CN117578814A - 一种易焊接外转子旋变及其加工方法和加工装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及外转子旋转变压器结构及工艺设计技术领域,且公开了一种易焊接外转子旋变及其加工方法和加工装置,所述易焊接外转子旋变包括定子、绕组,其中定子直径小于转子直径,两者同轴安装,定子上开有凹槽,凹槽内安装有导线凸台,一端有焊线槽,焊线槽内有导电片,通孔内穿入导线,另一端连接绕组绕线的端子,上述结构简化了焊接过程,提高了效率;同时,所述易焊接外转子旋变加工装置,包括加工台与设备台,同轴安装,驱动电机旋转加工台,有进出料机械臂、涂胶机、焊接机、及旋转夹具,通过旋转夹具、涂胶机,可自动加工凝固胶体,简化加工过程,节约材料,通过焊接机与焊接模组,自动梳理导线并焊接在导电片上,简化焊接流程,提高效率。
Description
技术领域
本发明涉及外转子旋转变压器结构及工艺设计技术领域,具体为一种易焊接外转子旋变及其加工方法和加工装置。
背景技术
外转子是一种旋转机械元件,常见于各种机械和电机设计中。它通常由两个部分组成,包括内部的固定部分和外部的旋转部分。内部部分通常被称为“定子”,而外部部分被称为“转子”。外转子的工作原理基于相对旋转的两个部分之间的空间变化。当外部转子以某种方式旋转时,它可以改变内部定子的位置或形状,从而执行各种有用的功能。外转子的应用非常广泛,其中最著名的是在电机和发电机中的应用。例如,交流电机中的转子部分是外部旋转的,这导致定子中的电磁场随之旋转,从而产生机械运动。这是电机工作的基本原理之一。此外,外转子还用于其他领域,如风力发电机、涡轮机、燃气涡轮引擎等。它们的设计可以根据具体应用的需求进行调整,以实现最佳性能和效率。外转子旋转变压器是一种特殊类型的变压器,其设计结合了外转子和旋转变压器的特征。它常用于需要在旋转运动中传输电能的应用,如旋转平台、旋转式机器人和摄像机云台。这种变压器的关键特点是内部绕线定子与外部旋转的外转子之间的接触点,通过这一接触点,电能得以在旋转过程中传输,从而实现电压转换和电能传输的功能。外转子旋转变压器在许多领域中发挥着关键作用,为旋转设备提供了高效、可靠的电能传输解决方案。
目前,现有的外转子旋转变压器存在一些设计限制,主要集中在尺寸和空间方面。其中最明显的问题是线束总成的焊接结构,它并不适合大规模的自动化生产。目前,线束的制作还依赖于人工锡焊,这不仅效率低下,而且难以实现大规模自动化生产。如中国专利201822180940.X描述了一种外转子电机的出线结构以及相应的定子设计。在这个结构中,定子的接线柱被安装在定子端面上,并且接线柱向定子的轴心方向延伸一定距离,占据了定子内部的孔径。这样的设计存在一个问题,即它可能会干扰接线柱在焊接环节的定位,从而降低了接线柱内部焊接自动化生产的效率。
此外,在涂胶加工环节,采用水平垂直注胶的方法也存在一定的浪费。因此,需要改进外转子旋转变压器的焊接结构和加工方法,采用更先进的焊接技术,以及优化注胶方法,以减少胶料的浪费,从而实现大规模自动化生产。
发明内容
(一)解决的技术问题
针对现有技术的不足,本发明提供了一种易焊接外转子旋变及其加工方法和加工装置,具备引出线束的导线凸台和焊线槽,以及和内转子旋转变压器类似的接线柱或导电。从而实现了大规模自动化焊接生产优点,解决了现有外转子旋变,由于尺寸及空间限制,其线束总成没有适合大规模自动化量产的焊接结构,只能靠引出线手工锡焊,不适合大规模自动化生产的问题。
(二)技术方案
为实现上述引出线束的导线凸台和焊线槽,以及和内转子旋转变压器类似的接线柱或导电。从而实现了大规模自动化焊接生产目的,本发明提供如下技术方案:一种易焊接外转子旋变,包括转子、定子、绕组,所述定子直径小于转子直径,所述转子与所述定子同轴安装,所述绕组沿定子圆周方向安装在所述定子外侧,所述定子上开有凹槽,所述凹槽内安装有径向引出线束的导线凸台,所述导线凸台一端设置有六个及以上的焊线槽,所述焊线槽内安装有导电片,所述焊线槽端面上开有的贯穿所述导线凸台的通孔,所述通孔内穿入被焊接的导线,所述导线凸台另外一端设置有连接所述绕组绕线的端子;焊接时,所述导线从通孔穿过被焊接在所述导电片上,焊接完成后,将多余的所述导线线头裁切。
优选的,所述导线凸台采用与绕组相连接的绝缘塑料件,所述导线凸台上还设置有缠绕绕组绕线的绕线柱,所述导电片与导线凸台侧端面共面。
优选的,所述导线凸台宽度小于定子圆环宽度。
一种易焊接外转子旋变加工方法,包括如下加工步骤:
S1、在所述定子端面上激光打标;
S2、在所述定子绕组上绕线;
S3、所述端子缠线处TIG焊;
S4、在所述端子绕线处涂胶,并静止等待胶固化;
S5、将所述通孔内穿入的导线焊接在所述导电片上;
S6、将所述导电片上多出的导线线头裁切;
S7、在所述焊线槽位置涂胶,并静止等待胶固化;
S8、脉冲、高压绝缘测试;
S9、电性能测试;
S10、真空除尘;
S11、真空打包。
一种易焊接外转子旋变加工装置,包括加工台和设备台,所述加工台与所述设备台同轴安装,所述加工台底部安装有驱动其旋转的驱动电机,所述设备台圆周方向按顺序等距安装有负责进料及出料的机械臂、对导线凸台端子位置涂胶的第一涂胶机、焊接导线凸台焊线槽内导线的焊接机、对导线凸台焊线槽位置涂胶的第二涂胶机,所述加工台圆周方向等距开设有四个及以上的加工孔位,所述加工孔位安装有装夹定子的旋转夹具,所述旋转夹具两端分别设置有传动杆,所述传动杆远离旋转夹具的一端安装有控制旋转夹具旋转的步进电机,所述步进电机滑动安装在加工台上,所述步进电机远离旋转夹具的一端安装有通过控制步进电机滑动距离调整旋转夹具装夹大小的气缸;所述机械臂、第一涂胶机、焊接机、第二涂胶机各自每完成一次加工后,所述加工台旋转90°。
优选的,所述加工孔位直径大于旋转夹具直径,所述加工孔位位于机械臂、第一涂胶机、焊接机、第二涂胶机的下方;在第一涂胶机对端子涂胶加工完成后,所述步进电机驱动旋转夹具旋转将所述定子翻转到另一端面;在第二涂胶机加工时,所述步进电机驱动旋转夹具带动定子旋转一定角度,此时所述定子为倾斜状态,使第二涂胶机灌注的胶体在所述焊线槽内呈三角形凝固。
优选的,所述焊接机上安装有焊接模组,所述焊接模组包括固定架,所述固定架呈直角形状,所述固定架底部设置有与焊线槽定位的定位板,所述固定架垂直方向滑动安装有与六个及以上焊线槽对位的焊接单元,所述固定架水平方向滑动安装有梳理焊线槽内导线的束线板,所述固定架底部还设置有裁切板一,所述焊接单元下端安装有裁切板二;加工时,所述焊接机将焊接模组驱动到焊线槽上方,将所述定位板插入到焊线槽内定位,此时所述束线板将导线压至水平,并水平滑动离开所述焊线槽,随后所述焊接单元向下移动将所述导线焊接在所述导电片上;当焊接单元向下滑动时,所述裁切板二与裁切板一将束线板梳理的导线线头裁切。
优选的,所述束线板横截面为梯形,所述裁切板一和裁切板二裁切面为斜面,所述焊接单元采用超声波焊接模组或高频焊接模组。
优选的,所述加工孔位上设置有限制旋转夹具移动距离的限位圆环,所述限位圆环两端设置有贯穿限位圆环外壁的限位孔,所述限位孔内同轴穿入有所述传动杆;所述加工台顶部还连接有驱动气缸的气源模块
优选的,所述加工台可更换为直线型,所述加工台更换为直线型时,所述加工台两侧安装驱动其直线运料的传送链,所述设备台安装在所述加工台侧边,所述机械臂、第一涂胶机、焊接机、第二涂胶机沿直线等距安装在所述设备台上,所述加工台加工孔位沿直线等距设置。
(三)有益效果
与现有技术相比,本发明提供了一种易焊接外转子旋变及其加工方法和加工装置,具备以下有益效果:
1、该一种易焊接外转子旋变,通过导线凸台结构与焊线槽结构的配合使用,相比传统的技术结构,该结构具有径向引出线束的导线凸台和焊线槽,以及和内转子旋转变压器类似的导电片,焊线槽和导电片的设计提供了可靠的焊接位置,通孔结构限制了导线穿过位置,简化了内传子的焊接过程,并使焊接过程可以通过加工装置自动焊接,提高了加工效率。
2、该一种易焊接外转子旋变,通过导线凸台结构与定子上凹槽结构的配合使用,相比传统的技术结构,该导线凸台完全嵌入到凹槽内,不占用定子内部的孔径,使其在后续焊接和定子使用时,不会受到导线凸台的阻碍,优化了定子结构,提高了其适配性。
3、该一种易焊接外转子旋变加工装置,通过旋转夹具结构、第一涂胶机结构、第二涂胶机的配合使用,相比传统的技术结构,该加工装置在加工过程中,旋转夹具装夹定子旋转,完成导线凸台两端的加工,且在第二涂胶机加工时,步进电机驱动旋转夹具带动定子旋转一定角度,使胶体在焊线槽内呈三角形凝固,三角形的顶边水平且与导电片边沿相交,这种加工方式,使胶体无需额外的隔板,且所需要的胶体量更少,简化了加工环节,节约了材料。
4、该一种易焊接外转子旋变加工装置,通过焊接机与焊接模组的配合使用,相比传统的技术结构,该结构在加工时,将定位板插入到焊线槽内定位,束线板将导线压至水平,并通过焊接单元将导线焊接在导电片上,焊接单元滑动时,裁切板二与裁切板一将束线板梳理的导线线头裁切;此加工环节简化了焊接流程,通过束线板将引出的导线梳理至水平,无需人工将导线理平,提高了加工效率。
附图说明
图1为本发明外转子旋变结构三维示意图;
图2为本发明外转子旋变结构正视图图;
图3为本发明外转子旋变结构三维局部示意图;
图4为本发明导线凸台结构三维仰视图;
图5为本发明导线凸台结构三维俯视图;
图6为本发明加工装置三维示意图;
图7为本发明加工装置结构俯视图;
图8为本发明加工装置结构三维局部示意图;
图9为本发明第二涂胶机加工时的局部结构示意图;
图10为本发明焊接模块结构正视图;
图11为本发明焊接模块结构三维俯视图;
图12为本发明焊接模块结构三维仰视图;
图13为本发明焊接单元结构正视图;
图14为本发明直线型加工台结构三维正视图。
图中:1-转子、2-定子、3-绕组、4-凹槽、5-导线凸台、6-焊线槽、7-导电片、8-通孔、9-导线、10-端子、11-绕线柱、12-加工台、13-设备台、14-驱动电机、15-机械臂、16-第一涂胶机、17-焊接机、18-第二涂胶机、19-加工孔位、20-旋转夹具、21-传动杆、22-步进电机、23-气缸、24-固定架、25-定位板、26-焊接单元、27-束线板、28-裁切板一、29-裁切板二、30-气源模块、31-限位圆环、32-限位孔。
具体实施方式
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,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
实施例一
请参阅图1-2,一种易焊接外转子旋变,包括转子1、定子2、绕组3,定子2直径小于转子1直径,转子1与定子2同轴安装,绕组3沿定子2圆周方向安装在定子2外侧,定子2上开有凹槽4,如图3所示,凹槽4内安装有径向引出线束的导线凸台5,导线凸台5节省了定子2内部空间,请参阅图4-5,导线凸台5是一个独立模块,节省了定子2内部空间,使其容易加工和安装。它简化了整个焊接过程,只需要在凹槽4位置进行固定安装,导线凸台5一端设置有六个及以上的焊线槽6,焊线槽6内安装有导电片7,焊线槽6和导电片7,以实现可靠的焊接连接,确保电能传输的稳定性,使焊接过程更加简便,因为焊线槽6和导电片7的设计提供了可靠的焊接位置,降低了焊接错误的风险,焊线槽6内开有的贯穿导线凸台5的通孔8,通孔8内穿入被焊接的导线9,通孔8能容纳和支撑导线9,确保它们在焊接过程中正确定位,导线凸台5另外一端设置有连接绕组3绕线的端子10;焊接时,导线9从端子10侧的通孔8穿过被焊接在导电片7上,焊接完成后,将多余的导线9线头裁切。
请参阅图5,端子10侧还设置有缠绕绕组3绕线的绕线柱11,绕线柱11能将多余的绕线缠绕在一起,还能把互相产生干扰的线分离开来,导电片7与导线凸台5侧端面共面,使定子2在后续接电更快速。导线凸台5宽度小于定子2圆环宽度。
一种易焊接外转子旋变加工方法,包括如下加工步骤:
S1、在定子2端面上激光打标:激光打标用于标识定子2,以确保在整个制造过程中的跟踪和标记;
S2、在定子2绕组3上绕线:绕线步骤涉及将绕组3线圈绕绕在定子2的外侧,用于电能传输;
S3、端子10缠线处TIG焊:在端子10缠线处进行TIG氩弧气体保护焊焊接,确保端子10与绕组3的牢固连接;
S4、在端子10绕线处涂胶,并静止等待胶固化:在端子10绕线的位置涂抹胶水,并等待胶水固化,以增强电气连接的可靠性;
S5、将通孔8内穿入的导线9焊接在导电片7上:将穿入通孔8的导线9焊接在导电片7上,确保电能传输的稳定性;
S6、将导电片7上多出的导线9线头裁切:将导线9线头裁剪,以确保焊接连接的整洁和可靠;
S7、在焊线槽6位置涂胶,并静止等待胶固化:在焊线槽6的位置涂抹胶水,并等待胶水固化,以提高焊接连接的稳定性;
S8、脉冲、高压绝缘测试:进行脉冲和高压绝缘测试,以确保电气部件之间的绝缘性能符合标准;
S9、电性能测试:进行电性能测试,以验证电流传输和电阻性能,确保产品质量;
S10、真空除尘:将外转子1旋变置于真空环境中,去除任何灰尘,以确保干净的制造环境;
S11、真空打包:将已制成的外转子1旋变进行真空打包,以确保产品的防尘。
请参阅图6-7,一种易焊接外转子旋变加工装置,该加工装置只负责加工S4-S7加工,包括加工台12和设备台13,加工台12与设备台13同轴安装,加工台12底部安装有驱动其旋转的驱动电机14,设备台13圆周方向按顺序等距安装有负责进料及出料的机械臂15、对导线凸台5端子10位置涂胶的第一涂胶机16、焊接导线凸台5焊线槽6内导线9的焊接机17、对导线凸台5焊线槽6位置涂胶的第二涂胶机18,加工台12圆周方向等距开设有四个及以上的加工孔位19,加工孔位19位于机械臂15、第一涂胶机16、焊接机17、第二涂胶机18的下方,请参阅图8,加工孔位19安装有装夹定子2的旋转夹具20,加工孔位19直径大于旋转夹具20直径,旋转夹具20两端分别设置有传动杆21,传动杆21远离旋转夹具20的一端安装有控制旋转夹具20旋转的步进电机22,步进电机22滑动安装在加工台12上,步进电机22能精准控制旋转夹具20的旋转角度,步进电机22远离旋转夹具20的一端安装有通过控制步进电机22滑动距离调整旋转夹具20装夹大小的气缸23;机械臂15、第一涂胶机16、焊接机17、第二涂胶机18各自每完成一次加工后,加工台12顺时针旋转90°,将上一道加工环节完成的定子2移动到下一道加工环节下方,使定子2按顺序加工,且每次旋转在加工完成后等待一段时间,使涂胶位置胶体静止凝固。上述结构通过步进电机22、气缸23、和机械臂15的协同工作,实现了定子2的精确定位、翻转、以及旋转,确保每个定子2在不同加工环节中准确放置和处理,圆形工作台占用较少的生产线,且空间均匀分配工件或产品到各个工作站,确保每个工序都得到相同的处理时间,从而提高生产的均衡性。
请参阅图9,在第一涂胶机16对端子10涂胶加工完成后,步进电机22驱动旋转夹具20旋转将定子2翻转到另一端面,此环节无需人工对定子2进行翻转,增加了加工效率;在第二涂胶机18加工时,步进电机22驱动旋转夹具20带动定子2旋转一定角度,使胶体在焊线槽6内呈三角形凝固,三角形的顶边水平且与导电片7边沿相交,传统水平注胶需要挡板隔胶,防止胶体漏出,而这种加工方式,使胶体无需额外的隔板,且所需要的胶体量更少,简化了加工环节,节约了材料。
请参阅图10-13,焊接机17上安装有焊接模组,焊接模组包括固定架24,固定架24呈直角形状,固定架24底部设置有与焊线槽6定位的定位板25,固定架24垂直方向滑动安装有与六个及以上焊线槽6对位的焊接单元26,固定架24水平方向滑动安装有梳理焊线槽6内导线9的束线板27,固定架24底部还设置有裁切板一28,焊接单元26下端安装有裁切板二29;加工时,焊接机17将焊接模组驱动到焊线槽6上方,将定位板25插入到焊线槽6内定位,此时束线板27将导线9压至水平,并水平滑动离开焊线槽6,随后焊接单元26向下移动将导线9焊接在导电片7上;当焊接单元26向下滑动时,裁切板二29与裁切板一28将束线板27梳理的导线9线头裁切;此加工环节简化了焊接流程,通过束线板27将引出的导线9梳理至水平,无需人工将导线9理平,并使用裁切板自动切除了多余的导线9线头,提高了加工效率。
束线板27横截面为梯形,梯形截面使束线板27在水平移动时,导线9更容易理平,裁切板一28和裁切板二29裁切面为斜面,斜面增加导线9线头切点的压力,使导线9被容易切断,切口更平滑,焊接单元26采用超声波焊接模组或高频焊接模组;加工台12顶部还连接有驱动气缸23提气源模块30。加工孔位19上设置有限制旋转夹具20移动距离的限位圆环31,限位圆环31两端设置有贯穿限位圆环31外壁的限位孔32,限位孔32内同轴穿入有传动杆21。
上述结构材料对于固定架24、限位圆环31等关键部件,采用高强度金属合金,如不锈钢,以确保稳定性和耐久性。对于束线板27,采用具有特殊梯形截面的合适塑料或金属材料。
该加工设备将整个加工过程高度自动化,实现了定子2的连续加工,从涂胶到焊接,无需人工干预,提高了生产效率和制造一致性。将多个关键步骤整合到一个装置中,减少了中间处理步骤,提高了制造效率。
实施例二
请参阅图1-3,一种易焊接外转子旋变,包括转子1、定子2、绕组3,定子2直径小于转子1直径,转子1与定子2同轴安装,绕组3沿定子2圆周方向安装在定子2外侧,定子2上开有凹槽4,凹槽4内安装有径向引出线束的导线凸台5,导线凸台5节省了定子2内部空间,导线凸台5采用与绕组3一体加工的塑料件。这种材质提供了良好的电绝缘性能,降低了电气故障的风险,同时在生产上更加经济高效。且该结构安装简单且迅速,只需将圆环端子10套在定子2的外圈,然后旋转以使导线凸台5与凹槽4相匹配。这种一体结构的设计加速了安装过程,减少了操作时间。导线凸台5一端设置有六个及以上的焊线槽6,焊线槽6内安装有导电片7,焊线槽6和导电片7,以实现可靠的焊接连接,确保电能传输的稳定性,使焊接过程更加简便,因为焊线槽6和导电片7的设计提供了可靠的焊接位置,降低了焊接错误的风险,焊线槽6内开有的贯穿导线凸台5的通孔8,通孔8内穿入被焊接的导线9,通孔8能容纳和支撑导线9,确保它们在焊接过程中正确定位,导线凸台5另外一端设置有连接绕组3绕线的端子10;焊接时,导线9从端子10侧的通孔8穿过被焊接在导电片7上,焊接完成后,将多余的导线9线头裁切。
端子10侧还设置有缠绕绕组3绕线的绕线柱11,绕线柱11能将多余的绕线缠绕在一起,还能把互相产生干扰的线分离开来,导电片7与导线凸台5侧端面共面,使定子2在后续接电更快速。导线凸台5宽度小于定子2圆环宽度。
一种易焊接外转子旋变加工方法,包括如下加工步骤:
S1、在定子2端面上激光打标:激光打标用于标识定子2,以确保在整个制造过程中的跟踪和标记;
S2、在定子2绕组3上绕线:绕线步骤涉及将绕组3线圈绕绕在定子2的外侧,用于电能传输;
S3、端子10缠线处TIG焊:在端子10缠线处进行TIG氩弧气体保护焊焊接,确保端子10与绕组3的牢固连接;
S4、在端子10绕线处涂胶,并静止等待胶固化:在端子10绕线的位置涂抹胶水,并等待胶水固化,以增强电气连接的可靠性;
S5、将通孔8内穿入的导线9焊接在导电片7上:将穿入通孔8的导线9焊接在导电片7上,确保电能传输的稳定性;
S6、将导电片7上多出的导线9线头裁切:将导线9线头裁剪,以确保焊接连接的整洁和可靠;
S7、在焊线槽6位置涂胶,并静止等待胶固化:在焊线槽6的位置涂抹胶水,并等待胶水固化,以提高焊接连接的稳定性;
S8、脉冲、高压绝缘测试:进行脉冲和高压绝缘测试,以确保电气部件之间的绝缘性能符合标准;
S9、电性能测试:进行电性能测试,以验证电流传输和电阻性能,确保产品质量;
S10、真空除尘:将外转子1旋变置于真空环境中,去除任何灰尘,以确保干净的制造环境;
S11、真空打包:将已制成的外转子1旋变进行真空打包,以确保产品的防尘。
请参阅图14,一种易焊接外转子旋变加工装置,该加工装置只负责加工S4-S7加工,包括加工台12和设备台13,加工台12为直线型,设备台13安装在其一侧,加工台12两侧安装驱动其直线运料的传送链,设备台13直线方向按顺序等距安装有负责进料及出料的机械臂15、对导线凸台5端子10位置涂胶的第一涂胶机16、焊接导线凸台5焊线槽6内导线9的焊接机17、对导线凸台5焊线槽6位置涂胶的第二涂胶机18,加工台12直线方向等距开设有加工孔位19,加工孔位19位于机械臂15、第一涂胶机16、焊接机17、第二涂胶机18的下方,请参阅图8,加工孔位19安装有装夹定子2的旋转夹具20,加工孔位19直径大于旋转夹具20直径,旋转夹具20两端分别设置有传动杆21,传动杆21远离旋转夹具20的一端安装有控制旋转夹具20旋转的步进电机22,步进电机22滑动安装在加工台12上,步进电机22能精准控制旋转夹具20的旋转角度,步进电机22远离旋转夹具20的一端安装有通过控制步进电机22滑动距离调整旋转夹具20装夹大小的气缸23;机械臂15、第一涂胶机16、焊接机17、第二涂胶机18各自每完成一次加工后,加工台12直线移动一个工位距离,将上一道加工环节完成的定子2移动到下一道加工环节下方,使定子2按顺序加工,且每次移动在加工完成后等待一段时间,使涂胶位置胶体静止凝固。上述结构通过步进电机22、气缸23、和机械臂15的协同工作,实现了定子2的精确定位、翻转,确保每个定子2在不同加工环节中准确放置和处理,直线型的加工台12适用于需要按照线性路径进行加工或处理的应用。定子2可以沿直线移动,以完成线性生产流程;对于大批量生产定子2,直线型加工台12通常更适合,因为它们可以实现高产量和快速生产。
请参阅图9,在第一涂胶机16对端子10涂胶加工完成后,步进电机22驱动旋转夹具20旋转将定子2翻转到另一端面,此环节无需人工对定子2进行翻转,增加了加工效率;在第二涂胶机18加工时,步进电机22驱动旋转夹具20带动定子2旋转一定角度,使胶体在焊线槽6内呈三角形凝固,三角形的顶边水平且与导电片7边沿相交,传统水平注胶需要挡板隔胶,防止胶体漏出,而这种加工方式,使胶体无需额外的隔板,且所需要的胶体量更少,简化了加工环节,节约了材料。
请参阅图10-13,焊接机17上安装有焊接模组,焊接模组包括固定架24,固定架24呈直角形状,固定架24底部设置有与焊线槽6定位的定位板25,固定架24垂直方向滑动安装有与六个及以上焊线槽6对位的焊接单元26,固定架24水平方向滑动安装有梳理焊线槽6内导线9的束线板27,固定架24底部还设置有裁切板一28,焊接单元26下端安装有裁切板二29;加工时,焊接机17将焊接模组驱动到焊线槽6上方,将定位板25插入到焊线槽6内定位,此时束线板27将导线9压至水平,并水平滑动离开焊线槽6,随后焊接单元26向下移动将导线9焊接在导电片7上;当焊接单元26向下滑动时,裁切板二29与裁切板一28将束线板27梳理的导线9线头裁切;此加工环节简化了焊接流程,通过束线板27将引出的导线9梳理至水平,无需人工将导线9理平,并使用裁切板自动切除了多余的导线9线头,提高了加工效率。
束线板27横截面为梯形,梯形截面使束线板27在水平移动时,导线9更容易理平,裁切板一28和裁切板二29裁切面为斜面,斜面增加导线9线头切点的压力,使导线9被容易切断,切口更平滑,焊接单元26采用超声波焊接模组或高频焊接模组;加工台12顶部还连接有驱动气缸23提气源模块30。加工孔位19上设置有限制旋转夹具20移动距离的限位圆环31,限位圆环31两端设置有贯穿限位圆环31外壁的限位孔32,限位孔32内同轴穿入有传动杆21。
上述结构材料对于固定架24、限位圆环31等关键部件,采用高强度金属合金,如不锈钢,以确保稳定性和耐久性。对于束线板27,采用具有特殊梯形截面的合适塑料或金属材料。
该加工设备将整个加工过程高度自动化,实现了定子2的连续加工,从涂胶到焊接,无需人工干预,提高了生产效率和制造一致性。将多个关键步骤整合到一个装置中,减少了中间处理步骤,提高了制造效率。
工作原理:在加工过程中,首先在定子2端面进行激光打标,然后安装导线凸台5到定子2凹槽4内,连接端子10和绕线,采用TIG焊接技术完成焊接,随后将导线9插入导线凸台5的通孔8。接下来,通过机械臂15将处理好的定子2送入加工装置内,并使用气缸23控制旋转夹具20夹住工件。夹具固定完成后,驱动电机14启动加工台12的旋转,将定子2旋转到第一涂胶机16下方,第一涂胶机16涂抹胶在端子10绕线的位置上,并静止等待胶固化。
当胶凝固后,加工台12再次转动,将定子2移动到焊接机17下方。焊接机17将通孔8内穿入的导线9焊接在导电片7上,在焊接时,焊接机17将焊接模组驱动到焊线槽6上方,驱动固定架24向下移动,将定位板25插入到焊接槽内进行定位。与此同时,束线板27将导线9压平,随后水平滑动离开焊接槽,接下来,焊接单元26向下移动将导线9焊接在导电片7上。在焊接单元26下降的同时,裁切板一28和裁切板二29将束线板27上多余的导线9线头裁切掉。当焊接结束后,加工台12再次旋转。
将定子2转到第二涂胶机18下方对焊线槽6位置涂胶。涂胶时,步进电机22驱动旋转夹具20带动定子2旋转一定角度,随后第二涂胶机18对焊线槽6内涂胶,使胶体在焊线槽6内呈三角形凝固,三角形的顶边水平且与导电片7边沿相交,静止等待胶固化。胶固化后,加工台12再次转动,将定子2移动到机械臂15下方,随后机械臂15将加工好的定子2抓取,并放置到下道工序的生产线上,完成加工装置的全流程。
需要说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例,对于本领域的普通技术人员而言,可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (10)
1.一种易焊接外转子旋变,包括转子(1)、定子(2)、绕组(3),所述定子(2)直径小于转子(1)直径,所述转子(1)与所述定子(2)同轴安装,其特征在于:
所述绕组(3)沿定子(2)圆周方向安装在所述定子(2)外侧,所述定子(2)上开有凹槽(4),所述凹槽(4)内安装有径向引出线束的导线凸台(5),所述导线凸台(5)一端设置有六个及以上的焊线槽(6),所述焊线槽(6)内安装有导电片(7),所述焊线槽(6)端面上开有贯穿所述导线凸台(5)的通孔(8),所述通孔(8)内穿入被焊接的导线(9),所述导线凸台(5)另外一端设置有连接所述绕组(3)绕线的端子(10);
焊接时,所述导线(9)从通孔(8)穿过被焊接在所述导电片(7)上,焊接完成后,将多余的所述导线(9)线头裁切。
2.根据权利要求1所述的一种易焊接外转子旋变,其特征在于:
所述导线凸台(5)采用与绕组(3)相连接的绝缘塑料件,所述导线凸台(5)上还设置有缠绕绕组(3)绕线的绕线柱(11),所述导电片(7)与导线凸台(5)侧端面共面。
3.根据权利要求1所述的一种易焊接外转子旋变,其特征在于:
所述导线凸台(5)宽度小于定子(2)圆环宽度。
4.根据权利要求1-3任意一项所述的一种易焊接外转子旋变,提出一种易焊接外转子旋变的加工方法,其特征在于:包括如下步骤:
S1、在所述定子(2)端面上激光打标;
S2、在所述定子(2)绕组(3)上绕线;
S3、所述端子(10)缠线处TIG焊;
S4、在所述端子(10)绕线处涂胶,并静止等待胶固化;
S5、将所述通孔(8)内穿入的导线(9)焊接在所述导电片(7)上;
S6、将所述导电片(7)上多出的导线(9)线头裁切;
S7、在所述焊线槽(6)位置涂胶,并静止等待胶固化;
S8、脉冲、高压绝缘测试;
S9、电性能测试;
S10、真空除尘;
S11、真空打包。
5.根据权利要求1-3任意一项所述的一种易焊接外转子旋变,提出一种易焊接外转子旋变加工装置,包括加工台(12)和设备台(13),其特征在于:
所述加工台(12)与所述设备台(13)同轴安装,所述加工台(12)底部安装有驱动其旋转的驱动电机(14),所述设备台(13)圆周方向按顺序等距安装有负责进料及出料的机械臂(15)、对导线凸台(5)的端子(10)位置涂胶的第一涂胶机(16)、焊接导线凸台(5)的焊线槽(6)内导线(9)的焊接机(17)、对导线凸台(5)的焊线槽(6)位置涂胶的第二涂胶机(18),所述加工台(12)圆周方向等距开设有四个及以上的加工孔位(19),所述加工孔位(19)安装有装夹定子(2)的旋转夹具(20),所述旋转夹具(20)两端分别设置有传动杆(21),所述传动杆(21)远离旋转夹具(20)的一端安装有控制旋转夹具(20)旋转的步进电机(22),所述步进电机(22)滑动安装在加工台(12)上,所述步进电机(22)远离旋转夹具(20)的一端安装有通过控制步进电机(22)滑动距离调整旋转夹具(20)装夹大小的气缸(23);
所述机械臂(15)、第一涂胶机(16)、焊接机(17)、第二涂胶机(18)各自每完成一次加工后,所述加工台(12)旋转90°。
6.根据权利要求5所述的一种易焊接外转子旋变加工装置,其特征在于:
所述加工孔位(19)直径大于旋转夹具(20)直径,所述加工孔位(19)位于机械臂(15)、第一涂胶机(16)、焊接机(17)、第二涂胶机(18)的下方;
在第一涂胶机(16)对端子(10)涂胶加工完成后,所述步进电机(22)驱动旋转夹具(20)旋转将所述定子(2)翻转到另一端面;
在第二涂胶机(18)加工时,所述步进电机(22)驱动旋转夹具(20)带动定子(2)旋转一定角度,此时所述定子(2)为倾斜状态,使第二涂胶机(18)灌注的胶体在所述焊线槽(6)内呈三角形凝固。
7.根据权利要求5所述的一种易焊接外转子旋变加工装置,其特征在于:
所述焊接机(17)上安装有焊接模组,所述焊接模组包括固定架(24),所述固定架(24)呈直角形状,所述固定架(24)底部设置有与焊线槽(6)定位的定位板(25),所述固定架(24)垂直方向滑动安装有与六个及以上焊线槽(6)对位的焊接单元(26),所述固定架(24)水平方向滑动安装有梳理焊线槽(6)内导线(9)的束线板(27),所述固定架(24)底部还设置有裁切板一(28),所述焊接单元(26)下端安装有裁切板二(29);
加工时,所述焊接机(17)将焊接模组驱动到焊线槽(6)上方,将所述定位板(25)插入到焊线槽(6)内定位,此时所述束线板(27)将导线(9)压至水平,并水平滑动离开所述焊线槽(6),随后所述焊接单元(26)向下移动将所述导线(9)焊接在所述导电片(7)上;
当焊接单元(26)向下滑动时,所述裁切板二(29)与裁切板一(28)将束线板(27)梳理的导线(9)线头裁切。
8.根据权利要求7所述的一种易焊接外转子旋变加工装置,其特征在于:
所述束线板(27)横截面为梯形,所述裁切板一(28)和裁切板二(29)裁切面为斜面,所述焊接单元(26)采用超声波焊接模组或高频焊接模组。
9.根据权利要求5所述的一种易焊接外转子旋变加工装置,其特征在于:
所述加工孔位(19)上设置有限制旋转夹具(20)移动距离的限位圆环(31),所述限位圆环(31)两端设置有贯穿限位圆环(31)外壁的限位孔(32),所述限位孔(32)内同轴穿入有所述传动杆(21);
所述加工台(12)顶部还连接有驱动气缸(23)的气源模块(30)。
10.根据权利要求5所述的一种易焊接外转子旋变加工装置,其特征在于:
所述加工台(12)可更换为直线型,所述加工台(12)更换为直线型时,所述加工台(12)两侧安装驱动其直线运料的传送链,所述设备台(13)安装在所述加工台(12)侧边,所述机械臂(15)、第一涂胶机(16)、焊接机(17)、第二涂胶机(18)沿直线等距安装在所述设备台(13)上,所述加工台(12)加工孔位(19)沿直线等距设置。
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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GR01 | Patent grant | ||
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