一种全自动智能转子磁钢插入设备的制作方法

本技术涉及转子加工相关，尤其是指一种全自动智能转子磁钢插入设备。

背景技术：

1、无刷电机转子是电机实现能量转换的核心运动部件，主要由磁钢、转子铁芯、转轴及平衡构件等组成：磁钢（常用钕铁硼、钐钴等高性能材料）通常以插接的方式固定在转子铁芯表面或内部，为气隙提供稳定磁场，其磁极对数直接影响电机转速与扭矩特性。

2、目前无刷电机转子加工时，小批量生产时一般采用手工方式插入多个磁钢，由于磁钢磁性非常强，磁钢极数多，手工没有办法同时插入多块磁钢，而且手工插入转子铁芯磁钢槽口时，磁钢会和转子铁芯产生较强的磁拉力，导致磁钢很难对准插入磁钢槽口，此工序操作较为费时、费力，操作步骤复杂，且生产效率较低。

3、综上所述，目前需要一种能够一次性同时插入若干块磁钢的全自动智能转子磁钢插入设备。

技术实现思路

1、本实用新型是为了克服上述现有技术中的不足，提供了一种能够一次性同时插入若干块磁钢的全自动智能转子磁钢插入设备。

2、为了实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

3、一种全自动智能转子磁钢插入设备，包括：

4、机台；

5、机架，所述机架固定于所述机台上，所述机架上设置有上治具，所述上治具和所述机架上下活动连接；

6、插入治具底板，所述插入治具底板固定于所述机台上，所述插入治具底板上设有放置座通孔，所述放置座通孔的侧壁上设有若干个磁钢放置槽，所述磁钢放置槽以所述放置座通孔为中心呈放射状分布；

7、转子铁芯放置座，所述转子铁芯放置座设置于放置座通孔中且与其上下滑动连接，所述转子铁芯放置座位于所述上治具的正下方，所述转子铁芯放置座的侧壁上设有与所述磁钢放置槽相匹配的磁钢磁吸槽；

8、磁钢卡板，所述磁钢卡板设置于所述磁钢放置槽的端部且位于磁钢放置槽的底面上，所述磁钢卡板置于所述磁钢磁吸槽的内侧；

9、磁钢盖板，所述磁钢盖板固定于插入治具底板的上端面并盖住所述磁钢放置槽的槽口，所述磁钢盖板上设有与转子铁芯放置座相匹配的放置座避让孔，所述转子铁芯放置座位于放置座避让孔的内侧且与其上下活动连接；

10、上下滑动治具组件，所述上下滑动治具组件设置于所述插入治具底板的下端面且与所述转子铁芯放置座相连接，所述上下滑动治具组件和所述插入治具底板上下滑动连接，所述机台上设有供上下滑动治具组件上下滑动的避让槽，所述上下滑动治具组件上设置有放置座自动复位结构。

11、工作时，操作人员先将待装配的磁钢排列在磁钢放置槽内，因转子铁芯放置座侧壁上的磁钢磁吸槽与磁钢放置槽精准对齐，磁钢会自动吸附至磁钢磁吸槽中，随后再将转子铁芯放置在转子铁芯放置座上，且确保转子铁芯侧壁的转子铁芯磁钢槽与转子铁芯放置座侧壁的磁钢磁吸槽上下对准，启动设备后，上治具向下施压推动转子铁芯放置座及其上的转子铁芯向下滑动，此时磁钢被磁钢卡板卡住使其不会跟随转子铁芯放置座向下移动，随着转子铁芯继续下滑，所有磁钢同时脱离转子铁芯放置座上的磁钢磁吸槽，并且一次性同步插入到转子铁芯上的转子铁芯磁钢槽内。其中磁钢盖板可防止转子铁芯在复位回升的过程中剩余的磁钢从磁钢放置槽中脱落。完成插入后，上治具向上复位，上下滑动治具组件的自动复位结构随即推动转子铁芯放置座回升至初始位置，操作人员直接取出装配好磁钢的转子铁芯即可，而磁钢放置槽内的下一个磁钢则会自动被吸附到空出来的磁钢磁吸槽内，待下次使用。整个过程通过磁钢自动吸附到位、多块同步插入大幅提升装配效率，突破了手工操作限制，简化了流程，降低操作难度与劳动强度，缩短了装配时间、提升生产效率并减少手工误差以保障装配质量稳定性。

12、作为优选，所述机架上固定有伺服压机，所述伺服压机上设置有升降轴，所述上治具固定在升降轴的端部。通过伺服压机驱动升降轴带动上治具升降，可精准控制上治具的下压力度、行程及速度，保障磁钢插入过程的稳定性与装配精度，进一步提升转子铁芯与磁钢的装配质量一致性。

13、作为优选，所述机台上固定有转子铁芯放置板、磁钢放置板和成品放置板，所述转子铁芯放置板上设有若干个转子铁芯仿形槽，所述转子铁芯仿形槽用于放置转子铁芯，所述转子铁芯的侧壁上设置有与磁钢磁吸槽相对应的转子铁芯磁钢槽，所述磁钢放置板上设有若干个磁钢仿形槽，所述磁钢仿形槽用于放置整条磁钢，所述成品放置板上设有若干个成品仿形槽，所述成品放置板用于放置组装成品。通过在机台上设置分别带有转子铁芯仿形槽、磁钢仿形槽及成品仿形槽的转子铁芯放置板、磁钢放置板和成品放置板，可实现转子铁芯、整条磁钢及组装成品的分类规整放置与定位，避免物料混淆、磕碰损坏，同时提升上料与下料效率，优化操作流程的有序性。

14、作为优选，所述整条磁钢由若干个磁钢和若干个磁钢格挡呈间隔式交替排列组成，所述磁钢和转子铁芯磁钢槽相互适配插接。相邻的磁钢之间通过磁钢格挡进行分隔，避免了磁钢间因强磁性吸附发生碰撞、刮擦，保障磁钢外观完好与排列规整性，为后续精准装配提供保障。

15、作为优选，所述机台上设置有去磁钢格挡治具，所述去磁钢格挡治具的侧壁上设置有与磁钢磁吸槽相对应的去磁钢格挡插槽，所述去磁钢格挡插槽和磁钢格挡相互适配插接。当作业完成好第一个转子铁芯时，与其相邻的磁钢格挡会在后面的磁钢的磁力作用下被吸附在磁钢磁吸槽内。此时将去磁钢格挡治具在转子铁芯放置座上，且确保去磁钢格挡治具侧壁的去磁钢格挡插槽与转子铁芯放置座侧壁的磁钢磁吸槽上下对准，之后再次启动伺服压机，上治具向下施压推动转子铁芯放置座及其上的去磁钢格挡治具向下滑动，磁钢格挡被磁钢卡板卡住使其不会跟随转子铁芯放置座向下移动，随着去磁钢格挡治具继续下滑，所有磁钢格挡同时脱离转子铁芯放置座上的磁钢磁吸槽，并且一次性同步插入到去磁钢格挡治具上的去磁钢格挡插槽内，从而去除相邻两个转子铁芯之间的磁钢格挡，后面的磁钢则继续被吸附到磁钢磁吸槽内待命；完成插入后，上治具向上复位，上下滑动治具组件的自动复位结构随即推动转子铁芯放置座回升至初始位置，操作人员直接取出插有磁钢格挡的去磁钢格挡治具即可。其中磁钢磁吸槽一直都是一块磁钢、一块磁钢格挡的被吸附。

16、作为优选，所述转子铁芯放置座的顶面上设置有若干根定位柱，所述转子铁芯上设置有与定位柱相匹配的第一定位孔，所述去磁钢格挡治具上设置有与定位柱相匹配的第二定位孔。转子铁芯放置座顶面上的定位柱与转子铁芯的第一定位孔、去磁钢格挡治具的第二定位孔分别适配，可实现转子铁芯和去磁钢格挡治具装配的精准定位，保障各工序对位精度与操作连贯性。

17、作为优选，所述机台上还设置有机械手组件，所述插入治具底板、转子铁芯放置板、磁钢放置板、成品放置板、去磁钢格挡治具均位于机械手组件的侧面，所述机械手组件包括机械手底座、传动臂、传动机座、升降杆和电动旋转夹爪，所述机械手底座固定在机台上，所述传动臂的其中一端安装在机械手底座上且与其活动连接，所述传动臂的另一端安装在传动机座上且与其活动连接，所述升降杆设置在传动机座的底部且与其上下滑动连接，所述电动旋转夹爪固定在升降杆的端部且其上连接有夹爪治具。通过机台上设置的多自由度机械手组件，其电动旋转夹爪搭配夹爪治具，可对机台上的零件进行自动化抓取、转运与摆放，无需人工手动上下料，既降低劳动强度、避免人工操作误差与物料磕碰损伤，又大幅提升上下料效率与各工序衔接连贯性，进一步实现转子磁钢装配全流程的自动化与智能化。机械手组件及其包含的机械手底座、传动臂、传动机座、升降杆、电动旋转夹爪及夹爪治具均采用本领域常规技术实现，无需对其自身结构进行改进即可适配本设备的自动化物料转运需求。

18、作为优选，所述夹爪治具上设置有磁钢检测传感器和转子铁芯检测第一传感器，所述插入治具底板的侧面设置有转子铁芯检测第二传感器。磁钢检测传感器可对磁钢极性进行判断、对磁钢放置板上有无磁钢进行自动检测，当检测到磁钢放置板缺料时会报警提示作业员；转子铁芯检测第一传感器可对有无转子铁芯进行自动检测，当检测到转子铁芯放置板缺料或者成品放置板放满时都会报警提示作业员；转子铁芯检测第二传感器可对转子铁芯放置座上有无转子铁芯或去磁钢格挡治具进行自动检测，并与伺服压机进行电路通信。通过传感器的设计，能通过报警提示保障物料补给及时性，又能避免无物料或定位异常时设备误动作，提升装配过程的自动化监控水平、操作安全性与装配可靠性。磁钢检测传感器、转子铁芯检测第一传感器及转子铁芯检测第二传感器均采用本领域常规的磁性检测、在位检测类传感器实现，其检测原理与安装方式无需改进即可满足本设备的检测与联动控制需求。

19、作为优选，所述插入治具底板的下端面固定有若干根固定导柱，所述上下滑动治具组件包括上下滑动治具底板，所述转子铁芯放置座固定在上下滑动治具底板上，所述上下滑动治具底板上设有与固定导柱相匹配的导向孔，所述上下滑动治具底板通过固定导柱和导向孔的配合设置在插入治具底板的下方且与其上下滑动连接。插入治具底板下端面的固定导柱与上下滑动治具底板的导向孔适配配合，为上下滑动治具底板及转子铁芯放置座的上下滑动提供精准导向，保障转子铁芯放置座与插入治具底板、上治具的对位精度，进而提升磁钢插入的稳定性与装配准确性。

20、作为优选，所述固定导柱的底端固定有压板，所述放置座自动复位结构包括套接在固定导柱上的弹簧，所述弹簧置于上下滑动治具底板和压板之间，所述弹簧的其中一端和压板相连接，所述弹簧的另一端和上下滑动治具底板相连接。固定导柱底端的压板配合套接于固定导柱上的弹簧，构成结构简洁、复位可靠的放置座自动复位结构，可驱动上下滑动治具底板及转子铁芯放置座快速精准复位，保障后续装配工序的连续顺畅进行。

21、本实用新型的有益效果是：所有磁钢一次性同步插入到转子铁芯上，大幅提升装配效率，突破了手工操作限制，简化了流程，降低操作难度与劳动强度，缩短了装配时间、提升生产效率并减少手工误差以保障装配质量稳定性；避免了磁钢间因强磁性吸附发生碰撞、刮擦，保障磁钢外观完好与排列规整性；所有磁钢格挡一次性同步插入到去磁钢格挡治具上；无需人工手动上下料，既降低劳动强度、避免人工操作误差与物料磕碰损伤，大幅提升上下料效率与各工序衔接连贯性。