CN105515292A - 定子定位机构及定子定位方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种定子定位机构及定子定位方法，其中定位机构包括基架和定子托板，所述定子托板固定于基架顶部，定子托板的上方设有可相对基架上下移动的滑动支架，所述的滑动支架上设有定位电机，定位电机的驱动轴上设有转动座，转动座上设有可相对转动座上下移动的定子驱动芯，滑动支架上设有检测定子驱动芯移动状态的驱动芯传感器以及检测定位电机转动状态的零位传感器，滑动支架上设有若干可上下滑动的定位导向杆，定位导向杆围绕定子驱动芯等角度间隔布置，滑动支架上设有与各个定位导向杆对应、用于检测定位导向杆移动的导向杆传感器。本发明旨在提供一种调整定子角度位置使其定位槽朝向固定方向的定子定位机构及定子定位方法。

Description

定子定位机构及定子定位方法

技术领域

本发明属于领域定子生产领域，尤其涉及一种定子定位机构及定子定位方法。

背景技术

目前，为了便于将定子进行定位，定子其外圆上会设有若干凹槽，凹槽之间等角度布置，凹槽之中有一条为定位槽，定位槽的截面形状与其他凹槽不同。定子由机械手抓入流水线之前，要求定位槽有固定的朝向，但是人工上料时，定位槽的朝向是任意的，因此要将定位槽指向固定方向，否则之后进行定子绕线等工艺流程时，定子容易出现报废的情况，导致定子良品率降低，不利于降低生产成本。

发明内容

本发明是为了克服现有技术中的上述不足，提供了一种调整定子角度位置使其定位槽朝向固定方向的定子定位机构及定子定位方法。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种定子定位机构，包括基架和定子托板，所述定子托板固定于基架顶部，定子托板的上方设有可相对基架上下移动的滑动支架，所述的滑动支架上设有定位电机，定位电机的驱动轴上设有转动座，转动座上设有可相对转动座上下移动的定子驱动芯，滑动支架上设有检测定子驱动芯移动状态的驱动芯传感器以及检测定位电机转动状态的零位传感器，滑动支架上设有若干可上下滑动的定位导向杆，定位导向杆围绕定子驱动芯等角度间隔布置，滑动支架上设有与各个定位导向杆对应、用于检测定位导向杆移动的导向杆传感器。这样，滑动支架可相对基架上下移动，从而调节定子驱动芯和定位导向杆的高度，定子驱动芯用于和定子内孔配合从而带动定子转动，定位导向杆与定子的凹槽或者定位槽位置对应，同时定位导向杆只能与定子的定位槽相配合，而无法进入到凹槽之中，通过导向杆传感器可检测进入到定位槽中的定位导向杆，快速判断定位槽所在方位角度，定位电机从而带动定子转至预定位置，使得定子的定位槽朝向固定的方向。

作为优选，所述基架的一侧设有竖直向上布置的支撑板，支撑板上固定有电机定位座，电机定位座上设有升降电机，升降电机的驱动轴下端固定有竖直的丝杆，所述滑动支架上设有与丝杆螺纹配合的丝杆螺母。这样，通过升降电机和丝杆带动滑动支架平稳升降，便于实现准确快速定位。

作为优选，所述定子驱动芯的外侧壁上设有限位凸筋，定子驱动芯的中心设有通孔，通孔下端设有与定子驱动芯螺纹连接的压紧螺钉，转动座与压紧螺钉之间设有驱动芯复位弹簧。定子驱动芯外侧壁上的限位凸筋，用于和定子内孔的定位凹槽相配合。当滑动支架下降时，定子驱动芯与定子内孔接触，此时如果限位凸筋未落入到定位凹槽中，则压缩驱动芯复位弹簧起到缓冲作用，从而对定子起到较好的保护效果。定位电机转动至限位凸筋与定位凹槽对齐时，驱动芯复位弹簧反弹将定子驱动芯压入定子的内孔中，从而实现定子驱动芯与定子的快速定位。

作为优选，所述滑动支架上设有环形盖，所述的定位电机固定在环形盖中部，环形盖上设有与定位导向杆滑动配合的导向孔，环形盖与定位导向杆之间设有导向杆复位弹簧。这样环形盖可以对定位导向杆起到防护作用，也对定位导向杆进行辅助导向，定位导向杆的运动轨迹更为精确。导向杆复位弹簧可确保定位导向杆嵌入到定子的定位槽中，同时使定位导向杆快速回位，保证导向杆传感器的测量准确性。

作为优选，所述的转动座与定位电机的驱动轴之间通过联轴器连接，所述的零位传感器与环形盖固定，所述联轴器的侧面上设有与零位传感器位置对应的零位感应螺丝。零位传感器利用零位感应螺丝来确定转动座处于零位的位置，以方便定位电机将转动座回归零位。

作为优选，所述的转动座外侧壁设有外花键，所述定子驱动芯的通孔内壁设有与外花键轴向滑动配合的内花键，转动座的底部设有限定定子驱动芯滑动下止点的限位凸缘，定子驱动芯外侧设有检测圈，定子驱动芯位于转动座底部时检测圈的位置与驱动芯传感器对应。这样，定子驱动芯可相对转动座轴向移动，当定子驱动芯未嵌入定子内孔时，定子驱动芯与转动座发生轴向移动，检测圈相对驱动芯传感器发生相对位移，就能得到定子驱动芯未嵌入定子内孔的信息。

一种定子定位方法，适用于将带有定位槽和凹槽的定子使其定位槽指向固定方向，其包括下列步骤：

a.升降电机将滑动支架上升至最高位，定位电机回至零位；

b.将定子运送至定子驱动芯下方，定子的定位槽与相邻凹槽的间隔角度为A，升降电机将滑动支架下降距离L1，驱动芯传感器检测定子驱动芯是否嵌入定子内孔，若定子驱动芯未嵌入定子内孔，则定位电机转动直至定子驱动芯嵌入定子内孔；

c.升降电机驱动滑动支架再下降L2,导向杆传感器检测哪条定位导向杆压入定子的定位槽中；

d.升降电机驱动滑动支架上升L2，定位电机回转角度B使定子的定位槽朝向预设角度；

e.升降电机驱动滑动支架上升至最高位，定位电机回至零位，将定子送出，之后重复步骤b至e。

作为优选，b步骤中，若定子驱动芯未嵌入定子内孔，定位电机转动一个间隔角度A，若定子驱动芯未嵌入定子内孔，则再转动一个间隔角度A直至嵌入。这样各个定位导向杆始终与定子的凹槽或者定位槽位置对应，当定子驱动芯嵌入定子内孔后，定位电机无需调整定子即可保持定位导向杆与定子的凹槽对齐，从而提高检测效率。

作为优选，c步骤中，如果任何一定位导向杆都不能压入定位槽,则判定定子为不合格，跳至步骤e。

本发明的有益效果是：（1）将定位槽任意朝向的定子转动至定位槽朝向固定方向，定位快速准确；（2）能识别出加工不合格的定子，防止不合格品流入后续生产环节。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是本发明的内部结构示意图；

图3是本发明的图3的局部放大图。

图中：定子托板1，定子驱动芯2，限位凸筋2a，定位导向杆3，凸缘3a，导向杆传感器4，环形盖5，定位电机6，升降电机7，滑块8，支撑板9，电机定位座9a，滑动支架10，丝杆螺母11，丝杆12，导轨14，定子15，定位槽15a，凹槽15b，定位凹槽15c，基架16，升降台17，磁铁18，转动座19，零位传感器20，零位感应螺丝20a，升降电机联轴器21，驱动芯传感器22，联轴器23，滚动轴承24，轴承座25，检测圈201，驱动芯复位弹簧202，压紧螺钉203，滑套301，导向杆复位弹簧302。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步的描述。

如图1、图2所示的实施例中，一种定子定位机构，包括基架16、定子托板1和滑动支架10。定子托板有两块，固定于基架顶部，定子托板下方设有升降台17，两块定子托板之间留有间隙，以方便升降台对定子15进行输送。滑动支架设置在定子托板的上方，基架的一侧设有竖直向上布置的支撑板9，支撑板上设有导轨14，滑动支架侧面设有与导轨配合的滑块8，支撑板上固定有电机定位座9a，电机定位座上设有升降电机7，升降电机的驱动轴下端设有竖直的丝杆12，丝杆和驱动轴之间通过升降电机联轴器21连接，滑动支架上设有与丝杆螺纹配合的丝杆螺母11，升降电机驱动滑动支架相对基架上下移动。定子托板上设有圆槽用于定位定子，圆槽的底部设有磁铁18，可吸住定子以防止定子与圆槽脱离。

结合图3所示，滑动支架上设有定位电机6，定位电机的驱动轴向下处于竖直位置，定位电机的驱动轴上通过一个联轴器23连接一个传动轴，传动轴下端固定有转动座19。滑动支架上设有轴承座25，传动轴与轴承座之间设有滚动轴承24，对传动轴进行辅助定位同时保证转动顺滑。转动座上设有定子驱动芯2，转动座外侧壁设有外花键，定子驱动芯的通孔内壁设有与外花键轴向滑动配合的内花键，转动座的底部设有限定定子驱动芯滑动下止点的限位凸缘，因而两者可以在竖直方向上相对滑动。

滑动支架上设有若干可上下滑动的定位导向杆3，定位导向杆围绕定子驱动芯等角度间隔布置，本实施例中，共有九个定位导向杆，相邻定位导向杆的间隔角度为40度。定位导向杆与滑动支架之间设有滑套301，定位导向杆中部设有凸缘3a，从而与滑套上端限位。滑动支架还包括有一个环形盖5，环形盖设置在滑动支架上方，并与滑动支架螺栓固定。

各个定位导向杆位于环形盖内部，环形盖上设有与定位导向杆滑动配合的导向孔，环形盖与定位导向杆之间设有导向杆复位弹簧302，环形盖侧壁设有导向杆传感器4，每个定位导向杆都对应独立的导向杆传感器。环形盖上表面中部向上突出形成凸起部，定位电机固定在凸起部上，凸起部的侧壁设有开孔，开孔的位置与联轴器外侧壁位置对应，联轴器外侧壁上设有零位感应螺丝20a，开孔内设有零位传感器20，从而检测零位所在位置。定子驱动芯的中心设有通孔，通孔下端设有与定子驱动芯螺纹连接的压紧螺钉203，转动座与压紧螺钉之间设有驱动芯复位弹簧202，滑动支架上设有检测定子驱动芯移动状态的驱动芯传感器22，定子驱动芯外侧设有检测圈201，定子驱动芯位于转动座底部时检测圈的位置与驱动芯传感器对应。此外，定子驱动芯的外侧壁上设有限位凸筋2a，限位凸筋沿轴向布置，限位凸筋可与定子内孔上的定位凹槽15c相配合。

一种定子定位方法，适用于将带有定位槽和凹槽的定子使其定位槽指向固定方向，其包括下列步骤：

a.升降电机通过带动丝杆将滑动支架上升至最高位，同时定位电机转动回至零位。

b.将定子运送至定子驱动芯下方，进入到定子托板上的圆槽内，圆槽内的磁铁将定子吸住。本实施例中，定子的定位槽15a与相邻凹槽15b的间隔角度为40度，升降电机将滑动支架下降距离为60mm，此时驱动芯传感器检测定子驱动芯是否嵌入定子内孔。若定子驱动芯未嵌入定子内孔，定位电机转动一个间隔角度40度，若定子驱动芯未嵌入定子内孔，则再转动一个间隔角度40度直至嵌入，此时定子驱动芯嵌入定子内孔中而定位导向杆还未压入定子的定位槽。

c.升降电机驱动滑动支架再下降10mm,此时定位导向杆与定子接触。由于定位导向杆的截面只与定位槽向匹配，因此对应凹槽的定位导向杆无法压入到凹槽中，此时导向杆传感器检测哪条定位导向杆压入定子的定位槽中；而如果任何一定位导向杆都不能压入定位槽,则判定定子为不合格，直接跳至步骤e，作为不合格品处理。

d.升降电机驱动滑动支架上升10mm，定位电机顺时针回转使定子的定位槽朝向预设角度。由于定位电机从联轴器、花键到定子驱动芯之间存在装配间隙，定位电机的回转方向始终保持一致，以消除装配间隙对电机回转的影响，从而保证回转精度。

e.升降电机驱动滑动支架上升60mm回至最高位，定位电机回至零位，将定子送出，之后重复步骤b至e。

Claims (9)

1.一种定子定位机构，其特征是，包括基架（16）和定子托板（1），所述定子托板（1）固定于基架（16）顶部，定子托板（1）的上方设有可相对基架（16）上下移动的滑动支架（10），所述的滑动支架（10）上设有定位电机（6），定位电机（6）的驱动轴上设有转动座（19），转动座（19）上设有可相对转动座（19）上下移动的定子驱动芯（2），滑动支架（10）上设有检测定子驱动芯（2）移动状态的驱动芯传感器（22）以及检测定位电机（6）转动状态的零位传感器（20），滑动支架（10）上设有若干可上下滑动的定位导向杆（3），定位导向杆（3）围绕定子驱动芯（2）等角度间隔布置，滑动支架（10）上设有与各个定位导向杆（3）对应、用于检测定位导向杆（3）移动的导向杆传感器（4）。

2.根据权利要求1所述的定子定位机构，其特征是，所述基架（16）的一侧设有竖直向上布置的支撑板（9），支撑板（9）上固定有电机定位座（9a），电机定位座（9a）上设有升降电机（7），升降电机（7）的驱动轴下端固定有竖直的丝杆（12），所述滑动支架（10）上设有与丝杆（12）螺纹配合的丝杆螺母（11）。

3.根据权利要求1或2所述的定子定位机构，其特征是，所述定子驱动芯（2）的外侧壁上设有限位凸筋（2a），定子驱动芯（2）的中心设有通孔，通孔下端设有与定子驱动芯（2）螺纹连接的压紧螺钉（203），转动座（19）与压紧螺钉（203）之间设有驱动芯复位弹簧（202）。

4.根据权利要求1或2所述的定子定位机构，其特征是，所述滑动支架（10）上设有环形盖（5），所述的定位电机（6）固定在环形盖（5）中部，环形盖（5）上设有与定位导向杆（3）滑动配合的导向孔，环形盖（5）与定位导向杆（3）之间设有导向杆复位弹簧（302）。

5.根据权利要求4所述的定子定位机构，其特征是，所述的转动座（19）与定位电机（6）的驱动轴之间通过联轴器（23）连接，所述的零位传感器（20）与环形盖（5）固定，所述联轴器（23）的侧面上设有与零位传感器（20）位置对应的零位感应螺丝（20a）。

6.根据权利要求1或2所述的定子定位机构，其特征是，所述的转动座（19）外侧壁设有外花键，所述定子驱动芯（2）的通孔内壁设有与外花键轴向滑动配合的内花键，转动座（19）的底部设有限定定子驱动芯（2）滑动下止点的限位凸缘，定子驱动芯（2）外侧设有检测圈（201），定子驱动芯（2）位于转动座（19）底部时检测圈（201）的位置与驱动芯传感器（22）对应。

7.一种根据权利要求1的定子定位方法，适用于将带有定位槽和凹槽的定子使其定位槽指向固定方向，其包括下列步骤：

升降电机将滑动支架上升至最高位，定位电机回至零位；

将定子运送至定子驱动芯下方，定子的定位槽与相邻凹槽具有间隔角度A，升降电机将滑动支架下降距离L1，驱动芯传感器检测定子驱动芯是否嵌入定子内孔，若定子驱动芯未嵌入定子内孔，则定位电机转动直至定子驱动芯嵌入定子内孔；

升降电机驱动滑动支架再下降L2,导向杆传感器检测哪条定位导向杆压入定子的定位槽中；

升降电机驱动滑动支架上升L2，定位电机回转角度B使定子的定位槽朝向预设角度；

升降电机驱动滑动支架上升至最高位，定位电机回至零位，将定子送出，之后重复步骤b至e。

8.根据权利要求7所述的定子定位方法，其特征是，b步骤中，若定子驱动芯未嵌入定子内孔，定位电机转动一个间隔角度A，若定子驱动芯未嵌入定子内孔，则再转动一个间隔角度A直至嵌入。

9.根据权利要求7或8所述的定子定位方法，其特征是，c步骤中，如果任何一定位导向杆都不能压入定位槽,则判定定子为不合格，跳至步骤e。