TWI587606B - Rotor Magnet Implantation Device and Method - Google Patents

Description

轉子之磁鐵植入裝置及方法

本發明係有關一種於轉子之鐵芯表面進行貼磁的轉子之磁鐵植入裝置及方法。

眾所周知，市面上轉子表面安裝磁鐵之方式多是透過多個點膠機構同時將耐熱膠點在轉子的鐵芯表面上，再將磁鐵貼在鐵芯表面的耐熱膠上，最後透過機台施加一壓合將磁鐵向鐵芯壓入，令點在鐵芯表面的耐熱膠將磁鐵黏在鐵芯表面上，然而，此種安裝單純機台施加於磁鐵之壓力使磁鐵貼合在鐵芯表面，而不等耐熱膠乾掉的方式，其製成之產品容易出現磁鐵掉落的狀況，因此不良率相當高，因此，並非一良善之方式。

本案發明人鑑於上述習知技術所衍生的各項缺點，乃亟思加以改良創新，並經多年苦心孤詣潛心研究後，終於成功研發完成本件轉子之磁鐵植入裝置及方法。

為解決上述習知技術之缺失，本發明之一目的係在於提供一種提升產品良率的轉子之磁鐵植入裝置及方法。

為達成上述之目的，本發明轉子之磁鐵植入裝置及方法主要包括一多分度伺服旋轉送料機構、一塗膠機、一伺服旋轉定位機構、一多爪貼磁機構、及一具內張多角夾爪之機械手，該多分度伺服旋轉送料機構係用以帶動轉子以轉子軸為軸心進行伺服旋轉定位，該塗膠機係用以在轉子進行多分度旋轉定位時，於轉子之鐵芯表面進行塗膠的動作，該伺服旋轉定位機構用以帶動鐵芯表面塗膠之轉子旋轉，以進行轉子角度定位之動作，該多爪貼磁機構係用以將複數磁鐵沿著轉子軸之軸向分層貼於鐵芯表面之塗膠上，該一具內張多角夾爪之機械手係利用內張多角夾爪將至少二夾扣分別夾固於分層貼於鐵芯表面之塗膠上的每一層磁鐵的外緣。

其中，該多分度伺服旋轉送料機構包括一伺服馬達及一滑台汽缸，該伺服馬達係用以帶動該轉子做伺服旋轉定位動作，該滑台汽缸係用以帶動轉子沿著轉子軸之軸向作前後位移，以供塗膠機於轉子之鐵芯表面沿著轉子軸之軸向進行塗膠。

其中，該伺服旋轉定位機構包括一旋轉馬達及二感測器，該旋轉馬達係用以帶動鐵芯表面塗膠之轉子以轉子軸為軸心旋轉，該等感測器係用以分別偵測轉子之鐵芯表面所設之複數肋及至少一定位孔之位置，當該等感測器分別偵測到鐵芯表面所設之該等肋及該定位孔時，該旋轉馬達即停止帶動轉子旋轉。

上述之多分度伺服旋轉送料機構為四分度伺服旋轉送料機構、六分度伺服旋轉送料機構或八分度伺服旋轉送料機構。

上述之多爪貼磁機構為四爪貼磁機構、六爪貼磁機構或八爪貼磁機構。

上述之內張多角夾爪為內張四角夾爪、內張六角夾爪或內張八角夾爪。

1‧‧‧六多分度伺服旋轉送料機構

11‧‧‧伺服馬達

12‧‧‧滑台汽缸

13‧‧‧夾爪

2‧‧‧塗膠機

3‧‧‧六爪貼磁機構

31‧‧‧定位單元

311‧‧‧軸向驅動器

312‧‧‧磁鐵貼合元件

313‧‧‧凹部

4‧‧‧內張六角夾爪

5‧‧‧機械手

6‧‧‧位移軌道

7‧‧‧輸送帶

圖1係為本發明轉子之磁鐵植入裝置之立體外觀圖；圖2係為本發明轉子之磁鐵植入裝置之俯視圖；圖3係為本發明六多分度伺服旋轉送料機構之立體外觀圖；圖4係為本發明六爪貼磁機構之定位單元的立體外觀圖；圖5係為本發明內張六角夾爪之立體外觀圖；以及圖6係為本發明內張六角夾爪之仰視圖。

以下將描述具體之實施例以說明本創作之實施態樣，惟其並非用以限制本發明所欲保護之範疇。

請參閱圖1~6，本發明轉子之磁鐵植入裝置主要包括一多分度伺服旋轉送料機構、一塗膠機2、一伺服旋轉定位機構(圖中未視)、一多爪貼磁機構、及一具內張多角夾爪之機械手5，該多分度伺服旋轉送料機構為六分度伺服旋轉送料機構1，該多爪貼磁機構為六爪貼磁機構3，該內張多角夾爪為內張六角夾爪4。

該六分度伺服旋轉送料機構1包括一伺服馬達11、一滑台汽缸12及一夾爪13，該夾爪13係用以夾固轉子之轉子軸，該伺服馬達11係用以驅使夾爪13帶動轉子以轉子軸為軸心進行多分度伺服旋轉，該滑台汽缸12係用以驅使該夾爪13帶動轉子以轉子軸之軸向做線性往復動作，該塗膠機2設於該六分度伺服旋轉送料機構1之夾爪13前端上方，用以在轉子之鐵芯表面沿著轉子軸之軸向進行塗膠。

該六爪貼磁機構3包括六個環狀設置之定位單元31及設置於該等定位單元31中間之轉子定位架(圖中未視)，該轉子定位架係用以供鐵芯表面塗膠之轉子固定，該等定位單元31均包括一軸向驅動器311及一受軸向驅動器311驅動之磁鐵貼合元件312，其中該等磁鐵貼合元件312前緣具有供磁鐵定位之一凹部313。

本發明轉子之磁鐵植入裝置之植入方法，主要係利用六分度伺服旋轉送料機構1之夾爪13將轉子一側之轉子軸夾固住，然後利用伺服馬達11驅使夾爪13帶動轉子以轉子軸為軸心做伺服旋轉，且在伺服馬達11驅使夾爪13帶動轉子旋轉至60度時暫時停止旋轉，此時，塗膠機2位移至該轉子之鐵芯上方並與鐵芯表面接觸，接著，滑台汽缸12驅使夾爪13帶動轉子沿著轉子軸之軸向前後位移，以供塗膠機2於轉子之鐵芯表面沿著轉子軸之軸向進行塗膠，然後，該塗膠機2與鐵芯之表面脫離，接著伺服馬達11驅使夾爪13帶動轉子旋轉每60度時，重複上述塗膠機於轉子之鐵芯表面沿著轉子軸之軸向進行塗膠之動作，直到伺服馬達11驅使夾爪13帶動轉子旋轉360度後停止旋轉。

接著透過機械手臂(圖中未視)將完成塗膠動作之轉子夾至一位移軌道6上，由位移軌道6帶動轉子向六爪貼磁機構3的方向位移，並在位移軌道6帶動轉子向六爪貼磁機構3之位置時，利用伺服旋轉定位機構之旋轉馬達(圖中未視)帶動轉子以轉子軸為軸心旋轉，並透過伺服旋轉定位機構之至少一感測器(圖中未視)偵測到鐵芯表面所設之複數肋及至少一定位孔之位置，並於該感測器同時偵測到鐵芯表面所設之該等肋其中之一及該定位孔時，該旋轉馬達即停止帶動轉子旋轉。

接著，透過機械手臂將轉子夾至六爪貼磁機構3之轉子定位架上，然後透過該等定位單元31之軸向驅動器311驅動磁鐵貼合元件312向轉子定位架之方向移動，而使定位於磁鐵貼合元件312前緣凹部313之磁鐵貼合於轉子之鐵芯外緣下方，接著機械手5帶動內張六角夾爪4位移至轉子上方，然後機械手5帶動內張六角夾爪4下降，內張六角夾爪4將一夾扣(圖中未視)夾固在磁鐵外緣，令該等磁鐵固定於轉子之鐵芯外緣。

接著，該等定位單元31之軸向驅動器311驅動磁鐵貼合元件312向轉子定位架之方向移動，此時轉子定位架帶動轉子向下位移，其位移距離為貼合於轉子之鐵芯外緣下方之磁鐵的高度，接著，將其他的複數磁鐵分別定位在磁鐵貼合元件312之前緣凹部313，然後透過該等定位單元31之軸向驅動器311驅動磁鐵貼合元件312向轉子定位架之方向移動，而使定位於磁鐵貼合元件312前緣凹部313之磁鐵貼合於先前貼合於鐵芯下方之磁鐵的上方，然後機械手5帶動內張六角夾爪4位移至轉子上方，然後機械手5再次帶動內張六角夾爪4下降，令 該內張六角夾爪4將另一個夾扣夾固在此次貼合之磁鐵外緣，令該等磁鐵固定於轉子之鐵芯外緣，然後重複上述動作至將鐵芯外緣貼滿磁鐵。

最後，利用機械手臂將鐵芯外緣貼滿磁鐵之轉子夾至一輸送帶7，透過輸送帶7將轉子輸送至一靜置區(圖中未視)，待鐵芯與磁鐵間之塗膠乾掉後，即可將夾固於磁鐵外層之夾扣拆掉。

上列詳細說明係針對本發明之一可行實施例之具體說明，惟該實施例並非用以限制本發明之專利範圍，凡未脫離本發明技藝精神所為之等效實施或變更，均應包含於本案之專利範圍中。

2‧‧‧塗膠機

3‧‧‧六爪貼磁機構

31‧‧‧定位單元

5‧‧‧機械手

6‧‧‧位移軌道

7‧‧‧輸送帶

Claims (6)

1. 一種轉子之磁鐵植入方法，其步驟包括：多分度伺服旋轉定位，利用一多分度伺服旋轉送料機構帶動轉子以轉子軸為軸心進行多分度伺服旋轉定位；鐵芯表面塗膠，當該多分度伺服旋轉送料機構帶動轉子進行伺服旋轉定位時，利用一塗膠機於轉子之鐵芯表面進行塗膠；旋轉定位，透過一伺服旋轉定位機構帶動鐵芯表面塗膠之轉子旋轉，以進行轉子角度定位；磁鐵植入，利用一多爪貼磁機構將複數磁鐵沿著轉子軸之軸向分層貼於鐵芯表面之塗膠上；及夾扣固定，透過一機械手以內張多角夾爪將至少二夾扣分別夾固於分層貼於鐵芯表面之塗膠上的每一層磁鐵的外緣。
2. 一種轉子之磁鐵植入裝置，其包括：一多分度伺服旋轉送料機構，用以帶動轉子以轉子軸為軸心進行多分度伺服旋轉定位；一塗膠機，用以在轉子進行多分度旋轉定位時，於轉子之鐵芯表面進行塗膠的動作；一多爪貼磁機構，用以將表面將複數磁鐵沿著轉子軸之軸向分層貼於鐵芯表面之塗膠上；及 一內張多角夾爪，該內張多角夾爪係設於一機械手上，用以將至少二夾扣分別夾固於分層貼於鐵芯表面之塗膠上的每一層磁鐵的外緣。
3. 如請求項2所述之轉子之磁鐵植入裝置，其中該多分度伺服旋轉送料機構包括一伺服馬達及一滑台汽缸，該伺服馬達係用以帶動該轉子做伺服旋轉定位動作，該滑台汽缸係用以帶動轉子沿著轉子軸之軸向作前後位移，以供塗膠機於轉子之鐵芯表面沿著轉子軸之軸向進行塗膠。
4. 如請求項2所述之轉子之磁鐵植入裝置，其中更包括一伺服旋轉定位機構，該伺服旋轉定位機構用以帶動鐵芯表面塗膠之轉子旋轉，以進行轉子角度定位。
5. 如請求項4所述之轉子之磁鐵植入裝置，其中該伺服旋轉定位機構包括一旋轉馬達及二感測器，該旋轉馬達係用以帶動鐵芯表面塗膠之轉子以轉子軸為軸心旋轉，該等感測器係用以分別偵測轉子之鐵芯表面所設之複數肋及至少一定位孔之位置，以進行轉子角度定位。
6. 如請求項5所述之轉子之磁鐵植入裝置，其中該轉子角度定位係於該等感測器分別偵測到鐵芯表面所設之該等肋及該定位孔時，該旋轉馬達即停止帶動轉子旋轉。