[发明专利]缝纫机用伺服电机分块定子的制造方法及其专用压装装置

说明书

  

技术领域

本发明涉及工业缝纫机用伺服电机，具体是一种工业缝纫机用伺服电机定子分块结构。

背景技术

目前伺服电机系统已在工业缝纫机上广泛采用，伺服电机系统以体积小、力矩高、功能全、噪声低、缝制精度高，且大幅度降低能耗等优异功能特性，正快速全面替代传统感应结构的离合器电机，实现伺服电机的高质、高效生产，首先所必须解决的问题是电机定子绕组自动化生产的问题，而常规的机器自动嵌线所使用的定子大都是整圆形带槽的定子，定子放在嵌线机的工装上，通过推爪将绕组线圈推入定子槽内，这种嵌线方式生产的定子有三项弱点：一是由于线圈是通过推爪推入槽内绕组在槽内的排列不会太整齐，定子槽内空间不能被充分利用，因此定子槽满率不可能太高，理想状态也只达80%左右；二是定子绕组是嵌入，两端必须留一定长度的端部作为活动空间所以两端部较长，增加了定子绕组的损耗；三是由于线圈要通过槽口进入槽内，定子冲片须留有一定宽度的槽口，定子槽的开口尺寸，是电机设计中严格控制的重要参数，槽口大小与磁漏成正比，机器自动嵌线所需的槽口宽度通常要比手工嵌线的槽口要宽，会导致电机绕组的磁漏的增加，电磁转换效率就会降低。。

发明内容

本发明的目的在于采用定子分块结构及与其配套的绕线、定子压装成套技术有效地解决了定子机器自动绕线问题，该专利的分块定子技术结构及机器自动绕线技术，工艺方式较机器自动嵌线实现起来更简便、可靠，对于提高定子的使用效率与降低原材料消耗有着更大的优势。

为实现上述目的采用以下技术方案：

一种工业缝纫机用伺服电机定分块的制造方法，其特征在于：（1）设计出分块定子的技术结构，用线切割的方式制造出该技术结构的分块定子片，组合成一定叠厚的定子叠片，制作冲片、叠片模，并制作出T形分块；（2）再设计出符合该定子叠片的定子绝缘支架，制作绝缘支架注塑模，制作出绝缘支架；（3）将绝缘支架插接到T形分块上，并通过自动绕线机完成绕线；（4）将制作完成的分块有绕组定子拼成圆形有绕组定子，通过铁丝箍紧；（5）将铁丝箍紧的圆形有绕组定子，装在压装装置的下压头上，同时将机壳安装在中模的定位槽上，开启压装装置上压与中模压紧机壳并向下运动，由于中模中心处的通孔呈圆台形上口较下口稍小，圆形有绕组定子穿过该通孔时外径收紧成真实外径尺寸，再由下压头将圆形有绕组定子压入机壳内，完成制作。

一种工业缝纫机用伺服电机分块定子制造的专用压装装置，其特征在于：它自上而下依次设有上模、中模和下模，上模上方与连接动力装置，上模和中模可沿着导柱上下移动，在中模的中心处开设有通孔，通孔呈圆台形上口较下口稍小，通孔可供T形分块拼成圆形带绕组定子穿过，通孔上口还设有机壳的定位槽；在所述的下模与中模通孔对应的位置设有下压头，下压头顶部设有定子放置的卡位，在所述下模顶部还设置有定位块。

在上模与动力装置之间还设有上支架。

本项专利的有绕组定子制作工艺与常规的机器自动嵌线还有所不同，T形分块的分界面是在定子槽中间，T形分块在拼装前定子槽形呈完全开放式，线圈是绕制在定子绝缘支架上，绕制过程由机器自动完成，分块定子全部绕线完成后，再拼接成圆形定子，该工艺制造的线圈正好避免了机器嵌线的三项弱点，一是机器自动化绕线，绕组排列整齐槽满率高，槽满率可轻松达到90%，这样就可以较大限度地发挥定子铁心的使用效率；二是线圈采用绕制成形，绕组线圈匝间是呈拉紧状态，因此线圈端部很小，只有通常嵌线线圈端部的1/2～1/3之间，端部的减小不仅节约了原材料，而且有效地提高了绕组的效能，使绕组的内阻减小，效率提高；三是由于定子是形拼块组成，在绕完后再拼成圆形定子，由于线圈绕制已完成，已不需要槽口，所以槽口的缝隙设计非常小，几乎接近于零，所以磁漏的损失很小，这样就大大提高了有绕组定子的效率。

综合以上的三项优点采用本专利技术生产的定子绕组可节省材料和缩小电机体积，在同等功率情况下，铁心长度可缩短约25%，减少铜材消耗50%。在当今与未来资源日益紧缺的条件下，此项技术改进有着重要的意义，对今后节材、高效电机制造将起着示范效应。

附图说明

图1为本发明T形分块的结构示意图；

图2为本发明T形分块拼成圆形定子的结构示意图；

图3为本发明定子绝缘支架的结构示意图；

图4为本发明定子绝缘支架与T形分块组合的结构示意图；

图5为本发明压装装置的结构示意图。

具体实施方式