CN110336403A - 一种新型定子组件及其加工工艺 - Google Patents

Abstract

一种新型定子组件，包括定子主体，所述定子主体上包括内槽和外槽，所述内槽上安装有内槽绕线，所述外槽上安装有外槽绕线，所述定子主体上固定有连接内槽绕线和外槽绕线的连接器，所述连接器包括用于连接通电的引线组件，所述连接器上设有用于引线组件电线导向连接的导向槽。本发明通过以上结构，加强了部件之间的连接强度和避免漏电造成定子组件发生短路，可以减少了事故的发生以及提高本发明的使用寿命。而且在本发明中，还提供了加工上述新型定子组件的生产方法，在该生产方法中，主要的工作步骤均由自动设备进行，有效提高了产品生产的自动化、智能化程度，极大的释放了人工，减短了加工的周期，有效提高了生产的效率。

Description

一种新型定子组件及其加工工艺

技术领域

本发明涉及电机的定子结构，具体涉及一种新型定子组件及其加工工艺。

背景技术

现有的定子结构由于其自身的限制，线圈绕组直接与引线组件连接，连接方式是漆包线铜线缠线至引线裸露金属上，且缠绕的圈数有要求，缠线完成后剪断线头，此过程中缠线耗费了大量人力，加工工序繁杂，同时在剪断线头时存在剪断缠绕漆包线导致两者脱落分离的质量隐患。缠线工序过后对定子引线进行焊接，传统的焊锡工艺焊接的时间及温度较难稳定，生产过程中存在焊穿、虚焊等焊接不良；

同时传统方式的定子组件在生产时，加工工序多、生产周期长、人工参与强度高， 难以实现产品的自动化、智能化生产，不能满足现代工业自动化、智能化的生产需求。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明提供一种新型定子组件及其加工工艺。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种新型定子组件，包括定子主体，所述定子主体上包括内槽和外槽，所述内槽上安装有内槽绕线，所述外槽上安装有外槽绕线，所述定子主体上固定有连接内槽绕线和外槽绕线的连接器，所述连接器包括用于连接通电的引线组件，所述连接器上设有用于引线组件电线导向连接的导向槽。

在本发明中，所述内槽上设有用于线路绝缘的内槽绝缘纸，所述内槽绕线安装在内槽绝缘纸上，所述外槽上设有外槽绝缘纸，所述外槽绕线安装外槽绝缘纸上。

在本发明中，所述内槽上还设有对内槽绕线进行绝缘的内槽绝缘片，所述外槽上设有对外槽绕线进行绝缘的外槽绝缘片。

在本发明中，所述定子主体上设有固定槽，所述连接器包括内槽连接器和外槽连接器，所述内槽连接器和外槽连接器均设有与固定槽配合安装的固定模块。

在本发明中，所述内槽连接器上设有插针组Ⅰ，所述外槽连接器上设有插针组Ⅱ，所述插针组Ⅰ和插针组Ⅱ均由两根插针组成，内槽绕线的接线端连接在插针组Ⅰ的两根插针上，外槽绕线的接线端穿过内槽绕线连接在插针组Ⅱ的两根插针上。

在本发明中，所述内槽绕线上设有避免内槽绕线和外槽绕线导电的绝缘层。

在本发明中，所述定子主体上设有捆线孔，所述捆线孔穿插有捆绑引线组件的固定带。

一种新型定子组件的加工工艺，其特征在于，加工步骤如下：

步骤1：准备材料，把定子主体、连接器、绝缘纸、绝缘片分类整齐排列在插纸设备的一旁待用。

步骤2：通过人工把两个连接器安装在定子主体上插针靠近绕线一边，然后把安装有连接器的定子主体放在插纸设备的上料位处,自动把绝缘纸插入内槽中，插纸完成后人工取下定子放在传输线的定子工装支撑板上。

步骤3：机械手夹取定子工装支撑板上的定子主体，转移到绕线机的定位轴上进行夹紧，启动绕线机，绕线机上的漆包线头部自动缠线到内槽连接器所对应的一根插针上后，漆包线自动在内槽中绕线直至绕线到所需线圈匝数，再把漆包线尾部缠线到内槽连接器上对应的另一根插针上，设备自动扯断漆包线，机械手把缠好线的定子主体取下放置在工装支撑板上。

步骤4：机械手把缠好线的定子主体送到自动滴胶设备上对定子主体上与外槽对应的两个线包进行滴胶工作，形成绝缘层，本步骤中的线包由外露在内槽外的漆包线形成。

步骤5：滴完胶后，机械手再把定子主体转移回运输线工装板上，移动小车至下一工位，机械手抓取定子至插片机的上料工位上插入绝缘片，完成内槽绕线的最后加工。

步骤6：在内槽插完绝缘片后，移动小车将定子主体送至插纸设备处，机械手自动上料并完成旋转、插纸。

步骤7：机械手夹取定子工装支撑板上的定子主体，转移绕线机的定位轴上进行夹紧，启动绕线机，绕线机上的漆包线头部自动缠线到外槽连接器上对应的一根插针上后，漆包线自动在外槽中绕线直至绕线到所需线圈匝数，再把漆包线尾部缠线到外槽连接器所对应的另一根插针上，设备自动扯断漆包线，机械手把缠好线的定子主体取下，放置于定子工装支撑板上，运输至下一工位。

步骤8：机械手把定子主体自动上料至插片机的上料工位上插入绝缘片，完成外槽插片，并自动下料并运输到下一工位。

步骤9：机械手把加工好的定子主体转移的人工处理区上，人工在人工处理区手动放四根线后输送到下一工序。

步骤10：对挂好线的定子主体进行焊接，焊接完成后在线风冷。

步骤11：通过人工用固定带穿过捆线孔，捆扎固定引线组件的完成定子组件的制作。

步骤12：机械手上下料，在线进行综合测试。

步骤13：人工成品收料定子并上挂浸漆线。

在本发明中，所述绕线机包括用于固定定子主体进行旋转的绕线模具部件、主轴飞叉部件、三轴组件、转位组件、护板移动部件、夹剪线部件、线架部件、绕线机防护部件、按钮盒控制部件。

在本发明中，在步骤1中的连接器由PA材料和玻璃纤维制成。

本发明的有益效果：本发明通过连接器与内槽绕线、外槽绕线进行连接，再通过连接器与引线组件进行连接，可以有效增强内槽绕线、外槽绕线和引线组件之间的连接强度，提高本发明的使用寿命。同时，还通过绝缘层、绝缘纸和绝缘片等结构进一步加强对内槽绕线、外槽绕线的保护，有效提高了内槽绕线、外槽绕线的隔离绝缘效果，避免漏电造成定子组件发生短路，减少了事故的发生。而且在本发明中，还提供了一种用于生产本发明所述新型定子组件的生产方法，在该生产方法中，主要的工作步骤均由自动设备进行，有效提高了产品生产的自动化、智能化程度，极大的释放了人工，减短了加工的周期，有效提高了生产的效率。

附图说明

下面结合附图和实施方式对本发明进一步说明。

图1为本实施例的。

图2为本实施例定子主体的俯视图。

图3为定子主体安装有绝缘纸和绝缘片后的结果结构示意图。

图4为连接器的结构示意图。

图5为定子主体的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。

参照图1~5，一种新型定子组件，包括定子主体1，所述定子主体1上包括内槽2和外槽3，所述内槽2上安装有内槽绕线4，所述外槽3上安装有外槽绕线5，内槽绕线4和外槽绕线5均由漆包线缠绕而成的线圈绕组。进一步的，为了提高本发明的绝缘效果，所述内槽2上设有用于线路绝缘的内槽绝缘纸21，所述内槽绕线4安装在内槽绝缘纸21上，所述外槽3上设有外槽绝缘纸31，所述外槽绕线5安装外槽绝缘纸31上，内槽绝缘纸21和外槽绝缘纸31具有高韧性、优异的介电性能、高导热系数、易于插嵌、耐热性和回弹性高等，高韧性和回弹性使得漆包线在缠绕形成绕线时绝缘纸不易损坏，降低绝缘纸损坏所造成的问题发生，同时，高导热系数和耐热性可以加快热传导的速度，便于给绕线降温；所述内槽2上还设有对内槽绕线4进行绝缘的内槽绝缘片22，所述外槽3上设有对外槽绕线5进行绝缘的外槽绝缘片32，内槽绝缘片22和外槽绝缘片32具有绝佳的绝缘、耐高温、阻燃等特性，可以使本发明的内槽绕线4和外槽绕线5与定子主体1完成隔离起来，避免定子主体1影响内槽绕线4和外槽绕线5，有效提高本发明的使用寿命。再进一步的，所述定子主体1上固定有连接内槽绕线4和外槽绕线5的连接器6，所述连接器6包括用于连接通电的引线组件61，引线组件61由四根用于连通内槽绕线4和外槽绕线5的电线组成。更进一步的，所述连接器6上设有用于引线组件61电线导向连接的导向槽7，导向槽7便于引线组件61电线装配，提高装配效率。

优选的，所述定子主体1上设有捆线孔12，所述捆线孔12穿插有捆绑引线组件61的固定带8，固定带8为具有耐高温性能的扎带，这种扎带可以加快引线组件61固定连接的速度；同时，上述的捆线孔12不仅有用于固定引线组件61的效果，还可以达到加快定子主体1散热速度目的。

优选的，所述引线组件61外套设有纤维套管，对引线组件61的电路进行隔离绝缘，给引线组件61提供耐高温性能、保温隔热性能、阻燃性能、电绝缘性能、化学稳定性能、气候老化性能、耐寒性能等性能，有效的对引线组件61进行了保护，使得引线组件61可以长期稳定有效的进行工作，使用寿命增强。

优选的，所述定子主体1上设有固定槽11，所述连接器6包括内槽连接器和外槽连接器，所述内槽连接器和外槽连接器均设有与固定槽配合安装的固定模块；在本实施例中，固定模块为卡块，因此可知所述内槽连接器和外槽连接器通过卡块插入固定槽11安装在定子主体1上，所述固定槽11的截面形状为方形，卡块与固定槽11进行间隙配合固定。在上述结构中，方形的固定槽11在与卡块配合固定后，可以使内槽连接器和外槽连接器不易在定子主体1上发生旋转，避免由于内槽连接器和外槽连接器转动扯坏引线组件61、连接器6、内槽绕线4、外槽绕线5之间的连接。再进一步的，多个连接槽分别设置在内槽连接器或外槽连接器上，所述导向槽7由多个设置在内槽连接器或外槽连接器上的导向板组合形成，上述的导向槽7可以使得引线组件61的电线整齐有序的进行排列，使得固定的效果更好，更易于多根电线进行识别装配。

优选的，所述内槽连接器上设有插针组Ⅰ，所述外槽连接器上设有插针组Ⅱ，插针组Ⅰ和插针组Ⅱ分别与引线组件61的两条电线连接；所述插针组Ⅰ和插针组Ⅱ均由两根插针组成，内槽绕线4的接线端连接在插针组Ⅰ的两根插针62上，外槽绕线5的接线端穿过内槽绕线4连接在插针组Ⅱ的两根插针62上。进一步的，为了增强内槽绕线4与插针62连接或外槽绕线5与插针62连接强度，避免脱落损坏，内槽绕线4的接线端与插针62连接的位置或外槽绕线5的接线端与插针62连接的位置上设有用于加强连接效果的固定层，固定层完全覆盖包裹在内槽绕线4与插针62或外槽绕线5与插针62的连接位置上。再进一步的，由于在本发明中，外槽绕线5需要穿过内槽绕线4上方，连接在插针组Ⅱ的两根插针62上，所述内槽绕线4上设有避免内槽绕线4和外槽绕线5导电的绝缘层9，所述绝缘层9由内槽绕线4上的两个线包滴胶而成。

一种新型定子组件的加工工艺，其特征在于，加工步骤如下。

步骤1：准备材料，把定子主体1、连接器6、绝缘纸、绝缘片分类整齐排列在插纸设备的一旁待用。

步骤2：通过人工把两个连接器6安装在定子主体1上，安装方向为：连接器的插针朝外，即靠近绕线一边；然后把安装有连接器6的定子主体1放在插纸设备的上料位处,自动把绝缘纸插入内槽2中，插纸完成后人工取下定子放在传输线的定子工装支撑板上等待内绕线，本步骤的工作时间为8~11S左右。

步骤3：机械手夹取定子工装支撑板上的定子主体1，转移到绕线机的定位轴上进行夹紧，启动绕线机，绕线机上的漆包线头部自动缠线到内槽连接器所对应的一根插针上后，漆包线自动在内槽2中绕线直至绕线到所需线圈匝数，再把漆包线尾部缠线到内槽连接器上对应的另一根插针上，设备自动扯断漆包线，机械手把缠好线的定子主体1取下放置在工装支撑板上等待下一步加工，本步骤的工作时间为78~82S左右。

步骤4：机械手把缠好线的定子主体1送到自动滴胶设备上的两个线包进行滴胶工作，形成绝缘层9，本步骤中的线包由外露在内槽3外的漆包线形成，具体为滴胶位置为位于内槽绕线4上的、用于外槽绕线5头尾两端穿过内槽绕线4连接外槽连接器的位置上。

步骤5：滴完胶后，机械手再把定子主体1转移回运输线工装板上，移动小车至下一工位，机械手抓取定子至插片机的上料工位上插入绝缘片，完成内槽绕线4的最后加工；

步骤6：在内槽2插完绝缘片后，移动小车将定子主体1送至插纸设备处，机械手自动上料并完成旋转、插纸，并通过机械手把定子主体1传送到在绕线机的定子工装支撑板上进行有序放置，等待外槽绕线5。

步骤7：机械手夹取定子工装支撑板上的定子主体1，转移绕线机的定位轴上进行夹紧，启动绕线机，绕线机上的漆包线头部自动缠线到外槽连接器的其中一根插针62上，然后定位轴旋转使漆包线自动在外槽3中缠线直至缠线到所需线圈匝数，再把漆包线尾部缠线到外槽连接器的另一根插针62上并扯断漆包线，机械手把缠好线的定子主体1取下，放置于定子工装支撑板上，运输至下一工位。

步骤8：机械手把定子主体1自动上料至插片机的上料工位上插入绝缘片，完成外槽插片，并自动下料并运输到下一工位。

步骤9：机械手把加工好的定子主体1转移的人工处理区上，人工在人工处理区手动分别在四根插针上放线后输送到下一工序。

步骤10：对挂好线的定子主体1进行焊接形成所述固定层，焊接位置为插针组Ⅰ与内槽绕线4的连接位置、插针组Ⅱ与内槽绕线4的连接位置进行焊接、引线组件61的四根电线与插针连接的位置；焊接完成后在线风冷。

步骤11：通过人工给引线组件61穿入纤维套管，用固定带穿过捆线孔，捆扎固定引线组件的完成定子组件的基本制作。

步骤12：机械手上下料，在线进行综合测试。

步骤13：人工成品收料定子并上挂浸漆线，得到最终定子组件的成品。

优选的，在步骤1中的连接器6由PA66A材料加上玻璃纤维制成，采用上述材料制成的连接器6可耐温130度，保证连接器6的使用质量，避免连接器6融化，同时具有一定的硬度、弹性与固定槽11配合。

优选的，所述绕线机包括用于固定定子主体1进行旋转的绕线模具部件、主轴飞叉部件、三轴组件、转位组件、护板移动部件、夹剪线部件、线架部件、绕线机防护部件、按钮盒控制部件。绕线机通过上述部件实现连线自动上下料，实现定子自动绕线，缠脚，夹线等功能。具体的部件的结构和运行原理如下。

1.绕线模具部件：在机械手夹取定子工装支撑板上的定子产品放在定位轴上，上料后完成后，旋转机械手将绕好的产品与为绕产品交换，主轴伺服电机开始转动，带飞叉旋转，定子固定，实现绕线，缠脚，挂钩等。

2.主轴飞叉部件：包括主轴组件、飞叉组件、飞叉伺服电机、推模气缸，主轴组件的主轴电机带动飞叉组件旋转，以实现定子绕线的功能，该部件所有驱动采用伺服电机控制三轴，位置稳定可调，方便模具换型。

3.三轴组件：包括前后伺服电机、左右伺服电机、升降伺服电机，该组件用于驱动主轴飞叉组件，实现飞叉出线动作可控，便于处理产品线头。

4.转位组件：包括交换产品组件、转位轴、转位伺服电机、推齿条气缸、升降气缸，转位伺服电机通过同步带连接传动，带动转位轴旋转，定位精准，转位准确可靠；同时推齿条气缸，通过齿轮齿条结构，配合升降气缸，实现绕好线的产品与未绕线产品的交换。

5.护板移动部件：包括护板组件、前后气缸、升降气缸，升降气缸控制护板组件升降，合模，配合绕线；再由前后气缸驱动配合飞叉完成自动夹线，缠脚，处理线头等功能。

6.夹剪线部件：包括扯线气缸、夹线气缸、升降气缸等，升降气缸驱动整体升降；扯线气缸、夹线气缸、驱动配合飞叉完成自动夹线、缠脚、处理线头等功能。

7.线架部件：包括线架组件、张力器、线桶，该部件是绕线时产生可调性张力的关键部件，可使漆包线绕线时带有适宜可控的张力，从而使绕制的线圈松紧适宜，平整饱满，保证了线圈的技术指标的一致性；本台绕线机标准配备有四个线架。

8.绕线机防护部件：包括用于安装各部件的机架、设置在机架上的主机防护罩以及安全门，主机防护罩保证机器运行时的安全，两侧门上安装安全门开关，机器运行时如有误操作将停机；机架采用方通焊接，稳定牢固。

9.按钮盒控制部件：包括用于控制绕线机各部件运动的控制主机和操控控制主机的显示屏，显示屏控制整个机器设备的各种动作；通过导入程序编写并控制设备按程序完成各种动作，以达到完成产品的工艺动作。

以上所述仅为本发明的优选实施方式，只要以基本相同手段实现本发明目的的技术方案都属于本发明的保护范围之内。

Claims (11)

1.一种新型定子组件，包括定子主体（1），其特征在于：所述定子主体（1）上包括内槽（2）和外槽（3），所述内槽（2）上安装有内槽绕线（4），所述外槽（3）上安装有外槽绕线（5），所述定子主体（1）上固定有连接内槽绕线（4）和外槽绕线（5）的连接器（6），所述连接器（6）包括用于连接通电的引线组件（61），所述连接器（6）上设有用于引线组件（61）电线导向连接的导向槽（7）。

2.根据权利要求1所述的一种新型定子组件，其特征在于：所述内槽（2）上设有用于线路绝缘的内槽绝缘纸（21），所述内槽绕线（4）安装在内槽绝缘纸（21）上，所述外槽（3）上设有外槽绝缘纸（31），所述外槽绕线（5）安装外槽绝缘纸（31）上。

3.根据权利要求2所述的一种新型定子组件，其特征在于：所述内槽（2）上还设有对内槽绕线（4）进行绝缘的内槽绝缘片（22），所述外槽（3）上设有对外槽绕线（5）进行绝缘的外槽绝缘片（32）。

4.根据权利要求1所述的一种新型定子组件，其特征在于：所述定子主体（1）上设有固定槽（11），所述连接器（6）包括内槽连接器和外槽连接器，所述内槽连接器和外槽连接器均设有与固定槽配合安装的固定模块。

5.根据权利要求4所述的一种新型定子组件，其特征在于：所述内槽连接器上设有插针组Ⅰ，所述外槽连接器上设有插针组Ⅱ，所述插针组Ⅰ和插针组Ⅱ均由两根插针组成，内槽绕线（4）的接线端连接在插针组Ⅰ的两根插针（62）上，外槽绕线（5）的接线端穿过内槽绕线（4）连接在插针组Ⅱ的两根插针（62）上。

6.根据权利要求5所述的一种新型定子组件，其特征在于：所述内槽绕线（4）上设有避免内槽绕线（4）和外槽绕线（5）导电的绝缘层（9）。

7.根据权利要求1所述的一种新型定子组件，其特征在于：所述定子主体（1）上设有捆线孔（12），所述捆线孔（12）穿插有捆绑引线组件（61）的固定带（8）。

8.一种新型定子组件的加工工艺，其特征在于，加工步骤如下：

步骤1：准备材料，把定子主体（1）、连接器（6）、绝缘纸、绝缘片分类整齐排列在插纸设备的一旁待用；

步骤2：通过人工把两个连接器（6）安装在定子主体（1）上（插针靠近绕线一边），然后把安装有连接器（6）的定子主体（1）放在插纸设备的上料位处,自动把绝缘纸插入内槽（2）中，插纸完成后人工取下定子放在传输线的定子工装支撑板上。

9.步骤3：机械手夹取定子工装支撑板上的定子主体（1），转移到绕线机的定位轴上进行夹紧，启动绕线机，绕线机上的漆包线头部自动缠线到内槽连接器所对应的一根插针上后，漆包线自动在内槽（2）中绕线直至绕线到所需线圈匝数，再把漆包线尾部缠线到内槽连接器上对应的另一根插针上，设备自动扯断漆包线，机械手把缠好线的定子主体（1）取下放置在工装支撑板上；

步骤4：机械手把缠好线的定子主体（1）送到自动滴胶设备上对定子主体（1）上与外槽（3）对应的两个线包进行滴胶工作，形成绝缘层（9），本步骤中的线包由外露在内槽（3）外的漆包线形成；

步骤5：滴完胶后，机械手再把定子主体（1）转移回运输线工装板上，移动小车至下一工位，机械手抓取定子至插片机的上料工位上插入绝缘片，完成内槽绕线（4）的最后加工；

步骤6：在内槽（2）插完绝缘片后，移动小车将定子主体（1）送至插纸设备处，机械手自动上料并完成旋转、插纸；

步骤7：机械手夹取定子工装支撑板上的定子主体（1），转移绕线机的定位轴上进行夹紧，启动绕线机，绕线机上的漆包线头部自动缠线到外槽连接器上对应的一根插针上后，漆包线自动在外槽（3）中绕线直至绕线到所需线圈匝数，再把漆包线尾部缠线到外槽连接器所对应的另一根插针上，设备自动扯断漆包线，机械手把缠好线的定子主体（1）取下，放置于定子工装支撑板上，运输至下一工位；

步骤8：机械手把定子主体（1）自动上料至插片机的上料工位上插入绝缘片，完成外槽插片，并自动下料并运输到下一工位；

步骤9：机械手把加工好的定子主体（1）转移的人工处理区上，人工在人工处理区手动放四根线后输送到下一工序；

步骤10：对挂好线的定子主体（1）进行焊接，焊接完成后在线风冷；

步骤11：通过人工用固定带穿过捆线孔，捆扎固定引线组件的完成定子组件的制作；

步骤12：机械手上下料，在线进行综合测试；

步骤13：人工成品收料定子并上挂浸漆线。

10.根据权利要求8所述的一种新型定子组件的加工工艺，其特征在于：所述绕线机包括用于固定定子主体（1）进行旋转的绕线模具部件、主轴飞叉部件、三轴组件、转位组件、护板移动部件、夹剪线部件、线架部件、绕线机防护部件、按钮盒控制部件。

11.根据权利要求8所述的一种新型定子组件的加工工艺，其特征在于：在步骤1中的连接器（6）由PA材料和玻璃纤维制成。