CN113948270A - 一种汽车发电机转子辅助磁钢充磁装置及其充磁方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于发电机转子加工领域，具体涉及一种汽车发电机转子辅助磁钢充磁装置及其充磁方法，包括支架、升降驱动机构及充磁组件，所述充磁组件包括包括上充磁头和下充磁头，所述上充磁头与升降驱动机构配合安装，下充磁头设置于支架下部，上充磁头的上部设置上充磁线圈，下部具有若干间隔环设的上限位爪，所述若干上限位爪之间形成上定位腔，下充磁头的下部设置下充磁线圈，上部具有若干间隔环设的下限位爪，所述若干下限位爪之间形成下定位腔，上限位爪与下限位爪两者交错设置。本发明开发了一款用以对汽车发电机转子辅助磁钢用的充磁装置，转子与辅助磁钢可以实现先装配后充磁，减少辅助磁钢在装配过程中受到磁场干扰，提高产品的装配效率。

Description

一种汽车发电机转子辅助磁钢充磁装置及其充磁方法

技术领域

本发明属于发电机转子加工领域，具体涉及一种汽车发电机转子辅助磁钢充磁装置及其充磁方法。

背景技术

为提高发电效率，有些汽车发电机的转子安装辅助磁钢，如图1、2所示，辅助磁钢嵌装在前爪极与后爪极的极爪之间。在实际作业过程中，通常都是通过在先完成预充磁，再装配。如公告号为CN213025633U，公开了一种磁钢预充磁设备，其技术方案要点是包括机体，机体上设置有充磁皮带，机体上还设置有充磁机构，充磁机构包括分设在充磁皮带两侧的上磁钢和下磁钢，上磁钢上连接有充磁压板，机体上还设置有用于控制上磁钢移动的控位机构，机体上还设置有一侧与充磁件接触的导向板，充磁压板朝向充磁皮带的一侧设置有导向辊组，导向辊组边沿和导向板与充磁件接触的一侧平齐，充磁压板上还设置有对充磁件进行限位的限位构件。

另外如公告号为CN113270246A，公开了一种钕铁硼永磁钢自动充磁设备及其方法，包括机架及安装在机架上的磁钢载具、磁钢上料装置、载具缓冲装置、第一搬移装置、充磁装置、第二搬移装置、磁钢移出装置、磁钢出料装置和载具回流装置；载具回流装置、磁钢上料装置、载具缓冲装置和充磁装置依次设置在机架上，第一搬移装置设置在载具回流装置、磁钢上料装置和载具缓冲装置的上方；磁钢移出装置设置在充磁装置的出料端和载具回流装置的进料端之间；第二搬移装置设置在充磁装置、磁钢移出装置和载具回流装置的上方；磁钢出料装置衔接在磁钢移出装置的出料端；多个所述的磁钢载具在上述装置之间不断循环；本专利能对大量的磁钢同时进行充磁，提高生产效率。

然而，在汽车发电机中转子安装辅助磁钢过程中，因采用预先充磁，再装配，这种方法容易造成辅助磁钢的极性错误，而且转子在外圆精车工序容易沾上铁屑且很难清除。

发明内容

为了弥补现有技术的不足，本发明提供一种汽车发电机转子辅助磁钢充磁装置及其充磁方法的技术方案，可以实现先装配，后充磁，优化工艺后，提高产品生产效果。

本发明提供的一种汽车发电机转子辅助磁钢充磁装置，包括支架、升降驱动机构及充磁组件，所述升降驱动机构配合安装于支架的上部，所述充磁组件包括包括上充磁头和下充磁头，所述上充磁头与升降驱动机构配合安装，所述升降驱动机构用以驱使上充磁头升降，下充磁头设置于支架下部，上充磁头和下充磁头上下相对设置，上充磁头的上部设置上充磁线圈，下部具有若干间隔环设的上限位爪，所述若干上限位爪之间形成用以容置和定位前爪极的上定位腔，下充磁头的下部设置下充磁线圈，上部具有若干间隔环设的下限位爪，所述若干下限位爪之间形成用以容置和定位后爪极的下定位腔，上限位爪与下限位爪两者交错设置。

优选地，所述升降驱动机构的输出端通过设置升降板与上充磁头配合安装。

优选地，所述升降板上竖直设置滑轨，所述升降板通过设置的滑板与该滑轨滑动配合。

优选地，所述支架包括底座、设置于底座上的立板及设置于立板上端的顶板，所述升降驱动机构安装于顶板上，所述滑轨安装于立板上，所述下充磁头设置于底座上。

优选地，所述升降驱动机构为气缸、电缸及油缸中的一种。

优选地，所述上限位爪与下限位爪的个数相同；所述上限位爪的宽度自上而下逐渐变小；所述下限位爪的宽度自下而上逐渐变小。

优选地，所述相邻上限位爪之间形成上凹槽，相邻下限位爪之间形成下凹槽，上凹槽与下限位爪相对应，下凹槽与上限位爪相对应。

优选地，所述上充磁头的上部外壁开设上环形槽，所述上充磁线圈绕设于该上环形槽上；所述下充磁头的下部外壁开设下环形槽，所述下充磁线圈绕设于该下环形槽上。

优选地，所述上充磁头的中央设置竖直贯通的上通孔，该上通孔用以容置前爪极的前轴；所述下充磁头的中央设置竖直贯通的下通孔，该下通孔用以容置后爪极的后轴。

与现有技术相比，本发明优化设计，开发了一款用以对汽车发电机转子辅助磁钢用的充磁装置，转子与辅助磁钢可以实现先装配后充磁，减少辅助磁钢在装配过程中受到磁场干扰，提高产品的装配效率。

本发明提供的一种汽车发电机转子辅助磁钢充磁方法，所述充磁方法采用如上所述的充磁装置，具体包括：

通过下充磁头对发电机转子的后爪极进行定位和接触；

通过升降驱动机构带动上充磁头下移，使上充磁头对发电机转子的前爪极进行定位和接触；

通过充磁机给下充磁线圈和上充磁线圈放电，利用下充磁线圈和上充磁线圈对发电机转子的辅助磁钢进行充磁。

本发明提供的充磁方法包括上述的充磁装置，由于充磁装置的具体结构、连接关系以及有益效果等已在上述文字中进行了详细说明，在此不再赘述。

附图说明

图1为发电机转子结构示意图；

图2为图1中A-A剖面图；

图3为本发明提供的一种汽车发电机转子辅助磁钢充磁装置结构示意图；

图4为本发明提供的一种汽车发电机转子辅助磁钢充磁装置中充磁组件结构示意图；

图5为图4中B-B剖面图；

图6为本发明提供的一种汽车发电机转子辅助磁钢充磁装置中上充磁头结构示意图之一；

图7为本发明提供的一种汽车发电机转子辅助磁钢充磁装置中上充磁头结构示意图之二；

图8为本发明提供的一种汽车发电机转子辅助磁钢充磁装置中下充磁头结构示意图之一；

图9为本发明提供的一种汽车发电机转子辅助磁钢充磁装置中下充磁头结构示意图之二；

图10为本发明提供的一种汽车发电机转子辅助磁钢充磁方法流程图。

图中：前爪极1a、前极爪100a、前轴101a、后爪极1b、后极爪100b、后轴 101b、辅助磁钢2、上充磁头3a、上限位爪300a、上凹槽301a、上环形槽302a、上通孔303a、下充磁头3b、下限位爪300b、下凹槽301b、下环形槽302b、下通孔303b、上充磁线圈4a、下充磁线圈4b、升降驱动机构5、支架6、底座600、立板601、顶板602、升降板7、滑板8、滑轨9。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步说明。

请参阅图1-9，本发明提供的一种汽车发电机转子辅助磁钢充磁装置，包括支架6、升降驱动机构5及充磁组件，所述升降驱动机构5配合安装于支架6的上部，所述充磁组件包括包括上充磁头3a和下充磁头3b，所述上充磁头3a与升降驱动机构5配合安装，所述升降驱动机构5用以驱使上充磁头3a升降，下充磁头3b设置于支架6下部，上充磁头3a和下充磁头3b上下相对设置，所述上充磁头3a的上部设置上充磁线圈4a，下部具有若干间隔环设的上限位爪300a，所述若干上限位爪300a之间形成用以容置和定位前爪极1a的上定位腔，所述下充磁头3b的下部设置下充磁线圈4b，上部具有若干间隔环设的下限位爪300b，所述若干下限位爪300b之间形成用以容置和定位后爪极1b的下定位腔，上限位爪 300a与下限位爪300b的个数相同，两者交错设置。

继续参阅图3，所述升降驱动机构5的输出端通过设置升降板7与上充磁头 3a配合安装。并且，为使上充磁头3a升降温度，所述升降板7还上竖直设置滑轨9，所述升降板7通过设置的滑板8与该滑轨9滑动配合，所示滑板8优选为燕尾滑板。

继续参阅图3，所述支架6包括底座600、设置于底座600上的立板601及设置于立板601上端的顶板602，所述升降驱动机构5安装于顶板602上，所述滑轨9安装于立板601上，所述下充磁头3b设置于底座602上。

进一步地，所述升降驱动机构5优选为气缸，此外也可以采用电缸、油缸等结构。

继续参阅图5-8，所述相邻上限位爪300a之间形成上凹槽301a，相邻下限位爪300b之间形成下凹槽301b，上凹槽301a与下限位爪300b相对应，下凹槽301b 与上限位爪300a相对应。当本发明组装好，用于给发电机转子上辅助磁钢2 充磁时，下限位爪300b部分插入对应的上凹槽301a中，同样的，上限位爪300a 部分插入下凹槽301b中。

继续参阅图6和图8，所述上限位爪300a为近似三角形的结构，其宽度自上而下逐渐变小，相应的，上凹槽301a的宽度自上而下逐渐变大。同样的所述下限位爪300b也为近似三角形的结构，其宽度同样自下而上逐渐变小，相应的，下凹槽301b的宽度自下而上逐渐变大。

可以理解，这样上充磁头3a与下充磁头3b相互错合，结构更加紧凑稳固。

继续参阅图6和图7，所述上充磁头3a的上部外壁开设上环形槽302a，所述上充磁线圈4a绕设于该上环形槽302a上。所述下充磁头3b的下部外壁开设下环形槽302b，所述下充磁线圈4b绕设于该下环形槽302b上。

继续参阅图4，所述上充磁头3a的中央设置竖直贯通的上通孔303a，该上通孔303a用以容置前爪极1a的前轴101a。所述下充磁头3b的中央设置竖直贯通的下通孔303b，该下通孔303b用以容置后爪极1b的后轴101b。

请参阅图10，本发明还提供一种汽车发电机转子辅助磁钢充磁方法，所述充磁方法采用如上所述的充磁装置，具体包括：

S100将发电机转子放置在下充磁头3b上，通过下充磁头3b对发电机转子的后爪极1b进行定位和接触，前爪极1a正对上方的上充磁头3a；

S101通过升降驱动机构5带动上充磁头3a下移，使上充磁头3a对发电机转子的前爪极1a进行定位和接触；

S102充磁机上电，通过充磁机给下充磁线圈4b和上充磁线圈4a放电，利用下充磁线圈4b和上充磁线圈4a对发电机转子的辅助磁钢2进行充磁；

S103充磁结束后，升降驱动机构5带动上充磁头3a返回，取出发电机转子，充磁流程完成。

图4、图5展示了充磁瞬间各爪极、辅助磁钢2、充磁头之间的磁场分布情况及磁力线走向。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种汽车发电机转子辅助磁钢充磁装置，其特征在于，包括支架、升降驱动机构及充磁组件，所述升降驱动机构配合安装于支架的上部，所述充磁组件包括包括上充磁头和下充磁头，所述上充磁头与升降驱动机构配合安装，所述升降驱动机构用以驱使上充磁头升降，下充磁头设置于支架下部，上充磁头和下充磁头上下相对设置，上充磁头的上部设置上充磁线圈，下部具有若干间隔环设的上限位爪，所述若干上限位爪之间形成用以容置和定位前爪极的上定位腔，下充磁头的下部设置下充磁线圈，上部具有若干间隔环设的下限位爪，所述若干下限位爪之间形成用以容置和定位后爪极的下定位腔，上限位爪与下限位爪两者交错设置。

2.根据权利要求1所述的一种汽车发电机转子辅助磁钢充磁装置，其特征在于，所述升降驱动机构的输出端通过设置升降板与上充磁头配合安装。

3.根据权利要求2所述的一种汽车发电机转子辅助磁钢充磁装置，其特征在于，所述升降板上竖直设置滑轨，所述升降板通过设置的滑板与该滑轨滑动配合。

4.根据权利要求3所述的一种汽车发电机转子辅助磁钢充磁装置，其特征在于，所述支架包括底座、设置于底座上的立板及设置于立板上端的顶板，所述升降驱动机构安装于顶板上，所述滑轨安装于立板上，所述下充磁头设置于底座上。

5.根据权利要求1所述的一种汽车发电机转子辅助磁钢充磁装置，其特征在于，所述升降驱动机构为气缸、电缸及油缸中的一种。

6.根据权利要求1-5中任一所述的一种汽车发电机转子辅助磁钢充磁装置，其特征在于，所述上限位爪与下限位爪的个数相同；所述上限位爪的宽度自上而下逐渐变小；所述下限位爪的宽度自下而上逐渐变小。

7.根据权利要求1-5中任一所述的一种汽车发电机转子辅助磁钢充磁装置，其特征在于，所述相邻上限位爪之间形成上凹槽，相邻下限位爪之间形成下凹槽，上凹槽与下限位爪相对应，下凹槽与上限位爪相对应。

8.根据权利要求1-5中任一所述的一种汽车发电机转子辅助磁钢充磁装置，其特征在于，所述上充磁头的上部外壁开设上环形槽，所述上充磁线圈绕设于该上环形槽上；所述下充磁头的下部外壁开设下环形槽，所述下充磁线圈绕设于该下环形槽上。

9.根据权利要求1-5中任一所述的一种汽车发电机转子辅助磁钢充磁装置，其特征在于，所述上充磁头的中央设置竖直贯通的上通孔，该上通孔用以容置前爪极的前轴；所述下充磁头的中央设置竖直贯通的下通孔，该下通孔用以容置后爪极的后轴。

10.一种汽车发电机转子辅助磁钢充磁方法，其特征在于，所述充磁方法采用如权利要求1-9中任一所述的充磁装置，具体包括：

通过下充磁头对发电机转子的后爪极进行定位和接触；

通过升降驱动机构带动上充磁头下移，使上充磁头对发电机转子的前爪极进行定位和接触；

通过充磁机给下充磁线圈和上充磁线圈放电，利用下充磁线圈和上充磁线圈对发电机转子的辅助磁钢进行充磁。

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