本發明涉及電機定子,具體的是用于電機定子繞組的尾線焊接機。
背景技術:
目前適用于汽車的交流發電機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上,其焊點數量非常多。例如某款交流發電機,其定子為圓環形,焊點有192個,焊點沿定子端面的環形圍繞一圈排布,而且焊點之間間隙非常小?,F行的焊接操作依靠人工手動焊接,焊接效率低下,且焊接質量不穩定,虛焊,漏焊等缺陷時常發生。
技術實現要素:
本發明所要解決的技術問題是:提供一種電機定子尾線自動焊接機,可實現電機定子的尾線自動焊接,作業效率大幅提高。
本發明解決其技術問題所采用的技術方案是:
電機定子尾線自動焊接機,包括機架,所述機架設置有旋轉分度機構和焊槍升降機構;
所述旋轉分度機構包括伺服電機和定子定位座,所述伺服電機與機架連接,伺服電機傳動連接有減速器,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構,杯狀結構的內腔與電機定子尺寸適配,用于容納待焊接的電機定子,定子定位座內側壁設置有與電機定子周面卡口適配的凸塊,所述凸塊沿豎向延伸;
定子定位座杯內設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,觸頭套筒內部設置有適配的導電觸頭,導電觸頭在觸頭套筒內形成滑動配合,導電觸頭下部還設置有觸頭彈簧,且導電觸頭設置有導線用于連接焊機;
所述焊槍升降機構包括安裝板、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,安裝板下側設置有焊槍部,升降桿位于安裝板以下的位置設有鎖緊環,鎖緊環與安裝板之間設置有緩沖彈簧;
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、伸縮缸分別設置有驅動系統,所述焊槍部連接所述焊機,伺服電機、伸縮缸和焊機均連接有控制系統。
進一步的,所述機架設置有主軸支撐板,所述主軸通過軸承與主軸支撐板轉動配合,主軸支撐板還設置有定位氣缸,定位氣缸的活動端設置有定位銷,所述定子定位座外部設置有與定位銷適配的定位孔,當定位氣缸伸出時,定位銷正好嵌入定位孔中,定位氣缸與所述控制系統連接。
進一步的,所述機架還設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架連接,所述安裝板上、下側分別設置有第二定位套管,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徑均與升降桿尺寸適配。
進一步的,所述焊槍部包括兩只平行布局的氬弧焊焊槍,所述焊機為氬弧焊焊機,所述安裝板設置有利用螺紋實現鎖緊的焊槍夾,所述焊槍夾將氬弧焊焊槍夾持。
進一步的,所述導電觸頭為石墨材質。
本發明的有益效果是:本電機定子尾線自動焊接機,電機定子可以放置于定子定位座中,使位置穩定,焊槍升降機構可以帶動焊槍部向下伸出對焊點施焊,旋轉分度機構可以帶動定子轉動,自動完成所有焊點的尾線焊接,作業效率大幅提高,焊接質量也得以提升。
附圖說明
圖1是本發明的焊接機的主視示意圖;
圖2是本發明焊接機的焊槍升降機構放大示意圖;
圖3是本發明焊接機的焊槍部放大示意圖;
圖4是本發明焊接機的定子定位座放大示意圖;
圖5是本發明焊接機的旋轉分度機構放大示意圖;
圖中附圖標記為:機架1、旋轉分度機構2、伺服電機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、焊槍升降機構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48、焊槍部5、焊槍夾53。
具體實施方式
下面結合附圖和實施例對本發明進一步說明:
電機定子尾線自動焊接機,包括機架1,所述機架1設置有旋轉分度機構2和焊槍升降機構4;
所述旋轉分度機構2包括伺服電機21和定子定位座3,所述伺服電機21與機架1連接,伺服電機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構,杯狀結構的內腔與電機定子尺寸適配,用于容納待焊接的電機定子,定子定位座3內側壁設置有與電機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杯內設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內部設置有適配的導電觸頭321,導電觸頭321在觸頭套筒32內形成滑動配合,導電觸頭321下部還設置有觸頭彈簧322,且導電觸頭321設置有導線用于連接焊機;
所述焊槍升降機構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下側設置有焊槍部5,升降桿41位于安裝板45以下的位置設有鎖緊環48,鎖緊環48與安裝板45之間設置有緩沖彈簧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21、伸縮缸44分別設置有驅動系統,所述焊槍部5連接所述焊機,伺服電機21、伸縮缸44和焊機均連接有控制系統。
本發明的自動焊接機,用于將扁銅尾線焊接到電機定子的焊點上,電機定子具有沿圓環形排布的多個焊點,焊接機的旋轉分度機構2可以帶動定子旋轉,進而完成所有焊點的尾線焊接。
具體的,如圖1所示:自動焊接機包括機架1,機架1設置有旋轉分度機構2用于帶動定子按照預設的角度間隔旋轉,焊槍升降機構4帶動焊槍部上下升降,完成焊接動作。
如圖4、5所示,旋轉分度機構2包括伺服電機21和定子定位座3,伺服電機21經減速器22減速后帶動定子定位座3轉動。
定子定位座3為上部開口的杯狀結構,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,使定子軸向位置限定,定子定位座3內側壁設置有凸塊31,可以正好嵌入電機定子周面的卡口中,使定子旋向位置限定。
定子定位座3的杯內部設置有管狀且豎向延伸的觸頭套筒32,導電觸頭321位于觸頭套筒32中,可以上下伸縮,導電觸頭321設置有導線用于連接焊機,即是連接焊機的一極,設備的焊槍部5會連接焊機的另一極。導電觸頭321優選的可以是采用石墨材質,可以導電,而且滑動時摩擦力更小。
焊槍升降機構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設置在安裝板45下側,焊槍部5的焊頭位于定子定位座3上方。
伸縮缸44用于實現伸出縮回動作,例如可以是氣缸、液壓缸等。當伸縮缸44伸出時,則帶動焊槍部5向下移動,與定子距離靠近,可進行焊接,伸縮缸44縮回,則焊槍部5向上移動,遠離定子。
升降桿41位于安裝板45以下的位置設有鎖緊環48,鎖緊環48牢固的設置在升降桿41上,用于抵擋住緩沖彈簧,例如鎖緊環48可以是焊接在升降桿41周面的擋環,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48與安裝板45之間,伸縮缸44帶動安裝板45上下運行時,由緩沖彈簧47消除間隙,確保動作精度。
本設的備伺服電機21、伸縮缸44分別設置有驅動系統用于驅動運行例如伺服電機21通電,伸縮氣缸連接空壓機。伺服電機21、伸縮缸44和焊機均連接有控制系統,可以按照預設程序自動焊接作業??刂葡到y的具體實現方式可以是采用現有技術,例如plc、單片機等控制系統。
設備的具體使用方法,例如可以是,如圖4所示,讓設備的定子定位座3復位,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,讓定子的焊點端面向上,定子定位座3內側壁的凸塊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電性,嵌入定子的環內,與焊點接觸導通,工裝下端面與導電觸頭321接觸導通。
隨后控制系統發出指令,焊槍升降機構4伸出,焊槍部5位置下降,靠近定子對焊點施焊,然后焊槍升降機構4縮回,焊槍部5位置上升,脫離定子;控制系統發出指令,伺服電機21轉動,帶動定子定位座3及其定子轉動預設角度,到達下第二焊點,焊槍升降機構4伸出,焊槍部5對第二焊點施焊。如此重復,直到所有焊點的尾線都完成焊接。隨后可以讓定子定位座3復位,進行下一個定子焊線操作。
優選的,可以是所述機架1設置有主軸支撐板37,所述主軸23通過軸承231與主軸支撐板37轉動配合,主軸支撐板37還設置有定位氣缸36,定位氣缸36的活動端設置有定位銷361,所述定子定位座3外部設置有與定位銷361適配的定位孔35,當定位氣缸36伸出時,定位銷361正好嵌入定位孔35中,定位氣缸36與所述控制系統連接。
如圖4、5所示,主軸支撐板37設置有軸承231,用于支撐主軸23,維持其運轉穩定。主軸支撐板37還設置有定位氣缸36,每次定子定位座3復位后,控制系統可以指令定位氣缸36的活動端伸出,讓定位銷361插入定位孔35中,確保初始位置準確,然后在轉動至第二焊點之前,定位氣缸36縮回,讓定子定位座3可以正常分度運轉。
優選的,可以是所述機架1還設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與機架連接,所述安裝板45上、下側分別設置有第二定位套管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構,其內徑與升降桿41適配,升降桿41穿過定位套管,不會發生晃動。
第一定位套管42安裝在機架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,使安裝板45上下運行時,提高運行精度,焊槍部5可以準確的上下運行。
優選的可以是,所述焊槍部5包括兩只平行布局的氬弧焊焊槍,所述焊機為氬弧焊焊機,所述安裝板45設置有利用螺紋實現鎖緊的焊槍夾53,所述焊槍夾53將氬弧焊焊槍夾持。
由于定子的焊點是沿圓環排布,設置兩個焊槍可以每次動作時對兩個焊點施焊,提高作業效率。采用氬弧焊有利于提高焊接質量,顯然的也可以是采用其他類型的焊槍/焊機,例如二氧化碳氣體保護焊等。
焊槍夾53是利用螺紋實現鎖緊,可以根據需要松開螺紋,適當調整焊槍高度。