CN115626413A - 用于飞轮储能系统的飞轮自动装配方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于飞轮储能系统的飞轮自动装配方法，包括：第一步，边旋转飞轮边利用第一磁钢贴片装置在飞轮上装配第一磁钢；第二步，利用翻转装置将飞轮翻转180°使飞轮的第二面朝上，边旋转边用第二磁钢贴片装置在第二面上安装第二磁钢；第三步，将飞轮安装在第三承载座上，利用主轴压装装置将主轴压装到飞轮的内孔中；第四步，将飞轮和主轴同步翻转180°后吊放至飞轮容器内。本发明首次提出一种基于第一磁钢贴片装置、第二磁钢贴片装置、飞轮翻转装置和主轴压装装置的自动装配方法，人工干预少，自动化程度高，为实现飞轮本体的自动化装配打下基础，提高了飞轮本体的生产效率。

Description

用于飞轮储能系统的飞轮自动装配方法

技术领域

本发明涉及飞轮储能系统的装配领域，尤其是涉及一种用于飞轮储能系统的飞轮自动装配方法。

背景技术

飞轮储能系统是采用物理方法进行储能，并通过电动/发电互逆式双向电机实现电能与高速运转飞轮的机械动能之间的相互转换和储存。飞轮储能系统具有能量密度大、电能和机械能转化率高、充电速度快、可实现免维护、低碳环保等优点，在航空航天、电网调峰及风力发电等领域得到了应用。

飞轮储能电池（即飞轮本体）是飞轮储能系统的核心部分，包括具有上盖板、下盖板的飞轮容器和安装在飞轮容器内的飞轮、交替设置的转子（包括电机转子）和垫环（转子和垫环均为多个）、以及设置固定在容器内的点电枢盘等。为实现飞轮的磁悬浮，飞轮的上表面装配有电机磁钢、飞轮的下表面装配有悬浮磁钢，飞轮可通过磁悬浮技术在飞轮容器内高速旋转（转速在7200rpm以上），以实现储能和能量转换。

飞轮上磁钢和主轴装配是飞轮本体装配过程中的重要工序，首先在飞轮的表面分别装配悬浮磁钢和电机磁钢（此过程需要翻转飞轮），再将主轴压装到飞轮内孔内，最后再将飞轮上下翻转180°后并吊装在飞轮容器内，完成飞轮的装配作业。然而，目前国内外并没有与飞轮、飞轮容器配套的装配生产线，整个装配过程以人工装配为主。具体缺陷如下：

首先，飞轮电机磁钢和悬浮磁钢的装配大多采用以人工为主的作业方式，装配时先飞轮的卡槽内放入缓冲扎带以避免磁钢与飞轮吸附，将磁钢置于卡槽后人工从侧面将缓冲扎带缓慢取出，贴片效率低下；另外，在贴片时难以掌握扎带的抽出力度，容易出现磁钢破碎情况，增加成本且进一步降低了贴片效率；再者，整个贴片需要人工取料贴片，效率低，且由于出厂的磁钢都是用非磁性的分隔片分开，取料时需要将分隔片取出，进一步降低取料效率。

其次，在飞轮装配过程中，由于飞轮两个表面均需要装配磁钢，因而飞轮翻转是飞轮本体装配作业中必不可少的环节，由于飞轮的体积密度较大且为圆盘形结构，在翻转过程中难以抓持，翻转难度大，在翻转过程中容易出现圆盘件掉落的情况，存在安全隐患；另外，在翻转飞轮和主轴时主轴容易掉落，这就意味着需要二次压装，影响装配效率。

再者，飞轮和主轴的装配也以人工压装为主，需要人工不断进行矫正和测量，在飞轮零件孔内侧进行对准，人工从上面缓慢的将主轴推到飞轮孔内，整个过程效率很低，且易造成飞轮内孔和主轴的损伤，同时装配过程如果未能很好的掌握，易造成人员受伤。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种用于飞轮储能系统的飞轮自动装配方法，提高了飞轮和飞轮容器的装配效率，自动化程度高，人工干预少，为实现飞轮本体的自动化装配打下基础。

为实现上述目的，本发明采取下述技术方案：

本发明所述的用于飞轮储能系统的飞轮自动装配方法，包括以下步骤：

第一步，将飞轮定位安装在第一旋转机构驱动的第一承载座上，使飞轮的第一面朝上，通过旋转第一承载座带动飞轮旋转，边旋转飞轮边利用第一磁钢贴片装置在第一面上定位安装第一磁钢，且所述第一磁钢为电机磁钢；

第二步，电机磁钢装配完成后，利用翻转装置将飞轮翻转180°使飞轮的第二面朝上，将翻转后的飞轮定位安装在第二旋转机构驱动的第二承载座上，利用第二旋转机构带动飞轮转动，同时利用第二磁钢贴片装置在第二面上定位安装第二磁钢，且所述第二磁钢为悬浮磁钢；

第三步，将粘贴有第一磁钢和第二磁钢的飞轮定位安装在第三承载座上，利用主轴压装装置将主轴压装到飞轮的内孔中，完成飞轮和主轴的装配；

第四步，利用翻转装置将飞轮和主轴同步翻转180°，使飞轮的第一面朝上；将翻转后的飞轮和主轴吊放至飞轮容器内。

在本发明中，所述第一磁钢贴片装置包括

第一机架，所述第一旋转机构设置在第一机架的飞轮固定工位处；

第一磁钢储料机构，设置在所述第一机架上，且所述第一磁钢储料机构具有多个用于储存第一磁钢的第一储料槽；

第一取料机构，设置在第一机架上，其具有第一取料推手；

第一送料机构，架设在所述第一磁钢储料机构和第一取料机构的上方，所述第一送料机构具有第一送料滑道和水平往复的第一送料推手，所述第一送料推手位于所述第一送料滑道内；以及

第一贴片机构，架设在所述第一承载座的上方，所述第一贴片机构具有两个由第一动力机构驱动的第一贴片单元。

在上述方案中，第一机架上还设置有动力机构驱动的第一移动架，第一旋转机构设置在第一移动架的第一移动座上，包括转动设置在所述第一移动座上的第一旋转座，且所述第一承载座和所述旋转座之间通过第一浮动调节结构连接；所述第一浮动调节结构包括水平设置在第一移动座上的第一滑轨，固连在所述第一滑轨上的第一滑动座和水平设置在所述第一滑动座上的第二滑轨，第一承载座水平安装在所述第二滑轨上，且所述第一滑轨和第二滑轨的安装方向垂直；第一浮动调节结构还包括对第一滑动座移动位置限位的第一限位单元和对所述第一承载座阿的移动位置限位的第二限位单元。

在本发明中，所述第二磁钢贴片装置包括第二机架；还包括

第二磁钢储料机构，具有设置在所述第二机架内的第四旋转机构和由所述第四旋转机构驱动的第二储料架，所述第二储料架具有两个用于储存磁钢的储料单元，每个储料单元具有至少两个用于储放第二磁钢的第二储料槽；

第二取料机构，设置第二机架上，所述第二取料机构具有至少两个将储料单元内的磁钢同时向上推出的第二取料推手；

第二送料机构，设置在第二取料机构的上方，其具有至少两个水平设置的第二送料滑道和第二送料推手，每个所述第二送料滑道内具有一个所述第二送料推手，且每个第二送料滑道均具有与第二储料槽上下对应的进口；

第二贴片机构，具有与所述第二送料滑道一一对应的第二贴片单元，每个所述第二贴片单元均具有与第二送料滑道对应的贴片槽。

作为更进一步地改进，所述第二取料机构包括竖向设置在所述第二机架上的第二安装座和由第一升降机构驱动的升降台，至少两个第二取料推手间隔设置在所述升降台上；

所述升降台上具有至少一个水平设置的直线动力源，所述直线动力源的动力输出端设置有一个所述第二取料推手；

所述第二贴片机构还包括第二升降机构和由直线动力机构驱动水平往返的第三移动座，所述第二升降机构驱动每个所述第二贴片单元沿着所述第三移动座升降；所述第二贴片单元具有使第二磁钢从脱离的第二脱离单元。

在本发明中，所述翻转装置包括第三机架，以及由翻转动力源驱动翻转的夹持机构；所述夹持机构转动设置在所述第三机架上，其具有转动设置在所述工作台上的支撑单元、固定在支撑单元的翻转架体以及安装在所述翻转架体上的夹持结构；所述翻转架体包括一对相对设置的固定基板和将两所述固定基板连接在一起的连接单元，所述连接单元具有连接梁和导向连接轴；

所述夹持结构包括至少两组上下间隔设置的主夹持组件，所述主夹持组件设置在所述固定基板上，其具有第一动力源驱动伸缩的第一夹持件，且所述第一夹持件具有与飞轮外周面配合的第一弧形面。

更进一步地，所述夹持结构还包括四个结构相同的辅助夹紧组件，每个所述辅助夹紧组件包括水平设置在所述固定基板上的第二动力源和设置在每个所述第二动力源的直线输出端的第二夹持件，所述第二夹持件竖向设置并具有与飞轮外周面配合的第二弧形面。

在本发明中，所述主轴压装装置包括第四机架，所述第四机架具有一安装台；还包括第三升降机构，具有由动力机构驱动升降的第一升降单元和设置在所述安装台上的支撑导向结构；

轴件夹持机构，架设在安装台的上方并与所述支撑导向结构滑动配合，所述轴件夹持机构的第一架体与所述第一升降单元固连在一起，且轴件夹持机构具有一对由第二动力源驱动开合的轴件夹爪；以及

轴件压装机构，设置在所述轴件夹持机构的上方，所述轴件压装机构固连在所述第一升降单元上，其具有用于按压轴件的按压件，且与所述按压件与所述轴件夹爪的夹持中心同轴。

更进一步地，所述支撑导向结构包括一对竖向设置在所述安装基体上的第一安装件；所述第一升降单元包括水平设置的第一升降件和一对沿着所述第一安装件上下移动的第二升降件，所述第二升降件竖向设置在所述第一升降件上，且所述第一升降单元和第一安装件之间设置有第一导向副；

更进一步地，本发明中的所述轴件夹持机构包括

第一架体，具有滑动设置在所述第一升降件上的滑动件和与所述滑动件固连的第二安装件，所述第二安装件与滑动件垂直；

第四动力源，设置在所述第一升降件上，所述第四动力源的直线动力端与所述第二安装件固连在一起；以及

轴件夹持结构，具有固定座和由第五动力源驱动的一对所述轴件夹爪。

更进一步地，本发明中的所述轴件压装机构包括

固定架体，固连在两所述第二升降件上，且所述固定架体架设在所述轴件夹持机构的上方，固定架体具有一水平设置的固定板，所述固定板的长度方向与所述第一架体的长度方向一致；

第二架体，具有滑动设置在基座上的移动件、竖向在所述移动件右部的第五安装件和水平设置在所述第五安装件右侧的第六安装件；以及

第六动力源，设置在所述基座上，所述第六动力源的直线输出端与所述第五安装件固连在一起，所述按压件设置在所述第六安装件的下表面。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

本发明为解决飞轮本体的人工装配方法装配效率低的技术缺陷，首次提出了一种基于第一磁钢贴片装置、第二磁钢贴片装置、飞轮翻转装置和主轴压装装置的自动装配方法，人工干预少，自动化程度高，为实现飞轮本体的自动化装配打下基础，提高了飞轮本体的生产效率。

附图说明

图1是本发明的工序流程图。

图2是本发明所述第一磁钢贴片装置的位置关系图。

图3是本发明所述第一磁钢贴片装置的轴测图。

图4是图3中第一磁钢储料机构的结构示意图。

图5是图3中第一取料机构的结构示意图。

图6是图3中第一送料机构的结构示意图。

图7是图3中第一贴片机构的结构示意图。

图8是图7中第一贴片单元底部连接滑道的结构示意图。

图9是第一贴片单元和第一防脱单元的连接示意图。

图10是图3中第一飞轮定位机构的结构示意图。

图11是图10的侧视图。

图12是本发明所述第二磁钢贴片装置的轴测图。

图13是图12中第二磁钢储料机构的结构示意图。

图14是图12中第二取料机构的结构示意图。

图15是图12中第二送料机构的结构示意图。

图16是图12中第二贴片机构的结构示意图。

图17是图12中第二贴片机构的后视轴测图。

图18是本发明所述翻转装置的结构示意图。

图19是图18是夹持机构的结构示意图。

图20是图19的俯视图。

图21是本发明主轴压装装置的结构示意图。

图22是图21略去第四机架后的结构示意图。

图23是图22的侧视图。

图24是图23中轴件压装机构和轴件夹持机构的放大图。

图25是图22中轴件夹持机构的结构示意图。

图26是图25的俯视图。

图27是图25的侧视图。

图28是图22中轴件压装机构的结构示意图。

图29是轴件夹持结构的放大图。

图30是本发明所述飞轮浮动支撑结构和轴件支撑机构的轴测图。

图31是图30的侧视图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的实施例作详细说明，本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述实施例。

本发明的核心目的在于提供了一种飞轮和飞轮容器的自动装配方法，实现了飞轮和飞轮容器的自动化装配，提高了装配效率，节约人力。

结合图1可知，本发明所述的飞轮和飞轮容器的自动装配方法，包括以下步骤：第一步，将飞轮定位安装在第一旋转机构驱动的第一承载座106.3上使飞轮的第一面朝上，利用第一磁钢贴片装置10在第一面的磁钢卡槽内定位安装第一磁钢（即电机磁钢）；其中：

第一旋转机构可通过带动第一承载座106.3旋转来实现飞轮的旋转，贴片时可按设定频率转动飞轮，使空的磁钢卡槽始终位于第一磁钢贴片装置10的下方，进而实现了电机磁钢的连续贴片，提高了贴片效率；

第二步，电机磁钢装配完成后，将粘贴有电机磁钢的飞轮置于翻转装置20的夹持空间内，翻转装置20的夹持机构将飞轮夹紧后使其翻转180°，使飞轮的第二面朝上，然后将翻转后的飞轮置于第二旋转机构驱动的第二承载座上，利用第二磁钢贴片装置30在第二面上定位安装悬浮磁钢；

在贴片过程中，第二旋转机构可通过带动第二承载座旋转来实现飞轮的旋转，贴片时可按设定频率转动飞轮，使空的磁钢卡槽始终位于第二磁钢贴片装置30的下方，实现了悬浮磁钢的自动连续贴片，提高贴片效率；

第三步，将粘贴有第一磁钢和第二磁钢的飞轮定位安装在主轴压装装置40的第三承载座上，利用主轴压装装置40将主轴压装到飞轮的内孔中；

第四步，待主轴压装到位后，将飞轮置于翻转装置20的夹持空间内，利用翻转装置20再次将飞轮和主轴同步翻转180°使飞轮的第一面朝上（即电机磁钢位于上面）；将翻转后的飞轮和主轴吊放至飞轮容器内即可完成飞轮在飞轮容器内的吊装作业，实现飞轮的自动装配。

本发明首次提出了一种基于第一磁钢贴片装置10、第二磁钢贴片装置30、飞轮翻转装置20和主轴压装装置40的飞轮和飞轮容器装配线，也是国内首条自动装配线，人工干预少，自动化程度高，为实现飞轮本体的自动化装配打下基础，提高了飞轮本体的生产效率。

结合图2-11可知：本发明中的第一磁钢贴片装置10包括第一机架101，在第一机架上设置有依次衔接的第一磁钢储料机构102、第一取料机构103、第一送料机构104、第一贴片机构105和第一飞轮定位机构106；

第一飞轮定位机构106的第一承载座106.3位于第一贴片机构105的下方，以实现飞轮的定位安装。工作时，将电机磁钢储存到第一储料槽102.2内，利用第一取料机构103可将每组电机磁钢逐一取出并传送至第一送料机构104，第一送料机构104可将电机磁钢接力推送至第一贴片机构105，利用第一贴片机构105将磁钢自动贴在飞轮的卡槽内，实现了飞轮电机磁钢的自动化上料、送料和贴片，提高了飞轮和电机磁钢的装配效率。

结合图3-4可知，第一磁钢储料机构102包括第三旋转机构驱动的第一储料架102.1，第一储料架102.1（设置在第一机架内）具有八个环向均匀间隔的第一储料槽102.2（当然，第一储料槽102.2的数量也可以是四个、六个等），每个第一储料槽102.2内可储存一组磁钢（每组磁钢包括交替组装在一起的磁钢和分隔片）；第三旋转机构设置在第一储料架102.1的下方，第三旋转机构优选第一电机减速机102.3驱动的第一分度机构102.4，第一储料架102.1安装在第一分度机构102.4上。工作时，第一电机减速机102.3通过第一分度机构102.4带动第一储料架102.1自转，使第一储料架102.1上的第一储料槽102.2依次转动至第一取料机构103处。

结合图2和5可知，第一取料机构103设置在第一机架上且位于第一送料机构104的下方，第一取料机构103所在位即为取料工位。第一取料机构103包括竖向设置在第一机架101上的第一安装座（固定在第一机架上）、设置在第一安装座上的动力机构A1和由动力机构A1驱动升降的第一取料推手103.2；由于取料推送的推动行程较大，故动力机构A1优选第二电机103.3（优选伺服电机）传动连接的第一丝杠103.4，第一丝杠103.4通过轴承座转动设置在竖向的第一安装座103.1上，结构紧凑，占用空间小；

第一丝杠103.4上螺纹连接有一个第一螺母座103.5，第一取料推手103.2具有固定在第一螺母座103.5上的连接部103.2a和竖向设置的顶推部103.2b，顶推部103.2b和连接部103.2a具有内拐角和外拐角，内拐角为直角而外拐角为钝角，使得第一取料推手103.2具有避让作用，便于进出第一储料槽102.2。

结合图5可知，第一安装座103.1上还具有一对与第一丝杠103.4平行的导向滑轨103.6，第一螺母座103.5滑动套装在两导向滑轨103.6上，提高了第一取料推手103.2的运动精度和平稳性。

结合图2-3和图6可知，第一送料机构104水平架设在第一磁钢储料机构102和第一取料机构103的上方，第一送料机构104包括水平设置的第一送料滑道104.1和由动力机构A2驱动的第一送料推手104.2，第一送料推手104.2为滑动设置在第一送料滑道104.1的导向槽内的板状结构，第一送料滑道104.1具有导向作用，第一送料推手104.2采用板状结构并位于第一送料滑道104.1内，保证第一送料推手104.2的运动精度；

与第一取料推手103.2上下对应处的第一送料滑道104.1的底部开设有第一进口，使磁钢从第一储料槽102.2的顶部进入第一送料滑道104.1；第一送料滑道104.1的两端均开口设置，其一端口与第一贴片机构105衔接，以便于将磁钢推送至第一贴片机构105；其另一端口与回收箱衔接，使非磁性的分隔片掉落至回收箱内，实现了磁钢的推送和分隔片的自动回收。

由于安装空间限制，动力机构A2优选同步带传动机构A2和由同步带传动机构A2驱动的第二丝杠104.3，第一送料推手104.2与第二丝杠104.3上的连接座104.4相固连，实现第一送料推手104.2和动力机构A2的传动连接。

由于第一进口位于第一送料滑道104.1的底部，且第一送料滑道104.1的两端开口设置，第一送料推手104.2在水平往返过程中将磁钢统一推送至第一贴片机构105对应的一端，将分隔片统一推送至第一送料机构104一端的第一回收箱F内，实现了磁钢的自动送料和分隔片的自动回收。

为确保第一送料推手104.2的运动精度和平稳性，第一送料机构还具有为连接座104.4导向的导向轴104.5，有效保证第一送料推手104.2的精度。

结合图2-3和图7-9可知，第一贴片机构105具有由动力机构A3驱动的第一升降座105.1，由动力机构A4驱动的第二移动座105.2和两个滑动设置在第二移动座105.2上的第一贴片单元105.3。动力机构A3优选同步带传动机构A3驱动的第三丝杠105.4，第三丝杠105.4上的螺母座与第一升降座105.1固连在一起，实现第一贴片单元105.3的整体升降，确保第一送料机构104将磁钢推送至第一贴片单元105.3底部的仿形槽内。

动力机构A4设置在第一升降座105.1的一侧，包括水平设置的第一气缸105.6，第一气缸105.6的活塞杆与第二移动座105.2相固连，第一气缸105.6的活塞杆伸缩可带动第二移动座105.2沿着第一升降座105.1上的滑轨水平往返移动，进而实现两第一贴片单元105.3位置的调整，以满足N极和S极电机磁钢的贴片需求（其中一个第一贴片单元105.3用于N极磁钢，另一个用于S极磁钢）。

如图7-9所示，第一贴片单元105.3包括沿着第二移动座105.2相对升降的第一贴片座105.3a，第一贴片座105.3a的顶部与第二移动座105.2上的第二气缸105.5连接，第一贴片座105.3a的底板下表面上设置有与第一送料滑道104.1对接的连接滑道105.3b，连接滑道105.3b的末端为与磁钢结构相同的仿形槽（即为扇形结构）；

第一贴片座105.3a的底板上设置有使磁钢脱落的第一防脱单元，第一防脱单元包括由第三气缸105.3c带动往返的磁铁块105.3d，磁铁块105.3d位于底板内部的滑道内，当磁铁块105.3d位于仿形槽上方时可将磁钢吸附在仿形槽内，避免掉落；当贴片时，磁铁块105.3d在底板内移动并驶离仿形槽，实现脱磁，以将仿形槽内的磁钢贴在飞轮的卡槽内。

结合图2-3和图10-11可知，第一飞轮定位机构106设置在第一机架101的工位台上，其包括由动力机构A5（优选伺服电机驱动的第四丝杠106.7）驱动的第一移动架106.1；第一旋转机构包括设置在第一移动架106.1上的旋转动力源106.2和由旋转动力源106.2驱动的第一承载座106.3相对第一移动座106.4转动设置，用于支撑重达500kg以上的飞轮，确保飞轮的稳定性。第一移动座106.4内转动设置有第一旋转座106.5，且第一旋转座106.5和第一承载座106.3之间设置有第一浮动调节结构，其具有缓冲作用且实现第一承载座106.3在水平方向的调整，实现飞轮的自动对中。具体地：

如图10-11所示，第一浮动调节结构包括水平设置在第一旋转座106.5上的第一滑轨106.6a，沿着第一滑轨106.6a滑动的第一滑动座106.6b和水平设置在第一滑动座106.6b上的第二滑轨106.6c，第一承载座106.3滑动设置在第二滑轨106.6c上，且第一滑轨106.6a和第二滑轨106.6c的安装方向相互垂直，使得第一承载座106.3在水平方向的灵活调整；第一浮动调节结构还包括对第一滑动座106.6b移动位置进行限位的第一限位单元和对第一承载座106.3的移动位置进行限位的第二限位单元，第一限位单元和第二限位单元的结构相同。以第二限位单元的结构为例：第二限位单元包括水平设置的限位轴106.6d、固定座106.6e和限位弹簧106.7d（优选压缩弹簧），限位轴106.6d滑动穿设在固定座106.6e上且其另一端抵在第一承载座106.3上，压缩弹簧套装在限位轴上。

在实际装配时，飞轮重达500kg以上，惯性大，第一浮动调节结构能抵挡飞轮的惯性，在放置飞轮时第一承载座106.3受力在水平范围内左右移动和/或前后移动，四个限位单元可对第一承载座106.3进行限位，使第一承载座106.3自动对中，有效保证飞轮的放置精度。

在实际安装时，由于飞轮较重，对第一承载座106.3的稳定性要求较高，本发明的第一旋转机构优选具有减速比的同步带传动机构或链条传动机构，其中大直径的带轮或齿轮与第一旋转座106.5固连在一起。

在实际安装时，第一承载座106.3内设置有用于张紧飞轮的张紧机构（即申请人于2021年10月提出的、公开号为CN215968802U的实用新型授权专利），利用张紧机构张紧飞轮，确保飞轮的稳定性。

在本发明中，第二磁钢贴片装置30可实现飞轮的第二面上悬浮磁钢的自动连接贴片，进而提高了飞轮上悬浮磁钢的自动贴片效率。

结合图12-17可知，第二磁钢贴片装置30包括第二机架301，设置在第二机架301内的第二磁钢储料机构302、第二取料机构303、第二送料机构304、第二贴片机构305和第二飞轮定位机构306。工作时，将飞轮悬浮磁钢储存到第二磁钢储料机构302内，利用第二取料机构303将悬浮磁钢逐一推送至第二送料机构304中，利用第二送料机构304将悬浮磁钢推送至第二贴片机构305内，然后利用第二贴片机构305将悬浮磁钢逐一粘贴在第二飞轮定位机构306上的飞轮上，实现悬浮磁钢的自动贴片。

在实际安装时，第二飞轮定位机构306的结构与第一磁钢贴片装置20的第一飞轮定位机构106的结构相同，以实现飞轮的支撑和张紧固定。

结合图12-13可知，第二磁钢储料机构302包括设置在第二机架301内的第四旋转机构302.3（传动连接的电机减速机和凸轮分度机构，具有很好的承重性能）和由第四旋转机构302.3驱动的第二储料架302.1，第二储料架302.1具有两个用于储存磁钢的储料单元，且每个储料单元具有三个用于储放悬浮磁钢的第二储料槽302.2，用于储存三种规格不同的悬浮磁钢；两储料单元相对设置，为实现连续供料打下基础。

当然，第四旋转机构302.3也可只采用电机，还可以替换为传动连接的电机和减速机，还可采用齿轮传动机构、带传动机构等能实现第二储料架302.1旋转的动力机构，本发明并不局限于与电机减速机和凸轮分度机构。

结合图13可知，第二储料槽302.2上开口设置，以便于磁钢的储料和磁钢的取料，方便磁钢进出；与每个第二储料槽302.2对应处的第二储料架302.1的顶板上开设有与第二磁钢结构和规格一致的仿形标记槽302.4，实现不同规格第二磁钢的快速储料，避免储料错误。

结合图13可知，两个储料单元之间还设置有用于回收分隔件（分隔件为采用非磁性材料（如尼龙或橡胶等）制成的分隔块，避免磁钢片之间强磁吸附）的回收容器（即上开口的第二回收箱302.5），第二回收箱302.5设置在两储料单元之间；第二送料滑道304.1的一端与第二贴片单元305.5的贴片槽对接，第二送料滑道304.1的另一端位于第二回收箱302.5的上方，可利用第二送料推手304.2将分隔件块推送至第二回收箱302.5内，实现分隔块的自动回收，无需人工辅助回收。

结合图12和14可知，第二取料机构303设置在第二磁钢储料机构302一侧的第二机架301上，其具有三个将储料单元内的三种不同规格的悬浮磁钢同时向上推出的第二取料推手303.1，即每个第二储料槽302.2内具有一个第二取料推手303.1，利用第二取料推手303.1使每组悬浮磁钢上升。

第二取料机构303具有第一升降机构，第一升降机构优选传动连接的电机和第五丝杠303.2，第五丝杠303.2上的螺母座与升降台303.3螺纹配合，进而实现升降台303.3的上升和下降。当然，在实际安装时，根据安装空间和设备布局，第一升降机构也可以直接采用气缸、液压缸，还可以采用同步带传动机构，也可以是将同步带传动机构和丝杠配合使用。

升降台303.3的中部固连有一个第二取料推手303.1；升降台303.3的两侧对应设置有直线动力源（即滑台气缸303.4），每个滑台气缸303.4的滑动台上滑动设置有一个滑动块，第二取料推手303.1固定在滑动块上。两侧的第二取料推手303.1可在滑台气缸303.4的作用下水平往返移动，以实现推送位置的调整，进而满足不同磁钢的推送需求。

如图14所示，为确保第二取料推手303.1的运动轨迹和精度，安装座303.5上具有一对竖向设置的第三滑轨303.6，升降台303.3上固连有一对与第三滑轨303.6配合的滑块，滑块卡装在第三滑轨303.6上并沿着第三滑轨303.6上下移动。

工作时，储料单元转动至第二取料推手303.1上方，使第二取料推手303.1和第二储料槽上下对应，中部的第二取料推手303.1位于第二储料槽的正下方，滑台气缸303.4带动两边的第二取料推手303.1向第二储料槽移动预设距离，使两边的第二取料推手303.1正好位于第二储料槽的下方，确保第二取料推手303.1作用在磁钢的中心位置处，实现每组磁钢的平稳上升，避免磁钢因受力不平衡而倾斜上升。

如图12和15所示，第二送料机构304架设在第二取料机构303的上方，包括架设在第二机架301上的第三安装座304.7和驱动第二送料推手304.2水平往返移动的动力机构A6（优选同步带传动机构驱动的第六丝杠304.3），三个第二送料滑道304.1间隔设置在第三安装座304.7上，第六丝杠304.3上的移动块304.4横向设置在第二送料滑道304.1的上方并间隔设置有三个第二送料推手304.2，移动块304.4位于第二送料滑道304.1的上方可确保第二送料推手304.2沿着第二送料滑道304.1往返移动。

如图15所示，第二送料滑道304.1的底部具有第二开口304.1a，第二储料槽302.2内的磁钢和分离块可分别与其对应的开口进入到第二送料滑道304.1内；第二送料滑道304.1的两端均开口设置，每个第二送料滑道304.1的一端口位于第二回收箱302.5上方，第二送料滑道304.1的另一端口与第二贴片单元305.5一一连接，第二送料推手304.2在去程将悬浮磁钢推送至第二贴片机构305的第二贴片单元305.5，在返程时间分隔块推送至第二回收箱302.5内，不仅实现了悬浮磁钢的自动送料，还实现了分隔块的自动回收，无需人工回收，结构巧妙，自动化程度高。

如图15所示，第二送料滑道304.1为具有导向槽的滑轨，第二送料推手304.2为在导向槽移动的滑动板403.11，保证第二送料推手304.2的运动精度；第三安装座304.7上设置有一对固定块304.5，两固定块304.5之间设置有多个与第六丝杠304.3平行的导向轴304.6（为光轴），移动块304.4活动穿设在导向轴304.6上，有效保证移动块304.4的运动轨迹，进一步确保第二送料推手304.2的运动精度和稳定往返移动。

如图12和16-17所示，第二贴片机构305架设在第二飞轮定位机构306的上方，包括设置在第二送料机构304上方的安装架305.1，安装架305.1的竖板上设置有直线动力机构（优选传动连接的伺服电机305.2a和第七丝杠305.2b）和第二升降机构（优选同步带传动机构B1驱动的贴片丝杠305.3，且贴片丝杠305.3上的螺母上固连有推动第二贴片单元305.5升降的贴片推手305.4），第三移动座305.6和第七丝杠305.2b上的第七螺母座305.2c固连在一起。工作时，直线动力机构驱动第三移动座305.6水平往返移动；

三个第二贴片单元305.5（具有第二脱离单元，其结构与第一贴片单元的结构相同）并排设置在第三移动座305.6且与第三移动座305.6滑动配合。直线动力机构通过第三移动座实现了三个第二贴片单元水平位置的调整。

第二贴片单元305.5与第二送料滑道304.1一一对应，每个第二贴片单元305.5均具有与第二送料滑道304.1对应的贴片槽305.5a（与第一贴片单元的连接通道的结构相同），第二送料推手304.2可将第二送料滑道304.1内的第二磁钢直接推送至贴片槽端部的仿形槽内。

为确保第三移动座305.6的运动精度，安装架305.1的竖板上设置有由滑轨和滑块构成的导向副，确保第三移动座305.6的高精度运动。

在实际安装时，第二贴片单元305.5的结构和第一贴片单元的结构相同。为防止磁钢掉落，第二贴片单元305.5上设置有第二防脱单元305.5b，第二防脱单元305.5b的结构与第一防脱单元的结构相同，包括由第四气缸驱动的磁铁块，在第二贴片单元305.5下降过程中吸附磁钢防止掉落，当第二贴片单元305.5到达后飞轮的第二面后，磁铁块驶离悬浮磁钢，解除对悬浮磁钢的吸引，以便于将悬浮磁钢按压在飞轮上，具体如图16-17所示。

在实际安装时，为实现每个第二贴片单元305.5的单独升降，贴片推手305.4的下部设置有一排滚轮305.8，第二贴片单元305.5的立板上部具有一水平设置的导向槽，当滚轮305.8卡装在第二贴片单元的导向槽305.9内时可通过第二升降机构实现第二贴片单元305.5的升降。工作时，由于直线机构可带动三个第二贴片单元水平移动，使得每个第二贴片单元305.5都可以移动至贴片推手305.4的下方并与其配合，实现每个第二贴片单元305.5的单独升降，以确保单独贴片，具体如图15-16所示。

为确保每个第二贴片单元305.5在升降动精度，第三移动座305.6上并排设置有三列与第二贴片单元305.5一一对应的导轨，每个第二贴片单元305.5上均设置有与导轨一一对应的具有导槽的导向块305.7，导向块305.7卡装在导轨上，实现第二贴片单元305.5的高精度升降，具体如图15-16所示。

上述第二磁钢贴片装置的自动贴片过程为：先将悬浮磁钢储存在到每个储料单元的第二储料槽302.2内；六轴机器人将飞轮卡装在第二飞轮定位机构306上，利用第二飞轮定位机构306将飞轮张紧固定；第四旋转机构302.3带动第二储料架302.1转动180°，使其中一组第二储料槽302.2位于第二取料机构303的第二取料推手303.1的上方，滑台气缸303.4带动第二取料推手303.1移动使第二取料推手303.1位于每个第二储料槽302.2的正下方；

第一升降机构工作，通过升降台303.3带动三个第二取料推手303.1同步上升，进而推动三组规格不同的悬浮磁钢同步上升，使顶部的悬浮磁钢逐一进入上方的第二送料滑道304.1内；第二送料机构304接到送料指令，第二送料机构304的第二送料推手304.2将三个悬浮磁钢推送至与其对应的三个第二贴片单元305.5内的仿形槽内；第二送料推手304.2在返程时将非磁性的分隔块推送至回收箱F2内，实现分隔块的自动回收；

当悬浮磁钢到达仿形槽后，第二防脱单元305.5b的磁铁块位于仿形槽上下对应位置处以避免悬浮磁钢从仿形槽内掉落；第二贴片单元305.5下降贴片，在此过程中磁铁块驶离仿形槽的上方，使悬浮磁钢脱磁并吸附在飞轮的第二面上；贴片完成后，第二贴片单元305.5快速复位并水平移动，使下一个第二贴片单元305.5移动至第二送料推手304.2处以实现该磁钢片的自动贴片，如此重复完成三种悬浮磁钢的环向贴片；在连续贴片过程中第二飞轮定位机构306可带动飞轮转动，以调整飞轮的位置，使未粘贴部分始终位于第二贴片单元305.5的下方。

结合图18-20可知，本发明的翻转装置20包括第三机架201，设置在第三机架201上的翻转动力源和由翻转动力源驱动翻转的夹持机构。其中：第三机架201的工作台上开设有为夹持机构提供翻转空间的翻转口；

翻转动力源包括固定在第三机架201上的第三电机减速机202.1（当然也可以是电机或电机驱动的具有减速比的齿轮传动副）；支撑单元包括一对通过轴承座转动设置在工作台上的传动轴202.2，第三电机减速机202.1的输出端与其中一个传动轴202.2传动连接，为夹持机构的翻转提供动力。

如图18-20所示，夹持机构包括翻转架体和设置在翻转架体上的夹持结构，翻转架体包括一对竖向间隔设置的固定基板203.1，两固定基板203.1之间通过一对连接梁203.2和四根导向连接轴203.3连接在一起；

夹持结构包括四个结构相同的主夹持组件，两两对应安装在固定基板203.1上（即每个固定基板203.1上安装两个主夹持组件）。具体地：主夹持组件包括设置在固定基板203.1上的第一动力源（即为第五气缸204.1，也可是液压缸等直线动力源），第五气缸204.1的活塞杆上固连有一个第一推板204.2，第一推板204.2上水平固定有一个第一夹持块204.3（具有与飞轮外周配合的第一弧形面），以实现飞轮的环向夹持；两对第一夹持块204.3上下间隔设置，使飞轮受力平衡，确保飞轮的夹持稳定性。

为进一步确保第一夹持块204.3的移动轨迹和夹持力，固定基板203.1和每个第一推板204.2之间均设置有导向结构。如图18-20所示，导向结构均有两对前后间隔设置的导向副，每对导向副包括固定在固定基板203.1上的导向座204.5（即直线轴承）和穿设在每个导向座204.5上的第一导杆204.6，且第一导杆204.6的一端固定在第一推板204.2上，第一推板204.2通过第一导杆204.6沿着固定基板203.1上的导向座204.5水平往返移动，导向副既具有导向作用，又具有支撑作用，确保每对第一夹持块204.3夹持飞轮。

工作时，四个第五气缸204.1的活塞杆同时向外伸出，每个第一夹持块204.3的弧形面均抵在飞轮的外周面上，实现了飞轮的环向夹持。在第五气缸204.1动作过程中，每个第一导杆204.6和导向座204.5配合能够确保第一推板204.2和第一夹持块204.3的精度，使第一夹持块204.3受力平衡，实现飞轮稳定夹持，避免掉落。

结合图18-20可知，夹持结构还包括四个结构相同的辅助夹紧组件，每个固定基板203.1上安装两个辅助夹紧组件，且两个辅助夹紧组件位于第一夹持块204.3的前后两侧，使四个辅助夹紧组件的第二夹持块205.1周向间隔布设，以提高飞轮的夹持稳定性。

如图19、20所示，辅助夹紧组件包括第二动力源（即第六气缸205.2）、设置在第六气缸205.2活塞杆上的第二推板205.3和竖向设置在第二推板205.3上的第二夹持件（即第二夹持块205.1），第二夹持块205.1竖向设置，实现飞轮的径向夹持，进一步增加了夹持面积，避免飞轮在翻转过程中掉落，安全性高。在实际安装时，每个第二推板205.3上均设置有与导向连接轴203.3一一对应的导向直线轴承205.4，确保第二推手和第二夹持块205.1的精度。

另外，第二推板205.3和固定基板203.1之间也设置有由直线轴承和导向杆组成的导向副，确保第二推板205.3和第二夹持块205.1的运动轨迹。

工作时，将飞轮置于夹持结构内，夹持结构的第五气缸204.1和第六气缸205.2同时向外伸出，四个第一夹持和四个第二夹持块205.1同时作用于飞轮，第二夹持块205.1为竖向夹持，第一夹持块204.3为水平夹持，实现了圆盘件的紧紧夹持，避免掉落；将飞轮夹紧后，翻转动力源通过传动轴202.2带动飞轮翻转，实现飞轮的上下翻转，进而将飞轮的第二面翻转至上方。

在本发明的一优选实施例中：结合图19-20可知，翻转装置20的固定基板203.1上还设置有防止主轴脱落的防脱机构206，防脱机构206包括水平设置的第三动力源（即第七气缸206.1）、由第七气缸206.1驱动的第三推板206.2和固定在第三推板206.2上的防脱件（即防脱块206.3），可在防脱块206.3上加工出与轴件端部配合的防脱卡槽，使得防脱块206.3卡装在轴件的上端部，当翻转后防脱块206.3的防脱卡槽开口向上，为主轴提供支撑力，避免主轴从飞轮上掉落，以便于翻转压装有主轴的飞轮。

如图21所示，主轴压装装置40可将主轴压装在粘贴有电机磁钢和悬浮磁钢的飞轮上，其包括第四机架401，第三升降机构402，轴件夹持机构403和轴件压装机构404。其中，第四机架401具有一安装台401.1上、上防护罩（图中未显示）和下防护罩，以保护的轴件夹持机构403、轴件压装机构404。

结合图21-23可知，第三升降机构402具有由动力机构A8驱动升降的第一升降单元和设置在安装台401.1上的支撑导向结构，第一升降单元可沿着支撑导向结构平稳升降；支撑导向结构包括支撑架体和第一导向副，支撑架体包括两组竖向设置在安装台上的立柱单元402.1（每组立柱单元402.1具有两个立柱和一对相对设置的第一安装件（即为竖向设置的第一安装板402.2），每个第一安装板402.2通过多个连接支座402.3固定在其中一个立柱单元402.1上，以确保整个支撑架体的承重性能，以满足轴件压装机构404和轴件夹持机构403的安装需求；

如图21-23所示，第一升降单元包括水平设置的第一升降件（即第一升降板402.4）和一对竖向设置在第一升降板402.4前后边缘处的第二升降件（即第二升降板402.5），第二升降板402.5和第一安装板402.2一一对应，每个第二升降板402.5通过一个第一导向副沿着与其对应的第一安装板402.2升降，实现第一升降单元的稳定升降。

在本发明的一实施例中：如图21-23所示，第一导向副包括竖向设置在第一安装板402.2上的第四滑轨402.6和竖向设置在第二升降板402.5上的第四滑块，第四滑块卡装在第四滑轨402.6上并与第四滑轨402.6滑动配合，确保第一升降单元的平稳升降和运动精度。当然，在实际安装时也可将第四滑块安装在第一安装板402.2上、而将第四滑轨402.6安装在第二限位板上，以适应不同安装条件下的安装需求。

如图21-23所示，动力机构A8包括设置在安装台401.1下方的动力源M、由动力源M驱动旋转的第八丝杠402.7和设置在第八丝杠402.7上的螺母座，螺母座转动设置在安装台401.1下方的安装支座上，螺母座转动过程中使第八丝杠402.7升降，第八丝杠402.7的顶部通过第一连接座与第一升降板402.4固定在一起，实现第一动力机构和第一升降单元的固定连接，实现轴件压紧机构和轴件夹持机构403的稳定升降。

动力源M包括第八电机402.8和由第八电机402.8驱动的具有减速比的齿轮传动副，齿轮传动副的被动齿轮转动设置在安装支座上，第八丝杠402.7的下部从被动齿轮中穿出，第八丝杠402.7的底部设置有防脱座，避免第八丝杠402.7脱离被动齿轮；螺母座固定在被动齿轮的上部并随被动齿轮转动。

结合图21-23可知，轴件夹持机构403架设在安装台401.1的上方且与支撑导向结构滑动配合，轴件夹持机构403的第一架体与第一升降单元固连在一起，轴件夹持机构403具有一对由第五动力源驱动开、合的轴件夹爪403.1，轴件夹爪403.1具有与轴件配合的弧形夹持槽，两轴件夹爪403.1闭合时即可实现轴件的夹持。具体地：

如图24-28所示，轴件夹持机构403包括设置在两第一安装板402.2之间的第一架体，设置在第一升降板402.4上的第四动力源和由第四动力源驱动左右移动的轴件夹持结构；第一架体具有滑动设置在第一升降板402.4的滑动件和与滑动件固连的第二安装件（即第二安装板403.4），滑动件为沿左右方向设置的第一移动梁403.2，每个第一移动梁403.2的下表面具有沿其长度方向设置的第五滑轨403.3，第一升降板402.4的上表面设置有与两第五滑轨403.3上下对应的两组第五滑块，确保第一架体的运动精度；

第二安装板403.4竖向设置在两第一移动梁403.2之间且靠近第一移动梁403.2的右部；第五动力源为水平设置在第一升降板402.4上的第八气缸403.5（当然也可以是替换为液压缸、电机驱动的丝杠等直线动力源），第八气缸403.5的活塞杆与第一移动梁403.2平行且与第二安装板403.4固定在一起，夹持结构固定在第二安装板403.4上，第八气缸403.5可通过推动第二安装板403.4带动第一架体和夹持结构移动，使轴件夹持结构位于飞轮上方；

如图24-28所示，轴件夹持结构包括由竖向设置的第三安装件（即第三安装板403.6）和第四安装件（即第四安装板403.7），第三安装板403.6和第四安装板403.7通过竖向设置的第一连接板403.8和水平设置的底板连接在一起；第五动力源包括两个固定在第一连接板403.8上的第九气缸403.9（当然也可以液压缸，还可以是电机驱动的双向丝杠），两第九气缸403.9背靠背安装，且第九气缸403.9的活塞杆和第八气缸403.5的活塞杆垂直；两第九气缸403.9的活塞杆同时伸出实现两轴件夹爪403.1的张开，两第九气缸403.9的活塞杆同时缩回使两轴件夹爪403.1闭合，进而实现轴件的夹持。

在本发明的一实施例中：如图24-28所示，为确保每个轴件夹爪403.1的运动精度和稳定性，第九气缸403.9的活塞杆上固连有第二连接座403.10，第二连接座403.10的右端固连有滑块N2，轴件夹爪403.1固定在滑块N2上，且第四安装板403.7设置有沿前后方向水平设置的滑轨N1，滑块N2带动轴件夹爪403.1沿着滑轨N1前后移动，确保运动精度。

在本发明的一实施例中：如图24-28所示，轴件夹持结构还包括竖向设置的滑动板403.11，第二安装板403.4上具有竖向设置的第六滑轨403.12，滑动板403.11上设置有与第六滑轨403.12对应的第六滑块，滑动板403.11通过第六滑块沿着第六滑轨403.12上下浮动；第三安装板403.6固连在滑动板403.11上，进而实现了轴件夹持结构和滑动板403.11的连接，轴件夹持结构随着滑动板403.11上下浮动，实现了轴件夹爪403.1在高度方向的移动。

如图25-27所示，轴件夹持机构403还包括一对限位缓冲组件，限位缓冲组件前后间隔设置，每个限位缓冲组件均包括通过支座安装在第一升降板402.4上的第一缓冲件（即第一液压缓冲器403.14）和设置在架设在第一架体上的固定件（即第一缓冲座403.15）；两第一移动梁403.2的左端部通过两前后水平设置的连接杆403.16连接在一起（连接杆403.16通过支座架设在第一移动梁403.2上），提高了第一架体的结构稳定性；每个第一缓冲座403.15穿设在两连接杆403.16上，第一缓冲座403.15具有避让第一液压缓冲器403.14的斜边，为第一液压缓冲器403.14提供安装空间。

工作时，在第八气缸403.5带动第一架体和夹持结构复位过程中，第一缓冲座403.15将动能传递给第一液压缓冲器403.14，利用第一液压缓冲器403.14实现第一架体的平稳停止，避免第一架体惯性过大而引起震动。

结合图21-24和图29可知，轴件压装机构404设置在轴件夹持机构403的上方，轴件压装机构404的固定架体固连在第一升降单元上，轴件压装机构404具有用于按压轴件的按压件（即按压座404.1），且按压座404.1与轴件夹爪403.1的夹持中心同轴。

如图21-24和图29所示，轴件压装机构404包括固定架体、第二架体和第六动力源；固定架体设置在轴件夹持机构403的上方，固定架体包括一对固定在第二升降板402.5之间的安装轴404.2a（当然安装轴404.2a也可以三个或四个）和穿固在两安装轴404.2a上的一对第二连接板404.2b，两第二连接板404.2b的安装方向与第一移动梁403.2方向一致，两第二连接板404.2b顶部水平设置有一基座404.2c，以便于安装第二架体。

如图21-24和图29所示，第二架体包括滑动设置在基座404.2c上的移动件（即一对前后间隔设置的第二移动梁404.3a）、设置在第二移动梁404.3a的座体、竖向在第二移动梁404.3a右端部的第五安装件（即第五安装板404.3b）和水平设置在第五安装板404.3b右端的第六安装件（即第六安装板404.3c），第五安装板404.3b位于两第二移动梁404.3a之间且与第六动力源（即第十气缸404.5，当然也可是液压缸或电机驱动的丝杠等直线动力源）的活塞杆固连在一起；第六安装板404.3c固定在第二移动梁404.3a的上表面，且按压座404.1固定在第六安装板404.3c的下表面，以将主轴压装在飞轮上。

为确保第二架体的直线运动精度，第二移动梁404.3a和基座404.2c之间设置有第二导向副，第二导向副包括设置在每个第二移动梁404.3a底部的第七滑轨404.6和设置在基座404.2c上的两组第七滑块，当第十气缸404.5的活塞杆伸出或缩回时带动第二架体沿着第七滑块左右移动。

如图21-24和图29所示，位于第五安装板404.3b左侧的座体上设置有第二缓冲件（即第二液压缓冲器404.7a），且第二缓冲件水平设置。具体地：座体上设置有一对竖向设置的安装块404.7b，两安装块404.7b前后间隔设置，每个安装块404.7b上均具有一个第二液压缓冲器404.7a，第二液压缓冲器404.7a的安装方向与第二移动梁404.3a一致，第二液压缓冲器404.7a作用于第五安装板404.3b，使第二架体平衡复位，减少震动和噪音。

在本发明的一优选实施例中：如图1所示，主轴压装装置还包括用于承载圆盘件的飞轮浮动纠偏结构405和用于支撑主轴的轴件支撑机构406；

如图30-31所示，飞轮浮动纠偏结构405包括水平设置的第一浮动件（即第一浮动板405.1）和设置在第一浮动件上的第二浮动件（即第二浮动板405.2），第二浮动板405.2上设置有用于承载飞轮的第三承载座405.3，第三承载座405.3上开设有使主轴穿过的通孔，使主轴顺利穿过飞轮。另外，第二浮动板405.2滑动设置在第一浮动板405.1的上表面，第一浮动板405.1滑动设置在安装台401.1的上表面，且第一浮动板405.1和第二浮动板405.2的滑动方向垂直，实现第三承载座405.3水平调整；

第一浮动板405.1和安装台401.1之间设置有设置有第三导向副，第三导向副包括水平设置在安装台401.1上的第八滑轨405.4和设置在第一浮动板405.1下表面的第八滑块，第一浮动板405.1通过第八滑块沿第八滑轨405.4水平移动；第一浮动板405.1和第二浮动板405.2之间设置有第四导向副，第四导向副包括水平设置在第一浮动板405.1上的第九滑块和设置在第二浮动板405.2下表面的第九滑块，第二浮动板405.2通过第九滑块沿着第九滑轨405.5水平移动；第九滑轨405.5和第九滑块垂直安装，进而实现第三承载座405.3在左右和前后方向的调整。飞轮浮动纠偏结构405实现了第三承载座405.3在左右方向和前后方向的微调，实现飞轮的自动对中，提高装配精度。

结合图30-31可知，飞轮浮动纠偏结构405还包括四个限位单元件，每个浮动板的移动方向的两端均设置有一个限位单元，每个限位单元均包括水平设置的限位杆405.6和设置在限位杆405.6和浮动板之间的弹性件405.7（即压缩弹簧），限位杆405.6的一端顶在第一浮动板405.1或第二浮动板405.2上，对第一浮动板405.1和第二浮动板405.2进行限位。

结合图30-31可知，轴件支撑机构406包括架设在安装台401.1下方的导向支撑组件和由第四升降机构驱动升降的第三升降件，第三升降件上设置有支撑轴406.3，支撑座固定在支撑轴406.3a的顶部。具体地：

第四升降机构包括设置在安装台401.1下方的升降电机406.1a和由升降电机406.1a驱动的同步带传动副，同步带传动副的两个被动带轮上穿设有两个竖向设置的第九丝杠406.1b，安装台401.1的下方设置有设置有底座406.1c，第九丝杠406.1b的下部固定在底座406.1c上；

第三升降件为水平设置在安装台401.1和底座406.1c之间的第三升降板406.1d，第九丝杠406.1b上的螺母座和第三升降板406.1d固连在在一起，进而实现第三升降板406.1d的升降；

导向支撑组件包括竖向设置的导杆406.2a（导杆至少为两个，优选四个）和设置在导杆上的直线轴承406.2b，直线轴承406.2b固定在第三升降板406.1d上，使得第三升降板406.1d能够沿着导杆406.2a升降，实现第三升降板406.1d的稳定升降。

由于支撑轴406.3a竖向设置在第三升降板406.1d上，支撑轴406.3的顶部设置有用于支撑主轴的支撑座406.4，在装配时主轴压装机构404向下按下主轴，主轴穿过飞轮的安装孔其下部抵在支撑座406.4上，支撑座同步下降，确保装配作业的正常进行。

上述主轴压装装置的工作过程如下：将粘贴有电机磁钢和悬浮磁钢的飞轮放在第三承载座405.3上，飞轮浮动纠偏结构405可对飞轮进行纠偏调整，使飞轮位于第三承载座405.3的中心位置处；第八气缸403.5推动轴件夹持结构向右移动使轴件夹爪403.1位于飞轮的上方，多轴机器人将轴件放在两轴件夹爪403.1之间，两第九气缸403.9的活塞杆同时缩回进而夹紧轴件；

将主轴夹紧后，第十气缸404.5的活塞杆向外伸出，使按压座404.1移动至主轴的正上方；第七电机使轴件夹持机构403和轴件压装机构404下降至预设高度，主轴下部对准飞轮的内孔，将主轴下部压装到飞轮内孔中；然后松开主轴，利用轴件压装机构404继续下降并向下按压主轴顶部，以将主轴完全压装在飞轮的内孔中；

在压装过程中，轴件支撑机构406的支撑座406.4支撑主轴的下部，且随着按压动作的进行支撑座406.4也同步下降，以将轴件穿设在飞轮内，实现轴件和飞轮的快速装配。在装配完成后，利用桁架机器人将装配在一起的主轴和飞轮转移至翻转装置上；然后将各机构复位，以将完成下一对主轴和飞轮的装配作业，实现了飞轮上主轴的自动化压装，省时省力。

本发明的整个装配过程无需人工辅助操作，省时省力，安全性高，提高了轴件和飞轮的转配效率，为实现飞轮本体的自动化装配打下基础。另外，本发明的第三承载座405.3适用于不同的圆盘件，轴件夹持机构403适用于不同直径的主轴，实现了不同规格飞轮和主轴的装配。

当然，本发明的装配对象并不局限于飞轮和主轴的装配，也可以是其它安装方式一致的圆盘件和轴件的装配。

Claims (10)

1.一种用于飞轮储能系统的飞轮自动装配方法，其特征在于，包括以下步骤：

第一步，将飞轮定位安装在第一旋转机构驱动的第一承载座上，使飞轮的第一面朝上，通过旋转第一承载座带动飞轮旋转，边旋转飞轮边利用第一磁钢贴片装置在第一面上定位安装第一磁钢，且所述第一磁钢为电机磁钢；

第二步，电机磁钢装配完成后，利用翻转装置将飞轮翻转180°使飞轮的第二面朝上，将翻转后的飞轮定位安装在第二旋转机构驱动的第二承载座上，利用第二旋转机构带动飞轮转动，同时利用第二磁钢贴片装置在第二面上定位安装第二磁钢，且所述第二磁钢为悬浮磁钢；

第三步，将粘贴有第一磁钢和第二磁钢的飞轮定位安装在第三承载座上，利用主轴压装装置将主轴压装到飞轮的内孔中，完成飞轮和主轴的装配；

第四步，利用翻转装置将飞轮和主轴同步翻转180°，使飞轮的第一面朝上；将翻转后的飞轮和主轴吊放至飞轮容器内。

2.根据权利要求1所述的用于飞轮储能系统的飞轮自动装配方法，其特征在于：所述第一磁钢贴片装置包括

第一机架，所述第一旋转机构设置在第一机架的飞轮固定工位处；

第一磁钢储料机构，设置在所述第一机架上，且所述第一磁钢储料机构具有多个用于储存第一磁钢的第一储料槽；

第一取料机构，设置在第一机架上，所述第一取料机构具有第一取料推手；

第一送料机构，架设在所述第一磁钢储料机构和第一取料机构的上方，所述第一送料机构具有第一送料滑道和水平往复的第一送料推手，所述第一送料推手位于所述第一送料滑道内；以及

第一贴片机构，架设在所述第一承载座的上方，所述第一贴片机构具有两个由第一动力机构驱动的第一贴片单元。

3.根据权利要求2所述的用于飞轮储能系统的飞轮自动装配方法，其特征在于：所述第一机架上还设置有动力机构驱动的第一移动架，第一旋转机构设置在第一移动架的第一移动座上，包括转动设置在所述第一移动座上的第一旋转座，且所述第一承载座和所述旋转座之间通过第一浮动调节结构连接；

所述第一浮动调节结构包括水平设置在第一移动座上的第一滑轨，固连在所述第一滑轨上的第一滑动座和水平设置在所述第一滑动座上的第二滑轨，第一承载座水平安装在所述第二滑轨上，且所述第一滑轨和第二滑轨的安装方向垂直；

第一浮动调节结构还包括对第一滑动座移动位置限位的第一限位单元和对所述第一承载座阿的移动位置限位的第二限位单元。

4.根据权利要求2所述的用于飞轮储能系统的飞轮自动装配方法，其特征在于：所述第二磁钢贴片装置包括第二机架；还包括

第二磁钢储料机构，具有设置在所述第二机架内的第四旋转机构和由所述第四旋转机构驱动的第二储料架，所述第二储料架具有两个用于储存磁钢的储料单元，且每个所述储料单元具有至少两个用于储放第二磁钢的第二储料槽；

第二取料机构，设置第二机架上，所述第二取料机构具有至少两个将储料单元内的磁钢同时向上推出的第二取料推手；

第二送料机构，设置在第二取料机构的上方，其具有至少两个水平设置的第二送料滑道和第二送料推手，每个所述第二送料滑道内具有一个所述第二送料推手，且每个第二送料滑道均具有与第二储料槽上下对应的进口；

第二贴片机构，架设在所述机架的上方，其具有与所述第二送料滑道一一对应的第二贴片单元，每个所述第二贴片单元均具有与第二送料滑道对应的贴片槽。

5.根据权利要求4所述的用于飞轮储能系统的飞轮自动装配方法，其特征在于：所述第二取料机构包括竖向设置在所述第二机架上的第二安装座和由第一升降机构驱动的升降台，至少两个第二取料推手间隔设置在所述升降台上；

所述升降台上具有至少一个水平设置的直线动力源，所述直线动力源的动力输出端设置有一个所述第二取料推手；

所述第二贴片机构还包括第二升降机构和由直线动力机构驱动水平往返的第三移动座，所述第二升降机构驱动每个所述第二贴片单元沿着所述第三移动座升降；所述第二贴片单元具有使第二磁钢从贴片槽内脱离的第二脱离单元。

6.根据权利要求2所述的用于飞轮储能系统的飞轮自动装配方法，其特征在于：所述翻转装置包括第三机架，以及由翻转动力源驱动翻转的夹持机构；

所述夹持机构转动设置在所述第三机架上，其具有转动设置在所述工作台上的支撑单元、固定在支撑单元的翻转架体以及安装在所述翻转架体上的夹持结构；

所述翻转架体包括一对相对设置的固定基板和将两所述固定基板连接在一起的连接单元，所述连接单元具有连接梁和导向连接轴；

所述夹持结构包括至少两组上下间隔设置的主夹持组件，所述主夹持组件设置在所述固定基板上，其具有第一动力源驱动伸缩的第一夹持件，且所述第一夹持件具有与飞轮外周面配合的第一弧形面。

7.根据权利要求6所述的用于飞轮储能系统的飞轮自动装配方法，其特征在于：所述夹持结构还包括四个结构相同的辅助夹紧组件，每个所述辅助夹紧组件包括水平设置在所述固定基板上的第二动力源和设置在每个所述第二动力源的直线输出端的第二夹持件，所述第二夹持件竖向设置并具有与飞轮外周面配合的第二弧形面。

8.根据权利要求2所述的用于飞轮储能系统的飞轮自动装配方法，其特征在于：所述主轴压装装置包括第四机架，所述第四机架具有一安装台；还包括

第三升降机构，具有由动力机构驱动升降的第一升降单元和设置在所述安装台上的支撑导向结构；

轴件夹持机构，架设在安装台的上方并与所述支撑导向结构滑动配合，所述轴件夹持机构的第一架体与所述第一升降单元固连在一起，且轴件夹持机构具有一对由第二动力源驱动开合的轴件夹爪；以及

轴件压装机构，设置在所述轴件夹持机构的上方，所述轴件压装机构固连在所述第一升降单元上，其具有用于按压轴件的按压件，且与所述按压件与所述轴件夹爪的夹持中心同轴。

9.根据权利要求8所述的用于飞轮储能系统的飞轮自动装配方法，其特征在于：所述支撑导向结构包括一对竖向设置在所述安装基体上的第一安装件；

所述第一升降单元包括水平设置的第一升降件和一对沿着所述第一安装件上下移动的第二升降件，所述第二升降件竖向设置在所述第一升降件上，且所述第一升降单元和第一安装件之间设置有第一导向副；

所述轴件夹持机构包括

第一架体，具有滑动设置在所述第一升降件上的滑动件和与所述滑动件固连的第二安装件，所述第二安装件与滑动件垂直；

第四动力源，设置在所述第一升降件上，所述第四动力源的直线动力端与所述第二安装件固连在一起；以及

轴件夹持结构，具有固定座和由第五动力源驱动的一对所述轴件夹爪。

10.根据权利要求9所述的用于飞轮储能系统的飞轮自动装配方法，其特征在于：所述轴件压装机构包括

固定架体，固连在两所述第二升降件上，且所述固定架体架设在所述轴件夹持机构的上方，固定架体具有一水平设置的固定板，所述固定板的长度方向与所述第一架体的长度方向一致；

第二架体，具有滑动设置在基座上的移动件、竖向在所述移动件右部的第五安装件和水平设置在所述第五安装件右侧的第六安装件；以及

第六动力源，设置在所述基座上，所述第六动力源的直线输出端与所述第五安装件固连在一起，所述按压件设置在所述第六安装件的下表面。

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