CN211508864U - 一种用于小电机内转子的机械自动纠偏定位装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于小电机内转子的机械自动纠偏定位装置。包括夹具和机械纠偏组件；夹具顶面开设有圆弧槽，转子平放在夹具的圆弧槽内；转子上方设置机械纠偏结构，在转子旋转后，机械纠偏结构压下转子使得转子旋转角度到位固定，使得转子下面的专用铣刀对转子进行切削加工时防止切削力改变转子位置。本实用新型根据不同直径转子快速地进行机械自动纠偏定位换型，保持每种直径转子压块与夹具的相对位置不变，大大降低了切偏出现的几率。

Description

一种用于小电机内转子的机械自动纠偏定位装置

技术领域

本实用新型涉及机械自动纠偏定位装置领域，尤其涉及一种用于小电机内转子的机械自动纠偏定位装置。

背景技术

小电机内转子(以下简称转子)结构一般包括硅钢片铁芯，换向器，转子绕组，转轴，风扇。将转轴压入铁芯中心孔，再在铁芯一侧压装入换向器，另一侧压装入风扇，绕组则均匀分布在铁芯各槽。

转子市场庞大，是目前对全自动平衡机需求最大的行业。在批量化生产过程中，由于受到材料、制造工艺的影响，存在初始不平衡量。带有过大不平衡量的转子在高速旋转工作时，会对电动工具内的电机产生振动、带来噪音、缩短寿命，因此必须对转子进行动平衡校正处理。

动平衡量检测结束后，通常使用铣削去重的方式对转子进行不平衡量修正处理，在现有技术中，将转子平放在夹具上，铣刀由下至上进刀，将转子硅钢片表面部分材质铣去，达到去重平衡的目的。而一般转子不平衡量较大，需要对多个硅钢片进行多次进刀，以去除更多的质量来进行平衡。这就需要在加工过程中加入转向分度机构，加工完一个硅钢片后，抓住转子轴或者换向器，将其旋转一个固定的角度，使得可以铣削加工该转子下一个硅钢片。全自动平衡机每天需要加工的工件数可以达到几千甚至上万，长时间下来，机械磨损或者装配位置变化会导致转向分度误差，再者电机本身也存在精度误差。刀具磨损后需进行更换，更换后刀具的位置相对于原先也会有变化。分度误差和刀具位置误差就会导致铣刀中心和硅钢片中心不同轴，也即切偏。切偏严重会导致硅钢片破损、塌片等问题，进而影响转子、电机性能。基于以上问题，研发一种定位方式可靠且不会对转子不平衡量造成二次影响的自动定位纠偏机械装置很有必要。

实用新型内容

本实用新型的目的是克服现有技术的不足，提供一种用于小电机内转子的机械自动纠偏定位装置，解决了转子定位不准造成的切偏问题。

本实用新型所采用的技术方案是：

本实用新型包括夹具和机械纠偏组件；夹具顶面开设有圆弧槽，转子平放在夹具的圆弧槽内；转子上方设置机械纠偏结构，在转子旋转后，机械纠偏结构压下转子使得转子旋转角度到位固定，使得转子下面的专用铣刀对转子进行切削加工时防止切削力改变转子位置。

机械纠偏组件通过一个铰链导轨结构固定在夹具组件上方，可进行前后移动和绕铰链小角度转动。夹具组件中平放着转子，下方是铣刀。

所述的转子外周是由数个硅钢片A1沿周向间隔均布围构成一个圆周。

所述的转子下方设有专用铣刀，夹具的圆弧槽中央开设通槽，专用铣刀向上穿过通槽对转子进行切削加工。

所述的机械纠偏结构包括中间换型块、压块、压爪安装块、拉簧和压爪，压杆的中部开设有中间孔，中间孔穿设安装有外部转轴作铰接运动；中间换型块固接于压杆下压端的底面，压块固接于中间换型块底面，压块的两侧面中部均开设有安装槽，两个压爪安装块上部通过各自的压爪转轴旋转安装在压块两侧的安装槽中，压爪转轴平行于压杆方向，压爪固接于压爪安装块底部，压块两侧的压爪安装块前部的底部均固定连接有压爪；两个压爪安装块顶部的后部均安装有拉簧挂靠螺钉，拉簧两端穿过压块内部水平通道后钩接在两个压爪安装块的两个拉簧挂靠螺钉上，将两个压爪安装块上部被靠拢拉近，使得两个压爪安装块呈倒八字布置；两侧的压爪安装块与压块间均装有限位结构，包括压爪安装块侧面开设螺纹孔和一个硬挡螺丝，硬挡螺丝通过螺纹穿设过螺纹孔后顶接到压块安装槽的侧壁。

本实用新型前部是指沿压杆方向靠近转子的一侧，后部是指沿压杆方向远离转子的一侧。

优选地，两侧的压爪之间的间隙小于转子的直径，大于转子的1/2直径，适用于大范围直径尺寸的转子。

所述的中间换型块顶面两侧设有靠肩，压杆的下压端嵌装位于两侧的靠肩之间，每个靠肩旁的中间换型块上开设螺纹孔，压杆的两侧固定设置凸块，每个凸块上开设通孔，中间换型块与压杆通过靠肩定位后由两颗螺丝穿过通孔后与螺纹孔固连，使得两者相对位置固定。

所述的中间换型块的两侧靠肩上均开设有通孔，压块上开设螺纹孔，调整完成后由两颗螺丝穿过通孔后与螺纹孔固连。

所述的压爪安装块上部开设平行于压杆方向的通孔，压块的安装槽沿压杆方向的前后侧均开设安装孔和安装孔，压爪转轴套装于通孔轴配合，接着压爪转轴的两端伸出通孔后套装在压块的安装孔和安装孔中形成铰接，使得压爪安装块下部绕上部的压爪转轴旋转。

所述的安装孔和安装孔侧方的压块侧壁均开设螺纹孔，螺纹孔连通到安装孔/安装孔，压爪转轴两端的圆周面一侧均设置为缺口平面，压爪转轴两端穿插到安装孔/安装孔中后，两端由紧定螺钉旋入到螺纹孔处并压紧到缺口平面来固定限制压爪转轴防滑防转。

所述的压爪安装块前部设有凸台，压爪顶部开设凹槽，凸台嵌装于凹槽中，使得压爪通过凹槽与压爪安装块的凸台配合安装。

所述的两个拉簧挂靠螺钉分别旋入每个压爪安装块后部开设的螺纹孔中，拉簧两端设有勾子，拉簧穿过压块中间开设的腰形孔后两端的勾子分别勾住两各拉簧挂靠螺钉，腰形孔长度方向平行于压杆方向，使得拉簧在腰形孔能沿腰形孔长度方向移动调整，进而带动压爪安装块沿腰形孔长度方向移动调整。

本实用新型的有益效果是：

本实用新型可根据不同直径转子快速将整套机械纠偏结构换型，很大程度上在换型时保持每种直径转子压块与夹具的相对位置不变。

当发现有转子切偏时，只需调整两边压爪的高低使之往正确的方向纠正即可，大大降低了切偏出现的几率。

附图说明

图1是本实用新型整体安装爆炸图。

图2是本实用新型整体外观示意图。

图3是机械纠偏组件安装爆炸图。

图4是机械纠偏组件整体装配图。

图5是机械纠偏组件调整转子位置示意图(未调整)。

图6是机械纠偏组件调整转子位置示意图(调整中)。

图7是机械纠偏组件调整转子位置示意图(调整完)。

图中：A0、转子，A1.1、转子硅钢片，B0、专用铣刀，C0、夹具，D0、机械纠偏组件，D1、压杆，D2、中间换型块，D3、压块，D4、拉簧挂靠螺钉，D5、压爪安装块，D6、压爪，D7、压爪转轴，D8、拉簧。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施对本实用新型作进一步说明。

如图1图2所示，本实用新型包括夹具C0、机械纠偏组件D0；转子A0为电机内的转子，专用铣刀B0为对转子A0进行加工的刀具。

夹具C0顶面开设有圆弧槽C1，转子A0平放在夹具C0的圆弧槽C1内，转子A0侧方设有三爪机构，三爪机构抓住转子A0轴部并旋转进行角度定位；转子A0上方设置机械纠偏结构D0，在转子A0旋转后，机械纠偏结构D0压下转子A0使得转子A0旋转角度到位固定，使得转子A0下面的专用铣刀B0对转子A0进行切削加工时防止切削力改变转子A0位置，从而实现自动纠偏定位。

转子A0外周是由数个硅钢片A1沿周向间隔均布围构成一个圆周，转子A0下方设有专用铣刀B0，夹具C0的圆弧槽C1中央开设通槽，专用铣刀B0向上穿过通槽对转子A0进行切削加工。当转子A0位置确定并且机械纠偏结构D0的压块已经压下后，进刀，通过刀刃B1旋转切割硅钢片A1对转子A0进行去重平衡。

如图3图4所示，机械纠偏结构D0包括中间换型块D2、压块D3、压爪安装块D5、拉簧D8和压爪D6，压杆D1的中部铰接安装，压杆D1的一端位于转子A0上方作为下压端，压块D3经中间换型块D2固定于压杆D1的下压端底面，压块D3的两侧均安装有压爪安装块D5，两侧的压爪安装块D5之间通过水平贯穿压块D3的拉簧D8弹性连接，使得两侧的压爪安装块D5能向压块D3水平靠拢移动或者远离压块D3水平分离移动，每个压爪安装块D5底部固定连接有压爪D6，压爪D6下端压接到转子A0的相邻硅钢片A1之间间隙中。

两侧的压爪D6之间的间隙小于转子A0的直径，大于转子A0的1/2直径，这样适用于大范围直径尺寸的转子。

如图3图4所示，机械纠偏结构D0包括中间换型块D2、压块D3、压爪安装块D5、拉簧D8和压爪D6，压杆D1的中部开设有中间孔D1.1，中间孔D1.1穿设安装有外部转轴作铰接运动，压杆D1通过中间孔D1.1与固定的外部转轴连接；压杆D1一端位于转子A0上方作为下压端，另一端可在外部动力源作用下带动使得压杆D1整体绕中间孔D1.1旋转，压杆D1在两侧对其有限位块，使压杆D1只能转动而没有其他方向平移。

中间换型块D2固接于压杆D1下压端的底面，具体实施中，中间换型块D2顶面两侧设有靠肩D2.1，压杆D1的下压端嵌装位于两侧的靠肩D2.1之间，每个靠肩D2.1旁的中间换型块D2上开设螺纹孔D2.2，压杆D1的两侧固定设置凸块，每个凸块上开设通孔D1.2，中间换型块D2与压杆D1通过靠肩D2.1定位后由两颗螺丝穿过通孔D1.2后与螺纹孔D2.2固连，使得两者相对位置固定。

压块D3固接于中间换型块D2底面，压块D3与中间换型块D2相对位置可微调，中间换型块D2的两侧靠肩D2.1上均开设有通孔D2.3，压块D3上开设螺纹孔D3.3，调整完成后由两颗螺丝穿过通孔D2.3后与螺纹孔D3.3固连。这样压杆D1、中间换型块D2和压块D3作为一整体，为方便换型及调节，优选的分开做成几个零件。

压块D3的两侧面中部均开设有安装槽，压块D3两侧面的安装槽对称开设，两个压爪安装块D5对称安装在压块D3两侧。两个压爪安装块D5上部通过各自的压爪转轴D7旋转安装在压块D3两侧的安装槽中，压爪转轴D7平行于压杆D1方向，压爪D6固接于压爪安装块D5底部，具体实施中，压爪安装块D5上部开设平行于压杆D1方向的通孔D5.1，压块D3的安装槽沿压杆D1方向的前后侧均开设安装孔D3.1和安装孔D3.2，压爪转轴D7套装于通孔D5.1轴配合，接着压爪转轴D7的两端伸出通孔D5.1后套装在压块D3的安装孔D3.1和安装孔D3.2中形成铰接，使得压爪安装块D5下部绕上部的压爪转轴D7旋转。

安装孔D3.1和安装孔D3.2侧方的压块D3侧壁均开设销孔D3.6，销孔D3.6连通到安装孔D3.1/安装孔D3.2，压爪转轴D7两端的圆周面一侧均设置为缺口平面D7.1，压爪转轴D7两端穿插到安装孔D3.1/安装孔D3.2中后，两端由销钉插入到销孔D3.6处并压紧到缺口平面D7.1来固定限制压爪转轴D7防滑防转。

压块D3两侧的压爪安装块D5前部的底部均固定连接有压爪D6，压爪安装块D5前部设有凸台D5.3，压爪D6顶部开设凹槽D6.3，凸台D5.3嵌装于凹槽D6.3中，使得压爪D6通过凹槽D6.3与压爪安装块D5的凸台D5.3配合安装。同时，压块D3的凹槽D6.3一侧槽壁开设通孔D6.1，另一侧槽壁开设螺丝孔D6.2，压爪安装块D5的凸台D5.3侧面开设通孔D5.2，一个螺丝依次穿过通孔D6.1和通孔D5.2后螺纹连接到螺丝孔D6.2后配合锁紧以将压爪D6固定于压块D3，并可以适当上下微调位置。

两个压爪安装块D5顶部的后部均安装有拉簧挂靠螺钉D4，拉簧D8两端穿过压块D3内部水平通道后钩接在两个压爪安装块D5的两个拉簧挂靠螺钉D4上，将两个压爪安装块D5上部被靠拢拉近，使得两个压爪安装块D5呈倒八字布置；具体实施中，两个拉簧挂靠螺钉D4分别旋入每个压爪安装块D5后部开设的螺纹孔中，拉簧两端D8设有勾子D8.1，拉簧D8穿过压块D3中间开设的腰形孔D3.4后两端的勾子D8.1分别勾住两各拉簧挂靠螺钉D4，腰形孔D3.4长度方向平行于压杆D1方向，使得拉簧D8在腰形孔D3.4能沿腰形孔D3.4长度方向移动调整，进而带动压爪安装块D5沿腰形孔D3.4长度方向移动调整。

两侧的压爪安装块D5与压块D3间均装有限位结构，包括压爪安装块D5侧面开设螺纹孔D5.4和一个硬挡螺丝，硬挡螺丝通过螺纹穿设过螺纹孔D5.4后顶接到压块D3安装槽的侧壁，这样每个压爪安装块上螺纹孔D5.4安装一个硬挡螺丝顶住压块D3.5平面，控制压爪安装块D5到压块D3之间的距离，进而控制两个压爪D6间的最小距离，防止拉簧D8将两块压爪安装块D5拉得过近，以免压块下压的时候压爪D6直接砸坏转子硅钢片A1。

具体实施中，压爪安装块D5、压爪D6及拉簧挂靠螺丝D4可作为一体，为方便换型及调节，可以分开做。

本实用新型的实施工作过程是：

如图5所示，未调整时，转子A0的单个硅钢片的中分平面与铣刀平面不在一个竖直平面上，直接向上切会造成2个后果，一是硅钢片被切破，二是切空，即本该去除的质量实际并没有被切除。

因此，需要对转子进行图5箭头方向的微调。当压块D3压下还未接触转子时，两端压爪D6.1和D6.2在拉簧D8作用下是呈倒八字布置，即上部间距恒定，下部向中间靠拢，下压过程，下部逐渐向外侧分离。这样驱动压杆D1前端下压，带动压块D3不断压下，左右两侧的压爪D6.1和D6.2分别首先与转子的单个硅钢片外圆周面A1.1和A1.3接触，并紧贴着各自硅钢片的外圆周面不断滑下。

接着如图6所示，由于该硅钢片具有厚度，和转子A0的内中心柱之间形成台阶，左侧压爪D6.1向下滑出该侧硅钢片的外圆周面A1.1后，碰到下方的另一个硅钢片的外圆周面处上台阶的边缘点A1.2，此时，压爪D6.1就会推动转子开始逆时针旋转。

逆时针旋转后，右侧的压爪D6.2会仍然紧贴该侧硅钢片的外圆周面A1.3滑下，当转子A0旋转到如图7所示，右侧的压爪D6.2也会向下滑出该侧硅钢片的外圆周面A1.3后，碰到下方的另一个硅钢片的外圆周面处上台阶的边缘点A1.4。这样两侧压爪D6.1和D6.2分别碰到转子A0的两侧硅钢片A1.1和A1.4点时达到受力平衡，转子A0位置不再变化。此时，硅钢片中心和铣刀面中心也已对齐，由此实现了电机内转子A0的机械自动纠偏定位。

Claims (10)

1.一种用于小电机内转子的机械自动纠偏定位装置，其特征在于：包括夹具(C0)和机械纠偏组件(D0)；夹具(C0)顶面开设有圆弧槽(C1)，转子(A0)平放在夹具(C0)的圆弧槽(C1)内；转子(A0)上方设置机械纠偏组件(D0)，在转子(A0)旋转后，机械纠偏组件(D0)压下转子(A0)使得转子(A0)旋转角度到位固定，使得转子(A0)下面的专用铣刀(B0)对转子(A0)进行切削加工时防止切削力改变转子(A0)位置。

2.根据权利要求1所述的一种用于小电机内转子的机械自动纠偏定位装置，其特征在于：所述的转子(A0)外周是由数个硅钢片A1沿周向间隔均布围构成一个圆周。

3.根据权利要求1所述的一种用于小电机内转子的机械自动纠偏定位装置，其特征在于：所述的转子(A0)下方设有专用铣刀(B0)，夹具(C0)的圆弧槽(C1)中央开设通槽，专用铣刀(B0)向上穿过通槽对转子(A0)进行切削加工。

4.根据权利要求1所述的一种用于小电机内转子的机械自动纠偏定位装置，其特征在于：所述的机械纠偏组件(D0)包括中间换型块(D2)、压块(D3)、压爪安装块(D5)、拉簧(D8)和压爪(D6)，压杆(D1)的中部开设有中间孔(D1.1)，中间孔(D1.1)穿设安装有外部转轴作铰接运动；中间换型块(D2)固接于压杆(D1)下压端的底面，压块(D3)固接于中间换型块(D2)底面，压块(D3)的两侧面中部均开设有安装槽，两个压爪安装块(D5)上部通过各自的压爪转轴(D7)旋转安装在压块(D3)两侧的安装槽中，压爪转轴(D7)平行于压杆(D1)方向，压爪(D6)固接于压爪安装块(D5)底部，压块(D3)两侧的压爪安装块(D5)前部的底部均固定连接有压爪(D6)；两个压爪安装块(D5)顶部的后部均安装有拉簧挂靠螺钉(D4)，拉簧(D8)两端穿过压块(D3)内部水平通道后钩接在两个压爪安装块(D5)的两个拉簧挂靠螺钉(D4)上，将两个压爪安装块(D5)上部被靠拢拉近，使得两个压爪安装块(D5)呈倒八字布置；两侧的压爪安装块(D5)与压块(D3)间均装有限位结构，包括压爪安装块(D5)侧面开设螺纹孔(D5.4)和一个硬挡螺丝，硬挡螺丝通过螺纹穿设过螺纹孔(D5.4)后顶接到压块(D3)安装槽的侧壁。

5.根据权利要求4所述的一种用于小电机内转子的机械自动纠偏定位装置，其特征在于：所述的中间换型块(D2)顶面两侧设有靠肩(D2.1)，压杆(D1)的下压端嵌装位于两侧的靠肩(D2.1)之间，每个靠肩(D2.1)旁的中间换型块(D2)上开设螺纹孔(D2.2)，压杆(D1)的两侧固定设置凸块，每个凸块上开设通孔(D1.2)，中间换型块(D2)与压杆(D1)通过靠肩(D2.1)定位后由两颗螺丝穿过通孔(D1.2)后与螺纹孔(D2.2)固连，使得两者相对位置固定。

6.根据权利要求4所述的一种用于小电机内转子的机械自动纠偏定位装置，其特征在于：所述的中间换型块(D2)的两侧靠肩(D2.1)上均开设有通孔(D2.3)，压块(D3)上开设螺纹孔(D3.3)，调整完成后由两颗螺丝穿过通孔(D2.3)后与螺纹孔(D3.3)固连。

7.根据权利要求4所述的一种用于小电机内转子的机械自动纠偏定位装置，其特征在于：所述的压爪安装块(D5)上部开设平行于压杆(D1)方向的通孔(D5.1)，压块(D3)的安装槽沿压杆(D1)方向的前后侧均开设安装孔(D3.1)和安装孔(D3.2)，压爪转轴(D7)套装于通孔(D5.1)轴配合，接着压爪转轴(D7)的两端伸出通孔(D5.1)后套装在压块(D3)的安装孔(D3.1)和安装孔(D3.2)中形成铰接，使得压爪安装块(D5)下部绕上部的压爪转轴(D7)旋转。

8.根据权利要求7所述的一种用于小电机内转子的机械自动纠偏定位装置，其特征在于：所述的安装孔(D3.1)和安装孔(D3.2)侧方的压块(D3)侧壁均开设螺纹孔(D3.6)，螺纹孔(D3.6)连通到安装孔(D3.1)/安装孔(D3.2)，压爪转轴(D7)两端的圆周面一侧均设置为缺口平面(D7.1)，压爪转轴(D7)两端穿插到安装孔(D3.1)/安装孔(D3.2)中后，两端由紧定螺钉旋入到螺纹孔(D3.6)处并压紧到缺口平面(D7.1)来固定限制压爪转轴(D7)防滑防转。

9.根据权利要求7所述的一种用于小电机内转子的机械自动纠偏定位装置，其特征在于：所述的压爪安装块(D5)前部设有凸台(D5.3)，压爪(D6)顶部开设凹槽(D6.3)，凸台(D5.3)嵌装于凹槽(D6.3)中，使得压爪(D6)通过凹槽(D6.3)与压爪安装块(D5)的凸台(D5.3)配合安装。

10.根据权利要求4所述的一种用于小电机内转子的机械自动纠偏定位装置，其特征在于：所述的两个拉簧挂靠螺钉(D4)分别旋入每个压爪安装块(D5)后部开设的螺纹孔中，拉簧(D8)两端设有勾子(D8.1)，拉簧(D8)穿过压块(D3)中间开设的腰形孔(D3.4)后两端的勾子(D8.1)分别勾住两各拉簧挂靠螺钉(D4)，腰形孔(D3.4)长度方向平行于压杆(D1)方向，使得拉簧(D8)在腰形孔(D3.4)能沿腰形孔(D3.4)长度方向移动调整，进而带动压爪安装块(D5)沿腰形孔(D3.4)长度方向移动调整。

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