CN108667229A - 一种防电蚀电机自动生产线及防电蚀电机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种防电蚀电机自动生产线及防电蚀电机，防电蚀电机包括定子、永磁转子、塑封体、非负载侧端盖、负载侧端盖、金属导线、金属螺母和金属螺丝。自动生产线包括定子组装装置，定子组装装置包括定子铁芯传输线以及沿定子铁芯传输线依次布设的定子冲压机、定子骨架注塑机、骨架耐压检测工装、接线柱装配机、绕线机、接线柱焊接装置、接线柱整形装置、定子耐压检测机、定子拼圆装置、定子整圆装置。本发明通过金属导线将两侧端盖相连接，且金属导线内置在塑封体内，安全性能高。同时，金属导线与两侧端盖电连接牢固，轴承防电蚀性能好。防电蚀电机中的定子能自动组装，自动化程度高，节省人工成本，另外，电机整机效率高，原材料利用率高。

Description

一种防电蚀电机自动生产线及防电蚀电机

技术领域

本发明涉及一种永磁直流电动机，特别是一种防电蚀电机自动生产线及防电蚀电机。

背景技术

塑封永磁无刷直流电机是家用电器领域量大面广的应用产品，电机是整机中非常关键的部件之一。

目前塑封无刷直流电机，是通过8-22KHz频率的PWM脉宽调制方式，对电机运行的转速和扭矩进行控制。当电机在高频8-22KHz的PWM脉宽调制控制运行时，在电机的端盖、定子铁芯、轴承外轮、轴承滚珠、轴承内轮、转轴之间会产生感生电流，该感生电流使得轴承内的油脂放电，导致轴承内外轮上的滚珠滚道和滚珠发生电腐蚀，从而使轴承产生轴承噪音，影响电机的寿命。

目前，现有技术的直流电机防电蚀结构，主要有如下两种方法。

方法一：通过插针将端盖与定子铁芯相连接的方式，来减少电机等效电容值，降低轴承电压，来达到防止轴承电蚀的目的，如申请号为201520408633.6的中国实用新型专利申请。然而，上述防电蚀结构，不能使两侧轴承的电容值降为零，不能完全防止轴承防电蚀。

方法二：用导电胶带或导电液将前后两个端盖连接，使端盖间及轴承间的电容值相等。然而，这种方法中的导电胶带或导电液容易失效，从而失去轴承防电蚀的目的。

另外，现有的永磁直流电动机生产中，定子、转子均采用圆形自动冲压的方式，一方面，定子体积大，冲裁后，废料多，原材料利用率低下。另一方面，定子在骨架注塑成型后绕线时，绕线空间小，绕线针进出空间小，因而绕线圈数少，导致最后电机整机的效率低下，电机效率不足50%。

进一步，现有永磁直流电动机生产过程中，各个工序相互独立，工序间需要人工进行转移，放置，自动化程度低，人工成本高。

发明内容

本发明要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足，而提供一种防电蚀电机自动生产线，该防电蚀电机自动生产线自动化程度高，节省人工成本，另外，电机整机效率高，原材料利用率高。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：

一种防电蚀电机自动生产线，包括定子组装装置，定子组装装置包括定子铁芯传输线以及沿定子铁芯传输线依次布设的定子冲压机、定子骨架注塑机、骨架耐压检测工装、接线柱装配机、绕线机、接线柱焊接装置、接线柱整形装置、定子耐压检测机、定子拼圆装置、定子整圆装置。

定子铁芯传输线用于条形定子铁芯的自动传输，条形定子铁芯具有A个定子铁芯齿，其中，A为3的倍数。

定子冲压机用于条形定子铁芯的自动冲压成型，定子冲压机的出料端与定子铁芯传输线的入料端相连接。

定子骨架注塑机用于条形定子铁芯中骨架的注塑成型，每个定子铁芯齿上注塑一个骨架。

定子骨架注塑机具有机械抓手，机械抓手能将位于定子铁芯传输线入料端的定子铁芯抓取并放入定子骨架注塑机的型腔内，还能将位于定子骨架注塑机型腔内已注塑完成的定子铁芯抓取并放入位于定子骨架注塑机下游的定子铁芯传输线上。

骨架耐压检测工装包括升降板、金属插块、耐压探针和伸缩压板；升降板设置在定子铁芯传输线的正上方，升降板的高度能够升降且能导电；金属插块的数量为A+1个，均设置在升降板的下表面，升降板与耐压仪的正极相连接；当升降板下降时，金属插块能依次插接在对应的绕线腔中；耐压探针与定子铁芯传输线相垂直且能伸缩，耐压探针的伸缩端能与已注塑定子铁芯的金属外表面相接触，耐压探针的另一端与耐压仪的负极相连接。

接线柱装配机包括接线柱供料仓、侧推杆、顶推杆和滑移板；滑移板与定子铁芯传输线相垂直，滑移板沿定子铁芯传输线及定子铁芯传输线的垂直方向滑移，滑移板能将待装配的定子铁芯进行阻挡并对接线柱的装配位置进行定位；接线柱供料仓设置在定子铁芯传输线的上方且与定子铁芯传输线相垂直，接线柱呈一列整齐排列在接线柱供料仓中，侧推杆设置在接线柱供料仓尾部，用于将接线柱供料仓中的接线柱向前推移；接线柱供料仓前端底部设置有出料口，出料口与定子铁芯传输线上的接线柱装配位置相对应；顶推杆设置在出料口的正上方，用于将位于出料口的接线柱从出料口推离至位于接线柱装配位置上的定子铁芯的骨架中。

绕线机至少有两台，所有绕线机沿定子铁芯传输线并列设置，每台绕线机均对应设置一个光电传感器和一块伸缩挡板，光电传感器用于检测与绕线机对应的绕线工位是否有待绕线的定子铁芯，伸缩挡板用于对待绕线的定子铁芯进行限位阻挡，通过对光电传感器和伸缩挡板的控制，实现所有绕线机的同时或交替绕线。

接线柱焊接装置包括锡炉、翻转夹板、移动夹爪和限位挡板；翻转夹板设置在锡炉的正上方，翻转夹板能将绕线后的定子铁芯夹紧，并能进行180°的翻转；限位挡板设置在翻转夹板上游和下游的定子铁芯传输线上，移动夹爪能沿定子铁芯传输线方向来回滑移，从而将绕线后的定子铁芯放置在翻转夹板上，再将接线柱浸锡焊接后的定子铁芯放置在下游的定子铁芯传输线上。

接线柱整形装置包括升降块和固设在升降块下表面的整形头，升降块设置在定子铁芯传输线的上方，高度能够升降；整形头的数量与每个定子上的接线柱数量相等；每个整形头均包括固定套筒和同轴套设在固定套筒内部的整形套，整形套呈圆筒形且能沿固定套筒的内壁面自由旋转，整形套的内径大于接线柱的外径。

定子绕线耐压检测机包括高度能够升降的检测探头，检测探头的一端均与耐压仪相连接，检测探头的另一端能分别与整形后的定子铁芯上的接线柱相连接。

定子拼圆装置包括C型槽夹具、弧形槽夹具、中心柱和移动夹手；中心柱设置在定子铁芯传输线的一侧，且构成定子铁芯传输线的一个侧挡面，定子铁芯传输线的另一个侧挡面为伸缩侧挡板，高度能够升降；C型槽夹具和弧形槽夹具分别设置在中心柱的两侧并均与定子铁芯传输线相垂直，C型槽夹具和弧形槽夹具均能沿着与定子铁芯传输线相垂直的方向来回滑移，C型槽夹具能滑移至伸缩侧挡板的外侧；C型槽夹具和弧形槽夹具能够拼合形成一个以中心柱为圆心的拼接圆；移动夹手具有两根能夹紧的手指，能将拼圆后的定子铁芯移动至定子整圆装置中；C型槽夹具和弧形槽夹具的中心各设置一个插孔，插孔能与移动夹手中的手指相插合。

定子整圆装置包括伸缩夹头、伸缩定位柱、中心定位卡爪和焊枪；伸缩定位柱呈圆柱状且高度能够升降，伸缩夹头的数量为A个，沿伸缩定位柱的周向均匀布设；每个伸缩夹头朝向伸缩定位柱的一侧均设置有与定子铁芯中定子齿的外表面相配合的弧面；中心定位卡爪包括内定位面和夹爪，内定位面呈圆柱形，内定位面的外径与定子铁芯的内径相等；内定位面的顶部与机械臂相连接；夹爪设置在内定位面的底部，夹爪能将整圆后的定子铁芯内孔卡紧转移；焊枪高度能够升降，焊枪的前端指向定子铁芯的拼接缝。

定子组装装置还包括设置在定子整圆装置下游的波形检测装置，波形检测装置包括绝缘升降板、波形检测探针、伸缩顶杆和升降定位柱；升降定位柱高度能够升降，升降定位柱的外径与定子铁芯的内径相等；伸缩顶杆的数量为A个，沿升降定位柱的周向均匀布设；伸缩顶杆朝向升降定位柱的一侧设置尖刀，当定子铁芯套装在升降定位柱外周时，伸缩顶杆的尖刀能与定子铁芯底部的骨架缝隙相配合；波形检测探针的数量与每个定子中的接线柱数量相等，且与套装在升降定位柱外周的定子铁芯上的接线柱位置相对应；所有波形检测探针均固定在绝缘升降板上，绝缘升降板高度能够升降，波形检测探针的另一端与波形检测仪相连接。

定子组装装置还包括接线装置，接线装置设置在波形检测装置的下游，接线装置包括旋转盘、线束限位部件、线束固定夹和锡焊机；旋转盘能够转动，锡焊机固定设置在旋转盘的一侧，旋转盘沿周向设置若干个定子铁芯放置槽和定子铁芯放置槽数量相等的线束限位部件，线束限位部件和定子铁芯放置槽一一对应，线束限位部件上设置线束固定夹。

线束限位部件为线束放置槽或线束绕线杆。

定子组装装置还包括设置在接线装置下游的定子壳体注塑机，定子壳体注塑机包括两个注塑模具和封闭滑轨，封闭滑轨从定子壳体注塑机的正下方穿过，两个注塑模具与封闭滑轨滑动连接。

定子组装装置还包括设置在封闭滑轨一侧的焊接机。

还包括转子铁芯注塑机、转轴压装设备和转轴供料装置；转子铁芯注塑机和转轴供料装置均设置在转轴压装设备的供料侧；转子铁芯注塑机用于将转子内铁芯和转子外铁芯注塑形成一体；转轴供料装置包括同步带、限位挡板和轮齿；同步带能够转动，同步带和限位挡板平行并列设置；同步带的外表面以及限位挡板上均设置有相啮合的轮齿；转轴压装设备包括升降压板、上压头、下基座、压装高度检测装置和电磁吸盘；电磁吸盘用于将转子铁芯注塑机中注塑完成的转子铁芯吸附放置在下基座顶部；电磁吸盘顶部与机械臂相连接，电磁吸盘底部中心设置有伸缩导杆；下底座顶部嵌套有电磁铁，下底座具有中空容腔，下底座底部与滑轨滑动连接且高度能够升降，下底座能滑移至转轴供料装置的供料位；上压头顶部与升降压板可拆卸连接，上压头底部设置有套筒，套筒能套装在转轴的非负载端外周；压装高度检测装置包括两个平行并列设置在升降压板的下表面，底部高度相等，其中一个高度传感器用于检测自身至转轴顶部之间的距离，另一个高度传感器用于检测自身至内转子上表面之间的距离。

上压头为一个中空的套筒，套筒内设置有定位螺杆，定位螺杆外周与上压头的中空腔螺纹配合，定位螺杆底部为压装平面。

一种采用防电蚀电机自动生产线生产的防电蚀电机，包括定子、永磁转子、塑封体、非负载侧端盖、负载侧端盖、金属导线、金属螺母和金属螺丝。

定子同轴套装在永磁转子的外周，塑封体同轴套装在定子的外周。

永磁转子包括转轴，非负载侧端盖和负载侧端盖分别套装在位于定子两侧的转轴上。

负载侧端盖包括套装在转轴上的端面盖合部和设置在端面盖合部四周的边缘弯折部。

金属导线设置在定子和塑封体之间，金属导线的一端与非负载侧端盖相焊接，金属导线的另一端与金属螺母相连接。

金属螺母包括横端和竖端，其中，横端与金属导线相焊接，竖端上设置有螺纹孔。

金属螺丝依次穿过负载侧端盖、竖端上的螺纹孔和负载侧的定子端面，将金属螺母固定在负载侧端盖的内侧；当金属螺母位置固定后，金属螺母的竖端与端面盖合部的内表面相接触，金属螺母的横端与边缘弯折部的内表面相接触。

永磁转子还包括转子铁芯和磁钢；转子铁芯包括套装在转轴上的转子内铁芯和套设在转子内铁芯外周的转子外铁芯，磁钢均匀嵌套在转子外铁芯的外周；转子内铁芯和转子外铁芯之间填充有绝缘连接层：磁钢通过注塑塑料与转子外铁芯注塑形成为一体结构。

本发明具有如下有益效果：本发明通过金属导线将两侧端盖相连接，且金属导线内置在塑封体内，安全性能高。同时，金属导线与两侧端盖电连接牢固，轴承防电蚀性能好。防电蚀电机中的定子能自动组装，自动化程度高，节省人工成本，另外，电机整机效率高，原材料利用率高。

附图说明

图1显示了本发明一种防电蚀电机自动生产线的结构示意图。

图2显示了条形定子铁芯及机械抓手的结构示意图。

图3显示了耐压检测工装的结构示意图。

图4显示了接线柱装配机的结构示意图。

图5显示了接线柱焊接装置的结构示意图。

图6显示了接线柱整形装置的结构示意图。

图7显示了接线柱整形装置中整形头整形原理图。

图8显示了定子拼圆装置的结构示意图。

图9显示了定子整圆装置的结构示意图。

图10显示了波形检测装置的结构示意图。

图11显示了接线装置的结构示意图。

图12显示了定子壳体注塑机的结构示意图。

图13显示了转轴供料装置及转轴压装设备的结构示意图。

图14显示了本发明一种两侧端盖等电位的永磁直流电动机的结构示意图。

图15显示了金属导线与非负载侧端盖和负载侧端盖的连接关系示意图。

图16显示了转子铁芯与磁钢的结构示意图。

图17显示了金属螺母中横端的另一种实施例图。

图1至图13中有：

100.定子铁芯传输线；

101.定子铁芯冲压机；102.条形定子铁芯；103.骨架；104.绕线腔；

105.定子骨架注塑机；106.机械抓手；

110.骨架耐压检测工装；

111.升降板；112.金属插块；113.耐压探针；114.伸缩压板；115.耐压仪；

120.接线柱装配机；

121.接线柱供料仓；122.侧推杆；123.顶推杆；124.接线柱；125.滑移板；

130.绕线机；

140.接线柱焊接装置；

141.锡炉；142.翻转夹板；143.移动夹爪；144.夹紧豁口；145.限位挡板；

150.接线柱整形装置；151.升降块；152.固定套筒；153.整形套；

159.定子绕线耐压检测机；

160.定子拼圆装置；161.C形槽夹具；1611.插孔；162.弧形槽夹具；163.中心柱；164.移动夹手；165.伸缩侧挡板；

170.定子整圆装置；

171.伸缩夹头；172.伸缩定位柱；173.中心定位夹爪；1731.内定位面；174.焊枪；

180.波形检测装置；

181.绝缘升降板；182.波形检测探针；183.伸缩顶杆；184.升降定位柱；

185.接线装置；

186.旋转盘；1861.定子铁芯放置槽；187.线束限位部件；188.线束固定夹；189.锡焊机；

190.定子壳体注塑机；191.注塑模具；192.定位针；193.封闭滑轨；194.锡焊机；

220.转轴压装设备；

221.升降压板；222.上压头；2221.定位螺杆；2222.套筒；223.下基座；2231.中空容腔；2232.电磁铁；224.高度传感器；225.电磁吸盘；2251.伸缩导杆；226.滑轨；

230.转轴供料装置；231.同步带；232.限位挡板；233.轮齿。

图14至图17中有：1.非负载侧端盖；2.非负载侧轴承；3.金属导线；4.定子；5.塑封体；6.金属螺母；61.横端；611.固定部；612.金属弹簧；613.金属片；62.竖端；621.螺纹孔；7.金属螺丝；8.负载侧端盖；81.端面盖合部；82.边缘弯折部；9.转轴；10.负载侧轴承；11.转子外铁芯；12.转子内铁芯；13.磁钢；14.绝缘连接层。

具体实施方式

下面结合附图和具体较佳实施方式对本发明作进一步详细的说明。

如图14至图17所示，一种防电蚀电机，包括定子4、永磁转子、塑封体5、非负载侧端盖1、非负载侧轴承2、负载侧端盖8、负载侧轴承10、金属导线3、金属螺母6和金属螺丝7。

定子同轴套装在永磁转子的外周，塑封体同轴套装在定子的外周。

永磁转子包括转轴9、转子铁芯和磁钢13。

转子铁芯包括套装在转轴上的转子内铁芯12和套设在转子内铁芯外周的转子外铁芯11。

转子内铁芯和转子外铁芯之间优选设置有间隙，间隙内填充有绝缘连接层14。绝缘连接层优选为注塑橡胶。绝缘连接层的设置，能截止电流回路，能防止电流通过转轴流向轴承，从而防止轴承的电蚀。另外，还能减小振动与噪音。

磁钢均匀嵌套在转子外铁芯的外周，磁钢优选通过注塑塑料与转子外铁芯注塑形成为一体结构。

非负载侧端盖和非负载侧轴承套装在位于非负载侧的转轴上，负载侧端盖和负载侧轴承套装在位于负载侧的转轴上。

如图15所示，负载侧端盖包括套装在转轴上的端面盖合部81和设置在端面盖合部四周的边缘弯折部82。

金属导线设置在定子和塑封体之间，金属导线优选为耐温金属导线。

金属导线的一端与非负载侧端盖相焊接，优选为碰焊。金属导线的另一端与金属螺母相连接。

金属螺母优选呈L型或U型，本发明中选择为L型。

金属螺母包括横端61和竖端62，其中，横端与金属导线相焊接，竖端上设置有螺纹孔621。

金属螺丝依次穿过负载侧端盖、竖端上的螺纹孔和负载侧的定子端面，将金属螺母固定在负载侧端盖的内侧。

上述横端61优选具有两种优选实施例。

实施例一：如图15所示，横端为与竖端一体设置的一块金属固定板。当金属螺母位置固定后，金属螺母的竖端与端面盖合部的内表面相接触，金属螺母的横端与边缘弯折部的内表面相接触。

实施例二：如图17所示，横端优选包括固定部611、金属弹簧612和金属片613，金属片设置在固定部与边缘弯折部之间，金属片通过金属弹簧与固定部相连接；固定部与竖端一体设置；金属导线与固定部或金属片相焊接。

当金属螺母位置固定后，金属片在金属弹簧弹力作用下，压紧接触在边缘弯折部的内表面。

进一步，上述金属螺母优选由铜材制作形成。

进一步，金属螺母嵌套在负载侧的定子端面上，且金属螺母的竖端外表面与负载侧的定子端面相齐平。

进一步，金属螺丝优选为防松螺丝。

一种防电蚀电机自动生产线，包括定子组装装置、转子铁芯注塑机、转轴压装设备220和转轴供料装置230。

如图1所示，定子组装装置包括定子铁芯传输线100以及沿定子铁芯传输线依次布设的定子冲压机101、定子骨架注塑机105、骨架耐压检测工装110、接线柱装配机120、绕线机130、接线柱焊接装置140、接线柱整形装置150、定子耐压检测机159、定子拼圆装置160、定子整圆装置170、波形检测装置180、接线装置185和定子壳体注塑机190。

定子铁芯传输线用于条形定子铁芯102的自动传输，条形定子铁芯具有A个定子铁芯齿，其中，A为3的倍数。定子铁芯传输线优选为条状传输带，条状传输带的两侧设置有挡板，形成条形凹槽，从而限制条形定子铁芯的自动传输。

本发明的防电蚀电机，优选为8极电机，其中，条形定子铁芯优选具有12个定子铁芯齿。

定子冲压机用于条形定子铁芯的自动冲压成型，定子冲压机为现有技术，冲压模具更换为条状模具，定子冲压机的出料端与定子铁芯传输线的入料端相对接，从而将条形定子铁芯自动传输至本发明的定子铁芯传输线上。

定子骨架注塑机用于条形定子铁芯中骨架103的注塑成型，定子骨架注塑机也为现有技术，每个定子铁芯齿上注塑一个骨架；相邻两个骨架之间的绕线腔104如图2所示，绕线腔面积大，能使绕线腔的槽形最大化，绕线最多。

本发明使定子铁芯由常规的圆形落料方式变更为条形落料，一方面使得原材料利用率大幅提高，节省生产成本。另一方面，由于相邻两个骨架之间的绕线腔面积大，故而绕线方便的同时，绕线圈数能够增加，通过增加绕线圈数等，能使得电机整机效率由原来的50%提升至70%以上。

定子骨架注塑机具有机械抓手，机械抓手能将位于定子铁芯传输线入料端的定子铁芯抓取并放入定子骨架注塑机的型腔内，还能将位于定子骨架注塑机型腔内已注塑完成的定子铁芯抓取并放入位于定子骨架注塑机下游的定子铁芯传输线上。机械抓手优选与机械臂相连接，机械抓手优选为如图2所示的两根夹紧手指，但也可以采用如图5所示的移动夹爪的结构等。

如图3所示，骨架耐压检测工装包括升降板111、金属插块112、耐压探针113和伸缩压板114。升降板设置在定子铁芯传输线的正上方，升降板的高度能够升降且能导电；金属插块的数量为A+1个，均设置在升降板的下表面，升降板与耐压仪115的正极相连接。

本发明中，金属插块的数量为13块，位于中间的11个金属插块大于位于两侧的金属插块。

作为替换，相邻金属插块之间电串联后，直接与耐压仪的正极相连接，也属于本发明的保护范围。

当升降板下降时，金属插块能依次插接在对应的绕线腔中；耐压探针与定子铁芯传输线相垂直且能伸缩，耐压探针的伸缩端能与已注塑定子铁芯的金属外表面相接触，耐压探针的另一端与耐压仪的负极相连接。

骨架耐压检测工装上优选设置有光电传感器和位于上游的限位挡板。当光电传感器检测到有定子铁芯进入该工位时，限位挡板对定子铁芯进行阻挡，伸缩压板伸长，将定子铁芯压紧固定，金属插块插入各个绕线腔，与此同时，耐压探针与已注塑定子铁芯的金属外表面相接触，进行耐压检测。检测完成后，金属插块、伸缩压板及耐压探针复位，限位挡板打开，当耐压检测合格时，继续向前流动，当耐压检测不合格时，由位于下游的伸缩推杆将其从定子铁芯传输线上进行推离。

如图4所示，接线柱装配机包括接线柱供料仓121、侧推杆122、顶推杆123和滑移板125。

滑移板与定子铁芯传输线相垂直，滑移板沿定子铁芯传输线及定子铁芯传输线的垂直方向滑移，也即滑移板具有两个方向的自由度。

通过两个方向自由度的控制，滑移板能将待装配的定子铁芯进行阻挡并对接线柱124的装配位置进行定位。

具体，当接线柱装配机上的光电传感器检测到有定子铁芯（也可称为工件）进入该工序时，滑移板沿定子铁芯传输线的垂直方向滑移，也即伸长，对工件进行阻挡。进一步，接线柱装配机的上游也优选设置有阻挡板，当接线柱装配机工位有工件时，阻挡下一个工件的进入。

接着，根据接线柱的插设位置要求，滑移板移动带动工件移动不同的距离，实现所有接线柱的装配。

本发明中，每个定子铁芯骨架上需插设四根接线柱，故而滑移板需要向前移动四次，完成四根接线柱的插设后，恢复至原位，上游的阻挡板打开，进行下一个工件的接线柱装配。

接线柱供料仓设置在定子铁芯传输线的上方且与定子铁芯传输线相垂直，接线柱呈一列整齐排列在接线柱供料仓中，侧推杆设置在接线柱供料仓尾部，用于将接线柱供料仓中的接线柱向前推移。

接线柱供料仓前端底部设置有出料口，出料口与定子铁芯传输线上的接线柱装配位置相对应；顶推杆设置在出料口的正上方，用于将位于出料口的接线柱从出料口推离至位于接线柱装配位置上的定子铁芯的骨架中。

绕线机至少有两台，所有绕线机沿定子铁芯传输线并列设置，每台绕线机均对应设置一个光电传感器和一块伸缩挡板，光电传感器用于检测与绕线机对应的绕线工位是否有待绕线的定子铁芯，伸缩挡板用于对待绕线的定子铁芯进行限位阻挡，通过对光电传感器和伸缩挡板的控制，实现所有绕线机的同时或交替绕线。

本发明中绕线机优选为三台，三台绕线机优选同时绕线，从而提高绕线速度，减少后续等待时间。

绕线时，通过光电传感器和伸缩挡板的阻挡控制，实现工件的自动绕线。如位于下游的光电传感器检测到有工件进入后，则下游的伸缩挡板伸长进行阻挡，然后，下游的光电传感器的指示灯熄灭，开始绕线过程。

当下游的光电传感器指示灯熄灭的同时，上游的光电传感器工作，当上游的绕线机上有工件进入后，则上游的伸缩挡板伸长进行阻挡，然后，上游的光电传感器的指示灯熄灭，开始绕线过程。

依次循环，实现所有绕线机的同时或交替绕线。本发明中，优选每次控制三个工件同时进入三台绕线机进行绕线，绕线完成后，再进行下一组三个工件的自动绕线。

本发明中，三台绕线机的上游和下游各优选设置有一块限位阻挡板，限位阻挡板在自动传输线中，属于常用部件，后续部分工序将省略描述。

如图5所示，接线柱焊接装置包括锡炉141、翻转夹板142、移动夹爪143和限位挡板145。

翻转夹板设置在锡炉的正上方，翻转夹板能将绕线后的定子铁芯夹紧，并能进行180°的翻转。翻转夹板正常处于水平状态，当有工件进入翻转夹板后，先对工件进行夹紧，随后，向下翻转180°，使工件的接线柱进行浸锡焊接。焊接完成后，翻转夹板再向上翻转180°，并松开夹紧状态，等待移动夹爪进行抓取。

翻转夹板的结构优选如图5所示，为顶部开口的抽屉箱体，抽屉箱体的底部优选与机械臂相连接，实现180°的翻转。

抽屉箱体具有定子铁芯放置槽，铁芯放置槽两侧的两块长侧板（也即沿定子铁芯传输线的传输方向）上均优选设置有夹紧豁口144，方便移动夹爪的固定夹取。

两块长侧板上均还优选设置有夹紧头（图中未示出），夹紧头的一端从对应的长侧板穿出并与气缸相连接，能伸缩，夹紧头的另一端（也即长侧板的内侧端）能将条形定子铁芯夹紧。

限位挡板设置在翻转夹板上游和下游的定子铁芯传输线上，上游和下游的定子铁芯传输线上均还设置有如图5所示的夹紧豁口144，方便移动夹爪的固定夹取。

移动夹爪能沿定子铁芯传输线方向来回滑移，从而将绕线后的定子铁芯放置在翻转夹板上，再将接线柱浸锡焊接后的定子铁芯放置在下游的定子铁芯传输线上。

移动夹爪如图5所示，包括顶板和设置在顶板下表面的夹紧板，夹紧板能沿定子铁芯传输线相垂直的方向来回滑移，从而将条形定子铁芯夹紧固定。

如图6所示，接线柱整形装置包括升降块151和固设在升降块下表面的整形头。

升降块设置在定子铁芯传输线的上方，高度能够升降；整形头的数量与每个定子上的接线柱数量相等，优选为四个。

如图7所示，每个整形头均包括固定套筒152和同轴套设在固定套筒内部的整形套153，整形套呈圆筒形且能沿固定套筒的内壁面自由旋转，整形套的内径大于接线柱的外径。

当接线柱整形装置上的光电传感器检测到有工件进入该工位时，升降块带动整形头高度下降，整形套套装在对应接线柱的上端，随着整形头的下降，整形套自由旋转，实现对接线柱的整形，使接线柱呈竖直状态，防止扭曲变形。

定子绕线耐压检测机包括高度能够升降的检测探头，检测探头的一端均与耐压仪相连接，检测探头的另一端能分别与整形后的定子铁芯上的接线柱相连接。

当定子绕线耐压检测机上的光电传感器检测到有工件进入后，限位挡板进行阻挡，检测探头高度下降，与接线柱进行配合，进行耐压检测。定子绕线耐压检测机的具体检测方法为现有技术，这里不再赘述。

如图8所示，定子拼圆装置包括C型槽夹具161、弧形槽夹具162、中心柱163和移动夹手164,。

中心柱设置在定子铁芯传输线的一侧，且构成定子铁芯传输线的一个侧挡面，定子铁芯传输线的另一个侧挡面为伸缩侧挡板165，高度能够升降。

C型槽夹具和弧形槽夹具分别设置在中心柱的两侧并均与定子铁芯传输线相垂直，C型槽夹具和弧形槽夹具均能沿着与定子铁芯传输线相垂直的方向来回滑移，C型槽夹具能滑移至伸缩侧挡板的外侧。C型槽夹具和弧形槽夹具能够拼合形成一个以中心柱为圆心的拼接圆，拼接圆的直径优选与定子铁芯的外径相等。

移动夹手具有两根能夹紧的手指，能将拼圆后的定子铁芯移动至定子整圆装置中；C型槽夹具和弧形槽夹具的中心各设置一个插孔，插孔能与移动夹手中的手指相插合。

拼圆方法为：C型槽夹具滑移至伸缩侧挡板的外侧，伸缩侧挡板高度上升，当有工件进入后，限位挡板进行阻挡，随后，伸缩侧挡板高度下降至定子铁芯传输线的下方，C型槽夹具向着中心柱滑移，随着C型槽夹具的滑移，工件将以中心柱为中心，也向着中心柱弯曲，并形成为U型，随后，弧形槽夹具向着中心柱方向滑移，由于弧形槽夹具的阻挡定位，工件被弯折为圆形。此时，工件的拼接缝与弧形槽夹具中的插孔位置相对应。最后，移动夹手高度下降，并插入插孔中，将拼圆后的工件转移至定子整圆装置中。

如图9所示，定子整圆装置包括伸缩夹头171、伸缩定位柱172、中心定位卡爪173和焊枪174。

伸缩定位柱呈圆柱状且高度能够升降，伸缩夹头的数量为A个，优选为1个，沿伸缩定位柱的周向均匀布设。

每个伸缩夹头朝向伸缩定位柱的一侧均设置有与定子铁芯中定子齿的外表面相配合的弧面。

中心定位卡爪包括内定位面1731和夹爪，内定位面呈圆柱形，内定位面的外径与定子铁芯的内径相等；内定位面的顶部与机械臂相连接；夹爪设置在内定位面的底部，夹爪能将整圆后的定子铁芯内孔卡紧转移；焊枪高度能够升降，焊枪的前端指向定子铁芯的拼接缝。

整圆方法具体优选为包括如下步骤：

步骤1，伸缩定位柱先升高，等待移动夹手将拼圆完成的工件放入，当工件放入至伸缩定位柱外周时，光电传感器检测对工件进行检测。

步骤2，中心定位夹爪高度下降，当夹爪与伸缩定位柱接触后，伸缩定位柱下降至台面下方；中心定位夹爪高度继续下降，使内定位面与工件的内表面相接触。

步骤3，伸缩夹头伸长对工件的外表面进行定位。伸缩夹头的伸长顺序，如图9中标记的①②③④⑤⑥顺序进行。也即，首先是远离拼接缝的两个伸缩夹头同时伸长，与工件的外金属面紧密贴合；随后，与伸长的两个伸缩夹头紧挨着的两个伸缩夹头再同时伸长，与工件的外金属面紧密贴合；再接着，与拼接缝相邻的两个伸缩夹头同时伸长，与工件的外金属面紧密贴合；随后，其他伸缩夹头按对称的方式从远离拼接缝开始向着拼接缝方向逐步伸长定位。

步骤3，焊枪从上至下，对拼接缝进行激光焊接。

上述整圆方法能使定子铁芯整圆的圆度更为精确，拼接后，波形检测合格率高，整机效率高。

如图10所示，波形检测装置包括绝缘升降板181、波形检测探针182、伸缩顶杆183和升降定位柱184。

升降定位柱高度能够升降，升降定位柱的外径与定子铁芯的内径相等；伸缩顶杆的数量为A个，也即为12个，沿升降定位柱的周向均匀布设；伸缩顶杆朝向升降定位柱的一侧设置尖刀。

当定子铁芯套装在升降定位柱外周时，伸缩顶杆的尖刀能与定子铁芯底部的骨架缝隙相配合，顶部高度低于定子铁芯金属下表面，也即不与定子铁芯的金属面相接触。

波形检测探针的数量与每个定子中的接线柱数量相等，也即为4个，与套装在升降定位柱外周的定子铁芯上的接线柱位置相对应；所有波形检测探针均固定在绝缘升降板上，绝缘升降板高度能够升降，波形检测探针的另一端与波形检测仪相连接。

检测方法同定子绕线耐压检测方法，这里不再赘述。

如图11所示，接线装置设置在波形检测装置的下游，接线装置包括旋转盘186、线束限位部件187、线束固定夹188和锡焊机189。

旋转盘能够转动，锡焊机固定设置在旋转盘的一侧，旋转盘沿周向设置若干个定子铁芯放置槽1861和定子铁芯放置槽数量相等的线束限位部件，线束限位部件和定子铁芯放置槽一一对应，线束限位部件上设置线束固定夹。

线束限位部件优选为线束放置槽或线束绕线杆，使用前，先将线束放置在线束固定槽或缠绕在线束绕线杆上，并使用线束固定夹将待焊接的线束头部进行位置固定，接着采用移动夹手或移动夹爪等，将波形检测完成的工件放入旋转盘中定子放置槽中，进行焊接。焊接精度高，提高焊接效率。

如图12所示，定子壳体注塑机包括两个注塑模具191和封闭滑轨193，封闭滑轨从定子壳体注塑机的正下方穿过，两个注塑模具与封闭滑轨滑动连接，焊接机设置在封闭滑轨的一侧，优选为碰焊机。

由于注塑时间较长，再加上准备时间，将使注塑效率大幅降低。两个注塑模具能循环使用，减少等待使用，使生产效率大幅提高。

每个注塑模具内均优选设置有四根定位针192，四根定位针与塑料连接层中的四个螺纹柱位置相对应。

注塑时，一个注塑模具进行注塑，另一个注塑模具处于等待备料中，此时，先将焊接有金属导线的金属螺母套装在其中一根定位针，接着放置塑料连接层，并使塑料连接层的四个螺纹柱套装在四根定位针上，再接着放置接线并波形检测合格后的定子铁芯，最后放置非负载侧端盖；接着，等待备料中的注塑模具滑移至碰焊机处，进行非负载侧端盖与金属导线的焊接，备料完成，等待循环注塑。作为替换，也可提前将金属螺母、金属导线与非负载侧端盖焊接形成一体。

转子铁芯注塑机和转轴供料装置均设置在转轴压装设备的供料侧。

转子铁芯注塑机用于将转子内铁芯和转子外铁芯注塑形成一体。

如图13所示，转轴供料装置230包括同步带231、限位挡板232和轮齿233。同步带能够转动，同步带和限位挡板平行并列设置，同步带和限位挡板之间的间距优选小于转轴压装部位的直径；同步带的外表面以及限位挡板上均设置有相啮合的轮齿，同步带的轮齿与限位挡板的轮齿之间形成转轴放置槽口。

转轴从图13中的右侧进入，从左侧出料，也即右侧为进料口，左侧为出料口。转轴的负载侧段直径小于负载侧端及转轴压装部位的直径。故转轴的非负载侧端及转轴压装部位处于转轴放置槽口的上方，转轴的负载侧端位于转轴放置槽口的下方。随着，同步带的顺时针转动，而限位挡板位置固定，故将转轴竖直向前推送。

转轴压装设备220包括升降压板221、上压头222、下基座223、压装高度检测装置和电磁吸盘225。

电磁吸盘用于将转子铁芯注塑机中注塑完成的转子铁芯吸附放置在下基座顶部；电磁吸盘顶部与机械臂相连接，电磁吸盘底部中心设置有伸缩导杆，优选为弹簧导杆，正常时，伸缩导杆处于伸长状态。

下底座顶部嵌套有电磁铁2232，下底座具有中空容腔2231，下底座底部与滑轨226滑动连接且高度能够升降，下底座能滑移至转轴供料装置的供料位。

上压头顶部与升降压板可拆卸连接，优选为螺纹连接。上压头底部设置有套筒，套筒能套装在转轴的非负载端外周。

压装高度检测装置包括两个平行并列设置在升降压板的下表面，底部高度相等，其中一个高度传感器用于检测自身至转轴顶部之间的距离，另一个高度传感器用于检测自身至内转子上表面之间的距离。

上压头优选为一个中空的套筒2222，套筒内设置有定位螺杆2221，定位螺杆外周与上压头的中空腔螺纹配合，定位螺杆底部为压装平面。通过调节定位螺杆的位置，进而可以调整转轴的压装高度。

具体优选压装方法，包括如下步骤。

步骤1，电磁吸盘在机械臂的带动下，移动至转子铁芯注塑机工位；电磁吸盘高度下降，伸缩导杆进入转子铁芯的内孔，电磁吸盘通电，将转子铁芯吸附，并转移至下基座的上表面。优选，伸缩导杆伸长的长度大于转子铁芯的高度，故伸缩导杆先进入下基座的中空容腔中进行导向定位。随后，下基座上的电磁铁通电，将转子铁芯吸附。与此同时，电磁吸盘断电，离开下基座。

步骤2，下基座带动转子铁芯一起滑移至转轴供料装置的出料口处，并与转轴的负载端相接触，随后，下基座高度上升，使转轴的负载端进入转子铁芯的内孔及下基座的中空容腔中。

步骤3，下基座高度下降并滑移至上压头的正下方，上压头高度下降，套筒套装在转轴非负载端的外周，上压头高度进行下降至设定高度，完成压装。

步骤4，下基座向右或向左滑移至高度传感器的正下方，两个高度传感器工作，两个传感器检测的高度差值即为压装高度。当压装高度不够时，根据高度传感器的检测值，下基座重复步骤3，再次进行压装作业。

以上详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种等同变换，这些等同变换均属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种防电蚀电机自动生产线，其特征在于：包括定子组装装置，定子组装装置包括定子铁芯传输线以及沿定子铁芯传输线依次布设的定子冲压机、定子骨架注塑机、骨架耐压检测工装、接线柱装配机、绕线机、接线柱焊接装置、接线柱整形装置、定子耐压检测机、定子拼圆装置、定子整圆装置；

定子铁芯传输线用于条形定子铁芯的自动传输，条形定子铁芯具有A个定子铁芯齿，其中，A为3的倍数；

定子冲压机用于条形定子铁芯的自动冲压成型，定子冲压机的出料端与定子铁芯传输线的入料端相连接；

定子骨架注塑机用于条形定子铁芯中骨架的注塑成型，每个定子铁芯齿上注塑一个骨架；

定子骨架注塑机具有机械抓手，机械抓手能将位于定子铁芯传输线入料端的定子铁芯抓取并放入定子骨架注塑机的型腔内，还能将位于定子骨架注塑机型腔内已注塑完成的定子铁芯抓取并放入位于定子骨架注塑机下游的定子铁芯传输线上；

骨架耐压检测工装包括升降板、金属插块、耐压探针和伸缩压板；升降板设置在定子铁芯传输线的正上方，升降板的高度能够升降且能导电；金属插块的数量为A+1个，均设置在升降板的下表面，升降板与耐压仪的正极相连接；当升降板下降时，金属插块能依次插接在对应的绕线腔中；耐压探针与定子铁芯传输线相垂直且能伸缩，耐压探针的伸缩端能与已注塑定子铁芯的金属外表面相接触，耐压探针的另一端与耐压仪的负极相连接；

接线柱装配机包括接线柱供料仓、侧推杆、顶推杆和滑移板；滑移板与定子铁芯传输线相垂直，滑移板沿定子铁芯传输线及定子铁芯传输线的垂直方向滑移，滑移板能将待装配的定子铁芯进行阻挡并对接线柱的装配位置进行定位；接线柱供料仓设置在定子铁芯传输线的上方且与定子铁芯传输线相垂直，接线柱呈一列整齐排列在接线柱供料仓中，侧推杆设置在接线柱供料仓尾部，用于将接线柱供料仓中的接线柱向前推移；接线柱供料仓前端底部设置有出料口，出料口与定子铁芯传输线上的接线柱装配位置相对应；顶推杆设置在出料口的正上方，用于将位于出料口的接线柱从出料口推离至位于接线柱装配位置上的定子铁芯的骨架中；

绕线机至少有两台，所有绕线机沿定子铁芯传输线并列设置，每台绕线机均对应设置一个光电传感器和一块伸缩挡板，光电传感器用于检测与绕线机对应的绕线工位是否有待绕线的定子铁芯，伸缩挡板用于对待绕线的定子铁芯进行限位阻挡，通过对光电传感器和伸缩挡板的控制，实现所有绕线机的同时或交替绕线；

接线柱焊接装置包括锡炉、翻转夹板、移动夹爪和限位挡板；翻转夹板设置在锡炉的正上方，翻转夹板能将绕线后的定子铁芯夹紧，并能进行180°的翻转；限位挡板设置在翻转夹板上游和下游的定子铁芯传输线上，移动夹爪能沿定子铁芯传输线方向来回滑移，从而将绕线后的定子铁芯放置在翻转夹板上，再将接线柱浸锡焊接后的定子铁芯放置在下游的定子铁芯传输线上；

接线柱整形装置包括升降块和固设在升降块下表面的整形头，升降块设置在定子铁芯传输线的上方，高度能够升降；整形头的数量与每个定子上的接线柱数量相等；每个整形头均包括固定套筒和同轴套设在固定套筒内部的整形套，整形套呈圆筒形且能沿固定套筒的内壁面自由旋转，整形套的内径大于接线柱的外径；

定子绕线耐压检测机包括高度能够升降的检测探头，检测探头的一端均与耐压仪相连接，检测探头的另一端能分别与整形后的定子铁芯上的接线柱相连接；

定子拼圆装置包括C型槽夹具、弧形槽夹具、中心柱和移动夹手；中心柱设置在定子铁芯传输线的一侧，且构成定子铁芯传输线的一个侧挡面，定子铁芯传输线的另一个侧挡面为伸缩侧挡板，高度能够升降；C型槽夹具和弧形槽夹具分别设置在中心柱的两侧并均与定子铁芯传输线相垂直，C型槽夹具和弧形槽夹具均能沿着与定子铁芯传输线相垂直的方向来回滑移，C型槽夹具能滑移至伸缩侧挡板的外侧；C型槽夹具和弧形槽夹具能够拼合形成一个以中心柱为圆心的拼接圆；移动夹手具有两根能夹紧的手指，能将拼圆后的定子铁芯移动至定子整圆装置中；C型槽夹具和弧形槽夹具的中心各设置一个插孔，插孔能与移动夹手中的手指相插合；

定子整圆装置包括伸缩夹头、伸缩定位柱、中心定位卡爪和焊枪；伸缩定位柱呈圆柱状且高度能够升降，伸缩夹头的数量为A个，沿伸缩定位柱的周向均匀布设；每个伸缩夹头朝向伸缩定位柱的一侧均设置有与定子铁芯中定子齿的外表面相配合的弧面；中心定位卡爪包括内定位面和夹爪，内定位面呈圆柱形，内定位面的外径与定子铁芯的内径相等；内定位面的顶部与机械臂相连接；夹爪设置在内定位面的底部，夹爪能将整圆后的定子铁芯内孔卡紧转移；焊枪高度能够升降，焊枪的前端指向定子铁芯的拼接缝。

2.根据权利要求1所述的防电蚀电机自动生产线，其特征在于：定子组装装置还包括设置在定子整圆装置下游的波形检测装置，波形检测装置包括绝缘升降板、波形检测探针、伸缩顶杆和升降定位柱；升降定位柱高度能够升降，升降定位柱的外径与定子铁芯的内径相等；伸缩顶杆的数量为A个，沿升降定位柱的周向均匀布设；伸缩顶杆朝向升降定位柱的一侧设置尖刀，当定子铁芯套装在升降定位柱外周时，伸缩顶杆的尖刀能与定子铁芯底部的骨架缝隙相配合；波形检测探针的数量与每个定子中的接线柱数量相等，且与套装在升降定位柱外周的定子铁芯上的接线柱位置相对应；所有波形检测探针均固定在绝缘升降板上，绝缘升降板高度能够升降，波形检测探针的另一端与波形检测仪相连接。

3.根据权利要求2所述的防电蚀电机自动生产线，其特征在于：定子组装装置还包括接线装置，接线装置设置在波形检测装置的下游，接线装置包括旋转盘、线束限位部件、线束固定夹和锡焊机；旋转盘能够转动，锡焊机固定设置在旋转盘的一侧，旋转盘沿周向设置若干个定子铁芯放置槽和定子铁芯放置槽数量相等的线束限位部件，线束限位部件和定子铁芯放置槽一一对应，线束限位部件上设置线束固定夹。

4.根据权利要求3所述的防电蚀电机自动生产线，其特征在于：线束限位部件为线束放置槽或线束绕线杆。

5.根据权利要求3所述的防电蚀电机自动生产线，其特征在于：定子组装装置还包括设置在接线装置下游的定子壳体注塑机，定子壳体注塑机包括两个注塑模具和封闭滑轨，封闭滑轨从定子壳体注塑机的正下方穿过，两个注塑模具与封闭滑轨滑动连接。

6.根据权利要求5所述的防电蚀电机自动生产线，其特征在于：定子组装装置还包括设置在封闭滑轨一侧的焊接机。

7.根据权利要求1所述的防电蚀电机自动生产线，其特征在于：还包括转子铁芯注塑机、转轴压装设备和转轴供料装置；转子铁芯注塑机和转轴供料装置均设置在转轴压装设备的供料侧；转子铁芯注塑机用于将转子内铁芯和转子外铁芯注塑形成一体；转轴供料装置包括同步带、限位挡板和轮齿；同步带能够转动，同步带和限位挡板平行并列设置；同步带的外表面以及限位挡板上均设置有能相啮合的轮齿；转轴压装设备包括升降压板、上压头、下基座、压装高度检测装置和电磁吸盘；电磁吸盘用于将转子铁芯注塑机中注塑完成的转子铁芯吸附放置在下基座顶部；电磁吸盘顶部与机械臂相连接，电磁吸盘底部中心设置有伸缩导杆；下底座顶部嵌套有电磁铁，下底座具有中空容腔，下底座底部与滑轨滑动连接且高度能够升降，下底座能滑移至转轴供料装置的供料位；上压头顶部与升降压板可拆卸连接，上压头底部设置有套筒，套筒能套装在转轴的非负载端外周；压装高度检测装置包括两个平行并列设置在升降压板的下表面，底部高度相等，其中一个高度传感器用于检测自身至转轴顶部之间的距离，另一个高度传感器用于检测自身至内转子上表面之间的距离。

8.根据权利要求7所述的防电蚀电机自动生产线，其特征在于：上压头为一个中空的套筒，套筒内设置有定位螺杆，定位螺杆外周与上压头的中空腔螺纹配合，定位螺杆底部为压装平面。

9.一种采用权利要求1至8任一项所述的防电蚀电机自动生产线生产的防电蚀电机，其特征在于：包括定子、永磁转子、塑封体、非负载侧端盖、负载侧端盖、金属导线、金属螺母和金属螺丝；

定子同轴套装在永磁转子的外周，塑封体同轴套装在定子的外周；

永磁转子包括转轴，非负载侧端盖和负载侧端盖分别套装在位于定子两侧的转轴上；

负载侧端盖包括套装在转轴上的端面盖合部和设置在端面盖合部四周的边缘弯折部；

金属导线设置在定子和塑封体之间，金属导线的一端与非负载侧端盖相焊接，金属导线的另一端与金属螺母相连接；

金属螺母包括横端和竖端，其中，横端与金属导线相焊接，竖端上设置有螺纹孔；

金属螺丝依次穿过负载侧端盖、竖端上的螺纹孔和负载侧的定子端面，将金属螺母固定在负载侧端盖的内侧；当金属螺母位置固定后，金属螺母的竖端与端面盖合部的内表面相接触，金属螺母的横端与边缘弯折部的内表面相接触。

10.根据权利要求9所述的采用防电蚀电机自动生产线生产的防电蚀电机，其特征在于：永磁转子还包括转子铁芯和磁钢；转子铁芯包括套装在转轴上的转子内铁芯和套设在转子内铁芯外周的转子外铁芯，磁钢均匀嵌套在转子外铁芯的外周；转子内铁芯和转子外铁芯之间填充有绝缘连接层：磁钢通过注塑塑料与转子外铁芯注塑形成为一体结构。