一种电机及机器人的制作方法

本发明涉及电机，尤其涉及电机及机器人。

背景技术：

1、随着电机技术的不断发展，分块式定子结构因其能够实现集中绕线、提高槽满率以及降低制造难度，在电机领域得到广泛应用。在现有的分块定子装配过程中，通常需要将多个定子分块沿周向依次拼接形成完整的环状定子铁芯。然而，现有的定子铁芯整体结构偏重，在电机产品向高功率密度和轻量化方向发展的情况下，偏重的定子铁芯会增加电机的整体重量；此外，在多个定子分块合拢拼接的过程中，定子分块的边缘容易发生相互碰撞、挤压或卡滞，并可能造成铁芯表面绝缘层的损伤。

2、另一方面，在高速永磁电机中，转子磁环在高速旋转时会承受较大的离心力。现有技术中，为了对转子磁环进行径向限位，除采用粘接剂将转子磁环固定于转子铁芯外侧之外，通常还需要在转子磁环的外圆周面设置固定环，以限制转子磁环径向向外运动。然而，额外设置的固定环会增加转子组件的重量和转动惯量，并占用定子组件与转子组件之间的径向空间，使定转子之间的有效气隙增大。

3、此外，电机的定子组件通常具有多个定子绕组，不同定子绕组的引出线需要按照预定方式进行电性连接。若各相引出线分别进行连接，不仅接线形式较为复杂，而且不利于三相导电结构的集中布置及绝缘分隔，进而影响电机的装配效率和结构紧凑性。

技术实现思路

1、针对上述提到的现有技术中的问题，本发明提供一种电机及机器人，以在兼顾分块定子铁芯结构强度的情况下，实现分块定子铁芯的减重并改善定子分块本体拼接过程中的避让性能，同时为转子磁环提供可靠的径向限位，并使定子绕组的三相引出线能够通过汇流排进行集中连接和绝缘布置。

2、本发明解决其技术问题采用的技术方案是：一种电机，包括定子组件、转子组件和汇流排；所述定子组件套装于所述转子组件外侧；所述汇流排设置于所述定子组件的轴向一端；所述定子组件包括分块定子铁芯，所述分块定子铁芯包括多个定子分块本体，多个所述定子分块本体沿周向依次拼接形成环状的所述分块定子铁芯；每一所述定子分块本体包括轭部以及连接于所述轭部的齿部，所述齿部远离所述轭部的一端形成齿靴部；所述齿靴部具有面向所述转子组件的内周面以及分别位于所述齿靴部周向两端的两个侧端面，所述内周面在垂直于所述分块定子铁芯轴向的截面上的轮廓呈弧形设置，所述内周面与两个所述侧端面的交界区域分别设置有斜切面。

3、进一步地，所述转子组件可以包括转子铁芯、转子磁环、隔磁板以及转子轴，所述转子铁芯套设于所述转子轴的外侧，所述转子磁环套设于所述转子铁芯的外侧；所述隔磁板包括环形基板以及轴向定位爪，所述轴向定位爪能够与设置于所述转子磁环端部的卡接缺口配合，以从径向外侧对所述转子磁环进行限位。

4、进一步地，所述定子组件还可以包括定子绕组，所述汇流排包括三相导电排和绝缘骨架，所述三相导电排用于与所述定子绕组的三相引出线连接；所述绝缘骨架包括环形底壁和多个侧壁，多个所述侧壁与所述环形底壁共同限定出同心设置的至少三个容纳槽，所述三相导电排一一对应设置于所述至少三个容纳槽中。

5、本发明还提供一种机器人，所述机器人包括上述电机以及机器人主体，所述电机装设于所述机器人主体，并用于驱动所述机器人主体的运动关节运动；所述机器人主体可以为机械臂，所述电机用于驱动所述机械臂的各轴关节运动。

6、本发明的有益效果：本发明通过在齿靴部的内周面与两个侧端面的交界区域分别设置斜切面，能够去除齿靴部周向边缘的部分材料，从而降低分块定子铁芯的重量；同时，斜切面使齿靴部的周向端部形成避让区域，可以降低相邻定子分块本体在合拢拼接过程中发生边缘碰撞、挤压或卡滞的可能性，并减少铁芯表面绝缘层因装配碰撞而发生损伤的情况。进一步地，通过隔磁板上的轴向定位爪从径向外侧对转子磁环进行限位，可以提高转子磁环高速旋转时的径向限位可靠性，并能够减少传统外部固定结构对定转子径向空间的占用；通过在绝缘骨架上形成至少三个同心设置的容纳槽，使三相导电排分别设置于对应的容纳槽内，能够实现三相导电排的集中布置和相间绝缘，并有利于减小汇流排沿电机轴向所占用的空间。

1.一种电机（100），其特征在于，包括定子组件（10）、转子组件（20）和汇流排（13）；所述定子组件（10）套装于所述转子组件（20）外侧；所述汇流排（13）设置于所述定子组件（10）的轴向一端；

2.如权利要求1所述的电机（100），其特征在于，每一所述斜切面（1142）的一侧边缘与对应的所述侧端面（1143）相交形成第一侧边（1145），另一侧边缘与所述内周面（1144）相交形成第二侧边（1146）；在所述分块定子铁芯（11）的径向上，所述第一侧边（1145）位于对应的所述第二侧边（1146）的径向外侧，以使所述斜切面（1142）沿由所述第一侧边（1145）朝向所述第二侧边（1146）的方向逐渐向径向内侧倾斜。

3.如权利要求2所述的电机（100），其特征在于，以经过所述第二侧边（1146）且与所述内周面（1144）相切的平面为基准平面，所述斜切面（1142）与所述基准平面之间形成锐角。

4.如权利要求3所述的电机（100），其特征在于，所述锐角为10°～45°。

5.如权利要求3所述的电机（100），其特征在于，所述第一侧边（1145）至所述基准平面的垂直距离为所述齿靴部（114）最大径向厚度的1/4至1/2。

6.如权利要求1所述的电机（100），其特征在于，所述内周面（1144）上设有至少一个沿轴向延伸的凹槽（1147），所述凹槽（1147）贯通所述齿靴部（114）的两个轴向端面。

7.如权利要求6所述的电机（100），其特征在于，所述凹槽（1147）设置为两个，两个所述凹槽（1147）沿周向间隔设置于两个所述斜切面（1142）之间。

8.如权利要求7所述的电机（100），其特征在于，两个所述凹槽（1147）分别邻近对应的所述斜切面（1142）设置。

9.如权利要求7所述的电机（100），其特征在于，两个所述凹槽（1147）沿所述齿部（113）的周向中心线对称设置。

10.如权利要求1所述的电机（100），其特征在于，所述轭部（112）具有周向相对的两个侧面（1121），其中一个所述侧面（1121）设有连接凸起（1123），另一个所述侧面（1121）设有连接槽（1124），相邻两个所述定子分块本体（111）中的所述连接凸起（1123）与所述连接槽（1124）插接配合，以连接相邻的两个所述定子分块本体（111）。

11.如权利要求10所述的电机（100），其特征在于，所述连接凸起（1123）的自由端具有向外凸出的弧形外轮廓面，所述连接槽（1124）的槽底具有与所述弧形外轮廓面相适配的内凹弧形内轮廓面。

12.如权利要求10所述的电机（100），其特征在于，所述轭部（112）还具有径向向外的外周面（1122），所述外周面（1122）的周向两端分别设置有呈内凹状的焊接槽（1125），所述焊接槽（1125）沿所述分块定子铁芯（11）的轴向延伸。

13.如权利要求12所述的电机（100），其特征在于，每一所述焊接槽（1125）邻近对应的所述侧面（1121）设置。

14.如权利要求1所述的电机（100），其特征在于，所述轴向定位爪（234）呈t型结构，所述轴向定位爪（234）包括相互连接的插接部（2341）和抵接部（2342）；所述插接部（2341）沿轴向插接于所述卡接缺口（224）内，所述抵接部（2342）位于所述插接部（2341）的径向外侧，所述抵接部（2342）的两端分别抵接于所述卡接缺口（224）两侧的所述转子磁环（22）的外表面。

15.如权利要求1所述的电机（100），其特征在于，所述隔磁板（23）包括上隔磁板（231）和下隔磁板（232），所述上隔磁板（231）和所述下隔磁板（232）上均设有所述轴向定位爪（234）；所述转子磁环（22）的轴向两端均设有所述卡接缺口（224），所述上隔磁板（231）和所述下隔磁板（232）上的所述轴向定位爪（234）分别对应所述转子磁环（22）轴向两端的所述卡接缺口（224）设置。

16.如权利要求1所述的电机（100），其特征在于，所述转子铁芯（21）由多个转子环形单元（211）沿轴向重叠堆叠而成；相邻的所述转子环形单元（211）的外周面高低错落设置，以在所述转子铁芯（21）的外周面形成环形的储胶槽（212），所述储胶槽（212）用于填充粘接剂。

17.如权利要求14所述的电机（100），其特征在于，所述转子铁芯（21）的外侧设有外凸筋（213），所述转子磁环（22）的内周面上设有与所述外凸筋（213）相适配的内卡槽（223），所述外凸筋（213）卡设于所述内卡槽（223）内，以限制所述转子铁芯（21）与所述转子磁环（22）发生相对周向转动；

18.如权利要求1所述的电机（100），其特征在于，所述定子组件（10）还包括定子绕组（12），所述定子绕组（12）装配于所述分块定子铁芯（11）的线槽中；

19.如权利要求18所述的电机（100），其特征在于，所述至少三个容纳槽（1323）包括由内向外依次排列的第一容纳槽（1323a）、第二容纳槽（1323b）和第三容纳槽（1323c）；多个所述侧壁（1322）包括由内向外依次间隔设置的第一侧壁（13221）、第二侧壁（13222）、第三侧壁（13223）和第四侧壁（13224）；所述第一侧壁（13221）以及所述第二侧壁（13222）与所述环形底壁（1321）连接，且所述第一侧壁（13221）、所述第二侧壁（13222）与所述环形底壁（1321）共同限定出所述第一容纳槽（1323a）；所述第三侧壁（13223）与所述环形底壁（1321）连接，且所述第二侧壁（13222）、所述第三侧壁（13223）与所述环形底壁（1321）共同限定出所述第二容纳槽（1323b）；所述第四侧壁（13224）与所述环形底壁（1321）连接，且所述第三侧壁（13223）、所述第四侧壁（13224）与所述环形底壁（1321）共同限定出所述第三容纳槽（1323c）。

20.如权利要求19所述的电机（100），其特征在于，所述绝缘骨架（132）还包括与所述环形底壁（1321）连接的多个支撑凸缘（1324），多个所述支撑凸缘（1324）沿所述环形底壁（1321）的周向间隔排布，各所述支撑凸缘（1324）呈沿所述环形底壁（1321）的径向延伸的长条形，各所述支撑凸缘（1324）的一端与所述第一侧壁（13221）连接且依次贯穿所述第二侧壁（13222）以及所述第三侧壁（13223）；所述三相导电排（131）一一对应设置于所述第一容纳槽（1323a）、所述第二容纳槽（1323b）和所述第三容纳槽（1323c）中，并承靠于所述支撑凸缘（1324）上。

21.一种机器人，其特征在于，包括如权利要求1-20中任一项所述的电机（100）及机器人主体，所述电机（100）装设于所述机器人主体，且所述电机（100）用于驱动所述机器人主体的运动关节运动。

22.如权利要求21所述的机器人，其特征在于，所述机器人主体为机械臂，所述电机（100）用于驱动所述机械臂的各轴关节运动。