专利名称：磁电机转子充磁、检测装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及对磁电机转子充磁的装置和对充磁后的磁电机转子进行发电性能检测的装置，尤其涉及在一台设备上对磁电机转子进行充磁和检测其发电性能的组合装置。
背景技术：
磁电机是摩托车发动机等中的重要组件。磁电机中的转子是该磁电机在运转时能产生电能的关键部件。在装配该磁电机前，事先都必须对该转子内的铁氧体进行充磁；组装好后，还需对其发电性能进行检测。当然，该转子作为在磁电机中高速旋转的部件，在充磁前还需要对其进行平衡检测和校正。目前，国内的磁电机生产厂家是这样来完成上述四个步骤的先在平衡机上对待检磁电机转子进行检测；测出其不平衡量和不平衡相位后，再把它装夹在钻机上钻孔、以除去引起不平衡的多余部分；然后，再把它放在充磁设备上进行充磁；最后，把它放在发电性能检测设备中进行检测。也就是说，每一步都需进行一次单独的定位装夹和拆卸。仅就对该磁电机转子中的铁氧体充磁来讲，如果在检测时发现其充磁强度达不到要求，又需把它从发电性能检测设备上拆卸下来、有的甚至就是从安装好的磁电机中拆卸下来，再定位装夹在充磁设备中去充磁。为避免这种麻烦，个别的制造厂，就用加大磁场的措施来充磁、而只抽检少量的磁电机转子的办法来解决。这样，不但它的发电性能不一定能得到可靠的保证，而且，还造成了大量的能源浪费。
发明内容
本发明的第一目的是，提供一种只对磁电机转子进行一次定位装夹，即可对该磁电机转子进行充磁和对其发电性能进行全检的装置。
本发明的第二目的是，在实现第一目的方案的基础上，在本装置中把对磁电机转子进行平衡检测和平衡校正的功能也融合进来，形成只对该转子进行一次定位装夹，即可对其进行平衡检测、校正、充磁和发电性能检测的一体化装置。
实现本发明第一目的的一种磁电机转子充磁、检测装置，当然包括在对磁电机转子充磁时占据磁电机定子位置的充磁线圈。其区别特征是，所述充磁线圈固定在一个线圈连接套的一端，该线圈连接套的另一端最终与一个推进机构联接。也就是说，可根据需要，用常规的设计手段在推进装置与线圈连接套之间增加任何所需的传递性联接构件。该充磁线圈与磁电机转子所配的磁电机定子的外周尺寸相同并与一个切换开关电联接，该切换开关的另一极中的一个接线端头与充磁设备电联接、另一个接线端头与发电性能检测设备联接。待充磁检测的磁电机转子呈其敞口端(也就是为装入磁电机定子而留出敞口的一端)正对该充磁线圈且与其同轴的状态安装在由驱动电机带动的一根中心轴上；该驱动电机与所述推进机构被定位在同一机架上。这就是说，在需要对其进行发电性能检测时，可让该磁电机转子随该中心轴绕其轴线旋转；在充磁时，磁电机转子和中心轴静止不动。本发明的充磁和检测过程如下在磁电机转子被定位安装在中心轴上后，推进装置把充磁线圈推进到它占据磁电机定子的位置；接着，转换切换开关让充磁线圈与充磁设备联通并对其充磁；充磁完毕后，转换切换开关让充磁线圈与发电性能检测设备联通并起动驱动电机、以对该磁电机转子的发电性能进行检测。万一其充磁强度不足，只需(在停止驱动电机后)通过转换切换开关即可重新再充磁。检测合格后，推进装置把充磁线圈从磁电机转子中退出，然后，取下合格品。再进行下一个的充磁和检测。
从方案中不难看出，本发明通过专门地设计充磁线圈的外周尺寸和增加一个切换开关，就使该充磁线圈具有了双重功能；它与既可静止、又可旋转的磁电机转子配合，就达到了在一台装置上，只进行一次定位装夹即可对该磁电机转子的进行充磁和对其发电性能进行全检的目的。与现有的充磁、检测方式相比较，本发明既降低了工时成本，又保证了有百分之百的合格品，同时还杜绝了能源的浪费。更大的优点是，本发明还能与平衡检测机中的相关机构进行合理的融合，实现多功能一体化。当然，由于所述线圈主要是为充磁而绕制，所以，发电性能检测设备所检测到的参数会有相应的变化，相应的声光提示、声光报警或自动控制的参数点也要作适应性调节。
实现本发明第二目的的方案是在实现所述第一目的的基础上的改进，其特征是，所述推进机构是安装在该机架上的其活塞杆和所述中心轴同轴的推进气缸。所述驱动电机是安装在该机架上的一个与计算机结合检测平衡的平衡机的驱动电机，所述中心轴就是该平衡机的中心轴，磁电机转子是通过与其同轴的定位套安装在这中心轴上的，该定位套呈间隙配合地套在该中心轴上(在对磁电机转子进行发电性能检测时，该转子要像在工作时那样旋转，所以，此处间隙配合的精度要求较高，通常两者的配合面均需磨削，必要时还要精磨，下同)。该定位套的尾端有一个压在位于中心轴前部的一个安装轴环上的法兰盘，该法兰盘有二至四个螺钉过孔，该安装轴环上有与螺钉过孔对应的螺纹孔，有一个也带对应螺钉过孔的定位套压板压住该法兰盘并通过联接螺钉把该定位套固定在这安装轴环上。在磁电机转子轮毂的锥孔小端朝向线圈连接套的情况下，该定位套的前部是与该锥孔匹配的圆锥体。在磁电机转子轮毂的锥孔大端朝向线圈连接套的情况下，该定位套的前端面是托住其轮毂后端面的支承面，同时有一个呈间隙配合地套在该中心轴上的其外周与该锥孔匹配的定位锥套插在该锥孔中。在该机架上还安装有其工作部分是钻头的校正平衡的动力头；该动力头的钻头对着安装在平衡机中心轴上的待测待校磁电机转子的外侧壁、并与该中心轴垂直。
显然，为实现第二目的所结合的装置是只对该磁电机转子进行一次定位装夹，就能对其进行平衡检测和平衡校正的装置。磁电机转子在该装置上被平衡检测和校正结束后，停止驱动电机的转动，继续让该转子在其中心轴上完成前述的充磁过程，充磁结束后，再进行前述发电性能的检测过程。从本方案及其操作过程的简述中不难看出，这种一体化的装置不是简单的功能叠加，而是相关功能的转换和融合。例如，驱动电机和中心轴，它们既是平衡检测和校正所需的设备和构件，又是充磁和性能检测所需的设备和构件。因此，它不但大大地降低了装置的制造成本，而且由于只需进行一次定位、装夹，其平衡校正的质量也有所提高、充磁质量也有了可靠的保证。简言之，本装置有很高的性能价格比。
从披露的方案中还可以清楚地看出，本发明的装置既可以与立式的平衡机组合，也可以与卧式的平衡机组合，故其适应范围较广。在后面的“具体实施方式
”中，以与立式的平衡机组合来举例，所有附图也均按平衡机是立式的绘制。
下面结合附图、用实施例对本发明作进一步说明。
图1——本发明的总装图(为图面清晰，省略了图2中的动力头)图2——图1的左视图(省略了立柱18)图3——图2中平衡机1的局部放大图(上部为没有“电磁离合器”的结构)图4——图2中I区域的局部放大5——图4中对应位置的定位压紧头701和线圈连接套703相组合的另一种结构6——磁电机转子16轮毂的锥孔大端朝向定位压紧头701的情况下的定位装夹结构图，该图还是定位压紧头701刚刚接触到磁电机转子16轮毂的上端面、且将继续向下推进的位置7——图2中II区域的局部放大8——本发明全部结构特征组合后的装置的控制框图
具体实施例方式
(参见图1、2、4)一种磁电机转子充磁检测装置，它包括对磁电机转子16充磁时占据磁电机定子位置的充磁线圈10。该充磁线圈10固定在一个线圈连接套703的一端，该线圈连接套703的另一端最终与一个推进机构联接(可以是任何能实现本发明第一目的的推进机构，与本发明中更优越功能相关的详细具体结构将在实施例2和实施例3中详述)。该充磁线圈10与磁电机转子16所配的磁电机定子的外周尺寸相同并与一个切换开关电联接，该切换开关的另一极中的一个接线端头与充磁设备电联接、另一个接线端头与发电性能检测设备联接。待充磁检测的磁电机转子16呈其敞口端正对该充磁线圈10且与其同轴的状态安装在由驱动电机带动的一根中心轴601上。该驱动电机与所述推进机构被定位在同一机架21上。
以上是完全能实现本发明第一目的的最基本的具体实施方式
，也是以下实施例的总说明。以下各例中与本说明内容相同且不会引起误会的部分不再赘述。
实施例1(参见图1、2、4)本例如发明内容中所说，是把“总说明”中的结构方案与现有的平衡检测、校正装置的融合，故与“总说明”中相同的部分不赘述，融合的部分是所述推进机构是安装在机架21上的其活塞杆5′和中心轴601同轴的推进气缸5。所述驱动电机是安装在机架21上的一个与计算机结合检测平衡的半衡机1的驱动电机，所述中心轴601也就是该平衡机1的中心轴601。磁电机转子16是通过与其同轴的定位套602安装在该中心轴601上的，该定位套602呈间隙配合地套在该中心轴601上(两者的配合面事先经过精磨，其配合精度为IT4～IT6)。该定位套602的尾端有一个压在位于中心轴601前部的一个安装轴环610上的法兰盘，该法兰盘有二至四个螺钉过孔，该安装轴环610上有与螺钉过孔对应的螺纹孔，有一个也带对应螺钉过孔的定位套压板603压住该法兰盘并通过联接螺钉609把该定位套602固定在这安装轴环610上。螺纹孔及螺钉过孔是中心轴601的轴线为中心均布的，本例中，它们的数量和所配的联接螺钉699均为三个。在磁电机转子16轮毂的锥孔小端朝向线圈连接套703的情况下，该定位套602的前部是与该锥孔匹配的圆锥体，对磁电机转子定位的键604是安装在该圆锥体上的。在本例中，该键604穿过了定位套602并嵌在中心轴601上对应的健槽内；在该键604的下端(图示)有一个嵌在定位套602法兰盘内同时被定位套压板603限止住的弯钓(显然，该弯钓不比法兰盘厚)。在磁电机转子16轮毂的锥孔大端朝向线圈连接套703的情况下(参见图6)，该定位套602的前端面是托住其轮毂后端面的支承面，同时有一个呈间隙配合地套在该中心轴601上的其外周与该锥孔匹配的定位锥套602′插在该锥孔中。对这种磁电机转子定位的键604也是安装在该定位套602上的(该键的图示下端同样带有弯钓，不赘述)。定位锥套602′的小端端面与该定位套602和键604的上端面(显然是两者中离小端端面最近的一个，图中为键604)之间有5mm的间隙。在该机架21上还安装有其工作部分是钻头的校正平衡的动力头4(当然，也可以是由步进电机或高精度步进气缸推进的钻孔机)。该动力头4的钻头对着安装在平衡机中心轴601上的待测待校磁电机转子16的外侧壁、并与该中心轴601垂直。显然，在本例中，对磁电机转子16的定位、装夹和卸下等均是利用这原有的平衡检测、校正装置的相关机构。
实施例2实施例1中融合的现有的平衡检测和校正装置，包含了用四台以上的动力头才能实现平衡检测和平衡校正组合功能的装置。本例是在实施例1基础上的改进，故仍只披露有区别的部分。主要区别是本例所选用的平衡机1是单面离心立式动平衡机(参见图3)。该平衡机1包括安装在机架21上的基座12和安装在该基座12内的平衡机中心轴箱605。该中心轴箱605是通过对称地横穿过基座12壳体的一对摆动轴承销14安装在基座12内的，在摆动轴承销14和中心轴箱605之间由向心推力轴承15联接。两摆动轴承销14及其向心推力轴承15的公共轴线与所述动力头4的钻头的轴线在同一平面上——也就是说，作为平衡机支承系统的绞支点的摆动轴承销14，只是在作平衡检测时具有绞支点的性质；而在进行钻孔去重时，它却成为一个不能在这个面上摆动的(两向心推力轴承15各为一支点、一力点，钻头尖为另一力点的)杠杆形的稳定支承了。作为平衡机弹性元件的一对对称的弹簧片13的下端固定在基座12上，该弹簧片13的上部各拧有一颗与其垂直的调节螺钉22，每一调节螺钉22的螺杆端头均与该中心轴箱605相抵触。两弹簧片13轴线所在的平面与动力头4的钻头的轴线垂直。在调节螺钉22之上的中心轴箱605侧面安装有与计算机控制电路连接的传感器2。中心轴601下部的被支承段通过两个向心推力轴承606同轴地安装在该中心轴箱605内。在下部的轴承606下端面处的中心轴601上安装有对其轴承内圈进行轴向调节和限位的螺母608，该螺母608由紧定螺钉锁定。中心轴601的下端通过联轴器11和平衡机1的驱动电机的输出轴联接。在本实施例中，该驱动电机是伺服电机3。显然，把现有平衡机中的仅能带动其中心轴旋转的驱动电机改为伺服电机后，节省了其他由计算机控制的定位停止装置。因为，该伺服电机可以根据所接受到的驱动电源的波数和频率的不同，或带动安装在其中心轴上的磁电机转子旋转而进行平衡检测、或用步进的办法对检测后的磁电机转子进行校正前的精确定位。当然，仍用现有的电机及其定位停止装置也是可以的。为在进行平衡校正时，磁电机转子的定位更加准确，在联轴器11与螺母608之间的一段中心轴601上安装有一感应凸销，在中心轴箱605内安装有对着该感应凸销的位置传感器12′(为图幅清晰，在图2中未画)。显然，所述感应凸销也可以安装在联轴器11的上半联轴节上；如果把锁定螺母608中的一颗紧定螺钉换成比其余紧定螺钉长一些的螺钉、以同时作为感应凸销使用，则在用该螺母608调整了向心推力轴承606的轴向间隙后，要重新调整该作为感应凸销的紧定螺钉的位置，同时还需确定该螺钉与磁电机转子16键槽之间是否有相位差及其相位差的数值。其他区别有在线圈连接套703中呈无周向定位状态地套装了一个与该磁电机转子16同轴且其外端可压住磁电机转子16的定位压紧头701，该线圈连接套703通过压缩空气压在该定位压紧头701的内端面上。本例中线圈连接套703的进给限位和它与活塞杆的具体联接关系是(参见图1、2、4，为方便与附图对应，这部分的方位词在不引起误会的情况下，按图示位置描述)在机架21内固定安装有位于平衡检测机两侧的、且与其基座12共用一块下托板的两根立轴18，在立轴18的上端固定有安装推进气缸5的横梁板。该推进气缸5活塞杆的前端联接的是气缸连接板20，该气缸连接板20再与其两端有各一个直线轴承17的轴承连接板19相联，这两个直线轴承17分别滑套在各一个立轴18上，即当活塞杆上下移动时，该气缸连接板20等随同轴承连接板19一道由这两根立轴18和这两个直线轴承17导向。线圈连接套703通过螺钉708、垫片709与气缸连接板20相联接。在直线轴承17下方的立轴18上有线圈连接套703被推进到设定位置(也即充磁线圈10在磁电机转子16中占据磁电机定子位置)后挡住该直线轴承17的挡块，本例的挡块套在该立轴18上。进一步讲，如果把该挡块作为防止意外的安全挡块，而用与计算机相连接的位置传感器来定位、限位的话则更好。由于所述位置传感器的设置是本领域的技术人员不需任何创造性的劳动即可实施的，所以在本说明中不赘述。线圈连接套703的内部(图示的上部)为一带进排气口的气缸体(在本例中该气缸体是由线圈连接套703与轴承连接板19合并构成)，该定位压紧头701的内端部是活塞；在该线圈连接套703靠近其口沿的部分和定位压紧头701的对应部分之间安装有滑动轴承或至少是没有轴承内圈的滚针轴承702(本例为滚针)；在活塞部分和轴承之间的线圈连接套703内有其内径小于活塞外径的限位环面或限位环，本例是在限位环面上同时放置有缓冲作用且其下端对滚针限位的限位环707(另在图6中与此处功能对应的结构安装了其下端兼有对滚针限位的限位环707)。中心轴601的前端(图示上端)伸出该定位套602外，定位压紧头701中心有容下该伸出轴段且有导向作用的盲孔，在该盲孔的孔壁上开有轴向的呼吸槽(图中未画，在相应位置开一个呼吸孔也同样可行)。在磁电机转子16轮毂的锥孔小端朝向线圈连接套703的情况下(图4)，该定位压紧头701直接压在该轮毂的前端面上；在磁电机转子16轮毂的锥孔大端朝向线圈连接套703的情况下(参见图6)，该定位压紧头701通过压在该定位锥套602′的大端端面上来压住磁电机转子16。在磁电机转子16背离该线圈连接套703的一侧有围着所述中心轴601的可顶出该磁电机转子16的装置(参见图4、6)。该装置是与中心轴601同轴的柱塞式环形气缸。该气缸的缸体902为其口沿朝向磁电机转子16的中空的山字形、该口沿外边有法兰盘，该缸体902中心通孔处的后端面与该中心轴601上安装轴环610后方的一个止推轴环611的前端面之间有0.5～2mm的距离(意在该环形气缸不工作时，不让它与其他构件接触，而在它工作时，又能很快地顶出磁电机转子16，本例的距离为1mm)；该气缸中对着磁电机转子16后端面的柱塞901为中空的与缸体902相对的山字形、其前部也有法兰盘，该法兰盘上固定有至少两根导向柱903，该导向柱903呈间隙配合状地向后穿过机架21中的一块固定支板904和缸体902的法兰盘，在该导向柱903的后端是螺栓头或安装有一螺母(本例为螺母906)，在该螺栓头或螺母906与缸体902的法兰盘之间的导向柱903上套有复位弹簧905；该环形气缸的进排气口在该缸体902的后部，在该缸体902的中部以上、法兰盘以下的外侧壁上有卸压孔。控制充磁设备的充磁开关、发电性能检测设备的检测开关、伺服电机3电源的控制开关、使动力头4(的推进轴4′)向前推进和其钻头进行钻削的电源控制开关和推进气缸5所配换向阀电源的控制开关均与平衡机1所配的同一计算机控制电路相连接。操作时，先把磁电机转子16的键槽与定位用键604对正、准确地安装在已置于中心轴601上的定位套602上(若是磁电机转子轮毂的锥孔大端朝向定位压紧头701的情况下，则再把定位锥套602′套在并插在该轮毂锥孔中)，然后，再由计算机指令伺服电机3旋转并进行平衡检测；检测完成后，计算机根据其不平衡和相位，指令伺服电机3步进把磁电机转子要去重的部位对着动力头4的钻头，然后，指令推进气缸5把线圈连接套703和定位压紧头701向下推，当定位压紧头701接触到磁电机转子16轮毂的上端面(或定位锥套的大端面，参见图6)后，继续把线圈连接套703推进到充磁线圈10在磁电机转子16中占据磁电机定子位置为止(如前所述，由挡块或与计算机相联的位置传感器控制)。这样，也同时利用压缩空气的压力完成了对磁电机转子的压紧。再进行去重钻削；平衡校正结束后，计算机指令充磁；充磁完毕后，计算机指令伺服电机3旋转、进行发电性能的检测；充磁合格后，再由计算机指令推进气缸5带动线圈连接套703和定位压紧头701回退上升；然后，计算机再指令向柱塞式环形气缸的缸体902中加气，该气缸的缸体902和柱塞901在压缩空气的作用下分别向上下两边移动。缸体902中心通孔处的后端面与止推轴环611上端面相抵触后，柱塞901加速上升、直至顶住磁电机转子16下端面，最后把该磁电机转子16顶松[在图6中，为使柱塞901与(示意画出的)磁电机转子16的后端面间保持合适的距离，在该柱塞901之上增加了一个调节垫901′]。把该磁电机转子顶上了一定距离后，计算机指令立即停止供气并放气(同时缸体902外侧壁上的卸压孔也在卸压)。操作者即可轻松地取下磁电机转子了。若是磁电机转子轮毂的锥孔大端朝向定位压紧头701的情况下，取下后用铜棒轻轻一捅定位锥套即可把它退出。然后，准备进行下一个操作。
实施例3本例与实施例2只有一处不同，相同之处不赘述。不同部分是所述线圈连接套703是通过弹簧705压在该定位压紧头701内端面的(参见图5)。在该定位压紧头701的内端部位有一个法兰盘，在该法兰盘的端面上安装有一付止推轴承706，在该止推轴承706的另一端面压有一弹簧导柱704和套在该弹簧导柱704上的弹簧705，该弹簧705的两端分别抵在该线圈连接套703的内孔底部和弹簧导柱704的弹簧座面上(在本例中，该内孔因尺寸的原因而延伸穿过轴承连接板19，其底部是气缸连接板20的下端面)；在该线圈连接套703靠近其口沿的部分和定位压紧头701的对应部分之间安装有滑动轴承或至少是没有轴承内圈的滚针轴承702(本例为滚针702)；在该法兰盘部分和轴承之间的线圈连接套703内有其内径小于法兰盘外径的限位环面或限位环707(本例是在限位环面上同时放置有缓冲作用且其下端对滚针限位的限位环707)。
实施例4本例是实施例2或3基础上，增加的配套性补充改进。除本补充部分外，其余均与这两例相同，相同内容不赘述。补充改进的内容是在动力头4的前部安装有随该动力头4的推进轴4′向前推进的排屑装置(参见图7)。该排屑装置包括套装并固定在该推进轴4′上的其下部有排屑口的密封筒801和安装在该密封筒801前端的罩住钻头尖的滑动导屑头802。也就是说，密封筒801能随动力头4推进轴4′一起作平移进给运动，而不能与钻头一道旋转。该滑动导屑头802的前端有让钻头通过且仍有导屑间隙的导屑孔；该滑动导屑头802的后端有一法兰盘，该法兰盘顶在密封筒801前端板内侧的一块推板804的通孔边沿上。换言之，滑动导屑头802呈前端开口的横置的U字型。显然，推板804的通孔应保证导屑和排屑的畅通。在该推板804和密封筒801前端板这两者之间，一个有一端固定在其上的两根导柱805，在导柱805上各套有一根压簧806，导柱805的另一端有压着该压簧806的螺母807或螺栓头，两者之间的另一个通过在其上的与导柱805呈间隙配合的导向孔安装在两者中相对的一个与该压簧806之间。作为实施例，本例导柱805是固定在密封筒801的，推板804安装在密封筒801的内部，在推板804和压簧806之间安装有套住压簧806的套杯803，在另一端压住压簧806的是一螺母807，在该螺母807与压簧806之间隔有一外径小于套杯803内径的垫片808。在计算机指令动力头4的推进轴4′向前推进后，排屑装置也随该推进轴4′一起移动。当滑动导屑头802的前端面与磁电机转子16接触后，滑动导屑头802、套杯803和推板804停止前进；此后，密封筒801和钻头仍随该推进轴4′继续前进，直至对磁电机转子16进行去重钻削。钻孔时所产生的钻屑通过滑动导屑头802的导屑间隙和推板804的通孔被引导进密封筒801内，再经由密封筒801下的排屑口及其与该排屑口联接的管道排到预定地点。钻头钻削到进给到预定深度后，钻头和密封筒801随推进轴4′后退，密封筒801前端板和推板804的对应端面在压簧806的作用下再度贴合后，又带动滑动导屑头802一起后退；回到初始位置后，动力头4停止工作。之后，计算机控制伺服电机3使磁电机转子16转到下一去重工位，然后指令动力头4再次开始工作，如此循环直至满足磁电机转子16的平衡校正要求。
实施例5本例是在实施例4的基础上，对其性能的加强性补充(参见图2、4)。万一被定位压紧头701压住磁电机转子16仍不足以抵抗住钻头产生的振动，则在止推轴环611的后端面上通过三个均布的铆钉铆接一块环形簧片，该环形簧片的另一面上通过与这三个铆钉对称错开的另三个铆钉铆接与电磁离合器907配对的一块软铁块907′，所述电磁离合器907固定在所述平衡机中心轴箱605的前端面上——本例的电磁离合器907是一个具有让中心轴601从其中空部分穿过的环形电磁离合器。当然，如果用均布在该前端面上的两个或两个以上“实心”的电磁离合器907替代该环形电磁离合器907也是可行的。该电磁离合器907线圈的控制电路也与计算机控制电路相连接。也就是说，在进行去重钻孔前，也同时让该电磁离合器907通电、把环形软铁块907′牢牢地吸住，进而把中心轴601及其上磁电机转子16固定在一个不变的位置处后再进行钻削去重。如果定位压紧头701压住磁电机转子16后，足以抵抗住钻头的径向力或振动、或者在这种情况下的径向力或振动可忽略不计，则可不再增加本部分的结构(参见图3)。在这种情况下，所述的止推轴环611下端面就是抵住支承中心轴601的上部轴承606的轴肩，在该轴肩和这轴承的上端面之间可加装一个防尘圈607。如果不加装防尘圈、且该轴环与中心轴前端(图示上端)的直径相差不大时，也可以是，让缸体902远离中心通孔的环形下端面对着中心轴箱605的上端面、且两端面间保持0.5～2mm的距离(此关系图未画)。
从上述各实施例中不难看出，除它们均能实现本发明的目的、取得有益的效果外，每一个后面的例子都比前面的优越。综合了各例全部结构特征的实施例5就成为一种功能最全、性价比最高的一体化装置。即只需对磁电机转子16进行一次定位装夹，就能对它进行平衡检测、去重、充磁和发电性能检测了。四步工序完成后，取出它来也十分方便。实践证明，整个流程只需要三十秒左右，并只需一个操作员。
由于平衡机1、动力头4、电磁离合器907、充磁设备以及发电性能检测设备等分别均是现有装置；按照磁电机定子的尺寸绕制充磁线圈10也是本领域的技术人员完全能正确实施的。所以，对本发明的结构特征和操作方法作了全面的披露后，本领域的技术人员完全能够根据披露的内容，有公知公用的技术和方法设计出计算机的程序来，故关于计算机程序及其有关的元器件选用就不再披露了。下面仅以功能最全的实施例5为例(结合图8)，简单综述一下本发明的操作、控制过程操作人员预先通过键盘设置和标定磁电机转子的性能检测和加工参数及规格值，并被保存在电子控制单元ECU(其中包含计算机或计算机芯片)中，一般地，同一类型的磁电机转子的性能检测和加工参数及规格值只需设置和标定一次。使用时，操作人员将待测待校的磁电机转子16装入定位套602中后按下启动按钮，以后的检测加工过程将由电子控制单元ECU自动控制完成。ECU控制过程第一步通过控制放大器a控制伺服电机3旋转，使平衡机1在设定检测转速下运转，然后ECU根据平衡机1上的振动加速度传感器和位置传感器a测得的信号计算推定出待测磁电机转子16的不平衡量大小和相位，并通过液晶显示器显示出来；ECU控制过程第二步控制电磁阀a使推进气缸5的活塞杆5′把线圈连接套703向下推、同时控制电磁阀b打开气压推动定位压紧头701，当定位压紧头701接触到磁电机转子16轮毂的上端面(或定位锥套的大端面，参见图6)后，继续把线圈连接套703推进到充磁线圈10在磁电机转子16中占据磁电机定子位置为止——根据位置传感器b的信号判断线圈连接套703及其充磁线圈10是否到位，若未到位将通过蜂鸣器或报警显示灯提示操作人员。若到位，将继续执行下一步。ECU控制过程第三步将根据第一步计算推定出待测磁电机的不平衡量大小和相位，通过控制放大器a控制伺服电机3步进旋转、使磁电机转子16旋转并停止在设定位置，然后通过电磁离合继电器控制电磁离合器907将平衡机中心轴601与中心轴箱605抱紧而不松动；ECU控制过程第四步通过控制放大器b控制步进电机推动动力头4的推进轴4′及其钻头前进对磁电机转子16外壁钻孔，同时通过位置传感器感知钻孔深度是否到位，到位后，ECU通过控制放大器b控制步进电机使动力头4的推进轴4′及其钻头后退到设定位置，然后通过电磁离合继电器控制电磁离合器907将平衡机中心轴601与中心轴箱605分离而可转动；根据第一步计算推定出待校磁电机转子的不平衡量大小而需要对磁电机外壁钻多个孔时，将重复第三和四步，即可使待校磁电机不平衡量达到规定的范围内。ECU控制过程第五步通过切换开关继电器将充磁线圈10连接到充磁设备的电路，并通过充磁电压传感器信号判断充磁电路的充磁电压达到所设定电压后，通过充电开关继电器控制充磁电路，再通过充磁线圈10对磁电机转子壳体中的铁氧体进行充磁，此时将通过充磁电流传感器监测充磁线圈中的充磁电流的大小；ECU控制过程第六步通过切换开关继电器将充磁线圈10连接到发电设备的电路，然后通过控制放大器a控制伺服电机3旋转，使平衡机在设定的检测转速下运转，然后ECU根据发电电压传感器和发电电流传感器的信号计算检查待测磁电机转子16壳体中的铁氧体的充磁强度是否达到规定值，并通过液晶显示器显示出来；若未达到将重新设定充磁电压，然后重复第五步和第六步，若达到规定值，则继续进行下一步。ECU控制过程第七步控制电磁阀a使推进气缸5的活塞杆5′上移，同时控制电磁阀b断开气压，松开压紧装置的定位压紧头701；ECU控制过程第八步控制电磁阀c使顶出装置的柱塞901上移，将磁电机转子16顶出定位套602；ECU控制过程第九步通过显示器或蜂鸣器告知操作人员，平衡检测、校正及充磁、检测完毕。若检测加工途中作业人员发现异常，可以通过紧急停止按钮中断上述ECU的自动控制，以保证安全。
权利要求
1.一种磁电机转子充磁、检测装置，它包括对磁电机转子(16)充磁时占据磁电机定子位置的充磁线圈(10)，其特征在于，所述充磁线圈(10)固定在一个线圈连接套(703)的一端，该线圈连接套(703)的另一端最终与一个推进机构联接；该充磁线圈(10)与磁电机转子(16)所配的磁电机定子的外周尺寸相同并与一个切换开关电联接，该切换开关的另一极中的一个接线端头与充磁设备电联接、另一个接线端头与发电性能检测设备联接；待充磁检测的磁电机转子(16)呈其敞口端正对该充磁线圈(10)且与其同轴的状态安装在由驱动电机带动的一根中心轴(601)上；该驱动电机与所述推进机构被定位在同一机架(21)上。
2.根据权利要求1所述的磁电机转子充磁、检测装置，其特征在于，所述推进机构是安装在所述机架(21)上的其活塞杆(5′)和所述中心轴(601)同轴的推进气缸(5)；所述驱动电机是安装在该机架(21)上的一个与计算机结合检测平衡的平衡机(1)的驱动电机，所述中心轴(601)是该平衡机(1)的中心轴(601)；磁电机转子(16)是通过与其同轴的定位套(602)安装在该中心轴(601)上的，该定位套(602)呈间隙配合地套在该中心轴(601)上，该定位套(602)的尾端有一个压在位于中心轴(601)前部的一个安装轴环(610)上的法兰盘，该法兰盘有二至四个螺钉过孔，该安装轴环(610)上有与螺钉过孔对应的螺纹孔，有一个也带对应螺钉过孔的定位套压板(603)压住该法兰盘并通过联接螺钉(609)把该定位套(602)固定在这安装轴环(610)上；在磁电机转子(16)轮毂的锥孔小端朝向线圈连接套(703)的情况下，该定位套(602)的前部是与该锥孔匹配的圆锥体；在磁电机转子(16)轮毂的锥孔大端朝向线圈连接套(703)的情况下，该定位套(602)的前端面是托住其轮毂后端面的支承面，同时有一个呈间隙配合地套在该中心轴(601)上的其外周与该锥孔匹配的定位锥套(602′)插在该锥孔中；在该机架(21)上还安装有其工作部分是钻头的校正平衡的动力头(4)；该动力头(4)的钻头对着安装在平衡机中心轴(601)上的待测待校磁电机转子(16)的外侧壁、并与该中心轴(601)垂直。
3.根据权利要求2所述的磁电机转子充磁、检测装置，其特征在于，在所述线圈连接套(703)中呈无周向定位状态地套装了一个与该磁电机转子(16)同轴且其外端可压住磁电机转子(16)的定位压紧头(701)，该线圈连接套(703)通过压缩空气或弹簧压在该定位压紧头(701)的内端面上；在磁电机转子(16)轮毂的锥孔小端朝向线圈连接套(703)的情况下，该定位压紧头(701)直接压在该轮毂的前端面上；在磁电机转子(16)轮毂的锥孔大端朝向线圈连接套(703)的情况下，该定位压紧头(701)通过压在该定位锥套(602′)的大端端面上来压住磁电机转子(16)；在磁电机转子(16)背离该线圈连接套(703)的一侧有围着所述中心轴(601)的可顶出该磁电机转子(16)的装置，该装置是与中心轴(601)同轴的柱塞式环形气缸；该气缸的缸体(902)为其口沿朝向磁电机转子(16)的中空的山字形、该口沿外边有法兰盘，该缸体(902)中心通孔处的后端面与该中心轴(601)上安装轴环(610)后方的一个止推轴环(611)的前端面之间有0.5～2mm的距离；该气缸中对着磁电机转子(16)后端面的柱塞(901)为中空的与缸体(902)相对的山字形、其前部也有法兰盘，该法兰盘上固定有至少两根导向柱(903)，该导向柱(903)呈间隙配合状地向后穿过机架(21)中的一块固定支板(904)和缸体(902)的法兰盘，在该导向柱(903)的后端是螺栓头或安装有一螺母(906)，在该螺栓头或螺母(906)与缸体(902)的法兰盘之间的导向柱(903)上套有复位弹簧(905)；该环形气缸的进排气口在该缸体(902)的后部，在该缸体(902)的中部以上、法兰盘以下的外侧壁上有卸压孔；控制充磁设备的充磁开关、发电性能检测设备的检测开关、平衡机(1)所配电机的控制开关、使动力头(4)向前推进和其钻头进行钻削的电源控制开关和推进气缸(5)所配换向阀电源的控制开关均与平衡机(1)所结合的同一计算机控制电路相连接。
4.根据权利要求2或3所述的磁电机转子充磁、检测装置，其特征在于，所述动力头(4)的前部安装有随该动力头(4)的推进轴(4′)向前推进的排屑装置；该排屑装置包括套装并固定在该推进轴(4′)上的其下部有排屑口的密封筒(801)和安装在该密封筒(801)前端的罩住钻头尖的滑动导屑头(802)；该滑动导屑头(802)的前端有让钻头通过且仍有导屑间隙的导屑孔；该滑动导屑头(802)的后端有一法兰盘，该法兰盘顶在密封筒(801)前端板内侧的一块推板(804)的通孔边沿上；在该推板(804)和密封筒(801)前端板这两者之间，一个有一端固定在其上的两根导柱(805)，在导柱(805)上各套有一根压簧(806)，导柱(805)的另一端有压着该压簧(806)的螺母(807)或螺栓头，两者之间的另一个通过在其上的与导柱(805)呈间隙配合的导向孔安装在两者中相对的一个与该压簧(806)之间。
5.根据权利要求3所述的磁电机转子充磁、检测装置，其特征在于，所述线圈连接套(703)是通过压缩空气压在该定位压紧头(701)内端面的，该线圈连接套(703)的内部为一带进排气口的气缸体，该定位压紧头(701)的内端部是活塞；在该线圈连接套(703)靠近其口沿的部分和定位压紧头(701)的对应部分之间安装有滑动轴承或至少是没有轴承内圈的滚针轴承(702)；在该活塞部分和轴承之间的线圈连接套(703)内有其内径小于活塞外径的限位环面或限位环(707)。
6.根据权利要求3所述的磁电机转子充磁、检测装置，其特征在于，所述线圈连接套(703)是通过弹簧(705)压在该定位压紧头(701)内端面的，在该定位压紧头(701)的内端部位有一个法兰盘，在该法兰盘的端面上安装有一付止推轴承(706)，在该止推轴承(706)的另一端面压有一弹簧导柱(704)和套在该弹簧导柱(704)上的弹簧(705)，该弹簧(705)的两端分别抵在该线圈连接套(703)的内孔底部和弹簧导柱(704)的弹簧座面上；在该线圈连接套(703)靠近其口沿的部分和定位压紧头(701)的对应部分之间安装有滑动轴承或至少是没有轴承内圈的滚针轴承(702)；在该法兰盘部分和轴承之间的线圈连接套(703)内有其内径小于法兰盘外径的限位环面或限位环(707)。
7.根据权利要求3所述的磁电机转子充磁、检测装置，其特征在于，在所述止推轴环(611)的后端面上通过三个均布的铆钉铆接有一块环形簧片，该环形簧片的另一面上通过与这三个铆钉对称错开的另三个铆钉铆接有与电磁离合器(907)配对的一块软铁块(907′)，所述电磁离合器(907)固定在所述平衡机中心轴箱(605)的前端面上；该电磁离合器(907)线圈的控制电路与所述计算机控制电路相连接。
8.根据权利要求5或6所述的磁电机转子充磁、检测装置，其特征在于，在所述止推轴环(611)的后端面上通过三个均布的铆钉铆接有一块环形簧片，该环形簧片的另一面上通过与这三个铆钉对称错开的另三个铆钉铆接有与电磁离合器(907)配对的一块软铁块(907′)，所述电磁离合器(907)固定在所述平衡机中心轴箱(605)的前端面上；该电磁离合器(907)线圈的控制电路与所述计算机控制电路相连接。
全文摘要
磁电机转子充磁、检测装置。包括充磁时占据磁电机定子位置的充磁线圈，该线圈与磁电机定子的外周尺寸相同且与一个切换开关电联接，该切换开关的另一极中的一接线端与充磁设备电联接、另一接线端与发电性能检测设备联接。磁电机转子安装在与计算机配合的由伺服电机驱动的平衡机的中心轴上；充磁线圈最终由一个推进气缸带动的压紧装置推入磁电机转子内定位；在安装平衡机和推进气缸的同一机架上还安装有一台去重的钻孔机；还有顶出转子的装置。各装置的控制均由同一计算机完成。本发明能在一次定位装夹的情况下，对磁电机转子进行平衡检测、校正、充磁和发电性能检测，不但效率得到了极大的提高，而且磁电机转子的质量也得到了可靠的保证。
文档编号G01R31/34GK1664601SQ20051002012
公开日2005年9月7日 申请日期2005年1月6日 优先权日2005年1月6日
发明者舒红宇 申请人:重庆大学