电机定子下工装装置及定子压装机的制作方法

1.本技术属于电机定转子装配技术领域，具体涉及一种电机定子下工装装置及定子压装机。


背景技术：

2.随着自动化设备的日益增多，对伺服电机的需求也越来越大，从而使得生产企业需要提高生产效率，实现生产的机械化、自动化。
3.定子和转子是伺服电机重要的组成部分，定子内壁和转子外壁之间具有可供转子转动的间隙。定子包括定子铁芯和定子线圈，定子线圈缠绕于定子铁芯上。定子铁芯包括内铁芯和外铁芯，在装配定子铁芯时，将内铁芯放置于下装配平台上，将外铁芯放置于上装配平台上，然后将外铁芯压装于内铁芯上，从而形成定子铁芯。
4.由于下装配平台对内铁芯固定时，容易造成内铁芯的轴线与安装于上装配平台的外铁芯轴线存在偏差，因此使得压装出来的定子铁芯的质量较差。


技术实现要素：

5.本技术实施例的目的是提供一种电机定子下工装装置及定子压装机，能够解决定子压装机压装出来的定子铁芯的质量较差的问题。
6.为了解决上述技术问题，本技术是这样实现的：
7.第一方面，本技术实施例提供了一种电机定子下工装装置，该电机定子下工装装置包括：
8.第一安装基座，所述第一安装基座设有第一通孔；
9.第一驱动机构，所述第一驱动机构与所述第一安装基座相连；
10.内撑机构，所述内撑机构包括内撑杆和多个内撑块，所述内撑杆与所述第一驱动机构相连，且所述内撑杆穿设于所述第一通孔，所述多个内撑块与所述内撑杆相连，且所述多个内撑块均布于所述内撑杆的周向上；
11.在所述第一驱动机构驱动所述内撑杆沿所述内撑杆的轴向运动的情况下，所述内撑块可沿所述内撑杆的径向移动，以固定定子内芯。
12.第二方面，本技术实施例提供了一种定子压装机，该定子压装机包括上的电机定子下工装装置和第四驱动机构，所述第四驱动机构与所述电机定子下工装装置相连，所述第四驱动机构可驱动所述电机定子下工装装置转动。
13.在本技术实施例中，当需要固定定子内芯时，先将定子内芯套设于多个内撑块上，然后，第一驱动机构驱动内撑杆沿其轴向运动，在运动的过程中，内撑杆带动内撑块沿内撑杆的径向移动，从而可以撑住定子内芯，以固定定子内芯。由于多个内撑块均布于内撑杆的周向上，因此多个内撑块在移动的过程中，可以使定子内芯的轴线与上装配平台的外铁芯轴线保持共线，从而可以在压装的过程中保证定子铁芯的质量。
附图说明
14.图1至图3为本技术实施例公开的电机定子下工装装置的结构示意图；
15.图4为图3的剖面图；
16.图5为本技术实施例公开的电机定子下工装装置的部分结构示意图；
17.图6为图5的爆炸图；
18.图7为本技术实施例公开的电机定子下工装装置的部分结构示意图；
19.图8为图7的剖视图；
20.图9为本技术实施例公开的第一驱动机构和第三驱动机构的结构示意图；
21.图10为本技术实施例公开的第二驱动机构的结构示意图；
22.图11为本技术实施例公开的第一安装基座的结构示意图；
23.图12为本技术实施例公开的内撑机构的部分结构示意图；
24.图13为本技术实施例公开的第三安装基座的结构示意图；
25.图14为本技术实施例公开的接触件的结构示意图；
26.图15为本技术实施例公开的支撑件的结构示意图。
27.附图标记说明：
28.110-第一安装基座、110a-第一通孔、110b-第一条形孔、111-第一基板、112-连接轴、113-辅助件；
29.120-第一驱动机构、121-第一驱动源、122-传动轴、123-轴套、124-第一浮动接头；
30.130-内撑机构、131-内撑杆、131a-锥体、132-内撑块、133-第一弹性件、134-罩体、135-内撑盖、136-第三转轴；
31.140-第二安装基座、140a-第二条形孔、141-第二基板、142-第二盖板；
32.150-第一连接件；
33.160-线圈压板、161-第一凹槽、162-第四条形孔、163-第五条形孔；
34.170-第二驱动机构、171-第二驱动源、172-第二连接件、172a-凸起、173-第二固定板、174-第二安装座、175-第四连接件、176-第二浮动接头、177-第二直线轴承；
35.180-第三驱动机构、181-第三驱动源、182-连接板、183-连接杆、184-推环、185-第三浮动接头、186-第一安装板、187-第三固定板、188-第三直线轴承；
36.190-传动机构、191-接触件、191a-接触部、191b-安装部、192-第三连接件、193-第二弹性件；
37.200-第三安装基座、200a-第三条形孔、201-第三基板、201a-第三凹槽、202-第三盖板；
38.210-第一转轴；
39.220-第二转轴；
40.230-支撑件；
41.240-辅助环；
42.250-定位轴；
43.300-定子内芯。
具体实施方式
44.下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术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技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
45.本技术的说明书和权利要求书中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便本技术的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施，且“第一”、“第二”等所区分的对象通常为一类，并不限定对象的个数，例如第一对象可以是一个，也可以是多个。此外，说明书以及权利要求中“和/或”表示所连接对象的至少其中之一，字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
46.下面结合附图，通过具体的实施例及其应用场景对本技术实施例提供的电机定子下工装装置进行详细地说明。
47.如图1至图15所示，本技术实施例提供了一种电机定子下工装装置，该电机定子下工装装置包括第一安装基座110、第一驱动机构120和内撑机构130。
48.第一安装基座110设有第一通孔110a。第一安装基座110可以包括第一基板111、连接轴112和辅助件113，第一基板111通过连接轴112与辅助件113连接，且第一基板111和辅助件113均套设于连接轴112，连接轴112设有第一通孔110a。为了保证压装的定子的质量，第一安装基座110可以为圆环状结构，第一安装基座110表面光洁度可以为3.2，垂直度可以为0.025，相背的两个圆周面的平行度可以为0.01。
49.第一驱动机构120与第一安装基座110相连。第一驱动机构120可以包括第一驱动源121、传动轴122和轴套123，第一驱动源121与传动轴122相连，轴套123套设于传动轴122，轴套123可以为传动轴122提供导向。为了有效保护第一驱动源121，第一驱动机构120还可以包括第一浮动接头124，第一驱动源121通过第一浮动接头124与传动轴122相连，以使第一驱动源121在动作的过程中受力均匀，从而延长使用寿命。第一驱动源121可以为气缸。
50.内撑机构130可以包括内撑杆131和多个内撑块132，内撑杆131与第一驱动机构120相连，可选地，内撑杆131通过传动轴122与第一驱动源121相连，且内撑杆131穿设于第一通孔110a。多个内撑块132与内撑杆131相连，且多个内撑块132均布于内撑杆131的周向上。为了保证内撑块132的圆度，电机定子下工装装置还可以包括支撑件230，支撑件230套设于内撑块132，以防止内撑块132脱落。
51.在第一驱动机构120驱动内撑杆131沿内撑杆131的轴向运动的情况下，内撑块132可沿内撑杆131的径向移动，以固定定子内芯300。
52.在本技术实施例中，当需要固定定子内芯300时，先将定子内芯300套设于多个内撑块132上，然后，第一驱动机构120驱动内撑杆131沿其轴向运动，在运动的过程中，内撑杆131带动内撑块132沿内撑杆131的径向移动，从而可以撑住定子内芯300，以固定定子内芯300。由于多个内撑块132均布于内撑杆131的周向上，因此多个内撑块132在移动的过程中，可以使定子内芯300的轴线与上装配平台的外铁芯轴线保持共线，从而可以在压装的过程中保证定子铁芯的质量。
53.一种实施例中，内撑杆131的外周面设有锥体131a，内撑块132具有锥面，锥体131a
能够与锥面接触。在第一驱动机构120驱动内撑杆131沿内撑杆131的轴向运动的情况下，锥体131a与锥面接触，锥体131a驱动内撑块132沿内撑杆131的径向运动。该实施例中的结构简单，且可靠性更好。
54.一种可选的实施例中，内撑机构130还可以包括第一弹性件133，第一弹性件133的一端与第一安装基座110相连，另一端与内撑杆131相连。在第一驱动机构120驱动内撑杆131沿远离定子内芯300的方向运动的情况下，第一弹性件133发生弹性形变。在第一驱动机构120驱动内撑杆131沿内撑杆131的轴向运动的情况下，第一弹性件133发生弹性形变，从而积聚弹性势能。当需要取出压装好的定子时，第一弹性件133恢复弹性形变，从而释放弹性势能，以驱动内撑杆131沿靠近定子内芯300的方向移动。此时，内撑块132对定子内芯300的作用力减小，从而有利于取出压装好的定子。内撑机构130还可以包括罩体134、内撑盖135和第三转轴136，罩体134可以罩设于第一弹性件133，第一弹性件133通过罩体134与第一安装基座110相连。内撑块132的第一端位于内撑盖135内，且通过第三转轴136与内撑盖135滑动连接。连接轴112朝向定子内芯300的一端设有第二凸起，内撑块132的第二端设有第四凹槽，第四凹槽能够与第二凸起配合。第四凹槽和第二凸起均沿内撑杆131的径向延伸。另外，第二端通过销轴与连接轴112配合，销轴的轴线平行于连接轴112的轴线。内撑机构130还可以包括第三弹性件，第三弹性件套设于多个内撑块132。在第一弹性件133驱动内撑杆131沿靠近定子内芯300方向移动的情况下，第三弹性件释放弹性势能，恢复弹性形变，从而驱动多个内撑块沿内撑杆131的径向移动。第一弹性件133和第三弹性件均可以为弹簧。
55.可选的实施例中，电机定子下工装装置还可以包括第二安装基座140、第一连接件150和多个线圈压板160，第二安装基座140通过第一连接件150与第一安装基座110相连，多个线圈压板160设置于第一安装基座110和第二安装基座140。电机定子下工装装置还可以包括第二驱动机构170，第二驱动机构170与第一安装基座110相连，且第二驱动机构170可与线圈压板160相连。在第二驱动机构170与线圈压板160相连的情况下，第二驱动机构170可驱动线圈压板160沿远离定子内芯300的方向移动，以放置定子线圈，第二驱动机构170可驱动线圈压板160沿靠近定子内芯300的方向移动，以预压定子线圈。在第二驱动机构170驱动线圈压板160沿远离定子内芯300的方向移动的情况下，可以便于将定子线圈安装于定子内芯300上；在第二驱动机构170驱动线圈压板160沿靠近定子内芯300的方向移动的情况下，线圈压板160可以对定子线圈进行预压，以避免定子线圈掉落，进而进行定子压装。
56.一种实施例中，第二驱动机构170可以包括第二驱动源171和第二连接件172，第二驱动源171可通过第二连接件172与线圈压板160相连。第二连接件172设有凸起172a，线圈压板160设有第一凹槽161，在第二连接件172与线圈压板160相连的情况下，凸起172a可与第一凹槽161配合。通过凸起172a和第一凹槽161的配合可以快速地使第二连接件172与线圈压板160连接。第二驱动源171可以为气缸。
57.第二驱动机构170还可以包括第二固定板173、第二安装座174、第四连接件175、第二浮动接头176和第二直线轴承177。第二驱动源171可以通过第二固定板173与定子压装机的其他结构相连，以固定第二驱动源171。第二安装座174可以套设于第二连接件172。第二固定板173可以通过第四连接件175与第二安装座174相连。第二驱动源171可以通过第二浮动接头176与第二连接件172相连。第二浮动接头176与第二连接件172间隙配合，可以有效
防止第二驱动源171在动作过程中受力不均而导致第二驱动源171寿命减短。同时，上述连接方式具有小巧，节省空间特点。第二连接件172可以通过第二直线轴承177与第二安装座174滑动连接，从而能够实现低摩擦，高精度的直线运动，进而保证了凸起172a与第一凹槽161的精确配合。
58.一种可选的实施例中，电机定子下工装装置还可以包括第三驱动机构180和传动机构190，第三驱动机构180与第一安装基座110相连，且第三驱动机构180可通过传动机构190驱动线圈压板160沿内撑杆131的径向移动。在定子线圈安装完成之后，第三驱动机构180驱动线圈压板160沿内撑杆131的径向移动，从而可以对定子线圈进行预压，以便于后续的压装。
59.一种实施例中，电机定子下工装装置还可以包括第三安装基座200，第三安装基座200套设于第一安装基座110，且第三安装基座200位于第一安装基座110背离第二安装基座140的一侧。第一安装基座110设有第一条形孔110b，第二安装基座140设有第二条形孔140a，第三安装基座200设有第三条形孔200a，线圈压板160嵌设于第一条形孔110b、第二条形孔140a和第三条形孔200a。第三驱动机构180可通过传动机构190驱动第三安装基座200运动，以使第三安装基座200带动线圈压板160沿内撑杆131的径向移动。第一条形孔110b、第二条形孔140a和第三条形孔200a可以对线圈压板160进行限位，以便于线圈压板160的精确移动。
60.电机定子下工装装置还可以包括辅助环240和定位轴250，辅助环240通过定位轴250与第三安装基座200相连。辅助环240上开设有与线圈压板160对应的槽，辅助环240套设于线圈压板160，从而可以保证线圈压板160与定子线圈的同轴度。
61.一种可选的实施例中，线圈压板160设有第四条形孔162和第五条形孔163，第四条形孔162和第五条形孔163均在内撑杆131的轴向上延伸。第四条形孔162可以包括依次相连的第一段、第二段和第三段，其中第一段和第三段的延伸方向平行于内撑杆131的延伸方向，第二段的延伸方向逐渐远离内撑杆131。电机定子下工装装置还可以包括第一转轴210和第二转轴220，第一转轴210穿设于第四条形孔162，并与第三安装基座200转动连接，第二转轴220穿设于第五条形孔163，并与第二安装基座140转动连接。线圈压板160在移动的过程中，由于第一转轴210和第二转轴220的作用，可以实现对线圈压板160的限位。另外，第一转轴210和第二转轴220转动可以减少摩擦，从而便于线圈压板160移动，且可以减少第三驱动机构180的功耗。第二安装基座140可以包括叠置的第二基板141和第二盖板142，第二基板141和第二盖板142均设有第二条形孔140a，第二基板141设有第二凹槽，第一转轴210设置于第二凹槽内，第二盖板142可以对第一转轴210进行限位，以避免第一转轴210脱落。第三安装基座200可以包括叠置的第三基板201和第三盖板202，第三基板201和第三盖板202均设有第三条形孔200a，第三基板201设有第三凹槽201a，第二转轴220设置于第三凹槽201a内，第三盖板202可以对第二转轴220进行限位，以避免第二转轴220脱落。
62.可选的实施例中，传动机构190可以包括接触件191、第三连接件192和第二弹性件193，接触件191可与第三驱动机构180接触，且接触件191通过第三连接件192与第三安装基座200相连，第二弹性件193的一端与接触件191相连，另一端与第一安装基座110相连。在第三驱动机构180通过第三连接件192驱动第三安装基座200运动的情况下，第二弹性件193发生弹性形变。第三驱动机构180与接触件191接触时，可以通过接触件191驱动第三连接件
192沿靠近定子内芯300的方向移动，第三连接件192可以带动第三安装基座200移动，第三安装基座200可以带动线圈压板160沿内撑杆131的径向移动。与此同时，第二弹性件193发生弹性形变。在定子压装完成后，第二弹性件193恢复弹性形变，释放弹性势能，从而可以驱动第三连接件192和第三安装基座200沿远离定子内芯300的方向移动，进而有利于降低第三驱动机构180的功耗，并且可以保证传动机构190运动的可靠性。可选地，第二弹性件193为弹簧。
63.接触件191可以包括接触部191a和安装部191b，安装部191b环绕设置于接触部191a，安装部191b的数量为至少两个，至少两个安装部191b均布于接触部191a，且至少两个安装部191b间隔设置。该接触件191的结构充分利用了电机定子下工装装置的空间，并且该接触件191受力均匀，可靠性更好。
64.第三驱动机构180可以包括第三驱动源181、连接板182、连接杆183、推环184、第三浮动接头185、第一安装板186、第三固定板187和第三直线轴承188，第三驱动源181通过连接板182与连接杆183相连，连接杆183通过推环184与接触件191接触，具体地，推环184可以与接触部191a接触。第三驱动源181通过第三浮动接头185与第一安装板186相连，第一安装板186设有u形槽，第三浮动接头185设置于u形槽内，并与u形槽间隙配合。第三浮动接头185与第一安装板186间隙配合，可以有效防止第三驱动源181在动作过程中受力不均而导致第三驱动源181寿命减短。第三驱动源181可以通过第三固定板187固定。连接杆183穿设于第三固定板187，并通过第三直线轴承188与第三固定板187滑动连接，从而有效地减小摩擦力，保证了直线运动的精度和结构的稳定可靠。第三驱动源181可以为气缸。推环184可以套设于轴套123。
65.本技术实施例还公开了一种定子压装机，该定子压装机包括上述任意实施例中的电机定子下工装装置和第四驱动机构，所述第四驱动机构与所述电机定子下工装装置相连，所述第四驱动机构可驱动所述电机定子下工装装置转动。
66.定子压装机还可以包括机架和第二安装板，电机定子下工装装置通过第二安装板与机架相连，第三固定板187可以与第二安装板相连。
67.上面结合附图对本技术的实施例进行了描述，但是本技术并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本技术的启示下，在不脱离本技术宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，均属于本技术的保护之内。