CN112290759B - 一种盘式电机转子磁钢装配工装及其装配方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种盘式电机转子磁钢装配工装及其装配方法，一种盘式电机转子磁钢装配工装，包括机架，在机架上设置有工作台，在工作台上设置有升降孔；转子盘支架定位平台，所述转子盘支架定位平台用于装配转子盘支架，所述转子盘支架定位平台固定在工作台上；磁钢装配定位工装，磁钢装配定位工装用于固定磁钢；升降机构，所述升降机构用于带动磁钢装配定位工装升降，所述升降机构包括中心轴，所述中心轴设置在升降孔内；装配导向机构，装配导向机构用于对磁钢装配定位工装进行导向，所述装配导向结构固定在工作台上。本发明提供一种盘式电机转子磁钢装配工装及其装配方法，具有效率高、操作安全、实现多块磁钢同时装配的特点。

Description

一种盘式电机转子磁钢装配工装及其装配方法

技术领域

本发明涉及电机装配工装，尤其是涉及一种盘式电机转子磁钢装配工装及其装配方法。

背景技术

传统的转子的磁钢装配主要采用手工进行装配，但是采用手工装配会出现以下方面问题，手工分块磁钢装配时效率低下；因磁钢带磁性，转子盘支架为铁质磁性材料，使得转子盘支架与磁钢装配时具有很强的吸引力，容易造成操作员夹手磕碰现象，不利于安全作业；手工装配过程中无有效定位，且为依次单块安装，容易造成磁钢间吸引，不利于产品均一性。

例如，在中国专利文献上公开的“一种电机转子磁钢安装工装”，其公告号CN204465278U，包括设置在底座上的第一驱动器，第一驱动器的驱动杆穿过工件安装台与磁钢安装座连接，磁钢安装座包括有底板及居中设置在底板上的柱体，柱体内设置有能与磁钢吸合的吸合物，在底板上周向均布有磁钢槽，在每个磁钢槽内端的底板设置有磁钢冲压孔，在磁钢安装座的上方设置有第二驱动器，第二驱动器的驱动器杆与磁钢安装座固连，压条的上端与第二驱动器的本体固连，第二驱动器的驱动杆的动作带动本体向下驱动压条下压压住磁钢入电机转子上的磁钢安装位内的动作，该发明通过两个气缸的动作便可实现将磁钢压入转子的磁钢安装槽内，但发明对柱状的转子进行安装，无法应用到盘式电机转子盘安装，且该装置在磁钢槽中设置整排的磁钢，难以保证依次操作仅压入一个磁钢。

发明内容

本发明是为了克服上述现有技术中装配效率低、易造成磁钢间相互吸引，不利于产品均一性，不利于安全作业等问题，提供一种盘式电机转子磁钢装配工装及其装配方法，具有效率高、操作安全、实现多块磁钢同时装配的特点。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种盘式电机转子磁钢装配工装，包括机架，在所述机架上设置有工作台，在工作台上设置有升降孔；转子盘支架定位平台，所述转子盘支架定位平台用于装配转子盘支架，所述转子盘支架定位平台固定在工作台上；磁钢装配定位工装，所述磁钢装配定位工装用于固定磁钢；升降机构，所述升降机构用于带动磁钢装配定位工装升降，所述升降机构包括用于对磁钢装配定位工装进行支撑和中心定位的中心轴，所述中心轴设置在升降孔内；装配导向机构，所述装配导向机构用于对磁钢装配定位工装的升降运动进行导向，所述装配导向结构固定在工作台上。在本技术方案中，转子盘支架定位平台用于安装定位转子盘支架，而磁钢装配定位工装用于固定磁钢，中心轴用于支撑和定位磁钢装配定位工装，升降机构带动磁钢装配定位工装下降进而使磁钢装配到转子盘支架上，在使用时，首先将磁钢上料，将磁钢以N-S-N-S或者S-N-S-N的顺序依次装到磁钢装配定位工装上，并将转子盘支架固定在转子盘支架定位平台上，通过升降机构使磁钢装配定位工装向下移动，而装配导向机构在磁钢装配定位工装下降过程中起到导向作用，使磁钢装配定位工装沿导向柱向下移动直至磁钢吸附到转子盘支架上，最后通过升降机构使磁钢装配定位工装向上移动，取下磁钢装配定位工装后再取下转子，完成磁钢定位装配。在此过程中，可将多块磁钢安装在磁钢装配定位工装中进行安装，装卸效率高，且避免了在手工装配过程中的操作员夹手磕碰现象，使操作安全。

作为优选，所述磁钢装配定位工装包括用于隔磁的磁钢定位板、用于吸引磁钢的磁性背板、和用于固定磁钢定位板和磁性背板的固定板，所述磁性背板设置在磁钢定位板和固定板之间，所述磁钢定位板设置为尼龙材料，磁性背板设置为具有吸引磁钢作用的铁质磁性材料，固定板设置为铝制材料。磁钢定位板用于确定磁钢放置位置，而磁性背板材料与磁钢材料相同，磁性背板具有磁性，对磁钢具有吸附作用，进而使磁钢定位板上的磁钢被吸附固定，而导向支撑套的设置便于与中心轴配合装配，便于通过中心轴带动磁钢装配定位工装升降，另外，磁钢定位板为尼龙材料，具有一定的隔磁性能，便于在磁钢装配定位工装靠近转子盘支架时，磁钢与转子盘支架之间的吸力大于磁钢与磁性背板之间的吸力，进而便于通过吸力差进行装配，实现多块磁钢整体装配，效率高，稳定性好。

作为优选，在所述固定板上设置有用于与中心轴装配的导向支撑套，在所述磁钢定位板和磁性背板上分别设置有用于套设在导向支撑套外的通孔结构。导向支撑套与中心轴配合，对磁钢装配定位工装起到定位和支撑作用。

作为优选，在所述磁钢定位板上设置有若干与磁钢配合的磁钢固定槽，所述磁钢固定槽位置与磁钢装配位置对应。磁钢设置在磁钢固定槽内，由于磁钢固定槽为尼龙材料，磁钢固定槽也具有一定的隔磁作用，避免了磁钢之间由于相互吸引而靠近的问题，同时将多块磁钢定位，实现了多块磁钢与转子盘支架同时装配，有效提高了作业效率。

作为优选，在所述固定板上设置有背板安装槽，所述背板安装槽与磁性背板配合设置。背板安装槽的设置便于磁性背板在固定板上定位安装，同时还对磁性背板起到限位作用，避免其安装不牢固时位置发生偏移进而对磁钢安装造成影响。

作为优选，在所述固定板上设置有导向孔，所述装配导向机构设置为固定在工作台上的导向柱，导向块与导向柱配合设置，在所述固定板设置有导向孔位置设置有直线轴承。导向柱和导向孔配合，使磁钢装配定位工装沿导向柱作升降运动，避免磁钢装配定位工装在下降过程中发生转动，避免磁钢装配时发生偏移，有效提高磁钢装配质量。

作为优选，在所述固定板两端设置有把手。把手的设置便于拿取磁钢装配定位工装，避免在操作时发生夹手磕碰现象，提高操作安全性。

作为优选，在所述转子盘支架定位结构上设置有定位孔，在所述定位孔上设置有定位销。定位销的设置便于转子盘支架安装定位，且保证转子盘支架在转子盘支架定位结构上的安装位置固定，便于与磁钢装配定位工装对应，使磁钢在转子盘支架上装配位置准确。

为实现另一发明目的所采用的技术方案是：一种盘式电机转子磁钢装配方法，包括以下步骤：

步骤一：磁钢上料，将磁钢以N-S-N-S或者S-N-S-N的顺序依次安装到磁钢装配定位工装上；

步骤二：将转子盘支架固定在转子盘支架定位平台上；

步骤三：将磁钢装配定位工装安装在中心轴上，在升降机构作用下磁钢装配定位工装向下移动，当磁钢靠近转子盘支架时，磁钢与转子盘支架之间的磁吸力大于磁钢与磁钢装配定位工装之间磁吸力，磁钢吸附在转子盘支架上；

步骤四：取下转子，磁钢完成定位安装。

该方法利用磁钢装配定位工装和转子盘支架对磁钢的磁力差进行装配，实现了多块磁钢整体定位安装，效率高，且稳定性好。

作为优选，在步骤二中，转子盘支架通过定位销进行定位，再通过螺钉固定；在步骤三中，通过装配导向机构对磁钢装配定位工装升降运动进行定位和导向。定位销对转子盘支架安装位置进行定位，装配导向机构对磁钢装配定位工装进行定位，并在磁钢装配定位工装下降过程中进行导向，这就有利于保证磁钢装配位置精确。

因此，本发明具有如下有益效果：

（1）具有效率高、操作安全、实现多块磁钢同时装配的特点；

（2）磁钢装配定位工装利用吸力差对磁钢进行装配，实现多块磁钢整体装配，效率高，稳定性好；

（3）定位销的设置使磁钢在转子盘支架上装配位置准确。

附图说明

图1是本发明一种盘式电机转子磁钢装配工装的结构示意图；

图2是盘式电机转子磁钢装配定位工装去除机架后的局部正视图；

图3是磁钢定位工装的爆炸结构示意图；

图4是盘式电机转子磁钢装配工装的俯视图；

图中：1、机架 2、工作台 3、导向柱 4、磁钢装配定位工装 401、直线轴承 402、把手 403、导向支撑套 404、固定板 405、背板安装槽 406、磁性背板 407、磁钢定位板 408、磁钢固定槽 5、转子盘支架 501、定位孔 6、转子盘支架定位平台 7、磁钢 8、中心轴 801、上轴 802、下轴 9、升降机 901、升降杆 902、升降控制组件 903、手轮组件 10、定位销。

具体实施方式

下面结合附图与具体实施方式对本发明做进一步的描述。

实施例1：

如图1、图3、图4所示的实施例1中，一种盘式电机转子磁钢装配工装，包括机架1、用于安装转子盘支架5的转子盘支架定位平台6、用于安装磁钢的磁钢装配定位工装4、用于控制磁钢装配定位工装4升降的升降机9和对磁钢装配定位工装4起到导向作用的装配导向机构，在机架1上设置有工作台2，转子盘支架定位平台6安装在工作台2上，在转子盘支架定位平台6上设置有定位孔501，在定位孔501内设置有用于转子盘支架定位用的定位销10；磁钢装配定位工装4包括磁钢定位板407、磁性背板406和固定板404，磁钢定位板407为尼龙材料，磁性背板406的材料与磁钢7的材料相同，且磁性背板406设置在磁钢定位板407和固定板404之间，在固定板404上设置有导向支撑套403，在磁钢定位板407和磁性背板406上分别设置有用于套设在导向支撑套403外的通孔结构；升降机9构包括升降机9和连接在升降机9上的中心轴8，在工作台2上设置有升降孔，中心轴8穿设在升降孔内，磁钢装配定位工装4通过导向支撑套403固定在中心轴8上，中心轴8包括上轴801和下轴802，上轴801的直径小于下轴802的直径，在中心轴8上设置有由上轴801和下轴802直径尺寸差形成的限位台阶面，限位台阶面的设置便于使中心轴8和导向支撑套403形成止口配合，使得磁钢装配定位工装4随着中心轴8升降。

在该技术方案中，转子盘支架定位平台用于安装定位转子盘支架，中心轴8和升降机9配合用于带动磁钢装配定位工装4下降进而使磁钢7装配到转子盘支架5上，磁钢装配定位工装4用于固定磁钢，其中磁钢定位板407用于确定磁钢放置位置，而磁性背板406材料与磁钢材料相同，即磁性背板406具有磁性，对磁钢具有吸附作用，进而使磁钢定位板407上的磁钢被吸附固定，而导向支撑套403的设置便于与中心轴8配合装配，便于通过中心轴8带动磁钢装配定位工装4升降，另外，磁钢定位板407为尼龙材料，具有一定的隔磁性能，便于在磁钢装配定位工装4靠近转子盘支架时，磁钢与转子盘支架之间的吸力大于磁钢与磁性背板406之间的吸力，进而便于通过吸力差进行装配，实现多块磁钢整体装配，效率高，稳定性好。在使用时首先将磁钢上料，将磁钢以N-S-N-S的顺序依次装到磁钢装配定位工装上，并将转子盘支架装配在转子盘支架定位平台6上，转子盘支架首先通过定位销10在转子盘支架定位平台6上定位，并通过螺栓固定在转子盘支架定位平台6上，再将导向支撑套403套设在中心轴8上，并通过升降机9使中心轴8，在升降机9作用下带动磁钢装配定位工装4下降，当磁钢装配定位工装4与转子盘支架之间间距较小时，如相距0.5~1mm时，由于磁钢与转子盘支架的吸力大于磁钢与定位工装的吸力，所以磁钢自动吸附在转子盘支架上，完成定位安装，最后通过升降机9构使磁钢装配定位工装4向上移动，取下磁钢装配定位工装4后再取下转子，完成磁钢装配。在此过程中，可将多块磁钢安装在磁钢装配定位工装4中进行安装，装卸效率高，且避免了在手工装配过程中的操作员夹手磕碰现象，使操作安全。

进一步地，如图3所示，在磁钢定位板407上设置有若干与磁钢配合的磁钢固定槽408，磁钢固定槽408位置与磁钢装配位置对应，磁钢设置在磁钢固定槽408内，避免了磁钢之间由于相互吸引而靠近的问题，同时将多块磁钢定位，实现了多块磁钢与转子盘支架同时装配，有效提高了作业效率。另外，在固定板404上设置有背板安装槽405，背板安装槽405与磁性背板406配合设置，背板安装槽405的设置便于磁性背板406在固定板404上定位安装，同时还对磁性背板406起到限位作用，避免其安装不牢固时位置发生偏移进而对磁钢安装造成影响。

进一步地，如图4所示，在固定板404上设置有导向孔，装配导向机构设置为固定在工作台2上的导向柱3，导向块与导向柱3配合设置，在固定板404设置有导向孔位置设置有直线轴承401，导向柱3和导向孔配合，使磁钢装配定位工装4沿导向柱3作升降运动，避免磁钢装配定位工装4在下降过程中发生转动，避免磁钢装配时发生偏移，有效提高磁钢装配质量。另外，在固定板404两端设置有把手402，把手402的设置便于拿取磁钢装配定位工装4，避免在操作时发生夹手磕碰现象，提高操作安全性。

此外，如图2所示，升降机9包括手轮组件903、升降控制组件902和升降杆901，在升降杆901的上端与中心轴8连接。操作时通过转动手轮组件903控制升降控制组件902带动升降杆901作升降运动，升降杆901与中心轴8固定连接，而中心轴8与磁钢装配定位工装4装配，这就便于通过手轮转动控制磁钢装配定位工装4的下降速度，更有利于磁钢装配。

实施例2：

实施例2的技术方案与实施例1的技术方案基本相同，其不同之处在于：在上轴801的上端设置有倒角结构，且在导向柱3上设置有将导向柱3设置为上小下大结构的锥度，这样的设置便于磁钢装配定位工装4与导向柱3和中心轴8之间的安装。

实施例3：

实施例3的技术方案与实施例1的技术方案基本相同，其不同之处在于：导向支撑套403固定在固定板404上，导向支撑套403通过螺栓固定在固定板404上，安装方便快捷且牢固，且便于将导向支撑套403安装在不同的固定板404上以适配不同尺寸型号的磁钢装配定位工装4。

实施例4：

实施例4的技术方案与实施例1的技术方案基本相同，其不同之处在于：导向支撑套403与固定板404设置为一体式结构，这样的设置避免了导向支撑套403与固定板404之间的安装，有利于提高效率。

实施例5：

实施例5是一种盘式电机转子磁钢装配方法，包括以下步骤：

步骤一：磁钢7上料，将磁钢7以N-S-N-S或者S-N-S-N的顺序依次安装到磁钢装配定位工装4上；

步骤二：将转子盘支架5固定在转子盘支架定位平台6上，转子盘支架通过螺钉固定；

步骤三：将磁钢装配定位工装4安装在中心轴上，安装有磁钢7的一面向下设置，即磁钢装配定位工装4安装有磁钢7的一面朝向转子盘支架5，在升降机构作用下磁钢装配定位工装4向下移动，磁钢逐渐靠近转子盘支架，当磁钢与转子盘支架接近到一定的距离时，由于磁钢定位板起到一定的隔磁作用，实现磁力差，即磁钢与转子盘支架5之间的磁吸力大于磁钢与磁钢装配定位工装4之间磁吸力，磁钢吸附在转子盘支架5上；

步骤四：取下转子，磁钢完成定位安装。

该方法利用磁钢装配定位工装4和转子盘支架5对磁钢的磁力差进行装配，实现了多块磁钢整体定位安装，效率高，且稳定性好。另外，在磁钢定位装配完成之后，在磁钢放置压块，通过压块将磁钢固定，再将磁钢通过螺栓固定在转子盘支架5上。

进一步地，在步骤一中，将磁钢依次装配到磁钢固定槽内；在步骤二中，转子盘支架5通过定位销进行定位，再通过螺钉固定在转子盘支架定位平台6上；在步骤三中，通过装配导向机构对磁钢装配定位工装4升降运动进行定位和导向。定位销10对转子盘支架5安装位置进行定位，装配导向机构对磁钢装配定位工装4进行定位，并在磁钢装配定位工装4下降过程中进行导向，这就有利于保证磁钢7装配位置精确。

需要说明的是，上述描述中使用的词语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”和“下”指的是附图中的方向，词语“内”和“外”分别指的是朝向或远离特定部件几何中心的方向。

以上实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。对本领域的技术人员来说，可根据以上描述的技术方案以及构思，做出其它各种相应的改变以及形变，而所有的这些改变以及形变都应该属于本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种盘式电机转子磁钢装配工装，其特征是，包括，

机架（1），在所述机架上设置有工作台（2），在工作台（2）上设置有升降孔；

转子盘支架定位平台（6），所述转子盘支架定位平台（6）用于装配转子盘支架（5），所述转子盘支架定位平台（6）固定在工作台（2）上；

磁钢装配定位工装（4），所述磁钢装配定位工装（4）用于固定磁钢（7）；所述磁钢装配定位工装（4）包括用于隔磁的磁钢定位板（407）、用于吸引磁钢的磁性背板（406）、和用于固定磁钢定位板和磁性背板的固定板（404），所述磁性背板（406）设置在磁钢定位板（407）和固定板（404）之间，所述磁钢定位板（407）设置为尼龙材料，磁性背板（406）设置为具有吸引磁钢作用的铁质磁性材料，固定板（404）设置为铝制材料；

磁钢与转子盘支架之间的吸力大于磁钢与磁性背板之间的吸力，通过吸力差进行装配；

升降机构，所述升降机构用于带动磁钢装配定位工装（4）升降，所述升降机构包括用于对磁钢装配定位工装进行支撑和中心定位的中心轴（8），所述中心轴设置在升降孔内；

装配导向机构，所述装配导向机构用于对磁钢装配定位工装的升降运动进行导向，所述装配导向机构固定在工作台上。

2.根据权利要求1所述的一种盘式电机转子磁钢装配工装，其特征是，在所述固定板（404）上设置有用于与中心轴（8）装配的导向支撑套（403），在所述磁钢定位板（407）和磁性背板（406）上分别设置有用于套设在导向支撑套（403）外的通孔结构。

3.根据权利要求1所述的一种盘式电机转子磁钢装配工装，其特征是，在所述磁钢定位板（407）上设置有若干与磁钢配合的磁钢固定槽（408），所述磁钢固定槽（408）位置与磁钢装配位置对应。

4.根据权利要求1所述的一种盘式电机转子磁钢装配工装，其特征是，在所述固定板（404）上设置有背板安装槽（405），所述背板安装槽（405）与磁性背板（406）配合设置。

5.根据权利要求1所述的一种盘式电机转子磁钢装配工装，其特征是，在所述固定板（404）上设置有导向孔，所述装配导向机构设置为固定在工作台（2）上的导向柱（3），导向孔与导向柱（3）配合设置，在导向孔位置设置有直线轴承，直线轴承（401）固定在固定板（404）上。

6.根据权利要求1-5任意一项所述的一种盘式电机转子磁钢装配工装，其特征是，在所述固定板（404）两端设置有把手（402）。

7.根据权利要求1-5任意一项所述的一种盘式电机转子磁钢装配工装，其特征是，在所述转子盘支架定位平台上设置有定位孔（501），在所述定位孔（501）上设置有定位销（10）。

8.一种根据权利要求1所述的一种盘式电机转子磁钢装配工装的盘式电机转子磁钢装配方法，其特征是，包括以下步骤：

步骤一：磁钢（7）上料，将磁钢（7）以N-S-N-S或者S-N-S-N的顺序依次安装到磁钢装配定位工装（4）上；

步骤二：将转子盘支架（5）固定在转子盘支架定位平台（6）上；

步骤三：将磁钢装配定位工装（4）安装在中心轴上，在升降机构作用下磁钢装配定位工装（4）向下移动，当磁钢（7）靠近转子盘支架时，磁钢（7）与转子盘支架（5）之间的磁吸力大于磁钢（7）与磁钢装配定位工装（4）之间磁吸力，通过吸力差进行装配，磁钢（7）吸附在转子盘支架（5）上；

步骤四：取下转子，磁钢完成定位安装。

9.根据权利要求8所述的一种盘式电机转子磁钢装配方法，在步骤二中，转子盘支架（5）通过定位销（10）进行定位，再通过螺钉固定；在步骤三中，通过装配导向机构对磁钢装配定位工装（4）升降运动进行定位和导向。

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