轨道交通永磁同步牵引电机转子磁钢装配装置及方法制造方法及图纸

技术编号:25893564 阅读:37 留言:0更新日期:2020-10-09 23:39
本发明专利技术公开了一种轨道交通永磁同步牵引电机转子磁钢装配装置,包括转轴定位组件、升降导板、升降推板、第一移动平台以及第二移动平台,转轴定位组件或升降导板设于第一移动平台上,升降导板上设有第一转轴定位孔以及多个与铁心槽一一对应布置的装配导槽,升降推板设于第二移动平台上,升降推板上设有第二转轴定位孔以及多个与铁心槽一一对应布置的推杆。本发明专利技术进一步公开了其装配方法,包括步骤:S1、铁心粗定位;S2、升降导板粗定位;S3、铁心精定位;S4、磁钢装配前准备;S5、磁钢装配;S6、重复执行步骤S5直至完成各层磁钢的装配。本发明专利技术具有结构简单、成本低、效率较高、定位精度较高等优点。

【技术实现步骤摘要】
轨道交通永磁同步牵引电机转子磁钢装配装置及方法
本专利技术涉及轨道交通永磁同步牵引电机装配技术,尤其涉及一种轨道交通永磁同步牵引电机转子磁钢装配装置及方法。
技术介绍
轨道交通永磁同步牵引电机符合当下绿色环保节能的形势要求,应用前景越来越明朗,可以预见其应用将越来越普及,因此轨道交通永磁同步牵引电机制造产业化生产的需求将迫在眉睫,永磁转子制造中的磁钢装配自动化是关键工艺技术之一,开发适合轨道交通永磁同步牵引电机的磁钢装配设备成为本领域技术人员的亟需。未装配磁钢的转子铁心结构如附图1所示,转子铁心装配磁钢后形成的永磁转子如附图2和3所示。磁钢材料一般为钕铁硼和钐钴,磁钢如果为钐钴材质,具有一定的抗压强度,但是不能承受冲击力。由于磁钢装配前一般为充磁状态,磁钢装配过程中与所接触的导磁材料有一定的磁吸力,因此需要克服磁吸力的影响,且要保证磁钢不受损。磁钢与铁心槽(或称磁钢装配槽)为间隙配合,磁钢在铁心中极性分布为两槽一组为一磁极,磁极N、S围绕转轴相间均布,每个电机磁极起始位置相同。常规永磁电机的转子铁心结构与轨道交通永磁同步牵引电机的永磁转子有较大不同,装配工艺流程也有较大不同,常规的永磁电机转子铁心分成多段,单段装配磁钢封装后与转轴进行组装形成转子,而轨道交通永磁同步牵引电机转子体积与重量较大,转子磁钢装配前一般采用整铁心带转轴的结构,且铁心槽一端被端板所遮挡,装配端铁心为自由状态有弹开的现象。单段铁心装配磁钢与带轴转子铁心装配磁钢的主要区别在于:铁心定位不同,单段转子铁心定心以轴孔、定向以铁心槽,而带轴转子定心以轴,定向以铁心槽很困难,需要多次转换定位基准;磁钢层数不同:单段转子铁心需装配磁钢的层数为1-3层,可以一次装配后压装到位,而带轴转子装磁钢需要多层往复装配与压装,压装行程较大并且是变化的;铁心重量不同:单段转子铁心质量较小,上下工位较方便,带轴转子铁心质量较大,上下工位比较困难。由于上述几个方面的差异,导致常规永磁电机的磁钢装配设备无法适用于轨道交通永磁同步牵引电机的永磁转子装配过程,目前一般为手工用导模装配磁钢,导模与转子铁心槽对齐后进行固定,为保证磁钢装配极性正确,手工分槽装配磁钢,但是容易出现钐钴磁钢破碎的现象,装配效率较低;如果手工装配磁钢采用同层装配的方法可以解决钐钴磁钢破损的情况,但是装配极性容易出错。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是克服现有技术的不足,提供一种结构简单、成本低、效率较高、定位精度较高的轨道交通永磁同步牵引电机转子磁钢装配装置。本专利技术进一步提供一种上述轨道交通永磁同步牵引电机转子磁钢装配装置的装配方法。为解决上述技术问题,本专利技术采用以下技术方案:一种轨道交通永磁同步牵引电机转子磁钢装配装置,包括转轴定位组件、升降导板、升降推板、第一移动平台以及第二移动平台,所述转轴定位组件或所述升降导板设于第一移动平台上,所述升降导板上设有第一转轴定位孔以及多个与铁心槽一一对应布置的装配导槽,所述升降推板设于第二移动平台上,升降推板上设有第二转轴定位孔以及多个与铁心槽一一对应布置的推杆。作为上述技术方案的进一步改进:所述升降导板设于第一移动平台上。作为上述技术方案的进一步改进:所述转轴定位组件包括定位法兰,所述定位法兰下端设有凸缘,所述凸缘配设有定位键。作为上述技术方案的进一步改进:所述第一移动平台和第二移动平台可移动至所述凸缘上方,所述定位法兰配设有顶升机构。作为上述技术方案的进一步改进:所述转轴定位组件包括卡盘。作为上述技术方案的进一步改进:所述转轴定位组件为可偏转结构。作为上述技术方案的进一步改进:所述第一移动平台和第二移动平台均为直线移动平台并相对布置或垂直布置。一种上述的轨道交通永磁同步牵引电机转子磁钢装配装置的装配方法,包括以下步骤:S1、铁心粗定位:将转轴靠近端板的一端与转轴定位组件相连;S2、升降导板粗定位:第一移动平台带动升降导板或转轴定位组件移动,使第一转轴定位孔与转轴对齐、且各装配导槽与各铁心槽一一对齐,然后升降导板下降;S3、铁心精定位:第二移动平台带动升降推板移动,使第二转轴定位孔与转轴对齐、各推杆与各装配导槽一一对齐,然后升降推板带动推杆下降,推杆穿过装配导槽并伸入铁心槽内;S4、磁钢装配前准备:升降推板上升使推杆与转轴分离,然后第二移动平台带动升降推板移开;S5、磁钢装配:取磁钢至各装配导槽内,第二移动平台带动升降推板移动至转轴上方,然后升降推板下降将各磁钢推入铁心槽内,最后升降推板上升使推杆与转轴分离,然后第二移动平台带动升降推板移开;S6、重复执行步骤S5直至完成各层磁钢的装配。作为上述技术方案的进一步改进:步骤S4中,升降导板进一步下降与铁心远离端板的一端紧贴,同时顶升机构向上顶升转轴定位组件。作为上述技术方案的进一步改进:步骤S5中利用机械手抓取磁钢并转移至装配导槽内。与现有技术相比,本专利技术的优点在于:本专利技术公开的轨道交通永磁同步牵引电机转子磁钢装配装置,利用转轴定位组件对带轴转子铁心进行粗定位,推杆与铁心槽可设计成较精确的配合,因此推杆压入铁心时能保证铁心槽与装配导槽的精确位置对齐,也即升降导板与带推杆的升降推板联合与铁心槽配合进行精确定位;磁钢与铁心间有较大的磁吸力,磁钢入铁心槽精度要求较高,容易出现磁钢损坏的情况,磁钢装配时不直接入铁心,而是通过升降导板后再压入铁心,这样可以避免损坏磁钢,同时升降导板上的装配导槽也可作为机械手送磁钢位置坐标;磁钢装入升降导板后不一定能进入转子铁心,需要外力推进铁心槽,推杆能够保证磁钢推送到位;完成定位之后,通过升降推板的升降运动和第二移动平台的平移,即可实现循环装配,而大体积、大重量的转子铁心可保持不同,对于相应的驱动要求较低,同时能保证装配过程中的重复定位精度,且能够兼容一定范围内转轴长度的转子,设备的兼容性较好。本专利技术公开的轨道交通永磁同步牵引电机转子磁钢装配装置的装配方法,装配之前先对带轴转子铁心进行粗定位,然后将升降导板与转子铁心对准并下降至靠近铁心位置,最后利用推杆先后伸入装配导槽和铁心槽内,可实现转子铁心的精确定位,装配时各装配导槽内的磁钢同时被推杆推送入铁心槽,具有较高的效率,且装配过程中转子铁心固定不动,有利于保证重复定位精度。附图说明图1是轨道交通永磁同步牵引电机转子未装配磁钢时的结构示意图。图2是轨道交通永磁同步牵引电机转子装配磁钢后的结构示意图。图3是图2的侧视图。图4是本专利技术轨道交通永磁同步牵引电机转子磁钢装配装置实施例一的俯视结构示意图。图5是本专利技术轨道交通永磁同步牵引电机转子磁钢装配装置实施例一的主视结构示意图。图6是图5的局部放大图。图7是本专利技术轨道交通永磁同步牵引电机转子磁钢装配装置精定位时的结构示意图。图8是本专利技术轨道交通永磁同步牵引电机转子磁钢装配装置装配时的结构示意图。图9是本专利技术轨道交通永磁同步牵引电机转子磁钢装配装置实施例二的本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种轨道交通永磁同步牵引电机转子磁钢装配装置,其特征在于:包括转轴定位组件(1)、升降导板(2)、升降推板(3)、第一移动平台(4)以及第二移动平台(6),所述转轴定位组件(1)或所述升降导板(2)设于第一移动平台(4)上,所述升降导板(2)上设有第一转轴定位孔(21)以及多个与铁心槽(102)一一对应布置的装配导槽(22),所述升降推板(3)设于第二移动平台(6)上,升降推板(3)上设有第二转轴定位孔(31)以及多个与铁心槽(102)一一对应布置的推杆(32)。/n

【技术特征摘要】
1.一种轨道交通永磁同步牵引电机转子磁钢装配装置,其特征在于:包括转轴定位组件(1)、升降导板(2)、升降推板(3)、第一移动平台(4)以及第二移动平台(6),所述转轴定位组件(1)或所述升降导板(2)设于第一移动平台(4)上,所述升降导板(2)上设有第一转轴定位孔(21)以及多个与铁心槽(102)一一对应布置的装配导槽(22),所述升降推板(3)设于第二移动平台(6)上,升降推板(3)上设有第二转轴定位孔(31)以及多个与铁心槽(102)一一对应布置的推杆(32)。


2.根据权利要求1所述的轨道交通永磁同步牵引电机转子磁钢装配装置,其特征在于:所述升降导板(2)设于第一移动平台(4)上。


3.根据权利要求2所述的轨道交通永磁同步牵引电机转子磁钢装配装置,其特征在于:所述转轴定位组件(1)包括定位法兰(11),所述定位法兰(11)下端设有凸缘(12),所述凸缘(12)配设有定位键(13)。


4.根据权利要求3所述的轨道交通永磁同步牵引电机转子磁钢装配装置,其特征在于:所述第一移动平台(4)和第二移动平台(6)可移动至所述凸缘(12)上方,所述定位法兰(11)配设有顶升机构(5)。


5.根据权利要求1或2所述的轨道交通永磁同步牵引电机转子磁钢装配装置,其特征在于:所述转轴定位组件(1)包括卡盘(14)。


6.根据权利要求1至4中任一项所述的轨道交通永磁同步牵引电机转子磁钢装配装置,其特征在于:所述转轴定位组件(1)为可偏转结构。


7.根据权利要求1至4中任一项所述的轨道交通永磁同步牵引电机转子磁钢装配装置,其特征在于:所述第一移动平台(4)和第二移动平台(6)均为直线移动平台并相对布置或垂直布置。


8.一种权利要求1至7中任...

【专利技术属性】
技术研发人员:田奎森雷军刘刚谭林尹琨彭玲廖力康陈江秀于宏伟高继和殷茜
申请(专利权)人:株洲中车机电科技有限公司
类型:发明
国别省市:湖南;43

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