TWI692917B - 磁鋼組合裝置 - Google Patents

Abstract

一種磁鋼組合裝置，包括：供料機構、頂料機構、壓合台及飛輪機構；該供料機構具有至少一供料架，該供料架內部設有收容磁鋼的供料槽道，該供料槽道一端設有供該磁鋼移出之出口，該頂料機構係設置於該供料架接近該出口的一端旁側，以供抵頂由該出口移出之磁鋼，該壓合台係供放置待加工之馬達殼，該馬達殼具有一開口，該開口內周側環設有複數卡掣凹槽，該飛輪機構設有一可於該頂料機構及壓合台之間橫移、升降及自轉的飛輪，該飛輪周側設有複數對應於各卡掣凹槽的夾槽，且於飛輪內部設有一壓合組件，當該飛輪移至該頂料機構上方，可由各夾槽分別收容該頂料機構抵頂出的磁鋼，當該飛輪移至該壓合台上方，並下移至該馬達殼的開口內，可利用該壓合組件將各磁鋼推出夾槽並嵌入對應的卡掣凹槽內。

Description

磁鋼組合裝置

本發明係有關馬達中磁鋼的組裝，特別是一種自動化、操作簡便且省時省力，可有效提昇生產效率、降低生產成本之磁鋼組合裝置。

隨著都市環境空污嚴重，以及環保意識抬頭，各種電動車商品逐漸普及，同時，應用於驅動電動車之電動馬達的需求量亦隨之增加。

在電動車使用之電動馬達結構中，磁鋼片係為主要提供該電動馬達內部磁力的供應，佔有極重要的地位；在中華民國專利公告第M520764號、第M416268號及第415429號等新型專利案中，其針對不同的使用目的分別揭露了電動馬達中不同的磁鋼定位方式及結構，以期能達到各種預設的簡化製程、定位穩固及品質提昇等功效。

然而，就生產加工而言，目前電動馬達中的磁鋼組裝，仍然多以人力作業方式進行加工；較早期的係以純人力的方式、將磁鋼片塞入馬達殼中相對的卡掣凹槽中，此種作業方式不但費時、費力，且易產生職業傷害，使工作人員的負擔較重，且人力壓合容易有定位不確實造成不良品，致使良率及產量較低的問題。

另有以人工放置磁鋼片，再輔以器具加壓，以使磁鋼片定位於馬達殼中；根據統計，在16片磁鋼電動馬達的磁鋼組裝中，其完成組裝所需時間約為45秒，且其組裝成品的良率約為85%，因此，此種加工方式，雖能部份減少作業人員的體力負擔，提昇局部生產效能，但整體而言，缺乏自動化的加工方式，仍難以避免的具有上述加工效率低、成本高、產量低等缺點。

有鑑於習見電動馬達之磁鋼組裝方式有上述缺失，發明人乃針對該些缺點研究改進之道，終於有本發明產生。

本發明之主要目的在於提供一種磁鋼組合裝置，其係於一頂料機構旁側設置一可自動輸送磁鋼之供料架及一可固定馬達殼之壓合台，並以一飛輪於該頂料機構與壓合台之間活動，利用該飛輪承接夾持該頂料機構送出之磁鋼，並將各磁鋼送入該馬達殼內，藉由該飛輪內部預設之一壓合組件可將各磁鋼壓入該馬達殼內之各卡掣凹槽中，藉以形成一自動化組裝磁鋼之裝置，其與傳統人力加工方式相較，具有操作簡便、省時省力，且可提昇生產效率、降低生產成本等特點。

本發明之另一目的在於提供一種磁鋼組合裝置，其飛輪另連結一樞轉組件，該樞轉組件可驅動該飛輪自轉，以分別逐次承接夾持該頂料機構送出之磁鋼，並於該飛輪周側夾滿磁鋼之後，再一次送入該馬達殼內進行壓合，因此，其可適用於各種不同規格電動馬達的磁鋼組裝作業，使用上具有廣泛的適用範圍。

本發明之又一目的在於提供一種磁鋼組合裝置，其於壓合台上設有偵測元件，可偵測待組裝的馬達殼是否放置於定位，配合該飛輪精準的驅動，可有效維持各磁鋼組裝於馬達殼內之精度及穩固定位，以確保產品之品質及良率。

為達成上述目的及功效，本發明所採行的技術手段包括：一供料機構，具有至少一供料架，該供料架內部設有收容磁鋼的供料槽道，於該供料槽道一端設有一供該磁鋼移出之出口；一頂料機構，係設置於該供料架接近該供料槽道之出口的一端旁側，以供抵頂由該出口移出之磁鋼；一壓合台，係供定置待加工之馬達殼，且該馬達殼遠離該壓合台的一側設有開口，於該開口內周側中段環設有複數卡掣凹槽；一飛輪機構，具有一能於該頂料機構及壓合台之間進行橫移、升降等動作的飛輪，於該飛輪周側設有複數對應於各卡掣凹槽的夾槽，且於該飛輪內部設有一壓合組件，使該飛輪能移至該頂料機構上方，藉由各夾槽分別收容該頂料機構抵頂出的磁鋼，再使該飛輪移至該壓合台上方，並下降伸入該馬達殼的開口內，利用該壓合組件同時將各磁鋼推出夾槽，並使各磁鋼得以嵌入對應的卡掣凹槽內。

依上述結構，其中該飛輪外表側設有複數彈性夾，該等彈性夾係以局部部位由旁側彈性伸入該夾槽內，以供彈性夾持伸入該夾槽內之磁鋼。

依上述結構，其中該飛輪具有一內殼，以及一包覆於該內殼外周側之外殼，且該等夾槽係分別設置於該內殼朝向該外殼之一側表面。

依上述結構，其中該壓合組件具有一壓合驅動元件、一受該 壓合驅動元件帶動之推抵件，該推抵件具有複數能局部伸入該夾槽內之推抵凸部，利用該壓合驅動元件帶動該推抵件之推抵凸部伸入該夾槽內，能將該夾槽內之磁鋼反向推出。

依上述結構，其中該飛輪機構具有一橫移組件及一升降組件，該橫移組件係能驅動該飛輪橫向進行前、後、左、右的移動，而該升降組件能驅動該飛輪進行升降的活動。

依上述結構，其中該飛輪機構另具有一樞轉組件，該樞轉組件係能驅動該飛輪進行自轉。

依上述結構，其中各該供料架旁側設有一推料組件，該推料組件具有一係伸入該供料槽道內之推料件，且由該推料組件驅動該推料件推抵該等磁鋼朝向該供料槽道之出口移動。

依上述結構，其中該供料機構設有複數供料架，各該供料架係以供料槽道之出口朝向該頂料機構並呈局部放射狀排列。

依上述結構，其中該等局部放射狀排列之各該供料架的上、下方分別具有多層疊置之其它供料架，且各該疊置之供料架係能上、下移動更換。

依上述結構，其中該頂料機構具有一頂料座，該頂料座設有一朝向各該出口之擋止面，且於該頂料座頂部設有複數對應局部夾槽之通孔，而該頂料座遠離該通孔之一側設有複數對應各通孔且受一頂料驅動元件連動之頂料元件，該等頂料元件係能推抵由各該出口送出，且靠合於該擋止面上之磁鋼，並使各該磁鋼經由各通孔送至該飛輪的各該夾槽中。

依上述結構，其中該壓合台上凸設一定位柱，該定位柱係能 伸入該馬達殼上預設的軸孔內，以形成無法轉動的結合定位。

依上述結構，其中該壓合台於至少二旁側設有能朝向中央活動之夾固組件，利用該夾固組件能於該飛輪將各磁鋼推入該馬達殼內時夾固該馬達殼，且助於使該飛輪之後能順利的分離。

依上述結構，其中該壓合台旁側設有至少一偵測元件，該偵測元件係能感測該壓合台上是否具有馬達殼，以及該馬達殼是否置於該壓合台上的正確位置。

為使本發明的上述目的、功效及特徵可獲致更具體的瞭解，茲依下列附圖說明如下：

1‧‧‧供料機構

11、11a、12、13、14‧‧‧供料架

111、121、131、141‧‧‧供料槽道

112、122、132、142‧‧‧出口

15、16、17‧‧‧推料組件

151、161、162‧‧‧推料件

2‧‧‧頂料機構

21‧‧‧頂料座

211‧‧‧通孔

212‧‧‧擋止面

22‧‧‧頂料元件

23‧‧‧頂料驅動元件

3‧‧‧壓合台

31‧‧‧定位柱

32‧‧‧夾固組件

33‧‧‧偵測元件

4‧‧‧飛輪機構

41‧‧‧飛輪

411‧‧‧夾槽

412‧‧‧彈性夾

413‧‧‧內殼

414‧‧‧外殼

42‧‧‧壓合組件

421:壓合驅動元件

422:推抵件

423:推抵凸部

43:橫移組件

44:升降組件

45:樞轉組件

5:馬達殼

51:開口

52:卡掣凹槽

53:軸孔

6:磁鋼

A:方向(飛輪移至頂料機構上方的方向)

B:方向(飛輪移至壓合台上方的方向)

C:方向(飛輪下壓伸入馬達殼的方向)

第1圖係一般馬達殼及待組裝磁鋼之結構示意圖。

第2圖係本發明之立體結構圖。

第3圖係本發明之飛輪結構局部放大示意圖。

第4圖係本發明之飛輪內部結構局部放大示意圖。

第5圖係本發明之頂料機構及相關部位局部放大示意圖。

第6圖係本發明之飛輪於頂料機構上補充磁鋼的動作示意圖。

第7圖係本發明之飛輪移動至壓合台上的動作示意圖。

第8圖係本發明之飛輪將磁鋼壓入馬達殼中的動作示意圖。

第9圖係本發明之馬達殼與磁鋼組裝完成後的整體結構圖。

請參第1圖所示，可知適用於本發明組裝方式之馬達殼5於一側設有開口51，於該開口51內周側中段環設有複數可收容磁鋼6的卡掣凹槽52，且於該馬達殼5中央貫設一軸孔53。

請參第2至5圖所示，可知本發明之結構包括：供料機構1、頂料機構2、壓合台3及飛輪機構4等部份；其中該供料機構1具有複數供料架11、12、13、14，該供料架11、12、13、14內部設有收容複數磁鋼6的供料槽道111、121、131、141，於該供料槽道111、121、131、141一端設有一供該磁鋼移出之出口112、122、132、142。

在本實施例中，位於二旁側之供料架11、14旁側分別設有一推料組件15、17，該推料組件15、17分別可驅動一推料件151(該推料組件17之推料件未繪出)伸入該供料槽道111、141內，藉以推動該等磁鋼6分別朝向出口112、142移動；而位於中間之二供料架12、13之間設有一推料組件16，該推料組件16可驅動二推料件161、162分別伸入該供料槽道121、131內，藉以推動該等磁鋼6分別朝向出口122、132移動。

該頂料機構2具有一設置於該等供料架11、12、13、14接近各該出口112、122、132、142一端旁側的頂料座21，該頂料座21具有一朝向各該出口112、122、132、142之擋止面212，於該頂料座21頂部設有複數對應局部卡掣凹槽52排列位置之通孔211，於該頂料座21遠離該通孔211之一側設有頂料 驅動元件23(可為一氣壓缸)，該頂料驅動元件23係可連動複數對應各通孔211之頂料元件22產生上、下活動。

當各該推料件151、161、162分別將供料槽道111、121、131、141內的磁鋼6經由各該出口112、122、132、142向外推出之後，被推出之磁鋼6可靠合於該擋止面212上，然後，該頂料驅動元件23可連動各該頂料元件22推抵各該磁鋼6經由各通孔211向上送出。

在一個可行的實施例中，該等供料架11、12、13、14係分別以出口112、122、132、142的一端朝向該頂料機構2呈局部放射狀排列，且於該供料架11下方設有多層疊置之其它供料架11a，且各該疊置之供料架11a係能上、下移動更換(其它供料架12、13、14亦具有相似的結構)；在實際應用時，該等供料架11、12、13、14的數量、排列方式，以及疊置之供料架11a的數量，皆可依不同的應用場合而隨機改變，以滿足不同的需求。

該壓合台3於中央凸設有一定位柱31，該定位柱31具有配合該馬達殼5之軸孔53的斷面形狀，使待加工之馬達殼5以該軸孔53套合於該定位柱31上，可形成無法轉動的穩定結合定位；另於該壓合台3旁側設有至少一偵測元件33以及至少二可朝向中央活動之夾固組件32，該偵測元件33係能感測該壓合台3上是否具有馬達殼5，以及該馬達殼5是否置於該壓合台3上的正確位置，而該夾固組件32則可於需要時夾固該馬達殼5。

該飛輪機構4具有一飛輪41、一橫移組件43、一升降組 件44及一樞轉組件45，該橫移組件43係可驅動該飛輪41於該頂料機構2及壓合台3之間橫向進行前、後、左、右的移動，該升降組件44可驅動該飛輪41進行升降的活動，而該樞轉組件45係可驅動該飛輪41進行自轉。

該飛輪41具有一外殼414，以及包覆於該外殼414內之一內殼413與一壓合組件42，該內殼413朝向該外殼414之一側表面間隔設有複數夾槽411，且該外殼414上設有複數彈性夾412，該等彈性夾412係以局部部位分別由旁側彈性伸入該等夾槽411內，以供彈性夾持伸入該夾槽411內之磁鋼6。

該壓合組件42具有一壓合驅動元件421、一受該壓合驅動元件421帶動之推抵件422，該推抵件422具有複數可局部伸入該夾槽411內之推抵凸部423，利用該壓合驅動元件421帶動該推抵件422之推抵凸部423伸入該夾槽411內，可將該夾槽411內之磁鋼6反向推出。

請參第6至9圖所示，可知本發明之上述結構於操作時，首先，該橫移組件43、升降組件44可驅動該飛輪41沿方向A移至該頂料機構2上方(如第6圖所示)，由該頂料機構2將各出口112、122、132、142移出之磁鋼6向上抵頂(通過各通孔211)進入該飛輪41周側之夾槽411內，其間可配合該樞轉組件45帶動該飛輪41自轉，以使該飛輪41周側各部位的夾槽411皆可接受磁鋼6，並以彈性夾412彈性夾持伸入該夾槽411內之磁鋼6；同時，待加工之馬達殼5可經由自動或人工送料方式，以軸孔53套合於該定位柱31上，使該 馬達殼5於該壓合台3上形成無法轉動的結合定位。

然後，由該偵測元件33確認該馬達殼5是否置於該壓合台3上的正確位置，且該橫移組件43、升降組件44驅動該飛輪41沿方向B移至該壓合台3上方(如第7圖所示)。

再由該升降組件44驅動該飛輪41沿方向C下移至局部伸入該馬達殼5之開口51內(如第8圖所示)，並以該壓合驅動元件421帶動該推抵件422之推抵凸部423將各該夾槽411內之磁鋼6推入該馬達殼5之卡掣凹槽52內，可使各該磁鋼6於各該卡掣凹槽52內形成迫緊之定位。

最後，該壓合台3旁側之二夾固組件32可向內夾固該馬達殼5外側，以利於該升降組件44驅動該飛輪41上升脫離該馬達殼5，並重複上述各動作；而與各磁鋼6組合後之馬達殼5則如第9圖所示。

綜合以上所述，本發明磁鋼組合裝置確可達成提昇生產效率、降低生產成本之功效，實為一具有專利申請要件之發明，爰依法提出專利申請。

惟上述說明之內容，僅為本發明之較佳實施例說明，非因此即局限本發明之專利範圍，故舉凡運用本發明說明書及圖式內容所為之簡易修飾及等效結構變化，均應同理包含於本發明之專利申請範圍內。

1‧‧‧供料機構

11、12、13、14‧‧‧供料架

15、16、17‧‧‧推料組件

151、161、162‧‧‧推料件

2‧‧‧頂料機構

3‧‧‧壓合台

31‧‧‧定位柱

32‧‧‧夾固組件

33‧‧‧偵測元件

4‧‧‧飛輪機構

41‧‧‧飛輪

43‧‧‧橫移組件

44‧‧‧升降組件

45‧‧‧樞轉組件

5‧‧‧馬達殼

53‧‧‧軸孔

6‧‧‧磁鋼

Claims (10)

1. 一種磁鋼組合裝置，至少包括：一供料機構，具有至少一供料架，該供料架內部設有收容磁鋼的供料槽道，於該供料槽道一端設有一供該磁鋼移出之出口；一頂料機構，係設置於該供料架接近該供料槽道之出口的一端旁側，以供抵頂由該出口移出之磁鋼；一壓合台，係供定置待加工之馬達殼，且該馬達殼遠離該壓合台的一側設有開口，於該開口內周側中段環設有複數卡掣凹槽；一飛輪機構，具有一能於該頂料機構及壓合台之間至少進行橫移及升降動作的飛輪，於該飛輪周側設有複數對應於各卡掣凹槽的夾槽，且於該飛輪內部設有一壓合組件，該飛輪可移至該頂料機構上方，藉由各夾槽分別收容該頂料機構抵頂出的磁鋼，該飛輪可移至該壓合台上方，並下降伸入該馬達殼的開口內，利用該壓合組件同時將各磁鋼推出夾槽，並使各磁鋼得以嵌入對應的卡掣凹槽內。
2. 如申請專利範圍第1項所述之磁鋼組合裝置，其中該飛輪外表側設有複數彈性夾，該等彈性夾係以局部部位由旁側彈性伸入該夾槽內，以供彈性夾持伸入該夾槽內之磁鋼；又，該飛輪具有一內殼，以及一包覆於該內殼外周側之外殼，且該等夾槽係分別設置於該內殼朝向該外殼之一側表面。
3. 如申請專利範圍第1項所述之磁鋼組合裝置，其中該壓合組件具有一壓合驅動元件、一受該壓合驅動元件帶動之推抵件，該推抵件具有複數能局部伸入該夾槽內之推抵凸部，利用該壓合驅動元件帶動該推抵件之推抵凸部伸入該夾槽內，能將該夾槽內之磁鋼反向推出。
4. 如申請專利範圍第1項所述之磁鋼組合裝置，其中該飛輪機構具有一 橫移組件及一升降組件，該橫移組件係能驅動該飛輪橫向進行前、後、左、右的移動，而該升降組件能驅動該飛輪進行升降的活動。
5. 如申請專利範圍第4項所述之磁鋼組合裝置，其中該飛輪機構另具有一樞轉組件，該樞轉組件係能驅動該飛輪進行自轉。
6. 如申請專利範圍第1項所述之磁鋼組合裝置，其中各該供料架旁側設有一推料組件，該推料組件具有一係伸入該供料槽道內之推料件，且由該推料組件驅動該推料件推抵該等磁鋼朝向該供料槽道之出口移動。
7. 如申請專利範圍第1項所述之磁鋼組合裝置，其中該供料機構設有複數供料架，各該供料架係以供料槽道之出口朝向該頂料機構並呈局部放射狀排列；該等局部放射狀排列之各該供料架的上、下方分別具有多層疊置之其它供料架，且各該疊置之供料架係能上、下移動更換。
8. 如申請專利範圍第1項所述之磁鋼組合裝置，其中該頂料機構具有一頂料座，該頂料座設有一朝向各該出口之擋止面，且於該頂料座頂部設有複數對應局部夾槽之通孔，而該頂料座遠離該通孔之一側設有複數對應各通孔且受一頂料驅動元件連動之頂料元件，該等頂料元件係能推抵由各該出口送出，且靠合於該擋止面上之磁鋼，並使各該磁鋼經由各通孔送至該飛輪的各該夾槽中。
9. 如申請專利範圍第1項所述之磁鋼組合裝置，其中該壓合台上凸設一定位柱，該定位柱係能伸入該馬達殼上預設的軸孔內，以形成無法轉動的結合定位；且該壓合台於至少二旁側設有能朝向中央活動之夾固組件，該夾固組件能於該飛輪將各磁鋼推入該馬達殼內時夾固該馬達殼。
10. 如申請專利範圍第1項所述之磁鋼組合裝置，其中該壓合台旁側設 有至少一偵測元件，該偵測元件係能感測該壓合台上是否具有馬達殼，以及該馬達殼是否置於該壓合台上的正確位置。

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