一种汽车方向盘电子助力马达专用磁钢磁通量自动检测设备的制作方法

本发明涉及汽车器件的检测，具体涉及汽车方向盘电子助力马达专用磁钢的检测。

背景技术：

汽车方向盘电子助力马达是一种永磁马达、其转子结构中需要用到多片长条薄形磁钢合成一个永久磁场，磁钢在制造过程中，具有尺寸小、数量多，分拣复杂的特点。

汽车方向盘电子助力马达对专用磁钢的磁通量性能指标的一致性要求很高，同一台马达转子上每片磁钢相互之间的磁通量数值差异率必须控制在2％以内，所以在生产过程中，需要对每一片成品磁钢进行仔细的检测和删选，符合标准值以内的才合格，超出标准值的必须剔除，不能混入其中，不然会影响整个马达的性能。

授权公告号为CN 204331004 U的实用新型公开了一种汽车方向盘电子助力马达专用磁钢磁通量自动检测设备，由依次排列的待检台、检测台、旋转盘及入料斗架组成，所述的待检台的一端设置有出料气缸推杆，另一端设置有待检测移动工位，在该待检台上还设置有磁钢出料斗架，该磁钢出料斗架位于出料气缸推杆与待检测移动工位间；所述的检测台上设置有移动机械手，所述的移动机械手的取料端的下方设置有真空吸盘；所述的旋转盘上设有入料推杆和六个分档的料筐，该料筐与入料斗架相对应放置。

技术实现要素：

本发明所解决的技术问题：如何自动而准确地将检测合格的磁钢统一放置入料斗架。

为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种汽车方向盘电子助力马达专用磁钢磁通量自动检测设备，包括依次排列的待检台、检测台、旋转盘、入料斗架，移动机械手将磁钢从待检台移送至检测台，再将检测合格的磁钢移送至旋转盘；所述旋转盘的中央开设轴向空腔，轴向空腔内设有动力总成，动力总成包括驱动组件和旋转组件，驱动组件设有驱动齿环，旋转组件设有凸轮；轴向空腔的内侧壁上设有与驱动齿环啮合的齿圈；

移动机械手将磁钢移送至旋转盘，驱动组件驱动旋转盘旋转，使磁钢接近入料斗架，之后，旋转组件驱动凸轮旋转，凸轮将磁钢推入入料斗架。

按上述技术方案，本发明所述一种汽车方向盘电子助力马达专用磁钢磁通量自动检测设备的工作原理如下：

第一，待检台向检测台提供待检的磁钢，移动机械手将磁钢移送至检测台；

第二，在检测台，磁钢被检测；不合格的磁钢被抓取机构移送至他处，合格的磁钢被移动机械手移送至旋转盘；

第三，磁钢被移送至旋转盘上后，动力总成中的驱动组件动作，驱动组件通过驱动齿环与齿圈的啮合驱动旋转盘旋转预定的角度，此时，磁钢接近入料斗架；

第四，动力总成中的旋转组件动作，旋转组件驱动凸轮旋转预定角度，凸轮的凸部将磁钢沿旋转盘的径向外推，磁钢被推入入料斗架。

所述旋转组件包括旋转座、固定套设在旋转座外围的制动盘和第二齿轮；

所述动力总成还包括锁扣组件；所述锁扣组件包括固定设置的基盘、安装在基盘上的一对制动片、滑动设置在基盘上的解锁滑块；一对制动片左右对称设置在制动盘的外围，一对制动片的一端铰接而另一端弹性连接；解锁滑块上设有一对滑行杆，一对制动片弹性连接的一端开设一对滑行槽，滑行槽呈弯折状，一对滑行槽左右对称设置，一对滑行杆滑动配合在一对滑行槽内；

所述驱动组件包括由驱动装置驱动而旋转的圆环，圆环旋转的中心线偏离旋转座旋转的中心线，圆环的内侧壁上设有齿段和解锁模块，解锁模块包括一解锁杆，所述解锁滑块开设S形的导向槽，旋转的圆环可驱使解锁杆滑入导向槽，在导向槽内滑动的解锁杆可驱使解锁滑块向基盘中心平移，当解锁杆开始驱使解锁滑块向基盘中心平移时，第二齿轮与齿段开始啮合，当解锁杆脱离与导向槽接触时，解锁滑块复位且第二齿轮与齿段脱离接触；

所述凸轮安装在旋转座上，旋转座接近入料斗架；

所述驱动齿环固定套设在圆环的外侧壁上。

按上述对动力总成中旋转组件、锁扣组件、驱动组件的说明，动力总成的工作原理如下：

第一，驱动机构中的驱动装置驱动圆环旋转，圆环带动其上的齿段和解锁模块旋转。

第二，当固定设置在圆环上的解锁杆滑入导向槽内并驱使解锁滑块向基盘的中心平移时，解锁滑块上的一对滑行杆以一对一的方式在一对滑行槽内平移，由于滑行槽呈弯折状，因此，向基盘中心直线平移的一对滑行杆可驱使一对制动片弹性连接的一端张开，如此，旋转座由初始的被一对制动片摩擦制动的状态转变为可自由旋转的状态。

第三，与一对制动片不再制动旋转座同步地，圆环内侧壁上的齿段，即圆环内侧壁上的一段齿，与第二齿轮开始啮合，并驱动第二齿轮及与其固定连接的旋转座旋转；当旋转座旋转固定角度，如三百六十度时，齿段与第二齿轮脱离接触，同时，解锁杆与解锁滑块的导向槽脱离接触，由于导向槽呈S形，因此，解锁杆与导向槽脱离接触时，解锁滑块复位，一对滑行杆随之复位，一对制动片弹性连接的一端亦随之复位，一对制动片重新摩擦制动制动盘，进而制动旋转座。

第四，上述，圆环旋转固定角度，如一百八十度，旋转盘所载的磁钢接近入料斗架；此时，齿段与第二齿轮啮合，旋转座带动凸轮旋转固定角度，如三百六十度，凸轮将磁钢水平推入所述入料斗架；之后，齿段与第二齿轮脱离接触，旋转座被锁扣组件锁止。

锁扣组件中，所述基盘上设有一支柱，支柱上设有铰接销；所述一对制动片包括位于左侧的第一制动片和位于右侧的第二制动片，第一制动片的左端与第二制动片的左端铰接在铰接销上，第一制动片的右端与第二制动片的右端通过第一伸缩弹簧弹性连接；第一制动片的右端设有第一顶柱，第二制动片的右端设有第二顶柱，第一顶柱和第二顶柱相向设置，第一顶柱和第二顶柱位于第一伸缩弹簧内；所述第一制动片和第二制动片均呈半圆形，第一制动片和第二制动片包围制动盘。按上述说明，第一伸缩弹簧具有使第一制动片和第二制动片合拢的趋势，而第一顶柱和第二顶柱的设置则具有阻挡该种趋势的作用。

锁扣组件中，所述一对滑行槽包括第一滑行槽和第二滑行槽，第一滑行槽开设在第一制动片的右端，第二滑行槽开设在第二制动片的右端，第一滑行槽和第二滑行槽左右对称设置，其中，第一滑行槽包括连通的第一直线型滑行槽和第二直线型滑行槽，第一直线型滑行槽和第二直线型滑行槽之间的夹角界于九十度和一百八十度之间。按上述说明，当解锁滑块向基盘的中心直线平移时，在一对滑行槽中滑行的一对滑行杆具有使第一制动片的右端和第二制动片的右端分离的趋势。

锁扣组件中，所述解锁滑块上设有一对定位销，所述一对定位销包括左右对称设置的第一定位销和第二定位销，所述第一制动片的右端设有第一定位孔，第二制动片的右端设有第二定位孔，当第一顶柱与第二顶柱相抵时，平移的解锁滑块上的第一定位销和第二定位销可相应地插入第一定位孔和第二定位孔内；所述一对滑行杆包括第一滑行杆和第二滑行杆，第一滑行杆固定设置在第一定位销的上方，第二滑行杆固定设置在第二定位销的上方，第一滑行杆的中心线与第一定位销的中心线垂直。按上述说明，当解锁杆推动解锁滑块向基盘的中心平移时，第一滑行杆首先在第一直线型滑行槽内平移，当第一定位销和第二定位销脱离第一定位孔和第二定位孔时，第二滑行杆才进入第二直线型滑行槽，一对滑行杆将第一制动片的右端和第二制动片的右端张开；在解锁杆随着圆环的旋转而离去后，解锁滑块复位，一对滑行杆随之复位，第一定位销和第二定位销相应地插入第一定位孔和第二定位孔，以锁定一对制动片。

锁扣组件中，解锁滑块上的导向槽包括连通的第一弧形导向槽、第二弧形导向槽、第三弧形导向槽，其中，第二弧形导向槽的弧形圆心位于圆环的中心线上；驱动组件中，所述解锁模块包括固定在圆环内侧壁上的径向内凸块、固定在径向内凸块上且指向圆环圆心的径向杆；所述解锁杆安装在径向杆的端部；随着圆环的旋转，解锁杆首先滑入第一弧形导向槽，并驱使解锁滑块向基盘的中心平移，同时，第二齿轮与齿段开始啮合，之后，解锁杆进入第二弧形导向槽，解锁滑块与基盘中心的距离保持不变，之后，解锁杆进入第三弧形导向槽，并驱使解锁滑块向远离基盘中心的方向平移，当解锁杆脱离第三弧形导向槽时，第二齿轮与齿段脱离接触。

按上述说明，在圆环旋转的前提下，当解锁杆在第一弧形导向槽内移动时，解锁杆即推动解锁滑块向基盘的中心直线平移，解锁杆在第一弧形导向槽内移动的过程中，第一滑行杆首先在第一直线型滑行槽内平移，之后在第二直线型滑行槽内平移，第一制动片右端和第二制动片右端相互分离，同步地，第一定位销和第二定位销逐步从第一定位孔和第二定位孔中拔出；当解锁杆在第二弧形导向槽内移动时，由于径向杆端部指向圆环的圆心且第二弧形导向槽的弧形圆心位于圆环的中心线上，因此，当解锁杆在第二弧形导向槽内移动时，解锁滑块与圆环的中心距离保持不变，进而，解锁滑块与基盘中心的距离保持不变，一对制动片保持张开状态，使旋转座自由旋转；当解锁杆在第三弧形导向槽内移动时，解锁杆即推动解锁滑块向远离基盘中心的方向直线平移，解锁杆在第三弧形导向槽内移动的过程中，第一滑行杆由第二直线型滑行槽平移入第一直线型滑行槽，第一制动片右端和第二制动片右端相互靠拢以锁定制动盘，同步地，第一定位销和第二定位销逐步插入第一定位孔和第二定位孔以锁定第一制动片和第二制动片。上述说明中，当解锁杆在第一弧形导向槽内移动时，第二齿轮与齿段啮合，当解锁杆脱离与第三弧形导向槽接触时，第二齿轮与齿段脱离接触，在解锁杆与导向槽开始接触至解锁杆脱离与导向槽接触，第二齿轮驱动旋转座旋转固定角度，如三百六十度，即，凸轮旋转固定角度，如三百六十度。

驱动组件中，所述圆环枢接在底座上，所述驱动装置包括固定套设在圆环内侧壁上的齿环、与齿环啮合的第三齿轮、与第三齿轮联接的第一电机。按上述说明，第一电机驱动第三齿轮旋转，第三齿轮通过驱动齿环而驱动圆环旋转。

所述待检台的一端设置有出料气缸推杆，另一端设置有待检测移动工位，待检台上还设有磁钢出料斗架，磁钢出料斗架位于出料气缸推杆与待检测移动工位之间。所述出料气缸推杆能自动把磁钢从磁钢出料斗架上推出，到达指定的待检测移动工位位置。

所述移动机械手安装在移动架上，移动架的一端位于待检台一端的上方，移动架的另一端位于旋转盘一侧的上方。具体地，移动架的一端位于待检测移动工位的上方。

所述旋转盘的边缘设有磁钢工位，磁钢工位上设有导向轨道；所述凸轮位于导向轨道的上方。所述移动架的一端位于磁钢工位的上方，移动机械手将检测合格的磁钢放置在旋转盘导向轨道之间，磁钢的高度高于导向轨道的高度；凸轮作用于磁钢时，凸轮驱使磁钢沿导向轨道移入所述入料斗架。

附图说明

下面结合附图对本发明做进一步的说明：

图1为本发明一种汽车方向盘电子助力马达专用磁钢磁通量自动检测设备的结构示意图；

图2为图1中从上方观察一种汽车方向盘电子助力马达专用磁钢磁通量自动检测设备所得的结构示意图；

图3为图1中动力总成60的结构示意图；

图4为图3中动力总成60隐去凸轮615后的结构示意图；

图5为图4中旋转组件61和锁扣组件62的组合结构示意图；

图6为图5中旋转组件61和锁扣组件62的组合结构被剖切后的示意图；

图7为图6中解锁滑块623的结构示意图；

图8为图6中制动片622的结构示意图；

图9为图4中驱动组件63的结构示意图。

图中符号说明：

a、磁钢；

10、待检台；11、出料气缸推杆；12、待检测移动工位；13、磁钢出料斗架；

20、检测台；

30、旋转盘；300、轴向空腔；31、齿圈；32、磁钢工位；320、导向轨道；33、旋转盘支架；

40、入料斗架；

50、移动机械手；51、移动架；

60、动力总成；

61、旋转组件；611、旋转座；612、制动盘；613、第二齿轮；614、凸轮安装轴；615、凸轮；

62、锁扣组件；621、基盘；622、制动片；6221、第一伸缩弹簧；6222、定位孔；623、解锁滑块；6230、导向槽；6231、第一弧形导向槽；6232、第二弧形导向槽；6233、第三弧形导向槽；624、滑行杆；626、支柱；627、定位销；629、滑行槽；6291、第一直线型滑行槽；6292、第二直线型滑行槽；

63、驱动组件；631、圆环；632、齿段；633、解锁模块；6331、解锁杆；635、齿环；636、第三齿轮；638、径向杆；64、驱动齿环。

具体实施方式

以下具体实施方式参考图1至图9。

一种汽车方向盘电子助力马达专用磁钢磁通量自动检测设备，包括依次排列的待检台10、检测台20、旋转盘30、入料斗架40，移动机械手50将磁钢a从待检台移送至检测台，再将检测合格的磁钢移送至旋转盘。

所述旋转盘的中央开设轴向空腔300，轴向空腔内设有动力总成60，动力总成包括驱动组件63和旋转组件61，驱动组件设有驱动齿环64，旋转组件设有凸轮615；轴向空腔的内侧壁上设有与驱动齿环啮合的齿圈31；移动机械手将磁钢移送至旋转盘，驱动组件驱动旋转盘旋转，使磁钢接近入料斗架，之后，旋转组件驱动凸轮旋转，凸轮将磁钢推入入料斗架。

上述动力总成60，所述旋转组件61包括旋转座611、固定套设在旋转座外围的制动盘612和第二齿轮613。

上述动力总成60，还包括锁扣组件62；所述锁扣组件62包括固定设置的基盘621、安装在基盘上的一对制动片622、滑动设置在基盘上的解锁滑块623；一对制动片左右对称设置在制动盘的外围，一对制动片的一端铰接而另一端弹性连接；解锁滑块上设有一对滑行杆624，一对制动片弹性连接的一端开设一对滑行槽629，滑行槽呈弯折状，一对滑行槽左右对称设置，一对滑行杆滑动配合在一对滑行槽内。

上述动力总成60，所述驱动组件63包括由驱动装置驱动而旋转的圆环631，圆环旋转的中心线偏离旋转座旋转的中心线，圆环的内侧壁上设有齿段632和解锁模块633，解锁模块包括一解锁杆6331，所述解锁滑块开设S形的导向槽6230，旋转的圆环可驱使解锁杆滑入导向槽，在导向槽内滑动的解锁杆可驱使解锁滑块向基盘中心平移，当解锁杆开始驱使解锁滑块向基盘中心平移时，第二齿轮与齿段开始啮合，当解锁杆脱离与导向槽接触时，解锁滑块复位且第二齿轮与齿段脱离接触。

上述动力总成60，锁扣组件62中，所述基盘621上设有一支柱626，支柱上设有铰接销；所述一对制动片622包括位于左侧的第一制动片和位于右侧的第二制动片，第一制动片的左端与第二制动片的左端铰接在铰接销上，第一制动片的右端与第二制动片的右端通过第一伸缩弹簧弹性6221连接；第一制动片的右端设有第一顶柱，第二制动片的右端设有第二顶柱，第一顶柱和第二顶柱相向设置，第一顶柱和第二顶柱位于第一伸缩弹簧内；所述第一制动片和第二制动片均呈半圆形，第一制动片和第二制动片包围制动盘612。

上述动力总成60，锁扣组件62中，所述一对滑行槽629包括第一滑行槽和第二滑行槽，第一滑行槽开设在第一制动片的右端，第二滑行槽开设在第二制动片的右端，第一滑行槽和第二滑行槽左右对称设置，其中，第一滑行槽包括连通的第一直线型滑行槽6291和第二直线型滑行槽6292，第一直线型滑行槽和第二直线型滑行槽之间的夹角界于九十度和一百八十度之间。

上述动力总成60，锁扣组件62中，所述解锁滑块623上设有一对定位销627，所述一对定位销包括左右对称设置的第一定位销和第二定位销，所述第一制动片的右端设有第一定位孔6222，第二制动片的右端设有第二定位孔，当第一顶柱与第二顶柱相抵时，平移的解锁滑块上的第一定位销和第二定位销可相应地插入第一定位孔和第二定位孔内；所述一对滑行杆包括第一滑行杆和第二滑行杆，第一滑行杆固定设置在第一定位销的上方，第二滑行杆固定设置在第二定位销的上方，第一滑行杆的中心线与第一定位销的中心线垂直。

上述动力总成60，锁扣组件62中，解锁滑块623上的导向槽6230包括连通的第一弧形导向槽6231、第二弧形导向槽6232、第三弧形导向槽6233，其中，第二弧形导向槽的弧形圆心位于圆环631的中心线上；驱动组件63中，所述解锁模块633包括固定在圆环631内侧壁上的径向内凸块、固定在径向内凸块上且指向圆环圆心的径向杆638；所述解锁杆6331安装在径向杆的端部。随着圆环的旋转，解锁杆首先滑入第一弧形导向槽，并驱使解锁滑块向基盘621的中心平移，同时，第二齿轮613与齿段632开始啮合，之后，解锁杆进入第二弧形导向槽，解锁滑块与基盘中心的距离保持不变，之后，解锁杆进入第三弧形导向槽，并驱使解锁滑块向远离基盘中心的方向平移，当解锁杆脱离第三弧形导向槽时，第二齿轮与齿段脱离接触。

上述动力总成60，驱动组件63中，所述圆环631枢接在底座上，所述驱动装置包括固定套设在圆环内侧壁上的齿环635、与齿环啮合的第三齿轮636、与第三齿轮联接的第一电机。

关于上述动力总成60与凸轮615、旋转盘30的联动关系如下：所述凸轮615安装在旋转座上，旋转座接近入料斗架40；所述驱动齿环64固定套设在圆环的外侧壁上。

所述待检台10的一端设置有出料气缸推杆11，另一端设置有待检测移动工位12，待检台上还设有磁钢出料斗架13，磁钢出料斗架位于出料气缸推杆与待检测移动工位之间。

所述移动机械手50安装在移动架51上，移动架的一端位于待检台10一端的上方，移动架的另一端位于旋转盘30一侧的上方。

所述旋转盘30的边缘设有两个磁钢工位32，两个磁钢工位相距一百八十度，磁钢工位上设有导向轨道320；所述凸轮615位于导向轨道的上方。

实际生产中，本发明所述一种汽车方向盘电子助力马达专用磁钢磁通量自动检测设备的工作流程如下：

第一，待检台向检测台提供待检的磁钢，移动机械手将磁钢移送至检测台；

第二，在检测台，磁钢被检测；不合格的磁钢被抓取机构移送至他处，合格的磁钢被移动机械手移送至旋转盘；

第三，磁钢被移送至旋转盘上后，动力总成中的驱动组件动作，驱动组件旋转三百六十度，旋转三百六十度的驱动组件通过驱动齿环与齿圈的啮合驱动旋转盘旋转一百八十度，此时，磁钢接近入料斗架；

第四，在驱动组件驱动旋转盘旋转一百八十度的最后阶段，驱动组件中的齿段与旋转组件中的第二齿轮啮合，齿段驱动第二齿轮旋转三百六十度后，与第二齿轮脱离接触，此时，旋转盘恰好旋转一百八十度；第二齿轮带动凸轮旋转三百六十度，凸轮的凸部将磁钢沿导向轨道320推入所述入料斗架；

第五，驱动组件再旋转三百六十度，驱动旋转盘再旋转一百八十度，将旋转盘另一侧的磁钢工位上的磁钢推入所述入料斗架；

第六，循环重复上述第一至第五步骤。

以上内容仅为本发明的较佳实施方式，对于本领域的普通技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。