CN116073606A - 将内贴磁式外转子磁瓦撑紧的装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种将内贴磁式外转子磁瓦撑紧的装置。贴磁瓦机构侧部安装有磁瓦撑开机构，转子总成安装在贴磁瓦机构上，磁瓦撑开机构驱动贴磁瓦机构工作实现贴磁瓦机构内部的磁瓦撑紧；贴磁瓦机构中，托手同轴安装法兰及其周围的环形转动导向板固定在安装底座上；磁瓦托手固定在托手同轴安装法兰顶端面，外周设有凹槽位，每个凹槽位安装贴磁瓦板簧，磁瓦预装在凹槽位中被磁铁吸附；转动导向板上开设有径向条形槽，转动导向板和安装底座间有可转动的位移转盘，位移转盘上开设有螺旋腰形槽，位移转盘一侧铰接到磁瓦撑开机构。本发明的自动化的程度高，提高了工作效率，降低了不良品流出的概率，节省了人工成本，稳定可靠，易于后期维护。

Description

将内贴磁式外转子磁瓦撑紧的装置

技术领域

本发明涉及了一种转子磁瓦装配装置，尤其是涉及了一种将内贴磁式外转子磁瓦撑紧的装置。

背景技术

目前已存在的机构，为一种半自动的磁瓦张紧装置。包括定位板、张紧机构，张紧机构包括底板、导向座、定位基座、锁紧块、圆柱销、弹性复位装置和上模，定位基座套设于导向座上部，导向座上端设有外圆锥部，定位基座内部对应位置设有第二圆孔，第二圆孔上端外侧壁上开设有N个呈圆周均布的方形孔，方形孔内插设有锁紧块，与方形孔形成可沿径向直线移动连接，锁紧块内侧设有与外圆锥部相配合的内圆锥弧面，弹性复位装置设于定位基座与导向座之间。

通过压机带动上模下行，上模带动工件与定位基座一起下行，带动多个锁紧块同时向下向外移动，张紧对应磁瓦。

该机构为半自动磁瓦张紧机构，工作时效率较低，容易产生异位漏装等情况，如若发生上述情况，人工处理时间较长，无检测装置，如未发现异位漏装等情况对后道工序影响较大。且对机构损害较大，不利于后期维护维修。

发明内容

为了解决背景技术中存在的问题，本发明所提供了一种全自动的磁瓦张紧机构。通过优化结构的设计，对各个结构的强度和寿命精密的计算，增加检测装置。提高工作效率，降低机械的故障率，减少错装漏装的情况，方便后期维护。

本发明采用的技术方案是：

所述装置的主体结构为贴磁瓦机构和磁瓦撑开机构；贴磁瓦机构侧部安装有磁瓦撑开机构，转子总成安装在贴磁瓦机构上，磁瓦撑开机构驱动贴磁瓦机构工作实现贴磁瓦机构内部的磁瓦撑紧。

所述的贴磁瓦机构包括安装底座、磁铁、贴磁瓦板簧、转动导向板、磁瓦托手、转盘定位销、位移转盘和托手同轴安装法兰；托手同轴安装法兰固定在安装底座的中心，环形的转动导向板通过周围边缘的转盘定位销和支撑轴套固定安装在托手同轴安装法兰周围的安装底座之上；磁瓦托手固定在托手同轴安装法兰顶端面，磁瓦托手外周面设有用于安装贴磁瓦板簧的N个凹槽位，每个凹槽位安装磁铁、一个贴磁瓦板簧和转子总成的一个磁瓦，转子总成的磁瓦预先安装在凹槽位中被磁铁吸附；

转动导向板上沿圆周开设有周向间隔均布的、用于贴磁瓦板簧穿设过并导向移动的N个径向条形槽，转动导向板和安装底座之间设有可转动的位移转盘，位移转盘上沿圆周开设有沿周向间隔均布的、用于贴磁瓦板簧穿设过并导向旋转的N个螺旋腰形槽，位移转盘一侧固定设有径向伸出臂，径向伸出臂铰接到磁瓦撑开机构。

所述的转动导向板通过周围边缘通过转盘定位销安装底座定位安装，转动导向板和安装底座之间的转盘定位销外套装有支撑轴套，支撑轴套上下端分别连接转动导向板底面和安装底座顶面，用于支撑安装转动导向板。

所述的凹槽位中，贴磁瓦板簧布置在中间，贴磁瓦板簧两侧均设置有用于磁性吸附转子总成的磁瓦的磁铁。

所述的贴磁瓦板簧呈L形，贴磁瓦板簧的L形一端水平布置为底端，贴磁瓦板簧的L形一端竖直布置为顶端，贴磁瓦板簧的顶端可水平活动地嵌装于磁瓦托手的凹槽位中，贴磁瓦板簧的顶端在径向朝外的侧面设有用于和转子总成的磁瓦接触弹性弹簧结构，贴磁瓦板簧的底端可水平活动地嵌装于转动导向板的径向条形槽中，且贴磁瓦板簧的底端通过螺栓固定有导向板转轴，导向板转轴通过无油衬套铰接安装在位移转盘的螺旋腰形槽中。

所述的转动导向板之上还固定设有环形的导向板盖板，导向板盖板用于防止贴磁瓦板簧底部从转动导向板的径向条形槽中脱出。

所述的导向板盖板内周还设有磁瓦托手法兰座，磁瓦托手法兰座和转动导向板一样均开设有周向间隔均布的N个径向条形槽，用于贴磁瓦板簧穿设过并导向移动；同时磁瓦托手法兰座上端面外边沿设有用于定位转子总成的壳体安装的环形台阶。

所述的磁瓦托手通过第一机壳定位销无法旋转地安装在托手同轴安装法兰顶端面之上，转子总成的壳体通过第二机壳定位销无法旋转地安装在磁瓦托手之上。

所述的磁瓦撑开机构包括气缸、旋转头、限位座和限位螺栓，气缸固定安装，气缸的缸杆经旋转头和贴磁瓦机构连接；旋转头前方还设有用于限位移动的限位座和限位螺栓，限位座固定安装，限位螺栓通过螺纹安装在限位座上，限位螺栓和气缸的缸杆在同一直线上。

所述贴磁瓦机构和旋转头上均设有一个柱销孔，柱销孔均插装柱销。

针对本发明的对象，所要安装磁瓦A2比较脆，以及安装不到位、良品率低等问题，通常现有的转子磁瓦撑紧存在安装的压紧力不可控、故障率高、维护不方便等问题和不足。

然而本发明设置上述结构巧妙通过旋转变成路径变化小的径向移动实现了运动的精细调节，还结合板簧防止了磁瓦A2比较脆容易断裂的问题，防止了磁瓦A2容易在撑紧时容易破裂的问题，有效保护了产品，显著提高了成品率。

本发明的有益效果是：

本发明的自动化的程度高，提高了工作效率。通过对部分零件的刚度强度加强，使机构整体寿命增加。增加了检测装置，降低了不良品流出的概率，节省了人工成本。

本装置结构简单，稳定可靠，易于后期维护。

附图说明

图1是本发明磁瓦张紧机构示意图。

图2是本发明磁瓦张紧机构爆炸图。

图3是本发明转子总成示意图。

图4是本发明撑开机构示意图。

图5是本发明贴磁瓦机构示意图。

图6是本发明贴磁瓦机构爆炸图。

图7是本发明8片磁瓦放在贴磁瓦机构上示意图。

图8是本发明壳体定位示意图。

图9是本发明转动导向结构示意图。

图10是本发明旋转运动槽口结构示意图。

图11是本发明壳体和磁瓦Z向定位示意图。

图12是本发明运动方式转换示意图。

图13是本发明贴磁瓦板簧B3结构示意图。

图14是本发明贴磁瓦机构剖面示意图。

图15是本发明贴磁瓦机构部分零件局部剖面示意图之一。

图16是本发明贴磁瓦机构部分零件局部剖面示意图之二。

图17是本发明贴磁瓦机构部分零件配合关系局部示意图之一。

图18是本发明贴磁瓦机构部分零件配合关系局部示意图之二。

图19是本发明贴磁瓦机构1/4立体剖面视图。

图中，

A0、转子总成，A1、壳体，A2、磁瓦；

B0、贴磁瓦机构，B1、安装底座，B2、磁铁，B3、贴磁瓦板簧，B4、导向板转轴，B5、无油衬套，B6、导向板盖板，B7、转动导向板，B8、磁瓦托手，B9、磁瓦托手法兰座，B10、转盘定位销，B11、定位套，B12、位移转盘，B13、把手，B14、托手同轴安装法兰，B15、支撑轴套，B16、第一机壳定位销，B17、第二机壳定位销；

C0、磁瓦撑开机构，C1、气缸固定座，C2、气缸，C3、旋转头，C4、柱销，C5、限位座，C6、限位螺栓。

具体实施方式

下面结合附图及具体实施例对本发明作进一步详细说明。

如图1和图2所示，装置的主体结构为贴磁瓦机构B0和磁瓦撑开机构C0；本装置的作用对象是转子总成A0，如图3所示，转子总成A0包括磁瓦A2和壳体A1，是要将磁瓦A2径向向外伸出撑紧到壳体A1内壁。贴磁瓦机构B0侧部安装有磁瓦撑开机构C0，转子总成A0安装在贴磁瓦机构B0上，磁瓦撑开机构C0驱动贴磁瓦机构B0工作实现贴磁瓦机构B0内部的磁瓦撑紧。

如图14-图19所示，贴磁瓦机构B0包括安装底座B1、磁铁B2、贴磁瓦板簧B3、转动导向板B7、磁瓦托手B8、转盘定位销B10、位移转盘B12和托手同轴安装法兰B14；

托手同轴安装法兰B14固定在安装底座B1的中心，环形的转动导向板B7通过周围边缘的转盘定位销B10和支撑轴套B15固定安装在托手同轴安装法兰B14周围的安装底座B1之上；转动导向板B7位于托手同轴安装法兰B14周围，转动导向板B7和托手同轴安装法兰B14之间具有间隙、不接触不连接。磁瓦托手B8固定在托手同轴安装法兰B14顶端面，磁瓦托手B8外周面设有用于安装贴磁瓦板簧B3的N个凹槽位，每个凹槽位安装磁铁B2、一个贴磁瓦板簧B3和转子总成A0的一个磁瓦A2，转子总成A0的磁瓦A2预先安装在凹槽位中被磁铁B2吸附；

转动导向板B7上沿圆周开设有周向间隔均布的、用于贴磁瓦板簧B3穿设过并导向移动的N个径向条形槽作为精密配合槽口，径向条形槽均沿径向布置，转动导向板B7和安装底座B1之间设有可转动的位移转盘B12，位移转盘B12上沿圆周开设有沿周向间隔均布的、用于贴磁瓦板簧B3穿设过并导向旋转的N个螺旋腰形槽作为旋转运动槽口，如图10所示，螺旋腰形槽均为沿平面螺纹的一弧形段，N个螺旋腰形槽的螺旋方向相同。位移转盘B12一侧固定设有径向伸出臂，径向伸出臂从转动导向板B7和安装底座B1之间伸出铰接到磁瓦撑开机构C0的旋转头C3。

转动导向板B7通过周围边缘通过转盘定位销B10安装底座B1定位安装，转动导向板B7和安装底座B1之间的转盘定位销B10外套装有支撑轴套B15，支撑轴套B15上下端分别连接转动导向板B7底面和安装底座B1顶面，用于支撑安装转动导向板B7。

一个贴磁瓦板簧B3安装在一个径向条形槽和一个螺旋腰形槽中，N个径向条形槽和N个螺旋腰形共计安装N个贴磁瓦板簧B3。

凹槽位中，贴磁瓦板簧B3布置在中间，贴磁瓦板簧B3两侧均设置有用于磁性吸附转子总成A0的磁瓦A2的磁铁B2。

如图13、图17和图18所示，贴磁瓦板簧B3呈L形，贴磁瓦板簧B3的L形一端水平布置为底端，贴磁瓦板簧B3的L形一端竖直布置为顶端，贴磁瓦板簧B3的顶端穿过磁瓦托手法兰座B9后可水平活动地嵌装于磁瓦托手B8的凹槽位中，贴磁瓦板簧B3的顶端在径向朝外的侧面设有用于和转子总成A0的磁瓦A2接触弹性弹簧结构，贴磁瓦板簧B3的底端可水平活动地嵌装于转动导向板B7的径向条形槽中，且贴磁瓦板簧B3的底端通过螺栓固定有导向板转轴B4，导向板转轴B4通过无油衬套B5铰接安装在位移转盘B12的螺旋腰形槽中，被位移转盘B12带动移动。

如图14和图6所示，转动导向板B7之上还固定设有环形的导向板盖板B6，导向板盖板B6用于防止贴磁瓦板簧B3底部从转动导向板B7的径向条形槽中脱出。

导向板盖板B6内周还设有磁瓦托手法兰座B9，磁瓦托手法兰座B9和转动导向板B7一样均开设有周向间隔均布的N个径向条形槽，用于贴磁瓦板簧B3穿设过并导向移动；如图11所示，同时磁瓦托手法兰座B9上端面外边沿设有用于定位转子总成A0的壳体A1安装的环形台阶，转子总成A0的壳体A1套装在磁瓦托手法兰座B9的环形台阶上。磁瓦托手法兰座B9实际和磁瓦托手B8之间不接触。

磁瓦托手B8通过第一机壳定位销B16无法旋转地安装在托手同轴安装法兰B14顶端面之上，转子总成A0的壳体A1通过第二机壳定位销B17无法旋转地安装在磁瓦托手B8之上。在转子总成A0的壳体A1套装在磁瓦托手法兰座B9的环形台阶上，用第二机壳定位销B17插装穿过壳体A1和磁瓦托手B8上的销孔，使得壳体A1保持周向定位固定。

安装底座B1在两侧还设有方便提起的把手B13。

安装底座B1上还设有用于安装在外部设备上的定位套B11。

如图4所示，磁瓦撑开机构C0包括气缸C2、旋转头C3、限位座C5和限位螺栓C6，气缸C2通过气缸固定座C1固定安装，气缸C2的缸杆经旋转头C3和贴磁瓦机构B0连接；旋转头C3前方还设有用于限位旋转头C3移动的限位座C5和限位螺栓C6，限位座C5固定安装，限位螺栓C6通过螺纹安装在限位座C5上，限位螺栓C6和气缸C2的缸杆在同一直线上，用于顶接旋转头C3的极限位置移动。

贴磁瓦机构B0的位移转盘B12的径向伸出臂和旋转头C3上均设有一个柱销孔，径向伸出臂和旋转头C3上的柱销孔均插装柱销C4，使得位移转盘B12的径向伸出臂和旋转头C3之间铰接。

如图1所示，具体实施包括，托手同轴安装法兰B14根据中心定位圆柱特征固定在B1上，位移转盘B12套入托手同轴安装法兰B14最大外圆，位移转盘B12和托手同轴安装法兰B14之间可旋转连接，能围绕托手同轴安装法兰B14做旋转运动。

无油衬套B5置于位移转盘B12的旋转运动槽口内，无油衬套B5为黄铜材质，能减少摩擦且硬度低润滑性好。无油衬套B5内插导向板转轴B4，导向板转轴B4与贴磁瓦板簧B3固定安装，转动导向板B7根据卡槽位置固定在支撑轴套B15上。如图16所示，支撑轴套B15的高度比位移转盘B12的厚度值大0.02mm～0.04mm，这就保证了位移转盘B12虽然在转动导向板B7和安装底座B1之间，但是不会被转动导向板B7压紧导致无法转动，且能压住位移转盘B12使其在Z向不会有运动。

如图9所示，转动导向板B7的卡槽宽度与贴磁瓦板簧B3的宽度做平面精密配合，间隙在0.02mm～0.05mm之间，贴磁瓦板簧B3在转动导向板B7的卡槽内就被约束只能沿着卡槽做直线运动不会发生左右偏移。导向板盖板B6固定在转动导向板B7上面，贴磁瓦板簧B3就被压住在运动过程中无法上下发生偏移和偏转。

气缸C2通过其尾部的转轴固定在气缸固定座C1上，由于转轴的作用，气缸C2可以绕转轴旋转，在运动过程中避免了受径向力导致气缸C2卡死。旋转头C3与位移转盘B12之间通过柱销C4连接，这样两者之间可以相对发生转动，就实现了将旋转头C3的直线运动转化为位移转盘B12的旋转运动。

贴磁瓦板簧B3采用65Mn材料制作，而且其独特的弹簧结构经过磁瓦A2和壳体A1之间贴合所需压力计算得到，结构如图13所示。这样就保证了磁瓦A2和壳体A1在贴合过程中能受到预期的压力值且不会因为压力值过大导致磁瓦A2和壳体A1的刚体结构受损。

本发明的具体操作过程如下：

如图7所示，八片磁瓦A2分别预先安放在磁瓦托手B8的凹槽位中磁瓦托手，磁瓦托手B8每处凹槽位两边分别装有一个磁铁B2，磁铁B2对磁瓦A2提供磁吸力以免A2发生倾倒。

如图8所示，壳体A1由第一机壳定位销B16和第二机壳定位销B17定位安放在贴磁瓦机构B0上；

如图11所示，磁瓦A2和壳体A1之间Z向落差由零件磁瓦托手法兰座B9的台阶保证，壳体A1坐落在磁瓦托手法兰座B9的外台阶上，磁瓦A2坐落在磁瓦托手法兰座B9的内台阶上，磁瓦托手法兰座B9内外台阶高度差值即为磁瓦A2和壳体A1之间Z向距离值。

装配后如图5所示。

如图12所示，磁瓦A2和壳体A1安放好之后，气缸C2伸出推动旋转头C3向前运动从而带动位移转盘B12绕托手同轴安装法兰B14做旋转运动，通过位移转盘B12的旋转运动槽口和导向板转轴B4的关系带动导向板转轴B4运动，进而带动贴磁瓦板簧B3运动，由于贴磁瓦板簧B3被转动导向板B7的精密配合槽口限位，使得将旋转运动转化为贴磁瓦板簧B3的直线运动，然后贴磁瓦板簧B3能够径向向外或者向内移动，贴磁瓦板簧B3的直线运动也被转动导向板B7的精密配合槽口保证。

若调整设定好气缸C2伸出/缩回方向和位移转盘B12的旋转运动槽口的螺旋方向，能够带动贴磁瓦板簧B3向外推动磁瓦A2使磁瓦A2紧贴在壳体A1的内壁上。

完成贴合后，气缸C2缩回，沿上述运动传递路径将贴磁瓦板簧B3复位；最后转子总成A0流出本装置结束本次循环，开始进行下一次循环。

Claims (10)

1.一种将内贴磁式外转子磁瓦撑紧的装置，其特征在于：

所述装置的主体结构为贴磁瓦机构(B0)和磁瓦撑开机构(C0)；贴磁瓦机构(B0)侧部安装有磁瓦撑开机构(C0)，转子总成(A0)安装在贴磁瓦机构(B0)上，磁瓦撑开机构(C0)驱动贴磁瓦机构(B0)工作实现贴磁瓦机构(B0)内部的磁瓦撑紧。

2.根据权利要求1所述的一种将内贴磁式外转子磁瓦撑紧的装置，其特征在于：所述的贴磁瓦机构(B0)包括安装底座(B1)、磁铁(B2)、贴磁瓦板簧(B3)、转动导向板(B7)、磁瓦托手(B8)、转盘定位销(B10)、位移转盘(B12)和托手同轴安装法兰(B14)；托手同轴安装法兰(B14)固定在安装底座(B1)的中心，环形的转动导向板(B7)通过周围边缘的转盘定位销(B10)和支撑轴套(B15)固定安装在托手同轴安装法兰(B14)周围的安装底座(B1)之上；磁瓦托手(B8)固定在托手同轴安装法兰(B14)顶端面，磁瓦托手(B8)外周面设有用于安装贴磁瓦板簧(B3)的N个凹槽位，每个凹槽位安装磁铁(B2)、一个贴磁瓦板簧(B3)和转子总成(A0)的一个磁瓦(A2)，转子总成(A0)的磁瓦(A2)预先安装在凹槽位中被磁铁(B2)吸附；

转动导向板(B7)上沿圆周开设有周向间隔均布的、用于贴磁瓦板簧(B3)穿设过并导向移动的N个径向条形槽，转动导向板(B7)和安装底座(B1)之间设有可转动的位移转盘(B12)，位移转盘(B12)上沿圆周开设有沿周向间隔均布的、用于贴磁瓦板簧(B3)穿设过并导向旋转的N个螺旋腰形槽，位移转盘(B12)一侧固定设有径向伸出臂，径向伸出臂铰接到磁瓦撑开机构(C0)。

3.根据权利要求2所述的一种将内贴磁式外转子磁瓦撑紧的装置，其特征在于：所述的转动导向板(B7)通过周围边缘通过转盘定位销(B10)安装底座(B1)定位安装，转动导向板(B7)和安装底座(B1)之间的转盘定位销(B10)外套装有支撑轴套(B15)，支撑轴套(B15)上下端分别连接转动导向板(B7)底面和安装底座(B1)顶面，用于支撑安装转动导向板(B7)。

4.根据权利要求2所述的一种将内贴磁式外转子磁瓦撑紧的装置，其特征在于：所述的凹槽位中，贴磁瓦板簧(B3)布置在中间，贴磁瓦板簧(B3)两侧均设置有用于磁性吸附转子总成(A0)的磁瓦(A2)的磁铁(B2)。

5.根据权利要求2所述的一种将内贴磁式外转子磁瓦撑紧的装置，其特征在于：所述的贴磁瓦板簧(B3)呈L形，贴磁瓦板簧(B3)的L形一端水平布置为底端，贴磁瓦板簧(B3)的L形一端竖直布置为顶端，贴磁瓦板簧(B3)的顶端可水平活动地嵌装于磁瓦托手(B8)的凹槽位中，贴磁瓦板簧(B3)的顶端在径向朝外的侧面设有用于和转子总成(A0)的磁瓦(A2)接触弹性弹簧结构，贴磁瓦板簧(B3)的底端可水平活动地嵌装于转动导向板(B7)的径向条形槽中，且贴磁瓦板簧(B3)的底端通过螺栓固定有导向板转轴(B4)，导向板转轴(B4)通过无油衬套(B5)铰接安装在位移转盘(B12)的螺旋腰形槽中。

6.根据权利要求2所述的一种将内贴磁式外转子磁瓦撑紧的装置，其特征在于：所述的转动导向板(B7)之上还固定设有环形的导向板盖板(B6)，导向板盖板(B6)用于防止贴磁瓦板簧(B3)底部从转动导向板(B7)的径向条形槽中脱出。

7.根据权利要求2所述的一种将内贴磁式外转子磁瓦撑紧的装置，其特征在于：所述的导向板盖板(B6)内周还设有磁瓦托手法兰座(B9)，磁瓦托手法兰座(B9)和转动导向板(B7)一样均开设有周向间隔均布的N个径向条形槽，用于贴磁瓦板簧(B3)穿设过并导向移动；同时磁瓦托手法兰座(B9)上端面外边沿设有用于定位转子总成(A0)的壳体(A1)安装的环形台阶。

8.根据权利要求2所述的一种将内贴磁式外转子磁瓦撑紧的装置，其特征在于：所述的磁瓦托手(B8)通过第一机壳定位销(B16)无法旋转地安装在托手同轴安装法兰(B14)顶端面之上，转子总成(A0)的壳体(A1)通过第二机壳定位销(B17)无法旋转地安装在磁瓦托手(B8)之上。

9.根据权利要求(1)或(2)所述的一种将内贴磁式外转子磁瓦撑紧的装置，其特征在于：所述的磁瓦撑开机构(C0)包括气缸(C2)、旋转头(C3)、限位座(C5)和限位螺栓(C6)，气缸(C2)固定安装，气缸(C2)的缸杆经旋转头(C3)和贴磁瓦机构(B0)连接；旋转头(C3)前方还设有用于限位移动的限位座(C5)和限位螺栓(C6)，限位座(C5)固定安装，限位螺栓(C6)通过螺纹安装在限位座(C5)上，限位螺栓(C6)和气缸(C2)的缸杆在同一直线上。

10.根据权利要求9所述的一种将内贴磁式外转子磁瓦撑紧的装置，其特征在于：所述贴磁瓦机构(B0)和旋转头(C3)上均设有一个柱销孔，柱销孔均插装柱销(C4)。

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