专利名称：伺服电机定子的中频热套装置及其使用方法
技术领域：
本发明涉及一种电机定子的热套装置及其使用方法，尤其涉及一种电机机壳升温快、能耗低、生产效率高的伺服电机定子的中频热套装置及其使用方法。
背景技术：
伺服电机装配时需要将电机定子安装在电机机壳内，且二者为同轴过盈配合，现有的组装方法一般是采用木锤等工具将电机机壳强行套入电机定子上，不仅易造成电机定子及电机机壳的损伤，而且无法保证二者的同心度，导致电机质量无法保证，同时此种装配方法劳动强度大，效率低。中国专利公开了一种用于电机定子及外壳装配的专用设备及电机定子与外壳的安装方法(CN101944800A)，包括有与气缸联动的压板、与压板呈联动配合的缩口模块及与缩口模块同轴设置的送料块，送料块朝向缩口模块的端面上开设有若干供瓦磁片夹夹持的凸柱，各凸柱之间留有弧形空间，该弧形空间为瓦磁片安装空间，送料块外套设有脱料块， 该脱料块上开设有与送料块上弧形空间对应的缺口，各缺口之间设有挡块，弹性导向件下端设有抵压送料块轴向上移的驱动组件。此装置是通过气缸将电机定子压入到电机机壳内，虽然劳动强度降低，生产效率提高，但结构复杂，且同样存在易造成电机定子及电机机壳的损伤，无法保证电机质量等技术问题。
发明内容
本发明主要是利用热胀冷缩原理，安装前将电机机壳中频加热后中孔变大，置入电机定子后电机机壳降温回缩定位，提供了一种结构简单、操作省时省力、能耗低、生产效率高的伺服电机定子的中频热套装置及其使用方法，解决了现有技术中存在的电机定子装入电机机壳时过程复杂，且易造成电机定子及电机机壳损伤，无法保证电机质量等的技术问题。本发明的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的一种伺服电机定子的中频热套装置，包括平台，在所述平台上竖直设有感应线圈，所述感应线圈通过中频电源控制器与主电源相连，在所述感应线圈的中部设有可容纳电机机壳的加热腔，在所述加热腔的上方设有起吊装置，在所述起吊装置上设有用于夹持电机定子的夹具体，在所述加热腔的下方设有风机。通过中频电源控制器可将主电源的工频50HZ交流电转变为300Hz至 20K Hz的中频电源，把三相工频交流电整流后变成直流电，再把直流电变为可调节的中频电流，供给感应线圈里流过的中频交变电流在感应线圈中产生高密度的磁力线，并切割感应线圈里放置的电机机壳，在电机机壳中产生很大的涡流，涡流使电机机壳自身的自由电子在有电阻的金属体里流动并产生热量后温度升高，电机机壳的内径变大，此时再通过起吊装置即可将电机定子轻松的置入电机机壳内定位，最后再通过风机对电机机壳进行强制风冷降温，电机机壳收缩即可将电机定子夹紧固定在电机机壳内，装配过程简单，涡流加热时电机机壳加热速度快，受热均勻，节能环保，生产效率高，装配质量好，整个装配过程电机机壳与电机定子无刚性接触，因此不会对二者造成任何的损伤，从而保证了电机的质量。通过感应线圈对电机机壳进行加热时，由于电机机壳与感应线圈间存在间隙，工作时感应线圈本身温度很低，因此工作环境好，电机机壳的加热温度和时间通过调节中频电源控制器的频率大小和电流的强弱即可控制，使用方便，温度控制精度高。作为优选，在所述中频电源控制器上电连接有温度传感器，所述温度传感器固定在感应线圈内的电机机壳上。通过温度传感器可随时检测出电机机壳的温升状况，以便电机机壳温升至合适的温度时切断电源进行电子定子的装配。作为优选，所述夹具体包括支撑杆及固定在支撑杆两端的底盘和压板，所述电机定子夹持在底盘与压板之间，在所述压板上设有挂勾，所述挂勾勾挂在起吊装置的升降头上。通过在支撑杆两端分别设置底盘和压板，即可将电机定子套在支撑杆上并通过底盘和压板将其夹紧固定，再通过压板上的挂勾勾挂在起吊装置上，即可通过起吊装置将电子定子连同夹具体送入电机机壳内进行装配，结构简单，成本低。作为更优选，所述支撑杆旋接在底盘和压板上。支撑杆的两端通过螺纹连接在底盘和压板上，固定方式简单，拆装方便。作为优选，在所述平台上设有通风孔，所述感应线圈同轴设于通风孔上端口对应的平台的上表面上，所述风机设于通风孔的下端口对应的平台下表面上。通过在感应线圈的下端口对应的平台上设置通风孔，通风孔的底端设置风机，风机即可通过通风孔直吹感应线圈内的电机机壳，风力集中，冷却效果好。作为更优选，在所述通风孔与感应线圈之间的平台上表面上设有限位环，所述限位环与感应线圈同轴，所述电机机壳套装在限位环上并与限位环的外环面相抵。通过在感应线圈内的通风孔外侧平台上设置限位环，即可通过限位环限定电机机壳的位置，使电机机壳位于感应线圈的中心，从而使电机机壳加热均勻，保证装配效果。一种权利要求1所述装置的使用方法，包括如下步骤
1)将电机定子的出线端向上夹持固定在夹具体上，并将夹持有电机定子的夹具体吊装在起吊装置的升降头上；
2)取电机机壳，将电机机壳的出线孔端向上置入感应线圈内，并使电机机壳的下端口套在限位环上；
3)取温度传感器固定在电机机壳上；
4)启动中频电源控制器，当中频电源控制器上的频率表显示5KHz时启动主电源，当中频电源控制器上的电压表显示500V时，手动调节中频电源控制器上的功率表读数至30KW ；
5)当电机机壳升温至设定值时，依次关闭主电源和中频电源控制器，中频电源控制器上的功率表归零，取出温度传感器；
6)启动起吊装置后将步骤1)中夹持有电机定子的夹具体放入电机机壳内，并使电机定子的出线端对准电机机壳上的出线孔；
7)启动风机，电机机壳冷却后关闭风机；
8)启动起吊装置，取出感应线圈内的定子组件后拆出夹具体；
9)将电机定子的出线端引线自电机机壳上的出线孔引出。其中的步骤1)和步骤2)可以互换，步骤3)至步骤9)在步骤1)和步骤2)之后顺序进行。
作为优选，去除电机定子及电机机壳上的毛刺。防止装配时毛刺划伤电机机壳及影响电机的外观及使用性能。作为优选，步骤5)中的温度设定值为150°至350°。根据不同的电机机壳材质及厚度等选择合适的加热温度，便于电机定子的安装。因此，本发明的伺服电机定子的中频热套装置及其使用方法具有下述优点通过涡流效应加热感应线圈内的电机机壳，电机机壳受热膨胀后内径变大，此时将电机定子装入电机机壳后定位，再通过风机进行风冷降温，电机机壳收缩后将电机定子夹紧在电机机壳内，无需其它辅助工具，装配过程简单，涡流加热节能环保，效率高，速度快，有利于保证电机的装配质量和效率。
图1是本发明伺服电机定子的中频热套装置的结构示意图； 图2是本发明中装有电机定子的夹具体的放大图。
具体实施例方式
下面通过实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。实施例
如图1所示，本发明的伺服电机定子的中频热套装置，包括一个水平放置的平台1，在平台1上沿竖直方向放置一个感应线圈2，感应线圈2通过平台1上的中频电源控制器3与主电源相连，在感应线圈2的中部为一个可容纳电机机壳8的圆柱形的加热腔21，在加热腔 21内的平台1上开有一个通风孔11，通风孔11的边沿处通过螺钉固定一个限位环9，电机机壳8套装在限位环9上并与限位环9的外环面相抵，限位环9和通风孔11均与感应线圈 2同轴，在通风孔11的底部端口边沿处通过螺钉同轴固定一个风机6，风机6的出风口朝向通风孔11，在平台1上还有一个起吊装置10，起吊装置10的升降头位于加热腔21的上方， 在起吊装置10的升降头上通过吊勾勾挂一个用于夹持电机定子4的夹具体5，如图2所示， 夹具体5包括一根圆柱形的支撑杆51，支撑杆51的两端分别通过螺纹连接一个圆形的底盘 52和一个圆形的压板53，在压板53的外侧面中部焊接一个挂勾M，挂勾M勾挂在起吊装置10升降头上的吊勾上，电机定子4穿过支撑杆51后两端夹持在底盘52与压板53之间， 在中频电源控制器3上通过电线电连接着一个温度传感器7，温度传感器7插在感应线圈2 内的电机机壳8上。使用时，首先检查电机定子4和电机机壳8上是否有毛刺，如有毛刺需用锉刀将其修平，再根据电机类型选择合适的夹具体5，将电机定子4的出线端朝上安装在夹具体5，再将电机机壳8平稳放入感应线圈2内，电机机壳8套在限位环9上，并使电机机壳8的出线孔端向上并朝向操作者，再将温度传感器7上的探头插在电机机壳8上，按下中频电源控制器3的按钮，当中频电源控制器3上的频率读数表盘显示涨泡时再按下主电源启动按钮，中频电源控制器3上的电压读数表盘显示500V时，通过手动按钮调节功率表盘读数至 30KW，待电机机壳8加热到时，依次按下主电源停止按钮，中频电源控制器3按钮，再手动调节功率表盘读数至0，取出温度传感器7，用起吊装置10吊起装有电机定子4的夹具体5后平稳放入加热后的电机机壳8内，夹具体5上的底盘52下底面抵接在限位环9上端面上，调整电机定子4的出线端使其对准电机机壳8上的出现孔，打开风机6向上吹向电机机壳8约四五分钟左右，使其快速冷却，再用起吊装置10取出装配好的定子组件，卸下定子组件上的夹具体5，将电机定子4引出线从电机机壳8的出线孔内引出，最后将装配好的定子组件移至下道工序。 本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明的构思作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。
权利要求
1.一种伺服电机定子的中频热套装置，包括平台(1)，其特征在于在所述平台(1)上竖直设有感应线圈(2)，所述感应线圈(2)通过中频电源控制器(3)与主电源相连，在所述感应线圈(2)的中部设有可容纳电机机壳(8)的加热腔(21)，在所述加热腔(21)的上方设有起吊装置(10)，在所述起吊装置(10)上设有用于夹持电机定子(4)的夹具体(5)，在所述加热腔(21)的下方设有风机(6)。
2.根据权利要求1所述的伺服电机定子的中频热套装置，其特征在于在所述中频电源控制器(3)上电连接有温度传感器(7)，所述温度传感器(7)固定在感应线圈(2)内的电机机壳(8)上。
3.根据权利要求1或2所述的伺服电机定子的中频热套装置，其特征在于所述夹具体(5)包括支撑杆(51)及固定在支撑杆(51)两端的底盘(52)和压板(53)，所述电机定子 (4)夹持在底盘(52)与压板(53)之间，在所述压板(53)上设有挂勾(54)，所述挂勾(54)勾挂在起吊装置(10)的升降头上。
4.根据权利要求3所述的伺服电机定子的中频热套装置，其特征在于所述支撑杆 (51)旋接在底盘(52)和压板(53)上。
5.根据权利要求1或2所述的伺服电机定子的中频热套装置，其特征在于在所述平台(1)上设有通风孔(11)，所述感应线圈(2)同轴设于通风孔(11)上端口对应的平台(1) 的上表面上，所述风机(6)设于通风孔(11)的下端口对应的平台(1)下表面上。
6.根据权利要求5所述的伺服电机定子的中频热套装置及其使用方法，其特征在于 在所述通风孔(11)与感应线圈(2 )之间的平台(1)上表面上设有限位环(9 )，所述限位环 (9 )与感应线圈(2 )同轴，所述电机机壳(8 )套装在限位环(9 )上并与限位环(9 )的外环面相抵。
7.—种权利要求1所述装置的使用方法，其特征在于包括如下步骤.1)将电机定子(4)的出线端向上夹持固定在夹具体(5)上，并将夹持有电机定子(4)的夹具体(5)吊装在起吊装置(10)的升降头上；.2)取电机机壳(8)，将电机机壳(8)的出线孔端向上置入感应线圈(2)内，并使电机机壳(8)的下端口套在限位环(9)上；.3 )取温度传感器(7 )固定在电机机壳(8 )上；.4)启动中频电源控制器(3)，当中频电源控制器(3)上的频率表显示5KHz时启动主电源，当中频电源控制器(3)上的电压表显示500V时，手动调节中频电源控制器(3)上的功率表读数至30KW ；.5 )当电机机壳(8 )升温至设定值时，依次关闭主电源和中频电源控制器(3 )，中频电源控制器(3)上的功率表归零，取出温度传感器(7)；.6)启动起吊装置(10)后将步骤1)中夹持有电机定子(4)的夹具体(5)放入电机机壳 (8)内，并使电机定子(4)的出线端对准电机机壳(8)上的出线孔；.7)启动风机(6)，电机机壳(8)冷却后关闭风机(6)；.8)启动起吊装置(10)，取出感应线圈(2)内的定子组件后拆出夹具体(5)；.9)将电机定子(4)的出线端引线自电机机壳(8)上的出线孔引出；其中的步骤1)和步骤2)可以互换，步骤3)至步骤9)在步骤1)和步骤2)之后顺序进行。
8.根据权利要求7所述装置的使用方法，其特征在于去除电机定子(4)及电机机壳 (8)上的毛刺。
9.根据权利要求7或8所述装置的使用方法，其特征在于步骤5)中的温度设定值为 150° 至 350°。
全文摘要
本发明公开了一种电机定子的热套装置及其使用方法，主要是利用热胀冷缩原理，安装前将电机机壳中频加热后中孔变大，置入电机定子后电机机壳降温回缩定位，提供了一种结构简单、操作省时省力、能耗低、生产效率高的伺服电机定子的中频热套装置及其使用方法，解决了现有技术中存在的电机定子装入电机机壳时过程复杂，且易造成电机定子及电机机壳损伤，无法保证电机质量等的技术问题，它包括平台，在所述平台上竖直设有感应线圈，所述感应线圈通过中频电源控制器与主电源相连，在所述感应线圈的中部设有可容纳电机机壳的加热腔，在所述加热腔的上方设有起吊装置，在所述起吊装置上设有用于夹持电机定子的夹具体，在所述加热腔的下方设有风机。
文档编号H02K15/02GK102412670SQ20111029566
公开日2012年4月11日 申请日期2011年10月8日 优先权日2011年10月8日
发明者包昉, 徐小英, 董瑜堂, 陆菊生 申请人:宁波菲仕电机技术有限公司