一种自动贴磁钢机及其工作方法与流程

本发明涉及电机生产线辅助设备技术领域，特别是一种自动贴磁钢机及其工作方法。

背景技术：

电机是现代工业中的重要设备，是日常生产、生活中被广泛使用的一种驱动元件，几乎所有的家用电器和工业用机械设备中都有电机的存在；电机的流水线式生产是近年来得到大力发展的产业；在转子的装配过程中，需要在转子轮毂60的内壁贴上磁钢，转子轮毂60的结构如图1所示，其内侧设置强磁性的轮毂环台601，环台内壁602需要整圈的贴装磁钢，现有的操作一般都是操作人员把涂好粘合剂的转子轮毂60放到夹具上定位固定，再人工把磁钢贴合到涂好粘合剂的转子轮毂上，由于采用的是人工一片一片地将磁钢贴合到涂好粘合剂的转子轮毂60上，需要操作人员精神高度集中，当操作人员长时间工作时容易疲劳，造成磁钢漏贴或者贴合不到位，使得磁钢贴合质量较差，影响转子质量，同时贴合效率低。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是提供一种结构简单、连续高效的自动贴磁钢机及其工作方法。

为解决上述技术问题，本发明提供的自动贴磁钢机，包括磁钢排列装置，用于将磁钢排列成整条磁钢；

套接配合的磁钢套筒、磁钢装夹芯轴，所述磁钢套筒的内径与轮毂环台的内径相同，所述磁钢装夹芯轴包括装夹芯轴支撑盘体和磁钢紧贴筒体，所述磁钢紧贴筒体的外壁设置内凹区，所述磁钢紧贴筒体外壁与所述磁钢套筒内壁之间间隙配合，所述装夹芯轴支撑盘体上设置多个与磁钢紧贴筒体内相通的插销安装孔，插销安装孔内设置磁性插销；

磁钢输送装置，其尾端与磁钢紧贴筒体相切设置，用于将整条磁钢输送至磁钢紧贴筒体外侧边缘；

磁钢内凹推动装置，用于将内凹区处的磁钢推入内凹区；

磁钢升降装置，所述磁钢升降装置包括升降油缸、升降底座、旋转电机、磁钢套筒升降气缸，所述旋转电机、磁钢套筒升降气缸固定设置在升降底座上，所述旋转电机与所述磁钢装夹芯轴传动配合，以使所述旋转电机可驱动所述磁钢装夹芯轴转动，所述磁钢套筒升降气缸与所述磁钢套筒传动配合，以使所述磁钢套筒升降气缸可驱动磁钢套筒升降，所述升降油缸与所述升降底座传动配合，以使所述升降油缸可驱动所述升降底座、旋转电机、磁钢套筒升降气缸升降，使用时磁钢输送装置将整条磁钢输送至磁钢紧贴筒体处，磁钢输送装置的传送速度与磁钢装夹芯轴的转动线速度相等，使得整条磁钢被磁性插销吸附在磁钢紧贴筒体外壁，以形成整圈磁钢。

进一步，所述磁钢排列装置包括磁钢排列底板和置于磁钢排列底板两侧的磁钢排列限位侧板，磁钢在磁钢排列限位侧板之间排列成多排整条磁钢，所述磁钢排列限位侧板的上侧设置用于驱动整条磁钢前移的磁钢排列平移板，所述磁钢排列底板前端设置磁钢下压装置，以使最前端的整条磁钢移动至伸出磁钢排列底板的前端时，可由磁钢下压装置将整条磁钢下压，最前端的整条磁钢与后续的整条磁钢分离。

进一步，所述磁钢下压装置包括磁钢下压油缸、与磁钢下压油缸传动配合的磁钢下压块，所述磁钢下压块的下端内侧设置与整条磁钢相适配的下压台阶，以使磁钢下压块下压时由下压台阶与置于最前端的整条磁钢卡接，由磁钢下压块将最前端的整条磁钢与后续的整条磁钢切除分离。

进一步，磁钢输送装置包括磁钢输送线轨、磁钢输送挡片、可转动设置的磁钢摩擦输送带，所述磁钢输送线轨置于所述磁钢下压装置下方、且延伸至磁钢紧贴筒体边缘，所述磁钢输送挡片置于所述磁钢输送线轨的一侧，所述磁钢摩擦输送带置于所述磁钢输送线轨的另一侧，使用时整条磁钢下落至磁钢输送挡片与磁钢摩擦输送带之间、且由磁钢输送线轨承接，以使磁钢摩擦输送带转动时可通过摩擦将整条磁钢在磁钢输送线轨上移动。

进一步，自动贴磁钢机还包括轮毂工装板定位装置和用于输送转子轮毂的轮毂工装板，所述轮毂工装板定位装置包括可伸缩设置的轮毂工装板定位销、可升降设置的轮毂工装板升降柱，所述轮毂工装板上设置与所述轮毂工装板定位销相适配的定位销插孔，以使轮毂工装板移动至轮毂工装板定位装置上方时，轮毂工装板定位销伸出插入所述定位销插孔内，对轮毂工装板进行定位，轮毂工装板升降柱升起后将轮毂工装板抬起并形成支撑，便于对整圈磁钢进行压装。

进一步，所述内凹区呈v型，以使内凹区的两侧内壁可分别容置单个磁钢，所述内凹区的边缘与所述磁钢紧贴筒体呈弧形过渡。

进一步，所述磁钢内凹推动装置为推动气缸，磁钢装夹芯轴转动至内凹区与推动气缸相对时，启动推动气缸将磁钢顶入内凹区，使得两磁钢分别置于内凹区的两侧壁，以减少整圈磁钢的外径，便于整圈磁钢进入轮毂环台。

上述自动贴磁钢机的工作方法，包括如下步骤：

a、磁钢排列装置将磁钢排列成并排设置的整条磁钢，整条磁钢由磁钢输送装置输送至磁钢紧贴筒体，转动磁钢装夹芯轴使得整条磁钢沿磁钢紧贴筒体分布以形成整圈磁钢。

b、启动磁钢内凹推动装置使得内凹区的磁钢内凹设置，获得的整圈磁钢与轮毂环台间隙配合。

c、启动磁钢套筒升降气缸使得磁钢套筒套接在磁钢装夹芯轴上、整圈磁钢置于磁钢套筒和磁钢装夹芯轴之间。

d、转子轮毂的环台内壁涂覆胶水，转子轮毂移动至磁钢升降装置的下方且转子轮毂与磁钢套筒同轴设置，启动磁钢升降装置使得升降底座、磁钢套筒、磁钢装夹芯轴同步下降，磁钢套筒下降至与轮毂环台抵接，磁钢装夹芯轴继续下降、整圈磁钢进入涂覆了胶水的轮毂环台内，使得整圈磁钢脱离磁钢紧贴筒体、由强磁性的轮毂环台进行吸附，同时启动磁钢套筒升降气缸使得磁钢套筒上升以脱离轮毂环台和磁钢紧贴筒体。

e、启动磁钢升降装置使得磁钢装夹芯轴上升以脱离转子轮毂，完成整圈磁钢的贴紧。

发明的技术效果：（1）本发明的自动贴磁钢机，相对于现有技术，设置与轮毂环台相适配的磁钢紧贴筒体，并在磁钢紧贴筒体上设置内凹区，使得磁钢在磁钢紧贴筒体的表面形成整圈磁钢，由于内凹区的存在可使得至少2个单个磁钢置于内凹区内，形成的整圈磁钢外径小于轮毂环台的内径，便于将整圈磁钢伸入轮毂环台内；（2）磁钢套筒的设置，使得整圈磁钢在插入轮毂环台过程中可由磁钢套筒进行加持限位，避免装配过程中错位，提高了装配质量和效率；（3）磁钢下压装置的设置，使得最前端一排的整条磁钢移动至伸出磁钢排列底板的前端时，可由磁钢下压装置将整条磁钢下压，用于将最前端的整条磁钢与后续的整条磁钢分离；（4）磁钢输送挡片和磁钢摩擦输送带分别置于磁钢输送线轨的两侧，使得整条磁钢置于磁钢输送线轨上时可由磁钢摩擦输送带进行前后输送。

附图说明

下面结合说明书附图对本发明作进一步详细说明：

图1是转子轮毂的立体结构示意图；

图2是本发明自动贴磁钢机的立体结构示意图；

图3是本发明自动贴磁钢机的侧视图；

图4是磁钢升降装置的立体结构示意图；

图5是磁钢套筒和磁钢装夹芯轴的立体结构示意图；

图6是磁钢排列装置和磁钢输送装置装配后的立体结构示意图；

图7是磁钢排列装置和磁钢输送装置另一角度的立体结构示意图；

图8是磁钢排列装置的立体结构示意图；

图9是磁钢输送装置的立体结构示意图；

图10是整圈磁钢贴紧磁钢装夹芯轴的立体结构示意图。

图中：转子轮毂60，轮毂环台601，环台内壁602，整条磁钢603，整圈磁钢604，内凹磁钢605，顶板606，底板607，中部横梁608，

磁钢排列装置61，磁钢排列底板611，磁钢排列平移板612，磁钢排列限位侧板613，磁钢下压油缸614，磁钢下压块615，下压台阶616，

磁钢升降装置62，升降油缸621，升降油缸导向杆622，升降底座623，旋转电机624，磁钢套筒升降气缸625，升降油缸连接板626，连接立杆627，旋转电机输出轴628，磁钢套筒升降气缸输出轴629，

磁钢套筒63，输出轴连接孔631，

磁钢装夹芯轴64，装夹芯轴支撑盘体641，磁钢紧贴筒体642，插销安装孔643，内凹区644，

轮毂工装板定位装置65，轮毂工装板升降电机651，轮毂工装板升降柱652，轮毂工装板定位销653，

轮毂工装板66，

磁钢输送装置67，磁钢输送电机671，磁钢输送减速机672，磁钢摩擦输送带673，磁钢输送挡片674，磁钢输送线轨675，磁钢输送安装板676，磁钢输送间隙677，前推气缸678，磁钢输送挡片缺口679；

磁钢内凹推动装置68。

具体实施方式

实施例1

如图1所示，待装配的转子轮毂60内侧设置强磁性的轮毂环台601，转子轮毂60置于轮毂工装板66上，轮毂工装板66通过转子轮毂输送线（图中未示出）进行传送，以实现连续作业；在磁钢装配前，转子轮毂60的环台内壁602涂覆胶水。

为实现磁钢的自动装配，本实施例的自动贴磁钢机，如图2和图3所示，包括底板607、顶板606、磁钢排列装置61、磁钢输送装置67、磁钢套筒63、磁钢装夹芯轴64、磁钢内凹推动装置68、磁钢升降装置62。底板607由底部支架进行支撑，底板607的中央设置轮毂工装板定位装置65，磁钢套筒63、磁钢装夹芯轴64和磁钢升降装置62置于轮毂工装板定位装置65的上方，磁钢排列装置61置于磁钢升降装置62的一侧。

如图6至图8所示，磁钢排列装置61用于将单片磁钢排列成整条磁钢603，具体包括水平设置的磁钢排列底板611和置于磁钢排列底板611两侧的磁钢排列限位侧板613，磁钢排列底板611的底端经磁钢排列底板支架与底板607固定相连；磁钢排列限位侧板613的上侧设置用于驱动整条磁钢603前移的磁钢排列平移板612，两磁钢排列限位侧板613之间的间距可根据所需排列的磁钢数量进行调整，使得整条磁钢603排满磁钢排列限位侧板613之间的间距；使用时操作者将单片磁钢在磁钢排列限位侧板613之间排列成多排的整条磁钢603，相邻同排的两片磁钢之间、两排整条磁钢之间因磁性相连以形成整体，且整条磁钢603的顶部高出磁钢排列限位侧板613设置，以使磁钢排列平移板612在磁钢排列限位侧板613上移动时可推动整条磁钢603前移；磁钢排列底板611前端设置磁钢下压装置，磁钢下压装置包括磁钢下压油缸614、与磁钢下压油缸614传动配合的磁钢下压块615，磁钢下压块615的下端内侧设置与整条磁钢603相适配的下压台阶616，下压台阶616的宽度不超过单片磁钢的厚度，以使最前端的整条磁钢603移动至伸出磁钢排列底板611的前端时，由磁钢下压块615下压、下压台阶616与置于最前端的整条磁钢603卡接，磁钢下压油缸614下压使得磁钢下压块615将最前端的整条磁钢603与后续的整条磁钢603切除分离，由磁钢下压油缸614提供将整条磁钢603进行分离的动力。

如图7和图9所示，磁钢输送装置67包括磁钢输送安装板676、磁钢输送线轨675、磁钢输送挡片674、可转动设置的磁钢摩擦输送带673，磁钢输送安装板676固定设置在磁钢排列底板611的下方，磁钢输送线轨675置于磁钢输送安装板676上，且磁钢输送线轨675由磁钢下压装置下方延伸至磁钢装夹芯轴64边缘，磁钢输送挡片674置于磁钢输送线轨675的一侧，磁钢摩擦输送带673置于磁钢输送挡片674的另一侧，以使磁钢摩擦输送带673与磁钢输送挡片674之间形成适于整条磁钢603通过的磁钢输送间隙677，磁钢摩擦输送带673由磁钢输送电机671、磁钢输送减速机672、磁钢输送主动辊、磁钢输送被动辊驱动，其中磁钢输送主动辊、磁钢输送被动辊竖直设置，磁钢摩擦输送带673套接在磁钢输送主动辊和磁钢输送被动辊上，以使磁钢摩擦输送带673的传送面竖直设置，且磁钢输送主动辊经磁钢输送减速机672与磁钢输送电机671传动配合，以使磁钢输送电机671可驱动磁钢摩擦输送带673正、反向转动，可调节磁钢摩擦输送带673的传送速度；使用时整条磁钢603下落至磁钢输送挡片674与磁钢摩擦输送带673之间、由磁钢输送线轨675承接，且与磁钢摩擦输送带675的传送面形成面接触，磁钢摩擦输送带675转动时可通过摩擦将整条磁钢603在磁钢输送线轨675上前后移动。

如图4所示，磁钢升降装置62包括升降油缸621、升降底座623、旋转电机624、磁钢套筒升降气缸625，顶板606的四角经顶板支架与底板607固定相连，升降油缸621固定设置在顶板606上，升降油缸621的升降油缸输出轴穿过顶板606设置，旋转电机624固定设置在升降底座623的中心，旋转电机624的两侧分别固定设置磁钢套筒升降气缸625；升降底座623的上方设置升降油缸连接板626，升降油缸连接板626的四角分别经连接立杆627与升降底座623固定相连，升降油缸621的升降油缸输出轴与升降油缸连接板626固定相连，升降底座623的两侧分别设置升降油缸导向杆622，升降油缸导向杆622穿过顶板606设置、且与顶板606滑动配合，以使升降油缸621可驱动升降底座623升降，且由升降油缸导向杆622进行导向。

旋转电机624的旋转电机输出轴628穿过升降底座623后与磁钢装夹芯轴64传动配合，以使旋转电机624可驱动磁钢装夹芯轴64转动；两个磁钢套筒升降气缸625的磁钢套筒升降气缸输出轴629穿过升降底座623后与输出轴连接孔631固定相连，以使磁钢套筒升降气缸625与磁钢套筒63传动配合，磁钢套筒升降气缸625可驱动磁钢套筒63升降，两个磁钢套筒升降气缸625对称设置可确保磁钢套筒63升降平稳；如图5所示，磁钢套筒63的内径与轮毂环台601的内径相同，磁钢装夹芯轴64包括装夹芯轴支撑盘体641和磁钢紧贴筒体642，装夹芯轴支撑盘体641的外径不超过磁钢套筒63的内径设置，以使装夹芯轴支撑盘体641可滑动设置在磁钢套筒63内，磁钢紧贴筒体642的外径小于装夹芯轴支撑盘体641，使得磁钢紧贴筒体642套接在磁钢套筒63内时、磁钢紧贴筒体642与磁钢套筒63之间的间隙适于装夹磁钢；磁钢紧贴筒体642的外壁沿径向设置一内凹区644，旋转电机输出轴628穿过磁钢套筒63后与磁钢装夹芯轴64固定相连，以使旋转电机624可驱动磁钢装夹芯轴64在磁钢套筒63内转动；装夹芯轴支撑盘体641上设置多个与磁钢紧贴筒体642内相通的插销安装孔643，插销安装孔643内设置磁性插销，使得磁钢紧贴筒体642具备弱磁性。

顶板支架的中部设置与磁钢输送线轨675平行的中部横梁608，磁钢输送挡片674和磁钢输送线轨延675伸至磁钢紧贴筒体642外侧，且与磁钢紧贴筒体642相切设置，磁钢紧贴筒体642上的内凹区644呈v型，且内凹区644的两侧内壁可分别容置一片磁钢，内凹区644的边缘与磁钢紧贴筒体642呈弧形过渡；中部横梁608上设置指向磁钢紧贴筒体64中轴线的磁钢内凹推动装置68，具体可以是推动气缸，磁钢装夹芯轴64转动至内凹区644与推动气缸相对时，启动推动气缸可将两片磁钢顶入内凹区644，使得两磁钢分别置于内凹区644的两侧壁。

自动贴磁钢机还包括轮毂工装板定位装置65和用于输送转子轮毂60的轮毂工装板66，轮毂工装板定位装置65包括可伸缩设置的轮毂工装板定位销653、可升降设置的轮毂工装板升降柱652，轮毂工装板升降柱652由轮毂工装板升降电机651驱动其升降，轮毂工装板定位销653由轮毂工装板定位销升降电机驱动其伸缩，轮毂工装板66上设置与轮毂工装板定位销653相适配的定位销插孔，以使轮毂工装板66移动至轮毂工装板定位装置65上方时，轮毂工装板定位销653伸出插入定位销插孔内，对轮毂工装板66进行定位，轮毂工装板升降柱652升起后将轮毂工装板66抬起并形成支撑，便于对整圈磁钢604和转子轮毂60进行压装。

为避免对磁钢排列和传送造成影响，至少是磁钢排列装置61、磁钢摩擦输送带673、磁钢输送挡片674、磁钢输送线轨675、磁钢输送安装板676、磁钢套筒63、磁钢装夹芯轴64采用非磁性材料制作，例如无磁性不锈钢材质、塑料材质、铝材质等。

作为优选，为确保磁钢摩擦输送带673与整条磁钢604保持面接触，磁钢输送安装板676上设置前推气缸678，前推气缸678置于磁钢输送挡片674的一侧，磁钢输送挡片674上设置适于前推气缸输出轴通过的磁钢输送挡片缺口679，使得前推气缸输出轴可将整条磁钢604推向磁钢摩擦输送带673，使得两者保持面接触。

实施例2

上述自动贴磁钢机的工作方法，包括如下步骤：

a、在磁钢排列装置61上将单片磁钢排列成并排设置的整条磁钢604，最前端的整条磁钢603移动至伸出磁钢排列底板611的前端时，由磁钢下压块615下压、下压台阶616与置于最前端的整条磁钢603卡接，磁钢下压油缸614下压使得磁钢下压块615将最前端的整条磁钢603与后续的整条磁钢603切除分离并下压至磁钢输送装置67的磁钢输送线轨675上，磁钢输送电机671和磁钢输送减速机672驱动磁钢摩擦输送带675转动，通过摩擦将整条磁钢603在磁钢输送线轨675上向前输送至磁钢紧贴筒体642，旋转电机624驱动磁钢装夹芯轴64转动，且磁钢装夹芯轴64转动的线速度与整条磁钢603的传送速度相等，使得整条磁钢603沿磁钢紧贴筒体642外壁分布以形成整圈磁钢604。

b、磁钢装夹芯轴64转动至内凹区644与推动气缸相对时，启动推动气缸可将两片磁钢顶入内凹区644，使得两磁钢分别置于内凹区644的两侧壁成为内凹磁钢605，如图10所示，内凹磁钢605的存在使得获得的整圈磁钢604与轮毂环台601间隙配合。

c、启动磁钢套筒升降气缸625使得磁钢套筒63套接在磁钢装夹芯轴64上、整圈磁钢604置于磁钢套筒603和磁钢装夹芯轴604之间。

d、设置在轮毂工装板66上的转子轮毂60的环台内壁602涂覆胶水，轮毂工装板66和转子轮毂60移动至磁钢升降装置62的下方且转子轮毂60与磁钢套筒63同轴设置时，轮毂工装板定位销653伸出插入定位销插孔内，对轮毂工装板66进行定位，轮毂工装板升降柱652升起后将轮毂工装板66抬起并形成支撑，启动磁钢升降装置62使得升降底座623、磁钢套筒63、磁钢装夹芯轴64同步下降，磁钢套筒63下降至与轮毂环台601抵接后，磁钢装夹芯轴64继续下降、整圈磁钢604进入涂覆了胶水的轮毂环台601内，使得整圈磁钢604脱离磁钢紧贴筒体642、由强磁性的轮毂环台601进行吸附，同时启动磁钢套筒升降气缸625使得磁钢套筒63上升以脱离轮毂环台601和磁钢紧贴筒体642。

e、启动磁钢升降装置62的升降油缸621使得升降底座623、磁钢装夹芯轴64上升以脱离转子轮毂60，完成整圈磁钢604的贴紧。

为确保整圈磁钢604紧贴环台内壁602，在后置工序上可对稍微凸出的内凹磁钢605进行敲击整形，使得内凹磁钢605齐平设置，整圈磁钢604撑开后紧贴环台内壁602。

每个转子轮毂60所需的磁钢数量形成的整条磁钢603长度超过磁钢排列限位侧板613之间的间距时，可将多条整条磁钢604在磁钢输送线轨675上进行搭接以形成长度足够的整条磁钢603。具体操作如下：首先确保磁钢摩擦输送带673的工作长度不小于单个整条磁钢603的长度，并在磁钢输送线轨675的尾端设置整条磁钢限位挡板，整条磁钢限位挡板距离磁钢摩擦输送带673尾端的长度不超过单个整条磁钢603的长度，先将第一条单个整条磁钢进入磁钢输送线轨675并由磁钢摩擦输送带673向前输送，第一条单个整条磁钢传送至其尾端离开磁钢排列底板611下方时，磁钢摩擦输送带673停止转动，磁钢下压油缸614再将第二条单个整条磁钢下压至磁钢输送线轨675上，此时第一条单个整条磁钢尾端与第二条单个整条磁钢前端之间存在间隙，启动磁钢输送电机671使得磁钢摩擦输送带673反向转动，第一条单个整条磁钢尾端与第二条单个整条磁钢均向整条磁钢限位挡板移动，第二条单个整条磁钢的尾端与整条磁钢限位挡板抵接后不再移动，但第一条单个整条磁钢继续移动使得第一条单个整条磁钢尾端与第二条单个整条磁钢的前端相连完成搭接，然后磁钢摩擦输送带673变为正向传动，使得第一条单个整条磁钢和第二条单个整条磁钢同步前移，重复上述步骤即可将多个整条磁钢搭接成足够长度的整条磁钢，以适应装配需求。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而这些属于本发明的精神所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之中。