire. La mémoire est un support de données lisibles par ordinateur qui comprend des instructions qui, quand elles sont exécutées par le processeur, permet de commander le dispositif d’usinage. Le calculateur 150 est donc connecté au moyen de préhension 120, à l’unité de mesure 130 et à l’unité d’usinage 140.The calculator 150 includes, for example, a processor and a memory. Memory is a computer-readable data carrier that includes instructions which, when executed by the processor, control the machining device. The calculator 150 is therefore connected to the gripping means 120, to the measuring unit 130 and to the machining unit 140.
Le calculateur 150 est plus spécifiquement programmé pour implémenter un procédé d’usinage représenté en
- installation de l’élément à pôles magnétiques 200 sur le dispositif d’usinage 100 ;
- mesure d’une distance entre un point de référence du dispositif d’usinage 100 et la face supérieure 211 ;
- positionnement, sur la base de ladite distance, de l’organe supérieur 141 ;
- enlèvement d’une partie de l’enveloppe 220 recouvrant la face supérieure 211 au moyen de l’organe supérieur 141.The computer 150 is more specifically programmed to implement a machining process represented in
- installation of the magnetic pole element 200 on the machining device 100;
- measurement of a distance between a reference point of the machining device 100 and the upper face 211;
- positioning, on the basis of said distance, of the upper member 141;
- removal of part of the envelope 220 covering the upper face 211 by means of the upper member 141.
Le procédé d’usinage est ici mis en œuvre par le dispositif d’usinage 100.The machining process is implemented here by the machining device 100.
Comme le montre la
A la fin de l’étape E1, l’élément à pôles magnétiques 200 présente les surépaisseurs précitées au niveau de la face supérieure 211 et au niveau de la face inférieure 212. L’élément à pôles magnétiques 200 comprend aussi les reliefs en creux 224 qui sont directement moulés ou usinés sur la nervure 223 après moulage.At the end of step E1, the element with magnetic poles 200 has the aforementioned extra thicknesses at the level of the upper face 211 and at the level of the lower face 212. The element with magnetic poles 200 also includes the recessed reliefs 224 which are directly molded or machined on the rib 223 after molding.
Le procédé se poursuit ensuite par une étape E2 d’installation de l’élément à pôles magnétiques 200 au sein du dispositif d’usinage 100. L’étape E2 comprend ici la préhension de l’élément à pôles magnétiques 200 par le moyen de préhension 120. Au cours de l’étape E2, les extrémités 122 des tiges 121 sont emboitées dans les reliefs en creux 224.The process then continues with a step E2 of installing the element with magnetic poles 200 within the machining device 100. Step E2 here comprises gripping the element with magnetic poles 200 by the gripping means 120. During step E2, the ends 122 of the rods 121 are fitted into the hollow reliefs 224.
Ensuite, au cours d’une étape E3 du procédé, le calculateur 150 détermine de la position de la face supérieure 211 et, respectivement, de la face inférieure 212, dans le référentiel XYZ lié à la structure 110.Then, during a step E3 of the method, the calculator 150 determines the position of the upper face 211 and, respectively, of the lower face 212, in the XYZ frame of reference linked to the structure 110.
L’étape E3 comprend tout d’abord la mise en place de l’élément à pôles magnétiques 200 au sein de l’unité de mesure 130 grâce au moyen de préhension 120. Un tel positionnement est illustré à gauche de la
L’étape E3 comprend plus spécifiquement la mesure, par les capteurs 131, d’une pluralité de distances entre une pluralité de points de référence du dispositif d’usinage 100 et la face supérieure 211 et, respectivement, la face inférieure 212. Chaque point de référence est par exemple un point de la structure 110. Chaque point de référence peut aussi être un point du capteur 131, par exemple son centre, qui mesure la distance entre ledit point de référence et le dispositif d’usinage 100.Step E3 more specifically comprises the measurement, by the sensors 131, of a plurality of distances between a plurality of reference points of the machining device 100 and the upper face 211 and, respectively, the lower face 212. Each point reference point is for example a point of the structure 110. Each reference point can also be a point of the sensor 131, for example its center, which measures the distance between said reference point and the machining device 100.
Les distances sont ici mesurées selon la hauteur Y (à laquelle les axes de mesures M des capteurs 131 sont parallèles). Ainsi, la distance entre un point de référence du dispositif d’usinage 100 et la face supérieure 211 est par exemple égale à la distance, référencée H1 sur la
Dans tous les cas, les points de référence ont chacun une position déterminée dans le référentiel XYZ lié à la structure 110.In all cases, the reference points each have a determined position in the XYZ frame of reference linked to structure 110.
Ici, au cours de l’étape E3, la série supérieure 132 acquiert trois distances selon la hauteur Y (une pour chaque capteur 131), ce qui permet au calculateur 150 de déterminer la position de la face supérieure 211 dans le référentiel XYZ. De même, la série inférieure 132 acquiert trois distances (une pour chaque capteur 131) selon la hauteur Y, ce qui permet au calculateur 150 de déterminer la position de la face supérieure 211 dans le référentiel XYZ.Here, during step E3, the upper series 132 acquires three distances according to the height Y (one for each sensor 131), which allows the computer 150 to determine the position of the upper face 211 in the XYZ reference frame. Likewise, the lower series 132 acquires three distances (one for each sensor 131) according to the height Y, which allows the computer 150 to determine the position of the upper face 211 in the XYZ reference frame.
En déterminant la position de la face supérieure 211 et la position de la face inférieure 212 dans le référentiel XYZ, le calculateur 150 détermine donc aussi l’orientation de la face supérieure 211 et de la face inférieure 212 par rapport à l’axe principal X et par rapport à la profondeur Z.By determining the position of the upper face 211 and the position of the lower face 212 in the XYZ reference frame, the computer 150 therefore also determines the orientation of the upper face 211 and the lower face 212 relative to the main axis and in relation to the depth Z.
Après l’étape E3, tous les déplacements de l’élément à pôles magnétiques 200 étant commandés par le calculateur 150, le calculateur 150 met à jour la position de la face supérieure 211 et de la face inférieure 212 dans le référentiel XYZ tout au long du procédé.After step E3, all movements of the magnetic pole element 200 being controlled by the computer 150, the computer 150 updates the position of the upper face 211 and the lower face 212 in the XYZ reference frame throughout of the process.
Le procédé comprend ensuite une étape E4 d’alignement de l’élément à pôles magnétiques 200 avec une direction de référence D2 du dispositif d’usinage 100, ici parallèle à l’axe principal X.The method then comprises a step E4 of aligning the element with magnetic poles 200 with a reference direction D2 of the machining device 100, here parallel to the main axis X.
L’étape E4 est mise en œuvre seulement lorsque la face supérieure 211 et la face inférieure 212 sont inclinées par rapport à l’axe principal X et à la profondeur Z, c’est-à-dire lorsqu’elles ne sont pas orthogonales à la hauteur Y. Ici, cela correspond au cas où la face supérieure 211 et la face inférieure 212 ne sont pas orientées horizontalement.Step E4 is implemented only when the upper face 211 and the lower face 212 are inclined relative to the main axis X and to the depth Z, that is to say when they are not orthogonal to the height Y. Here, this corresponds to the case where the upper face 211 and the lower face 212 are not oriented horizontally.
Dans ce cas, l’étape E4 comprend l’alignement de la face supérieure 211 et la face inférieure 212 avec l’axe principal X et avec la profondeur Z. Pour cela, les tiges 121 sont déplacées selon la hauteur Y de sorte que la face supérieure 211 et la face inférieure 212 soient parallèles à l’axe principal X et à la profondeur Z.In this case, step E4 includes the alignment of the upper face 211 and the lower face 212 with the main axis X and with the depth Z. For this, the rods 121 are moved according to the height Y so that the upper face 211 and the lower face 212 are parallel to the main axis X and to the depth Z.
De façon remarquable, l’étape E4 permet d’aligner face supérieure 211 et la face inférieure 212 par rapport au dispositif d’usinage 100 même lorsque le bloc aimant 210 n’est pas correctement centré dans l’enveloppe 220. Effet, il est possible que le bloc aimant 210 soit incliné par rapport à une surface externe 225 de l’enveloppe 220. Grâce aux capteurs 13, cette réorientation peut être effectuée même si l’inclinaison du bloc aimant 210 n’est pas visible au travers de l’enveloppe 220.Remarkably, step E4 makes it possible to align the upper face 211 and the lower face 212 with respect to the machining device 100 even when the magnet block 210 is not correctly centered in the envelope 220. Indeed, it is possible that the magnet block 210 is inclined relative to an external surface 225 of the envelope 220. Thanks to the sensors 13, this reorientation can be carried out even if the inclination of the magnet block 210 is not visible through the envelope 220.
Cet alignement permet, comme cela apparait ci-après, d’usiner une épaisseur supérieure 221 constante sur toute la surface supérieure 211 et une épaisseur inférieure 222 constante sur toute la surface inférieure 212.This alignment makes it possible, as appears below, to machine a constant upper thickness 221 over the entire upper surface 211 and a constant lower thickness 222 over the entire lower surface 212.
Le procédé se poursuit ensuite par une étape E5 de positionnement de l’organe supérieur 141 et de l’organe inférieur 142.The process then continues with a step E5 of positioning the upper member 141 and the lower member 142.
Pour cela, le calculateur 150 détermine, i.e. calcule, la position de l’organe supérieur 141 et la position de l’organe inférieur 142, ici selon la hauteur Y, sur la base des positions de la face supérieure 211 et de la face inférieure 212 dans le référentiel XYZ, et donc sur la base de la pluralité de distances mesurées à l’étape E3.For this, the calculator 150 determines, i.e. calculates, the position of the upper member 141 and the position of the lower member 142, here according to the height Y, on the basis of the positions of the upper face 211 and the lower face 212 in the XYZ reference frame, and therefore on the basis of the plurality of distances measured in step E3.
Ici, les positions de l’organe supérieur 141 et de l’organe inférieur 142 sont aussi respectivement déterminées sur la base de l’épaisseur supérieure cible EC1 et de l’épaisseur inférieure cible EC2.Here, the positions of the upper member 141 and the lower member 142 are also respectively determined on the basis of the target upper thickness EC1 and the target lower thickness EC2.
Ici, le calculateur 150 calcule les positions de l’organe supérieur 141 et de l’organe inférieur 142 de sorte qu’après usinage, l’épaisseur supérieure 221 est égale à l’épaisseur supérieure cible EC1 et l’épaisseur inférieure 222 est égale à l’épaisseur inférieure cible EC2.Here, the calculator 150 calculates the positions of the upper member 141 and the lower member 142 so that after machining, the upper thickness 221 is equal to the target upper thickness EC1 and the lower thickness 222 is equal at the target lower thickness EC2.
A titre d’exemple, lorsque la face supérieure 211 est orthogonale à la hauteur Y et située à la distance H1 de la traverse supérieure 111, l’organe supérieur 141 est positionné à une distance référencée H2 sur la
Une fois les positions de l’organe supérieur 141 et de l’organe inférieur 142 déterminées, le calculateur 150 commande le déplacement de l’organe supérieur 141 et de l’organe inférieur 142 pour qu’ils se situent auxdites positions.Once the positions of the upper member 141 and the lower member 142 have been determined, the computer 150 controls the movement of the upper member 141 and the lower member 142 so that they are located at said positions.
Le positionnement de l’organe supérieur 141 et de l’organe inférieur 142 est effectué par un mouvement de ces derniers selon la hauteur Y ou selon une direction inclinée par rapport à l’axe principal X, c’est-à-dire ici à la fois selon la hauteur Y et selon l’axe principal X.The positioning of the upper member 141 and the lower member 142 is carried out by a movement of the latter according to the height Y or in a direction inclined relative to the main axis both along the height Y and along the main axis X.
Après le positionnement de l’organe supérieur 141 et de l’organe inférieur 142, le procédé comprend enfin une étape E6 d’enlèvement d’une partie de l’enveloppe 220.After positioning the upper member 141 and the lower member 142, the method finally includes a step E6 of removing part of the envelope 220.
L’étape E6 commence par le déplacement, par le moyen de préhension 120, de l’élément à pôles magnétiques 200 depuis l’unité de mesure 130 jusqu’à l’unité d’usinage 140.Step E6 begins with the movement, by the gripping means 120, of the magnetic pole element 200 from the measuring unit 130 to the machining unit 140.
L’étape E6 comprend ensuite un déplacement rectiligne, selon l’axe principal X, de l’élément à pôles magnétiques 200 par rapport à l’organe supérieur 141 et à l’organe inférieur 142. Lors de ce déplacement, l’organe supérieur 141 et l’organe inférieur 142 sont actifs dans le sens où ils enlèvent les parties de l’enveloppe 220 venant en contact avec eux. Ici, cela signifie que les meules rotatives sont en rotation.Step E6 then comprises a rectilinear movement, along the main axis 141 and the lower member 142 are active in the sense that they remove the parts of the envelope 220 coming into contact with them. Here it means that the rotating grindstones are rotating.
Ce déplacement rectiligne est illustré à droite de la
Ici, grâce à l’étape E4 d’alignement, les axes de rotation R des meules rotatives sont parallèles à la face supérieure 211 et à la face inférieure 212. De plus, les meules rotatives sont plus larges que l’élément à pôles magnétiques 220. Un seul passage de l’élément à pôles magnétiques 220 entre les organes d’enlèvement de matière 141, 142, c’est-à-dire en une seule translation selon l’axe principal X, permet donc d’obtenir l’épaisseur supérieure cible EC1 et l’épaisseur inférieure cible EC2.Here, thanks to the alignment step E4, the axes of rotation R of the rotary grinding wheels are parallel to the upper face 211 and to the lower face 212. In addition, the rotating grinding wheels are wider than the element with magnetic poles 220. A single passage of the element with magnetic poles 220 between the material removal members 141, 142, that is to say in a single translation along the main axis upper target thickness EC1 and lower target thickness EC2.
De façon remarquable, l’enlèvement d’une partie de l’enveloppe 220 recouvrant la face supérieure 211 et effectué en même temps que l’enlèvement d’une partie de l’enveloppe 220 recouvrant la face inférieure 212, c’est-à-dire de façon simultanée au cours du même passage.Remarkably, the removal of part of the envelope 220 covering the upper face 211 is carried out at the same time as the removal of part of the envelope 220 covering the lower face 212, that is to say -say simultaneously during the same passage.
L’étape E6 d’enlèvement permet donc d’aplanir l’enveloppe 220 dans le sens où elle supprime d’éventuelles irrégularités de l’enveloppe 220 et où elle ajuste l’épaisseur supérieure 221 et l’épaisseur inférieure 222.The removal step E6 therefore makes it possible to flatten the envelope 220 in the sense that it removes possible irregularities from the envelope 220 and where it adjusts the upper thickness 221 and the lower thickness 222.
La présente invention n’est nullement limitée au mode de réalisation décrit et représenté, mais l’homme du métier saura y apporter toute variante conforme à l’invention.The present invention is in no way limited to the embodiment described and represented, but those skilled in the art will be able to make any variation conforming to the invention.
Par exemple, le moyen de préhension peut comprendre seulement trois tiges. Trois points d’appuis permettent en effet d’orienter l’éléments à pôles magnétiques. Les tiges peuvent aussi présenter des ventouses ou des électroaimants pour maintenir l’élément à pôles magnétiques. D’autres moyens de préhension peuvent aussi être mise en œuvre, comme un tapis roulant permettant d’usiner les faces principales une par une.For example, the gripping means may comprise only three rods. Three support points make it possible to orient the magnetic pole elements. The rods can also have suction cups or electromagnets to hold the element with magnetic poles. Other gripping means can also be used, such as a conveyor belt allowing the main faces to be machined one by one.
L’unité de mesure peut présenter plus ou moins que six capteurs, par exemple un seul capteur par série permettant de mesurer la distance entre une face principale et la structure. La mesure d’une seule distance, selon la hauteur, peut en effet suffire à positionner un organe d’enlèvement de matière par rapport à une face principale. On peut en effet considérer que le bloc aimant est bien orienté et que seule la position de l’une de ses faces doit être déterminée.The measurement unit can have more or less than six sensors, for example a single sensor per series making it possible to measure the distance between a main face and the structure. Measuring a single distance, depending on the height, can in fact be sufficient to position a material removal device in relation to a main face. We can in fact consider that the magnet block is well oriented and that only the position of one of its faces must be determined.
Avec un seul capteur, il est aussi possible de déterminer l’orientation d’une face principale en déplaçant cette dernière par rapport au capteur et en acquérant plusieurs distances avec ce même capteur.With a single sensor, it is also possible to determine the orientation of a main face by moving the latter relative to the sensor and acquiring several distances with this same sensor.
Lorsque les dimensions du bloc aimant sont connues, par exemple transmises au calculateur, déterminer la position d’une des faces principales au moyen des capteurs permet au calculateur de déterminer la position de l’autre face principale. Une seule série de capteurs est alors nécessaire.When the dimensions of the magnet block are known, for example transmitted to the computer, determining the position of one of the main faces by means of the sensors allows the computer to determine the position of the other main face. Only one series of sensors is then necessary.
Il est aussi possible d’usiner les faces principales l’une après l’autre. Le dispositif d’usinage peut alors comprendre une seule série de capteurs et un seul organe d’enlèvement de matière, par exemple monté sur la même traverse.It is also possible to machine the main faces one after the other. The machining device can then comprise a single series of sensors and a single material removal member, for example mounted on the same crosspiece.
L’organe d’enlèvement de matière peut aussi comprendre d’autres moyens que les meules rotatives pour enlever de la matière. L’enlèvement de matière peut par exemple être réalisé par laser, par jet d’eau haute pression, ou par une fraise dont l’axe de rotation est parallèle à la hauteur.The material removal member may also include means other than rotating grinding wheels for removing material. Material removal can, for example, be carried out by laser, by high-pressure water jet, or by a milling cutter whose axis of rotation is parallel to the height.
Le positionnement des organes d’enlèvement de matière peut aussi être modifié au cours du déplacement de l’élément à pôles magnétiques de manière à obtenir des épaisseurs supérieure et inférieure variables sur les faces principales, par exemple pour former des motifs spécifiques.The positioning of the material removal members can also be modified during the movement of the magnetic pole element so as to obtain variable upper and lower thicknesses on the main faces, for example to form specific patterns.
Il est aussi envisageable que les faces principales ne soient pas planes. Une pluralité de mesures de distances entre les faces principales et le dispositif d’usinage peut alors permettre d’obtenir une représentation tridimensionnelle des faces principales dans le référentiel lié au dispositif d’usinage, ce qui permet ensuite de positionner les organes d’enlèvement de matière en conséquence.It is also possible that the main faces are not flat. A plurality of distance measurements between the main faces and the machining device can then make it possible to obtain a three-dimensional representation of the main faces in the reference frame linked to the machining device, which then makes it possible to position the removal members of material accordingly.
Il est aussi envisageable que les faces principales ne soient pas parallèles. Elles sont alors par exemple usinées l’une après l’autre ou avec un déplacement les organes d’enlèvement de matière lors de l’usinage.It is also possible that the main faces are not parallel. They are then, for example, machined one after the other or with the material removal members moving during machining.
Enfin, si la machine électrique ne comporte qu’un stator et qu’un rotor, il est envisageable de n’usiner qu’une seule face de l’élément à pôles magnétiques.Finally, if the electric machine only has one stator and one rotor, it is possible to machine only one side of the element with magnetic poles.
Claims (10)
- installation de l’élément à pôles magnétiques (200) sur un dispositif d’usinage (100) ;
- mesure d’une distance entre un point de référence du dispositif d’usinage (100) et la face principale (211, 212) ;
- positionnement, sur la base de la distance, d’un organe d’enlèvement de matière (141, 142) du dispositif d’usinage (100) ;
- enlèvement d’une partie de l’enveloppe (220) recouvrant la face principale (211, 212) au moyen de l’organe d’enlèvement de matière (141, 142).Method for machining an element with magnetic poles (200) comprising a magnet block (210) of magnetic material and an envelope (220), the magnet block (210) having a main face, the envelope (220) covering the main face (211, 212), the manufacturing process comprising the following steps:
- installation of the magnetic pole element (200) on a machining device (100);
- measurement of a distance between a reference point of the machining device (100) and the main face (211, 212);
- positioning, based on the distance, of a material removal member (141, 142) of the machining device (100);
- removal of part of the envelope (220) covering the main face (211, 212) by means of the material removal member (141, 142).
- lors de l’étape de mesure, la mesure d’une pluralité de distances entre une pluralité de points de référence du dispositif d’usinage (100) et la face principale (211, 212) ;
puis, entre l’étape de mesure et l’étape d’enlèvement,
- la détermination d’une orientation de la face principale (211, 212) par rapport à une direction de référence du dispositif d’usinage (100) ;
- l’alignement de la face principale (211, 212) avec la direction de référence (X).Method according to one of claims 1 to 3, in which it is provided:
- during the measuring step, measuring a plurality of distances between a plurality of reference points of the machining device (100) and the main face (211, 212);
then, between the measurement step and the removal step,
- determining an orientation of the main face (211, 212) relative to a reference direction of the machining device (100);
- the alignment of the main face (211, 212) with the reference direction (X).
- mesure d’une autre distance entre un autre point de référence du dispositif d’usinage (100) et l’autre face principale (211, 212) ;
- positionnement, sur la base de l’autre distance, d’un autre organe d’enlèvement de matière (141, 142) du dispositif d’usinage (100) ;
- enlèvement d’une autre partie de l’enveloppe (220) recouvrant l’autre face principale (211, 212) au moyen de l’autre organe d’enlèvement de matière (141, 142) ;
l’enlèvement de la partie de l’enveloppe (220) et l’autre partie de l’enveloppe (220) étant effectués simultanément.Method according to one of claims 1 to 5, in which the magnet block (210) has another main face, the envelope (220) also covering the other main face (211, 212), the method comprising the following steps :
- measurement of another distance between another reference point of the machining device (100) and the other main face (211, 212);
- positioning, on the basis of the other distance, of another material removal member (141, 142) of the machining device (100);
- removal of another part of the envelope (220) covering the other main face (211, 212) by means of the other material removal member (141, 142);
the removal of the part of the envelope (220) and the other part of the envelope (220) being carried out simultaneously.
- une unité de mesure (130) comprenant un capteur (131) agencé pour mesurer une distance entre un point de référence du dispositif d’usinage (100) et la face principale (211, 212) ;
- une unité d’usinage (140) comprenant un organe d’enlèvement de matière (141, 142) adapté à enlever une partie de l’enveloppe (220) recouvrant la face principale (211, 212) ;
- un moyen de préhension (120) de l’élément à pôles magnétiques (200) adapté à acheminer l’élément à pôles magnétiques (200) de l’unité de mesure (130) à l’unité d’usinage (140) ;
- un calculateur (150) programmé pour déterminer, sur la base de la distance mesurée par l’unité de mesure, une position de l’organe d’enlèvement de matière (141, 142) du dispositif d’usinage (100).Device for machining (100) an element with magnetic poles (200) comprising a magnet block (210) of magnetic material and an envelope (220), the magnet block (210) having a main face, the envelope (220) ) covering the main face (211, 212), the device comprising:
- a measuring unit (130) comprising a sensor (131) arranged to measure a distance between a reference point of the machining device (100) and the main face (211, 212);
- a machining unit (140) comprising a material removal member (141, 142) adapted to remove part of the envelope (220) covering the main face (211, 212);
- means (120) for gripping the magnetic pole element (200) adapted to convey the magnetic pole element (200) from the measuring unit (130) to the machining unit (140);
- a calculator (150) programmed to determine, on the basis of the distance measured by the measuring unit, a position of the material removal member (141, 142) of the machining device (100).
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Citations (3)
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| JP2002119039A (en) * | 2000-10-05 | 2002-04-19 | Sodick Co Ltd | Linear motor |
| US20130049911A1 (en) * | 2011-08-25 | 2013-02-28 | Fanuc Corporation | Magnet plate for linear motor and method for producing thereof |
| FR3107999A1 (en) * | 2020-03-06 | 2021-09-10 | Renault Sas | Rotor for electromagnetic axial flow machine |
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2022
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