一种永磁制动器磨合装置的制作方法

1.本实用新型涉及一种永磁制动器加工装置，具体涉及一种永磁制动器磨合装置，属于电机制造技术领域。


背景技术：

2.伺服电机用的永磁制动器通常为分体结构，即分为制动器定子和制动器转子两部分。制动器定子固定于电机端盖上，制动器转子固定于电机轴上。制动器转子由衔铁、弹簧片和轴套通过铆钉连接在一起。当位于制动器定子的线圈不通电时，由于位于制动器定子的磁钢的作用，将制动器转子的衔铁吸在制动器定子上，从而起到制动作用；当给线圈通电时，由于线圈磁场和磁钢磁场的抵消作用，衔铁与制动器定子的吸力非常小，通过制动器转子上的弹簧片可将衔铁和制动器定子拉开，形成气隙，此时制动器转子可自由转动。
3.永磁制动器通常需要让衔铁与制动器定子的接触面充分磨合，才能使之长期保持足够的转矩。一般的磨合方法是使制动器转子一直保持转动，给线圈交替通电和断电，使制动器处于“点刹”状态，循环一定次数后，测试制动器转矩，如果达到设定转矩，即认为合格。磨合是永磁制动器制造的一大难点，也是制动器用户的一大痛点。通常的磨合需要有一个电机带动制动器转子转动，需要一个外置电路控制制动器的开合，需要一个扭矩传感器测试扭矩或用扭矩扳手手动测试。其主要问题是安装繁琐，效率低下。对于不同规格的永磁制动器的适应性差，外置电路的继电器和测试扭矩的扭矩传感器容易损坏。


技术实现要素：

4.基于以上背景，本实用新型的目的在于提供一种磨合效率高且对不同规格的永磁制动器适应性好的永磁制动器磨合装置，解决背景技术中所述的问题。
5.为了实现上述实用新型目的，本实用新型提供以下技术方案：
6.一种永磁制动器磨合装置，用于磨合永磁制动器，所述永磁制动器包括制动器定子和制动器转子，该永磁制动器磨合装置包括：
7.机架；
8.伺服电机，用于驱动制动器转子；
9.伺服驱动器，用于控制伺服电机的旋转和停转以及永磁制动器的通电和断电；
10.上位机，用于向伺服控制器提供控制信号；
11.卡盘，用于定位及夹装制动器定子；
12.转接轴，一端连接伺服电机输出端，另一端用于装载制动器转子；
13.所述伺服电机、伺服驱动器、上位机和卡盘均与机架固定连接，所述转接轴套设于卡盘内，转接轴与卡盘同轴心设置，所述上位机、伺服电机和永磁制动器分别与伺服驱动器电性连接。
14.通过设定上位机程序以控制伺服驱动器执行给永磁制动器通电、伺服电机旋转、给永磁制动器循环断电通电、循环设定次数后伺服电机停转、永磁制动器断电等一系列动
作，稳定可靠的对永磁制动器进行磨合。
15.作为优选，所述机架包括平台、背板和若干支架，所述支架均匀分布于平台底部，所述背板固定连接于支架侧部。
16.作为优选，所述平台设有用于使转接轴和伺服电机输出端至少之一穿过的安装孔。
17.作为优选，所述伺服电机输出端设有转接套筒，所述转接套筒底端与伺服电机输出端固定连接，所述转接轴通过转接套筒连接伺服电机。
18.作为优选，所述转接轴中部设有凸出于转接轴外壁的台阶部，所述台阶部一端抵接于制动器转子，台阶部另一端抵接于转接套筒。
19.作为优选，所述转接轴与伺服电机输出端相接的一端外壁设有平键，所述转接套筒内壁设有用于安装平键的键槽。
20.作为优选，所述平键通过螺栓固定连接于转接轴外壁，所述平键表面高于螺栓顶端端面。
21.作为优选，所述键槽至少为两个，键槽沿转接套筒内壁周向均匀分布，所述平键数量匹配于键槽数量。
22.作为优选，所述卡盘设有至少三个卡爪，每个卡爪外部均套设有铜套。
23.作为优选，所述转接轴用于装载制动器转子的一端设有锁紧螺母，转接轴用于装载制动器转子的一端外壁设有配合锁紧螺母的螺纹，所述锁紧螺母底部抵接于制动器转子顶部。与现有技术相比，本实用新型具有以下优点：
24.本实用新型的一种永磁制动器磨合装置，结构简单，工作可靠性高，便于装载永磁制动器以及测试扭矩，提高磨合效率，且对于不同定制规格的永磁制动器的适应性较强。
附图说明
25.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
26.图1是本实用新型永磁制动器磨合装置的主视结构示意图；
27.图2是本实用新型中机架的立体结构示意图；
28.图3是本实用新型永磁制动器磨合装置的内部结构示意图；
29.图4是本实用新型中转接轴的立体结构示意图；
30.图5是本实用新型中转接套筒的立体结构示意图；
31.图6是本实用新型永磁制动器磨合装置装载永磁制动器的示意图。
32.图中：1、机架；2、伺服电机；3、伺服驱动器；4、上位机；5、卡盘；6、转接轴；7、制动器定子；8、制动器转子；101、平台；102、背板；103、支架；104、安装孔；201、转接套筒；202、键槽；501、卡爪；502、铜套；601、台阶部；602、平键；603、锁紧螺母。
具体实施方式
33.下面通过具体实施例，并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步的具体说
明。应当理解，本实用新型的实施并不局限于下面的实施例，对本实用新型所做的任何形式上的变通和/或改变都将落入本实用新型保护范围。
34.在本实用新型中，若非特指，所有的份、百分比均为重量单位，所采用的设备和原料等均可从市场购得或是本领域常用的。下述实施例中的方法，如无特别说明，均为本领域的常规方法。下述实施例中的部件或设备如无特别说明，均为通用标准件或本领域技术人员知晓的部件，其结构和原理都为本技术人员均可通过技术手册得知或通过常规实验方法获知。
35.本实用新型的实施例公开了一种永磁制动器磨合装置，用于磨合永磁制动器，永磁制动器包括制动器定子和制动器转子，该永磁制动器磨合装置包括机架，用于驱动制动器转子的伺服电机，用于控制伺服电机的旋转和停转以及永磁制动器的通电和断电的伺服驱动器，用于向伺服控制器提供控制信号的上位机，用于定位及夹装制动器定子的卡盘，以及转接轴。转接轴一端连接伺服电机输出端，转接轴另一端用于装载制动器转子，转接轴套设于卡盘内，转接轴与卡盘同轴心设置。伺服电机、伺服驱动器、上位机和卡盘均与机架固定连接，上位机、伺服电机和永磁制动器分别与伺服驱动器电性连接。通过设定上位机程序以控制伺服驱动器执行给永磁制动器通电、伺服电机旋转、给永磁制动器循环断电通电、循环设定次数后伺服电机停转、永磁制动器断电等一系列动作，稳定可靠的对永磁制动器进行磨合。以下结合附图对本实用新型的实施例做出详细说明。
36.如图1所示的一种永磁制动器磨合装置，包括机架1，用于驱动制动器转子8的伺服电机2，用于控制伺服电机2的旋转和停转以及永磁制动器的通电和断电的伺服驱动器3，用于向伺服控制器提供控制信号的上位机4，用于定位及夹装制动器定子7的卡盘5，以及转接轴6。伺服电机2、伺服驱动器3、上位机4和卡盘5均与机架1固定连接，上位机4、伺服电机2和永磁制动器分别与伺服驱动器3电性连接。
37.如图2所示，机架1包括平台101、背板102和四个支架103，四个支架103均匀分布于平台101底部，支架103为铝型材，四个支架103之间通过横杆固定连接，背板102固定连接于支架103侧部。平台101设有用于使转接轴6和伺服电机2输出端穿过的安装孔104。
38.如图3所示，为了提高转接轴6与伺服电机2的组装便利性，伺服电机2输出端设有转接套筒201，转接套筒201底端与伺服电机2输出端固定连接，转接轴6通过转接套筒201连接伺服电机2。
39.转接轴6一端连接伺服电机2输出端，转接轴6另一端用于装载制动器转子8，转接轴6套设于卡盘5内，转接轴6与卡盘5同轴心设置。转接轴6中部设有凸出于转接轴6外壁的台阶部601，台阶部601一端抵接于制动器转子8，台阶部601另一端抵接于转接套筒201。
40.为了进一步提高转接轴6与伺服电机2的组装便利性，如图4所示，转接轴6与伺服电机2输出端相接的一端外壁设有平键602，如图5所示，转接套筒201内壁设有用于安装平键602的键槽202。平键602通过螺栓固定连接于转接轴6外壁，平键602表面高于螺栓顶端端面。键槽202至少为两个，本实施例中设置两个，当然也可以设置更多个，两个键槽202沿转接套筒201内壁周向均匀分布且相对设置，平键602数量匹配于键槽202数量，也是两个。
41.为了提高永磁制动器的装载牢固度，转接轴6用于装载制动器转子8的一端设有锁紧螺母603，转接轴6用于装载制动器转子8的一端外壁设有配合锁紧螺母603的螺纹，锁紧螺母603底部抵接于制动器转子8顶部。
42.为了提高永磁制动器的装载牢固度，卡盘5设有至少三个卡爪501，本实施例中设置为四个卡爪501。
43.为了避免卡爪501夹紧制动器定子7时对其表面造成损伤，在每个卡爪501外部均套设有铜套502。
44.该永磁制动器磨合装置通过上位机4控制伺服驱动器3，由伺服驱动器3带动伺服电机2旋转，从而带动制动器转子8的转动，而且永磁制动器的供电也是由伺服驱动器3的直流电输出口提供。通过上位机4的程序控制，可实现给永磁制动器通电、伺服电机2旋转、给永磁制动器循环断电通电、循环设定次数后伺服电机2停转、永磁制动器断电等一系列动作，永磁制动器的开合完全由伺服驱动器3控制，不需要额外的控制电路，控制稳定，整个装置稳定可靠。磨合完成后，在永磁制动器断电状态下，可直接给伺服电机2通以设定阀值的电流，通过伺服电机2转矩系数的转换，可直接换算成转矩，若永磁制动器无法转动，在查看摩擦面无损坏的情况下即可认为合格。若不合格，可继续磨合。因此无需扭矩传感器或手动扭矩扳手进行扭矩测试，提高了磨合效率。如图6所示，装载永磁制动器时，先将转接轴6插入转接套筒201，然后将制动器定子7置于四爪卡盘5内并贴紧卡盘5底面，将其夹紧，再将制动器转子8套于转接轴6上，制动器转子8将顶住转接轴6的台阶部601，并可在制动器转子8与转接轴6台阶部601端面之间以增加垫片的方式调节永磁制动器的磨合气隙。最后将锁紧螺母603套于转接轴6端部并拧紧，即可开始磨合。
45.本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。