CN220591966U - 定子焊接装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及定子技术领域,公开了定子焊接装置,包括:机架、旋转机构、视觉机构、焊接机构和控制器,旋转机构设于所述机架上,第一驱动件适于驱动旋转放置件转动,旋转放置件内适于放置定子;视觉机构设于旋转放置件的上方,视觉机构包括图像采集设备,图像采集设备对应定子设置;控制器控制旋转机构转动旋转放置件上的定子,通过控制器控制视觉机构来定位定子的焊点,将采集的定子焊点发送至焊接机构,焊接机构焊接完成后通过控制器控制视觉机构对焊接完成的定子进行检测。本实用新型通过控制器控制视觉机构先对定子焊点预先采集后,然后将采集信息传递至焊接机构,再对定子进行焊接,来提高定子焊接的精确度和焊接效率。
Description
技术领域
本实用新型涉及定子技术领域,具体涉及定子焊接装置。
背景技术
定子是电动机或发电机静止不动的部分。定子由定子铁芯、定子绕组和机座三部分组成。定子是用来产生旋转磁场的。
现有技术中,定子的焊接生产过程中,通常采用人工焊接,人工焊接生产效率相对较低,为了提高焊接效率,部分生产厂家采用多关节机械手夹持焊枪代替人工来完成定子的焊接,但是焊接的过程中定子的焊点定位与焊接几乎同步进行,导致定子焊接的精确度较低。
实用新型内容
有鉴于此,本实用新型提供了一种定子焊接装置,以解决机械手焊接定子精确度较低的问题。
本实用新型提供了一种定子焊接装置,包括:
机架;
旋转机构,设于所述机架上,所述旋转机构包括旋转放置件和第一驱动件,所述第一驱动件适于驱动所述旋转放置件转动,所述旋转放置件内适于放置定子;
视觉机构,设于所述旋转放置件的上方,所述视觉机构包括图像采集设备,所述图像采集设备对应定子设置;
焊接机构,设于所述机架上且位于所述旋转机构的一侧;
控制器,分别与所述旋转机构、所述视觉机构和所述焊接机构电连接,所述控制器控制所述旋转机构转动所述旋转放置件上的定子,通过所述控制器控制所述视觉机构来定位定子的焊点,将采集的定子焊点发送至所述焊接机构,由所述焊接机构焊接定子焊点,所述焊接机构焊接完成后通过所述控制器控制所述视觉机构对焊接完成的定子进行检测。
有益效果:通过控制器控制视觉机构先对定子焊点预先采集后,然后将采集信息传递至焊接机构,再对定子进行焊接,来提高定子焊接的精确度和焊接效率,并且,焊接机构对定子焊接完成后,控制器控制视觉机构对焊接完成的定子进行检测,能够提高定子焊接的良品率,且无需将定子移动到其他检测平台,提高定子焊接和检测效率。
在一种可选的实施方式中,所述旋转放置件套设固定在定子的外表面。
有益效果:通过将旋转放置件套设在定子的外表面,保证定子在旋转放置件上固定方便的同时不影响图像采集设备对定子焊点的采集,进一步提高定子焊接效率和焊接的精确度。
在一种可选的实施方式中,所述旋转机构还包括编码器,所述编码器与所述控制器电连接,所述控制器根据所述编码器的计算来控制所述旋转放置件的旋转角度定位定子焊点。
有益效果:通过控制器根据编码器的计算来精准控制定子的旋转角度,使得定子焊点精准停留在焊接位置,进一步保证定子焊接的精确性。
在一种可选的实施方式中,所述旋转机构还包括第一同步轮、第二同步轮和同步带,所述第一同步轮与所述第一驱动件的驱动端连接,所述第二同步轮与所述第一同步轮经所述同步带连接,所述第二同步轮经传动组件与所述旋转放置件连接。
有益效果:通过第一驱动件驱动第一同步轮转动,由第一同步轮通过同步带带动第二同步轮转动,第二同步轮经传动组件带动旋转放置件转动,保证旋转放置件稳定转动,防止定子在转动的过程中出现偏移,进一步保证定子焊接的精确性。
在一种可选的实施方式中,所述旋转机构还包括张紧件,所述第二同步轮的中心轴设于所述张紧件上,所述张紧件适于调节所述第一同步轮与所述第二同步轮之间的轴间距。
有益效果:通过张紧件来调节第一同步轮与第二同步轮之间的轴间距,来防止同步带松弛,保证旋转放置件的旋转角度精确,以保证定子焊接的精确性。其中,张紧件可以是张紧板,张紧板可伸长或缩短,通过调节张紧板的伸长与缩短来调节第一同步轮与第二同步轮之间的轴间距。
在一种可选的实施方式中,所述视觉机构还包括支架和光源设备,所述支架设于所述机架上,所述支架上设有调节杆,所述图像采集设备设于所述调节杆上,所述支架上可调节设置调节板,所述光源设备设于所述调节板上,所述光源设备对应定子设置。
有益效果:通过在视觉机构上设置光源设备,光源设备对图像采集设备补光,保证图像采集设备对定子焊点采集精准,保证定子焊接的精确度。同时,图像采集设备与光源设备可以在支架上调节位置,以便于图像采集设备对不同的定子进行焊点采集。
在一种可选的实施方式中,所述光源设备设于所述图像采集设备与所述旋转放置件之间,所述光源设备设于所述旋转放置件正上方,所述光源设备上开设有贯穿孔,所述图像采集设备设于所述贯穿孔的正上方。
有益效果:光源设备对定子的正上方进行补光,以便于图像采集设备对定子焊点的采集,同时,图像采集设备透过旋转放置件的贯穿孔对定子焊点进行采集,保证定子焊点采集精准。
在一种可选的实施方式中,所述焊接机构包括第一移动组件、第二移动组件和第三移动组件,所述第二移动组件设于所述第一移动组件上,所述第一移动组件驱动所述第二移动组件沿所述第一移动组件的长度方向移动,所述第三移动组件设于所述第二移动组件上,所述第二移动组件驱动所述第三移动组件沿所述第一移动组件的高度方向移动,所述第三移动组件上设有连接杆,所述第三移动组件驱动所述连接杆沿所述第一移动组件的宽度方向移动,所述连接杆上设有焊接设备。
有益效果:通过第一移动组件、第二移动组件和第三移动组件来控制焊接设备的三维移动,以便于焊接设备对定子进行焊接,提高定子的焊接效率。
在一种可选的实施方式中,所述第一移动组件包括第二驱动件和第一丝杆模组,所述第二驱动件与所述第一丝杆模组连接;
所述第二移动组件包括第三驱动件和第二丝杆模组,所述第三驱动件与所述第二丝杆模组连接,所述第二丝杆模组与所述第一丝杆模组连接;
所述第三移动组件包括第四驱动件和第三丝杆模组,所述第四驱动件与所述第三丝杆模组连接,所述第三丝杆模组与所述第二丝杆模组连接。
有益效果:通过设置多个驱动件和丝杆模组来保证焊接设备移动的精确度,进一步保证定子焊接的精密度。
在一种可选的实施方式中,还包括抓取机构,所述抓取机构与所述控制器电连接,所述控制器用于控制所述抓取机构将定子放置在所述旋转放置件上或从所述旋转放置件上取出定子。
有益效果:通过设置抓取机构,将抓取机构与控制器连接,实现自动化定子抓取,提高定子焊接效率和加强自动化水平。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案,下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本实用新型实施例的一种定子焊接装置的结构示意图;
图2为图1所示的旋转机构的结构示意图;
图3为图1所述的视觉机构的结构示意图;
图4为图1所述的焊接机构的结构示意图。
附图标记说明:
1、机架;2、旋转机构;201、旋转放置件;202、第一驱动件;203、编码器;204、第一同步轮;205、第二同步轮;206、同步带;207、张紧件;208、中心轴;209、壳体;210、安装平台;3、定子;4、视觉机构;401、图像采集设备;402、支架;403、光源设备;404、调节杆;405、调节板;406、支座;407、夹紧件;408、固定板;5、焊接机构;501、第一移动组件;5011、第二驱动件;5012、第一丝杆模组;5013、限位传感器;5014、底板;502、第二移动组件;5021、第三驱动件;5022、第二丝杆模组;503、第三移动组件;5031、第四驱动件;5032、第三丝杆模组;5033、连接杆;5034、焊接设备;5035、夹块;6、抓取机构;7、显示控制机构。
具体实施方式
为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域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,都属于本实用新型保护的范围。
相关技术中,定子的焊接生产过程中,通常采用人工焊接,人工焊接生产效率相对较低,为了提高焊接效率,部分生产厂家采用多关节机械手夹持焊枪代替人工来完成定子的焊接,但是焊接的过程中定子的焊点定位与焊接几乎同步进行,导致定子焊接的精确度较低。
下面结合图1至图4,描述本实用新型的实施例。
根据本实用新型的实施例,如图1至图3所示,提供了一种定子焊接装置,包括:机架1、旋转机构2、视觉机构4、焊接机构5和控制器。
具体的,如图1所示,旋转机构2设置在机架1上,如图2所示,旋转机构2包括旋转放置件201和第一驱动件202,其中,第一驱动件202与旋转放置件201连接,第一驱动件202驱动旋转放置件201转动,旋转放置件201内适于放置定子3,即定子3放置在旋转放置件201上,旋转放置件201转动带动定子3一起转动。
具体的,如图1所示,视觉机构4设置在旋转放置件201的上方,视觉机构4可以设置在机架1上,也可以设置在其他位置。其中,视觉机构4包括图像采集设备401,图像采集设备401对应定子3设置,通过图像采集设备401来采集定子3焊点和对定子3进行检测。
具体的,如图1所示,焊接机构5设置在机架1上,并且焊接机构5设置在旋转机构2的一侧。
具体的,控制器分别与旋转机构2、视觉机构4和焊接机构5电连接,控制器控制旋转机构2转动来带动旋转放置件201转动,进而带动旋转放置件201上的定子3转动,通过控制器控制视觉机构4来定位定子3的焊点,控制器将采集的定子3焊点发送至焊接机构5,由焊接机构5焊接定子3焊点,焊接机构5焊接完成后通过控制器控制视觉机构4对焊接完成的定子3进行检测。
此定子焊接装置,将定子3放置在旋转放置件201上,通过控制器控制第一驱动件202来驱动旋转放置件201转动,旋转放置件201转动带动定子3转动,同时,控制器控制视觉机构4,由图像采集设备401对定子3的焊点进行采集,定子3焊点采集完成后将采集的定子3焊点发送至焊接机构5,由控制器控制焊接机构5根据图像采集设备401采集的定子3焊点对定子3进行焊接,定子3焊接完成后通过控制器控制视觉机构4对焊接完成的定子3进行检测。通过控制器控制视觉机构4先对定子3焊点预先采集后,然后将采集信息传递至焊接机构5,再对定子3进行焊接,来提高定子3焊接的精确度和焊接效率,并且,焊接机构5对定子3焊接完成后,控制器控制视觉机构4对焊接完成的定子3进行检测,能够提高定子3焊接的良品率,且无需将定子3移动到其他检测平台,提高定子3焊接和检测效率。
在一个实施例中,如图2所示,旋转放置件201套设固定在定子3的外表面,通过将旋转放置件201套设在定子3的外表面,保证定子3在旋转放置件201上固定方便的同时不影响图像采集设备401对定子3焊点的采集,进一步提高定子3焊接效率和焊接的精确度。
具体的,如图2所示,旋转放置件201可以设置呈圆柱状,其中心设有安装定子3的安装槽,安装槽的孔径略大于定子3的外径,将定子3放置在安装槽内,旋转放置件201的外壁套设部分定子3外表面,定子3的顶面不受旋转放置件201的遮挡,不影响图像采集设备401对定子3焊点的采集。
在一个实施例中,如图2所示,旋转放置件201还包括编码器203,编码器203与控制器电连接,控制器根据编码器203的计算来控制旋转放置件201的旋转角度来定位定子3焊点。通过控制器根据编码器203的计算来精准控制定子3的旋转角度,使得定子3焊点精准停留在焊接位置,进一步保证定子3焊接的精确性。
在一个实施例中,如图2所示,旋转机构2还包括第一同步轮204、第二同步轮205和同步带206,第一同步轮204与第一驱动件202的驱动端连接,第一驱动件202转动可带动第一同步轮204转动,第二同步轮205与第一同步轮204经同步带206连接,第二同步轮205经传动组件与旋转放置件201连接。通过第一驱动件202驱动第一同步轮204转动,由第一同步轮204通过同步带206带动第二同步轮205转动,第二同步轮205经传动组件带动旋转放置件201转动,保证旋转放置件201稳定转动,防止定子3在转动的过程中出现偏移,进一步保证定子3焊接的精确性。
其中,传动组件可以采用蜗轮蜗杆传动机构,蜗杆与第二同步轮205连接,涡轮与旋转放置件201连接,第二同步轮205转动带动蜗杆转动,蜗杆驱动涡轮转动来带动旋转放置件201转动,其中,传动组件还可以采用其他传动机构,在此不做具体限定,具体情况根据实际需求设置即可。
在一个实施例中,如图2所示,旋转机构2还包括张紧件207,第二同步轮205的中心轴208设置在张紧件207上,张紧件207适于调节第一同步轮204与第二同步轮205之间的轴间距。通过张紧件207来调节第一同步轮204与第二同步轮205之间的轴间距,来防止同步带206松弛,保证旋转放置件201的旋转角度精确,以保证定子3焊接的精确性。其中,张紧件207可以是张紧板,张紧板可伸长或缩短,通过调节张紧板的伸长与缩短来调节第一同步轮204与第二同步轮205之间的轴间距。
具体的,如图2所示,旋转机构2还包括安装平台210,安装平台210可以固定设置在机架1上,旋转放置件201转动设置在安装平台210上。
具体的,如图2所示,在第一同步轮204与第二同步轮205上可以设置壳体209,来保护第一同步轮204、第二同步轮205和同步带206,同时具有防尘功能。
在一个实施例中,如图3所示,视觉机构4还包括支架402和光源设备403,支架402设于机架1上,支架402上设有调节杆404,图像采集设备401设置在调节杆404上,调节杆404能够在支架402上调节位置,来调节图像采集设备401的位置,支架402上还设置有调节板405,光源设备403在调节板405上,调节板405可在支架402上调节位置,来调节光源设备403的位置。通过在视觉机构4上设置光源设备403,光源设备403对图像采集设备401补光,保证图像采集设备401对定子3焊点采集精准,保证定子3焊接的精确度。同时,图像采集设备401与光源设备403可以在支架402上调节位置,以便于图像采集设备401对不同的定子3进行焊点采集。
具体的,图像采集设备401可以采用相机等设备,在此不做具体的限定。
在一个实施例中,如图3所示,光源设备403设置在图像采集设备401与旋转放置件201之间,光源设备403设于旋转放置件201的正上方,光源设备403上开设贯穿孔,图像采集设备401设于贯穿孔的正上方。光源设备403对定子3的正上方进行补光,以便于图像采集设备401对定子3焊点的采集,同时,图像采集设备401透过旋转放置件201的贯穿孔对定子3焊点进行采集,保证定子3焊点采集精准。
具体的,如图3所示,支架402的底部设置支座406,支座406可以固定在机架1上,使支架402固定在机架1上。
具体的,如图3所示,支架402上可以设置夹紧件407,夹紧件407可调节设置在支架402上,夹紧件407上设置调节杆404,调节杆404上设有固定板408,图像处理设备固定在固定板408上。通过调节夹紧件407和调节杆404可调节图像处理设备的位置。
在一个实施例中,如图4所示,焊接机构5包括第一移动组件501、第二移动组件502和第三移动组件503,第二移动组件502设于第一移动组件501上,第一移动组件501驱动第二移动组件502沿第一移动组件501的长度方向移动,第三移动组件503设于第二移动组件502上,第二移动组件502驱动第三移动组件503沿第一移动组件501的高度方向移动,第三移动组件503上设有连接杆5033,第三移动组件503驱动连接杆5033沿第一移动组件501的宽度方向移动,连接杆5033上设有焊接设备5034。通过第一移动组件501、第二移动组件502和第三移动组件503来控制焊接设备5034的三维移动,以便于焊接设备5034对定子3进行焊接,提高定子3的焊接效率。
在一个实施例中,如图4所示,第一移动组件501包括第二驱动件5011和第一丝杆模组5012,第二驱动件5011与第一丝杆模组5012连接,即第二驱动件5011驱动第一丝杆模组5012使第二移动组件502沿第一移动组件501的长度方向移动。第二移动组件502包括第三驱动件5021和第二丝杆模组5022,第三驱动件5021与第二丝杆模组5022连接,第二丝杆模组5022与第一丝杆模组5012连接,第三移动组件503包括第四驱动件5031和第三丝杆模组5032,第四驱动件5031与第三丝杆模组5032连接,第三丝杆模组5032与第二丝杆模组5022连接,第三驱动件5021驱动第二丝杆模组5022使第三移动组件503沿第一移动组件501的高度方向移动,第四驱动件5031驱动第三丝杆模组5032使连接杆5033沿第一移动组件501的宽度方向移动,通过设置多个驱动件和丝杆模组来保证焊接设备5034移动的精确度,进一步保证定子3焊接的精密度。
具体的,如图4所示,焊接机构5的底部可以设置底板5014,将底板5014固定在机架1上,使焊接机构5固定在机架1上。焊接机构5上还可以设置限位传感器5013,通过限位传感器5013来限定焊接设备5034的移动位置,其中,限位传感器5013可以设置在第一丝杆模组5012、第二丝杆模组5022和第三丝杆模组5032上。
具体的,如图4所示,连接杆5033的端部可以设置夹块5035,焊接设备5034设置在夹块5035上,并且,夹块5035上还可以设置其他设备。
在一个实施例中,如图1所示,定子焊接装置还包括抓取机构6,抓取机构6与控制器电连接,控制器用于控制抓取机构6将定子3放置在旋转放置件201上或从旋转放置件201上取出定子3,通过设置抓取机构6,将抓取机构6与控制器连接,实现自动化定子3抓取,提高定子3焊接效率和加强自动化水平。
具体的,如图1所示,还包括显示控制机构7,显示控制机构7与控制器连接,用于控制控制器,显示控制机构7上设置有控制按钮开关及触摸屏,触摸屏用于相关参数设置调节。
本实施例中定子焊接装置的工作原理是:
首先在旋转放置件201上设置有插好铜线的定子3,视觉机构4对其中一组铜线进行取像,控制器控制旋转放置件201旋转固定角度,视觉机构4继续取像,旋转放置件201总共旋转360°,视觉机构4对所有铜线取像完成,铜线取像完成后将采集的定子3焊点发送至焊接机构5,由控制器控制焊接机构5根据图像采集设备401采集的定子3焊点对定子3进行焊接,定子3焊接完成后通过控制器控制视觉机构4对焊接完成的定子3进行检测。通过控制器控制视觉机构4先对定子3焊点预先采集后,然后将采集信息传递至焊接机构5,再对定子3进行焊接,来提高定子3焊接的精确度和焊接效率,并且,焊接机构5对定子3焊接完成后,控制器控制视觉机构4对焊接完成的定子3进行检测,能够提高定子3焊接的良品率,且无需将定子3移动到其他检测平台,提高定子3焊接和检测效率。
虽然结合附图描述了本实用新型的实施例,但是本领域技术人员可以在不脱离本实用新型的精神和范围的情况下做出各种修改和变型,这样的修改和变型均落入由所附权利要求所限定的范围之内。
Claims (10)
1.一种定子焊接装置,其特征在于,包括:
机架(1);
旋转机构(2),设于所述机架(1)上,所述旋转机构(2)包括旋转放置件(201)和第一驱动件(202),所述第一驱动件(202)适于驱动所述旋转放置件(201)转动,所述旋转放置件(201)内适于放置定子(3);
视觉机构(4),设于所述旋转放置件(201)的上方,所述视觉机构(4)包括图像采集设备(401),所述图像采集设备(401)对应定子(3)设置;
焊接机构(5),设于所述机架(1)上且位于所述旋转机构(2)的一侧;
控制器,分别与所述旋转机构(2)、所述视觉机构(4)和所述焊接机构(5)电连接,所述控制器控制所述旋转机构(2)转动所述旋转放置件(201)上的定子(3),通过所述控制器控制所述视觉机构(4)来定位定子(3)的焊点,将采集的定子(3)焊点发送至所述焊接机构(5),由所述焊接机构(5)焊接定子(3)焊点,所述焊接机构(5)焊接完成后通过所述控制器控制所述视觉机构(4)对焊接完成的定子(3)进行检测。
2.根据权利要求1所述的定子焊接装置,其特征在于,所述旋转放置件(201)套设固定在定子(3)的外表面。
3.根据权利要求2所述的定子焊接装置,其特征在于,所述旋转机构(2)还包括编码器(203),所述编码器(203)与所述控制器电连接,所述控制器根据所述编码器(203)的计算来控制所述旋转放置件(201)的旋转角度定位定子(3)焊点。
4.根据权利要求3所述的定子焊接装置,其特征在于,所述旋转机构(2)还包括第一同步轮(204)、第二同步轮(205)和同步带(206),所述第一同步轮(204)与所述第一驱动件(202)的驱动端连接,所述第二同步轮(205)与所述第一同步轮(204)经所述同步带(206)连接,所述第二同步轮(205)经传动组件与所述旋转放置件(201)连接。
5.根据权利要求4所述的定子焊接装置,其特征在于,所述旋转机构(2)还包括张紧件(207),所述第二同步轮(205)的中心轴(208)设于所述张紧件(207)上,所述张紧件(207)适于调节所述第一同步轮(204)与所述第二同步轮(205)之间的轴间距。
6.根据权利要求1所述的定子焊接装置,其特征在于,所述视觉机构(4)还包括支架(402)和光源设备(403),所述支架(402)设于所述机架(1)上,所述支架(402)上设有调节杆(404),所述图像采集设备(401)设于所述调节杆(404)上,所述支架(402)上可调节设置调节板(405),所述光源设备(403)设于所述调节板(405)上,所述光源设备(403)对应定子(3)设置。
7.根据权利要求6所述的定子焊接装置,其特征在于,所述光源设备(403)设于所述图像采集设备(401)与所述旋转放置件(201)之间,所述光源设备(403)设于所述旋转放置件(201)正上方,所述光源设备(403)上开设有贯穿孔,所述图像采集设备(401)设于所述贯穿孔的正上方。
8.根据权利要求1所述的定子焊接装置,其特征在于,所述焊接机构(5)包括第一移动组件(501)、第二移动组件(502)和第三移动组件(503),所述第二移动组件(502)设于所述第一移动组件(501)上,所述第一移动组件(501)驱动所述第二移动组件(502)沿所述第一移动组件(501)的长度方向移动,所述第三移动组件(503)设于所述第二移动组件(502)上,所述第二移动组件(502)驱动所述第三移动组件(503)沿所述第一移动组件(501)的高度方向移动,所述第三移动组件(503)上设有连接杆(5033),所述第三移动组件(503)驱动所述连接杆(5033)沿所述第一移动组件(501)的宽度方向移动,所述连接杆(5033)上设有焊接设备(5034)。
9.根据权利要求8所述的定子焊接装置,其特征在于,所述第一移动组件(501)包括第二驱动件(5011)和第一丝杆模组(5012),所述第二驱动件(5011)与所述第一丝杆模组(5012)连接;
所述第二移动组件(502)包括第三驱动件(5021)和第二丝杆模组(5022),所述第三驱动件(5021)与所述第二丝杆模组(5022)连接,所述第二丝杆模组(5022)与所述第一丝杆模组(5012)连接;
所述第三移动组件(503)包括第四驱动件(5031)和第三丝杆模组(5032),所述第四驱动件(5031)与所述第三丝杆模组(5032)连接,所述第三丝杆模组(5032)与所述第二丝杆模组(5022)连接。
10.根据权利要求1所述的定子焊接装置,其特征在于,还包括抓取机构(6),所述抓取机构(6)与所述控制器电连接,所述控制器用于控制所述抓取机构(6)将定子(3)放置在所述旋转放置件(201)上或从所述旋转放置件(201)上取出定子(3)。
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