一种无刷转子自动入磁装置的制作方法

1.本发明涉及机械设备领域，具体涉及了一种无刷转子自动入磁装置。


背景技术：

2.近年来，随着电力电子技术、微电子技术、新型电机控制理论和稀土永磁材料的快速发展，永磁同步电动机得以迅速的推广应用。与传统的电励磁同步电机相比，永磁同步电机具有损耗少、效率高、节电效果明显的优点。永磁同步电动机以永磁体提供励磁，使电动机结构较为简单，降低了加工和装配费用，且省去了容易出问题的集电环和电刷，提高了电动机运行的可靠性；又因无需励磁电流，没有励磁损耗，提高了电动机的效率和功率密度，因而它是近几年研究较多并在各个领域中应用越来越广泛的一种电动机。永磁电机在装配时，需要将已经充磁的磁钢（磁钢）压入到转子上的磁孔内，该过程依靠人工完成，效率低下；并且现有技术中的转子本身一般是自带磁性的，在机器运转的过程中会产生高温导致失磁，从而产生磁碎导致堵塞机械，影响设备的正常运转，导致产品不良率的发生，同是生成过程中对操作人员存在一定的安全的隐患。


技术实现要素：

3.针对现有技术存在磁性转子在设备运转的过程中容易出现失磁，从而产生磁碎导致成品率低的问题，本发明的目的在于一种提供无刷转子自动入磁装置，采用无磁转子替换掉传统的磁性转子，再通过各机构相互配合达到将磁钢自动压入转子的磁孔内，对该工序实现了全自动化，极大地提高了生产效率，同时解决此类无刷电机磁铁在生产过程中因无磁来料，经多工序后失磁问题的优点。
4.本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种无刷转子自动入磁装置，包括机架，其特征在于：所述机架上设置有送料机构、抓取机构、定位机构以及入磁机构，所述送料机构包括入料机构以及出料机构，所述抓取机构以及所述入磁机构均设置在所述入料机构与所述出料机构之间，所述定位机构设置在所述入料机构与所述入磁机构之间，所述入料机构上放置有无磁转子。
5.作为本技术的优选案例，所述入磁机构包括入磁固定座，所述入磁固定座设置在所述机架上，所述入磁固定座上方设置有入磁电机固定座，所述入磁电机固定座通过第一入磁连接杆与所述入磁电机固定座连接，所述入磁固定座下方设置有第一气缸固定座，所述第一气缸固定座通过第二入磁连接杆与所述入磁电机固定座连接，所述入磁电机固定座上设置有入磁电机，所述入磁电机的驱动轴上连接有丝杆，所述第一气缸固定座上设置有第一气缸。
6.采用上述方案，能够为后续的刀架固定座以及转子固定板提供良好的安装基础，从而使整体结构更加稳固，并且能够为刀架固定座以及转子固定板的移动提供足够的空间。
7.作为本技术的优选案例，所述入磁固定座与所述入磁电机固定座之间设置有第一
刀架固定座以及第二刀架固定座，所述第一刀架固定座通过第三入磁连接杆与所述第二刀架固定座连接，所述第一刀架固定座与所述丝杆螺纹连接，所述第二刀架固定座的底壁设置有刀片固定座，所述刀片固定座的底壁设置有刀片，所述入磁固定座对应所述刀片的位置开有磁钢通孔，所述第一气缸固定座与所述入磁固定座之间设置有转子固定板，所述转子固定板与所述第一气缸的活塞杆连接并可滑动设置在所述第二入磁连接杆上，所述转子固定板上设置有转子固定座，所述转子固定座上设置有第一转子限位块，所述转子固定座上设置有入磁限位通孔，所述入磁固定座的底壁设置有入磁限位柱，所述入磁限位柱的形状大小与所述入磁限位通孔相对应，所述转子固定板上设置有第一限位气缸固定座，所述第一限位气缸固定座上设置有第二气缸，所述第二气缸的活塞杆连接有第二转子限位块。
8.采用上述方案，第一刀架固定座与第二刀架固定座连接形成一个刀架固定座整体，并且第一刀架固定座与丝杆螺纹连接，能够通过控制入磁电机的运作就能够控制刀架固定座整体的上下移动，从而能够实现刀架的上下移动，能够有效地提高了压入磁钢的效率；入磁限位通孔与入磁限位柱的配合能够有效地避免了在压入磁钢的过程中转子固定座发生偏移导致原料以及设备损坏的风险，从而能够保障了生产安全；第一转子限位块与第二转子限位块配合能够有效地对转子进行紧固，避免了转子在进行磁钢压入过程中发生偏移的风险。
9.作为本技术的优选案例，所述入磁固定座上设置有第二限位气缸固定座以及磁钢导向座，所述磁钢导向座上设置有进料架，所述磁钢导向座两侧均设置有磁钢限位挡板，在垂直方向上所述磁钢导向座与所述进料架的距离d1大于或等于磁钢的厚度d2，所述第二限位气缸固定座上设置有第三气缸，所述第三气缸的活塞杆连接有磁钢推块，所述磁钢推块贯穿所述进料架并位于两所述磁钢限位挡板之间，所述磁钢导向座远离所述磁钢推块一端设置有倒角，所述磁钢导向座设置有倒角一端与所述磁钢通孔相对应。
10.采用上述方案，进料架与磁钢导向座在垂直方向上的距离d1大于或等于磁钢的厚度d2，能够保证磁钢能够从进料架进入至磁钢导向座内，磁钢推块能够将进料架中最下方的磁钢推入磁钢导向座的倒角处，此时磁钢能够受自身重力影响垂直进入至磁钢通孔处，实现了磁钢自动化入料的目的，极大地节省了工作人员的工作量，有效地提高了生产效率。
11.作为本技术的优选案例，所述定位机构包括定位固定座，所述定位固定座设置在所述机架上，所述定位固定座上设置有定位电机固定座以及定位固定板，所述定位固定板远离所述定位固定座的一端设置有定位气缸固定座，所述定位气缸固定座上设置有定位气缸，定位固定板上设置有定位滑轨，所述定位气缸的活塞杆连接有定位块，所述定位块通过滑块滑动设置在所述定位滑轨上，所述定位块的底壁对称设置有定位凸块，所述定位电机固定座上设置有定位电机，所述定位电机的驱动轴上连接有转子定位座。
12.采用上述方案，当抓取机构将未入磁钢的转子放置在转子定位座上，定位气缸以及定位电机开始运作，定位气缸带动定位块在垂直方向上进行移动，当定位凸块没有进入转子的磁孔时，定位电机转动从而带动转子定位座转动，当定位凸块进入转子的磁孔时，定位电机停止工作，定位气缸运带动定位块往上移动，能够有效地对入料转子进行磁孔定位，从而提高了磁钢压入时的准确率以及效率。
13.作为本技术的优选案例，所述抓取机构包括抓取固定座以及第一抓取固定板，所述抓取固定座上设置有抓取滑轨以及第一抓取气缸，所述第一抓取固定板与所述第一抓取
气缸的活塞杆连接且通过滑块滑动设置在所述抓取滑轨上，所述抓取固定座两端均设置有抓取固定板限位块，所述第一抓取固定板上方设置有第二抓取固定板，所述第一抓取固定板的两端均设置有抓取支撑柱，所述支撑柱可滑动套设有套筒，所述套筒与所述第二抓取固定板连接，所述第一抓取固定板上设置有第二抓取气缸，所述第二抓取气缸的活塞杆与所述第二抓取固定板连接。
14.采用上述方案，第一抓取固定板与第二抓取固定板形成一个抓取固定整体，第一抓取气缸能够使抓取固定整体实现在垂直方向上的移动，从而提高了整个抓取机构的灵活性。
15.作为本技术的优选案例，所述第二抓取固定板上设置有第三抓取气缸以及夹爪固定座，所述夹爪固定座上设置有第一夹爪，所述第三抓取气缸的活塞杆连接有夹爪滑动座，所述夹爪滑动座上设置有第二夹爪。
16.采用上述方案，通过控制第一抓取气缸的运作从而实现抓取固定板的移动，第一夹爪就能够实现将位于入料传送带上的转子抓取并放置在转子定位座上，第二夹爪能够实现将位于转子定位座上的转子抓取并放置在转子固定座上，以及，将位于转子固定座上的转子抓取并放置在出料转子放置座上，能够将转子放入设备的过程完全自动化，从而提高了生产效率，减少了人工成本。
17.作为本技术的优选案例，所述入料机构包括入料固定座、入料从动轮以及入料传送带，所述入料固定座设置在所述机架上，所述入料固定座上设置有入料支撑架，所述入料支撑架一端可转动设置有第一入料滚轮，另外一端可转动设置有第二入料滚轮，所述入料从动轮与所述第一入料滚轮连接，所述入料传送带绕设在所述第一入料滚轮以及第二入料滚轮上，所述入料传送带的表面设置有入料转子放置座，所述无磁转子放置在所述入料转子放置座上，所述入料支撑架与所述机架之间设置有入料电机固定座，所述入料电机固定座设置在所述机架上并与所述入料支撑架连接，所述入料电机固定座上设置有入料电机，所述入料电机的驱动轴连接有入料主动轮，所述入料主动轮与所述入料从动轮传动连接。
18.采用上述方案，入料电机通过驱动入料主动轮就能实现入料传送带的运作，入料传送带上设置有入料转子放置座，能够保证入料转子的放置状态，从而能够进一步提高了生产效率。
19.作为本技术的优选案例，所述所述出料机构包括出料固定座、出料从动轮以及出料传送带，所述出料固定座设置在所述机架上，所述出料固定座上设置有出料支撑架，所述出料支撑架一端可转动设置有第一出料滚轮，另外一端可转动设置有第二出料滚轮，所述出料从动轮与所述第一出料滚轮连接，所述出料传送带绕设在所述第一出料滚轮以及第二出料滚轮上，所述出料传送带的表面设置有出料转子放置座，所述出料支撑架与所述机架之间设置有出料电机固定座，所述出料电机固定座设置在所述机架上并与所述出料支撑架连接，所述出料电机固定座上设置有出料电机，所述出料电机的驱动轴连接有出料主动轮，所述出料主动轮与所述出料从动轮传动连接。
20.采用上述方案，出料电机通过驱动出料主动轮就能实现出料传送带的运作，出料传送带上设置有出料转子放置座，能够保证出料转子的放置状态，从而能够进一步提高了生产效率。
21.上述一种无刷转子自动入磁装置，具有以下有益效果：入料机构能够有效地将转
子原料运送至抓取机构处并由抓取机构放置在定位机构、入磁机构以及出料机构中，实现了转子磁钢压入过程的全自动化，有效地提高了生产效率。
附图说明
22.图1是本实施例一种无刷转子自动入磁装置的整体结构示意图。
23.图2是本实施例一种无刷转子自动入磁装置中抓取机构的结构示意图。
24.图3是本实施例一种无刷转子自动入磁装置中定位机构的结构示意图。
25.图4是本实施例一种无刷转子自动入磁装置中入磁机构的结构示意图。
26.图5是本实施例一种无刷转子自动入磁装置中入磁机构的结构示意图。
27.图6是本实施例一种无刷转子自动入磁装置中入磁机构的结构示意图。
28.图7是本实施例一种无刷转子自动入磁装置中入磁机构的结构示意图。
29.图8是本实施例一种无刷转子自动入磁装置中入料机构的结构示意图。
30.图9是本实施例一种无刷转子自动入磁装置中出料机构的结构示意图。
31.图中：1、机架；2、抓取机构；3、定位机构；4、入磁机构；5、入料机构；6、出料机构；7、磁钢；8、无磁转子；201、抓取固定座；202、第一抓取固定板；203、抓取滑轨；204、第一抓取气缸；205、抓取固定板限位块；206、第二抓取固定板；207、抓取支撑柱；208、套筒；209、第二抓取气缸；210、第三抓取气缸；211、夹爪固定座；212、第一夹爪；213、夹爪滑动座；214、第二夹爪；301、定位固定座；302、定位电机固定座；303、定位固定板；304、定位气缸固定座；305、定位气缸；306、定位滑轨；307、定位块；308、定位凸块；309、定位电机；310、转子定位座；401、入磁固定座；402、入磁电机固定座；403、第一入磁连接杆；404、第一气缸固定座；405、第二入磁连接杆；406、入磁电机；407、丝杆；408、第一气缸；409、第一刀架固定座；410、第二刀架固定座；411、第三入磁连接杆；412、刀片固定座；413、刀片；414、磁钢通孔；415、转子固定板；416、转子固定座；417、第一转子限位块；418、入磁限位通孔；419、入磁限位柱；420、第一限位气缸固定座；421、第二气缸；422、第二转子限位块；423、第二限位气缸固定座；424、磁钢导向座；425、进料架；426、磁钢限位挡板；427、有第三气缸；428、磁钢推块；429、倒角；501、入料固定座；502、入料支撑架；503、第一入料滚轮；504、第二入料滚轮；505、入料从动轮；506、入料传送带；507、入料转子放置座；508、入料电机固定座；509、入料电机；510、入料主动轮；601、出料固定座；602、出料支撑架；603、第一出料滚轮；604、第二出料滚轮；605、出料从动轮；606、出料传送带；607、出料转子放置座；608、出料电机固定座；609、出料电机；610、出料主动轮。
具体实施方式
32.为使本发明的目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。附图中给出了本发明的若干实施例。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。
33.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或彼此可通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。 对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，除非另有明确具体的限定。
34.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下
”ꢀ
可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且， 第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、
ꢀ“
下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
实施例
35.如图1
‑
9所示的一种无刷转子自动入磁装置，包括机架1，所述机架1上设置有送料机构、抓取机构2、定位机构3以及入磁机构4，所述送料机构包括入料机构5以及出料机构6，所述抓取机构2以及所述入磁机构4均设置在所述入料机构5与所述出料机构6之间，所述定位机构3设置在所述入料机构5与所述入磁机构4之间。
36.具体地，所述入磁机构4包括入磁固定座401，所述入磁固定座401设置在所述机架1上，所述入磁固定座401上方设置有入磁电机固定座402，所述入磁电机固定座402通过第一入磁连接杆403与所述入磁电机固定座402连接，所述入磁固定座401下方设置有第一气缸固定座404，所述第一气缸固定座404通过第二入磁连接杆405与所述入磁电机固定座402连接，所述入磁电机固定座402上设置有入磁电机406，所述入磁电机406的驱动轴上连接有丝杆407，所述第一气缸固定座404上设置有第一气缸408。通过这样的布局能够为后续的刀架固定座以及转子固定板415提供良好的安装基础，从而使整体结构更加稳固，并且能够为刀架固定座以及转子固定板415的移动提供足够的空间。
37.优选地，所述入磁固定座401与所述入磁电机固定座402之间设置有第一刀架固定座409以及第二刀架固定座410，所述第一刀架固定座409通过第三入磁连接杆411与所述第二刀架固定座410连接，所述第一刀架固定座409与所述丝杆407螺纹连接，所述第二刀架固定座410的底壁设置有刀片固定座412，所述刀片固定座412的底壁设置有四个刀片413，所述入磁固定座401对应所述刀片413的位置开有磁钢通孔414，所述第一气缸固定座404与所述入磁固定座401之间设置有转子固定板415，所述转子固定板415与所述第一气缸408的活塞杆连接并可滑动设置在所述第二入磁连接杆405上，所述转子固定板415上设置有转子固定座416，所述转子固定座416上设置有第一转子限位块417，所述转子固定座416上设置有两个入磁限位通孔418，所述入磁固定座401的底壁设置有两条入磁限位柱419，所述入磁限位柱419的形状大小与所述入磁限位通孔418相对应，所述转子固定板415上设置有第一限位气缸固定座420，所述第一限位气缸固定座420上设置有第二气缸421，所述第二气缸421的活塞杆连接有第二转子限位块422。第一刀架固定座409与第二刀架固定座410连接形成
一个刀架固定座整体，并且第一刀架固定座409与丝杆407螺纹连接，能够通过控制入磁电机406的运作就能够控制刀架固定座整体的上下移动，从而能够实现刀架的上下移动，能够有效地提高了压入磁钢7的效率；入磁限位通孔418与入磁限位柱419的配合能够有效地避免了在压入磁钢7的过程中转子固定座416发生偏移导致原料以及设备损坏的风险，从而能够保障了生产安全；第一转子限位块417与第二转子限位块422配合能够有效地对转子进行紧固，避免了转子在进行磁钢7压入过程中发生偏移的风险。
38.优选地，所述入磁固定座401上设置有第二限位气缸固定座423以及磁钢导向座424，所述磁钢导向座424上设置有进料架425，所述磁钢导向座424两侧均设置有磁钢限位挡板426，在垂直方向上所述磁钢导向座424与所述进料架425的距离d1大于或等于磁钢7的厚度d2，所述第二限位气缸固定座423上设置有第三气缸427，所述第三气缸的活塞杆连接有磁钢推块428，所述磁钢推块428贯穿所述进料架425并位于两所述磁钢限位挡板426之间，所述磁钢导向座424远离所述磁钢推块428一端设置有倒角429，所述磁钢导向座424设置有倒角429一端与所述磁钢通孔414相对应。进料架425与磁钢导向座424在垂直方向上的距离d1大于或等于磁钢7的厚度d2，能够保证磁钢7能够从进料架425进入至磁钢导向座424内，磁钢推块428能够将进料架425中最下方的磁钢7推入磁钢导向座424的倒角429处，此时磁钢7能够受自身重力影响垂直进入至磁钢通孔414处，实现了磁钢7自动化入料的目的，极大地节省了工作人员的工作量，有效地提高了生产效率。
39.具体地，所述定位机构3包括定位固定座301，所述定位固定座301设置在所述机架1上，所述定位固定座301上设置有定位电机固定座302以及定位固定板303，所述定位固定板303远离所述定位固定座301的一端设置有定位气缸固定座304，所述定位气缸固定座304上设置有定位气缸305，定位固定板303上设置有定位滑轨306，所述定位气缸305的活塞杆连接有定位块307，所述定位块307通过滑块滑动设置在所述定位滑轨306上，所述定位块307的底壁对称设置有定位凸块308，所述定位电机固定座302上设置有定位电机309，所述定位电机309的驱动轴上连接有转子定位座310。当抓取机构2将未入磁钢7的转子放置在转子定位座310上，定位气缸305以及定位电机309开始运作，定位气缸305带动定位块307在垂直方向上进行移动，当定位凸块308没有进入转子的磁孔时，定位电机309转动从而带动转子定位座310转动，当定位凸块308进入转子的磁孔时，定位电机309停止工作，定位气缸305运带动定位块307往上移动，能够有效地对入料转子进行磁孔定位，从而提高了磁钢7压入时的准确率以及效率。
40.具体地，所述抓取机构2包括抓取固定座201以及第一抓取固定板202，所述抓取固定座201上设置有抓取滑轨203以及第一抓取气缸204，所述第一抓取固定板202与所述第一抓取气缸204的活塞杆连接且通过滑块滑动设置在所述抓取滑轨203上，所述抓取固定座201两端均设置有抓取固定板限位块205，所述第一抓取固定板202上方设置有第二抓取固定板206，所述第一抓取固定板202的两端均设置有抓取支撑柱207，所述支撑柱可滑动套设有套筒208，所述套筒208与所述第二抓取固定板206连接，所述第一抓取固定板202上设置有第二抓取气缸209，所述第二抓取气缸209的活塞杆与所述第二抓取固定板206连接。第一抓取固定板202与第二抓取固定板206形成一个抓取固定整体，第一抓取气缸204能够使抓取固定整体实现在垂直方向上的移动，从而提高了整个抓取机构2的灵活性。
41.优选地，所述第二抓取固定板206上设置有两个第三抓取气缸210以及夹爪固定座
211，所述夹爪固定座211上设置有第一夹爪212，所述第三抓取气缸210的活塞杆连接有夹爪滑动座213，所述夹爪滑动座213上设置有第二夹爪214。通过控制第一抓取气缸204的运作从而实现抓取固定板的移动，第一夹爪212就能够实现将位于入料转子放置座507上的无磁转子8抓取并放置在转子定位座310上，第二夹爪214能够实现将位于转子定位座310上的无磁转子8抓取并放置在转子固定座416上，以及，将位于转子固定座416上的入磁后的转子抓取并放置在出料转子放置座607上，能够将转子放入设备的过程完全自动化，从而提高了生产效率，减少了人工成本。
42.具体地，所述入料机构5包括入料固定座501、入料从动轮505以及入料传送带506，所述入料固定座501设置在所述机架1上，所述入料固定座501上设置有入料支撑架502，所述入料支撑架502一端可转动设置有第一入料滚轮503，另外一端可转动设置有第二入料滚轮504，所述入料从动轮505与所述第一入料滚轮503连接，所述入料传送带506绕设在所述第一入料滚轮503以及第二入料滚轮504上，所述入料传送带506的表面设置有入料转子放置座507，所述无磁转子8放置在所述入料转子放置座507上，所述入料支撑架502与所述机架1之间设置有入料电机固定座508，所述入料电机固定座508设置在所述机架1上并与所述入料支撑架502连接，所述入料电机固定座508上设置有入料电机509，所述入料电机509的驱动轴连接有入料主动轮510，所述入料主动轮510与所述入料从动轮505传动连接。入料电机509通过驱动入料主动轮510就能实现入料传送带506的运作，入料传送带506上设置有入料转子放置座507，能够保证入料转子的放置状态，从而能够进一步提高了生产效率。
43.具体地，所述所述出料机构6包括出料固定座601、出料从动轮605以及出料传送带606，所述出料固定座601设置在所述机架1上，所述出料固定座601上设置有出料支撑架602，所述出料支撑架602一端可转动设置有第一出料滚轮603，另外一端可转动设置有第二出料滚轮604，所述出料从动轮605与所述第一出料滚轮603连接，所述出料传送带606绕设在所述第一出料滚轮603以及第二出料滚轮604上，所述出料传送带606的表面设置有出料转子放置座607，所述出料支撑架602与所述机架1之间设置有出料电机固定座608，所述出料电机固定座608设置在所述机架1上并与所述出料支撑架602连接，所述出料电机固定座608上设置有出料电机609，所述出料电机609的驱动轴连接有出料主动轮610，所述出料主动轮610与所述出料从动轮605传动连接。出料电机609通过驱动出料主动轮610就能实现出料传送带606的运作，出料传送带606上设置有出料转子放置座607，能够保证出料转子的放置状态，从而能够进一步提高了生产效率。
44.以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。