一种转子磁钢的自动检测装配机的制作方法

1.本发明涉及转子加工设备领域，尤其涉及一种转子磁钢的自动检测装配机。


背景技术：

2.磁钢是电机转子上主要的零部件之一，在电机转子装配过程中，磁钢的装配是其一道重要的工序，目前常用的方法是通过人工方式组装，其存在装配精度低和速度慢等缺陷，另外为了保证电机性能的优良性，磁钢采用吸力强的强磁磁钢，其在装配过程中极易因磁钢相吸夹伤作业人员，除此之外作业人员还要考虑磁钢的朝向位置，给作业人员的作业带来了很大的不便。


技术实现要素：

3.为了解决上述问题，本发明提供了一种自动化程度高，且有效提高装配效率的转子磁钢的自动检测装配机。
4.一种转子磁钢的自动检测装配机，包括一定位装置和至少一装配装置，所述定位装置用于支撑转子盘，所述转子盘的外周缘等距间隔开设有多个磁钢槽，所述装配装置包括导向机构、上料机构和推送机构，所述导向机构位于所述定位装置和所述推送机构之间，所述上料机构用于输送磁钢至所述导向机构上，所述导向机构上设置有判断是否有磁钢的位置传感器，及检测磁钢方向的磁极传感器，以使所述推送机构推送所述磁钢移动并卡装于所述磁钢槽。
5.可选择地，所述导向机构包括导向滑道，所述导向滑道的两端分别与推送机构和所述定位装置相对，所述导向滑道上设置有与所述上料机构相对的落料工位。
6.可选择地，所述上料机构包括壳体，所述壳体内容纳有所述磁钢，所述壳体的上下端部分别为进料口和出料口，所述出料口与所述落料工位相对。
7.可选择地，所述推送机构包括动力件和阻挡件，所述阻挡件与所述动力件传动连接，所述阻挡件滑动于所述导向滑道上。
8.可选择地，相邻的两个所述磁钢之间设置有隔磁片。
9.可选择地，所述上料机构位于所述落料工位上方，且所述阻挡件能够从所述出料口和所述落料工位之间通过，所述阻挡件上开设有所述隔磁片通过的第一容纳孔。
10.可选择地，所述上料机构位于所述落料工位上方，所述落料工位上开设有所述隔磁片通过，并阻挡所述磁钢通过的第二容纳孔。
11.可选择地，还包括旋转装置，所述旋转装置与所述定位装置传动连接，以带动所述定位装置转动。
12.可选择地，所述定位装置包括定位板，所述转子盘固定于所述定位板上，所述定位板与所述导向滑道齐平。
13.可选择地，所述定位装置还包括盖板和连接件，所述盖板和所述定位板分别抵接于所述转子盘的上下两侧，并且所述盖板和所述定位板之间通过所述连接件连接。
14.与现有技术相比，本技术方案具有以下优点：
15.通过所述上料机构进行所述磁钢的逐一上料，并利用所述位置传感器检测所述落料工位是否有磁钢，同时利用所述磁极传感器检测所述磁钢的方向是否正确，然后通过所述推送机构推送所述磁钢移动并卡装于所述磁钢槽，自动程度高，进而有效提高装配效率，避免出现现有技术中人工装配而造成的安全隐患，以及因磁钢方向错误而造成损坏现象。
16.以下结合附图及实施例进一步说明本发明。
附图说明
17.图1为本发明所述转子磁钢的自动检测装配机的一实施例的结构示意图；
18.图2为本发明所述转子磁钢的自动检测装配机的局部放大示意图；
19.图3为本发明所述导向通道的结构示意图；
20.图4为本发明所述位置传感器和磁极传感器的结构示意图；
21.图5为本发明所述转子磁钢的自动检测装配机的另一实施例的结构示意图。
具体实施方式
22.以下描述用于揭露本发明以使本领域技术人员能够实现本发明。以下描述中的优选实施例只作为举例，本领域技术人员可以想到其他显而易见的变型。在以下描述中界定的本发明的基本原理可以应用于其他实施方案、变形方案、改进方案、等同方案以及没有背离本发明的精神和范围的其他技术方案。
23.本领域技术人员应理解的是，在本发明的揭露中，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系是基于附图所示的方位或位置关系，其仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此上述术语不能理解为对本发明的限制。
24.可以理解的是，术语“一”应理解为“至少一”或“一个或多个”，即在一个实施例中，一个元件的数量可以为一个，而在另外的实施例中，该元件的数量可以为多个，术语“一”不能理解为对数量的限制。
25.如图1至图5所示，所述转子磁钢的自动检测装配机100，包括一定位装置110和至少一装配装置120，所述定位装置110用于支撑转子盘210，所述转子盘210的外周缘等距间隔开设有多个磁钢槽211，所述装配装置120能够与所述磁钢槽211相对，包括一导向机构121、一上料机构122和一推送机构123，所述导向机构121位于所述定位装置110和所述推送机构123之间，所述上料机构122用于输送磁钢220至所述导向机构121上，所述导向机构121上设置有判断是否有磁钢的位置传感器124，及检测磁钢方向的磁极传感器125，以使所述推送机构123推送所述磁钢220移动并卡装于所述磁钢槽211。
26.其中，所述推送机构123推送所述磁钢220沿着所述转子盘210的轴线的垂直方向移动，此时所述转子盘210和所述磁钢220组装的转子电机，其为盘式电机。当然所述推送机构123推送所述磁钢220沿着所述转子盘210的轴线方向移动，此时电机为径向电机。
27.通过设置所述位置传感器124，来判断所述导向机构121上是否有磁钢220，同时通过所述磁极传感器125来判断所述磁钢220的方向是否正确，所述方向指的是所述磁钢220
的n、s极的朝向位置，若正确，则通过所述推送机构123推送所述磁钢220并卡装于所述磁钢槽211后，所述磁钢220在所述转子盘210上的n、s极的朝向位置正确，以完成所述磁钢220和所述转子盘210的装配，不仅装配方便快捷，还能够进行磁钢方向的自动检测，进而有效提高装配效率。
28.如图2所示，所述定位装置110包括一定位板111，所述转子盘210固定于所述定位板111上，并可利用定位销和孔进行定位，有效提升安装精度，避免影响后续所述磁钢220的装配。
29.继续参考图2，所述定位装置110还包括一盖板112和一连接件113，所述盖板112和所述定位板111分别抵接于所述转子盘210的上下两侧，并且所述盖板112和所述定位板111之间通过所述连接件113连接，有效提升所述转子盘210固定的稳定性。其中所述转子盘210中间开设有圆孔，所述连接件113可穿设该圆孔分别与所述盖板112和所述定位板111连接，所述连接件113可为螺栓等，其数量也可为多个，在此不受限制。
30.具体地，所述定位板111的面积大于所述转子盘210的面积，并且所述定位板111能够覆盖所述磁钢槽211，以使脱离所述导向机构121的磁钢220，能够继续在所述定位板111上移动，直至卡装于所述磁钢槽211，此时所述磁钢220的底面与所述定位板111接触，进而有效提升所述磁钢220移动的稳定性。例如所述转子盘210和所述定位板111均呈圆形，当所述转子盘210安装于所述定位板111上后，两者同轴设置，其中所述定位板111的直径大于所述转子盘210的直径，以使所述定位板111覆盖所述磁钢槽211。而所述盖板112的形状和尺寸不受限制，在一个实施例中，所述盖板112呈圆形，且与所述定位板111同轴设置，且尺寸能够避让所述磁钢槽211。在另一个实施例中，所述盖板112呈圆形，其尺寸能够部分覆盖所述磁钢槽211。
31.第一实施例
32.如图1至图4所示，所述转子磁钢的自动检测装配机100还包括旋转装置，所述旋转装置与所述定位装置110传动连接，以带动所述定位装置110转动，以使所述转子盘210的多个磁钢槽211能够逐一与所述装配装置120的所述导向机构121相对，以进行多个所述磁钢220的装配，所述旋转装置可利用电机带动所述定位装置110转动。此时所述装配装置120的数量可为一个或一个以上，当所述装配装置120的数量为两个时，两个所述装配装置120分设于所述定位装置110的两侧。当然所述旋转装置可带动所述装配装置120绕着所述定位装置110转动，以使所述装配装置120能够一一与多个磁钢槽211对应。
33.如图2至图4所示，所述导向机构121包括一导向滑道1211，所述导向滑道1211的两端分别与推送机构123和所述定位装置110相对，并且所述导向滑道1211与所述定位板111齐平，以使脱离所述导向滑道1211的磁钢220，能够直接移动至所述定位板111上。作为优选地，所述导向滑道1211抵接于所述定位板111上，以使两者无缝连接，以便所述磁钢220的移动，例如所述定位板111呈圆形，所述导向滑道1211与所述定位板111抵接的端部呈弧形，这样，所述导向滑道1211不会影响所述定位板111转动。
34.如图4所示，所述导向机构121上设置有一落料工位1212，所述落料工位1212与所述上料机构122相对，以使所述上料机构122将所述磁钢220输送至所述落料工位1212上，所述位置传感器124和所述磁极传感器125位于所述落料工位1212处，以使其直接检测所述落料工位1212上是否有磁钢220，以及所述磁钢220方向。
35.所述位置传感器124可为红外传感器等，其数量可为两个，分别位于落料工位1212的左右两侧，即两个所述位置传感器124沿着所述导向滑道1211的轴线方向间隔排列，并且位于所述落料工位121的两侧。所述磁极传感器125的数量可为一个，且位于所述落料工位1212的下侧，参考图4。其中当所述上料机构122将所述磁钢220输送至所述落料工位1212后，所述位置传感器124检测到所述磁钢220，同时所述磁极传感器125检测所述磁钢220的方向是否正确。
36.如图2所示，所述上料机构122安装于所述导向机构121的上方，包括一壳体1221，所述壳体1221的上端部为进料口1222，所述壳体1221的下端部为出料口1223，所述出料口1223与所述落料工位1212相对，且位于所述落料工位1212的上部，所述磁钢220可从所述进料口1222放置于所述壳体1221内部，并能逐一从所述出料口1223掉落至所述落料工位1212上，所述壳体1221内可容纳多个所述磁钢220，多个磁钢220从上至下依次排列，并且相邻的两个所述磁钢220之间可设置有隔磁片230，以防止两者之间吸附，而影响所述磁钢220的逐一上料。
37.如图3和图4所示，所述落料工位1212上开设有用于所述隔磁片230通过，并阻挡所述磁钢220通过的第二容纳孔，其中，所述磁钢220的形状面积大于所述落料工位1212的形状面积，以防止所述磁钢220从所述落料工位1212掉落，而所述隔磁片230的形状面积可小于所述落料工位1212的形状面积，以使所述隔磁片230通过所述落料工位1212排出。具体地，所述磁钢220利用重力掉落在所述落料工位1212上，由于所述磁钢220的形状面积大于所述落料工位1212的形状面积，因此所述磁钢220不会通过所述落料工位1212排出，以待所述推送机构123推送所述磁钢220移动并卡装于所述磁钢槽211，需要说明的是，当所述推送机构123推送的过程中，所述出料口1223受所述推送机构123阻挡，不会出现掉落现象，而当所述推送机构123复位时，所述出料口1223的阻挡效果解除，此时所述隔磁片230掉落，并能够从所述落料工位1212排出，直至下一个所述磁钢220掉落在所述落料工位1212上，以待所述推送机构123进行再一次的推送。
38.更具体地，所述落料工位1212和所述隔磁片230均呈方形，并且所述隔磁片230的尺寸可小于所述落料工位1212的尺寸，这样所述隔磁片230能够第二容纳孔。所述磁钢220可呈扇形，其不会通过呈方形的所述第二容纳孔。
39.如图1所示，所述导向机构121的下方设置有与所述落料工位1212相对的收集容器130，这样从所述落料工位1212掉落的所述隔磁片230，其可在所述收集容器130收集。
40.更加具体地，所述出料口1223上可安装有插板，当抽出插板时，则所述出料口1223打开，以使其内部的磁钢220能够排出。
41.如图1至图4所示，所述推送机构123包括一动力件1231，所述动力件1231轴线与所述导向滑道1211平行，以使所述动力件1231推动所述磁钢220移动并卡装于所述磁钢槽211。所述动力件1231可为气缸，当然所述动力件1231还可采用油缸或丝杠等推动所述磁钢220移动。
42.如图3所示，所述推送机构123还包括一阻挡件1232，所述阻挡件1232与所述动力件1231传动连接，所述阻挡件1232能够在所述导向滑道1211上滑动，用于推动所述磁钢220，并能阻挡所述出料口1223。其中所述阻挡件1232能够从所述落料工位1212和所述出料口1223之间通过，以对所述出料口1223进行打开和关闭。
43.所述转子磁钢的自动检测装配机100还包括报警装置，所述报警装置与所述磁极传感器125通讯连接，当所述磁极传感器125检测到所述磁钢220方向错误，则通过所述报警装置报警，以提醒作业人员，以防止废品的产生，甚至造成所述磁钢220等的损坏。所述报警装置可通过警示灯、声音等方式报警，还可直接对装配机进行停机处理。
44.所述壳体1221和所述导向机构121等可采用非导磁材料，包括铝等。
45.如图1所示，所述转子磁钢的自动检测装配机100还包括显示屏140和工作台150，其中所述定位装置110、所述导向机构121、所述上料机构122、所述推送机构123和所述显示屏140均固定于所述工作台150上，其中所述显示屏140可用于显示报警和装配等信息。
46.需要说明的是，所述报警装置、所述上料机构122和所述推送机构123等均通过控制器160控制，以完成所述磁钢220的自动装配和自动检测，方法如下：
47.(1)将所述转子盘210固定于所述定位装置110上，以及将所述上料机构122固定于所述导向机构121上，且使所述出料口1223与所述落料工位1212相对，以使所述上料机构122内的所述磁钢220掉落至所述落料工位1212上；
48.(2)当所述位置传感器124检测到所述落料工位1212上有一所述磁钢220，同时所述磁极传感器125检测到所述磁钢220方向正确，则启动所述推送机构123来推送所述磁钢220移动并卡装于所述磁钢槽211，若所述磁钢220方向不正确，则通过所述报警装置报警。
49.之后所述推送机构123复位，以待下一个所述磁钢220的装配。装配完成后的转子盘210可通过机械手或者人工进行取料。
50.综上所述，通过所述上料机构122进行所述磁钢220的逐一上料，并利用所述位置传感器检测所述落料工位1212是否有磁钢220，同时利用所述磁极传感器检测所述磁钢220的方向是否正确，然后通过所述推送机构123推送所述磁钢220移动并卡装于所述磁钢槽211，自动程度高，进而有效提高装配效率，避免出现现有技术中人工装配而造成的安全隐患，以及因磁钢220方向错误而造成损坏现象。
51.第二实施例，
52.与第一实施例不同在于，所述装配装置120的数量与所述磁钢槽211的数量相等，且一一对应设置。
53.如图5所示，所述装配装置120与所述磁钢槽211的数量均为四个，且相邻的两个所述装配装置120之间的夹角可呈90
°
。此时所述定位装置110不需要转动，直接通过多个所述装配装置120同时对所述转子盘210进行磁钢220卡装，有效提高装配效率。
54.第三实施例
55.与第一实施例不同在于，所述隔磁片230通过所述阻挡件1232排出。
56.如图2至图4所示，所述阻挡件1232上开设有一第一容纳孔12321，所述第一容纳孔12321与所述隔磁片230的形状相适配，以使所述阻挡件1232移动与所述出料口1223相对时，所述隔磁片230能够掉落至所述第一容纳孔12321内，并能随着所述推送机构123复位排出。
57.具体地，当所述推送机构123推送所述磁钢220移动，并使所述第一容纳孔12321与所述出料口1223相对时，所述隔磁片230掉落至所述第一容纳孔12321内，并能随着所述阻挡件1232一起移动，当所述阻挡件1232远离所述定位装置110并复位时，所述隔磁片230可从所述动力件1231和所述导向机构121之间的过孔151通过，并掉落至所述收集容器130内，
参考图1。
58.更具体地，所述动力件1231和所述导向机构121之间存在间隙，所述过孔151位于该间隙内，其中当所述阻挡件1232的第一容纳孔12321移动至所述间隙处时，由于所述第一容纳孔12321的底部不再受到所述导向机构121阻挡，因此所述隔磁片230能够通过所述过孔151并掉落至所述收集容器130内。
59.所述隔磁片230可呈方形，所述第一容纳孔12321呈长方形。
60.第四实施例
61.与第一实施例不同在于，所述上料机构122可安装于所述导向机构121的下方，所述磁钢220逐一从下至上输送至所述落料工位1212上，此时所述落料工位1212上开设有所述磁钢220通过第三容纳孔。
62.具体地，所述壳体1221内设置有传输机构170，用于使所述磁钢220逐一从下至上输送至所述落料工位1212上。所述传输机构170可利用所述电机或气缸等带动所述磁钢220上移。
63.除此以外，本领域技术人员也可以根据实际情况对所述定位装置110、所述导向机构121的形状、结构以及材质进行改变，只要在本发明上述揭露的基础上，采用了与本发明相同或近似的技术方案，解决了与本发明相同或近似的技术问题，并且达到了与本发明相同或近似的技术效果，都属于本发明的保护范围之内，本发明的具体实施方式并不以此为限。
64.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
65.本领域的技术人员应理解，上述描述及附图中所示的本发明的实施例只作为举例而并不限制本发明。本发明的目的已经完整并有效地实现。本发明的功能及结构原理已在实施例中展示和说明，在没有背离所述原理下，本发明的实施方式可以有任何变形或修改。