CN104065215B - 一种直流电机定子粘磁瓦机 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种直流电机定子粘磁瓦机，属于机械技术领域。它解决了现有的直流电机定子粘磁瓦装置结构复杂，效率低下的问题。本直流电机定子粘磁瓦机包括机座，在机座上设有同轴心的定盘及能周向转动的转盘，在转盘上设有若干圆周均匀环绕在定盘四周且用于放置电机定子的粘磁瓦夹具，在转盘上还设有若干与粘磁瓦夹具一一对应且能控制粘磁瓦夹具撑开或闭合的气动装置，定盘外侧壁径向向外凸出形成一正对气动装置的弧形凸块，且当转盘转动时能使至少两个相邻的气动装置抵靠在弧形凸块上。本发明具有粘贴效率高、粘贴性能好的优点。

Description

一种直流电机定子粘磁瓦机

技术领域

本发明属于机械技术领域，特别涉及一种直流电机定子粘磁瓦机。

背景技术

直流电动机具有良好的启动和调速性能广泛运用于各种家用电器、动力设备、精密测试设备、精密机床和大型起重机等等，直流电机主要由定子和转子两大部分组成。其中定子磁瓦的固定方式有卡簧扣紧式、槽位镶放式、强力胶粘贴式等多种形式。其中强力胶粘贴式运用最为广泛，但粘贴工艺比较复杂，因此，在电机生产过程中磁瓦粘贴式制约生产线产能的一道重要工序，目前对磁瓦涂胶并安装入电机壳内的这一步骤没有先进的自动化设备，基本上都是靠工人手工涂胶再手工安装，这样导致了安装速度慢，效率低下，且安装质量不稳定。磁瓦粘接所存在的问题主要有：1)磁瓦的水平位置不能有效的保证，充磁后会造成电机的有效铁心长度变短，输出的功率变小，输出不稳定；2)磁瓦的圆周角不能有效的保证，这样造成了磁场在圆周内分布不均匀，大大降低电机的效率和功率；3)若存在粘接涂层薄厚涂抹不均匀的现象，导致磁瓦的粘接后的圆周同心度差，可能会出现扫膛现象；4)若在粘接磁瓦的时不能保证一定的压力和保压的时间，则会造成磁瓦的粘接不牢固，甚至会出现磁瓦掉落的现象。

现有技术中的电机定子粘磁瓦机有多种形式，实用新型专利(公告号为CN101212164A)公开了一种电机定子粘磁瓦机,该电机定子粘磁瓦机包括磁瓦放置架、推磁瓦装置和定位装置，该磁瓦放置架套设在推磁瓦装置外部，涂上磁钢粘接剂的磁瓦扣在磁瓦放置架上；推磁瓦装置包含铰链活动片和推杆；定位装置含有轴向定位的上固定架和径向定位的下固定架，铰链活动片分别于推杆和上下固定架相连。该电机定子粘磁瓦机设计简单明了但设计不合理，主要问题体现在：1)该电机定子粘磁瓦机仍需要大量的人工操作，大量的手工操作会造成在磁瓦粘接过程中的受力不均匀，使磁瓦粘接不牢固，甚至导致磁瓦的脱落造成电机的损坏；2)该电机定子粘磁瓦机底座不能旋转，只能工人自己移动完成磁瓦的粘接；3)该电机定子粘磁瓦机结构复杂，制造困难。

综上所述，为解决现有直流电机粘磁瓦机结构上的不足，需要设计一种结构合理、粘贴效率高、粘贴性能好的直流电机粘磁瓦机。

发明内容

本发明的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种结构合理、粘贴效率高、粘贴性能好的直流电机定子粘磁瓦机。

本发明的目的可通过下列技术方案来实现：一种直流电机定子粘磁瓦机，包括机座，其特征在于，在机座上设有同轴心的定盘及能周向转动的转盘，在转盘上设有若干圆周均匀环绕在定盘四周且用于放置电机定子的粘磁瓦夹具，在转盘上还设有若干与粘磁瓦夹具一一对应且能控制粘磁瓦夹具撑开或闭合的气动装置，定盘外侧壁径向向外凸出形成一正对气动装置的弧形凸块，且当转盘转动时能使至少两个相邻的气动装置抵靠在弧形凸块上。

在上述的一种直流电机定子粘磁瓦机中，所述的粘磁瓦夹具包括安装在转盘上表面的模具主体，在模具主体两相对侧壁上开设有条形通孔，在模具主体内安装有斜楔芯及对称滑设在斜楔芯两侧的斜楔滑块，所述斜楔芯与气动装置相连，且当斜楔芯轴向向上移动时能使两斜楔滑块径向向外移动并穿过相对应的条形通孔。

在上述的一种直流电机定子粘磁瓦机中，所述的斜楔芯呈四棱台状且斜楔芯正对两条形通孔的两侧面上均开设有锥形燕尾槽，在斜楔滑块面朝斜楔芯的侧面上开设有位于锥形燕尾槽内并使锥形燕尾槽与斜楔滑块之间形成锥面配合的锥形燕尾凸块。

在上述的一种直流电机定子粘磁瓦机中，在斜楔芯另外两相对的侧面为圆弧面且该两圆弧面向外凸出形成有凸沿，在模具主体内壁上开设有与凸沿相配合的滑槽，且当斜楔芯轴向移动时凸沿能在滑槽内上下滑动。

在上述的一种直流电机定子粘磁瓦机中，所述斜楔滑块与条形通孔间隙配合，且斜楔滑块背离斜楔芯的侧面为圆弧面，并在该圆弧面上开设有竖向设置的圆弧凹槽。

在上述的一种直流电机定子粘磁瓦机中，在圆弧凹槽内镶嵌有弹性垫片，且弹性垫片的厚度略大于圆弧凹槽的深度，并在弹性垫片上开设有若干与圆弧凹槽相通的透气孔。

在上述的一种直流电机定子粘磁瓦机中，所述的模具主体由底座和垂直固连在底座上的凸台组成，所述的凸台呈椭圆柱状且凸台两相对侧边径向向外凸起形成有两对称设置的凸耳，所述底座安装在转盘上，上述的条形通孔及滑槽均开设在凸台上。

在上述的一种直流电机定子粘磁瓦机中，在凸台的台阶面上轴向开设有两对称设置且与条形通孔相贯通的月牙形通孔。

在上述的一种直流电机定子粘磁瓦机中，所述气动装置包括气动开关和与气动开关相连的气缸，所述气缸垂直安装在转盘下表面且气缸活塞杆与斜楔芯相连，所述气动开关安装在转盘上表面并正对定盘，且当转盘转动时气动开关能抵靠在转盘弧形凸块上。

在上述的一种直流电机定子粘磁瓦机中，所述的气动开关设有滚轮且定盘的弧形凸块与定盘之间设有倒圆角，气动开关通过滚轮与定盘弧形凸块及倒圆角相接触。

与现有技术相比，本发明的优点主要有以下几点

1、本发明包括机座,在机座上设有转盘和定盘,转盘通过安装在机座内的气泵带动完成周向转动,在转盘上的安装有放置电机定子的粘磁瓦夹具,而定盘则静止不动,操作工人可在定盘弧形凸块所指向的位置站立操作,不需要移动来完成对转盘上所有粘磁瓦夹具的操作过程。显著的提高了粘磁瓦的效率。

2、本发明通过气动开关控制控制粘磁瓦夹具撑开或闭合，由粘磁瓦夹具完成磁瓦在电机定子内的粘接，采用粘磁瓦夹具完成磁瓦的粘接，是磁瓦在粘接的过程中受力均匀，保证了磁瓦的良好粘贴效果。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

图2是本发明另一视角的结构示意图。

图3是本发明中粘磁瓦夹具装配有电机定子的结构示意图。

图4是本发明中模具主体的结构示意图。

图5是本发明中斜楔芯的结构示意图。

图6是本发明中斜楔滑块的结构示意图。

图7是本发明中定盘的结构示意图。

图8是本发明中气动开关的结构示意图。

图中，1、机座；2、定盘；21、弧形凸块；22、倒圆角；3、转盘；4、粘磁瓦夹具；41、模具主体；411、底座；412、凸台；4121、条形通孔；4122、滑槽；4123、月牙形通孔；4124、凸耳；42、斜楔芯；421、锥形燕尾槽；422、凸沿；43、斜楔滑块；431、锥形燕尾凸块；432、圆弧凹槽；44、防尘盖；5、气动开关；51、滚轮；6、气缸；7、电机定子；8、磁瓦；9、导气管；10、合气管。

具体实施方式

以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。

如图1至图8所示，本直流电机粘磁瓦机包括机座1，在机座1上设有同轴心的定盘2及能周向转动的转盘3，在转盘3上设有多个圆周均匀环绕在定盘2四周且用于放置电机定子7的粘磁瓦夹具4，在转盘3上还设有多个与粘磁瓦夹具4一一对应且能控制粘磁瓦夹具4撑开或闭合的气动装置，定盘2外侧壁径向向外凸出形成一正对气动装置的弧形凸块21，且当转盘3转动时能使至少两个相邻的气动装置抵靠在弧形凸块21上。

定盘2固定在机座1上不动，而转盘3在设置在机座1上的气泵的带动下能周向转动，当转盘3转动时，安装在转盘3上的气动装置也随之转动，当气动装置与转盘3不接触时，气动装置处于常开状态，此时粘磁瓦夹具4向外撑开，当气动装置转动至转盘3弧形凸块21上时，气动装置处于常闭状态，此时粘磁瓦夹具4向内收拢并闭合，因此在将电机定子7放置在粘磁瓦夹具4上，并在电机定子7内放置涂粘有胶水的磁瓦8时，当气动装置处于常开状态，粘磁瓦夹具4向外撑开并使磁瓦8粘紧在电机定子7内壁上，而当气动装置处于常闭状态，粘磁瓦夹具4向内收拢并闭合时，可将黏贴有磁瓦8的电机定子7取出或将需要黏贴磁瓦8的电机定子7放置在粘磁瓦夹具4上。

由于磁瓦8刚黏贴在电机定子7上时需要一定的时间来凝结以确保磁瓦8能牢固的黏贴在电机定子7，同时也为了降低人工成本及提高工作效率，由于转盘3面积较大，同时又是周向转动的，因此可将粘磁瓦夹具4的数量设定在至少二十个，并在转盘3转动时能使至少两个相邻的气动装置抵靠在弧形凸块21上，优选的，当转盘3转动时，相邻的三个气动装置能抵靠在弧形凸块21上，该结构设计使得在转盘3转动时，同时有三个粘磁瓦夹具4在相对应的气动装置触动定盘2的情况下处于收拢闭合状态，剩余的粘磁瓦夹具4由于相对应的气动装置未与定盘2接触而处于撑开状态，这样不仅保证了操作人员有充足的时间来更换粘磁瓦夹具4上的电机定子7，而且，而且由于定盘2静止不动,操作工人可在定盘2弧形凸块21所指向的位置站立操作,不需要移动来完成对转盘3上所有粘磁瓦夹具4的操作过程，同时磁瓦8粘接在电机定子7上的冷却时间是从气动装置脱离定盘2弧形凸块21到该气动装置重新与定盘2弧形凸块21接触的这段时间，该时间段也即为转盘3转动一圈的时间，从而保证了磁瓦8与电机定子7的接触时间，使胶水能够更好粘接磁瓦8和电机定子7，并且也提高自动粘磁瓦8的效率和稳定性。

转盘3的周向转动为间隔匀速转动，即转盘3每转动一定角度后(该角度为相邻两气动装置与定盘2中心所形成的夹角)，转盘3停滞转动十秒，该设计一是为了延长磁瓦8与电机定子7的接触时间，保证在取下电机定子7时磁瓦8已牢固的黏贴在电机定子7上，二是为了提供充足的时间来方便操作人员取下黏贴好磁瓦8的电机定子7，及将需要黏贴磁瓦8的电机定子7装配至粘磁瓦夹具4上。

粘磁瓦夹具4包括安装在转盘3上表面的模具主体41，在模具主体41两相对侧壁上开设有条形通孔4121，在模具主体41内安装有斜楔芯42及对称滑设在斜楔芯42两侧的斜楔滑块43，斜楔芯42与气动装置相连，且当斜楔芯42轴向向上移动时能使两斜楔滑块43径向向外移动并穿过相对应的条形通孔4121。该结构设计使得斜楔芯42在轴向向上移动时能使两斜楔滑块43径向向外移动并穿过相对应的条形通孔4121，通过斜楔滑块43的水平移动来推动磁瓦8并使磁瓦8紧粘在电机定子7内，保证了磁瓦8在移动过程中也是保持水平移动，使得磁瓦8能精确的黏贴在电机定子7指定位置内，稳定性好，定位精确。

进一步的，斜楔芯42呈四棱台状且斜楔芯42正对两条形通孔4121的两侧面上均开设有锥形燕尾槽421，在斜楔滑块43面朝斜楔芯42的侧面上开设有位于锥形燕尾槽421内并使锥形燕尾槽421与斜楔滑块43之间形成锥面配合的锥形燕尾凸块431。优选地，锥形燕尾槽421和锥形燕尾凸块431的倾斜角度为55°，采用形成锥面配合的锥形燕尾槽421和锥形燕尾凸块431来实现使斜楔芯42轴向上下移动时能使两斜楔滑块43径向向内/外移动并穿过相对应的条形通孔4121，保证了该相对运动的稳定性。

进一步的，由于斜楔滑块43向外平移是由斜楔芯42向上移动所带动的，而斜楔芯42向上移动是通过气缸6活塞杆的升降来实现的，气缸6活塞杆在升降过程中会出现细微晃动的情况，为了保证斜楔芯42能沿模具主体41垂直轴向移动并使斜楔滑块43能顺畅的从条形通孔4121内穿出，在斜楔芯42另外两相对的侧面为圆弧面且该两圆弧面向外凸出形成有凸沿422，在模具主体41内壁上开设有与凸沿422相配合的滑槽4122，且当斜楔芯42轴向移动时凸沿422能在滑槽4122内上下滑动，通过凸沿422与滑槽4122之间的配合，从而保证了斜楔芯42在模具主体41内轴向运动时的稳定性，避免了斜楔芯42在滑动过程中因受力过大而造成斜楔芯42的偏移。

进一步的，为了方便斜楔滑块43能在条形通孔4121内顺畅的穿梭，斜楔滑块43与条形通孔4121间隙配合，同时在斜楔滑块43背离斜楔芯42的侧面为圆弧面，并在该圆弧面上开设有竖向设置的圆弧凹槽432。通过圆弧凹槽432有助于磁瓦8在与斜楔滑块43相接触的时候将两者之间的空气的快速排出，避免了磁瓦8因空气冲击的产生而造成磁瓦8位置的偏移，从而保证了磁瓦8在电机定子7中安装的位置精度。

进一步的，在圆弧凹槽432内镶嵌有弹性垫片(图中未显示)，且弹性垫片的厚度略大于圆弧凹槽432的深度，并在弹性垫片上开设有多个与圆弧凹槽432相通的透气孔(图中未显示)，弹性垫片及透气孔的的设置，使得磁瓦8在与斜楔滑块43相接触的时候，不仅保留了原圆弧凹槽432排气的功能，同时还能起到缓解磁瓦8在斜楔滑块43向外推出过程中所产生的冲击力，保证了磁瓦8的无损性。

进一步的模具主体41由底座411和垂直固连在底座411上的凸台412组成，凸台412呈椭圆柱状且凸台412两相对侧边径向向外凸起形成有两对称设置的凸耳4124，底座411安装在转盘3上，条形通孔4121及凸沿422均开设在凸台412上。由于电机定子7呈筒状的，在将电机定子7套设在模具主体41凸台412上时，电机定子7与凸台412之间形成一容纳腔，该容纳腔用于插入涂有胶水的磁瓦8，操作人员需要在该容纳腔内插入涂有胶水的磁瓦8，同时还要保证磁瓦8要对称插入在该容纳腔内，同时磁瓦8本身涂有胶水，一旦误插，磁瓦8已与电机定子7形成一定的黏贴，此时就难以拨动或取出磁瓦8，因此操作人员在插入磁瓦8时需要额外的用心，势必造成效率低下，通过凸耳4124将该容纳腔一分为二，保证了插入在该容纳腔内的磁瓦8对称分布，减轻了操作人员的工作强度，精确度高，零失误率。

进一步的，由于磁瓦8外侧面涂粘有胶水，而电机定子7下端面抵靠在凸台412的台阶面上，当斜楔滑块43将磁瓦8抵紧在电机定子7内壁上时，部分胶水在挤压力的作用下会沿电机定子7内壁向下流动并积累在凸台412上，这样会造成在将下一个电机定子7放置在该凸台412上时，遗留下来的胶水会将该电机定子7黏贴在凸台412上，造成取件不方便的情况，因此在凸台412的台阶面上轴向开设有两对称设置且与条形通孔4121相贯通的月牙形通孔4123，该月牙形通孔4123的设置不仅节省了材料，降低了成本，而且能够收集在粘接磁瓦8过程中所浪费的胶水，胶水通过凸台412直接流进月牙形通孔4123中，从而不会对后续的操作产生阻碍。

进一步的，在粘磁瓦夹具4的模具主体41上端面覆盖固连有防尘盖44，该防尘盖44的形状与模具主体41上端面的形状相一致，保证了两者之间的紧密配合且防止在工作过程中，一些杂物飘进模具主体41内，破坏斜楔滑块43和斜楔芯42的表面粗糙度，从而影响磁瓦在电机定子7内的安装位置的精度，同时防尘盖44的作用还在于限定斜楔芯42的轴线移动距离，当斜楔芯42上升抵靠在防尘盖44上时斜楔芯42即停止上升，避免斜楔芯42无限度的上升而造成斜楔滑块43在不停挤压磁瓦8时造成磁瓦8破损的情况。

气动装置包括气动开关5和与气动开关5相连的气缸6，气缸6垂直安装在转盘3下表面且气缸6活塞杆与斜楔芯42相连，气动开关5安装在转盘3上表面并正对定盘2，且当转盘3转动时气动开关5能抵靠在转盘3弧形凸块21上。当气动开关5在转盘3转动下抵靠在转盘3弧形凸块21上，开启气缸6，气缸6活塞杆开始垂直升降并带动斜楔芯42沿模具主体41轴向移动，从而使得斜楔滑块43能沿斜楔滑块43径向水平移动，从而实现自动将磁瓦8黏贴在电机定子7内壁的目的。

进一步的，在气动开关5上设有滚轮51且定盘2的弧形凸块21与定盘2之间设有倒圆角22，气动开关5通过滚轮51与定盘2弧形凸块21及倒圆角22相接触，倒圆角22的设置将启动开关与定盘2弧形凸块21之间的滑动摩擦变为滚动摩擦，减小了摩擦阻力并使两者的使用寿命大大的增加。

所有的气动开关5在末端均设有导气管9且各导气管9之间相互连通合围形成环状导气管，在定盘2上表面设置有合气管10，且合气管10一端与环状导气管相连，另一端与设置在机座1上的气泵(图中未标出)相连，通过合气管10的桥接作用完成了气泵对所有的气动开关5提供动力源，结构简单，维护保养方便。

本直流电机定子粘磁瓦机在初始状态下，转盘3在气泵的作用下开始间隔匀速转动，当气动开关5运动至与弧形凸块21相接触时，气动开关5闭合并使气缸6活塞杆向下移动，斜楔芯42在气缸6活塞杆的拉动下沿模具主体41轴向下移，斜楔滑块43缩回至模具主体41内，此时可将需要黏贴磁瓦8的电机定子7放置在该模具主体41上，然后将涂有胶水的磁瓦8插入至电机定子7与模具主体41之间；当转盘3转动并使气动开关5与弧形凸块21脱离接触时，斜楔芯42在气缸6活塞杆的拉动上移，斜楔滑块43穿过条形通孔4121向外伸出，磁瓦8在斜楔滑块43的作用下与电机定子7紧密接触且黏贴在电机定子7内壁上；接着转盘3继续转动，此时磁瓦8在斜楔滑块43的作用下始终与电机定子7紧密接触，直至该气动开关5在转盘3转动下重新与弧形凸块21接触，斜楔滑块43重新缩回至模具主体41内，此时操作人员可将已完成粘接的该电机定子7取下并继续将磁瓦8和需要黏贴磁瓦8的电机定子7依次放置在粘磁瓦夹具4的相应位置，并且周而复始。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

Claims (9)

1.一种直流电机定子粘磁瓦机，包括机座，其特征在于，在机座上设有同轴心的定盘及能周向转动的转盘，在转盘上设有若干圆周均匀环绕在定盘四周且用于放置电机定子的粘磁瓦夹具，在转盘上还设有若干与粘磁瓦夹具一一对应且能控制粘磁瓦夹具撑开或闭合的气动装置，定盘外侧壁径向向外凸出形成一正对气动装置的弧形凸块，且当转盘转动时能使至少两个相邻的气动装置抵靠在弧形凸块上；所述的粘磁瓦夹具包括安装在转盘上表面的模具主体，在模具主体两相对侧壁上开设有条形通孔，在模具主体内安装有斜楔芯及对称滑设在斜楔芯两侧的斜楔滑块，所述斜楔芯与气动装置相连，且当斜楔芯轴向向上移动时能使两斜楔滑块径向向外移动并穿过相对应的条形通孔。

2.根据权利要求1所述的一种直流电机定子粘磁瓦机，其特征在于，所述的斜楔芯呈四棱台状且斜楔芯正对两条形通孔的两侧面上均开设有锥形燕尾槽，在斜楔滑块面朝斜楔芯的侧面上开设有位于锥形燕尾槽内并使锥形燕尾槽与斜楔滑块之间形成锥面配合的锥形燕尾凸块。

3.根据权利要求2所述的一种直流电机定子粘磁瓦机，其特征在于，在斜楔芯另外两相对的侧面为圆弧面且该两圆弧面向外凸出形成有凸沿，在模具主体内壁上开设有与凸沿相配合的滑槽，且当斜楔芯轴向移动时凸沿能在滑槽内上下滑动。

4.根据权利要求2或3所述的一种直流电机定子粘磁瓦机，其特征在于，所述斜楔滑块与条形通孔间隙配合，且斜楔滑块背离斜楔芯的侧面为圆弧面，并在该圆弧面上开设有竖向设置的圆弧凹槽。

5.根据权利要求4所述的一种直流电机定子粘磁瓦机，其特征在于，在圆弧凹槽内镶嵌有弹性垫片，且弹性垫片的厚度略大于圆弧凹槽的深度，并在弹性垫片上开设有若干与圆弧凹槽相通的透气孔。

6.根据权利要求3所述的一种直流电机定子粘磁瓦机，其特征在于，所述的模具主体由底座和垂直固连在底座上的凸台组成，所述的凸台呈椭圆柱状且凸台两相对侧边径向向外凸起形成有两对称设置的凸耳，所述底座安装在转盘上，上述的条形通孔及滑槽均开设在凸台上。

7.根据权利要求6所述的一种直流电机定子粘磁瓦机，其特征在于，在凸台的台阶面上轴向开设有两对称设置且与条形通孔相贯通的月牙形通孔。

8.根据权利要求2或3所述的一种直流电机定子粘磁瓦机，其特征在于，所述气动装置包括气动开关和与气动开关相连的气缸，所述气缸垂直安装在转盘下表面且气缸活塞杆与斜楔芯相连，所述气动开关安装在转盘上表面并正对定盘，且当转盘转动时气动开关能抵靠在转盘弧形凸块上。

9.根据权利要求8所述的一种直流电机定子粘磁瓦机，其特征在于，所述的气动开关设有滚轮且定盘的弧形凸块与定盘之间设有倒圆角，气动开关通过滚轮与定盘弧形凸块及倒圆角相接触。