一种再制造电机转子的划线装置的制作方法

1.本实用新型涉及电机再制造技术领域，更具体地说，涉及一种再制造电机转子的划线装置。


背景技术：

2.我国电机再制造技术较多的是将转子永磁化后再制造成永磁同步电机。转子永磁化是在转子上表贴磁瓦。具体的操作过程是：通过数控机床切削原转子的表面，切削后的转子坯与原转子同心。之后根据电机的极数在转子坯上划出等角度的定位线，最后根据定位线将磁瓦表贴在转子坯上。
3.但是，由于转子坯外圆无定位基准，人工无法根据电机极数来精确地划出定位线，从而导致再制造后的电机振动明显、噪声偏高、齿槽转矩偏大、电机效率偏低。
4.因此，如何设计一种划线装置，该划线装置能够确保划线精度，从而提高再制造电机的性能，是本领域技术人员亟待解决的关键性问题。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的是设计一种划线装置，该划线装置能够确保划线精度，从而提高再制造电机的性能。为实现上述目的，本实用新型提供了如下技术方案：
6.一种再制造电机转子的划线装置，包括：
7.卡盘；
8.顶针装置，所述卡盘用于卡紧转子坯的一端，所述顶针装置用于顶紧所述转子坯的另一端
9.驱动装置，所述驱动装置能够间歇式驱动所述卡盘转动；
10.划规装置，所述划规装置包括滑轨；与所述滑轨滑动配合的划规架；连接在所述划规架上的划线刀具；所述卡盘的中心与所述顶针装置的中心的连线与所述滑轨平行。
11.优选地，还包括工作台，所述卡盘、所述顶针装置、以及所述划规装置均设置在所述工作台上；
12.所述工作台上设置有定位凹槽，所述定位凹槽与所述滑轨平行，所述顶针装置包括顶针座，所述顶针座的底部设置有第一定位凸起，所述第一定位凸起滑动配合于所述定位凹槽内。
13.优选地，还包括分度盘，所述卡盘设置在所述分度盘上，所述驱动装置用于驱动所述分度盘。
14.优选地，所述分度盘的底部设置有第二定位凸起，所述第二定位凸起滑动配合于所述定位凹槽内。
15.优选地，所述定位凹槽的开口宽度小于所述定位凹槽的底部宽度，且所述定位凹槽的两端为开放式；所述第一定位凸起与所述第二定位凸起与所述定位凹槽适配。
16.优选地，所述定位凹槽经数控加工中心铣削成型。
17.优选地，所述驱动装置为伺服电机。
18.优选地，所述伺服电机的机壳连接在所述分度盘的壳体上。
19.优选地，所述划线刀具焊接在所述划规架上。
20.优选地，还包括用于控制所述伺服电机的伺服控制设备，所述伺服控制设备包括人机交互触摸屏，所述人机交互触摸屏供数据参数的输入。
21.从上述技术方案可以看出：卡盘和顶针装置用于固定转子坯，卡盘的卡紧中心与顶针装置的顶针中心的连线也就是转子坯的轴线。如果卡盘的中心与顶针装置的中心的连线与滑轨平行，那么也就说转子坯的轴线与滑轨平行。划规架可滑动地设置在滑轨上，那么划规架滑移的路线与转子坯的轴线平行，如此便能够确保划出的定位线与转子坯的轴线平行。另外，可以通过驱动装置驱动转子坯转动设定的角度。如此，不仅能够确保定位线与转子坯的轴线的平行度，而且能够确保相邻的定位线之间具有预设的圆心角，从而就能够得到高平行度和高位置精度的定位线。如此便能够削弱电机的振动和噪声，降低齿槽转矩，提高再制造电机的性能。另外，本实用新型中的卡盘、顶针装置、驱动装置以及划规装置都是较易得到的机械部件，因此本实用新型中的划规装置的制造成本较低。
附图说明
22.为了更清楚地说明本实用新型实施例中的方案，下面将对实施例中描述所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
23.图1为本实用新型一具体实施例提供的再制造电机转子的划线装置的平面图；
24.图2为本实用新型一具体实施例提供的再制造电机转子的划线装置的整体结构示意图；
25.图3为本实用新型一具体实施例提供的划线后的转子坯的结构示意图。
26.其中，1为转子坯、2为卡盘、3为顶针装置、4为分度盘、5为滑轨、6为划规架、7为划线刀具、8为工作台、9为伺服电机、10为伺服控制设备、11为人机交互触摸屏、12为定位凹槽、13为磁瓦。
具体实施方式
27.本实用新型公开了一种划线装置，该划线装置能够确保划线精度，从而提高再制造电机的性能。
28.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。
29.本实用新型公开了一种再制造电机转子的划线装置，该划线装置包括：卡盘2、顶针装置3、驱动装置以及划规装置。其中卡盘2用于卡紧转子坯1的一端，顶针装置3用于顶紧转子坯1的另一端。驱动装置能够间歇式驱动卡盘2装置。
30.划规装置包括：滑轨5、划规架6以及划线刀具7。其中划规架6可滑动地设置在滑轨
5上。滑轨5刀具连接在划规架6上。需要特别说明的是，卡盘2的中心与顶针装置3的中心的连线与滑轨5平行。
31.卡盘2和顶针装置3用于固定转子坯1，卡盘2的卡紧中心与顶针装置3的顶针中心的连线也就是转子坯1的轴线。如果卡盘2的中心与顶针装置3的中心的连线与滑轨5平行，那么也就说转子坯1的轴线与滑轨5平行。划规架6可滑动地设置在滑轨5上，那么划规架6滑移的路线与转子坯1的轴线平行，如此便能够确保划出的定位线与转子坯1的轴线平行。另外，可以通过驱动装置驱动转子坯1转动设定的角度。如此，不仅能够确保定位线与转子坯1的轴线的平行度，而且能够确保相邻的定位线之间具有预设的圆心角，从而就能够得到高平行度和高位置精度的定位线。如此便能够削弱电机的振动和噪声，降低齿槽转矩，提高再制造电机的性能。
32.需要说明的是，本实用新型中的卡盘2、顶针装置3、驱动装置以及划规装置都是较易得到的机械部件，因此本实用新型中的划规装置的制造成本较低。
33.需要说明的是，本实用新型优先采用焊接的方式将划线刀具7连接在划规架6上。焊接能够确保划线刀具7连接的牢固性。另外，本实用新型中的刀具优选为强度和刚度均较佳的合金刀具。
34.本实用新型还设置了工作台8，该工作台8的材质优选为不锈钢。卡盘2、顶针装置3以及划规装置均设置在工作台8上。为了拓宽划线装置的适用范围，本实用新型限定顶针装置3的位置可调。考虑到顶针装置3调节后需要满足顶针装置3的中心与卡座的中心的连线与滑轨5平行的关系，本实用新型作出了如下设计：在工作台8上设置了定位凹槽12，该定位凹槽12与滑轨5平行。顶针装置3包括顶针座，顶针座的底部设置有第一定位凸起。第一定位凸起滑动配合于定位凹槽12内。由于第一定位凸起配合于定位凹槽12内，而定位凹槽12与滑轨5平行，因此只要沿着定位凹槽12滑动顶针装置3，那么总能够满足顶针装置3的中心与卡盘2的中心的连线与滑轨5平行的关系。
35.需要说明的是，顶针座采用第一螺栓锁紧在工作台8上，工作台8上设置有与第一螺栓配合的第一螺栓孔。为了适应顶针座的可调节，本实用新型将第一螺栓孔设置为两排，该两排第一螺栓孔分设在定位凹槽12的左右两侧，且每一排第一螺栓孔沿着定位凹槽12的长度方向排布。在顶针座移动到位后，通过对应的第一螺栓孔将顶针座锁紧在工作台8上即可。
36.本实用新型还设置了分度盘4，卡盘2设置在分度盘4上，分度盘4能够在转子坯1转动预设角度后锁定转子坯1，从而能够有效地确保相邻的两个定位线之间具有预设的角度。
37.为了进一步拓宽划线装置的适用范围，本实用新型将分度盘4也设置为可调式。与顶针装置3的调节原理相似：本实用新型在分度盘4的底部设置了第二定位凸起，该第二定位凸起滑动配合于定位凹槽12内。在调节分度盘4时，分度盘4沿着定位凹槽12滑动。另外，分度盘4与工作台8的固定方式和顶针装置3与工作台8的固定方式类似，本实用新型通过第二螺栓将分度盘4锁紧在工作台8上，在工作台8上设置了两排第二螺栓，每排第二螺栓均包括沿着定位凹槽12的长度方向排布的多个。
38.接下里的问题是，第一凸起和第二凸起能否稳定地配合于定位凹槽12内，而不会从定位凹槽12内脱出，为了防止第一凸起和第二凸起从定位凹槽12内脱出，本实用新型特意将定位凹槽12设置为梯形槽，且为上底小于下底的梯形槽。或者说定位凹槽12的开口宽
度小于定位凹槽12的底部宽度。第一定位凸起和第二定位凸起与定位凹槽12适配，那么第一定位凸起和第二定位凸起的截面形状均为上底小于下底的梯形结构。
39.在装配时，使顶针装置3的第一凸起从定位凹槽12的一端的端口进入定位凹槽12内，使分度盘4的第二凸起从定位凹槽12的另一端的端口进入到定位凹槽12内。在顶针装置3或者分度盘4调节的过程中，由于定位凹槽12的开口的宽度小于第一凸起或者第二凸起的底部宽度，因此第一凸起和的第二凸起仅仅能够在定位凹槽12内滑动，而不能够从定位凹槽12的上方脱出。
40.为了确保定位凹槽12的加工精度，本实用新型的定位凹槽12经数控加工中心铣削成型。
41.本实用新型将驱动装置优选为伺服电机9，伺服电机9驱动分度盘4转动，伺服电机9对速度和位置的控制非常准确。另外，为了便于分度盘4的位置调节，本实用新型将伺服电机9的机壳连接在了分度盘4的壳体上。如此，在分度盘4移动时，伺服电机9随之移动。如此不仅降低了设置难度，而且还使整个划线装置的结构更加简洁。
42.本实用新型还设置了用于控制伺服电机9的伺服控制设备10，伺服控制设备10包括人机交互触摸屏11，人机交互触摸屏11供数据参数的输入。数据参数包括转子坯1的直径和电机的极数。在向人机交互触摸屏11输入数据参数后，伺服控制设备10就会自动生成对应的控制指令。伺服控制设备10根据该控制指令来控制伺服电机9，以使划线装置划出符合条件的定位线。
43.接下来通过具体实施例来说明划线装置的划线过程：如图3所示，附图3示意的是8极分布式斜极排列方式。其中，a定位线和b定位线之间的磁瓦13为一极，接着c定位线和d定位线之间的磁瓦13为一极，接着e定位线和f定位线之间的磁瓦13为一极，如此，在转子坯1上共有8极。在每一极中共有四个磁瓦13，其中左侧相邻两个磁瓦13以a定位线为基准进行表贴，右侧相邻两个磁瓦13以b定位线为基准进行表贴。如此左侧的两个磁瓦13和右侧的两个磁瓦13在空间上错开，此为斜极排列。每极中的四个磁瓦13均是按照这个方式进行表贴。而b定位线与c定位线之间的区域为非表贴区。每个极对应一个确定的圆心角α1，每个非表贴区对应一个确定的圆心角α2。
44.事先通过划规装置在转子坯1上划出a定位线。当向人机交互触摸屏11输出转子坯1的直径参数和电机的极数，并选择斜极排列模式后，伺服控制设备10会自动生成控制指令，并将该控制指令输入给伺服电机9。伺服电机9带动转子坯1转动α1的角度，并停止。通过划规装置在转子坯1上划出b定位线。之后伺服电机9带动转子坯1转动α2，并停止。通过划规装置在转子坯1上划出c定位线。伺服电机9带动转子坯1较交替转动α1和α2的角度，以使划规装置划出所有的定位线。
45.需要说明的是，有些转子坯1上设置有非表贴区，有些转子坯1上未设置有非表贴区。
46.还需要说明的是，还可以引入用于驱动划规架6移动的驱动设备。该驱动设备用于推动划规架6的滑动。并且可以将驱动设备与伺服控制设备10通信连接。如此，在伺服电机9每转动一个角度后，驱动设备驱动划规装置自动划线。如此，能够提高划规装置的智能化程度，同时能够显著提高作业效率。
47.最后，还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他
性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
48.本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
49.所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。