定子装配工装的制作方法

1.本技术涉及装配治具领域，特别是涉及定子装配工装。


背景技术：

2.电机通常包括定子、转子和轴承等结构，其中，定子是电机的重要部件，主要包括铁芯、线圈绕组和壳体等部分，线圈绕组绕设于铁芯，壳体套设在外。在装配定子时，需要先将多个绕设有线圈绕组的铁芯粘接成圆柱形的整体，为了保证装配精度，需要借助装配治具。
3.然而，现有的装配治具在对定子进行装配时，会出现多个铁芯的端面不平整的现象，导致定子的装配良率低。


技术实现要素：

4.本发明实施例的目的在于提供一种使各个铁芯的端面保持平整，并提升了定子的装配良率的定子装配工装。本发明实施例通过以下技术方案来实现上述目的。
5.本发明提供一种定子装配工装，包括：
6.装配机构，所述装配机构包括装配板，所述装配板设有多个能够容置定子的铁芯的容置槽；及
7.保压机构，所述保压机构连接于所述装配机构，所述保压机构能够压抵于多个所述铁芯的端部，以将多个所述铁芯一一对应地压紧于多个所述容置槽，以使各个所述铁芯的端面位于同一平面。
8.在其中一个实施例中，所述装配机构还包括围板，所述围板连接于所述装配板，所述围板设有定位孔，所述定位孔与多个所述容置槽的位置对应，以适配收容多个所述定子。
9.在其中一个实施例中，所述围板包括两个半月板，两个所述半月板均与所述装配板连接，每个所述半月板设有一个半圆形的缺口，且两个所述半月板的所述缺口共同围合形成所述定位孔。
10.在其中一个实施例中，所述装配板还开设有走线槽，所述走线槽能够容置所述定子的线圈绕组的引出线，所述走线槽沿第一方向延伸，两个所述半月板均跨设于所述走线槽上，两个所述半月板的间隙沿第二方向延伸，所述第一方向与所述第二方向不同。
11.在其中一个实施例中，所述装配机构还包括装配环，所述装配环设置于所述装配板，并且与所述装配板配合形成所述容置槽。
12.在其中一个实施例中，所述装配环设有卡扣结构，所述卡扣结构适于与所述定子的外壳卡扣配合。
13.在其中一个实施例中，所述保压机构包括底板、支撑件及弹性施压件，所述底板连接于所述装配板，所述支撑件连接于所述底板，所述弹性施压件活动设置于所述支撑件，并且能够选择性地压抵于多个所述铁芯的端部或者与多个所述铁芯分离。
14.在其中一个实施例中，所述弹性施压件能够相对所述支撑件转动，所述保压机构
还包括限位钉，所述限位钉设置于所述弹性施压件，所述支撑件设有限位孔，所述限位钉与所述限位孔适配，所述限位孔显露于所述支撑件的顶面。
15.在其中一个实施例中，所述装配板还设有中心孔，多个所述容置槽围绕所述中心孔设置，所述中心孔的轴线与所述装配板所在平面垂直，所述装配机构还包括装配轴，所述装配轴穿设于所述装配板，所述装配轴穿设于所述中心孔。
16.在其中一个实施例中，所述保压机构设有导向孔，所述装配轴能够穿设于所述导向孔。
17.相较于现有技术，本发明提供的定子装配工装包括装配机构及保压机构，装配机构包括装配板，装配板设有多个能够容置定子的铁芯的容置槽；保压机构连接于装配机构，保压机构能够压抵于多个铁芯的端部，以将多个铁芯一一对应地压紧于多个容置槽，以使各个铁芯的端面位于同一平面。本发明提供的定子装配工装，通过保压机构压抵于多个铁芯的端部，以将多个铁芯一一对应地压紧于多个容置槽，以使各个铁芯的端面位于同一平面，提升了定子的装配良率；另外，保压机构连接于装配机构，因此不需要持续手动作用于保压机构，即可实现对定子的持续压抵，解放了双手，装配方便，从而保证了定子的装配效率。
附图说明
18.为了更清楚地说明本技术实施例或传统技术中的技术方案，下面将对实施例或传统技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员而言，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。
19.图1为本技术提供的定子装配工装的结构示意图。
20.图2为图1所示的定子装配工装的应用示意图。
21.图3为图1所示的定子装配工装的装配机构的结构示意图。
22.图4为图3所示的装配机构的另一结构示意图。
23.图5为图4在a处的局部放大图。
24.图6为图3所示的装配机构的又一结构示意图。
25.图7为图1所示定子装配工装的围板的分解图。
26.图8为图1所示定子装配工装的围板的装配图。
27.图9为图3所示的装配机构的应用示意图。
28.图10为图1所示的定子装配工装的分解示意图。
29.图11为图10在b处的局部放大图。
30.图12为图1所示的定子装配工装的支撑板的结构示意图。
31.图13为图1所示的定子装配工装的保压机构的结构示意图。
32.图14为图1所示的定子装配工装的另一结构示意图。
33.图15为图14沿c-c方向的剖视图。
34.附图标记：
35.定子装配工装10、装配机构100、保压机构200、铁芯300、线圈绕组400、定子500、第一方向s1、第二方向s2；
36.装配板110、围板120、容置槽130、固定螺钉140、装配环150、定位磁性件160、装配轴170；
37.安装槽111、定位槽112、走线槽113、中心孔114、凸台115；
38.缺口121、定位孔122、半月板123；
39.卡扣结构151；
40.底板210、支撑件220、限位钉230、弹性施压件240；
41.装配槽211、装配孔212；
42.立板221、支撑板222、限位孔223、穿槽224、线型槽225；
43.压轴241、弹性件242、压头243、施力部244、导向孔245；
44.端面310。
具体实施方式
45.为使本技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本技术的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本技术。但是本技术能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本技术内涵的情况下做类似改进，因此本技术不受下面公开的具体实施例的限制。
46.需要说明的是，当组件被称为“固定于”或“设置于”另一个组件，它可以直接在另一个组件上或者也可以存在居中的组件。当一个组件被认为是“连接”另一个组件，它可以是直接连接到另一个组件或者可能同时存在居中组件。本技术的说明书所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。
47.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本技术的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
48.在本技术中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”、“下”可以是第一特征直接和第二特征接触，或第一特征和第二特征间接地通过中间媒介接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
49.除非另有定义，本技术的说明书所使用的所有的技术和科学术语与属于本技术的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。在本技术的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本技术。本技术的说明书所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
50.请参阅图1至图3，本发明提供的定子装配工装10包括装配机构100及保压机构200。装配机构100包括装配板110，装配板110设有多个能够容置定子500的铁芯300的容置槽130；保压机构200连接于装配机构100，保压机构200能够压抵于多个铁芯300的端部，以将多个铁芯300一一对应地压紧于多个容置槽130，从而使各个铁芯300的端面310位于同一平面。保压机构200以平面施压方式将定子500的各铁芯300一一对应地压紧于装配机构100
上，以使各个铁芯300的端面310位于同一平面。
51.在其中一个实施例中，定子500包括多个铁芯300，本实施例中，定子500包括六个铁芯300，每个铁芯300的外周都绕设有线圈绕组400，在定子500的装配过程中，需要将多个绕有线圈绕组400的铁芯300装配在一起，并围成圆柱形的整体，因此，需要预先在相邻两个线圈绕组400的相对两个表面上涂胶，以便于胶水固定后形成圆柱形的整体结构。各实施例中，定子装配工装10包括装配机构100和保压机构200，其中，装配机构100用于对绕设有线圈绕组400的多个铁芯300进行装配，保压机构200用于将多个铁芯300压紧于装配机构100，保证了定子500的铁芯300端面的平整度，并保证了胶水固化之后相邻两个铁芯300之间的相对位置以及胶层厚度的一致性。另外，保压机构200还可以保证胶水充分发挥其粘接强度。
52.需要说明的是，在保压机构200将多个铁芯300压紧于装配机构100后，需要将定子装配工装10整体放置于烤箱中进行烘烤，以加快胶水的凝固速度。
53.本实施例中，装配机构100包括装配板110，装配板110设有多个能够容置定子500的铁芯300的容置槽130；保压机构200连接于装配机构100，保压机构200能够压抵于多个铁芯300的端部，以将多个铁芯300一一对应地压紧于多个容置槽130，以使各个铁芯300的端面310位于同一平面。进一步地，每个铁芯300有两个端面310，且定子500于铁芯300在两个端面310之间的部分绕设有线圈绕组400；每个铁芯300的一个端面310于一个容置槽130中抵接装配板110，另一个端面310与其他铁芯300的另一个端面310位于同一平面。
54.在其中一个实施例中，装配机构100设有至少三个用于容置定子500的铁芯300的容置槽130，每个容置槽130容置一个定子500；保压机构200以平面施压方式将各铁芯300一一对应地压紧于各容置槽130，以使各个铁芯300的端面310位于同一平面。本实施例中，图示有6个容置槽130，可容置6个定子500，其他实施例中，亦可根据定子500中的铁芯300的数量，设计同样数量的容置槽130，不做赘述。
55.结合图4及图5，在其中一个实施例中，装配机构100设有装配板110，于装配板110开设有定位槽112，且容置槽130位于装配板110之上；容置槽130及定位槽112的数量相同，且各容置槽130与各定位槽112一一对应设置，每一个定位槽112用于配合对应的一个容置槽130定位安装铁芯300。定位槽112可以不容置铁芯300，只需要实现定位铁芯300以使其容置于容置槽130即可。
56.本实施例中，装配板110还开设有安装槽111且于安装槽111中形成各定位槽112，亦即各定位槽112均设置于安装槽111中。进一步地，在其中一个实施例中，安装槽111通过定位槽112与容置槽130相连通。本实施例中，装配机构100包括装配板110，装配板110的底部设有安装槽111，安装槽111内设有多个能够容置定位磁性件160的定位槽112，装配板110的顶部设有多个能够容置铁芯300的容置槽130，容置槽130的数量与定位槽112的数量相等，每个定位槽112与一个容置槽130对应，设置定位磁性件160能够便于对铁芯300进行吸附定位，便于铁芯300放置到位，确保定子500立起来，方便后续的梳理线圈绕组400的引出线，提升装配速度。进一步地，在其中一个实施例中，装配机构100还包括多个定位磁性件160，多个定位磁性件160设置于装配板110，每个定位磁性件160与一个容置槽130的位置对应，多个定位磁性件160能够一一对应地与多个铁芯300吸合。
57.本实施例中，装配机构100还包括设置于定位槽112中的定位磁性件160，定位磁性
件160用于吸附铁芯300，即定位磁性件160内嵌设置，内嵌的定位磁性件160的作用是为提供一个稳定的磁场来保证定子500及其铁芯300能够吸紧在定位磁性件160上面，从而确保定子500的铁芯300立起来，方便后续梳理线圈绕组400的引出线，引出线最初是12根线，每个定子500上下都各有一根引出线，最终要理成3根输入线，如果定子500的铁芯300不立起来线路将会是十分混乱的，所以内嵌的定位磁性件160安装和选用比较关键，进一步地，定位磁性件160为轴向充磁的磁性件，包括磁铁或者其他磁性体，且装配时相邻两个定位磁性件160的磁场方向相反设置，以确保整体结构的稳定性。
58.结合图11，在其中一个实施例中，装配板110还设有中心孔114，多个容置槽130围绕中心孔114设置，中心孔114的轴线与装配板110所在平面垂直。本实施例中，装配板110设有中心孔114和多个凸台115，多个凸台115呈放射状分布，并围绕中心孔114设置。装配机构100还包括装配轴170，装配轴170穿设于装配板110，多个容置槽130围绕装配轴170设置，装配轴170的轴线与装配板110所在平面垂直。在其中一个实施例中，装配轴170穿过安装槽111并垂直穿设于装配板110的中心孔114，其中，装配轴170可以采用过盈配合的方式设置于装配板110的中心孔114中。装配轴170可以用于保证定子500安装时铁芯300能够与装配板110相互垂直，从而保证铁芯300和外壳装配的同轴度。进一步地，在其中一个实施例中，装配轴170的材质为铁氟龙，以减少装配过程中对线圈绕组400的磨损。
59.请参阅图6至图8，在其中一个实施例中，装配机构100还包括围板120，围板120连接于装配板110，围板120设有定位孔122，定位孔122与多个容置槽130的位置对应，以适配收容多个定子500。在其中一个实施例中，装配机构100或其装配板110上形成有定位孔122，定位孔122用于收容定子500以保证定子500在固化后的圆柱度。围板120包括两个半月板123，两个半月板123均与装配板110连接，每个半月板123设有一个半圆形的缺口121，且两个半月板123的缺口121共同围合形成定位孔122。
60.本实施例中，装配板110还开设有走线槽113，走线槽113能够容置定子500的线圈绕组400的引出线。走线槽113沿第一方向s1延伸，两个半月板123均跨设于走线槽113上，两个半月板123的间隙沿第二方向s2延伸，第一方向s1与第二方向s2不同，能够减弱由于开设的走线槽113导致的强度降低的影响，保证了装配板110的结构强度，延长了定子装配工装的使用寿命。在本实施例中，第一方向s1与第二方向s2可以相互垂直。在其他实施方式中，第一方向s1与第二方向s2还可以是0
°
或180
°
之外的其他夹角，例如，30
°
、45
°
或者120
°
等，具体可以根据实际情况设定。
61.结合图9，定子的铁芯300及其线圈绕组400固定于定位孔122中。本实施例中，装配机构100还包括两个半月板123，两个半月板123分别设置有半圆形的缺口121，两个半圆形的缺口121可以合拢形成定位孔122，以收容铁芯300。半月板123通过螺钉固定在下面的装配板110上，半月板123可以与线圈绕组400相抵，保证线圈绕组400在烘干时不会因为胶量的微弱膨胀而发生变动，从而保证了装配后的定子500的圆柱度，利于后续将定子500装配于壳体内。这样的设计，一方面有利于固定定子500的铁芯300，另一方面有利于保证装配完成后的定子500的圆柱面，从而保证铁芯300与定子500的外壳装配的同轴度。
62.为了解决快速安装铁芯的技术问题，在其中一个实施例中，两个半月板123均滑动设置于装配板110上。进一步地，在其中一个实施例中，两个半月板123均通过滑轨滑动设置于装配板110上，且两个半月板123之间通过弹性件相连，以使两个半月板123在弹性件作用
下自动沿滑轨共同围合形成定位孔122，亦即在不受外力作用下，两个半月板123保持拼接状态以形成定位孔122，在受到外部作用力时，两个半月板123分开以便于取出定子500。这样的设计，一方面有利于快速且方便地固定定子的铁芯，另一方面有利于快速固定两个半月板123，再一方面有利于保持两个半月板123共同围合所形成的定位孔的规整程度，从而在提升处理效率的同时，保证了铁芯300与定子500的外壳装配的同轴度，进一步保证了定子的装配良率。
63.结合图11，在其中一个实施例中，装配机构100还包括装配环150，装配环150设置于装配板110，并且与装配板110配合形成容置槽130。进一步地，装配环150可以与装配板110上的多个凸台115共同形成容置槽130，以容置各铁芯300。进一步地，装配环150可以通过两个固定螺钉140固定于装配板110上，以使装配环150与装配板110之间形成有间隙。在其中一个实施例中，装配环设有卡扣结构151，卡扣结构151适于与定子500的外壳卡扣配合，以便于实现装配环150、铁芯300和外壳的整体装配，避免另外将装配环150与铁芯300和外壳进行装配，提高了定子500的装配速度和装配的便捷程度。在具体实施中，卡扣结构151可以是卡槽，还可以是凸起等结构，保证装配环150能够与定子500的外壳卡扣配合即可。
64.进一步地，本实施例中，装配环150为聚醚醚酮(poly-ether ether ketone，peek)环，其设置于装配板110的顶部，在本技术中，装配板110的顶部还设有聚醚醚酮环通过两个固定螺钉140固定于装配板110上，具体地，两个固定螺钉140设置于peek环的相对两侧并且压抵于其外缘，以使走线槽113通过间隙连通容置槽130，一方面有利于容置线圈绕组400的引出线，另一方面有利于保护较细的引出线，避免引出线的折断，从而保证了定子500的质量。
65.需要说明的是，定子500的引出线十分易断，经受不起多次的折叠，因此需要预留走线孔，之所以不直接在装配板110上设置用于定位铁芯300的容置槽130，是因为peek环和外壳有卡位装配，不使用内置的槽而先用peek环一方面有利于后续装配外壳的工艺，即，便于实现装配环150、铁芯300和外壳的整体装配，另一方面三根输出线的走线也是通过peek环和外壳之间的走线孔走出，这样的设计就无须后续的穿线工序，方便快捷的同时，降低了断线的风险；再一方面peek环能够有效地将粘胶和装配板110隔开，避免粘胶流入装配板110底面，方便将装配好的定子500取出。
66.如图10所示，在其中一个实施例中，保压机构200包括底板210、支撑件220及弹性施压件240；底板210连接于装配板110，例如，装配板110可以通过螺钉锁附于底板210。支撑件220连接于底板210，弹性施压件240活动设置于支撑件220，并且能够选择性地压抵于多个铁芯300的端部或者与多个铁芯300分离。在其中一个实施例中，支撑件220固定于底板210上，弹性施压件240具有活动于支撑件220上的部分；弹性施压件240相对于定子500具有位置变化的状态，以平面施压方式将各铁芯300一一对应地压紧于各容置槽130。
67.如图12至图15所示，在其中一个实施例中，底板210开设有装配槽211以避位安装装配机构100或其装配板110。本实施例中，底板210还开设有装配孔212，装配板110通过装配孔212固定于底板210上。
68.本实施例中，支撑件220包括相固定的立板221及支撑板222，其中，支撑板222与底板210相对设置，立板221固定连接于底板210和支撑板222之间。在其中一个实施例中，立板221垂直于底板210，支撑板222及装配板110均与底板210平行，以形成稳定可控的工装环
境，有利于配合实现自动化装配操作。
69.在其中一个实施例中，支撑板222开设的限位孔223包括穿槽224及线型槽225，穿槽224设置于线型槽225的中间位置，使得限位孔223大致呈“中”字型。
70.弹性施压件240能够相对支撑件220转动。保压机构200还包括限位钉230，限位钉230设置于弹性施压件240，限位钉230与限位孔223的线型槽225适配。限位钉230用于配合支撑件220限制弹性施压件240相对于定子500的极限位置。支撑件220设有限位孔223，限位钉230与限位孔223适配，限位孔223显露于支撑件220的顶面，使得限位钉230在运动至顶部时，能够随着弹性施压件240的转动而与限位孔223错位，从而防止弹性施压件240下落，以便于取出装配好的定子500或者放置待装配的定子500。
71.进一步地，弹性施压件240包括压轴241、弹性件242、压头243及施力部244，其中，压头243及施力部244分别固定于压轴241的两端，限位钉230沿压轴241的径向固定于压轴241，弹性件242套置于压轴241外，并位于限位钉230和压头243之间，弹性件242还抵接于压头243及支撑板222之间。压轴241与限位孔223的穿槽224适配，压轴241穿过限位孔223且在施力部244作用下，带动压头243相对于装配机构100上的定子500运动，亦即沿限位孔223所限定的方向带动压头243相对于装配机构100上的定子500运动，从而压住或者松开定子500的各铁芯300，当压头243压抵铁芯300时，可以实现对定子500的保压；当压头243松开铁芯300时，方便将装配好的定子500取出。压轴241可活动地穿过限位孔223的穿槽224，且限位钉230具有与限位孔223的线型槽225错位的状态，以及与线型槽225适配的状态，以使压轴241穿过限位孔223而带动压头243压住或者松开定子500的各铁芯300。弹性件242用于限制压头243相对于定子500的极限位置。本实施例中，施力部244为旋钮，其他实施例中，施力部244还可以为卡扣件或者套接件等。
72.进一步地，施力部244和压头243均可以通过螺纹连接的方式设置于压轴241的相对两端。施力部244可以方便带动压轴241上下移动并且带动压轴241旋转，压头243可以压抵铁芯300的顶部，压头243的材质可以是塑胶等，减少压抵铁芯300时对铁芯300的刮伤或磨损。弹性件242套设于压轴241，并抵接于支撑板222和压头243之间。在其中一个实施例中，装配机构100或其装配板110亦固定于底板210上。
73.作为一种示例，在装配定子500前，可以通过操作施力部244带动压轴241和压头243向上移动，待限位钉230穿过线型孔，即，限位钉230位于支撑板222的上方时，可以通过施力部244带动压轴241转动一定角度并松开施力部244，此时，限位钉230因与线型孔错开而会与支撑板222相抵，并且弹性件242被压缩。当定子500被固定于装配机构100时，再次旋转施力部244，使得限位钉230与线型孔的位置对应，此时限位钉230不再与支撑板222相抵，弹性件242发生回复，并带动压头243、压轴241以及施力部244下移，使得压头243与铁芯300的顶部相抵，实现对定子500的保压。
74.本实施例中，压头243设有导向孔245，装配轴170能够穿设于导向孔245，装配轴170能够对压头243进行导向，使得保压机构200能够顺利地与铁芯300的端面相抵，防止压头243压偏，进而保护了定子500装配的良率，进一步保证了铁芯300的端面310的平面度。
75.在其中一个实施例中，还可以通过固化设备固化定子500的线圈绕组400的粘合剂。进一步地，在其中一个实施例中，固化设备包括烘干装置例如烤箱或者提供热风气氛装置等。这样的设计，通过装配机构与保压机构的配合，一方面有利于固定定子的铁芯；另一
方面有利于使各个铁芯的端面保持平整，从而保证了定子的装配良率；再一方面易于施压控制，无论是人工操作还是自动化生产都较为方便，从而保证了定子的装配效率；又一方面有利于定子在胶水固定后形成圆柱形的整体结构，从而进一步保证了定子的装配良率。
76.综上，本发明提供的定子装配工装10包括装配机构100及保压机构200，装配机构100包括装配板110，装配板110设有多个能够容置定子500的铁芯300的容置槽130；保压机构200连接于装配机构100，保压机构200能够压抵于多个铁芯300的端部，以将多个铁芯300一一对应地压紧于多个容置槽130，以使各个铁芯300的端面310位于同一平面。本发明提供的定子装配工装10，通过保压机构200压抵于多个铁芯300的端部，以将多个铁芯300一一对应地压紧于多个容置槽130，以使各个铁芯300的端面310位于同一平面，提升了定子500的装配良率；另外，保压机构200连接于装配机构100，因此不需要持续手动作用于保压机构200，即可实现对定子500的持续压抵，解放了双手，装配方便，从而保证了定子500的装配效率。
77.以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
78.以上实施例仅表达了本技术的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对申请专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本技术构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本技术的保护范围。因此，本技术的专利保护范围应以所附权利要求为准。