本發(fā)明涉及電機(jī)定子,具體的是用于電機(jī)定子繞組的尾線焊接機(jī)。
背景技術(shù):
目前適用于汽車的交流發(fā)電機(jī)普遍開始采用扁平銅線繞組,其定子總成制造時,需要將每根扁平銅線依次焊接在定子焊點(diǎn)上,其焊點(diǎn)數(shù)量非常多。例如某款交流發(fā)電機(jī),其定子為圓環(huán)形,焊點(diǎn)有192個,焊點(diǎn)沿定子端面的環(huán)形圍繞一圈排布,而且焊點(diǎn)之間間隙非常小?,F(xiàn)行的焊接操作依靠人工手動焊接,焊接效率低下,且焊接質(zhì)量不穩(wěn)定,虛焊,漏焊等缺陷時常發(fā)生。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是:提供一種電機(jī)定子尾線自動焊接機(jī),可實(shí)現(xiàn)電機(jī)定子的尾線自動焊接,作業(yè)效率大幅提高。
本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:
電機(jī)定子尾線自動焊接機(jī),包括機(jī)架,所述機(jī)架設(shè)置有旋轉(zhuǎn)分度機(jī)構(gòu)和焊槍升降機(jī)構(gòu);
所述旋轉(zhuǎn)分度機(jī)構(gòu)包括伺服電機(jī)和定子定位座,所述伺服電機(jī)與機(jī)架連接,伺服電機(jī)傳動連接有減速器,所述減速器的主軸豎直向上布局,且上端連接所述定子定位座軸心處;
定子定位座為上部開口的杯狀結(jié)構(gòu),杯狀結(jié)構(gòu)的內(nèi)腔與電機(jī)定子尺寸適配,用于容納待焊接的電機(jī)定子,定子定位座內(nèi)側(cè)壁設(shè)置有與電機(jī)定子周面卡口適配的凸塊,所述凸塊沿豎向延伸;
定子定位座杯內(nèi)設(shè)置有管狀且豎向延伸的觸頭套筒,觸頭套筒下端連接在定子定位座的杯底,觸頭套筒內(nèi)部設(shè)置有適配的導(dǎo)電觸頭,導(dǎo)電觸頭在觸頭套筒內(nèi)形成滑動配合,導(dǎo)電觸頭下部還設(shè)置有觸頭彈簧,且導(dǎo)電觸頭設(shè)置有導(dǎo)線用于連接焊機(jī);
所述焊槍升降機(jī)構(gòu)包括安裝板、伸縮缸和至少兩只平行的升降桿,所述升降桿為豎直方向延伸,且上端連接在機(jī)架上,升降桿下端穿過所述安裝板,且形成滑動配合,安裝板下側(cè)設(shè)置有焊槍部,升降桿位于安裝板以下的位置設(shè)有鎖緊環(huán),鎖緊環(huán)與安裝板之間設(shè)置有緩沖彈簧;
所述伸縮缸位于安裝板上方,且伸縮缸上端與機(jī)架連接,下端與安裝板連接,所述焊槍部的焊頭位于定子定位座上方;
所述伺服電機(jī)、伸縮缸分別設(shè)置有驅(qū)動系統(tǒng),所述焊槍部連接所述焊機(jī),伺服電機(jī)、伸縮缸和焊機(jī)均連接有控制系統(tǒng)。
進(jìn)一步的,所述機(jī)架設(shè)置有主軸支撐板,所述主軸通過軸承與主軸支撐板轉(zhuǎn)動配合,主軸支撐板還設(shè)置有定位氣缸,定位氣缸的活動端設(shè)置有定位銷,所述定子定位座外部設(shè)置有與定位銷適配的定位孔,當(dāng)定位氣缸伸出時,定位銷正好嵌入定位孔中,定位氣缸與所述控制系統(tǒng)連接。
進(jìn)一步的,所述機(jī)架還設(shè)置有豎直方向延伸的第一定位套管,所述升降桿上端穿過所述第一定位套管與機(jī)架連接,所述安裝板上、下側(cè)分別設(shè)置有第二定位套管,所述升降桿下端同時穿過第二定位套管和安裝板形成滑動配合,第一定位套管和第二定位套管的內(nèi)徑均與升降桿尺寸適配。
進(jìn)一步的,所述焊槍部包括兩只平行布局的氬弧焊焊槍,所述焊機(jī)為氬弧焊焊機(jī),所述安裝板設(shè)置有利用螺紋實(shí)現(xiàn)鎖緊的焊槍夾,所述焊槍夾將氬弧焊焊槍夾持。
進(jìn)一步的,所述導(dǎo)電觸頭為石墨材質(zhì)。
本發(fā)明的有益效果是:本電機(jī)定子尾線自動焊接機(jī),電機(jī)定子可以放置于定子定位座中,使位置穩(wěn)定,焊槍升降機(jī)構(gòu)可以帶動焊槍部向下伸出對焊點(diǎn)施焊,旋轉(zhuǎn)分度機(jī)構(gòu)可以帶動定子轉(zhuǎn)動,自動完成所有焊點(diǎn)的尾線焊接,作業(yè)效率大幅提高,焊接質(zhì)量也得以提升。
附圖說明
圖1是本發(fā)明的焊接機(jī)的主視示意圖;
圖2是本發(fā)明焊接機(jī)的焊槍升降機(jī)構(gòu)放大示意圖;
圖3是本發(fā)明焊接機(jī)的焊槍部放大示意圖;
圖4是本發(fā)明焊接機(jī)的定子定位座放大示意圖;
圖5是本發(fā)明焊接機(jī)的旋轉(zhuǎn)分度機(jī)構(gòu)放大示意圖;
圖中附圖標(biāo)記為:機(jī)架1、旋轉(zhuǎn)分度機(jī)構(gòu)2、伺服電機(jī)21、減速器22、主軸23、軸承231、定子定位座3、凸塊31、觸頭套筒32、導(dǎo)電觸頭321、觸頭彈簧322、定位孔35、定位氣缸36、定位銷361、主軸支撐板37、焊槍升降機(jī)構(gòu)4、升降桿41、第一定位套管42、伸縮缸44、安裝板45、第二定位套管46、緩沖彈簧47、鎖緊環(huán)48、焊槍部5、焊槍夾53。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)一步說明:
電機(jī)定子尾線自動焊接機(jī),包括機(jī)架1,所述機(jī)架1設(shè)置有旋轉(zhuǎn)分度機(jī)構(gòu)2和焊槍升降機(jī)構(gòu)4;
所述旋轉(zhuǎn)分度機(jī)構(gòu)2包括伺服電機(jī)21和定子定位座3,所述伺服電機(jī)21與機(jī)架1連接,伺服電機(jī)21傳動連接有減速器22,所述減速器22的主軸23豎直向上布局,且上端連接所述定子定位座3軸心處;
定子定位座3為上部開口的杯狀結(jié)構(gòu),杯狀結(jié)構(gòu)的內(nèi)腔與電機(jī)定子尺寸適配,用于容納待焊接的電機(jī)定子,定子定位座3內(nèi)側(cè)壁設(shè)置有與電機(jī)定子周面卡口適配的凸塊31,所述凸塊31沿豎向延伸;
定子定位座3杯內(nèi)設(shè)置有管狀且豎向延伸的觸頭套筒32,觸頭套筒32下端連接在定子定位座3的杯底,觸頭套筒32內(nèi)部設(shè)置有適配的導(dǎo)電觸頭321,導(dǎo)電觸頭321在觸頭套筒32內(nèi)形成滑動配合,導(dǎo)電觸頭321下部還設(shè)置有觸頭彈簧322,且導(dǎo)電觸頭321設(shè)置有導(dǎo)線用于連接焊機(jī);
所述焊槍升降機(jī)構(gòu)4包括安裝板45、伸縮缸44和至少兩只平行的升降桿41,所述升降桿41為豎直方向延伸,且上端連接在機(jī)架上,升降桿41下端穿過所述安裝板45,且形成滑動配合,安裝板45下側(cè)設(shè)置有焊槍部5,升降桿41位于安裝板45以下的位置設(shè)有鎖緊環(huán)48,鎖緊環(huán)48與安裝板45之間設(shè)置有緩沖彈簧47;
所述伸縮缸44位于安裝板45上方,且伸縮缸44上端與機(jī)架1連接,下端與安裝板45連接,所述焊槍部5的焊頭位于定子定位座3上方;
所述伺服電機(jī)21、伸縮缸44分別設(shè)置有驅(qū)動系統(tǒng),所述焊槍部5連接所述焊機(jī),伺服電機(jī)21、伸縮缸44和焊機(jī)均連接有控制系統(tǒng)。
本發(fā)明的自動焊接機(jī),用于將扁銅尾線焊接到電機(jī)定子的焊點(diǎn)上,電機(jī)定子具有沿圓環(huán)形排布的多個焊點(diǎn),焊接機(jī)的旋轉(zhuǎn)分度機(jī)構(gòu)2可以帶動定子旋轉(zhuǎn),進(jìn)而完成所有焊點(diǎn)的尾線焊接。
具體的,如圖1所示:自動焊接機(jī)包括機(jī)架1,機(jī)架1設(shè)置有旋轉(zhuǎn)分度機(jī)構(gòu)2用于帶動定子按照預(yù)設(shè)的角度間隔旋轉(zhuǎn),焊槍升降機(jī)構(gòu)4帶動焊槍部上下升降,完成焊接動作。
如圖4、5所示,旋轉(zhuǎn)分度機(jī)構(gòu)2包括伺服電機(jī)21和定子定位座3,伺服電機(jī)21經(jīng)減速器22減速后帶動定子定位座3轉(zhuǎn)動。
定子定位座3為上部開口的杯狀結(jié)構(gòu),使用時,待焊接的定子正好可以安放于定子定位座3的杯內(nèi),使定子軸向位置限定,定子定位座3內(nèi)側(cè)壁設(shè)置有凸塊31,可以正好嵌入電機(jī)定子周面的卡口中,使定子旋向位置限定。
定子定位座3的杯內(nèi)部設(shè)置有管狀且豎向延伸的觸頭套筒32,導(dǎo)電觸頭321位于觸頭套筒32中,可以上下伸縮,導(dǎo)電觸頭321設(shè)置有導(dǎo)線用于連接焊機(jī),即是連接焊機(jī)的一極,設(shè)備的焊槍部5會連接焊機(jī)的另一極。導(dǎo)電觸頭321優(yōu)選的可以是采用石墨材質(zhì),可以導(dǎo)電,而且滑動時摩擦力更小。
焊槍升降機(jī)構(gòu)4用于帶動焊槍部5上下伸縮,包括安裝板45、伸縮缸44和至少兩只平行的升降桿41。
如圖2所示,其升降桿41為豎直方向延伸,上端連接在機(jī)架上,升降桿41下端穿過所述安裝板45,安裝板45可沿升降桿41長度方向滑動,焊槍部5設(shè)置在安裝板45下側(cè),焊槍部5的焊頭位于定子定位座3上方。
伸縮缸44用于實(shí)現(xiàn)伸出縮回動作,例如可以是氣缸、液壓缸等。當(dāng)伸縮缸44伸出時,則帶動焊槍部5向下移動,與定子距離靠近,可進(jìn)行焊接,伸縮缸44縮回,則焊槍部5向上移動,遠(yuǎn)離定子。
升降桿41位于安裝板45以下的位置設(shè)有鎖緊環(huán)48,鎖緊環(huán)48牢固的設(shè)置在升降桿41上,用于抵擋住緩沖彈簧,例如鎖緊環(huán)48可以是焊接在升降桿41周面的擋環(huán),也可以是用螺絲鎖緊在升降桿41的抱箍。
緩沖彈簧47位于鎖緊環(huán)48與安裝板45之間,伸縮缸44帶動安裝板45上下運(yùn)行時,由緩沖彈簧47消除間隙,確保動作精度。
本設(shè)的備伺服電機(jī)21、伸縮缸44分別設(shè)置有驅(qū)動系統(tǒng)用于驅(qū)動運(yùn)行例如伺服電機(jī)21通電,伸縮氣缸連接空壓機(jī)。伺服電機(jī)21、伸縮缸44和焊機(jī)均連接有控制系統(tǒng),可以按照預(yù)設(shè)程序自動焊接作業(yè)??刂葡到y(tǒng)的具體實(shí)現(xiàn)方式可以是采用現(xiàn)有技術(shù),例如plc、單片機(jī)等控制系統(tǒng)。
設(shè)備的具體使用方法,例如可以是,如圖4所示,讓設(shè)備的定子定位座3復(fù)位,處于初始位置,將待焊接的電極定子放置于定子定位座3的杯內(nèi),讓定子的焊點(diǎn)端面向上,定子定位座3內(nèi)側(cè)壁的凸塊31正好嵌入定子周面的卡口,完成定位。將輔助焊線的工裝裝入定子,該工裝為圓餅形具有導(dǎo)電性,嵌入定子的環(huán)內(nèi),與焊點(diǎn)接觸導(dǎo)通,工裝下端面與導(dǎo)電觸頭321接觸導(dǎo)通。
隨后控制系統(tǒng)發(fā)出指令,焊槍升降機(jī)構(gòu)4伸出,焊槍部5位置下降,靠近定子對焊點(diǎn)施焊,然后焊槍升降機(jī)構(gòu)4縮回,焊槍部5位置上升,脫離定子;控制系統(tǒng)發(fā)出指令,伺服電機(jī)21轉(zhuǎn)動,帶動定子定位座3及其定子轉(zhuǎn)動預(yù)設(shè)角度,到達(dá)下第二焊點(diǎn),焊槍升降機(jī)構(gòu)4伸出,焊槍部5對第二焊點(diǎn)施焊。如此重復(fù),直到所有焊點(diǎn)的尾線都完成焊接。隨后可以讓定子定位座3復(fù)位,進(jìn)行下一個定子焊線操作。
優(yōu)選的,可以是所述機(jī)架1設(shè)置有主軸支撐板37,所述主軸23通過軸承231與主軸支撐板37轉(zhuǎn)動配合,主軸支撐板37還設(shè)置有定位氣缸36,定位氣缸36的活動端設(shè)置有定位銷361,所述定子定位座3外部設(shè)置有與定位銷361適配的定位孔35,當(dāng)定位氣缸36伸出時,定位銷361正好嵌入定位孔35中,定位氣缸36與所述控制系統(tǒng)連接。
如圖4、5所示,主軸支撐板37設(shè)置有軸承231,用于支撐主軸23,維持其運(yùn)轉(zhuǎn)穩(wěn)定。主軸支撐板37還設(shè)置有定位氣缸36,每次定子定位座3復(fù)位后,控制系統(tǒng)可以指令定位氣缸36的活動端伸出,讓定位銷361插入定位孔35中,確保初始位置準(zhǔn)確,然后在轉(zhuǎn)動至第二焊點(diǎn)之前,定位氣缸36縮回,讓定子定位座3可以正常分度運(yùn)轉(zhuǎn)。
優(yōu)選的,可以是所述機(jī)架1還設(shè)置有豎直方向延伸的第一定位套管42,所述升降桿41上端穿過所述第一定位套管42與機(jī)架連接,所述安裝板45上、下側(cè)分別設(shè)置有第二定位套管46,所述升降桿41下端同時穿過第二定位套管46和安裝板45形成滑動配合,第一定位套管42和第二定位套管46的內(nèi)徑均與升降桿41尺寸適配。
如圖2所示,定位套管為一段管狀機(jī)構(gòu),其內(nèi)徑與升降桿41適配,升降桿41穿過定位套管,不會發(fā)生晃動。
第一定位套管42安裝在機(jī)架1上,確保升降桿41安裝精度,第二定位套管46分別安裝在安裝板45上、下側(cè),使安裝板45上下運(yùn)行時,提高運(yùn)行精度,焊槍部5可以準(zhǔn)確的上下運(yùn)行。
優(yōu)選的可以是,所述焊槍部5包括兩只平行布局的氬弧焊焊槍,所述焊機(jī)為氬弧焊焊機(jī),所述安裝板45設(shè)置有利用螺紋實(shí)現(xiàn)鎖緊的焊槍夾53,所述焊槍夾53將氬弧焊焊槍夾持。
由于定子的焊點(diǎn)是沿圓環(huán)排布,設(shè)置兩個焊槍可以每次動作時對兩個焊點(diǎn)施焊,提高作業(yè)效率。采用氬弧焊有利于提高焊接質(zhì)量,顯然的也可以是采用其他類型的焊槍/焊機(jī),例如二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊等。
焊槍夾53是利用螺紋實(shí)現(xiàn)鎖緊,可以根據(jù)需要松開螺紋,適當(dāng)調(diào)整焊槍高度。