CN112688504B - 一种转子磁钢涂胶装配及检测设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种转子磁钢涂胶装配及检测设备，包括转子定位机构和贴磁钢机构和转子检验机构，所述转子定位机构包括底座、纵向移动机构、横向移动机构、转子夹持机构和转子角度控制机构，转子夹持机构设在底座一侧，贴磁钢机构纵向设置在转子定位机构一侧。转子定位机构、贴磁钢机构与转子检验机构相结合，自动化程度高,保证转子磁钢安装精度,同时提高磁钢装配工效。转子角度控制机构包括定位杆，转子角度旋转到位时，定位板刚好插入磁钢槽中，控制转子旋转角度，精确导向保证将磁钢装配到位。自动涂胶机构包括导胶丝杆和挤胶机构，导丝杆连接挤胶机构和磁钢导轨出胶口，磁钢经过出胶口时磁钢的底面均匀涂上磁钢胶水，连续自动化操作。

Description

一种转子磁钢涂胶装配及检测设备

技术领域

本发明涉及一种电机转子制造领域，尤其涉及一种转子磁钢涂胶装配及检测设备。

背景技术

永磁电机因其功率因数高、效率高等特点而在许多领域得到广泛应用。永磁电机一般将磁钢装在转子上，以保证定子电机联接的可靠性。其结构形式有：磁钢嵌入式，转子冲片设有磁钢槽，磁钢装在槽内。因在冲片制造时已充分保证了磁钢槽的对称度，进而保证了磁路的对称性；磁钢粘贴式，将磁钢用特殊的粘接剂粘在磁轭上，靠工艺保证磁钢均匀以使磁路对称，粘贴牢固以使在较大的线速度下不至脱开，由于磁钢有较强的吸附力，在与铁磁性材料如铁芯、转轴靠近时极易吸附，嵌入式磁钢铁芯在装配磁钢时，磁钢在接近转子铁芯时，极强的吸附力将磁钢直接吸附在铁芯上而很难装入槽内，而一旦吸附就很难再分开，装配难度极大且具有一定的危险性。现有技术的磁钢装配技术，例如，一种在中国专利文献上公开的“一种转子装配线”，其公告号CN209217908U，包括转子轮毂上料工位，将转子轮毂置于轮毂工装板上并将转子轮毂工装板置于转子轮毂输送线上向前输送；轮毂清理工位，对转子轮毂的环台内壁进行清理；轮毂涂胶机，用于在转子轮毂的环台内壁涂覆胶水；自动贴磁钢机，用于将磁钢粘帖在环台内壁以获得磁钢轮毂；磁钢整形工位，将黏贴后的磁钢进行整形；磁密检测工位，对转子轮毂进行磁通密度检测；磁钢轮毂下料工位，用于将装配完成的磁钢轮毂下料。但是胶瓶升降式涂胶，胶水随重力流动使胶水分布不均匀导致磁钢粘贴不均匀，影响转子质量，轮毂环台只适用安装外转子内表面磁钢，对转子外表面贴磁钢不适用，并且一个装配线只能安装一种极性的磁钢，容易造成同一转轴安装不同批次的磁钢，不同炉号的永磁材料的性能上有偏差，影响电机的电磁性能，磁钢采用垂向粘贴磁钢与轮毂之间相互作用力容易造成磁钢产生裂痕，安装机构与磁钢槽之间导向不精确，影响磁钢安装功效的问题。

发明内容

本发明是为了解决现有技术的转子磁钢装配设备不能同时装配两种极性磁钢，磁钢安装导向不精确的问题，提供一种磁钢安装精确，可安装两种极性磁钢的自动化转子磁钢涂胶装配及检测设备。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种转子磁钢涂胶装配及检测设备，其特征是，包括转子定位机构和贴磁钢机构和转子检验机构，所述转子定位机构包括底座、纵向移动机构、横向移动机构、转子夹持机构和转子角度控制机构，所述转子角度控制机构设置在底座上，所述底座设置在可供底座纵向移动的纵向驱动机构上，所述纵向驱动机构正交设置在可供纵向驱动机构横向移动的横向驱动机构上，转子夹持机构设在底座一侧，贴磁钢机构纵向设置在转子定位机构一侧，所述贴磁钢机构包括两座磁钢分离机构和设置在两个磁钢分离机构之间的自动涂胶机构，所述磁钢分离机构上设有磁钢导轨，所述磁钢导轨包括第一端和第二端，第二端与转子夹持机构夹持口相对，所述转子检验机构设在横向导轨机构一侧。转子夹持机构夹持转子并锁紧，横向驱动机构使转子移动到与第一座磁钢分离机构的磁钢导轨第二端相对，转子角度控制机构检测转子铁芯槽是否旋转到位，若否，则转子角度控制机构控制转子旋转直到铁芯槽旋转到既定位置，纵向移动系统使转子纵向移动，当转子贴合到第一座磁钢分离机构的磁钢导轨第二端侧面时，触发贴磁钢机构、自动涂胶机构开始工作，第一座磁钢分离机构把单片磁钢分离推到铁芯的磁钢槽中，磁钢在经过磁钢导轨第二端表面上的出胶口时可以涂上磁钢胶，磁钢推到磁钢槽上时，可以触发转子角度控制机构工作，使转子旋转一定角度后停下，同时磁钢分离机构和自动涂胶机构开始工作，重复若干次在涂完一个极性的磁钢贴完后，纵向移动机构复位，横向移动机构开始工作，使转子移动到与第二座磁钢分离机构的磁钢导轨第二端侧面相对，纵向移动机构开始工作，使转子纵向移动，当转子贴合到第二座磁钢分离机构磁钢导轨侧面时，转子角度控制机构开始工作，使转子旋转一定角度后停下后，磁钢分离机构、自动涂胶机构开始工作，磁钢分离机构把单片磁钢分离并推到铁芯磁钢槽中，磁钢在经过磁钢导轨的出胶口上方时，可以涂上磁钢胶，重复若干次等到另一个极性磁钢贴完后，横向移动机构开始工作，使转子运行到转子检验机构上，转子检验机构开始工作，检测出有磁钢端部伸出来时，报警器就会报警。

作为优选，所述转子角度控制机构包括旋转电机和定位杆，所述定位杆设置在转子夹持机构一侧，定位杆一端设于底座内，另一端伸出底座外。转子角度控制机构工作时，使转子转动，定位杆伸出底座外部分端部刚好插入到转子铁芯槽中，转子停止转动，贴磁钢机构开始运作，当磁钢推到铁芯上的磁钢槽上时，可以推动磁钢槽上的定位杆另一端，触发定位杆端部移出磁钢槽，时可以触发转子角度控制机构，使转子旋转一定角度后停下。定位杆确保转子铁芯槽与磁钢导轨精确对准，保证引导磁钢移动精确，使磁钢装配到位，转子动平衡不受影响，保证转子磁钢安装精度。

作为优选，所述转子检验机构包括转子放置感应机构和磁钢突出感应机构。所述转子检验机构包括感应槽，所述感应槽槽口朝向转子设置，所述磁钢突出感应机构包括感应器和接收器，所述感应器和接收器分别相对设在感应槽内部，还包括报警器，所述感应器与接收器连线与转子端面平行，靠近端面，当突出感应机构检测到磁钢有端部伸出来时，报警器就会报警，自动化程度高，提高质量检测流程的整体效率。

作为优选，所述磁钢导轨的第一端上表面还垂向设置有磁钢架，磁钢架和磁钢导轨之间还设有磁钢推板，所述磁钢推板可沿磁钢导轨第一端到第二端方向移动，所述磁钢导轨第一端还设有出胶口。磁钢架内垂直于磁钢导轨叠放有若干磁钢叠，磁钢推板头部朝向转子，磁钢推板尾部与分离推杆一端固定连接，分离推杆另一端与推进电机连接，电机工作带动磁钢推板水平移动，将单片磁钢分离沿磁钢导轨推出保证磁钢极性正确，水平推送磁钢顺利进入磁钢槽内，避免磁钢破损，同时提高磁钢装配工效。

作为优选，所述自动涂胶机构包括导胶丝杆和挤胶机构，所述导胶丝杆一端与挤胶机构连接，所述导胶丝杆另一端与出胶口连接。所述挤胶机构包括胶水储存罐和胶水挤压动力电机，转子到位后，胶水挤压动力电机挤压胶水沿导胶丝杆流到出胶口，磁钢与磁钢导轨贴靠的底面均匀涂上磁钢胶水，确保胶水均匀，磁钢粘贴精确，从而提高产品质量。

作为优选，所述定位杆包括定位板、连接杆、弹簧、压力传感器、导磁杆和磁感应线圈，所述磁感应线圈套接在导磁杆一侧，导磁杆另一侧与连接杆一侧通过弹簧连接，弹簧舒展时导磁杆端部和连接杆端部之间有间距，所述连接杆与导磁杆相对的端面处设有压力传感器，所述连接杆另一侧与定位板连接，所述连接杆和定位板伸出底座外表面。转子角度控制机构控制转子转动时，磁感应线圈断电，弹簧处于半舒展状态，定位板宽度与转子磁钢槽宽度一致，如果定位板刚好插入到转子铁芯槽中，转子停止转动，纵向移动机构开始运作，使转子纵向移动到既定粘贴磁钢位置上，磁钢推到磁钢槽上时可以推动磁钢槽的定位板，然后触发压力传感器，磁感应线圈通电，将导磁杆和连接杆吸住，定位板收起，触发转子转动一定角度，重复上述步骤，保证磁钢粘贴到位。

作为优选，所述磁钢导轨上设有第一凹槽，所述第一凹槽沿磁钢导轨径向设置在磁钢导轨上表面，所述出胶口设在第一凹槽底面上。第一凹槽宽度刚好容纳单片磁钢，第一凹槽底面为凸起，凹槽侧面呈圆弧状，与磁钢底面形状互补，精确导向将磁钢装配到位。

作为优选，所述磁钢导轨第二端的端面上设有贴合开关，所示贴合开关设在第一凹槽口下部。纵向移动机构将转子向磁钢导轨端面贴靠，当转子铁芯压到贴合开关后，触发磁钢分离机构和自动涂胶机构工作，自动化程度高，提高安装精准性，降低人工成本。

作为优选，所述磁钢架包括两个平行设置的第一磁钢挡板和第二磁钢挡板，所述第一磁钢挡板表面上竖直设有两条磁钢挡条。第一挡板底部和第二挡板底面与第一凹槽底部高度差正好容纳单片磁钢推过，第一磁钢挡板和第二磁钢挡板之间间隔为容纳单片磁钢的长度，磁钢叠放置在两条磁钢挡条之间，保证磁钢叠竖直叠放。

作为优选，所述磁钢推板底面端部上设有第二凹槽，所示第二凹槽覆盖在第一凹槽上方。磁钢推板与磁钢尾部嵌接并推动磁钢沿磁钢导轨移动，保证磁钢装配到位。

因此，本发明具有如下有益效果：（1）转子定位机构、贴磁钢机构与转子检验机构相结合，自动化程度高,保证转子磁钢安装精度, 同时提高磁钢装配工效。（2）转子角度控制机构包括定位杆，转子角度旋转到位时，定位板刚好插入磁钢槽中，控制转子旋转角度，精确导向保证将磁钢装配到位。（3）自动涂胶机构包括导胶丝杆和挤胶机构，导丝杆连接挤胶机构和磁钢导轨出胶口，磁钢经过出胶口时磁钢的底面均匀涂上磁钢胶水，连续自动化操作。

附图说明

图1是本发明一实施例的结构示意图。

图2是本发明一实施例磁钢分离机构结构示意图。

图3是本发明一实施例磁钢导轨结构示意图。

图4是本发明一实施例连接杆结构示意图。

图中：1、转子定位机构 2、贴磁钢机构 3、转子检验机构 4、磁钢架 5、底座 6、纵向移动机构 7、横向移动机构 8、转子夹持机构 9、转子角度控制机构 10、磁钢分离机构11、自动涂胶机构 12、磁钢导轨 13、旋转电机 14、定位杆 15、磁钢推板 16、导胶丝杆 17、挤胶机构 18、出胶口 19、定位板 20、连接杆 21、弹簧 22、压力传感器 23、导磁杆 24、磁感应线圈25、第一凹槽 26、贴合开关 27、第一磁钢挡板 28、第二磁钢挡板 29、磁钢挡条30、第二凹槽。

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：

如图1~4所示的一种集涂胶、贴磁钢以及检测于一体的伺服电机转子自动化加工设备，主要有转子定位机构1和贴磁钢机构2和转子检验机构3组成，转子定位机构1主要由底座5、纵向移动机构6、横向移动机构7、转子夹持机构8和转子角度控制机构9组成，转子角度控制机构9由旋转电机13和定位杆14构成，转子角度控制机构9设置在底座5上，转子夹持机构8设在底座5内，底座5一侧设有夹持口，转子轴插入夹持口中，并由转子夹持机构8锁紧。

定位杆14包括定位板19、连接杆20、弹簧21、压力传感器22、导磁杆23和磁感应线圈24，所述磁感应线圈24套接在导磁杆23一侧，导磁杆23另一侧与连接杆20一侧通过弹簧21连接，弹簧21舒展时导磁杆23端部和连接杆20端部之间有间距，所述连接杆20与导磁杆23相对的端面处设有压力传感器22，所述连接杆20另一侧与定位板19连接，所述连接杆20和定位板19伸出底座5外表面。

底座5设置在可供底座5纵向移动的纵向驱动机构上，所述纵向驱动机构正交设置在可供纵向驱动机构横向移动的横向驱动机构是上，纵向驱动机构包括纵向导轨和纵向推进电机，横向驱动机构包括横向推进电机和横向导轨，转子检验机构3设在横向导轨机构一侧。

贴磁钢机构2主要由两座磁钢分离机构10和设于两座磁钢分离机构10之间的自动涂胶机构11，两个磁钢分离机构10分别分离两种不同极性的磁钢叠，磁钢分离机构10主要包括基座和设置在基座上表面的磁钢导轨12，磁钢导轨12包括第一端和第二端，第二端与转子夹持机构8夹持口相对，磁钢导轨12的第一端上表面还垂向设置有磁钢架4，磁钢架4和磁钢导轨12之间还设有磁钢推板15，磁钢推板15底面端部上设有第二凹槽30，第二凹槽30端面呈梯形，所示第二凹槽30覆盖在第一凹槽25上方。磁钢推板15与磁钢尾部嵌接并推动磁钢沿磁钢导轨移动，保证磁钢装配到位，所述磁钢推板15可沿磁钢导轨12第一端到第二端方向移动，所述磁钢导轨12第一端还设有出胶口18，确保胶水均匀，磁钢粘贴精确，从而提高产品质量，磁钢架4由两个平行设置的第一磁钢挡板27和第二磁钢挡板28组成，所述第一磁钢挡板27表面上竖直设有两条磁钢挡条。第一挡板底部和第二挡板底面与第一凹槽底部高度差正好容纳单片磁钢推过，第一磁钢挡板27和第二磁钢挡板28之间间隔为容纳单片磁钢的长度，磁钢叠垂直于磁钢导轨12放置在两条磁钢挡条之间，保证磁钢叠竖直叠放。磁钢推板15头部朝向转子，磁钢推板15尾部与分离推杆一端固定连接，分离推杆另一端与推进电机连接，电机工作带动磁钢推板15水平移动，将单片磁钢分离沿磁钢导轨12推出保证磁钢极性正确，水平推送磁钢顺利进入磁钢槽内，避免磁钢破损，同时提高磁钢装配工效。

自动涂胶机构11包括导胶丝杆16和挤胶机构17，所述导胶丝杆16一端与挤胶机构17连接，所述导胶丝杆16另一端与出胶口18连接。所述挤胶机构17包括胶水储存罐和胶水挤压动力电机，转子到位后，胶水挤压动力电机挤压胶水沿导胶丝杆16流到出胶口18，磁钢与磁钢导轨12贴靠的底面均匀涂上磁钢胶水，确保胶水均匀，磁钢粘贴精确，从而提高产品质量。

转子检验机构3主要由转子放置感应机构和磁钢突出感应机构组成，转子检验机构3包括感应槽，感应槽包括上边框、右边框和下边框，感应槽左侧边形成感应槽槽口，所述感应槽槽口朝向转子设置，磁钢突出感应机构包括感应器和接收器，感应器为红外光感应器，感应器设在感应槽上边框，接收器设在感应槽下边框，还包括报警器，所述感应器与接收器连线与转子端面平行，靠近转子端面，当突出感应机构检测到磁钢有端部伸出来时，报警器就会报警，自动化程度高，提高质量检测流程的整体效率。

运行方式：初始状态时，定位杆14的磁感应线圈24不带电，定位杆14是伸展状态，转子轴插入到底座5上转子夹持机构8的夹持口中，并由转子夹持机构8锁紧，夹持口与磁钢导轨12第二端端面相对，转子角度定位机构控制转子转动，定位杆14的定位板19如果刚好插入到转子铁芯槽中，转子角度定位机构控制转子停止转动，纵向移动机构6开始工作，使转子纵向移动，当转子铁芯压到贴合开关26后，触发贴磁钢机构2，磁钢分离机构10和自动涂胶机构11开始工作，由磁钢推板15把磁钢叠底部的单片磁钢分离沿磁钢导轨12第一凹槽25推送到铁芯的磁钢槽中，磁钢在经过磁钢导轨12上的出胶口18，可以涂上磁钢胶，磁钢推到铁芯磁钢槽上时，可以推动磁钢槽上的定位板19，触发压力传感器22，然后磁感应线圈24通电，导磁杆23吸牢连接杆20，转子角度控制机构9的旋转电机13开始工作，使转子旋转一定角度后停下，同时磁钢分离机构10和自动涂胶机构11开始工作，重复3次后，纵向移动机构6复位，横向移动机构7开始工作，使转子横向移动到另一个极性的磁钢分离机构10边上，与另一极性磁钢分离机构10的磁钢导轨12第二端端部相对，纵向移动机构6开始工作，使转子纵向移动，当转子铁芯压到贴合开关26后，转子角度控制机构9工作，控制转子旋转一定角度后停下，磁钢分离机构10和自动涂胶机构11开始工作，磁钢推板15把单片磁钢分离并推到铁芯的磁钢槽中，磁钢在经过磁钢导轨12第一凹槽25上的出胶口18时，涂上磁钢胶，重复4次等到一个极性的磁钢贴完后，横向动力电机开始工作，是转子运行到转子检验机构3感应槽中，红外光感应器开始工作，同时转子角度控制机构9控制转子旋转一周，如果红外光感应器检测出磁钢有端部伸出时，报警器就会报警。定位杆14确保转子铁芯槽与磁钢导轨12精确对准，保证引导磁钢移动精确，使磁钢装配到位，转子动平衡不受影响，保证转子磁钢安装精度，自动化程度高，提高质量检测流程的整体效率，水平推送磁钢顺利进入磁钢槽内，避免磁钢破损，同时提高磁钢装配工效。

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。

尽管本文较多地使用了转子, 定子、穿线开口、空腔、驱动轴等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本发明的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本发明精神相违背的。

Claims (10)

1.一种转子磁钢涂胶装配及检测设备，其特征是，包括转子定位机构（1）和贴磁钢机构（2）和转子检验机构（3），所述转子定位机构（1）包括底座（5）、纵向移动机构（6）、横向移动机构（7）、转子夹持机构（8）和转子角度控制机构（9），所述转子角度控制机构（9）设置在底座（5）上，所述底座（5）设置在可供底座（5）纵向移动的纵向驱动机构上，所述纵向驱动机构正交设置在可供纵向驱动机构横向移动的横向驱动机构上，转子夹持机构（8）设在底座（5）一侧，贴磁钢机构（2）纵向设置在转子定位机构（1）一侧，所述贴磁钢机构（2）包括两座磁钢分离机构（10）和设置在两座磁钢分离机构（10）之间的自动涂胶机构（11），所述磁钢分离机构（10）上设有磁钢导轨（12），所述磁钢导轨（12）包括第一端和第二端，所述磁钢导轨（12）第一端还设有出胶口（18），第二端与转子夹持机构（8）夹持口相对，所述转子检验机构（3）设在横向导轨机构一侧。

2.根据权利要求1所述的一种转子磁钢涂胶装配及检测设备，其特征是，所述转子角度控制机构（9）包括旋转电机（13）和定位杆（14），所述定位杆（14）设置在转子夹持机构（8）一侧，定位杆（14）一端设于底座（5）内，另一端伸出底座（5）外。

3.根据权利要求1所述的一种转子磁钢涂胶装配及检测设备，其特征是，所述转子检验机构（3）包括转子放置感应机构和磁钢突出感应机构。

4.根据权利要求1所述的一种转子磁钢涂胶装配及检测设备，其特征是，所述磁钢导轨（12）的第一端上表面还垂向设置有磁钢架（4），磁钢架（4）和磁钢导轨（12）之间还设有磁钢推板（15），所述磁钢推板（15）可沿磁钢导轨（12）第一端到第二端方向移动。

5.根据权利要求3所述的一种转子磁钢涂胶装配及检测设备，其特征是，所述自动涂胶机构（11）包括导胶丝杆（16）和挤胶机构（17），所述导胶丝杆（16）一端与挤胶机构（17）连接，所述导胶丝杆（16）另一端与出胶口（18）连接。

6.根据权利要求2所述的一种转子磁钢涂胶装配及检测设备，其特征是，所述定位杆（14）包括定位板（19）、连接杆（20）、弹簧（21）、压力传感器（22）、导磁杆（23）和磁感应线圈（31），所述磁感应线圈（31）套接在导磁杆（23）一侧，导磁杆（23）另一侧与连接杆（20）一侧通过弹簧（21）连接，弹簧（21）舒展时导磁杆（23）端部和连接杆（20）端部之间有间距，所述连接杆（20）与导磁杆（23）相对的端面处设有压力传感器（22），所述连接杆（20）另一侧与定位板（19）连接，所述连接杆（20）和定位板（19）伸出底座（5）外表面。

7.根据权利要求1所述的一种转子磁钢涂胶装配及检测设备，其特征是，所述磁钢导轨（12）上设有第一凹槽（25），所述第一凹槽（25）沿磁钢导轨（12）径向设置在磁钢导轨（12）上表面，所述出胶口（18）设在第一凹槽（25）底面上。

8.根据权利要求1所述的一种转子磁钢涂胶装配及检测设备，其特征是，所述磁钢导轨（12）第二端的端面上设有贴合开关（26），所述贴合开关（26）设在第一凹槽（25）口下部。

9.根据权利要求4所述的一种转子磁钢涂胶装配及检测设备，其特征是，所述磁钢架（4）包括两个平行设置的第一磁钢挡板（27）和第二磁钢挡板（28），所述第一磁钢挡板（27）表面上竖直设有两条磁钢挡条。

10.根据权利要求9所述的一种转子磁钢涂胶装配及检测设备，其特征是，所述磁钢推板（15）底面端部上设有第二凹槽（30），所述第二凹槽（30）覆盖在第一凹槽（25）上方。

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