一種汽車方向盤電子助力馬達專用磁鋼磁通量自動檢測設備的制作方法

本發明涉及汽車器件的檢測，具體涉及汽車方向盤電子助力馬達專用磁鋼的檢測。

背景技術：

汽車方向盤電子助力馬達是一種永磁馬達、其轉子結構中需要用到多片長條薄形磁鋼合成一個永久磁場，磁鋼在制造過程中，具有尺寸小、數量多，分揀復雜的特點。

汽車方向盤電子助力馬達對專用磁鋼的磁通量性能指標的一致性要求很高，同一臺馬達轉子上每片磁鋼相互之間的磁通量數值差異率必須控制在2％以內，所以在生產過程中，需要對每一片成品磁鋼進行仔細的檢測和刪選，符合標準值以內的才合格，超出標準值的必須剔除，不能混入其中，不然會影響整個馬達的性能。

授權公告號為CN 204331004 U的實用新型公開了一種汽車方向盤電子助力馬達專用磁鋼磁通量自動檢測設備，由依次排列的待檢臺、檢測臺、旋轉盤及入料斗架組成，所述的待檢臺的一端設置有出料氣缸推桿，另一端設置有待檢測移動工位，在該待檢臺上還設置有磁鋼出料斗架，該磁鋼出料斗架位于出料氣缸推桿與待檢測移動工位間；所述的檢測臺上設置有移動機械手，所述的移動機械手的取料端的下方設置有真空吸盤；所述的旋轉盤上設有入料推桿和六個分檔的料筐，該料筐與入料斗架相對應放置。

技術實現要素：

本發明所解決的技術問題：如何自動而準確地將檢測合格的磁鋼統一放置入料斗架。

為解決上述技術問題，本發明提供如下技術方案：一種汽車方向盤電子助力馬達專用磁鋼磁通量自動檢測設備，包括依次排列的待檢臺、檢測臺、旋轉盤、入料斗架，移動機械手將磁鋼從待檢臺移送至檢測臺，再將檢測合格的磁鋼移送至旋轉盤；所述旋轉盤的中央開設軸向空腔，軸向空腔內設有動力總成，動力總成包括驅動組件和旋轉組件，驅動組件設有驅動齒環，旋轉組件設有凸輪；軸向空腔的內側壁上設有與驅動齒環嚙合的齒圈；

移動機械手將磁鋼移送至旋轉盤，驅動組件驅動旋轉盤旋轉，使磁鋼接近入料斗架，之后，旋轉組件驅動凸輪旋轉，凸輪將磁鋼推入入料斗架。

按上述技術方案，本發明所述一種汽車方向盤電子助力馬達專用磁鋼磁通量自動檢測設備的工作原理如下：

第一，待檢臺向檢測臺提供待檢的磁鋼，移動機械手將磁鋼移送至檢測臺；

第二，在檢測臺，磁鋼被檢測；不合格的磁鋼被抓取機構移送至他處，合格的磁鋼被移動機械手移送至旋轉盤；

第三，磁鋼被移送至旋轉盤上后，動力總成中的驅動組件動作，驅動組件通過驅動齒環與齒圈的嚙合驅動旋轉盤旋轉預定的角度，此時，磁鋼接近入料斗架；

第四，動力總成中的旋轉組件動作，旋轉組件驅動凸輪旋轉預定角度，凸輪的凸部將磁鋼沿旋轉盤的徑向外推，磁鋼被推入入料斗架。

所述旋轉組件包括旋轉座、固定套設在旋轉座外圍的制動盤和第二齒輪；

所述動力總成還包括鎖扣組件；所述鎖扣組件包括固定設置的基盤、安裝在基盤上的一對制動片、滑動設置在基盤上的解鎖滑塊；一對制動片左右對稱設置在制動盤的外圍，一對制動片的一端鉸接而另一端彈性連接；解鎖滑塊上設有一對滑行桿，一對制動片彈性連接的一端開設一對滑行槽，滑行槽呈彎折狀，一對滑行槽左右對稱設置，一對滑行桿滑動配合在一對滑行槽內；

所述驅動組件包括由驅動裝置驅動而旋轉的圓環，圓環旋轉的中心線偏離旋轉座旋轉的中心線，圓環的內側壁上設有齒段和解鎖模塊，解鎖模塊包括一解鎖桿，所述解鎖滑塊開設S形的導向槽，旋轉的圓環可驅使解鎖桿滑入導向槽，在導向槽內滑動的解鎖桿可驅使解鎖滑塊向基盤中心平移，當解鎖桿開始驅使解鎖滑塊向基盤中心平移時，第二齒輪與齒段開始嚙合，當解鎖桿脫離與導向槽接觸時，解鎖滑塊復位且第二齒輪與齒段脫離接觸；

所述凸輪安裝在旋轉座上，旋轉座接近入料斗架；

所述驅動齒環固定套設在圓環的外側壁上。

按上述對動力總成中旋轉組件、鎖扣組件、驅動組件的說明，動力總成的工作原理如下：

第一，驅動機構中的驅動裝置驅動圓環旋轉，圓環帶動其上的齒段和解鎖模塊旋轉。

第二，當固定設置在圓環上的解鎖桿滑入導向槽內并驅使解鎖滑塊向基盤的中心平移時，解鎖滑塊上的一對滑行桿以一對一的方式在一對滑行槽內平移，由于滑行槽呈彎折狀，因此，向基盤中心直線平移的一對滑行桿可驅使一對制動片彈性連接的一端張開，如此，旋轉座由初始的被一對制動片摩擦制動的狀態轉變為可自由旋轉的狀態。

第三，與一對制動片不再制動旋轉座同步地，圓環內側壁上的齒段，即圓環內側壁上的一段齒，與第二齒輪開始嚙合，并驅動第二齒輪及與其固定連接的旋轉座旋轉；當旋轉座旋轉固定角度，如三百六十度時，齒段與第二齒輪脫離接觸，同時，解鎖桿與解鎖滑塊的導向槽脫離接觸，由于導向槽呈S形，因此，解鎖桿與導向槽脫離接觸時，解鎖滑塊復位，一對滑行桿隨之復位，一對制動片彈性連接的一端亦隨之復位，一對制動片重新摩擦制動制動盤，進而制動旋轉座。

第四，上述，圓環旋轉固定角度，如一百八十度，旋轉盤所載的磁鋼接近入料斗架；此時，齒段與第二齒輪嚙合，旋轉座帶動凸輪旋轉固定角度，如三百六十度，凸輪將磁鋼水平推入所述入料斗架；之后，齒段與第二齒輪脫離接觸，旋轉座被鎖扣組件鎖止。

鎖扣組件中，所述基盤上設有一支柱，支柱上設有鉸接銷；所述一對制動片包括位于左側的第一制動片和位于右側的第二制動片，第一制動片的左端與第二制動片的左端鉸接在鉸接銷上，第一制動片的右端與第二制動片的右端通過第一伸縮彈簧彈性連接；第一制動片的右端設有第一頂柱，第二制動片的右端設有第二頂柱，第一頂柱和第二頂柱相向設置，第一頂柱和第二頂柱位于第一伸縮彈簧內；所述第一制動片和第二制動片均呈半圓形，第一制動片和第二制動片包圍制動盤。按上述說明，第一伸縮彈簧具有使第一制動片和第二制動片合攏的趨勢，而第一頂柱和第二頂柱的設置則具有阻擋該種趨勢的作用。

鎖扣組件中，所述一對滑行槽包括第一滑行槽和第二滑行槽，第一滑行槽開設在第一制動片的右端，第二滑行槽開設在第二制動片的右端，第一滑行槽和第二滑行槽左右對稱設置，其中，第一滑行槽包括連通的第一直線型滑行槽和第二直線型滑行槽，第一直線型滑行槽和第二直線型滑行槽之間的夾角界于九十度和一百八十度之間。按上述說明，當解鎖滑塊向基盤的中心直線平移時，在一對滑行槽中滑行的一對滑行桿具有使第一制動片的右端和第二制動片的右端分離的趨勢。

鎖扣組件中，所述解鎖滑塊上設有一對定位銷，所述一對定位銷包括左右對稱設置的第一定位銷和第二定位銷，所述第一制動片的右端設有第一定位孔，第二制動片的右端設有第二定位孔，當第一頂柱與第二頂柱相抵時，平移的解鎖滑塊上的第一定位銷和第二定位銷可相應地插入第一定位孔和第二定位孔內；所述一對滑行桿包括第一滑行桿和第二滑行桿，第一滑行桿固定設置在第一定位銷的上方，第二滑行桿固定設置在第二定位銷的上方，第一滑行桿的中心線與第一定位銷的中心線垂直。按上述說明，當解鎖桿推動解鎖滑塊向基盤的中心平移時，第一滑行桿首先在第一直線型滑行槽內平移，當第一定位銷和第二定位銷脫離第一定位孔和第二定位孔時，第二滑行桿才進入第二直線型滑行槽，一對滑行桿將第一制動片的右端和第二制動片的右端張開；在解鎖桿隨著圓環的旋轉而離去后，解鎖滑塊復位，一對滑行桿隨之復位，第一定位銷和第二定位銷相應地插入第一定位孔和第二定位孔，以鎖定一對制動片。

鎖扣組件中，解鎖滑塊上的導向槽包括連通的第一弧形導向槽、第二弧形導向槽、第三弧形導向槽，其中，第二弧形導向槽的弧形圓心位于圓環的中心線上；驅動組件中，所述解鎖模塊包括固定在圓環內側壁上的徑向內凸塊、固定在徑向內凸塊上且指向圓環圓心的徑向桿；所述解鎖桿安裝在徑向桿的端部；隨著圓環的旋轉，解鎖桿首先滑入第一弧形導向槽，并驅使解鎖滑塊向基盤的中心平移，同時，第二齒輪與齒段開始嚙合，之后，解鎖桿進入第二弧形導向槽，解鎖滑塊與基盤中心的距離保持不變，之后，解鎖桿進入第三弧形導向槽，并驅使解鎖滑塊向遠離基盤中心的方向平移，當解鎖桿脫離第三弧形導向槽時，第二齒輪與齒段脫離接觸。

按上述說明，在圓環旋轉的前提下，當解鎖桿在第一弧形導向槽內移動時，解鎖桿即推動解鎖滑塊向基盤的中心直線平移，解鎖桿在第一弧形導向槽內移動的過程中，第一滑行桿首先在第一直線型滑行槽內平移，之后在第二直線型滑行槽內平移，第一制動片右端和第二制動片右端相互分離，同步地，第一定位銷和第二定位銷逐步從第一定位孔和第二定位孔中拔出；當解鎖桿在第二弧形導向槽內移動時，由于徑向桿端部指向圓環的圓心且第二弧形導向槽的弧形圓心位于圓環的中心線上，因此，當解鎖桿在第二弧形導向槽內移動時，解鎖滑塊與圓環的中心距離保持不變，進而，解鎖滑塊與基盤中心的距離保持不變，一對制動片保持張開狀態，使旋轉座自由旋轉；當解鎖桿在第三弧形導向槽內移動時，解鎖桿即推動解鎖滑塊向遠離基盤中心的方向直線平移，解鎖桿在第三弧形導向槽內移動的過程中，第一滑行桿由第二直線型滑行槽平移入第一直線型滑行槽，第一制動片右端和第二制動片右端相互靠攏以鎖定制動盤，同步地，第一定位銷和第二定位銷逐步插入第一定位孔和第二定位孔以鎖定第一制動片和第二制動片。上述說明中，當解鎖桿在第一弧形導向槽內移動時，第二齒輪與齒段嚙合，當解鎖桿脫離與第三弧形導向槽接觸時，第二齒輪與齒段脫離接觸，在解鎖桿與導向槽開始接觸至解鎖桿脫離與導向槽接觸，第二齒輪驅動旋轉座旋轉固定角度，如三百六十度，即，凸輪旋轉固定角度，如三百六十度。

驅動組件中，所述圓環樞接在底座上，所述驅動裝置包括固定套設在圓環內側壁上的齒環、與齒環嚙合的第三齒輪、與第三齒輪聯接的第一電機。按上述說明，第一電機驅動第三齒輪旋轉，第三齒輪通過驅動齒環而驅動圓環旋轉。

所述待檢臺的一端設置有出料氣缸推桿，另一端設置有待檢測移動工位，待檢臺上還設有磁鋼出料斗架，磁鋼出料斗架位于出料氣缸推桿與待檢測移動工位之間。所述出料氣缸推桿能自動把磁鋼從磁鋼出料斗架上推出，到達指定的待檢測移動工位位置。

所述移動機械手安裝在移動架上，移動架的一端位于待檢臺一端的上方，移動架的另一端位于旋轉盤一側的上方。具體地，移動架的一端位于待檢測移動工位的上方。

所述旋轉盤的邊緣設有磁鋼工位，磁鋼工位上設有導向軌道；所述凸輪位于導向軌道的上方。所述移動架的一端位于磁鋼工位的上方，移動機械手將檢測合格的磁鋼放置在旋轉盤導向軌道之間，磁鋼的高度高于導向軌道的高度；凸輪作用于磁鋼時，凸輪驅使磁鋼沿導向軌道移入所述入料斗架。

附圖說明

下面結合附圖對本發明做進一步的說明：

圖1為本發明一種汽車方向盤電子助力馬達專用磁鋼磁通量自動檢測設備的結構示意圖；

圖2為圖1中從上方觀察一種汽車方向盤電子助力馬達專用磁鋼磁通量自動檢測設備所得的結構示意圖；

圖3為圖1中動力總成60的結構示意圖；

圖4為圖3中動力總成60隱去凸輪615后的結構示意圖；

圖5為圖4中旋轉組件61和鎖扣組件62的組合結構示意圖；

圖6為圖5中旋轉組件61和鎖扣組件62的組合結構被剖切后的示意圖；

圖7為圖6中解鎖滑塊623的結構示意圖；

圖8為圖6中制動片622的結構示意圖；

圖9為圖4中驅動組件63的結構示意圖。

圖中符號說明：

a、磁鋼；

10、待檢臺；11、出料氣缸推桿；12、待檢測移動工位；13、磁鋼出料斗架；

20、檢測臺；

30、旋轉盤；300、軸向空腔；31、齒圈；32、磁鋼工位；320、導向軌道；33、旋轉盤支架；

40、入料斗架；

50、移動機械手；51、移動架；

60、動力總成；

61、旋轉組件；611、旋轉座；612、制動盤；613、第二齒輪；614、凸輪安裝軸；615、凸輪；

62、鎖扣組件；621、基盤；622、制動片；6221、第一伸縮彈簧；6222、定位孔；623、解鎖滑塊；6230、導向槽；6231、第一弧形導向槽；6232、第二弧形導向槽；6233、第三弧形導向槽；624、滑行桿；626、支柱；627、定位銷；629、滑行槽；6291、第一直線型滑行槽；6292、第二直線型滑行槽；

63、驅動組件；631、圓環；632、齒段；633、解鎖模塊；6331、解鎖桿；635、齒環；636、第三齒輪；638、徑向桿；64、驅動齒環。

具體實施方式

以下具體實施方式參考圖1至圖9。

一種汽車方向盤電子助力馬達專用磁鋼磁通量自動檢測設備，包括依次排列的待檢臺10、檢測臺20、旋轉盤30、入料斗架40，移動機械手50將磁鋼a從待檢臺移送至檢測臺，再將檢測合格的磁鋼移送至旋轉盤。

所述旋轉盤的中央開設軸向空腔300，軸向空腔內設有動力總成60，動力總成包括驅動組件63和旋轉組件61，驅動組件設有驅動齒環64，旋轉組件設有凸輪615；軸向空腔的內側壁上設有與驅動齒環嚙合的齒圈31；移動機械手將磁鋼移送至旋轉盤，驅動組件驅動旋轉盤旋轉，使磁鋼接近入料斗架，之后，旋轉組件驅動凸輪旋轉，凸輪將磁鋼推入入料斗架。

上述動力總成60，所述旋轉組件61包括旋轉座611、固定套設在旋轉座外圍的制動盤612和第二齒輪613。

上述動力總成60，還包括鎖扣組件62；所述鎖扣組件62包括固定設置的基盤621、安裝在基盤上的一對制動片622、滑動設置在基盤上的解鎖滑塊623；一對制動片左右對稱設置在制動盤的外圍，一對制動片的一端鉸接而另一端彈性連接；解鎖滑塊上設有一對滑行桿624，一對制動片彈性連接的一端開設一對滑行槽629，滑行槽呈彎折狀，一對滑行槽左右對稱設置，一對滑行桿滑動配合在一對滑行槽內。

上述動力總成60，所述驅動組件63包括由驅動裝置驅動而旋轉的圓環631，圓環旋轉的中心線偏離旋轉座旋轉的中心線，圓環的內側壁上設有齒段632和解鎖模塊633，解鎖模塊包括一解鎖桿6331，所述解鎖滑塊開設S形的導向槽6230，旋轉的圓環可驅使解鎖桿滑入導向槽，在導向槽內滑動的解鎖桿可驅使解鎖滑塊向基盤中心平移，當解鎖桿開始驅使解鎖滑塊向基盤中心平移時，第二齒輪與齒段開始嚙合，當解鎖桿脫離與導向槽接觸時，解鎖滑塊復位且第二齒輪與齒段脫離接觸。

上述動力總成60，鎖扣組件62中，所述基盤621上設有一支柱626，支柱上設有鉸接銷；所述一對制動片622包括位于左側的第一制動片和位于右側的第二制動片，第一制動片的左端與第二制動片的左端鉸接在鉸接銷上，第一制動片的右端與第二制動片的右端通過第一伸縮彈簧彈性6221連接；第一制動片的右端設有第一頂柱，第二制動片的右端設有第二頂柱，第一頂柱和第二頂柱相向設置，第一頂柱和第二頂柱位于第一伸縮彈簧內；所述第一制動片和第二制動片均呈半圓形，第一制動片和第二制動片包圍制動盤612。

上述動力總成60，鎖扣組件62中，所述一對滑行槽629包括第一滑行槽和第二滑行槽，第一滑行槽開設在第一制動片的右端，第二滑行槽開設在第二制動片的右端，第一滑行槽和第二滑行槽左右對稱設置，其中，第一滑行槽包括連通的第一直線型滑行槽6291和第二直線型滑行槽6292，第一直線型滑行槽和第二直線型滑行槽之間的夾角界于九十度和一百八十度之間。

上述動力總成60，鎖扣組件62中，所述解鎖滑塊623上設有一對定位銷627，所述一對定位銷包括左右對稱設置的第一定位銷和第二定位銷，所述第一制動片的右端設有第一定位孔6222，第二制動片的右端設有第二定位孔，當第一頂柱與第二頂柱相抵時，平移的解鎖滑塊上的第一定位銷和第二定位銷可相應地插入第一定位孔和第二定位孔內；所述一對滑行桿包括第一滑行桿和第二滑行桿，第一滑行桿固定設置在第一定位銷的上方，第二滑行桿固定設置在第二定位銷的上方，第一滑行桿的中心線與第一定位銷的中心線垂直。

上述動力總成60，鎖扣組件62中，解鎖滑塊623上的導向槽6230包括連通的第一弧形導向槽6231、第二弧形導向槽6232、第三弧形導向槽6233，其中，第二弧形導向槽的弧形圓心位于圓環631的中心線上；驅動組件63中，所述解鎖模塊633包括固定在圓環631內側壁上的徑向內凸塊、固定在徑向內凸塊上且指向圓環圓心的徑向桿638；所述解鎖桿6331安裝在徑向桿的端部。隨著圓環的旋轉，解鎖桿首先滑入第一弧形導向槽，并驅使解鎖滑塊向基盤621的中心平移，同時，第二齒輪613與齒段632開始嚙合，之后，解鎖桿進入第二弧形導向槽，解鎖滑塊與基盤中心的距離保持不變，之后，解鎖桿進入第三弧形導向槽，并驅使解鎖滑塊向遠離基盤中心的方向平移，當解鎖桿脫離第三弧形導向槽時，第二齒輪與齒段脫離接觸。

上述動力總成60，驅動組件63中，所述圓環631樞接在底座上，所述驅動裝置包括固定套設在圓環內側壁上的齒環635、與齒環嚙合的第三齒輪636、與第三齒輪聯接的第一電機。

關于上述動力總成60與凸輪615、旋轉盤30的聯動關系如下：所述凸輪615安裝在旋轉座上，旋轉座接近入料斗架40；所述驅動齒環64固定套設在圓環的外側壁上。

所述待檢臺10的一端設置有出料氣缸推桿11，另一端設置有待檢測移動工位12，待檢臺上還設有磁鋼出料斗架13，磁鋼出料斗架位于出料氣缸推桿與待檢測移動工位之間。

所述移動機械手50安裝在移動架51上，移動架的一端位于待檢臺10一端的上方，移動架的另一端位于旋轉盤30一側的上方。

所述旋轉盤30的邊緣設有兩個磁鋼工位32，兩個磁鋼工位相距一百八十度，磁鋼工位上設有導向軌道320；所述凸輪615位于導向軌道的上方。

實際生產中，本發明所述一種汽車方向盤電子助力馬達專用磁鋼磁通量自動檢測設備的工作流程如下：

第一，待檢臺向檢測臺提供待檢的磁鋼，移動機械手將磁鋼移送至檢測臺；

第二，在檢測臺，磁鋼被檢測；不合格的磁鋼被抓取機構移送至他處，合格的磁鋼被移動機械手移送至旋轉盤；

第三，磁鋼被移送至旋轉盤上后，動力總成中的驅動組件動作，驅動組件旋轉三百六十度，旋轉三百六十度的驅動組件通過驅動齒環與齒圈的嚙合驅動旋轉盤旋轉一百八十度，此時，磁鋼接近入料斗架；

第四，在驅動組件驅動旋轉盤旋轉一百八十度的最后階段，驅動組件中的齒段與旋轉組件中的第二齒輪嚙合，齒段驅動第二齒輪旋轉三百六十度后，與第二齒輪脫離接觸，此時，旋轉盤恰好旋轉一百八十度；第二齒輪帶動凸輪旋轉三百六十度，凸輪的凸部將磁鋼沿導向軌道320推入所述入料斗架；

第五，驅動組件再旋轉三百六十度，驅動旋轉盤再旋轉一百八十度，將旋轉盤另一側的磁鋼工位上的磁鋼推入所述入料斗架；

第六，循環重復上述第一至第五步驟。

以上內容僅為本發明的較佳實施方式，對于本領域的普通技術人員，依據本發明的思想，在具體實施方式及應用范圍上均會有改變之處，本說明書內容不應理解為對本發明的限制。