CN103872860B - 微型电机磁钢的装配设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种微型电机磁钢的装配设备，包括工作平台，工作平台上两个导轨，两导轨上设有一移动支承座，移动支承座上设有第三气缸，第三气缸的活塞杆上固定一平行于两导轨的安装臂，安装臂的两端设置第一、第二气缸，第一气缸的活塞杆上设置第一磁钢吸附装置，第二气缸的活塞杆上设置第二磁钢吸附装置，工作平台上沿直线依次设有第一磁钢定位座、第二磁钢定位座以及机壳定位座，相邻定位座之间的距离等于第一、第二磁钢吸附装置之间的距离，工作平台上通过支架安装第四气缸，第四气缸的活塞杆向下延伸，第四气缸的活塞杆上设置充磁机与第二磁钢定位座对应。它降低了工人的劳动强度，提高了生产效率。

Description

微型电机磁钢的装配设备

技术领域

本发明涉及微型电机领域，特别是涉及一种微型电机磁钢的装配设备。

背景技术

参见图1为现有的微型电机磁钢的结构示意图，这种磁钢30呈环形，环形的磁钢上分布扇形的南北极磁区；参见图2为现有微型电机安装有电刷32的机壳31的结构示意图，磁钢需要覆盖安装到电刷上方。微型电机的磁钢和机壳都很小，机壳的直径低至9.80mm，磁钢的直径低至为8.50mm。同时细小的磁钢、电刷极易产生变形，从而造成微型电机的供电和旋转故障。长期以来在微型电机磁钢充磁及磁钢安装方面，通常各工序均是人工手动完成：首先是用充磁机将磁钢充磁完毕；然后一只手用镊子将单个充好磁的磁钢按一定方向夹住，用另一只手固定装有电刷的机壳，最后将充好磁的磁钢放入机壳相应的位置。然而，这种手动磁钢充磁及安装方式具有如下缺点：

1.磁钢的充磁及安装过程需要消耗大量的人工和花费大量的时间，生产效率极低；

2.在人工用镊子夹磁钢的过程中极其容易使镊子伤到磁钢和电刷，在安装过程中也容易出现磁钢未放平整的情况而产生不良电机，由此导致物料报废，为企业带来损失，增加生产成本；

3.由于工人长时间高度注视如此细小的磁钢会导致视觉疲劳，劳动强度增大，工人通常很难适应，进而使工作人员流动频繁，难以稳定，严重影响企业的生产。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供一种微型电机磁钢的装配设备，它降低了工人的劳动强度，装配质量更高，且提高了生产效率。

本发明的目的是这样实现的：

一种微型电机磁钢的装配设备，包括工作平台，工作平台上设有两个相互平行的导轨，两导轨上设有一移动支承座，一驱动装置与移动支承座连接，用于驱动移动支承座沿两导轨平移，所述移动支承座上设有第三气缸，第三气缸的活塞杆沿水平方向延伸至两平行导轨的一侧边且垂直于两个导轨，第三气缸的活塞杆上固定一平行于两导轨的安装臂，安装臂的两端分别设置第一、第二气缸，第一、第二气缸的活塞杆向下延伸，第一气缸的活塞杆上设置第一磁钢吸附装置，第二气缸的活塞杆上设置第二磁钢吸附装置，所述工作平台上沿直线依次设有第一磁钢定位座、第二磁钢定位座以及机壳定位座，第一磁钢定位座、第二磁钢定位座、机壳定位座所在的直线平行于两导轨，且位于安装臂的正下方，相邻定位座之间的距离等于第一、第二磁钢吸附装置之间的距离，工作平台上通过支架安装第四气缸，第四气缸的活塞杆向下延伸，第四气缸的活塞杆上设置充磁机与第二磁钢定位座对应。

所述第一、第二气缸的活塞杆上分别固定有横截面呈L形的安装板，各安装板的底板与所对应气缸的活塞杆固定连接，各安装板的侧板与所对应磁钢吸附装置侧部设有的连接板固定连接。

所述第一、第二磁钢吸附装置的下端面上分别设有多个用于吸附磁钢的吸气嘴，各吸气嘴上分别设有盖体，各盖体的端板上分别设有若干用于吸附磁钢的孔，各盖体的端板上的孔围成环形。

所述磁钢吸附装置为真空发生器。

所述工作平台上设有振动送料装置，所述振动送料装置包括送料板、振动器，所述振动器固定在送料板上，所述送料板倾斜设置，送料板的较低的一端与第一磁钢定位座相邻，送料板上设有若干磁钢输送槽，第一磁钢定位座上设有若干磁钢定位槽与磁钢输送槽对应，各磁钢定位槽与所对应磁钢输送槽的相邻端连通。

所述第一磁钢定位座内设有若干用于检测磁钢的红外线检测装置，各红外线检测装置分别与各磁钢定位槽对应。

所述移动支承座的下部延伸至导轨下方，移动支承座的延伸部螺纹配合一根丝杆，该丝杆平行于两导轨，丝杆的一端与驱动电机连接，形成用于驱动移动支承座沿两导轨平移的驱动装置。

所述工作平台上设有第五气缸，第五气缸的活塞杆上设有活动卡板，所述第二磁钢定位座上设有固定卡板与活动卡板相对应，活动卡板、固定卡板上相向设有若干定位凹槽。

所述机壳定位座上可拆卸固定有定位条，定位条上设有若干用于固定微型电机机壳的卡槽。

所述卡槽内设有用于固定微型电机机壳的磁铁。

由于采用了上述方案，工作平台上设有两个相互平行的导轨，两导轨上设有一移动支承座，驱动装置驱动移动支承座沿两导轨平移。移动支承座上设有第三气缸，第三气缸驱动安装臂沿两个导轨的横向移动。安装臂的两端分别设置第一、第二气缸，分别用于驱动第一、第二磁钢吸附装置上下运动。第一、第二磁钢吸附装置为抽真空的吸附装置，而非累死手工操作的机械夹持，可以防止磁钢变形损坏。工作平台上沿直线依次设有第一磁钢定位座、第二磁钢定位座以及机壳定位座，第一磁钢定位座、第二磁钢定位座、机壳定位座所在的直线平行于两导轨，且位于安装臂正下方，相邻定位座之间的距离等于第一、第二磁钢吸附装置之间的距离。在第一气缸的带动下，第一磁钢吸附装置将未充磁的磁钢从第一磁钢定位座上定位的吸附走，并在移动支承座平移的带动下，放置到第二磁钢定位座上定位，第四气缸驱动充磁机向下运动对第二磁钢定位座上的磁钢充磁。在第二气缸的带动下，第二磁钢吸附装置将已充磁的磁钢从第二磁钢定位座上吸附走，并在移动支承座平移的带动下，放置到机壳定位座上定位机壳内完成磁钢安装工序。本发明全工作均可以依赖机械完成，定位效果好，防止损坏磁钢、电刷，磁钢放置更为平整，防止产生不良电机，性能稳定。它降低了工人的劳动强度，人员不易疲劳，企业生产稳定顺畅，它还提高了生产效率，降低了生产成本，适应大批量生产。

第一、第二气缸的活塞杆上分别固定有横截面呈L形的安装板，各安装板的底板与所对应气缸的活塞杆固定连接，各安装板的侧板与所对应磁钢吸附装置侧部设有的连接板固定连接。常态时，第四气缸的活塞杆处于收缩状态，安装板上的第一、第二磁钢吸附装置能够在第三气缸的推动下伸到充磁机下方，再在第一、第二气缸的推动下向下运动，放置未充磁的磁钢，或者吸附已充磁的磁钢，完成对磁钢的转运。

第一、第二磁钢吸附装置的下端面上分别设有多个用于吸附磁钢的吸气嘴，使磁钢吸附装置能够一次性吸附多个磁钢，提高生产效率。各吸气嘴上分别设有盖体，各盖体的端板上分别设有若干用于吸附磁钢的孔，各盖体的端板上的孔围成环形，便于吸附环形的磁钢。

振动器固定在送料板上，送料板倾斜设置，振动器震动过程中即可完成磁钢的输送，送料板的较低的一端与第一磁钢定位座相邻，使磁钢能够输送到第一磁钢定位座上。送料板上设有若干磁钢输送槽，第一磁钢定位座上设有若干磁钢定位槽与磁钢输送槽对应，各磁钢定位槽与所对应磁钢输送槽的相邻端连通。振动送料装置能够一次输送多个磁钢，且各磁钢均经过对应的磁钢输送槽进入对应的磁钢定位槽内。

第一磁钢定位座内设有的红外线检测装置用于检测各磁钢定位槽内是否有磁钢，只有磁钢定位槽内的各磁钢均定位好之后本设备才会进行后续工序，防止磁钢吸附装置不能吸附到磁钢，导致废品产生。

工作平台上设有第五气缸，第五气缸的活塞杆上设有活动卡板，所述第二磁钢定位座上设有固定卡板与活动卡板相对应，活动卡板、固定卡板上相向设有若干定位凹槽，第五气缸推动活动卡板向固定卡板移动，活动卡板、固定卡板上相向设有的定位凹槽相互配合，完成对第二磁钢定位座上各磁钢的定位。

机壳定位座上可拆卸固定有定位条，定位条上设有若干用于固定微型电机机壳的卡槽，不同的定位条可安装不同规格的机壳，应用范围更广。卡槽内设有用于固定微型电机机壳的磁铁，防止机壳脱离卡槽，引起磁钢安装失败，产生废品。

本发明微电机磁钢自动充磁设备虽然结构简单，却解决了长期以来微型电机磁钢手动充磁存在的效率极低，以及造成磁钢移位和电刷变形等缺陷。而且还解决了导致视觉疲劳，增大劳动强度的问题，既能够提高生产效率，又能够稳定工作人员，为企业带来有益效益。此设备极大地减轻了工人的劳动强度，使工作人员能够稳定，有利于企业的良性发展。采用该设备，能够使该项工序的生产效率提高3倍到5倍，生产成本得到大大降低。采用这种磁钢自动充磁设备，工人操作简单，不需专门培训即可上岗工作，能够降低劳动强度，节省人工成本，大大的提高生产效率。

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步说明。

附图说明

图1为现有的微型电机磁钢的结构示意图；

图2为现有微型电机安装有电刷的机壳的结构示意图；

图3为本发明的结构示意图；

图4为磁钢吸附装置的安装示意图；

图5为活动卡板、固定卡板的配合示意图；

图6为盖体的结构示意图；

图7为定位条结构示意图。

附图中，1为工作平台，2为导轨，3为移动支承座，4为第三气缸，5为安装臂，6为第一气缸，7为第二气缸，8为第一磁钢吸附装置，9为第二磁钢吸附装置，10为第一磁钢定位座，11为第二磁钢定位座，12为机壳定位座，13为第四气缸，14为充磁机，15为安装板，16为连接板，17为吸气嘴，18为盖体，19为送料板，20为振动器，21为磁钢输送槽，22为磁钢定位槽，23为第五气缸，24为活动卡板，25为固定卡板，26为定位凹槽，27为定位条，28为卡槽，29为磁铁，30为磁钢，31为机壳，32为电刷。

具体实施方式

参见图1至图7，为微型电机磁钢的装配设备的一种实施例，包括工作平台1，工作平台固定在一机架上，工作平台1上设有两个相互平行的导轨2，两导轨通过螺栓固定在工作平台1上，两导轨2上设有一移动支承座3，一驱动装置与移动支承座3连接，用于驱动移动支承座沿两导轨平移，进一步地，所述移动支承座3的下部延伸至导轨2下方，移动支承座3的延伸部螺纹配合一根丝杆，该丝杆平行于两导轨2，丝杆的一端与驱动电机连接，形成用于驱动移动支承座3沿两导轨2平移的驱动装置。

所述移动支承座3上设有第三气缸4，第三气缸4的活塞杆沿水平方向延伸至两平行导轨2的一侧边且垂直于两个导轨2，第三气缸4的活塞杆上固定一平行于两导轨2的安装臂5，安装臂5的两端分别设置第一、第二气缸6、7，第一、第二气缸6、7的活塞杆向下延伸，第一气缸6的活塞杆上设置第一磁钢吸附装置8，第二气缸7的活塞杆上设置第二磁钢吸附装置9，进一步地，所述第一、第二磁钢吸附装置8、9的下端面上分别设有多个用于吸附磁钢的吸气嘴17，本实施例中，第一、第二磁钢吸附装置分别设有八个吸取嘴，各吸气嘴17上分别设有盖体18，各盖体螺纹配合在所对应的吸取嘴上。各盖体18的端板上分别设有若干用于吸附磁钢的孔，本实施例中，各盖体的端板上分别设有四个用于吸附磁钢的孔，各盖体18的端板上的孔围成环形，与环形的磁钢30相对应。进一步地，所述磁钢吸附装置为真空发生器，真空发生器的进气口与气源连接。真空发生器体积小，成本更低。

所述工作平台1上沿直线依次设有第一磁钢定位座10、第二磁钢定位座11以及机壳定位座12，第一磁钢定位座10、第二磁钢定位座11以及机壳定位座12均呈条状，第一磁钢定位座10、第二磁钢定位座11、机壳定位座12所在的直线平行于两导轨2，且位于安装臂正下方，相邻定位座之间的距离等于第一、第二磁钢吸附装置8、9之间的距离，进一步地，所述第一、第二气缸6、7的活塞杆上分别固定有横截面呈L形的安装板15，各安装板15的底板与所对应气缸的活塞杆固定连接，各安装板15侧板与所对应磁钢吸附装置侧部设有的连接板16固定连接。工作平台1上通过支架（图上未示出）安装第四气缸13，第四气缸13的活塞杆向下延伸，第四气缸13的活塞杆上设置充磁机14与第二磁钢定位座11对应。充磁机上设有冷凝器，使充磁机的工作时间更长，防止充磁机因为过热而损坏。当不设安装板15时，需要升高第四气缸的位置，进而升高充磁机的位置，使第一、第二气缸可以伸到充磁机的下方对磁钢进行转运。

进一步地，所述工作平台上设有振动送料装置，所述振动送料装置包括送料板19、振动器20，所述振动器20固定在送料板19上，所述送料板19倾斜设置，本实施例中，振动器20固定在送料板位置较高的一端，送料板19的较低的一端与第一磁钢定位座10相邻。送料板19上设有若干磁钢输送槽21，本实施例中，送料板19上设有八条磁钢输送槽。第一磁钢定位座10上设有若干磁钢定位槽22与磁钢输送槽21对应，各磁钢定位槽22与所对应磁钢输送槽21的相邻端连通，本实施例中，各磁钢定位槽的末端均呈等腰三角状，便于对各种尺寸的磁钢进行定位。进一步地，所述第一磁钢定位座10内设有若干用于检测磁钢的红外线检测装置，各红外线检测装置分别与各磁钢定位槽22对应。本实施例中，各磁钢定位槽的末端分别设有供红外线射出的孔，该孔的孔径小于环形磁钢的内径，使红外线能够检测到磁钢。

进一步地，所述工作平台上设有第五气缸23，第五气缸23的活塞杆上设有活动卡板24，所述第二磁钢定位座11上设有固定卡板25与活动卡板24相对应，活动卡板24、固定卡板25上相向设有若干定位凹槽26。本实施例中，活动卡板24、固定卡板25上相向设有八个定位凹槽，各定位凹槽均呈等腰三角状，便于夹持各种尺寸的磁钢。进一步地，所述机壳定位座12上可拆卸固定有定位条27，本实施例中，机壳定位座的两端分别设有一个用于对定位条定位的定位柱，定位条通过设置对应的定位孔固定在机壳定位座上。定位条27上设有若干用于固定微型电机机壳31的卡槽28，卡槽的形状与电机机壳的形状相对应。进一步地，所述卡槽28内设有用于固定微型电机机壳的磁铁29，本实施例中，各卡槽28内分别对称设置两个磁铁。

本设备的工作过程如下：

1.把用酒精清洗好的磁钢倒入送料板里，打开本设备控制面板上的电源开关，同时把装有电刷32的机壳底板上涂上用于粘接磁钢的厌氧胶，然后把机壳装入定位条内，再将定位条固定到机壳定位座上，第一、第二磁钢吸附装置分别与第一、第二磁钢定位座相对。

2.按下本设备控制面板上的振动器的启动开关，各磁钢在振动下进入磁钢输送槽内排成八列，再进入第一磁钢定位座的各磁钢定位槽内，由于各槽内在后的磁钢推动在前的磁钢，各磁钢依次进入红外线检测装置的感应区。

3.1红外线检测装置检测到磁钢定位后，第一气缸工作，带动第一磁钢吸附装置向下运动，第一磁钢吸附装置工作，第一磁钢吸附装置的八个吸气嘴分别吸起一个未充磁的磁钢，第一气缸工作，带动第一磁钢吸附装置向上运动；

驱动装置驱动移动支承座运动，带动第一气缸、第一磁钢吸附装置沿导轨的纵向运动至第一磁钢吸附装置与第二磁钢定位座相对，第一气缸工作，带动第一磁钢吸附装置向下运动，第一磁钢吸附装置停止吸气，第一磁钢吸附装置的各吸气嘴放下未充磁的磁钢，第一气缸工作，带动第一磁钢吸附装置向上运动；

第五气缸工作，推动活动卡板向固定卡板移动，活动卡板、固定卡板上相向设有的定位凹槽相互配合，完成对第二磁钢定位座上各磁钢的定位，使各磁钢位于适于被吸附装置吸附的位置，第五气缸工作，拉动活动卡板远离固定卡板，取消对第二磁钢定位座上各磁钢的定位；

第三气缸工作，带动第一气缸、第一磁钢吸附装置朝导轨方向运动，对充磁机让位，第四气缸工作，带动充磁机向下运动，并自动给磁钢充磁，第四气缸工作，带动充磁机向上运动，对吸附装置让位；

驱动装置驱动移动支承座运动，带动第一气缸、第一磁钢吸附装置沿导轨的纵向运动至与第一磁钢定位座对应，第三气缸工作，带动第一气缸、第一磁钢吸附装置朝第一磁钢定位座运动，至第一磁钢吸附装置与第一磁钢定位座相对。

3.2当步骤3.1完成第一次循环后，本步骤与后续的步骤3.1同步循环进行，第二气缸工作，带动第二磁钢吸附装置向下运动，第二磁钢吸附装置工作，第二磁钢吸附装置的八个吸气嘴分别吸起一个已充磁的磁钢，第二气缸工作，带动第二磁钢吸附装置向上运动；

驱动装置驱动移动支承座运动，带动第二气缸、第二磁钢吸附装置沿导轨的纵向运动至第二磁钢吸附装置与机壳定位座相对，第二气缸工作，带动第二磁钢吸附装置向下运动，第二磁钢吸附装置停止吸气，第二磁钢吸附装置的各吸气嘴放下已充磁的磁钢，各个充上磁的磁钢粘接固定到机壳的底板上，第二气缸工作，带动第二磁钢吸附装置向上运动，工作人员更换定位条，更换后的定位条上放置新的未安装磁钢的机壳。

第三气缸工作，带动第二气缸、第二磁钢吸附装置朝导轨方向运动，驱动装置驱动移动支承座运动，带动第二气缸、第二磁钢吸附装置沿导轨的纵向运动至与第二磁钢定位座对应，第三气缸工作，带动第二气缸、第二磁钢吸附装置朝第二磁钢定位座运动，至第二磁钢吸附装置与第二磁钢定位座相对。

本设备自动重复上述步骤循环工作，完成对微型电机磁钢的充磁、装配工作。

本发明不仅仅局限于上述实施例，在不背离本发明技术方案原则精神的情况下进行些许改动的技术方案，应落入本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种微型电机磁钢的装配设备，其特征在于：包括工作平台，工作平台上设有两个相互平行的导轨，两导轨上设有一移动支承座，一驱动装置与移动支承座连接，用于驱动移动支承座沿两导轨平移，所述移动支承座上设有第三气缸，第三气缸的活塞杆沿水平方向延伸至两平行导轨的一侧边且垂直于两个导轨，第三气缸的活塞杆上固定一平行于两导轨的安装臂，安装臂的两端分别设置第一、第二气缸，第一、第二气缸的活塞杆向下延伸，第一气缸的活塞杆上设置第一磁钢吸附装置，第二气缸的活塞杆上设置第二磁钢吸附装置，所述工作平台上沿直线依次设有第一磁钢定位座、第二磁钢定位座以及机壳定位座，第一磁钢定位座、第二磁钢定位座、机壳定位座所在的直线平行于两导轨，且位于安装臂的正下方，相邻定位座之间的距离等于第一、第二磁钢吸附装置之间的距离，工作平台上通过支架安装第四气缸，第四气缸的活塞杆向下延伸，第四气缸的活塞杆上设置充磁机与第二磁钢定位座对应。

2.根据权利要求1所述的微型电机磁钢的装配设备，其特征在于：所述第一、第二气缸的活塞杆上分别固定有横截面呈L形的安装板，各安装板的底板与所对应气缸的活塞杆固定连接，各安装板的侧板与所对应磁钢吸附装置侧部设有的连接板固定连接。

3.根据权利要求1所述的微型电机磁钢的装配设备，其特征在于：所述第一、第二磁钢吸附装置的下端面上分别设有多个用于吸附磁钢的吸气嘴，各吸气嘴上分别设有盖体，各盖体的端板上分别设有若干用于吸附磁钢的孔，各盖体的端板上的孔围成环形。

4.根据权利要求1至3任一所述的微型电机磁钢的装配设备，其特征在于：所述磁钢吸附装置为真空发生器。

5.根据权利要求3所述的微型电机磁钢的装配设备，其特征在于：所述工作平台上设有振动送料装置，所述振动送料装置包括送料板、振动器，所述振动器固定在送料板上，所述送料板倾斜设置，送料板的较低的一端与第一磁钢定位座相邻，送料板上设有若干磁钢输送槽，第一磁钢定位座上设有若干磁钢定位槽与磁钢输送槽对应，各磁钢定位槽与所对应磁钢输送槽的相邻端连通。

6.根据权利要求5所述的微型电机磁钢的装配设备，其特征在于：所述第一磁钢定位座内设有若干用于检测磁钢的红外线检测装置，各红外线检测装置分别与各磁钢定位槽对应。

7.根据权利要求1所述的微型电机磁钢的装配设备，其特征在于：所述移动支承座的下部延伸至导轨下方，移动支承座的延伸部螺纹配合一根丝杆，该丝杆平行于两导轨，丝杆的一端与驱动电机连接，形成用于驱动移动支承座沿两导轨平移的驱动装置。

8.根据权利要求1所述的微型电机磁钢的装配设备，其特征在于：所述工作平台上设有第五气缸，第五气缸的活塞杆上设有活动卡板，所述第二磁钢定位座上设有固定卡板与活动卡板相对应，活动卡板、固定卡板上相向设有若干定位凹槽。

9.根据权利要求1所述的微型电机磁钢的装配设备，其特征在于：所述机壳定位座上可拆卸固定有定位条，定位条上设有若干用于固定微型电机机壳的卡槽。

10.根据权利要求9所述的微型电机磁钢的装配设备，其特征在于：所述卡槽内设有用于固定微型电机机壳的磁铁。