一种永磁牵引电机转子铁芯精确灌胶流水线及其使用方法与流程
本发明涉及永磁牵引电机转子灌胶，尤其涉及一种永磁牵引电机转子铁芯精确灌胶流水线及其使用方法。
背景技术：
1、随着城市化和经济社会的快速发展，城市人口密度也逐年增加，现有地面交通设施也越来越满足日益增长的交通需求，迫切需要发展地下交通缓解城市交通拥堵的压力。轨道交通要求运量大，运行平稳，速度快，安全节能，对其关键动力源永磁牵引电机关键技术有严格要求。
2、永磁牵引电机运行动力源自转子部分切割定子绕组提供的磁感线，这一过程离不开永磁体的加入。永磁牵引电机转子部分为磁钢插入转子铁芯槽孔，它们之间留有一定的空隙。为了保证永磁牵引电机高速运行过程中磁钢与转子铁芯的整体性和平稳性，以及提高高转速下永磁牵引电机散热效率，需要在槽孔缝隙中填充热固性环氧树脂胶体。现有的转子铁芯灌胶工艺存在以下问题：每个转子铁芯槽口缝隙的填充率难以保证，容易发生溢胶现象造成浪费，胶体加热固化过程中易产生气泡，胶体固化后硬度分布不均，预热、固化、冷却等流程等待时间较长，灌胶后转子铁芯质量的一致性控制较差。
技术实现思路
1、本发明要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种灌胶质量高、工作效率高、胶体固化过程中产生的气泡少、胶体固化后硬度分布均匀以及灌胶工艺质量一致性好的永磁牵引电机转子铁芯精确灌胶流水线。
2、本发明进一步提供一种永磁牵引电机转子铁芯精确灌胶流水线的使用方法。
3、为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：
4、一种永磁牵引电机转子铁芯精确灌胶流水线，包括依次设置的上料工位、预烘工位、视觉灌胶工位、胶体热固化工位、冷却工位以及下料工位，所述上料工位和下料工位分别用于将转子铁芯移至和移出托盘，所述预烘工位、胶体热固化工位以及冷却工位均设有多个工艺区，物料依次在各工艺区反应预定时间，预定时间为工艺要求总时间/工艺区个数，以实现连续进料，所述视觉灌胶工位包括灌胶设备、与灌胶设备连接的灌胶控制系统以及与灌胶控制系统连接的视觉检测相机，所述视觉检测相机用于识别转子铁芯的灌胶状态信息并将信息发送给灌胶控制系统，所述灌胶控制系统用于驱动所述灌胶设备进行灌胶作业。
5、作为上述技术方案的进一步改进：所述灌胶设备包括能够在x轴、y轴和z轴移动的三轴移动机构以及设于三轴移动机构上的灌胶枪，所述灌胶枪与供胶设备连接。
6、作为上述技术方案的进一步改进：所述供胶设备包括a胶制胶机构和b胶制胶机构，各所述制胶机构均包括原料筒、搅拌机构、搅拌桶以及储胶箱，所述原料筒通过进料阀门与所述搅拌桶的入口连接，所述搅拌机构用于搅拌搅拌桶中的胶体原料，所述搅拌桶的出口通过输胶通道与所述储胶箱连接，所述灌胶枪上设有用于混合a胶和b胶的混料头，各所述储胶箱通过灌胶管和出料阀门与混料头连接，所述出料阀门与混胶控制模块连接，所述混胶控制模块用于控制两储胶箱中流入混胶头中a胶和b胶的比例。
7、作为上述技术方案的进一步改进：所述搅拌机构包括旋转电机、与旋转电机连接的减速机以及与减速机连接的搅拌头。
8、作为上述技术方案的进一步改进：所述视觉灌胶工位和所述胶体热固化工位之间设有槽楔安装工位，所述胶体热固化工位和冷却工位之间设有固化状态检查工位。
9、作为上述技术方案的进一步改进：所述托盘上设有转子放置平台，所述转子放置平台通过顶升机构可于所述托盘上升降，所述托盘和所述转子放置平台上均设有用于避让转子转轴的避让孔。
10、作为上述技术方案的进一步改进：所述转子铁芯下端通过端盖封闭，且上端通过铁芯锁紧机构锁紧。
11、作为上述技术方案的进一步改进：所述永磁牵引电机转子铁芯精确灌胶流水线呈环型，所述上料工位和所述下料工位为同一工位，在流水线的拐角处设有旋转台，所述旋转台用于改变所述托盘的前进方向。
12、一种永磁牵引电机转子铁芯精确灌胶流水线的使用方法，具体步骤如下：
13、s1：托盘运动至上料工位，将转子铁芯移动至托盘上；
14、s2：托盘运动至预烘工位，随后对转子铁芯进行预设时间和预设温度的预加热，最大加热温度大于100℃；
15、s3：预烘完后后，托盘运动至视觉灌胶工位，升起转子放置平台，视觉检测相机采集转子铁芯灌胶状态信息并发送给灌胶控制系统，灌胶控制系统控制三轴移动机构的移动以及灌胶枪的灌胶作业；
16、s4：转子灌胶完成后，托盘运动至槽楔安装工位，对转子进行槽楔安装；
17、s5：托盘运往胶体热固化工位，对转子铁芯中灌注的胶体进行预设温度和设预设时间的加热固化；
18、s6：胶体固化完成后，托盘运动至固化状态检查工位，检查转子铁芯灌注胶体的固化状态；
19、s7：转子铁芯灌注胶体固化状态检查合格后，托盘运动至冷却工位进行预设时间和预设温度的冷却；
20、s8：冷却结束后，托盘运动至下料工位，将灌胶完成的转子铁芯从托盘上取出。
21、与现有技术相比，本发明的优点在于：本发明公开的永磁牵引电机转子铁芯精确灌胶流水线，转子铁芯11在灌胶前在预烘工位进行预热，加热转子铁芯的同时去除其表面的水汽，能够防止胶体在胶体热固化工位加热固化时由于水汽而产生气泡，且转子铁芯经过预加热，能够避免胶体在胶体固化工位加热固化时内外温差过大，进而确保胶体固化后硬度分布的均匀性。在视觉灌胶工位，使用视觉检测相机实时监控转子铁芯的灌胶状态，准确识别出未灌胶完成的槽口，并将信息发送给灌胶控制系统，使用灌胶控制系统来驱动灌胶设备对转子铁芯的每一槽口进行灌胶，保证了转子铁芯灌胶的填充率和灌胶质量。转子铁芯胶体热固化完成后进入冷却工位进行冷却，缩短了转子铁芯进行下一工序的时间。预烘工位、胶体热固化工位以及冷却工位沿输送机构输送方向均设有多个工艺区，物料每到一工艺区都需反应预定时间后才能继续前往下一工艺区，既保证了托盘上的物料进行正常的工艺，又缩短了物料进入预烘工位、胶体热固化工位以及冷却工位的等待时间，提高了工作效率。转子铁芯的预热、灌胶、胶体固化、冷却都集成在同一流水线上，避免了由于环境因素对胶体固化和冷却造成影响，有利于保证转子铁芯灌胶完成后质量的一致性。
22、本发明公开的永磁牵引电机转子铁芯灌胶流水线的使用方法，转子铁芯在预烘工位进行最大加热温度大于100℃的预热，能够充分去除转子铁芯上的水汽，防止胶体在热固化过程中产生气泡。转子铁芯在视觉灌胶工位灌胶完成后，先经过槽楔安装工位安装槽楔，此时胶体未固化，可以填充槽楔与转子铁芯之间的缝隙，也可防止胶体从槽口中流出。胶体在胶体热固化工位固化完成后，能够增强槽楔和转子铁芯的一体性，增强转子铁芯在高速旋转下的机械强度和稳定性，胶体固化完成后经固化状态检查工位检查胶体是否固化到位，保证了下料后转子铁芯的胶体固化质量。
技术特征：
1.一种永磁牵引电机转子铁芯精确灌胶流水线，其特征在于：包括依次设置的上料工位(1)、预烘工位(2)、视觉灌胶工位(3)、胶体热固化工位(5)、冷却工位(7)以及下料工位(8)，所述上料工位(1)和下料工位(8)分别用于将转子铁芯(11)移至和移出托盘(9)，所述预烘工位(2)、胶体热固化工位(5)以及冷却工位(7)均设有多个工艺区(13)，物料依次在各工艺区(13)反应预定时间，预定时间为工艺要求总时间/工艺区(13)个数，以实现连续进料，所述视觉灌胶工位(3)包括灌胶设备(31)、与灌胶设备(31)连接的灌胶控制系统以及与灌胶控制系统连接的视觉检测相机(32)，所述视觉检测相机(32)用于识别转子铁芯(11)的灌胶状态信息并将信息发送给灌胶控制系统，所述灌胶控制系统用于驱动所述灌胶设备(31)进行灌胶作业。
2.根据权利要求1所述的永磁牵引电机转子铁芯精确灌胶流水线，其特征在于：所述灌胶设备(31)包括能够在x轴、y轴和z轴移动的三轴移动机构(33)以及设于三轴移动机构(33)上的灌胶枪(34)，所述灌胶枪(34)与供胶设备(35)连接。
3.根据权利要求2所述的永磁牵引电机转子铁芯精确灌胶流水线，其特征在于：所述供胶设备(35)包括a胶制胶机构(351)和b胶制胶机构(352)，各所述制胶机构均包括原料筒(353)、搅拌机构(354)、搅拌桶(355)以及储胶箱(356)，所述原料筒(353)通过进料阀门(357)与所述搅拌桶(355)的入口连接，所述搅拌机构(354)用于搅拌搅拌桶(355)中的胶体原料，所述搅拌桶(355)的出口通过输胶通道(358)与所述储胶箱(356)连接，所述灌胶枪(34)上设有用于混合a胶和b胶的混料头，各所述储胶箱(356)通过灌胶管和出料阀门与所述混料头连接，所述出料阀门与混胶控制模块连接，所述混胶控制模块用于控制两储胶箱(356)中流入混料头中a胶和b胶的比例。
4.根据权利要求3所述的永磁牵引电机转子铁芯精确灌胶流水线，其特征在于：所述搅拌机构(354)包括旋转电机(541)、与旋转电机(541)连接的减速机(542)以及与减速机(542)连接的搅拌头。
5.根据权利要求1所述的永磁牵引电机转子铁芯精确灌胶流水线，其特征在于：所述预烘工位(2)和所述胶体热固化工位(5)均设有多个测温点。
6.根据权利要求1所述的永磁牵引电机转子铁芯精确灌胶流水线，其特征在于：所述视觉灌胶工位(3)和所述胶体热固化工位(5)之间设有槽楔安装工位(4)，所述胶体热固化工位(5)和冷却工位(7)之间设有固化状态检查工位(6)。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的永磁牵引电机转子铁芯精确灌胶流水线，其特征在于：所述托盘(9)上设有转子放置平台(91)，所述转子放置平台(91)通过顶升机构(92)可于所述托盘(9)上升降，所述托盘(9)和所述转子放置平台(91)上均设有用于避让转子转轴(111)的避让孔(93)。
8.根据权利要求1至6中任一项所述的永磁牵引电机转子铁芯精确灌胶流水线，其特征在于：所述转子铁芯(11)下端通过端盖(112)封闭，且上端通过铁芯锁紧机构(113)锁紧。
9.根据权利要求1至6中任一项所述的永磁牵引电机转子铁芯精确灌胶流水线，其特征在于：所述永磁牵引电机转子铁芯精确灌胶流水线呈环型，所述上料工位(1)和所述下料工位(8)为同一工位，在流水线的拐角处设有旋转台(12)，所述旋转台(12)用于改变所述托盘(9)的前进方向。
10.一种永磁牵引电机转子铁芯精确灌胶流水线的使用方法，其特征在于：具体步骤如下：
技术总结
本发明公开了一种永磁牵引电机转子铁芯精确灌胶流水线，包括依次设置的上料工位、预烘工位、视觉灌胶工位、胶体热固化工位、冷却工位以及下料工位。预烘工位、胶体热固化工位以及冷却工位均设有多个工艺区，视觉灌胶工位包括灌胶设备、与灌胶设备连接的灌胶控制系统以及与灌胶控制系统连接的视觉检测相机。本发明公开的永磁牵引电机转子铁芯精确灌胶流水线灌胶质量高，胶体固化过程中产生的气泡少，胶体固化后硬度分布均匀，灌胶工艺质量的一致性好。本发明还公开了一种永磁牵引电机转子铁芯精确灌胶流水线的使用方法。
技术研发人员：李伟业,胡剑,罗英露,胥军,彭俊,张俊成,林海,李刚炎,龙振兴,石绘
受保护的技术使用者：襄阳中车电机技术有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/9/23