本发明涉及一种电机转子制造装置,具体涉及一种表贴式永磁电机转子制造装置及方法,属于永磁电机制造。
背景技术:
1、永磁同步电机是目前工业控制领域应用最广泛的电机类型之一,表贴式永磁电机转子是永磁同步电机的一种常见结构,其特点是磁钢片直接粘贴于电机轴表面。分度是表贴式永磁电机转子制造的关键工序,其目的是使磁钢片在电机轴表面上均匀分布,目前主要的分度方式是手工分度和模具分度,手工分度的精度低,难以满足高精度永磁同步电机制造的要求,而模具分度需要专用模具,结构较为复杂,虽然能够实现高精度的分度,但将磁钢片排列粘贴于电机轴表面需要的准备工作较多,难以保证高效率的制造。
技术实现思路
1、基于以上背景,本发明的目的在于提供一种表贴式永磁电机转子制造装置,实现表贴式永磁电机转子的高效率磁钢片粘贴以及精密分度。
2、本发明的另一目的在于提供一种采用上述表贴式永磁电机转子制造装置的表贴式永磁电机转子制造方法。
3、为了实现上述发明目的,本发明提供以下技术方案:
4、一种表贴式永磁电机转子制造装置,包括:
5、底座;
6、固定气缸,与所述底座的表面固定连接;
7、滑动气缸,与所述底座的表面滑动连接;
8、限位组件,用于限定所述滑动气缸与所述底座的相对位置;
9、磁钢片固定单元,所述磁钢片固定单元顶部设有用于以线性排列方式装载磁钢片的装载槽,所述磁钢片固定单元的一端可拆卸的固定于固定气缸顶部,所述磁钢片固定单元的另一端可拆卸的固定于滑动气缸顶部;
10、轴固定单元,所述轴固定单元用于装载电机轴且使所述电机轴位于所述装载槽上方,所述轴固定单元包括与所述底座表面滑动连接的轴尾端支撑座和与所述底座表面固定连接的轴头端支撑机构,所述轴尾端支撑座滑动方向的延伸线平行于所述滑动气缸滑动方向的延伸线;所述轴头端支撑机构包括轴头端支架、轴固定座组件、轴承和第一限位销,所述轴头端支架与所述底座的表面固定连接,所述轴固定座组件通过所述轴承连接所述轴头端支架,轴固定座组件能够相对于轴头端支架旋转,轴固定座组件一端的端部表面设有若干分度孔,所述分度孔贯穿轴固定座组件的端部,所述第一限位销设于轴头端支架且能够插入所述分度孔,所述分度孔沿轴固定座组件的端部表面周向均匀间隔分布,分度孔的数量匹配于所述电机轴适配的永磁电机的极数。
11、作为优选,所述底座表面设有相互平行的第一导轨和第二导轨,所述滑动气缸通过第一导轨与底座滑动连接,所述轴尾端支撑座通过第二导轨与底座滑动连接,所述限位组件包括限位条、辅助限位板和第二限位销,所述限位条与底座表面固定连接且平行于所述第一导轨,所述限位条表面设有若干插孔,所述插孔沿所述限位条延伸方向间隔设置,所述辅助限位板与所述滑动气缸侧部固定连接,所述第二限位销设于所述辅助限位板上,且第二限位销能够插入所述插孔。
12、作为优选,所述磁钢片固定单元包括磁钢片固定座、第一夹板、第二夹板和定位销,所述装载槽设于所述磁钢片固定座的顶部,所述第一夹板和所述第二夹板分别设于所述磁钢片固定座的两侧,第一夹板和第二夹板分别与所述磁钢片固定座可拆卸固定连接,第一夹板的顶部和第二夹板的顶部均高于所述装载槽的槽边沿部位,所述定位销设于所述磁钢片固定座的端部,定位销用于限定磁钢片在沿磁钢片固定座长度方向上与磁钢片固定座的相对位置。
13、作为优选,所述磁钢片固定座还设有磁条,所述磁条设于所述装载槽的槽底部位,所述磁条沿所述磁钢片固定座的长度方向延伸。
14、作为优选,所述轴固定座组件包括轴固定座体、轴固定座压板和轴头端固定螺栓,所述轴固定座体呈圆筒状,轴固定座体的一端具有沿轴固定座体周向延伸的外环部,所述分度孔设于所述外环部上,所述轴固定座压板设于轴固定座体与外环部相对的另一端,轴固定座压板与轴固定座体可拆卸固定连接,所述轴头端固定螺栓的一部分穿过轴固定座压板且伸入轴固定座体中,轴头端固定螺栓用于固定连接所述电机轴的头端。
15、作为优选,所述外环部设有轴固定键,所述轴固定键一端与所述外环部朝向于轴尾端支撑座的表面固定连接,所述轴固定键另一端用于配合电机轴而限定电机轴与轴固定座体的相对位置。
16、作为优选,所述轴头端支架的数量至少为两个,所述轴固定座组件一端通过轴承连接至少一个轴头端支架,所述轴固定座组件另一端通过轴承连接至少另一个轴头端支架。
17、一种采用以上任一所述的表贴式永磁电机转子制造装置的表贴式永磁电机转子制造方法,该方法包括以下步骤:
18、s1.将表面涂有胶条的磁钢片装载于磁钢片固定单元的装载槽上,将磁钢片固定单元的一端固定于固定气缸顶部,调节滑动气缸与底座的相对位置,将磁钢片固定单元的另一端固定于滑动气缸顶部,通过限位组件限定滑动气缸与底座的相对位置;
19、s2.将电机轴的头端装入轴固定座组件,调节轴尾端支撑座与底座的相对位置,将电机轴的尾端装入轴尾端支撑座,使轴固定座组件相对于轴头端支架旋转并带动电机轴旋转,直至轴固定组组件上的一个分度孔对应于轴头端支架上的第一限位销,将第一限位销插入该分度孔,使电机轴对应部位位于装载槽上方;
20、s3.控制固定气缸和滑动气缸同步上升至工作位置,使表面涂有胶条的磁钢片抵接电机轴,保持固定气缸和滑动气缸在工作位置一段设定时间,使胶条分布和固化,将磁钢片粘贴于电机轴表面。
21、作为优选,在步骤s3之后,该方法还包括以下步骤:
22、s4.控制固定气缸和滑动气缸同步下移离开工作位置,将第一限位销脱离该分度孔,旋转轴固定座组件并带动电机轴旋转,直至轴固定组组件上与该分度孔相邻的下一个分度孔对应于轴头端支架上的第一限位销,将第一限位销插入下一个分度孔,使电机轴未粘贴磁钢片的对应部位位于装载槽上方;
23、s5.调节滑动气缸与底座的相对位置,拆卸磁钢片固定单元,重新装载表面涂有胶条的磁钢片于装载槽上,或更换一个新的装载有表面涂有胶条的磁钢片的磁钢片固定单元,重复步骤s1;
24、s6.重复步骤s3-s5,直至电机轴表面的磁钢片沿电机轴周向均匀分布且适配永磁电机的极数。
25、作为优选,所述轴固定座组件的一端设有外环部,所述外环部设有轴固定键,所述轴固定键一端与所述外环部朝向于轴尾端支撑座的表面固定连接,在步骤s1之前,该方法还包括以下步骤:
26、s0.在邻近电机轴头端的部位加工轴定位键槽,所述轴定位键槽的一部分形状至少匹配于所述轴固定键的一部分形状;
27、在所述步骤s2中,在将电机轴的头端装入轴固定座组件时,使轴固定键的一部分卡入轴定位键槽中。
28、与现有技术相比,本发明具有以下优点:
29、本发明的一种表贴式永磁电机转子制造装置,通过轴固定单元、磁钢片固定单元、固定气缸和滑动气缸的配合,实现表贴式永磁电机转子的高效率磁钢片粘贴以及精密分度,利于提高永磁电机的性能,该表贴式永磁电机转子制造装置能够通过调节滑动气缸,方便的适配不同长度的电机转子的制造,且能够通过更换轴固定座组件以及磁钢片固定单元,方便的适配不同大小电机和不同电机极数的电机转子的制造。