CN113852257A - 一种用于外转子的磁块装配装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于外转子的磁块装配装置。包括沿周向均布开设有多个径向矩形通槽的磁块料盘，包括装在磁块导向座的矩形通槽内的磁块，包括在磁块料盘上的磁块导向座，磁块导向座中心开设中心通孔，磁块导向座上部内设有滑槽结构，滑槽结构包括靠近中心通孔的竖直滑槽和外侧的水平滑槽；包括套装磁块导向座中心通孔中、磁性吸附磁块的中心吸铁，包括套装在磁块导向座下部外的转子机壳，转子机壳和磁块导向座之间存在环形间隙；包括在磁块导向座上方的磁块刀，伸入磁块导向座的竖直滑槽内下压磁块。本发明能将层叠的磁块逐块快速地装配于转子机壳内，装配过程中没有磁块与机壳相对摩擦，有效防止胶水被推出，有效防止划伤磁块，换型方便。

Description

一种用于外转子的磁块装配装置

技术领域

本发明涉及一种磁块装配装置，尤其涉及了一种用于外转子的磁块装配装置。

背景技术

现有转子的磁块装配方式为：将转子机壳内壁涂上胶水，磁块刀紧贴转子机壳内壁由外向内推入磁块，此推入过程，容易导致胶水铲出机壳，同时划伤磁块，甚至压碎磁块，灵活性较差，一般只能装配特定外转子。

发明内容

为了解决背景技术中存在的问题，本发明提出了一种用于外转子的磁块装配装置。

本发明的技术方案是：

包括磁块料盘，上面布置磁块导向座，沿周向均布开设有多个均沿径向布置的矩形通槽；

包括磁块，装在磁块导向座的矩形通槽内；

包括磁块导向座，布置在磁块料盘的中心，磁块导向座中心开设中心通孔，磁块导向座上部内沿周向均布设有多个滑槽结构，滑槽结构包括靠近磁块导向座中心通孔的竖直滑槽和位于竖直滑槽外侧的水平滑槽；

包括中心吸铁，活动套装磁块导向座的中心通孔中，用于磁性吸附磁块；

包括转子机壳，套装在磁块导向座下部外，且与磁块导向座同心安装，转子机壳和磁块导向座之间存在用于容纳仅一块磁块厚度轴向通过的环形间隙；

包括磁块刀，位于磁块导向座上方，主要由沿圆周间隔均布的条状刀件构成，伸入磁块导向座的竖直滑槽内下压磁块，将磁块沿竖直滑槽压入环形间隙中。

所述的滑槽结构中，竖直滑槽沿磁块导向座轴向上下方向贯穿地布置在磁块导向座靠近中心通孔的内部，但竖直滑槽不贯通于中心通孔，竖直滑槽外侧的磁块导向座内部设有沿磁块导向座径向方向布置的水平滑槽。

每个滑槽结构中的水平滑槽与磁块料盘上的一个矩形通槽沿径向对应布置并连通。

所述的水平滑槽径向连通于竖直滑槽，但竖直滑槽和水平滑槽均不直接连通于磁块导向座的中心通孔。

所述的磁块导向座的矩形通槽内装有由多个磁块，多个磁块沿磁块导向座径向方向磁性相吸紧密层叠布置。

所述的磁块料盘安装在一块安装板，一块安装板通过四角的立柱支撑安装。

所述的磁块刀固定在磁块刀安装板底面，磁块刀安装板通过导向驱动结构可移动地安装于磁块料盘之上；所述的导向驱动结构包括：

伺服电机顶板，通过四角的导向轴支撑安装在磁块料盘上方；

直线轴承，固定安装在磁块刀安装板四角，四角的直线轴承分别套装在伺服电机顶板四角的导向轴上，通过直线轴承使得磁块刀安装板可上下升降地相对导向轴滑动；

第一垂直驱动机构，安装在伺服电机顶板并连接到磁块刀安装板，第一垂直驱动机构驱动磁块刀安装板及其上的磁块刀沿上下方向实现升降进给。

所述的第一垂直驱动机构包括伺服电机、减速机、联轴器、轴承箱和丝杆螺母副，伺服电机输出轴朝下经减速机、联轴器连接丝杆螺母副的上端，丝杆螺母副由轴承箱可旋转支撑地装在伺服电机顶板上，丝杆螺母副下端连接磁块刀安装板。

所述的磁块导向座中部设有轴向上下竖直布置的圆形的中心通孔，中心吸铁可上下移动地布置在中心通孔内，中心吸铁上连接设有第二垂直驱动机构，第二垂直驱动机构驱动中心吸铁上下移动。

所述的第二垂直驱动机构驱动包括气缸和吸铁连杆，气缸固定在伺服电机顶板上，气缸活塞杆朝下和吸铁连杆上端固定连接，吸铁连杆下端和中心吸铁固定连接。

本发明具有的有益效果是：

本发明没有紧贴转子机壳内壁由外向内推入磁块，而是将磁块先沿磁块导向座推出入，再垂直贴入转子机壳，过程中没有磁块与机壳相对摩擦，有效防止胶水被推出，同时有效防止在磁块与机壳内壁相对摩擦滑动时划伤磁块；

本发明可兼容不同直径及长度的转子机壳，换型方便。

附图说明

图1是本发明整体爆炸图；

图2是本发明整体装配图；

图3是本发明磁块导向座俯视图；

图4是本发明磁块导向座主视图；

图5是本发明磁块导向座剖视图；

图6是本发明工件装配完成示意图；

图7是本发明磁块装配动作状态一示意图；

图8是本发明磁块装配动作状态二示意图；

图9是本发明磁块装配动作状态三示意图。

图中：1、伺服电机；2、减速机；3、联轴器；4、轴承箱；5、丝杆螺母副；6、直线轴承；7、磁块刀安装板；8、磁块刀；9、传感器；10磁块料盘；11、磁块；12、立柱、13、伺服电机顶板；14、导向轴；15、气缸；16、吸铁连杆；17、中心吸铁；18、磁块导向座；18.1、水平滑槽；18.2、竖直滑槽；19、转子机壳。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施对本发明作进一步说明。

如图1和图2所示，四根立柱12支撑一块安装板，安装板上设有圆形的磁块料盘10，磁块料盘10中心开设通孔布置有磁块导向座18，磁块料盘10沿周向均布开设有多个均沿径向布置的矩形通槽，矩形通槽内装有磁块11。

具体实施中，磁块导向座18的矩形通槽内装有由多个磁块11，多个磁块11沿磁块导向座18径向方向磁性相吸紧密层叠布置。

如图3至图5所示，磁块导向座18上部内部开设沿周向均布设有多个滑槽结构，滑槽结构包括靠近磁块导向座18中心通孔的竖直滑槽18.2和位于竖直滑槽18.2外侧的水平滑槽18.1；竖直滑槽18.2沿磁块导向座18轴向上下方向贯穿地布置在磁块导向座18靠近中心通孔的内部，但竖直滑槽18.2不贯通于中心通孔，竖直滑槽18.2外侧的磁块导向座18内部设有沿磁块导向座18径向方向布置的水平滑槽18.1。

每个滑槽结构中的水平滑槽18.1与磁块料盘10上的一个矩形通槽沿径向对应布置并连通，且水平滑槽18.1径向连通于竖直滑槽18.2，使得矩形通槽内的磁块11能够穿过矩形通槽后进入到水平滑槽18.1内，如图6所示，进而再到进入到竖直滑槽18.2中。但是，竖直滑槽18.2和水平滑槽18.1均不径向连通于磁块导向座18的中心通孔。

磁块导向座18的水平滑槽18.1与竖直滑槽18.2径向连通，竖直滑槽18.2底部向外连通转子机壳19中空腔内。

转子机壳19套装在磁块导向座18下部外，且与磁块导向座18同心安装，两者之间存在环形间隙。磁块11为磁铁，转子机壳19为磁性材料，如45#钢，两者相互吸引，进而转子机壳19会对磁块11产生磁性吸引力。

磁块导向座18上方设有磁块刀8，磁块刀8主要由沿圆周间隔均布的条状刀件条状刀件构成，一根条状刀件插入到磁块导向座18的一个滑槽结构的竖直滑槽18.2中；这样磁块刀8伸入磁块导向座18的竖直滑槽18.2内下压磁块11，将磁块11沿竖直滑槽18.2压入环形间隙中。

如图1所示，磁块刀8固定在磁块刀安装板7底面，磁块刀安装板7通过导向驱动结构可移动地安装于磁块料盘10之上；导向驱动结构包括：

伺服电机顶板13，通过四角的导向轴14支撑安装在磁块料盘10上方，导向轴14下端竖直固定在磁块料盘10顶部，导向轴14上端固定支撑装有伺服电机顶板13；

直线轴承6，固定安装在磁块刀安装板7四角，四角的直线轴承6分别套装在伺服电机顶板13四角的导向轴14上，通过直线轴承6使得磁块刀安装板7可上下升降地相对导向轴14滑动；

第一垂直驱动机构，安装在伺服电机顶板13并连接到磁块刀安装板7，第一垂直驱动机构驱动磁块刀安装板7及其上的磁块刀8沿上下方向实现升降进给。

如图1所示，第一垂直驱动机构包括伺服电机1、减速机2、联轴器3、轴承箱4和丝杆螺母副5，伺服电机1输出轴朝下经减速机2、联轴器3连接丝杆螺母副5的上端，丝杆螺母副5由轴承箱4可旋转支撑地装在伺服电机顶板13上，丝杆螺母副5下端连接磁块刀安装板7，伺服电机1及减速机2固定支撑安装在伺服电机顶板13上，伺服电机1旋转驱动磁块刀8上下升降移动，精确控制磁块刀8的下压距离，在换型时方便控制。

具体实施中，丝杆螺母副5包括丝杠和螺母套，丝杠上端同轴连接到伺服电机1输出轴，丝杠下端通过螺纹套装螺母套，螺母套固定在磁块刀安装板7上。

如图1所示，磁块导向座18中部设有轴向上下竖直布置的圆形的中心通孔，中心吸铁17可上下移动地布置在中心通孔内，中心吸铁17上连接设有第二垂直驱动机构，第二垂直驱动机构驱动中心吸铁17上下移动。

如图1所示，第二垂直驱动机构驱动包括气缸15和吸铁连杆16，气缸15固定在伺服电机顶板13上，气缸15活塞杆朝下和吸铁连杆16上端固定连接，吸铁连杆16下端和中心吸铁17固定连接。

具体实施中，磁块11采用磁铁材料，如采用汝铁硼充磁；中心吸铁17和转子外壳19采用磁性材料，如45#钢，其余零件采用非磁性材料，如铝或者不锈钢制作，不带有磁性。

本发明装置下具体实施的动作原理过程为：

多个磁块11充磁后相互吸引层叠排成一列上料，每列上料布置在放入磁块料盘10周向均布的一个矩形通槽内，磁块11充磁方向和层叠均沿磁块料盘10径向方向，

通过第二垂直驱动机构的气缸15驱动中心吸铁17下移到磁块导向座18中心通孔内，多个磁块11被中心吸铁17吸引，经由水平滑槽18.1水平进入磁块导向座18的竖直滑槽18.2，并紧贴竖直滑槽18.2内侧壁，进入状态一，如图7所示；

通过第一垂直驱动机构的伺服电机1驱动磁块刀8下移，磁块刀8下压将紧贴在竖直滑槽18.2内壁的一块磁块11下推，其余磁块11被限制在水平滑槽18.1的槽壁台阶上部，在外部径向力作用下可沿径向向内移动。移动的磁块11顺着竖直滑槽18.2下移，整个过程中，移动的磁块11一直被中心吸铁17磁性吸住，径向方向没有位移、不移动；

由伺服电机1不断驱动磁块刀8下移，控制磁块11下移到磁块导向座18下部和转子外壳19之间的环形间隙位置，使得磁块11下端面与转子外壳19内的待贴磁块位置齐平，此时磁块11受中心吸铁17径向向内的向内吸引力F1，受转子机壳19径向向外的向外吸引力F2，磁块到中心吸铁17的距离比到转子机壳19的距离更近，所以F1＞F2，磁块11仍然贴靠在磁块导向座18的竖直滑槽18.2内侧壁上，进入状态二，如图8所示；

通过第二垂直驱动机构的气缸15驱动中心吸铁17上移，使得磁块11所受的向内吸引力F1消失，磁块11仅受转子机壳19的向外吸引力F2。磁块11在转子机壳19的向外吸引力F2下，沿转子机壳19径向外移，自动贴在转子机壳19内壁上(转子机壳19内壁涂有胶水)，被预先涂布在转子机壳19内壁的胶水粘接在转子机壳19内壁，装配完成，形成状态三，如图9所示。

进而旋转转子机壳19，再对多个磁块11的下一块磁块11按照上述相同方式过程进行装配，装配到转子机壳19的另一周向位置上。

当前转子机壳19的装配动作（每个周向位置仅贴一片），再更换新的转子机壳19进行磁块装配。

由此，本发明通过磁块导向座18内的滑槽结构设置和中心吸铁17、磁块刀8的配合结构关系，将径向层叠的磁块11逐块快速地装配于转子机壳19内。

Claims (10)

1.一种用于外转子的磁块装配装置，其特征在于：

包括磁块料盘（10），沿周向均布开设有多个均沿径向布置的矩形通槽；

包括磁块（11），装在磁块导向座（18）的矩形通槽内；

包括磁块导向座（18），布置在磁块料盘（10）的中心，磁块导向座（18）中心开设中心通孔，磁块导向座（18）上部内沿周向均布设有多个滑槽结构，滑槽结构包括靠近磁块导向座（18）中心通孔的竖直滑槽（18.2）和位于竖直滑槽（18.2）外侧的水平滑槽（18.1）；

包括中心吸铁（17），活动套装磁块导向座（18）的中心通孔中，用于磁性吸附磁块（11）；

包括转子机壳（19），套装在磁块导向座（18）下部外，且与磁块导向座（18）同心安装，转子机壳（19）和磁块导向座（18）之间存在用于容纳一块磁块（11）厚度通过的环形间隙；

包括磁块刀（8），位于磁块导向座（18）上方，伸入磁块导向座（18）的竖直滑槽（18.2）内下压磁块（11），将磁块（11）沿竖直滑槽（18.2）压入环形间隙中。

2.根据权利要求1所述的一种用于外转子的磁块装配装置，其特征在于：

所述的滑槽结构中，竖直滑槽（18.2）沿磁块导向座（18）轴向上下方向贯穿地布置在磁块导向座（18）靠近中心通孔的内部，竖直滑槽（18.2）外侧的磁块导向座（18）内部设有沿磁块导向座（18）径向方向布置的水平滑槽（18.1）。

3.根据权利要求1或者2所述的一种用于外转子的磁块装配装置，其特征在于：每个滑槽结构中的水平滑槽（18.1）与磁块料盘（10）上的一个矩形通槽沿径向对应布置并连通。

4.根据权利要求1或者2所述的一种用于外转子的磁块装配装置，其特征在于：所述的水平滑槽（18.1）径向连通于竖直滑槽（18.2），但竖直滑槽（18.2）和水平滑槽（18.1）均不直接连通于磁块导向座（18）的中心通孔。

5.根据权利要求1所述的一种用于外转子的磁块装配装置，其特征在于：

所述的磁块导向座（18）的矩形通槽内装有由多个磁块（11），多个磁块（11）沿磁块导向座（18）径向方向磁性相吸层叠布置。

6.根据权利要求1所述的一种用于外转子的磁块装配装置，其特征在于：

所述的磁块料盘（10）安装在一块安装板，一块安装板通过四角的立柱（12）支撑安装。

7.根据权利要求1所述的一种用于外转子的磁块装配装置，其特征在于：

所述的磁块刀（8）固定在磁块刀安装板（7）底面，磁块刀安装板（7）通过导向驱动结构可移动地安装于磁块料盘（10）之上；所述的导向驱动结构包括：

伺服电机顶板（13），通过四角的导向轴（14）支撑安装在磁块料盘（10）上方；

直线轴承（6），固定安装在磁块刀安装板（7）四角，四角的直线轴承（6）分别套装在伺服电机顶板（13）四角的导向轴（14）上，通过直线轴承（6）使得磁块刀安装板（7）可上下升降地相对导向轴（14）滑动；

第一垂直驱动机构，安装在伺服电机顶板（13）并连接到磁块刀安装板（7），第一垂直驱动机构驱动磁块刀安装板（7）及其上的磁块刀（8）沿上下方向实现升降进给。

8.根据权利要求7所述的一种用于外转子的磁块装配装置，其特征在于：

所述的第一垂直驱动机构包括伺服电机（1）、减速机（2）、联轴器（3）、轴承箱（4）和丝杆螺母副（5），伺服电机（1）输出轴朝下经减速机（2）、联轴器（3）连接丝杆螺母副（5）的上端，丝杆螺母副（5）由轴承箱（4）可旋转支撑地装在伺服电机顶板（13）上，丝杆螺母副（5）下端连接磁块刀安装板（7）。

9.根据权利要求1所述的一种用于外转子的磁块装配装置，其特征在于：

所述的磁块导向座（18）中部设有轴向上下竖直布置的圆形的中心通孔，中心吸铁（17）可上下移动地布置在中心通孔内，中心吸铁（17）上连接设有第二垂直驱动机构，第二垂直驱动机构驱动中心吸铁（17）上下移动。

10.根据权利要求1所述的一种用于外转子的磁块装配装置，其特征在于：

所述的第二垂直驱动机构驱动包括气缸（15）和吸铁连杆（16），气缸（15）固定在伺服电机顶板（13）上，气缸（15）活塞杆朝下和吸铁连杆（16）上端固定连接，吸铁连杆（16）下端和中心吸铁（17）固定连接。

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