一种高同轴度无刷电机转子的加工设备及加工方法技术

技术编号:21898256 阅读:30 留言:0更新日期:2019-08-17 17:06
本发明专利技术公开了一种高同轴度无刷电机转子的加工设备及加工方法,包括工作台、转轴上料装置和磁钢上下料装置,转盘上设有多个凹槽,凹槽内安装有强制同心工装,强制同心工装包括同心定位块、转轴同心块和磁钢同心块,多轴机械手从转轴托盘内拿取转轴放入转轴涂胶机中的旋转机构,在胶水涂覆槽内涂覆胶水后完成转轴涂胶,已装磁钢工位转到指定位置,多轴机械手将已涂胶转轴插入磁钢内,强制同心工装利用自重下行,将磁钢转轴压入指定位置,同时使磁钢转轴强制同心,本发明专利技术强制同心工装通过转轴同心块与磁钢同心块本身的重量,强制将转轴与磁钢同心,转子外圆跳动控制在0.03mm以下,无需后续转子动平衡及整机动平衡。

A High Coaxiality Brushless Motor Rotor Processing Equipment and Processing Method

【技术实现步骤摘要】
一种高同轴度无刷电机转子的加工设备及加工方法
本专利技术涉及转子加工
,尤其涉及一种高同轴度无刷电机转子的加工设备及加工方法。
技术介绍
无刷电机因为不存在有刷电机换向困难的问题,因此可以做高转速,而高转速就对转子的平衡量提出了高要求,传统工艺无法保证磁钢和转轴组装的同心度,高速无刷电机转子外圆跳动超过0.03mm所产生转子的不平衡量会给高速运行的电机带来高振动和高噪音,如何降低振动和噪音成为噬待解决的问题。传统工艺中,因组装转轴和磁钢工装结构设计的极为不合理,工装加工时的同轴度难以保证,并且磁钢外圆和内孔的同轴度无法被工艺消除,而且会与工装的同轴度进行随机累计,造成装配后同轴度难以保证,因此必须在磁钢的两端部各压入一个配重铜环,然后利用转子动平衡机对转子组件进行动平衡检测,根据检测结果,通过切削配重铜环来降低整体转子的不平衡量,此过程一方面需要增加配重铜环,进行检测,再根据检测结果切削配重铜环,其工序复杂,影响了加工效率;另一方面,配重一般采用贵金属铜环,无论是增加到转子上的铜环,还是从铜环上切削下来的残料,不仅会提升加工成本,还会造成浪费;另外,附加部件的增加会带来工艺的不稳定性,报废率高。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种高同轴度无刷电机转子的加工设备及加工方法,强制同心工装通过转轴同心块与磁钢同心块本身的重量,强制将转轴与磁钢同心,转子外圆跳动控制在0.03mm以下,无需后续转子动平衡及整机动平衡。为达到上述目的,本专利技术采用的技术方案是:一种高同轴度无刷电机转子的加工设备,包括工作台、转轴上料装置和磁钢上下料装置,所述转轴上料装置设置于工作台上端一侧,所述工作台的另一侧设有磁钢上下料装置,所述工作台上设有转盘,所述转盘位于转轴上料装置和磁钢上下料装置之间,该转盘上设有多个凹槽,所述凹槽内安装有强制同心工装,所述强制同心工装包括同心定位块、转轴同心块和磁钢同心块,所述同心定位块嵌套于凹槽内,其轴向设有贯穿其本体的圆锥台形主孔,所述转轴同心块和磁钢同心块可滑动的嵌套于主孔内,且转轴同心块位于磁钢同心块的下端,二者具有与主孔内壁相匹配的锥面,该转轴同心块和磁钢同心块的轴向分别设有第一通孔和第二通孔,所述第二通孔内套设有磁钢,所述磁钢的轴向设有用于安装转轴的第三通孔,所述转轴依次穿过第三通孔和第一通孔后定位于磁钢内。作为进一步的优化,所述转轴包括卡接部、胶装部和同轴定位部,所述卡接部下端面抵接于磁钢上端面,所述胶装部嵌套于第三通孔内,所述同轴定位部嵌套于第一通孔内。作为进一步的优化,所述胶装部的周身侧壁上设有用于涂覆胶水的胶水涂覆槽。作为进一步的优化,所述磁钢的外径等于第二通孔的直径;所述胶装部的直径等于第三通孔的直径,所述同轴定位部的直径等于第一通孔的直径。作为进一步的优化,所述转轴同心块为多瓣式同心块,其由多个第一扇形块拼接而成,且拼接后中部形成第一通孔;所述磁钢同心块为多瓣式同心块,其由多个第二扇形块拼接而成,且拼接后中部形成第二通孔。作为进一步的优化,所述第一扇形块和第二扇形块的个数均至少为三个。作为进一步的优化,所述凹槽的个数至少为二个,且沿转盘上端面圆周方向均匀分布。作为进一步的优化,所述转轴上料装置包括转轴托盘、多轴机械手和转轴涂胶机,所述转轴涂胶机包括涂胶机构、平移机构和旋转机构,所述多轴机械手将位于转轴托盘内的转轴移取并插装于旋转机构上,所述平移机构驱动旋转机构带动转轴平移至与涂胶机构上的涂胶头相抵接。作为进一步的优化,所述磁钢上下料装置包括磁钢料盘、三轴运动平台和夹爪,所述磁钢料盘设置于转盘一侧,所述夹爪设置于三轴运动平台上,且往复运动于磁钢料盘和转盘之间。本专利技术还提供了一种高同轴度无刷电机转子的加工方法,包括如下步骤:S1)按尺寸加工磁钢和转轴,在转轴的胶装部加工至少一个胶水涂覆槽,并将磁钢和转轴分别摆放至磁钢料盘和转轴托盘中;S2)启动磁钢上下料装置,三轴运动平台带动夹爪自动将磁钢放入强制同心工装中,转盘旋转,上工位等待涂胶转轴,下工位继续装入磁钢;S3)多轴机械手从转轴托盘内拿取转轴放入转轴涂胶机中的旋转机构,在胶水涂覆槽内涂覆胶水后完成转轴涂胶;S4)已装磁钢工位转到指定位置,多轴机械手将已涂胶转轴插入磁钢内,强制同心工装利用自重下行,将磁钢转轴压入指定位置,同时使磁钢转轴强制同心;S5)磁钢上下料装置取出已压装完毕转子放回磁钢料盘中,人工收取转子待总装。与现有技术相比,本专利技术具有以下的有益效果:1.强制同心工装通过转轴同心块与磁钢同心块本身的重量,通过与主孔具有相等的锥度,强制将转轴与磁钢同心;2.转轴与磁钢通过强制同心后,转子外圆跳动控制在0.03mm以下,且转轴与磁钢的推出力也控制在500N.m以上,提高电机性能,无需后续转子动平衡及整机动平衡,减少工序,提高生产效率,且转子报废率低,减少物料损耗,节约生产成本;3.转轴入磁钢设备,自动化程度高,减少人工成本,转盘上设置多个工位,转轴涂胶、转轴入磁钢工序同时进行,节约时间,提高生产效率。附图说明图1为本专利技术的结构示意图。图2为本专利技术转轴、磁钢和强制同心工装的结构爆炸图。图3为本专利技术转轴和磁钢安装入强制同心工装的示意图。图4为本专利技术转轴的结构图。图中,1.工作台;2.转盘;10.转轴;20.磁钢;21.凹槽;22.强制同心工装;31.转轴托盘;32.多轴机械手;33.转轴涂胶机;41.磁钢料盘;42.三轴运动平台;101.卡接部;102.胶装部;103.同轴定位部;201.第三通孔;221.同心定位块;222.转轴同心块;223.磁钢同心块;331.涂胶机构;332.平移机构;333.旋转机构;1021.胶水涂覆槽;2210.主孔;2220.第一通孔;2221.第一扇形块;2230.第二通孔;2231.第二扇形块。具体实施方式以下是本专利技术的具体实施例并结合附图,对本专利技术的技术方案作进一步的描述,但本专利技术并不限于这些实施例。如图1至4所示,一种高同轴度无刷电机转子的加工设备,包括工作台1、转轴上料装置和磁钢上下料装置,转轴上料装置设置于工作台1上端一侧,工作台1的另一侧设有磁钢上下料装置,工作台1上设有转盘2,转盘2位于转轴上料装置和磁钢上下料装置之间,该转盘2上设有多个凹槽21,凹槽21内安装有强制同心工装22,强制同心工装22包括同心定位块221、转轴同心块222和磁钢同心块223,同心定位块221嵌套于凹槽21内,其轴向设有贯穿其本体的圆锥台形主孔2210,转轴同心块222和磁钢同心块223可滑动的嵌套于主孔2210内,且转轴同心块222位于磁钢同心块223的下端,二者具有与主孔2210内壁相匹配的锥面,该转轴同心块222和磁钢同心块223的轴向分别设有第一通孔2220和第二通孔2230,第二通孔2230内套设有磁钢20,磁钢20的轴向设有用于安装转轴10的第三通孔201,转轴10依次穿过第三通孔201和第一通孔2220后定位于磁钢20内。转轴10包括卡接部101、胶装部102和同轴定位部103,卡接部101下端面抵接于磁钢20上端面,胶装部102嵌套于第三通孔201内,同轴定位部103嵌套于第一通孔2220内。胶装部102的周身侧壁上设有用于涂覆胶水的胶水涂覆槽1021。磁钢20的外径等于第二通孔本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高同轴度无刷电机转子的加工设备,包括工作台(1)、转轴上料装置和磁钢上下料装置,所述转轴上料装置设置于工作台(1)上端一侧,所述工作台(1)的另一侧设有磁钢上下料装置,其特征在于,所述工作台(1)上设有转盘(2),所述转盘(2)位于转轴上料装置和磁钢上下料装置之间,该转盘(2)上设有多个凹槽(21),所述凹槽(21)内安装有强制同心工装(22),所述强制同心工装(22)包括同心定位块(221)、转轴同心块(222)和磁钢同心块(223),所述同心定位块(221)嵌套于凹槽(21)内,其轴向设有贯穿其本体的圆锥台形主孔(2210),所述转轴同心块(222)和磁钢同心块(223)可滑动的嵌套于主孔(2210)内,且转轴同心块(222)位于磁钢同心块(223)的下端,二者具有与主孔(2210)内壁相匹配的锥面,该转轴同心块(222)和磁钢同心块(223)的轴向分别设有第一通孔(2220)和第二通孔(2230),所述第二通孔(2230)内套设有磁钢(20),所述磁钢(20)的轴向设有用于安装转轴(10)的第三通孔(201),所述转轴(10)依次穿过第三通孔(201)和第一通孔(2220)后定位于磁钢(20)内。...

【技术特征摘要】
1.一种高同轴度无刷电机转子的加工设备,包括工作台(1)、转轴上料装置和磁钢上下料装置,所述转轴上料装置设置于工作台(1)上端一侧,所述工作台(1)的另一侧设有磁钢上下料装置,其特征在于,所述工作台(1)上设有转盘(2),所述转盘(2)位于转轴上料装置和磁钢上下料装置之间,该转盘(2)上设有多个凹槽(21),所述凹槽(21)内安装有强制同心工装(22),所述强制同心工装(22)包括同心定位块(221)、转轴同心块(222)和磁钢同心块(223),所述同心定位块(221)嵌套于凹槽(21)内,其轴向设有贯穿其本体的圆锥台形主孔(2210),所述转轴同心块(222)和磁钢同心块(223)可滑动的嵌套于主孔(2210)内,且转轴同心块(222)位于磁钢同心块(223)的下端,二者具有与主孔(2210)内壁相匹配的锥面,该转轴同心块(222)和磁钢同心块(223)的轴向分别设有第一通孔(2220)和第二通孔(2230),所述第二通孔(2230)内套设有磁钢(20),所述磁钢(20)的轴向设有用于安装转轴(10)的第三通孔(201),所述转轴(10)依次穿过第三通孔(201)和第一通孔(2220)后定位于磁钢(20)内。2.根据权利要求1所述的高同轴度无刷电机转子的加工设备,其特征在于,所述转轴(10)包括卡接部(101)、胶装部(102)和同轴定位部(103),所述卡接部(101)下端面抵接于磁钢(20)上端面,所述胶装部(102)嵌套于第三通孔(201)内,所述同轴定位部(103)嵌套于第一通孔(2220)内。3.根据权利要求2所述的高同轴度无刷电机转子的加工设备,其特征在于,所述胶装部(102)的周身侧壁上设有用于涂覆胶水的胶水涂覆槽(1021)。4.根据权利要求3所述的高同轴度无刷电机转子的加工设备,其特征在于,所述磁钢(20)的外径等于第二通孔(2230)的直径;所述胶装部(102)的直径等于第三通孔(201)的直径,所述同轴定位部(103)的直径等于第一通孔(2220)的直径。5.根据权利要求1所述的高同轴度无刷电机转子的加工设备,其特征在于,所述转轴同心块(222)为...

【专利技术属性】
技术研发人员:王云彬
申请(专利权)人:苏州凯航电机有限公司
类型:发明
国别省市:江苏,32

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