CN114643497A - 交流永磁伺服电机定子的加工方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种交流永磁伺服电机定子的加工方法及装置，包括安装架，安装架上固定设置有垂直向上设置的电机，且安装架上设有用于对定子外壳进行固定的夹持机构，电机的输出端固定设置有调节盘，调节盘上同轴设置有内导向盘和外导向盘，内导向盘与外导向盘之间设置有单向锁紧机构，调节盘与内导向盘之间设置有用于限制内导向盘转动的固定机构，调节盘与内导向盘之间设有多个用于对定子外壳内壁进行打磨的第一打磨杆，调节盘与外导向盘之间设有多个用于对定子外壳外壁进行打磨的第二打磨杆。本发明的交流永磁伺服电机定子的加工方法及装置可以同时对定子外壳的内、外壁进行打磨，提高电机定子的同轴度。

Description

交流永磁伺服电机定子的加工方法及装置

技术领域

本发明涉及一种交流永磁伺服电机定子的加工方法及装置，属于电机配件加工技术领域。

背景技术

目前，交流永磁伺服电机由于定位精度高，反应迅速，被广泛应用于数控设备及自动控制设备中；电机主要部件包括定子和转子，安装时需要保证定子与转子处于同轴状态，降低因为电机的定位力矩较大所致的电机精度低。

对电机定子外壳进行打磨加工时，一般是分开对定子外壳的内壁和外壁进行，在打磨过程中可能由于定子外壳安装定位的偏差，造成偏差，使定子外壳的内孔位置出现偏斜，在安装转子后，则会由于铁芯与转子不同轴，导致磁场分布不均，电机运行时产生较大的震动和造成，影响电机的使用效果和使用精度。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种可以同时对定子外壳的内、外壁进行打磨，提高电机定子的同轴度的交流永磁伺服电机定子的加工方法及装置。

本发明为解决上述技术问题提出的一种技术方案是：一种交流永磁伺服电机定子的加工装置，包括安装架，所述安装架上固定设置有垂直向上设置的电机，且所述安装架上设有用于对定子外壳进行固定的夹持机构，所述电机的输出端固定设置有调节盘，所述调节盘上同轴设置有内导向盘和外导向盘，所述内导向盘与外导向盘之间设置有单向锁紧机构.

所述调节盘与内导向盘之间设置有用于限制内导向盘转动的固定机构，所述调节盘与内导向盘之间设有多个用于对定子外壳内壁进行打磨的第一打磨杆，所述调节盘与外导向盘之间设有多个用于对定子外壳外壁进行打磨的第二打磨杆，所述调节盘上设有用于对第一打磨杆和第二打磨杆位置进行调节的调节机构，在所述电机转动时，驱动所述第一打磨杆与第二打磨杆同时对定子外壳进行打磨。

所述夹持机构包括两个对称垂直设置于安装架上的安装板，两个所述安装板相对的一侧均固定设置有第一气缸，所述第一气缸的伸缩端固定设置有夹板。

所述夹板呈“V”型设置，且两个所述夹板的开口相向设置。

所述单向锁紧机构包括径向滑动设置于外导向盘内的插杆，所述插杆与外导向盘之间设有弹簧，所述内导向盘外周面开设有多个等距设置的三角卡槽，所述插杆端部为与三角卡槽相适配安装的斜口设置。

所述调节机构包括开设于内导向盘上的多个第一导向槽，所述外导向盘上开设有多个第二导向槽，所述第一导向槽与第二导向槽均为径向设置，所述调节盘上圆周阵列设置有多个对应第一导向槽的第一抵压槽以及多个对应第二导向槽的第二抵压槽，所述第一打磨杆贯穿第一导向槽与第一抵压槽设置，所述第二打磨杆贯穿第二导向槽与第二抵压槽设置，所述第一抵压槽与第二抵压槽均为倾斜设置，且所述第一抵压槽与第二抵压槽的倾斜方向相反。

所述第一导向槽与第二导向槽内均开设有限位槽，所述第一打磨杆与第二打磨杆外侧壁均固定设置有限位块，位于第一打磨杆上的限位块与位于第一导向槽内的限位槽滑动连接，位于第二打磨杆上的限位块与位于第二导向槽内的限位槽滑动连接。

所述第一打磨杆远离调节盘中心的一侧为向外凸起的弧形设置。

所述第二打磨杆靠近调节盘中心的一侧为向内凹陷的弧形设置。

所述固定机构包括同轴固定设置于调节盘上的安装柱，所述安装柱与内导向盘转动连接，所述安装柱侧壁上径向滑动设置有多个抵压块，所述安装柱内底部固定设置有第二气缸，所述第二气缸伸缩端固定设置有抵压盘，所述抵压块位于安装柱内的一端呈楔形设置，使所述第二气缸驱动抵压盘上升时，使抵压块向外抵紧内导向盘。

一种交流永磁伺服电机定子的加工方法，包括以下步骤：

S1：固定定子外壳，首先将定子外壳套在全部第一打磨杆上，启动第一气缸，使两个夹板相互靠近，将定子外壳顶部夹持固定住；

S2：调节第一打磨杆与第二打磨杆的位置，在单向锁紧机构的作用下，使内导向盘与外导向盘同向转动，在内导向盘与调节盘相对转动时，使第一打磨杆向外进行移动与定子外壳内壁相贴合，在外导向盘与调节盘相对转动时，使第二打磨杆向内进行移动与定子外壳外壁相贴合，后通过第二气缸顶起抵压盘，使内导向盘与调节盘保持固定；

S3：开始打磨，启动电机，在电机转动时，驱动调节盘转动，使内导向盘随着转动，使第一打磨杆对定子外壳的内壁进行打磨，同时由于单向锁紧机构使外导向盘随着内导向盘转动，使第二打磨杆对定子外壳的外壁进行打磨。

本发明具有积极的效果：

（1）本发明的交流永磁伺服电机定子的加工方法及装置通过设置第一打磨杆和第二打磨杆可以同时对定子外壳的内、外壁进行打磨，通过设置调节盘、内导向盘和外导向盘，在第一导向槽、第二导向槽、第一抵压槽和第二抵压槽的配合作用下，在转动调节盘时，可以使第一打磨杆和第二打磨杆同时对定子外壳的内壁和外壁进行夹持，解决了现有技术中分别打磨定子外壳的内、外壁时可能由于设定子外壳的安装定位偏差，导致打磨后的定子外壳内孔位置出现偏差的问题，确保打磨后的定子外壳内孔与定子外壳同轴，提高电机运行时稳定性。

（2）本发明的交流永磁伺服电机定子的加工方法及装置通过设置单向锁紧机构和固定机构，在第一打磨杆和第二打磨杆对定子内、外壁进行夹持时，可以通过单向锁紧机构使内导向盘和外导向盘同时转动，在对不同规格的定子外壳进行加工时，如果第一打磨杆先完成夹持，可通过固定机构使内导向盘与调节盘固定在一起，并拔出单向限位机构的插杆，继续转动外导向盘进行第二打磨杆的位置补偿，在第二打磨杆先完成夹持时，可反向转动外导向盘，在缺少单向锁紧机构的限位情况下，使内导向盘位置不变，外导向盘反向转动，使第二打磨杆外扩一段距离后，在进行正向转动，使第一打磨杆和第二打磨杆能够同时完成夹持，有利于适配不同型号的定子外壳。

附图说明

下面结合附图对本发明的一种交流永磁伺服电机定子的加工装置作进一步说明。

图1为本实施例的交流永磁伺服电机定子的加工装置的立体结构示意图；

图2为本实施例的交流永磁伺服电机定子的加工装置的爆炸结构示意图；

图3为本实施例的交流永磁伺服电机定子的加工装置中调节盘的结构示意图；

图4为本实施例的交流永磁伺服电机定子的加工装置中内导向盘的结构示意图；

图5为本实施例的交流永磁伺服电机定子的加工装置中外导向盘的结构示意图；

图6为本实施例的交流永磁伺服电机定子的加工装置中第一打磨杆的结构示意图；

图7为本实施例的交流永磁伺服电机定子的加工装置中第二打磨杆的结构示意图。

上述附图标记如下：

安装架1，电机2，调节盘3，内导向盘4，外导向盘5，第一打磨杆6，第二打磨杆7，安装板8，第一气缸9，夹板10，插杆11，三角卡槽12，第一导向槽13，第二导向槽14，第一抵压槽15，第二抵压槽16，限位槽17，限位块18，抵压块19，第二气缸20，抵压盘21。

具体实施方式

实施例

见图1至图7，本实施例的交流永磁伺服电机定子的加工装置，包括安装架1，安装架1上固定设置有垂直向上设置的电机2，电机2位伺服电机，且安装架1上设有用于对定子外壳进行固定的夹持机构。

夹持机构包括两个对称垂直设置于安装架1上的安装板8，两个安装板8相对的一侧均固定设置有第一气缸9，两个第一气缸9位同步气缸，第一气缸9的伸缩端固定设置有夹板10，两个第一气缸9同步伸缩，时夹板10对定子外壳进行夹持，并使定子外壳与电机2保持同轴。

电机2的输出端固定设置有调节盘3，在电机2转动时驱动调节盘3转动，调节盘3上同轴设置有内导向盘4和外导向盘5，内导向盘4与外导向盘5之间设置有单向锁紧机构，在正向转动外导向盘5时，使内导向盘4随着外导向盘5同步转动，在反向转动外导向盘5时，使内导向盘4不受外导向盘5驱动，调节盘3与内导向盘4之间设置有用于限制内导向盘4转动的固定机构。

当固定机构在锁死状态下，使内导向盘4与调节盘3保持锁定，调节盘3与内导向盘4之间设有多个用于对定子外壳内壁进行打磨的第一打磨杆6，通过多个第一打磨杆6绕定子外壳内壁进行转动，实现对定子外壳内壁的打磨，调节盘3与外导向盘5之间设有多个用于对定子外壳外壁进行打磨的第二打磨杆7，通过多个第二打磨杆7绕定子外壳外周进行转动，实现对定子外壳外壁的打磨。

调节盘3上设有用于对第一打磨杆6和第二打磨杆7位置进行调节的调节机构，通过调节机构，控制第一打磨杆6向外扩张的同时使第二打磨杆7向内收缩，实现第一打磨杆6与第二打磨杆7同时对定子外壳进行打磨，保证定子外壳内外打磨时处于同轴状态下，降低由于频繁拆卸安装定子外壳产生的定位误差，对定子外壳加工时产生偏心误差。

在电机2转动时，驱动第一打磨杆6与第二打磨杆7同时对定子外壳进行打磨。

调节机构包括开设于内导向盘4上的多个第一导向槽13，外导向盘5上开设有多个第二导向槽14，第一导向槽13与第二导向槽14均为径向设置，调节盘3上圆周阵列设置有多个对应第一导向槽13的第一抵压槽15以及多个对应第二导向槽14的第二抵压槽16，第一打磨杆6贯穿第一导向槽13与第一抵压槽15设置。

当调节盘3与内导向盘4之间发生相对转动时，第一导向槽13与第一抵压槽15相互错位，并抵压第一打磨杆6，使第一打磨杆6向第一导向槽13与第二抵压槽15之间重合位置移动，第二打磨杆7贯穿第二导向槽14与第二抵压槽16设置，当调节盘3与外导向盘5之间发生相对转动时，第二导向槽14与第二抵压槽16相互错位，并抵压第一打磨杆6，使第一打磨杆6向第一导向槽13与第二抵压槽15之间重合位置移动。

第一抵压槽15与第二抵压槽16均为倾斜设置，使第一抵压槽15和第二抵压槽16分别在抵压第一打磨杆6和第二打磨杆7时，产生斜向的力，使第一打磨杆6与第二打磨杆7可以径向移动，且第一抵压槽15与第二抵压槽16的倾斜方向相反，使第一打磨杆6与第二打磨杆7可以同时外扩和内缩对定子外壳贴合。

本发明的交流永磁伺服电机定子的加工装置可通过转动调节盘3或者外导向盘5，在单向锁紧机构的作用下，使外导向盘5余内导向盘4同步转动，使第一打磨杆6与第二打磨杆7同步对定子外壳进行贴合打磨，保持定子外壳打磨的同轴度，提高产品质量。

在对不同规格的定子外壳加工时，需要打磨位置进行调节，调节方式为，首先转动调节盘3，通过单向锁紧机构使内导向盘4和外导向盘5同时转动，如果第一打磨杆6先完成夹持，可通过固定机构使内导向盘4与调节盘3固定在一起，并解除单向限位机构的锁定状态，继续转动外导向盘5进行第二打磨杆7的位置补偿，在第二打磨杆7先完成夹持时，可反向转动外导向盘5，在缺少单向锁紧机构的限位情况下，使内导向盘4位置不变，外导向盘5反向转动，使第二打磨杆7外扩一段距离后，再进行正向转动，使第一打磨杆6和第二打磨杆7能够同时完成夹持。

第一导向槽13与第二导向槽14内均开设有限位槽17，第一打磨杆6与第二打磨杆7外侧壁均固定设置有限位块18，位于第一打磨杆6上的限位块18与位于第一导向槽13内的限位槽17滑动连接，位于第二打磨杆7上的限位块18与位于第二导向槽14内的限位槽17滑动连接，通过限位块18与限位槽17的配合，使第一打磨杆6与第二打磨杆7在径向移动时保持自身不发生转动。

单向锁紧机构包括径向滑动设置于外导向盘5内的插杆11，插杆11与外导向盘5之间设有弹簧，在弹簧的作用下，使插杆11始终趋于向内导向盘4靠近，内导向盘4外周面开设有多个等距设置的三角卡槽12，插杆11端部为与三角卡槽12相适配安装的斜口设置，当插杆11插入三角卡槽12内后，正向转动外导向盘5时，插杆11的直边与三角卡槽12的直边相抵，使外导向盘5余内导向盘4同步转动，在外导向盘5反向转动时，插杆11的斜边口语三角卡槽12的斜口相抵，此时三角卡槽12回抵压插杆11，使插杆11退出三角卡槽12，此时内导向盘4不随着外导向盘5转动。

固定机构包括同轴固定设置于调节盘3上的安装柱，安装柱与内导向盘4转动连接，安装柱侧壁上径向滑动设置有多个抵压块19，当抵压块19伸出安装柱外并与内导向盘4相抵时，使内导向盘4锁死，安装柱内底部固定设置有第二气缸20，第二气缸20伸缩端固定设置有抵压盘21，抵压块19位于安装柱内的一端呈楔形设置，使第二气缸20驱动抵压盘21上升时，抵压盘21抵动抵压块19，使抵压块19向外抵紧内导向盘4。

夹板10呈“V”型设置，且两个夹板10的开口相向设置，使夹板10 对定子外壳进行固定时，可以使定子外壳自动实现找正。

第一打磨杆6远离调节盘3中心的一侧为向外凸起的弧形设置，有利于对定子外壳内壁进行打磨。

第二打磨杆7靠近调节盘3中心的一侧为向内凹陷的弧形设置，有利于对定子外壳外壁进行打磨。

一种交流永磁伺服电机定子的加工方法，包括以下步骤：

S1：固定定子外壳，首先将定子外壳套在全部第一打磨杆6上，启动第一气缸9，使两个夹板10相互靠近，将定子外壳顶部夹持固定住；

S2：调节第一打磨杆6与第二打磨杆7的位置，在单向锁紧机构的作用下，使内导向盘4与外导向盘5同向转动，在内导向盘4与调节盘3相对转动时，使第一打磨杆6向外进行移动与定子外壳内壁相贴合，在外导向盘5与调节盘3相对转动时，使第二打磨杆7向内进行移动与定子外壳外壁相贴合，后通过第二气缸20顶起抵压盘21，使内导向盘4与调节盘3保持固定；

S3：开始打磨，启动电机2，在电机2转动时，驱动调节盘3转动，使内导向盘4随着转动，使第一打磨杆6对定子外壳的内壁进行打磨，同时由于单向锁紧机构使外导向盘5随着内导向盘4转动，使第二打磨杆7对定子外壳的外壁进行打磨。

显然，上述实施方式仅仅是为清楚地说明本发明实施方式所作的举例，而并非是对本发明实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而这些属于本发明的精神所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之中。

Claims (10)

1.一种交流永磁伺服电机定子的加工装置，包括安装架（1），其特征在于，所述安装架（1）上固定设置有垂直向上设置的电机（2），且所述安装架（1）上设有用于对定子外壳进行固定的夹持机构，所述电机（2）的输出端固定设置有调节盘（3），所述调节盘（3）上同轴设置有内导向盘（4）和外导向盘（5），所述内导向盘（4）与外导向盘（5）之间设置有单向锁紧机构，所述调节盘（3）与内导向盘（4）之间设置有用于限制内导向盘（4）转动的固定机构，所述调节盘（3）与内导向盘（4）之间设有多个用于对定子外壳内壁进行打磨的第一打磨杆（6），所述调节盘（3）与外导向盘（5）之间设有多个用于对定子外壳外壁进行打磨的第二打磨杆（7），所述调节盘（3）上设有用于对第一打磨杆（6）和第二打磨杆（7）位置进行调节的调节机构，在所述电机（2）转动时，驱动所述第一打磨杆（6）与第二打磨杆（7）同时对定子外壳进行打磨。

2.根据权利要求1所述的交流永磁伺服电机定子的加工装置，其特征在于，所述夹持机构包括两个对称垂直设置于安装架（1）上的安装板（8），两个所述安装板（8）相对的一侧均固定设置有第一气缸（9），所述第一气缸（9）的伸缩端固定设置有夹板（10）。

3.根据权利要求2所述的交流永磁伺服电机定子的加工装置，其特征在于，所述夹板（10）呈“V”型设置，且两个所述夹板（10）的开口相向设置。

4.根据权利要求1所述的交流永磁伺服电机定子的加工装置，其特征在于，所述单向锁紧机构包括径向滑动设置于外导向盘（5）内的插杆（11），所述插杆（11）与外导向盘（5）之间设有弹簧，所述内导向盘（4）外周面开设有多个等距设置的三角卡槽（12），所述插杆（11）端部为与三角卡槽（12）相适配安装的斜口设置。

5.根据权利要求1所述的交流永磁伺服电机定子的加工装置，其特征在于，所述调节机构包括开设于内导向盘（4）上的多个第一导向槽（13），所述外导向盘（5）上开设有多个第二导向槽（14），所述第一导向槽（13）与第二导向槽（14）均为径向设置，所述调节盘（3）上圆周阵列设置有多个对应第一导向槽（13）的第一抵压槽（15）以及多个对应第二导向槽（14）的第二抵压槽（16），所述第一打磨杆（6）贯穿第一导向槽（13）与第一抵压槽（15）设置，所述第二打磨杆（7）贯穿第二导向槽（14）与第二抵压槽（16）设置，所述第一抵压槽（15）与第二抵压槽（16）均为倾斜设置，且所述第一抵压槽（15）与第二抵压槽（16）的倾斜方向相反。

6.根据权利要求5所述的交流永磁伺服电机定子的加工装置，其特征在于，所述第一导向槽（13）与第二导向槽（14）内均开设有限位槽（17），所述第一打磨杆（6）与第二打磨杆（7）外侧壁均固定设置有限位块（18），位于第一打磨杆（6）上的限位块（18）与位于第一导向槽（13）内的限位槽（17）滑动连接，位于第二打磨杆（7）上的限位块（18）与位于第二导向槽（14）内的限位槽（17）滑动连接。

7.根据权利要求1所述的交流永磁伺服电机定子的加工装置，其特征在于，所述第一打磨杆（6）远离调节盘（3）中心的一侧为向外凸起的弧形设置。

8.根据权利要求1所述的一种交流永磁伺服电机定子的加工装置，其特征在于，所述第二打磨杆（7）靠近调节盘（3）中心的一侧为向内凹陷的弧形设置。

9.根据权利要求2所述的交流永磁伺服电机定子的加工装置，其特征在于，所述固定机构包括同轴固定设置于调节盘（3）上的安装柱，所述安装柱与内导向盘（4）转动连接，所述安装柱侧壁上径向滑动设置有多个抵压块（19），所述安装柱内底部固定设置有第二气缸（20），所述第二气缸（20）伸缩端固定设置有抵压盘（21），所述抵压块（19）位于安装柱内的一端呈楔形设置，使所述第二气缸（20）驱动抵压盘（21）上升时，使抵压块（19）向外抵紧内导向盘（4）。

10.一种采用如权利要求9所述的加工装置加工交流永磁伺服电机定子的方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：固定定子外壳，首先将定子外壳套在全部第一打磨杆（6）上，启动第一气缸（9），使两个夹板（10）相互靠近，将定子外壳顶部夹持固定住；

S2：调节第一打磨杆（6）与第二打磨杆（7）的位置，在单向锁紧机构的作用下，使内导向盘（4）与外导向盘（5）同向转动，在内导向盘（4）与调节盘（3）相对转动时，使第一打磨杆（6）向外进行移动与定子外壳内壁相贴合，在外导向盘（5）与调节盘（3）相对转动时，使第二打磨杆（7）向内进行移动与定子外壳外壁相贴合，后通过第二气缸（20）顶起抵压盘（21），使内导向盘（4）与调节盘（3）保持固定；

S3：开始打磨，启动电机（2），在电机（2）转动时，驱动调节盘（3）转动，使内导向盘（4）随着转动，使第一打磨杆（6）对定子外壳的内壁进行打磨，同时由于单向锁紧机构使外导向盘（5）随着内导向盘（4）转动，使第二打磨杆（7）对定子外壳的外壁进行打磨。

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