CN111404335A - 混合步进电机转子自动错齿工件及错齿方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及电机制造工装技术领域，具体为一种混合步进电机转子自动错齿工件及错齿方法，其包括：壳体、托盘、绕组、电磁铁二、磁极部，所述电磁铁数量为多个，多个电磁铁一端分别固定在壳体上，另一端对应多个待加工转子冲片，述磁极部数量与电磁铁相同，分别安装在电磁铁朝向转子冲片的一端；所述磁极部为弧形，其内陷弧面朝向转子冲片，磁极部分为左右两部分，一部分内陷弧面为光滑面，另一部分内陷弧面设有多个等距排列的齿，且齿的宽度大于齿距；上下相邻磁极部中导磁部二上的多个齿交错一定角度；本发明通过磁极部与转子冲片同极的斥力让上下转子冲片进行错齿，自动化程度高，避免人工错齿的不准确以及装配效率低的问题。

Description

混合步进电机转子自动错齿工件及错齿方法

技术领域

本发明涉及电机工装技术领域，尤其涉及混合步进电机转子自动错齿工件及错齿方法。

背景技术

混合式步进电机转子冲片之间必须错开一个角度，角度大小为转子冲片上每相邻两齿夹角的一半。而转子产品在制造过程中仅仅依靠肉眼很难控制准确的精度，一旦错开的角度误差比较大，就严重影响电机在运行中出力，造成出力下降，电机运行噪声大、不平衡现象的产生，甚至电机报废。

为解决上述问题，现有的一种方式，是通过人工先将一转子冲片与一定位齿插入配合，然后将另一片转子冲片与另一定位齿插入配合，两个定位齿预先错开两个转子冲片需要错齿的角度，在两个转子冲片与两个定位齿插入配合时，需要人工精切对准，自动化程度低，且一旦未对准就无法配合，需要重新调整转子冲片齿的角度，这样会增加装配时间，从而影响整体的生产效率

发明内容

因此，本发明正是鉴于上述问题而做出的，本发明的目的在于提供混合步进电机转子自动错齿工件及错齿方法，本发明通过。

混合步进电机转子自动错齿工件及错齿方法，包括：壳体、托盘、绕组、电磁铁二、磁极部；

所述电磁铁数量为多个，多个电磁铁一端分别固定在壳体上，另一端对应多个待加工转子冲片；

所述磁极部数量与电磁铁相同，分别安装在电磁铁朝向转子冲片的一端；

所述磁极部为弧形，其内陷弧面朝向转子冲片，磁极部分为左右两部分，一部分内陷弧面为光滑面，另一部分内陷弧面设有多个等距排列的齿，且齿的宽度大于齿距；

上下相邻磁极部中导磁部二上的多个齿交错一定角度。

通过对绕组通电使待加工转子冲片中的钕磁铁进行充磁，之后根据转子冲片所带磁极，使磁极部带有相同磁极，由于磁极部上部分带有等距的齿，迫使转子冲片旋转，直至转子冲片上的齿与磁极部上的齿对应，从而完成上下转子冲片的错齿工作。

有益效果：

本发明通过磁极部与转子冲片同极的斥力让上下转子冲片进行错齿，自动化程度高，避免人工错齿的不准确以及装配效率低的问题。

本发明通过磁极部与转子冲片同极的斥力对上下转子冲片进行定位，防止在下压转轴时，转轴与转子冲片进行过盈连接，转子冲片如受力不均匀进行再次旋转，造成上下转子冲片交错后齿再次发生偏移。

附图说明

图1为本发明整体结构示意图。

图2为本发明俯视结构示意图。

图3为本发明磁极部结构示意图。

图4为本发明导磁部一、导磁部二与转子冲片磁通量相同结构示意图。

图5为本发明导磁部一、导磁部二与转子冲片磁通量不相同结构示意图。

图6为本发明一侧结构示意图。

如图中所示：1-托盘、2-绕组、3-电磁铁、4-磁极部、5-转子冲片、6-磁铁、41-安装部、42-导磁部一、43-导磁部二、431-齿。

具体实施方式

下面结合具体实施例和附图对本发明作进一步说明，在以下的描述中阐述了更多的细节以便于充分理解本发明，但是本发明显然能够以多种不同于此描述的其他方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下根据实际应用情况作出类似推广、演绎，因此不应以此具体实施例的内容限制本发明的保护范围。

如图1所示，混合步进电机转子自动错齿工件及错齿方法，包括：壳体(图中未示意)、托盘1、绕组2、电磁铁3、磁极部4。

所述托盘1放置在工作台(图中未示意)上，托盘1内放置至少两个转子冲片5与磁铁6，两个转子冲片5上下包裹磁铁6，其中托盘1中心处设有通孔。

所述磁铁6为钕铁硼材质，在磁铁6与冲片5组装时磁铁6内的各个磁畴杂乱无序，各个磁畴的磁场相互抵消，从而磁铁6不显磁性。

所述绕组2的作用为对放置在托盘1内的磁铁6进行充磁，其中绕组2连接有逆变器。

绕组2通直流电，绕组2产生的磁力作用于磁铁6，磁铁6内的杂乱无序的各个磁畴统一向一个方向，从而让磁铁6产生磁力，其中电磁一2对磁铁6充磁能量为“95％”以下，进行不饱和充磁。

产生磁力的磁铁6如上方为S极，下方为N极，则安装在磁铁6上方的转子冲片5受磁铁6上端影响外壁面为S极，安装在磁铁6下方的转子冲片5受磁铁6下端影响外壁面为N极。

所述电磁铁3数量为多个，多个电磁铁3一端分别固定在壳体上，多个电磁铁3根据转子冲片5的数量分为多组，每组电磁铁3对应单个转子冲片5，其中上下相邻两组电磁铁3交错设置。

所述壳体为管状，上方开口用于放置转子冲片5与磁铁6。

所述磁极部4数量与电磁铁3相同，分别安装在电磁铁3朝向转子冲片5的一端。

如图3所示，所述磁极部4包括：安装部41、导磁部一42、导磁部二43；

所述安装部41为导磁金属，一端连接电磁铁3，另一端连接导磁部一42与导磁部二43；

所述导磁部一42为弧形，导磁部一42的内陷弧面朝向转子冲片5，其中导磁部一42一端连接安装部41沿中轴线的一侧。

所述导磁部二43为弧形，导磁部二43的内陷弧面朝向转子冲片5，其中导磁部二43一端连接安装部41沿中轴线的另一侧，其中导磁部二43与转子冲片5的气隙大于导磁部一42与转子冲片5的气隙。

所述导磁部二43内陷弧面内设置有多个齿431，多个齿431等距排列，其中齿431的宽度大于相邻两个齿431之间的间距，如图4所示，当多个齿431分别对应转子冲片5的齿槽时，安装部41两侧的导磁部一42、导磁部二43与转子冲片5磁通量相同。

如图5所示，当多个齿431分别偏移转子冲片5的齿槽时，导磁部二43与转子冲片5的气隙小于导磁部一42与转子冲片5的气隙，从而安装部41两侧的导磁部一42、导磁部二43与转子冲片5磁通量不相同。

如上方转子冲片5外壁为S极，上方电磁铁3通电，为导磁部一42、导磁部二43传输S磁极，由于导磁部一42、导磁部二43磁通量不同，通过相斥力，让上方转子冲片5向磁通量大的导磁部二43旋转，当上方转子冲片5的多个齿槽分别对于齿431时，导磁部一42、导磁部二43与转子冲片5磁通量相同，转子冲片5停止旋转，从而在磁极部4与转子冲片5同极时，齿431始终对应转子冲片5的齿槽。

上下相邻磁极部4中导磁部二43上的多个齿431交错一定角度，此角度与上下方转子冲片5错齿角度相同。

优先的，作为一种可实施方式，所述固定电磁铁3的壳体外壁上包裹有磁屏蔽层，其目的为，防止绕组2与电磁铁3通电产生磁力时，磁力会吸引周围的铁屑，从而对转子冲片的错齿造成影响。

优先的，作为一种可实施方式，通过逆变器对绕组2通交流电从而形成交流磁场，由于往复变化磁极与逐渐变小的交流磁场，强度直至为“0”时，磁铁6内多个磁畴的磁力方向被打乱，从而对磁铁6进行消磁，防止在运输混合步进电机转子时，转子冲片5上会吸附铁屑，以及安装时转子冲片5会与定子进行吸附，增加安装难度。

本发明工作步骤：

①首先将组装好的转子冲片5与磁铁6垂直放置在托盘上，绕组2通直流电，磁铁6受绕组2磁极影响，磁铁6各个磁畴N极朝向磁铁一3，进行充磁，此充磁的能量为“95％”以下，为不饱和充磁，此时磁铁6上端为S极，下端为N极，磁铁6的磁力作用于上下转子冲片5，从而上方转子冲片5外壁为S极，下方转子冲片5外壁为N极。

②根据上下两个转子冲片5的磁极，多组电磁铁3进行通电，上方磁极部4产生S极，下方磁极部4产生N极，导致上下磁极部4与上下两个转子冲片5同极相对。

③上下方磁极部4中导磁部二43的齿431与上下两个转子冲片5的齿槽不在同一条线上时，导磁部一42、导磁部二43与转子冲片5磁通量不相同，上下方转子冲片5向磁通量大的导磁部二43旋转，当上下方转子冲片5的多个齿槽分别与齿431在同一条线上时，导磁部一42、导磁部二43与转子冲片5磁通量相同，转子冲片5停止旋转，由于上下方磁极部4中导磁部二43的齿431交错一定角度，从而完成对上下方转子冲片的错齿。

④上下方磁极部4的磁力继续作用于上下转子冲片5，对转子冲片5进行定位，气缸下压转轴，让转轴对转子冲片5进行过盈连接。

⑤转轴安装完成后，电磁铁3断电，磁极部4磁力消失，通过逆变器对绕组2通交流电从而形成交流磁场，由于往复变化磁极与逐渐变小的交流磁场，强度直至为“0”时，磁铁6内多个磁畴的磁力方向被打乱，从而对磁铁6进行消磁，磁铁6消磁完成后，取出混合步进电机转子。

Claims (4)

1.混合步进电机转子自动错齿工件，包括：壳体、托盘(1)、绕组(2)、电磁铁(3)、磁极部(4)；

所述壳体为管状，所述托盘(1)中心处设有通孔；

其特征在于：

所述绕组(2)位于托盘(1)下方；

所述电磁铁(3)数量为多个，多个电磁铁(3)一端分别固定在壳体上，另一端对应多个待加工转子冲片(5)，且上下相邻电磁铁(3)交错设置；

所述磁极部(4)数量与电磁铁(3)相同，分别安装在电磁铁(3)朝向转子冲片(5)的一端；

所述磁极部(4)包括：安装部(41)、导磁部一(42)、导磁部二(43)；

所述安装部(41)为导磁金属，一端连接电磁铁(3)，另一端连接导磁部一(42)与导磁部二(43)；

所述导磁部一(42)为弧形，其内陷弧面朝向转子冲片(5)；

导磁部二(43)为弧形，导磁部二(43)的内陷弧面朝向转子冲片(5)，且导磁部二(43)与转子冲片(5)之间的气隙大于导磁部一(42)与转子冲片(5)之间的气隙；

所述导磁部二(43)内陷弧面内设置有多个齿(431)，多个齿(431)等距排列，且齿(431)的宽度大于相邻两个齿(431)之间的间距；

上下相邻磁极部(4)中导磁部二(43)上的多个齿(431)交错一定角度。

2.根据权利要求1所述的混合步进电机转子自动错齿工件，其特征在于：所述壳体外壁上包裹有磁屏蔽层。

3.根据权利要求1所述的混合步进电机转子自动错齿工件，其特征在于：所述绕组(2)连接有逆变器。

4.根据权利要求1-3任意一项所述的混合步进电机转子自动错齿工件的错齿方法如下：

①首先将组装好的转子冲片(5)与磁铁(6)垂直放置在托盘上，绕组(2)通直流电；

②根据上下两个转子冲片(5)的磁极，多组电磁铁(3)进行通电，分别产生与转子冲片(5)相同的磁极；

③各磁极部(4)上的导磁部一(42)和导磁部二(43)对转子冲片(5)的磁通量不同，导致转子冲片(5)旋转一定角度，直至转子冲片(5)的多个齿槽分别与齿(431)处在同一条直线上；

④各磁极部(4)对转子冲片(5)进行错齿并定位后，转轴对转子冲片(5)进行过盈连接工作；

⑤转轴安装完成后，电磁铁(3)断电，磁极部(4)磁力消失，通过逆变器对绕组(2)通交流电从而形成交流磁场，对磁铁(6)进行消磁。

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