一种插磁钢机的制作方法

本发明涉及电机制造加工，尤其涉及一种插磁钢机。

背景技术：

1、永磁式电机通常由转子和定子组成，常见的转子铁芯采用内插式磁钢块的结构形式，在转子铁芯内插入由永磁体材料制成的磁钢块，作为电机的旋转机构，与定子产生的旋转磁场发生相互作用，使转子旋转并产生电机的输出。随着新能源汽车的蓬勃发展，对于新能源汽车驱动电机的产量需求日益增大，而电机转子的装配因为磁钢带有磁性而较难采用自动化装配。

2、目前，转子铁芯的插磁钢工作绝大部分依靠手动或半自动装置进行。由于磁钢片本身磁性强、易碎，插入铁芯后有磁性正反的要求，对手动或半自动作业造成极大困难。传统的磁钢装配是依靠人工一个个将磁钢插入产品的磁钢槽内，人工装配不仅装配精度低、装配速度慢，在装配的过程中还存在工人操作不当导致碰伤、损毁磁钢的风险，并且作业效率低下；

3、现有已经研制出的用于插磁钢的设备大都为半自动，需要人工进行磁钢的上料工作，或将磁钢插入预先工装后进行作业。人工作业过程难度大、时间长，大都采用多台设备一起使用方能满足电机生产的需求，效率低。此外，磁钢本身易碎，磁钢从料槽移动到插入工位过程中，需要人工推送，或者利用伸缩结构进行推送，这些推送方式效率低且容易造成磁钢的损坏。

技术实现思路

1、针对现有技术中所存在的不足，提供一种插磁钢机，实现磁钢片的高效、稳定、精准自动上料与插入作业。

2、根据本发明的实施例，提供一种插磁钢机，包括机架、设置在机架上的所述滑动模块、设置在所述水平滑动模块上的竖向顶升模块、设置在所述竖向顶升模块上的铁芯装载模块、与所述机架连接并位于所述竖向顶升模块上方的磁片装载盘，所述磁片装载盘上通过支架连接有位于其上方的竖向伸缩模块，所述磁片装载盘的顶面设有多个呈辐射状分布的磁片上料槽，每个所述磁片上料槽内设有电磁送料模块，所述磁片装载盘的中心固定设有竖向贯穿的磁片导料座，所述磁片导料座的侧面设有与所述磁片上料槽一一对应并竖直设置的磁片导料槽，所述磁片导料槽的上半部与所述磁片上料槽垂直连通形成单一下料区，所述磁片导料槽的下半部与所述磁片装载盘之间围成呈磁片竖向通道，多个所述磁片竖向通道的底端与铁芯上的磁片孔对应，所述电磁送料模块包括设置在各所述磁片上料槽槽底的多级电磁执行单元、固定在所述单一下料区上的吸附电磁，所述多级电磁执行单元、所述吸附电磁连接有控制器，所述多级电磁执行单元沿所述磁片上料槽的长度方向间隔设置，并使相邻所述多级电磁执行单元的有效磁场作用区域相互重叠，所述多级电磁执行单元采用具有重叠时间的多项励磁控制方式，以形成沿送料方向移动的磁场峰值，所述竖向伸缩模块连接有同步传动板，所述同步传动板连接有与所述磁片导料槽对应的插杆，所述磁片导料座的顶端固定连接有顶板，所述顶板上开设有对应所述磁片导料槽的导向孔，所述磁片导料槽、所述导向孔、所述插杆的截面形状与磁片相匹配，所述插杆穿过所述导向孔延伸至所述单一下料区上方。

3、优选的，所述磁片上料槽的槽底设有安装槽，多个所述多级电磁执行单元沿送料方向等间距固定在所述安装槽内，相邻的两个所述多级电磁执行单元之间固定设有第一隔磁板，所述安装槽上可拆卸连接有与所述磁片上料槽槽底齐平的盖板。

4、进一步优选的，所述第一隔磁板将所述安装槽分隔为多个安装空间，所述多级电磁执行单元包括固定在所述安装空间内的第二隔磁板、关于所述第二隔磁板对称设置的吸引电磁和推斥电磁，所述吸引电磁倾斜朝向背离所述磁片导料座的一侧并产生该方向的吸引力，所述推斥电磁倾斜朝向所述磁片导料座并产生该方向的排斥力。

5、进一步优选的，所述磁片上料槽呈内低外高的倾斜状态。

6、进一步优选的，所述单一下料区只能容纳一个磁片，所述插杆的外表面设有隔磁层，在将所述单一下料区内的单一磁片向下推送至所述磁片竖向通道后隔绝内外磁场。

7、进一步优选的，每个所述磁片竖向通道两侧壁上设有对中单元，所述磁片竖向通道的底壁与所述磁片装载盘之间设有辅助气流单元。

8、进一步优选的，每个所述对中单元包括设置在所述磁片竖向通道侧壁上的活动孔、通过弹性件连接在所述活动孔内的夹块，所述夹块为顶部尖小的楔形块。

9、进一步优选的，同一组的两个所述活动孔的孔底之间连通有活塞腔，两个所述活动孔内活动设有延伸至所述活塞腔内的活塞杆，两个所述活塞杆分别通过所述弹性件连接着所述夹块。

10、进一步优选的，所述辅助气流单元包括设置在所述磁片竖向通道底壁上的气孔嘴、通过气流通道与气孔连接的气流设备，所述气孔嘴倾斜向下。

11、再进一步优选的，其特征在于所述磁片导料座的底部设有与所述滑动模块对应的定位传感模块。

12、相比于现有技术，本发明具有如下有益效果：

13、本发明采用多级电磁执行单元沿磁片上料槽间隔设置，并使相邻电磁执行单元的有效磁场作用区域相互重叠，配合具有重叠时间的多项励磁控制方式，形成沿送料方向移动的磁场峰值。这一设计使得磁钢片在电磁力的驱动下沿上料槽连续、平稳地向前移动，避免了传统机械推送方式中存在的卡料、振动和磨损问题。相比现有技术中采用气动手指单个抓取磁钢的方式，本发明的电磁送料方式实现了磁钢片的连续输送，送料效率大幅提升；

14、通过将多级电磁执行单元设计为关于第二隔磁板对称设置的吸引电磁和推斥电磁组合，吸引电磁倾斜朝向背离磁片导料座的一侧产生吸引力，推斥电磁倾斜朝向磁片导料座产生排斥力，这种推挽式的电磁驱动方式能够精准控制磁钢片的运动方向和速度。同时，磁片上料槽呈内低外高的倾斜状态，利用重力辅助磁钢片向单一下料区方向移动，进一步提高了送料的可靠性和稳定性；

15、每个磁片竖向通道两侧壁上设有对中单元，当磁片进入竖向通道时，导向面引导磁片顺利进入通道，夹块在弹性件的作用下从两侧对磁片进行对中夹持，确保磁片在竖向通道内处于正确的位置，与铁芯上的磁片孔精确对应；在插杆推送磁片向下运动时，辅助气流单元提供向下的气流，一方面减少了磁片与竖向通道壁之间的摩擦阻力，另一方面辅助磁片快速下落至铁芯的磁片孔中，提高了插装效率和精度。

1.一种插磁钢机，包括机架（1）、设置在机架（1）上的所述滑动模块（2）、设置在所述水平滑动模块（2）上的竖向顶升模块（3）、设置在所述竖向顶升模块（3）上的铁芯装载模块（4）、与所述机架（1）连接并位于所述竖向顶升模块（3）上方的磁片装载盘（5），所述磁片装载盘（5）上通过支架（501）连接有位于其上方的竖向伸缩模块（6），其特征在于，所述磁片装载盘（5）的顶面设有多个呈辐射状分布的磁片上料槽（510），每个所述磁片上料槽（510）内设有电磁送料模块（7），所述磁片装载盘（5）的中心固定设有竖向贯穿的磁片导料座（520），所述磁片导料座（520）的侧面设有与所述磁片上料槽（510）一一对应并竖直设置的磁片导料槽（521），所述磁片导料槽（521）的上半部与所述磁片上料槽（510）垂直连通形成单一下料区（525），所述磁片导料槽（521）的下半部与所述磁片装载盘（5）之间围成呈磁片竖向通道（524），多个所述磁片竖向通道（524）的底端与铁芯上的磁片孔对应，所述电磁送料模块（7）包括设置在各所述磁片上料槽（510）槽底的多级电磁执行单元（710）、固定在所述单一下料区（525）上的吸附电磁（720），所述多级电磁执行单元（710）、所述吸附电磁（720）连接有控制器，所述多级电磁执行单元（710）沿所述磁片上料槽（510）的长度方向间隔设置，并使相邻所述多级电磁执行单元（710）的有效磁场作用区域相互重叠，所述多级电磁执行单元（710）采用具有重叠时间的多项励磁控制方式，以形成沿送料方向移动的磁场峰值，所述竖向伸缩模块（6）连接有同步传动板（601），所述同步传动板（601）连接有与所述磁片导料槽（521）对应的插杆（602），所述磁片导料座（520）的顶端固定连接有顶板（522），所述顶板（522）上开设有对应所述磁片导料槽（521）的导向孔（523），所述磁片导料槽（521）、所述导向孔（523）、所述插杆（602）的截面形状与磁片相匹配，所述插杆（602）穿过所述导向孔（523）延伸至所述单一下料区（525）上方。

2.根据权利要求1所述的一种插磁钢机，其特征在于，所述磁片上料槽（510）的槽底设有安装槽（511），多个所述多级电磁执行单元（710）沿送料方向等间距固定在所述安装槽（511）内，相邻的两个所述多级电磁执行单元（710）之间固定设有第一隔磁板（730），所述安装槽（511）上可拆卸连接有与所述磁片上料槽（510）槽底齐平的盖板（512）。

3.根据权利要求2所述的一种插磁钢机，其特征在于，所述第一隔磁板（730）将所述安装槽（511）分隔为多个安装空间（731），所述多级电磁执行单元（710）包括固定在所述安装空间（731）内的第二隔磁板（711）、关于所述第二隔磁板（711）对称设置的吸引电磁（712）和推斥电磁（713），所述吸引电磁（712）倾斜朝向背离所述磁片导料座（520）的一侧并产生该方向的吸引力，所述推斥电磁（713）倾斜朝向所述磁片导料座（520）并产生该方向的排斥力。

4.根据权利要求3所述的一种插磁钢机，其特征在于，所述磁片上料槽（510）呈内低外高的倾斜状态。

5.根据权利要求1-4任一项所述的一种插磁钢机，其特征在于，所述单一下料区（525）只能容纳一个磁片，所述插杆（602）的外表面设有隔磁层（603），在将所述单一下料区（525）内的单一磁片向下推送至所述磁片竖向通道（524）后隔绝内外磁场。

6.根据权利要求5所述的一种插磁钢机，其特征在于，每个所述磁片竖向通道（524）两侧壁上设有对中单元（530），所述磁片竖向通道（524）的底壁与所述磁片装载盘（5）之间设有辅助气流单元（540）。

7.根据权利要求6所述的一种插磁钢机，其特征在于，每个所述对中单元（530）包括设置在所述磁片竖向通道（524）侧壁上的活动孔（531）、通过弹性件（532）连接在所述活动孔（531）内的夹块（533），所述夹块（533）为顶部尖小的楔形块。

8.根据权利要求7所述的一种插磁钢机，其特征在于，同一组的两个所述活动孔（531）的孔底之间连通有活塞腔（534），两个所述活动孔（531）内活动设有延伸至所述活塞腔（534）内的活塞杆（535），两个所述活塞杆（535）分别通过所述弹性件（532）连接着所述夹块（533）。

9.根据权利要求6所述的一种插磁钢机，其特征在于，所述辅助气流单元（540）包括设置在所述磁片竖向通道（524）底壁上的气孔嘴（541）、通过气流通道与气孔连接的气流设备，所述气孔嘴（541）倾斜向下。

10.根据权利要求6所述的一种插磁钢机，其特征在于，所述磁片导料座（520）的底部设有与所述滑动模块（2）对应的定位传感模块（550）。