专利名称：一种磁钢装配机的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及电机制造技术领域，特别涉及一种磁钢装配机。
背景技术：
新能源汽车用高功率、高效率的永磁电机。永磁电机的转子的磁钢装配目前有两种工艺路线一种是磁钢没有磁性，装配到转子后再整体充磁；另一种是预先充好磁的磁钢，然后再装配到转子的方式。这两种装配工艺路线各有各的优缺点。本实用新型主要是针对预充磁的磁钢装配方式。在现有技术中，关于预充磁的磁钢装配，目前都还是手工装配为主。但是手工装配方式在效率和安全性上都存在很多问题。例如在手工装配的方式下，因为充好磁的磁钢带有强磁性，在装配的时候受到磁性的影响，磁钢很容易被吸到转子铁芯的其他位置，从而造成磁钢的损坏；手工装配时，由于强磁 的产生很大的力，不注意的时候还会夹伤手。可见，现有的预充磁的磁钢采用手工装配在效率和安全性上都存在问题。
实用新型内容本实用新型提供了一种磁钢装配机，本实用新型的技术方案解决了现有的手工装配的问题，提高了效率和安全性。为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的本实用新型公开了一种磁钢装配机，该磁钢装配机用于将预充磁的磁钢条装配到转子铁芯中，该磁钢装配机包括磁钢机基板101、转子铁芯固定装置110、装配在磁钢机基板101上的旋转装配体102、围绕旋转装配体102装配在磁钢机基板101上多个步进电机推料装配体104 ;其中转子铁芯固定装置110与旋转装配体102配合固定转子铁芯，并且旋转装配体102用于旋转转子铁芯；所述多个步进电机推料装配体104用于将磁钢插入转子铁芯中。所述旋转装配体102包括旋转驱动装置、与旋转驱动装置装配在一起的磁钢转子定位保护套208、装配在磁钢转子定位保护套208上的多个转盘定位钢套209 ；其中，转盘定位钢套209用于保证磁钢转子定位保护套208的精确定位。 所述磁钢转子定位保护套208上有磁钢保护孔210，磁钢保护孔210和磁钢的配合尺寸为过渡配合；磁钢转子定位保护套208的材料为尼龙，其形状为与转子铁芯匹配的圆形。所述旋转驱动装置包括转轴套201、转轴202、轴承203、伺服马达204、伺服马达基座205、马达减速箱206和平面推理轴承207。该磁钢装配机还包括旋转定位装气缸插销107，用于加强保证旋转装配体102上的磁钢转子定位保护套208的精确定位；此外，该磁钢装配机还包括机架105、电气箱108、控制面板109。所述步进电机推料装配体104包括推料模组、上料模组、磁钢定位模组、磁钢插入模组、动力传动装置和隔片落料装置。所述上料模组包括磁钢条定位块328、磁钢条导向块329、推料基板315、磁钢极性防错座311 ;磁钢极性防错座311用于防止待装配的磁钢条的极性装错；所述磁钢定位模组包括推料螺母座327、安装在推料螺母座327上的推料保压气缸308、磁钢定位块326和；推料保压气缸308 —直保持压力，使得待装配的磁钢条贴在磁钢定位块326中。所述推料模组包括推料步进电机301、推料螺杆302、推料丝杠螺母303、推料丝杠轴承304、驱动机架305、推料导杆309推料导套310 ；所述磁钢插入模组包括插入驱动步进电机316、插入螺杆317、插入丝杠螺母318、插入推杆319 ;插入丝杠下导套320、插入球轴承321、插入平面轴承322、插入轴承座323、插入丝杠上导套324、插入推杆止转导套325 ； 动力传动装置用于传递动力并放大动力，其包括传动同步带轮306、传动同步带307和传动同步带张紧装置312 ；所述隔片落料装置用于回收磁钢条中废弃的隔片，其包括隔片落料313、隔片气缸 314。推料步进电机301用于提供动力并控制位移，推料螺杆302、推料丝杠螺母303转化旋转动力为直线驱动，推料导杆309和推料导套310用于保证直线运动的平稳和精确度。插入驱动步进电机316用于提供动力并控制位移；插入螺杆317、插入丝杠螺母318、插入推杆319、插入丝杠下导套320、插入球轴承321、插入平面轴承322、插入轴承座323、丝杠导座324转化旋转动力为直线驱动；插入推杆止转导套325防止插入推杆319转动；插入丝杠下导套320、插入推杆止转导套325、插入丝杠上导套324用于保证直线运动的平稳和精确度；插入平面轴承322用于提供推力。本实用新型这种用于将预充磁的磁钢条装配到转子铁芯中的磁钢装配机，包括磁钢机基板101、转子铁芯固定装置110、装配在磁钢机基板101上的旋转装配体102、围绕旋转装配体102装配在磁钢机基板101上多个步进电机推料装配体104 ;其中转子铁芯固定装置110与旋转装配体102配合固定转子铁芯，并且旋转装配体102用于旋转转子铁芯；所述多个步进电机推料装配体104用于将磁钢插入转子铁芯中。本实用新型这种技术方案，使得无需再手工进行磁钢的装配，而是由磁钢装配机自动进行转配，提高了效率和安全性。
图1-1是本实用新型实施例中的磁钢装配机的立体图；图1-2是本实用新型实施例中的磁钢装配机的主视图；图1-3是本实用新型实施例中的磁钢装配机的左视图；图1-4是本实用新型实施例中的磁钢装配机的俯视图；图2-1是本实用新型实施例中的旋转装配体102的立体图；图2-2是本实用新型实施例中的旋转装配体102的主视图；图2-3是本实用新型实施例中的沿图2-2中的AA线的剖视图；图2-4是本实用新型实施例中的旋转装配体102的俯视图；[0034]图3-1是本实用新型实施例中的步进电机推料装配体104的第一立体图；图3-2是本实用新型实施例中的步进电机推料装配体104的第二立体图；图3-3是本实用新型实施例中的步进电机推料装配体104的主视图；图3-4是本实用新型实施例中的步进电机推料装配体104的左视图；图3-5是本实用新型实施例中的步进电机推料装配体10 4的俯视图；图3-6是本实用新型实施例中的沿图3-5中BB线的剖视图；图3-7是本实用新型实施例中的沿图3-3中的CC线的剖视图；图4是本实用新型实施例中的磁钢装配机的工作流程图。
具体实施方式
在本实用新型中提供了一种磁钢装配机，用于将预充磁的磁钢条装配到转子铁芯中，从而解决手工装配的问题，提高生产的效率和安全性。为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型实施方式作详细描述。图1-1是本实用新型实施例中的磁钢装配机的立体图。图1-2是本实用新型实施例中的磁钢装配机的主视图。图1-3是本实用新型实施例中的磁钢装配机的左视图。图1-4是本实用新型实施例中的磁钢装配机的俯视图。参见图1-1至图1-4，本实用新型中的磁钢装配机包括磁钢机基板101、装配在磁钢机基板101上的旋转装配体102、围绕旋转装配体102装配在磁钢机基板101上多个步进电机推料装配体104、机架105、旋转定位装气缸插销107、电气箱108、控制面板109和转子铁芯固定装置110。此外图中还示意处理的磁钢条103和转子铁芯106。其中磁钢机基板101提供支撑平面，转子铁芯固定装置110与旋转装配体102配合固定转子铁芯，具体来说，转子铁芯固定装置110与旋转装配体102将转子铁芯夹在中间，并通过转配来实现固定。旋转装配体102用于旋转转子铁芯，所述多个步进电机推料装配体104用于将磁钢插入转子铁芯中，在本实施例中有4个步进电机推料装配体104，因此可以同时将4块磁钢插入转子铁芯中，然后旋转装配体102将转子铁芯转动一个角度，4个步进电机推料装配体104再将4个磁钢插入转子铁芯中，依次类推，直到转子铁芯的磁钢全部插入完成。这里，旋转装配体102装配时的转动角度是可以均匀分布的，也可以是不均匀分布的，根据转子铁芯的要求来变化。此外，步进电机推料装配体104的个数也不局限于4个，其个数可以根据转子铁芯的设计要求和生产节拍来变化。机架105是作为设备的骨架，控制面板109是人机交互操作界面，一般为触控屏幕的控制面板；电气箱108用于安装电气元件。103磁钢条是生产用的材料，其由多片磁钢排列组成，并且相邻的两片磁钢之间都用隔片相隔离，构成了磁钢条；磁钢条103放在步进电机推料装配体104上的上料卡位。转子铁芯106是生产用的另一种材料，放在旋转装配体102上的旋转台上的磁钢转子定位保护套(后续的图2-1中有示意，其标记为208)上；110转子铁芯固定装置是固定和定位转子铁芯106的；旋转定位装气缸插销107，用于加强保证旋转装配体102上的磁钢转子定位保护套的精确定位。图2-1是本实用新型实施例中的旋转装配体102的立体图。图2-2是本实用新型实施例中的旋转装配体102的主视图。图2-3是本实用新型实施例中的沿图2-2中的AA线的剖视图。图2-4是本实用新型实施例中的旋转装配体102的俯视图。参见图2-1至2-4,所述的旋转装配体102包括旋转驱动装置、与旋转驱动装置装配在一起的磁钢转子定位保护套208、装配在磁钢转子定位保护套208上的多个转盘定位钢套209 ;所述旋转驱动装置包括转轴套201、转轴202、轴承203、伺服马达204、伺服马达基座205、马达减速箱206和平面推理轴承207。其中，伺服马达204可以做到精确定位，平面推力轴承207使旋转驱动装置具有轴向承受大负载的能力。磁钢转子定位保护套208的材料为尼龙，其形状为与转子铁芯匹配的圆形。在本实施例中，磁钢转子定位保护套208装配有6个转盘定位钢套209，转盘定位钢套209是用于保证磁钢转子定位保护套208的精确定位。此外，所述磁钢转子定位保护套208上有磁钢保护孔210，磁钢保护孔210和磁钢的配合尺寸为过渡配合，在本实施例中，磁钢转子定位保护套208上有24个磁钢保护孔210，磁钢保护孔210和磁钢的配合尺寸为过渡配合，目的是产生阻力，和插入驱动马达一起控制磁钢插入的速度和位置。图3-1是本实用新型实施例中的步进电机推料装配体104的第一立体图。图3-2·是本实用新型实施例中的步进电机推料装配体104的第二立体图。图3-3是本实用新型实施例中的步进电机推料装配体104的主视图。图3-4是本实用新型实施例中的步进电机推料装配体104的左视图。图3-5是本实用新型实施例中的步进电机推料装配体104的俯视图。图3-6是本实用新型实施例中的沿图3-5中BB线的剖视图。图3-7是本实用新型实施例中的沿图3-3中的CC线的剖视图。参见图3-1至3-7，在本实用新型的实施例中，步进电机推料装配体104包括推料模组、上料模组、磁钢定位模组、磁钢插入模组、动力传动装置和隔片落料装置。所述上料模组包括磁钢条定位块328、磁钢条导向块329、推料基板315、磁钢极性防错座311 ;磁钢极性防错座311用于防止待装配的磁钢条的极性装错。在本实用新型的实施例中的磁钢极性防错座311也具有磁性，如果磁钢条的极性安装错误，则其极性会与磁钢极性防错座311的极性互斥，不能够贴合，反之则能够贴合。这能够有效解决手工装配时容易将磁钢的极性安装错误的问题。所述磁钢定位模组包括推料螺母座327、安装在推料螺母座327上的推料保压气缸308和磁钢定位块326 ;这里，推料保压气缸308、磁钢定位块326和推料基板315构成半封闭的空间，推料保压气缸308 —直保持压力，使得待装配的磁钢条贴在磁钢定位块326中，保证磁钢的精确定位。动力传动装置用于传递动力并放大动力，其包括传动同步带轮306、传动同步带307和传动同步带张紧装置312 ；所述推料模组包括推料步进电机301、推料螺杆302、推料丝杠螺母303、推料丝杠轴承304、驱动机架305、推料导杆309推料导套310。推料步进电机301用于提供动力并精确控制位移，推料螺杆302、推料丝杠螺母303转化旋转动力为直线驱动，传动同步带轮306、传动同步带307和传动同步带张紧装置312传递动力并放大动力，推料导杆309和推料导套310用于保证直线运动的平稳和精确度。磁钢定位块326和磁钢转子定位保护套208也是通过装配，保证相对精确固定位置。这样最终保证磁钢和转子铁芯的精确相对位置，从而确保不会造成磁钢本体和涂层的损伤，这有效解决了手工装配时，不能精确定位，不能控制磁钢插入的速度，容易造成磁钢本体和涂层损伤的问题。推料保压气缸308安装在推料螺母座327上，在推料螺杆302、推料丝杠螺母303的作用下推动磁钢条103 —步一步的送料，具体动作关系和逻辑图见流程图4。所述磁钢插入模组包括插入驱动步进电机316、插入螺杆317、插入丝杠螺母318、插入推杆319 ;插入丝杠下导套320、插入球轴承321、插入平面轴承322、插入轴承座323、插入丝杠上导套324、插入推杆止转导套325 ；插入驱动步进电机316用于提供动力并精确控制位移；插入螺杆317、插入丝杠螺母318、插入推杆319、插入丝杠下导套320、插入球轴承321、插入平面轴承322、插入轴承座323、丝杠导座324转化旋转动力为直线驱动；插入推杆止转导套325防止插入推杆319转动；传动同步带轮306、传动同步带307和传动同步带张紧装置312传递动力并放大动力；插入丝杠下导套320、插入推杆止转导套325、插入丝杠上导套324用于保证直线运动的平
稳和精确度；插入平面轴承322用于提供推力。所述隔片落料装置用于回收磁钢条中废弃的隔片，其包括隔片落料313、隔片气缸314。隔片落料313、隔片气缸314和推料基板315组成回收废弃隔片的空间。下面以磁钢装配机包括4个步进电机推料装配体104，对具有24个磁钢装配孔、需要装配48片磁钢的转子铁芯(转子铁芯的每个磁钢装配孔需要装配2片磁钢)进行磁钢装配的过程为例，对本实用新型实施例中的磁钢装配机的工作流程进行说明。图4是本实用新型实施例中的磁钢装配机的工作流程图。参见图4，其包括如下步骤步骤1，复位至初始状态所有部件回到原点位置，旋转装配体102的磁钢转子定位保护套208，旋转定位装气缸插销107 ；4个步进电机推料装配体104回到最初端(靠近推料步进电机301)。步骤2，装入原材料(转子铁芯和磁钢条):将4个磁钢103条装入4个步进电机推料装配体104的磁钢装入槽中；转子铁芯装入磁钢转子定位保护套208中并紧固。步骤3，启动启动设备控制面板109上的自动装磁按钮，运彳丁设备装入磁钢。步骤4，推料螺杆启动将磁钢送入磁钢定位体中启动自动装磁后，推料保压气缸308开始顶出，推料步进电机301开始运作,带动同步带轮306和传动同步带307运转,使推料丝杠螺母303沿着推料螺杆302进行转动推动磁钢条103前行。推料丝杠螺母303、推料保压气缸308、推料导杆309、推料导套310、磁钢极性防错座311为装配在一起的联动机构，隔片气缸314推出并保持状态。步骤5，插入螺杆启动将磁钢送入转子铁芯中当磁钢条103进入磁钢定位块326中，磁钢定位块326中的到位感应器发出信号，停止推料步进电机301运转，启动插入驱动步进电机316运转，由同步带轮306和传动同步带307传递动力，使插入螺杆317围绕插入丝杆螺母318转动上升，插入推杆319跟着上升将到位磁钢插入磁钢定位保护套208中的磁钢保护孔210，由此插入定子铁芯。(注插入丝杠螺母318配合插入球轴承321、插入平面轴承322装配在插入轴承座323，使插入螺杆317既能受力又可旋转自由)。步骤6，插入螺杆工作完成后复位插入螺杆317带动磁钢上升一定距离后，回旋至零位。[0070]步骤7 :重复运行步骤4。步骤8 :重复运行步骤5。步骤9 :重复运行步骤6。这里重复步骤4-6是因为转子铁芯的每个磁钢孔需要装配2片磁钢。步骤10，旋转装配体旋转60度并定位4个步进电机推料装配体104经过执行步骤4-9在转子铁芯的4个磁钢孔中装配好8片磁钢后，旋转定位装气缸插销107缩回，运行伺服马达204、马达减速箱206。使磁钢转子定位保护套208旋转60度，并伸出旋转定位装气缸插销107定位磁钢转子定位保护套208。步骤11 :重复步骤4-10五次完成转子铁芯的所有磁钢插入。即步骤4-10总共执行六次。 步骤12 :完成装配，取下装配好的产品，设备自动回原位。(注设备运转步骤4-11可由步骤3—键控制完成。)本实用新型这种用于将预充磁的磁钢条装配到转子铁芯中的磁钢装配机，包括磁钢机基板101、转子铁芯固定装置110、装配在磁钢机基板101上的旋转装配体102、围绕旋转装配体102装配在磁钢机基板101上多个步进电机推料装配体104 ;其中转子铁芯固定装置110与旋转装配体102配合固定转子铁芯，并且旋转装配体102用于旋转转子铁芯；所述多个步进电机推料装配体104用于将磁钢插入转子铁芯中。本实用新型这种技术方案，使得无需再手工进行磁钢的装配，而是由磁钢装配机自动进行转配，提高了效率和安全性。以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并非用于限定本实用新型的保护范围。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均包含在本实用新型的保护范围内。
权利要求1.一种磁钢装配机，其特征在于，该磁钢装配机用于将预充磁的磁钢条装配到转子铁芯中，该磁钢装配机包括磁钢机基板(101)、转子铁芯固定装置(110)、装配在磁钢机基板(101)上的旋转装配体(102)、围绕旋转装配体(102)装配在磁钢机基板(101)上多个步进电机推料装配体(104)； 其中 转子铁芯固定装置(110)与旋转装配体(102)配合固定转子铁芯，并且旋转装配体(102)用于旋转转子铁芯；所述多个步进电机推料装配体(104)用于将磁钢插入转子铁芯中。
2.根据权利要求I所述的磁钢装配机，其特征在于，所述旋转装配体(102)包括旋转驱动装置、与旋转驱动装置装配在一起的磁钢转子定位保护套(208)、装配在磁钢转子定位保护套(208)上的多个转盘定位钢套(209)； 其中，转盘定位钢套(209)用于保证磁钢转子定位保护套(208)的精确定位。
3.根据权利要求2所述的磁钢装配机，其特征在于， 所述磁钢转子定位保护套(208)上有磁钢保护孔(210)，磁钢保护孔(210)和磁钢的配合尺寸为过渡配合； 磁钢转子定位保护套(208)的材料为尼龙，其形状为与转子铁芯匹配的形状。
4.根据权利要求2所述的磁钢装配机，其特征在于，所述旋转驱动装置包括转轴套(201)、转轴(202)、轴承(203)、伺服马达(204)、伺服马达基座(205)、马达减速箱(206)和平面推理轴承(207)。
5.根据权利要求2所述的磁钢装配机，其特征在于，该磁钢装配机还包括旋转定位装气缸插销(107)，用于加强保证旋转装配体(102)上的磁钢转子定位保护套(208)的精确定位； 此外，该磁钢装配机还包括机架(105)、电气箱(108)、控制面板(109)。
6.根据权利要求I所述的磁钢装配机，其特征在于，步进电机推料装配体(104)包括推料模组、上料模组、磁钢定位模组、磁钢插入模组、动力传动装置和隔片落料装置。
7.根据权利要求6所述的磁钢装配机，其特征在于， 所述上料模组包括磁钢条定位块(328)、磁钢条导向块(329)、推料基板(315)、磁钢极性防错座(311);磁钢极性防错座(311)用于防止待装配的磁钢条的极性装错； 所述磁钢定位模组包括推料螺母座(327)、安装在推料螺母座(327)上的推料保压气缸(308)、磁钢定位块(326)和；推料保压气缸(308) —直保持压力，使得待装配的磁钢条贴在磁钢定位块(326)中。
8.根据权利要求7所述的磁钢装配机，其特征在于， 所述推料模组包括推料步进电机(301)、推料螺杆(302)、推料丝杠螺母(303)、推料丝杠轴承(304)、驱动机架(305)、推料导杆(309)推料导套(310)； 所述磁钢插入模组包括插入驱动步进电机(316)、插入螺杆(317)、插入丝杠螺母(318)、插入推杆(319);插入丝杠下导套(320)、插入球轴承(321)、插入平面轴承(322)、插入轴承座(323)、插入丝杠上导套(324)、插入推杆止转导套(325)； 动力传动装置用于传递动力并放大动力，其包括传动同步带轮(306)、传动同步带(307)和传动同步带张紧装置(312)；所述隔片落料装置用于回收磁钢条中废弃的隔片，其包括隔片落料(313)、隔片气缸(314)。
9.根据权利要求8所述的钢装配机，其特征在干， 推料步进电机(301)用于提供动カ并控制位移，推料螺杆(302)、推料丝杠螺母(303)转化旋转动カ为直线驱动，推料导杆(309)和推料导套(310)用于保证直线运动的平稳和精确度。
插入驱动步进电机(316)用于提供动カ并控制位移；插入螺杆(317)、插入丝杠螺母(318)、插入推杆(319)、插入丝杠下导套(320)、插入球轴承(321)、插入平面轴承(322)、插入轴承座(323)、丝杠导座(324)转化旋转动カ为直线驱动；插入推杆止转导套(325)防止插入推杆(319)转动；插入丝杠下导套(320)、插入推杆止转导套(325)、插入丝杠上导套(324)用于保证直线运动的平稳和精确度；插入平面轴承(322)用于提供推力。
专利摘要本实用新型公开了一种磁钢装配机。该磁钢装配机包括磁钢机基板(101)、转子铁芯固定装置(110)、装配在磁钢机基板(101)上的旋转装配体(102)、围绕旋转装配体(102)装配在磁钢机基板(101)上多个步进电机推料装配体(104)；其中转子铁芯固定装置(110)与旋转装配体(102)配合固定转子铁芯，并且旋转装配体(102)用于旋转转子铁芯；所述多个步进电机推料装配体(104)用于将磁钢插入转子铁芯中。本实用新型这种技术方案，使得无需再手工进行磁钢的装配，而是由磁钢装配机自动进行转配，提高了生产效率和安全性。
文档编号H02K15/03GK202550835SQ201220106578
公开日2012年11月21日 申请日期2012年3月20日 优先权日2012年3月20日
发明者余志明, 周耀, 杨葵, 索鑑 申请人:精进百思特电动(上海)有限公司