一种电机定子焊接装置、焊接方法及电机与流程

1.本技术涉及电机制造的技术领域，尤其涉及一种电机定子焊接装置、焊接方法及电机。


背景技术：

2.电机是指依据电磁感应定律实现电能转换或传递的一种电磁装置。通常电机由定子、转子以及电路控制板等部件组成，电路控制板通常使用pcb板作为基本材料，需要通过焊锡将pcb与定子连接起来。
3.目前pcb与定子焊接的方法有人工焊接和浸入焊接。其中，人工焊接是通过人力采用电烙铁针对每个拼针点进行焊接，这样的焊接在速度上要大大折扣往往会造成产能低下的情况。而浸入焊接不能够准确的控制浸入深度以及操作不便容易导致焊锡不均匀，出线漏焊、少焊等情况，成品质量较差。


技术实现要素：

4.本技术提供了一种电机定子焊接装置、焊接方法及电机，以解决现有技术中pcb板的焊接效率低和焊接质量较差的问题。
5.第一方面，本身提供了一种电机定子焊接装置，包括：底座，底座设置焊料炉的容纳口；位移组件，位移组件包括连接臂和滑动结构，滑动结构包括固定座与滑动块，固定座固定安装于底座上，滑动块可沿竖直方向滑动地安装在固定座上，连接臂的第一端与滑动块固定连接；固定组件，固定组件包括安装座，安装座与连接臂的第二端相连，安装座具有与水平面呈角度设置的安装面，安装面用于安装电机定子的待焊接端。
6.进一步地，固定组件还包括限位件，限位件设置于安装座的安装面，限位件用于限制电机定子周向滑动的自由度，电机定子可绕自身轴线转动。
7.进一步地，限位件为圆柱台，圆柱台从待焊接端伸入电机定子，电机定子可围绕圆柱台转动。
8.进一步地，圆柱台包括壳体结构、轴承座、轴承以及固定凸块，固定凸块固定设置于安装座上，轴承的内圈与固定凸块的侧面接触，轴承的外圈与轴承座配合相连，轴承座与壳体结构沿其轴线方向的相对位置固定。
9.进一步地，轴承座的轴线方向设置螺纹通孔，壳体结构的轴线方向设置通孔，壳体结构与轴承座通过螺栓固定连接。
10.进一步地，固定组件还包括保护罩，保护罩具有弧形设置的保护罩壁以及安装臂，保护罩壁的轴线垂直设置于安装面，安装臂的第一端与保护罩壁相连，安装臂的第二端与安装座相连。
11.进一步地，连接臂与固定组件连接的一端设置斜面，保护罩壁设有沉孔，斜面设有螺纹孔，斜面与保护罩的外壁通过螺纹紧固件固定。
12.第二方面，本技术提供了一种电机定子的焊接方法，焊接方法用于焊接电机定子
和pcb板，电机定子的焊接方法采用上述的电机定子焊接装置，焊接方法包括：打开焊料炉，放入焊料，使焊料液与焊料炉槽面持平；将电机定子与pcb板装配，将装配好的电机定子的待焊接端装入固定组件内；调整焊料炉位置，使焊料炉槽位于待焊接端正下方；调整位移组件，使待焊接端边缘刚好浸入焊料液中。
13.进一步地，电机定子在装入固定组件内之前需要在pcb板表面刷上一层助焊剂，再将电机定子和pcb板安装好后装入固定组件内。
14.第三方面，本技术提供了一种电机，包括电机定子和pcb板，电机定子和pcb板使用上述的电机定子焊接装置进行焊接，或者通过上述的电机定子的焊接方法进行焊接。
15.本技术实施例提供的上述技术方案与现有技术相比具有如下优点：
16.本技术实施例提供的技术方案，设置了底座、位移组件和固定组件。其中，底座设置焊料炉的容纳口；位移组件包括连接臂和滑动结构，滑动结构包括固定座与滑动块，固定座固定安装于底座上，滑动块可沿竖直方向滑动，连接臂的第一端与滑动块固定连接；固定组件包括安装座，安装座与连接臂的第二端相连，安装座具有与水平面呈角度设置的安装面，安装面用于安装电机定子的待焊接端。通过电机定子的待焊接端安装于与水平面呈角度设置的安装面上，实现待焊接端与水平面呈角度设置，同时通过安装座、连接臂和滑动结构可滑动的一侧固定连接，实现竖直方向的上下位移，便于待焊接端沿竖直方向上的位置调整，底座设置焊料炉的容纳口有利于焊料炉相对待焊接端的移动。上述设置可实现批量电机定子的焊接，在定子焊接完成后可直接更换未焊接的定子，避免人工焊接时逐个对拼针点进行焊接，提高了焊接效率，同时，焊接时定子的位置固定，焊接质量通过上述装置控制，提高了焊接质量，有效地解决现有技术中pcb板的焊接效率低和焊接质量较差的问题。
附图说明
17.此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本发明的实施例，并与说明书一起用于解释本发明的原理。
18.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
19.图1示出了实施例提供的一种电机定子焊接装置焊接时的立体结构示意图；
20.图2示出了图1电机定子焊接装置未焊接时的立体结构示意图；
21.图3示出了图1的固定组件的剖视示意图；
22.图4示出了图2的固定组件的剖视示意图；
23.图5示出了图3的壳体结构的剖视示意图；
24.图6示出了图1的保护罩的立体结构示意图；
25.图7示出了图1的电机定子焊接装置部分立体结构示意图；
26.图8示出了实施例提供的一种电机的装配示意图。
27.其中，上述附图包含了以下附图标记：
28.10、底座；11、焊料炉；20、位移组件；21、连接臂；22、滑动结构；221、调节螺钉；30、固定组件；31、安装座；32、限位件；321、壳体结构；322、轴承座；323、轴承；324、固定凸块；325、锁紧螺钉；326、插销；327、紧固螺钉；33、保护罩；331、保护罩壁；332、安装臂；41、电机
定子；42、pcb板。
具体实施方式
29.为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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的一部分实施例，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做出创造性劳动的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。
30.目前定子焊接pcb板基本上都是采用烙铁针对每个拼针点进行焊接，这样的焊接在速度上要大大折扣往往会造成产能低下的情况。另外一种焊接方式是直接将pcb板朝下，放入焊锡炉这种方式，可以达到快速有效焊接，但往往会造成焊接过程中pcb板滑落的风险。
31.如图1至图4所示，本实施例的一种电机定子焊接装置，包括：底座10、位移组件20和固定组件30。其中，底座10设置焊料炉11的容纳口。位移组件20包括连接臂21和滑动结构22，滑动结构22包括固定座与滑动块，固定座固定安装于底座10上，滑动块可沿竖直方向滑动地安装在固定座上，连接臂21的第一端与滑动块固定连接。固定组件30包括安装座31，安装座31与连接臂21的第二端相连，安装座31具有与水平面呈角度设置的安装面，安装面用于安装电机定子41的待焊接端。
32.本技术实施例提供的技术方案，设置了底座10、位移组件20和固定组件30。其中，底座10设置焊料炉11的容纳口；位移组件20包括连接臂21和滑动结构22，滑动结构22包括固定座与滑动块，固定座固定安装于底座10上，滑动块可沿竖直方向滑动，连接臂21的第一端与滑动块固定连接；固定组件30包括安装座31，安装座31与连接臂21的第二端相连，安装座31具有与水平面呈角度设置的安装面，安装面用于安装电机定子41的待焊接端。通过电机定子41的待焊接端安装于与水平面呈角度设置的安装面上，实现待焊接端与水平面呈角度设置，同时通过安装座31、连接臂21和滑动结构22可滑动的一侧固定连接，实现竖直方向的上下位移，便于待焊接端沿竖直方向上的位置调整，底座10设置焊料炉11的容纳口有利于焊料炉11相对待焊接端的移动。上述设置可实现批量电机定子41的焊接，在定子焊接完成后可直接更换未焊接的定子，避免人工焊接时逐个对拼针点进行焊接，提高了焊接效率，同时，焊接时定子的位置固定，焊接质量通过上述装置控制，提高了焊接质量，有效地解决现有技术中pcb板42的焊接效率低和焊接质量较差的问题。
33.需要说明的是，本实施例的技术方案中，滑动块的设置是为了精准控制电机定子41的竖直方向上的精准位置，其中电机定子41相对固定组件30固定，固定组件30通过连接臂21与滑块固定相连，滑动结构22中包括滑块与固定座，固定座上设置能够微调的调节螺钉221，调节螺钉通过螺纹连接的方式实现滑块的精准控制，一方面调节螺钉221与滑块的配合关系能够通过螺纹连接实现锁定，避免滑块下滑导致装置失效，另一方面调节的精度较高，能够提高焊接质量。在使用该结构后，既可以实现pcb板42的快速焊接又可以防止pcb板42在焊接的过程中掉落下来。本发明由于其结构设计比较新颖，既解决了pcb板42焊锡的繁琐，又解决了pcb板42在焊接过程中造成的滑落现象，有效提高了作业员的生产效率和质量。
34.如图2至图4所示，本实施例的技术方案中，固定组件30还包括限位件32，限位件32
设置于安装座31的安装面，限位件32用于限制电机定子41周向滑动的自由度，电机定子41可绕自身轴线转动。设置限位件32的目的是将电机定子41能够限制在适合焊接空间范围内，限位件限制其不能够沿周向位移，同时由于角度的设置使得电机定子41的待焊接端能够面向焊料炉，实现焊接的目的。电机定子41可绕自身轴线转动，即实现了待焊接端能够转动，使得待焊接端的所有焊接点能够通过沿轴线旋转使得待焊接端均能实现焊接。
35.如图2至图4所示，本实施例的技术方案中，限位件32为圆柱台，圆柱台从待焊接端伸入电机定子41，电机定子41可围绕圆柱台转动。电机定子41通常为内置圆形空腔，以便于转子的安装，在进行pcb板42的焊接前，转子未安装，此时可通过圆形空腔与圆柱台的配合使得定子能够相对圆柱台进行旋转，从而实现待焊接端能够转动，实现焊接的目的。转动方向不限制，顺时针以及逆时针均可，是否限制顺时针旋转或者逆时针旋转取决于电机定子41与pcb板42之间是否有相关设置。
36.如图3至图5所示，本实施例的技术方案中，圆柱台包括壳体结构321、轴承座322、轴承323以及固定凸块324，固定凸块324固定设置于安装座31上，轴承323的内圈与固定凸块324的侧面接触，轴承323的外圈与轴承座322配合相连，轴承座322与壳体结构321沿其轴线方向的相对位置固定。圆柱台设置壳体结构321的目的是便于不同尺寸大小的电机定子41能够适配圆柱体，在面对不同大小的电机定子41仅需改变壳体结构321即可实现，有利于单个装置实现多种产品的焊接。设置轴承323与轴承座322的目的在于电机定子41的内部设置于线圈，如果在电机定子41旋转的过程中，壳体结构321相对电机定子41产生了相对位移时，会存在磨损定子线圈的可能，如此情况下会造成电机的质量问题，故设置轴承323与轴承座322能够减小上述情况的发生，保护电机的制备质量。固定凸块324的设置是将电机稳定水平位置固定，避免发生横向窜动，本技术实施例中需要人工用手转动电机定子41，实现焊接，若出现横向窜动，容易导致焊料液因窜动被带出焊料炉，导致出现事故。
37.需要说明的是，本技术实施例的技术方案中，固定组件30的数量不限制为一个，可以为多个，多个并排设置于安装座31上，进一步地可实现多个电机定子41同时焊接，提高焊接效率。并且本实施例的技术方案中，还可以通过改变相邻固定组件30之间的机械连接关系，实现一个固定组件30可带动相邻固定组件30实现转动的情况。固定组件30的设置还便于焊接的电机定子41的快速定位焊接，能够减小电机定子41焊接过程中所需要注意的装配时间。
38.如图3至图5所示，本实施例的技术方案中，轴承座322的轴线方向设置螺纹通孔，壳体结构321的轴线方向设置通孔，壳体结构321与轴承座322通过螺栓固定连接。设置螺纹通孔的目的是将壳体结构321沿轴线方向与轴承座322相对固定，螺纹通孔中设置紧固螺钉327。通孔的设置有利于壳体结构321可绕紧固螺钉327转动。需要说明的是，紧固螺钉327的设置也便于壳体结构321的更换。固定凸块324是通过设置插销326与锁紧螺钉325实现的固定，固定凸块324相当于中心轴，其固定要求较高且不能旋转，以避免旋转过程中将固定凸块324脱离安装座31，导致电机定子41直接摔入焊料炉中导致电机损坏甚至造成事故发生。设置插销326在固定凸块324的非轴线位置，限制了固定凸块324的旋转，同时插销326的安装位置即销孔设置于锁紧螺钉325的螺帽范围内，在锁紧螺钉325完成安装之后出现插销326脱落的情况。
39.需要说明的是，本实施里的技术方案中，由于电机定子41的种类较多所以固定凸
块324也可根据实际的生产需求进行更换，同时，包括轴承323与轴承座322同样适用于实时更换，一方面能够加工范围更大的电机定子41，另一方面能够使得轴承323等部件能够及时得到更换，避免磨损严重或者配重不合理的情况导致出现质量问题甚至是安全事故。
40.如图1、图2以及图6所示，本实施例的技术方案中，固定组件30还包括保护罩33，保护罩33具有弧形设置的保护罩壁331以及安装臂332，安装臂332的第一端与保护罩壁331相连，安装臂332的第二端与安装座31相连。保护罩33具有弧形设置的保护罩壁331适用于沿轴线方向长度较长的电机定子41，由于电机定子41本身的质量较重，在进行倾斜的安装之后，重心会发生偏转，此时会对安装座31以及限位件32产生偏转的重力，长期处于偏转重力的情况下，会使得装配产生误差，一方面影响电机定子41焊接的效果，另一方面影响上述装置的使用寿命。设置弧形的保护罩壁331能够分担电机定子41部分的重力，使电机定子41处于较为平衡的状态，有利于延长各部件的使用寿命。通过安装臂332与保护罩壁331的连接，降低了固定组件30设计的复杂程度，便于制造的同时，还能降低装配难度。
41.如图1、图2、图6以及图7所示，本实施例的技术方案中，保护罩壁331的轴线垂直设置于安装面。轴线重合的设置有利于电机实现精准的转动，更利于后续的焊接加工。需要说明的是，在另一优选的实施例中，电机定子41远离待焊接端的部分侧面与保护罩壁331相接触，这样的设置能够利用保护罩与电机定子41之间的接触承受一部分电机定子41的重力，减小电机定子对固定组件30的作用力，在一定程度上对固定组件30进行保护。
42.如图1、图2、图6以及图7所示，本实施例的技术方案中，连接臂21与固定组件30连接的一端设置斜面，保护罩壁331设有沉孔，斜面设有螺纹孔，斜面与保护罩33的外壁通过螺纹紧固件固定。具体地，斜面与水平面的角度设置为45度，保护罩壁331的轴线垂直设置于安装面，即安装面与水平面的角度为135度，而电机沿轴线方向安装设置，即待焊接端与水平面的角度也为135度，此时电机定子41最低处的侧壁的切面与平面的角度为45度，即焊接的90度的角的垂直平分线垂直于水平面即焊料液面，此时焊接，待焊接端两侧的焊料液进入角度相等，焊接效果最佳。上述相关角度的设置不限于上述角度数值，可根据实际的电机定子41以及pcb板42的设置进行调整，调整方法也不限于修改斜面的角度或者保护罩壁331的壁厚关系等。
43.需要说明的是，本实施里的技术方案中，弧形设置的保护罩壁331围成的角度为180度，便于电机定子41可以从多个角度安装，保护罩壁331沿轴线方向的设置厚度相对电机定子41的外壳长度较短，在起到平衡电机定子41重心的情况下尽可能减小装置的重量，减轻连接臂21受到的力作用。沉孔的设置便于结构紧凑的同时，避免螺钉的设置使得电机定子41的安装出现干涉的情况。安装臂332为多个分别连接弧形的保护罩壁331和安装座31，具体地，本市实施例的技术方案中，安装臂332、保护罩壁331以及安装座31为一体成型结构，一方面结构紧凑，减小加工次数的同时位置精度较高不需要进一步设置装配精度，另一方面安装臂为两个分别连接安装座31的两端以及弧形的保护罩壁331的两端，进一步避免焊接时电机定子41的窜动，增加保护罩33的结构强度，提高焊接质量。本发明结构主要是借助了熔锡炉和定子铁芯放置架(本实施里中电机定子焊接装置)，将定子放置于工装内，以斜向方向使pcb板边缘与锡液表面接触，旋转一周让pin针与pcb板完全焊接在一起。该焊接方式最为突出的优点就是快速将拼针与pcb板焊接在一起。该焊接方式采用滚锡的方式让pcb板与拼针焊接，相比较传统工艺采用电烙铁对焊点逐个焊接的效率更高。
44.第二方面，本技术实施例提供了一种电机定子的焊接方法(图中未示出)，焊接方法用于焊接电机定子41和pcb板42，电机定子的焊接方法采用上述的电机定子焊接装置，焊接方法包括：打开焊料炉11，放入焊料，使焊料液与焊料炉11槽面持平；将电机定子41与pcb板42装配，将装配好的电机定子41的待焊接端装入固定组件30内；调整焊料炉11位置，使焊料炉11槽位于待焊接端正下方；调整位移组件20，使待焊接端边缘刚好浸入焊料液中。需要说明的是，本实施例的技术方案中，焊接方法使用的焊料为锡，具体焊接工艺为锡焊，焊料炉内锡液的温度不会影响pcb板42。使用上述的焊接方法能够保证焊接质量，同时在第一件电机定子41焊接成功后不需要将固定组件30进一步调整，将后续电机定子41直接装入固定组件30内即可进行进一步地焊接，能够批量化生产以提高效率，同时由于焊接的位置相对固定，焊接质量在同批次内能够得到保障，焊接效率和质量共同提升。
45.本实施例的技术方案中(图中未示出)，电机定子41在装入固定组件30内之前需要在pcb板42表面刷上一层助焊剂，再将电机定子41和pcb板42安装好后装入固定组件30内。添加助焊剂便于焊接更加牢靠，在焊接工艺中能帮助和促进焊接过程，同时具有保护作用、阻止氧化反应的化学物质。
46.需要说明的是，作业员将熔锡炉打开后，放入足量锡条，满足锡液与熔锡炉锡槽面持平。将定子铁芯以及pcb板42表面刷上一层助焊剂后，放置在定子放置座上，其前后位置调节靠前后移动锡炉到合适的位置，调整上下移动滑台(通过拧动侧面螺钉实现上下滑动)使pcb板边缘刚好浸入锡液中(如果进入锡液过深或过浅都会导致焊锡不均匀，出线漏焊、少焊、连锡等情况)，到此准备工作完成，后期不需要再次调整。当定子铁芯放置完毕后，人工转动定子铁芯一到两圈使锡液充分与pcb板边缘和定子拼针焊接，至此整个焊接过程结束。
47.第三方面，如图8所示，本技术实施例提供了一种电机，包括电机定子41和pcb板42，电机定子41和pcb板42使用上述的电机定子焊接装置进行焊接，或者通过上述的电机定子的焊接方法进行焊接。
48.需要说明的是，在本文中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
49.以上所述仅是本发明的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所申请的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。