CN105252156A - 一种定子外壳自动焊接方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种定子外壳自动焊接方法，属于电机加工领域。本发明的焊接方法主要包括设定程序、放置定子外壳和导磁条、定子外壳定位、导磁条定位、主轴压紧、焊接等步骤，后续加工可重复上述主要步骤，焊接过程中所采用的焊接包括控制系统、驱动机构、元件支撑机构、焊接机构和推进定位机构，焊接时，控制系统控制推进定位机构中部件向导磁条支轴滑动完成导磁条定位，并控制焊接机构定点焊接。本发明通过焊接机构、推进定位机构和压紧机构间的相互配合来自动完成定子外壳的焊接加工，降低了工人劳动强度，大大提高了焊接加工质量和加工效率。

Description

一种定子外壳自动焊接方法

技术领域

本发明涉及定子加工技术领域，更具体地说，涉及一种定子外壳自动焊接方法。

背景技术

起动机是许多交通工具以及大部分机器上的一个重要部件，它的功能是输出动力，使发动机从静止开始运转。而起动机定子总成的主要功能是产生磁场驱动转子旋转，因此定子总成对起动机来说，是动力之源，是最重要的零部件之一。目前，起动机的定子总成一般由定子外壳、导磁条和绕组构成，在定子外壳的内侧设有多块按周向均匀分布的导磁条，导磁条与定子外壳之间焊接连接。

现有技术加工定子外壳的过程中，通常做法是利用装夹工装进行定位，把装夹工装套装在电极轴上，然后套装定子外壳，再把导磁条插入装夹工装的定位槽中，找好定位点与定子外壳配合好，然后再进行焊接操作，其存在的问题主要有以下几方面：(1)依靠人工焊接效率低，每次焊接后都要重新定位找正，工人劳动强度高；(2)在焊接过程中难以保证未焊接导磁条的位置不发生变动，而导磁条需要呈现出4或者是6个对称分布状态，因而整体的对称性没有保障，产品质量合格率低；(3)由于装夹工装只有与定子外壳接触才能减小焊接间隙，在焊接过程中，装夹工装也有部分被融化而与定子外壳连接在一起，焊接完成后难以取下定子外壳，靠机械力取下后定子壳内表面损伤较大。因此，如何高效率、高质量的完成定子外壳与导磁条的焊接加工，对于起动机的发展显得尤为重要。

进过检索，现有技术中已有相关技术公开，如中国专利申请号：201110457527.3，申请日：2011年12月31日，发明创造名称为：一种汽车电机定子焊接机，该申请案公开了一种汽车电机定子焊接机，包括工作台，所述工作台上安装有承压座圈，所述承压座圈上设置定位压紧机构，该定位压紧机构包括定位涨套、定位涨芯、上法兰座和下法兰座，所述下法兰座安装在承压座圈上，定位涨套设置在下法兰座上，定位涨套内设定位涨芯，还包括定位缸和拉紧缸，定位缸活塞杆与定位涨芯连接，拉紧缸活塞杆端部连接一水平方向的压板；所述承压座圈外围设置可安装焊枪的焊接梁。由定位压紧机构实现汽车电机定子铁芯的快速定位、压紧，并由焊接梁上的焊枪对扣片进行焊接。

发明内容

1.发明要解决的技术问题

本发明的目的在于克服现有技术中定子外壳加工效率低、质量差的不足，提供了一种定子外壳自动焊接方法，本发明的技术方案，通过焊接机构、推进定位机构和压紧机构间的相互配合来自动完成定子外壳的焊接加工，降低了工人劳动强度，大大提高了焊接加工质量和加工效率。

2.技术方案

为达到上述目的，本发明提供的技术方案为：

本发明的一种定子外壳自动焊接方法，其加工过程为：

步骤一、根据导磁条的个数设定定子外壳自动焊机中电机的转动角度，根据定子外壳的直径及导磁条长度设定第一气缸、第二气缸和双杆气缸推程；调节限位挡板的位置；

步骤二、设定完成进入初始状态，把待加工定子外壳卡住定子壳套盘端部，定子外壳尾部由辅助支撑机构支撑；在定子外壳自动焊机的定位槽中放置导磁条，并使其后端面顶住限位挡板；启动PLC控制系统，电机自动校准；

步骤三、步骤二中校准完成，第一气缸收缩带动支撑滑座向导磁条支轴侧运动，支撑滑座的端面顶住定子外壳后继续运动，至定子外壳内端顶住定子壳挡柱，第一气缸动作结束；

步骤四、步骤三完成后，第二气缸推动滑板运动，导磁条伸入定子外壳内部至其接触定子壳套盘端面，第二气缸动作结束，完成定位；

步骤五、步骤四完成后，第三气缸下拉横梁拉杆，上压板与下压板相配合压住主轴；

步骤六、双杆气缸的活塞杆下降设定长度，焊接头与导磁条支轴上的相反焊接电极相互作用开始焊接，焊接电流为400～600A，功率为50～80KW；

步骤七、步骤六中的焊接完成后，双杆气缸的活塞杆上升至初始位置，第三气缸控制上压板升起，然后第二气缸将滑板回拉，第一气缸的活塞杆伸出驱动支撑滑座回退至初始位置，完成一次焊接；

步骤八、在定位槽中再次放入导磁条，电机转动一次使定子外壳第二个待焊接位置处于最上端，然后重复步骤三、四、五、六、七；

步骤九、重复步骤八中过程，直至焊接完成，取下定子外壳；由于焊接过程中定位块没有与定子外壳接触，不会焊接连到一起，因而可直接抽出焊接好的定子外壳。

作为本发明更进一步的改进，步骤一至步骤九中过程均在定子外壳自动焊机上完成，该焊机包括控制系统、驱动机构、元件支撑机构、焊接机构和推进定位机构，所述的驱动机构包括电机、轴承座和主轴，主轴由两个平行设置的轴承座支撑，主轴上连接有焊接电极，在主轴上装有主轴带轮，电机通过带传动控制主轴转动；所述元件支撑机构包括导磁条支轴、定子壳套盘、定子壳挡柱和底盘，所述底盘安装在主轴的外端，底盘的端部为同轴的导磁条支轴，所述定子壳套盘套装在导磁条支轴的内端，并在底盘颈部设置有定子壳挡柱；

所述焊接机构设置在元件支撑机构上方，所述推进定位机构与主轴对应设置，焊接时，控制系统控制推进定位机构中部件向导磁条支轴滑动完成导磁条定位，并控制焊接机构定点焊接。

作为本发明更进一步的改进，所述的焊接机构包括支撑架、双杆气缸、焊接支板和焊接电极柱，所述支撑架架设在主轴上方，所述双杆气缸固定在支撑架顶部的下端面，且双杆气缸的活塞杆竖直向下；在活塞杆的下端固连有气缸压板，该气缸压板与焊接支板通过螺栓固定，在气缸压板与焊接支板之间设有拱形铜带，该拱形铜带的另一端与电极导板连接，电极导板所连焊接电极与主轴上焊接电极相反；所述焊接电极柱竖直固定在焊接支板上，在焊接电极柱的下端设置有焊接头，该焊接头与导磁条支轴上下对应。

作为本发明更进一步的改进，所述焊接头由上部横向设置的连接圆盘和下部竖直设置的矩形板组成，所述矩形板长度方向的中心线与导磁条支轴的轴线重合。

作为本发明更进一步的改进，所述的推进定位机构主要由推进机构和定位机构组成，所述的推进机构包括第一气缸、支撑滑座、第二气缸和滑轨，所述滑轨和主轴同轴设置，所述支撑滑座上设有底部滑道，支撑滑座通过底部滑道与滑轨配合连接；所述第一气缸与滑轨平行设置，该第一气缸的活塞杆通过气缸连板与支撑滑座固定连接，通过第一气缸活塞杆的伸缩带动支撑滑座在滑轨上滑动；所述支撑滑座上还设置有顶部滑槽，定位机构设置在顶部滑槽中，所述第二气缸设置在滑座的顶部以驱动定位机构在滑座上移动。

作为本发明更进一步的改进，所述定位机构包括滑板、限位挡板、定位块和紧固螺栓，所述滑板为矩形体结构，在滑板前端上表面固定有定位块，两块定位块沿滑板长度方向平行设置，两块定位块之间形成定位槽；所述限位挡板中部开设有调节槽，紧固螺栓穿过调节槽与滑板固定，通过该调解槽调整待焊接导磁条在定位槽中的突出长度；所述滑板尾端设有突出的滑板连接块，在第二气缸的活塞杆上设有气缸推板，滑板连接块与气缸推板相连。

作为本发明更进一步的改进，所述滑板的前端下部为倒角斜面，该倒角斜面与水平面间的夹角为40～65°。

作为本发明更进一步的改进，所述焊机还包括压紧机构，该压紧机构包括压板支柱、第一压板横梁、上压板、下压板、第二压板横梁和第三气缸，所述压板支柱竖直固定，该压板支柱上端与第一压板横梁铰接，第一压板横梁另一端通过螺栓固定在上压板一侧，上压板另一侧与第二压板横梁固连；所述第二压板横梁外端与横梁拉杆一端铰接，横梁拉杆的下端与第三气缸的活塞杆铰接；所述下压板设置在上压板的正下方，下压板和上压板中部对应位置开设有开口相对的圆弧卡槽，所述主轴从该圆弧卡槽中穿过；所述上压板朝向底盘的一侧固定有指针，该指针的尖端搭在底盘端部的圆周面上，所述底盘的端部圆周面上设有刻度线。

作为本发明更进一步的改进，所述焊机还包括辅助支撑机构，该辅助支撑机构包括底板、滑柱、压簧和支撑块，所述底板固定在导磁条支轴的正下方，在底板上开设有两个开口向上的滑孔，该滑孔中装有滑柱，滑柱的上端与支撑块固连；所述滑柱上装有压簧，该压簧一端抵住支撑块下表面，压簧另一端抵住底板上表面；所述支撑块上部开设有开口向上的凹槽，该凹槽与导磁条支轴同向，且凹槽的底面不高于定子壳套盘的最低点位置。

作为本发明更进一步的改进，所述控制系统为PLC控制系统，该PLC控制系统根据设定程序控制驱动机构、焊接机构和推进定位机构中各部件动作。

3.有益效果

采用本发明提供的技术方案，与现有技术相比，具有如下有益效果：

(1)本发明的一种定子外壳自动焊接方法，所使用焊机在底盘外端装有导磁条支轴，定子壳套盘套装在导磁条支轴上，定子壳套盘的直径与待加工定子外壳的内径尺寸相同，使定子外壳恰好卡在上面，并在定子壳套盘左侧设置定子壳挡柱以确定定子外壳的伸入长度，进而可把导磁条插入定子外壳内顶住定子壳套盘进行焊接，无需再人工定位；每次焊接后，主轴自动旋转一定角度，并可从底盘的外周面观测角度是否有偏差，使用方便，加工效率高，进一步保证了焊接质量；

(2)本发明的一种定子外壳自动焊接方法，焊机中所设置的定位机构中有定位槽，导磁条放置在定位槽中，第二气缸控制滑板直接伸入定子外壳内，使用方便，准确度高；所设置的推进机构一方面便于放置导磁条，另一方面能够利用支撑滑座的端面顶住定子外壳，保证其定位准确才进行焊接，结构设置合理；

(3)本发明的一种定子外壳自动焊接方法，所设置的压紧机构包括上压板和下压板，上压板和下压板均为铜质材料，上压板和下压板中部对应位置开设有开口相对的圆弧卡槽，主轴从该圆弧卡槽中穿过，在焊接之前，第三气缸把上压板下拉压住主轴，避免在焊接过程中主轴转动而影响加工质量；

(4)本发明的一种定子外壳自动焊接方法，通过焊接机构、推进定位机构和压紧机构等相互配合来自动完成定子外壳的焊接加工，降低了工人劳动强度，大大提高了焊接加工质量和加工效率，而且焊机结构设计合理，便于推广使用。

附图说明

图1为本发明的自动焊机的俯视结构示意图；

图2为本发明的自动焊机的主视结构示意图；

图3为本发明中定位机构与支撑滑座的连接结构示意图；

图4为本发明中定位机构的结构示意图；

图5为本发明中压紧机构的结构示意图；

图6为本发明中元件支撑机构的结构示意图；

图7为本发明中辅助支撑机构的结构示意图。

示意图中的标号说明：11、电机；12、轴承座；13、主轴；14、主轴带轮；21、第一气缸；22、气缸连板；23、支撑滑座；231、顶部滑槽；232、底部滑道；24、第二气缸；25、气缸推板；26、滑轨；31、滑板；311、滑板连接块；312、倒角斜面；32、限位挡板；33、定位块；34、定位槽；35、紧固螺栓；41、支撑架；42、双杆气缸；43、气缸压板；44、焊接电极柱；441、焊接头；45、焊接支板；46、拱形铜带；51、压板支柱；52、第一压板横梁；53、上压板；54、指针；55、下压板；56、第二压板横梁；57、横梁拉杆；58、第三气缸；61、导磁条支轴；62、定子壳套盘；63、定子壳挡柱；64、底盘；71、底板；72、滑孔；73、滑柱；74、压簧；75、支撑块；76、凹槽。

具体实施方式

为进一步了解本发明的内容，结合附图和实施例对本发明作详细描述。

实施例1

结合图1～图7，本实施例的一种定子外壳自动焊接方法，包括控制系统、驱动机构、元件支撑机构、焊接机构和推进定位机构，所述的驱动机构包括电机11、轴承座12和主轴13，其中的电机11为步进电机，能够精确控制角位移量；主轴13由两个平行设置的轴承座12支撑，在主轴13上装有主轴带轮14，该主轴带轮14通过传输带与电机11的动力输出轴连接，电机11通过带传动控制主轴13转动，传输带内环面有条纹，增大摩擦，以保证转角的精度。

参看图6，本实施例中的元件支撑机构包括导磁条支轴61、定子壳套盘62、定子壳挡柱63和底盘64，所述底盘64安装在主轴13的外端，底盘64的端部为同轴的导磁条支轴61，所述定子壳套盘62套装在导磁条支轴61的内端，即靠近底盘64的一端，并在底盘64颈部设置有定子壳挡柱63，该定子壳挡柱63为圆柱形，作为定位基准，其位置可调节。当安装定子外壳时，定子壳挡柱63能够限制其套入深度，同时导磁条也可直接送入定子外壳内，使用方便，定位效率高。

此外，主轴13与焊接电极相连，为了焊接需求，元件支撑机构中的各元件均采用铜质材料，不但导电性能好，而且能够减少对定子外壳的磨损。

本实施例中的焊接机构设置在元件支撑机构上方，所述推进定位机构与主轴13对应设置，焊接时，控制系统控制推进定位机构中部件向导磁条支轴61滑动完成导磁条定位，并控制焊接机构定点焊接。

参看图2，本实施例中的焊接机构包括支撑架41、双杆气缸42、焊接支板45和焊接电极柱44，所述支撑架41架设在主轴13上方，所述双杆气缸42固定在支撑架41顶部的下端面，且双杆气缸42的活塞杆竖直向下。在活塞杆的下端固连有气缸压板43，该气缸压板43与焊接支板45通过螺栓固定，在气缸压板43与焊接支板45之间设有拱形铜带46，该拱形铜带46的另一端与电极导板连接，电极导板所连接电极与主轴13所连接电极相反。所设置的焊接电极柱44竖直固定在焊接支板45上，在焊接电极柱44的下端设置有焊接头441，该焊接头441与导磁条支轴61上下对应。通过双杆气缸42的上下移动可实现焊接头441的升降，由于使用了拱形铜带46，焊接支板45的升降不会对焊接电极的连接有影响；焊接过程中无需人工干预，而且定位准确，每次都能够定点进行高频点焊。

进一步地，由于导磁条为矩形体结构，导磁条与定子外壳的接触面较大，因此，在本实施例中，焊接头441由上部横向设置的连接圆盘和下部竖直设置的矩形板组成，所述矩形板长度方向的中心线与导磁条支轴61的轴线重合，焊接时焊接头441上的矩形板能够与定子外壳内部的导磁条相对应，一次完成焊接。

本实施例中的推进定位机构主要由推进机构和定位机构组成，如图1和图3所示，所述的推进机构包括第一气缸21、支撑滑座23、第二气缸24和滑轨26，所述滑轨26和主轴13同轴设置，所述支撑滑座23上设有底部滑道232，支撑滑座23通过底部滑道232与滑轨26配合连接，使其能够在滑轨26上左右滑动。为了实现自动化，第一气缸21与滑轨26平行设置，该第一气缸21的活塞杆通过气缸连板22与支撑滑座23固定连接，通过第一气缸21活塞杆的伸缩带动支撑滑座23在滑轨26上滑动。

参看图3和图4，支撑滑座23上还设置有顶部滑槽231，定位机构设置在顶部滑槽231中，所述第二气缸24设置在滑座23的顶部以驱动定位机构在滑座23上移动。具体地，所述定位机构包括滑板31、限位挡板32、定位块33和紧固螺栓35，滑板31为矩形体结构，在滑板31前端上表面固定有定位块33，两块定位块33沿滑板31长度方向平行设置，两块定位块33之间形成定位槽34。定位槽34宽度与导磁条宽度相适应，使导磁条恰好能够装入定位槽34；定位块33的高度小于导磁条的高度，防止焊接时定位块33与定子外壳接触而导致定子外壳内表面被损伤。

对于不同规格的定子外壳，导磁条的长短不同，为了便于调节，在限位挡板32中部开设有调节槽，紧固螺栓35穿过调节槽与滑板31固定，通过该调解槽调整位挡板32距离定位块33端面的距离，进而达到调整待焊接导磁条在定位槽34中的突出长度的目的。滑板31尾端设有突出的滑板连接块311，在第二气缸24的活塞杆上设有气缸推板25，滑板连接块311与气缸推板25相连。

在进行焊接时，先把定子外壳套在定子壳套盘62上，把导磁条放在定位槽34中并顶住限位挡板32的端面，然后第一气缸21驱动支撑滑座23向滑轨26左侧移动，在移动过程中，会把定子外壳向内端推进使其抵住定子壳挡柱63，然后第二气缸24启动，导磁条被推向定子外壳内，导磁条位置确定后，双杆气缸42驱动焊接电极柱44下降，由于焊接电极柱44和主轴13上连接有相反的焊接电极，因此可直接进行焊接。上述过程均是通过控制系统控制，自动进行焊接。本实施例中的控制系统为PLC控制系统，该PLC控制系统根据设定程序控制电机11、第一气缸21、第二气缸24自动工作，实现驱动机构、焊接机构和推进定位机构之间的相互配合，降低了工人劳动强度，提高了焊接加工效率。

进一步地，当滑板31伸出长度较大时，定位块33所在端因自身重力会有一定程度的下沉，因而容易导致滑板31端部顶住导磁条支轴61端部，无法完成导磁条定位。为了优化结构，本实施例在滑板31的前端下部设置倒角斜面312，该倒角斜面312与水平面间的夹角为40～65°，优选为50°。该倒角斜面312具有引导过渡作用，即便滑板31端部出现下沉，仍然能够使其自然伸入定子外壳内部，从而顺利完成导磁条定位。

实施例2

结合图5，本实施例的一种定子外壳自动焊接方法，其基本结构与实施例1相同，其不同之处在于：本实施例中的焊机还包括压紧机构，该压紧机构包括压板支柱51、第一压板横梁52、上压板53、下压板55、第二压板横梁56和第三气缸58，所述压板支柱51竖直固定，该压板支柱51上端与第一压板横梁52铰接，第一压板横梁52可绕铰接轴转动，第一压板横梁52另一端通过螺栓固定在上压板53一侧；上压板53另一侧与第二压板横梁56固连；所述第二压板横梁56外端与横梁拉杆57一端铰接，横梁拉杆57的下端与第三气缸58的活塞杆铰接，则通过第三气缸58中活塞杆的伸缩可控制上压板53绕第一压板横梁52的铰接点转动。所述下压板55设置在上压板53的正下方，下压板55中部设有开口向上的圆弧卡槽，上压板53中部开设有开口向下的圆弧卡槽，两个圆弧卡槽相配合，所述主轴13从该圆弧卡槽中穿过。

在进行焊接前，让第三气缸58的活塞杆拉住横梁拉杆57，上压板53与下压板55配合压住主轴13，防止其转动，然后开始焊接，能够确保焊接位置的准确性，避免焊接点跑偏影响加工质量。此外，上压板53和下压板55均为铜质材料，以减少对主轴13的磨损。

实施例3

本实施例的一种定子外壳自动焊接方法，其基本结构与实施例2相同，其不同之处在于：本实施例中倒角斜面312与水平面间的夹角为45°。为了直观的检测不同导磁条之间的焊接间隔角度是否相同，在上压板53朝向底盘64的一侧固定有指针54，该指针54的尖端搭在底盘64端部的圆周面上，所述底盘64的端部圆周面上设有刻度线。每焊接完一个导磁条，电机11会自动旋转一个设定的角度，通过该指针54与刻度盘的配合能够反映出多次使用后的累积偏差，以便及时进行设备调整。

实施例4

结合图7，本实施例的一种定子外壳自动焊接方法，其基本结构与实施例3相同，其不同之处在于：本实施例中的焊机还包括辅助支撑机构，该辅助支撑机构包括底板71、滑柱73、压簧74和支撑块75，所述底板71固定在导磁条支轴61的正下方，在底板71上开设有两个开口向上的滑孔72，两个滑孔72所在直线与主轴13的轴线垂直，滑孔72中装有滑柱73，滑柱73的上端与支撑块75固连；所述滑柱73上装有压簧74，该压簧74一端抵住支撑块75下表面，压簧74另一端抵住底板71上表面。当下压支撑块75时，滑柱73向下滑动，压簧74被压缩。支撑块75上部开设有开口向上的凹槽76，该凹槽76与导磁条支轴61同向，且凹槽76的底面不高于定子壳套盘62的最低点位置，两者高度差为0～1mm。支撑块75具有辅助支撑作用，当把定子外壳套装在定子壳套盘62后，定子外壳尾部可能有一定下沉，安装支撑块75后则可以防止下沉，便于支撑滑座23端面把定子外壳推进卡住定子壳套盘62；其次，在焊接时与压板支柱51上下对应，辅助支撑，减小变形。

根据上述实施例提供的定子外壳自动焊机，其加工过程为：

步骤一、根据导磁条的个数设定定子外壳自动焊机中电机11的转动角度，根据定子外壳的直径及导磁条长度设定第一气缸21、第二气缸24和双杆气缸42推程；调节限位挡板32的位置；由于第三气缸58驱动的上压板53压紧对象为主轴13，因而无需对不同型号定子外壳而进行设定。

步骤二、初始状态下，把待加工定子外壳卡住定子壳套盘62端部，定子外壳尾部由辅助支撑机构支撑；在定子外壳自动焊机的定位槽34中放置导磁条，并使其后端面顶住限位挡板32；启动PLC控制系统，电机11自动校准。

步骤三、校准完成，第一气缸21收缩带动支撑滑座23向导磁条支轴61侧运动，支撑滑座23的端面顶住定子外壳后继续运动，至定子外壳内端顶住定子壳挡柱63，第一气缸21动作结束；

步骤四、步骤三完成后，第二气缸24推动滑板31运动，导磁条伸入定子外壳内部至其接触定子壳套盘62端面，第二气缸24动作结束，完成定位；以上推进及定位过程均有机器自动完成，无需人工干涉，而且定位精度高，有助于提高加工效率。

步骤五、步骤四完成后，第三气缸58下拉横梁拉杆57，上压板53与下压板55相配合压住主轴13，防止焊接过程中主轴13转动而影响焊接精度。

步骤六、准备工作完成，双杆气缸42的活塞杆下降设定长度，焊接头441与导磁条支轴61上的相反焊接电极相互作用开始焊接，焊接电流为400～600A，功率为50～80KW，优选电流500A，功率75KW。

步骤七、步骤六中的焊接完成后，双杆气缸42的活塞杆上升至初始位置，第三气缸58控制上压板53升起，然后第二气缸24将滑板31回拉，第一气缸21的活塞杆伸出驱动支撑滑座23回退至初始位置，完成一次焊接。

步骤八、在定位槽34中再次放入导磁条，电机11转动一次使定子外壳第二个待焊接位置处于最上端，以焊接具有6根导磁条的定子外壳为例，则电机11转动一次定子外壳转动角度为60°，然后重复步骤三、四、五、六、七。

步骤九、重复步骤八中过程，直至焊接完成，取下定子外壳；由于焊接过程中定位块33没有与定子外壳接触，不会焊接连到一起，因而可直接抽出焊接好的定子外壳。

需要说明的是，在同一批次的焊接加工过程中，由于加工过程相同，因而无需再进行步骤一中的设定工作，实际操作中可在控制系统中设定多个操作程序，针对含有不同个数导磁条的定子外壳可直接进行程序选用。

本发明的焊接方法，通过驱动机构、焊接机构、推进定位机构和压紧机构间的相互配合来自动完成定子外壳的焊接加工，降低了工人劳动强度，而且定位准确，焊接效果好，大大提高了定子外壳的焊接加工质量和加工效率。

以上示意性的对本发明及其实施方式进行了描述，该描述没有限制性，附图中所示的也只是本发明的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。所以，如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本发明创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种定子外壳自动焊接方法，其特征在于，其加工过程为：

步骤一、根据导磁条的个数设定定子外壳自动焊机中电机(11)的转动角度，根据定子外壳的直径及导磁条长度设定第一气缸(21)、第二气缸(24)和双杆气缸(42)推程；调节限位挡板(32)的位置；

步骤二、设定完成进入初始状态，把待加工定子外壳卡住定子壳套盘(62)端部，定子外壳尾部由辅助支撑机构支撑；在定子外壳自动焊机的定位槽(34)中放置导磁条，并使其后端面顶住限位挡板(32)；启动PLC控制系统，电机(11)自动校准；

步骤三、步骤二中校准完成，第一气缸(21)收缩带动支撑滑座(23)向导磁条支轴(61)侧运动，支撑滑座(23)的端面顶住定子外壳后继续运动，至定子外壳内端顶住定子壳挡柱(63)，第一气缸(21)动作结束；

步骤四、步骤三完成后，第二气缸(24)推动滑板(31)运动，导磁条伸入定子外壳内部至其接触定子壳套盘(62)端面，第二气缸(24)动作结束，完成定位；

步骤五、步骤四完成后，第三气缸(58)下拉横梁拉杆(57)，上压板(53)与下压板(55)相配合压住主轴(13)；

步骤六、双杆气缸(42)的活塞杆下降设定长度，焊接头(441)与导磁条支轴(61)上的相反焊接电极相互作用开始焊接，焊接电流为400～600A，功率为50～80KW；

步骤七、步骤六中的焊接完成后，双杆气缸(42)的活塞杆上升至初始位置，第三气缸(58)控制上压板(53)升起，然后第二气缸(24)将滑板(31)回拉，第一气缸(21)的活塞杆伸出驱动支撑滑座(23)回退至初始位置，完成一次焊接；

步骤八、在定位槽(34)中再次放入导磁条，电机(11)转动一次使定子外壳第二个待焊接位置处于最上端，然后重复步骤三、四、五、六、七；

步骤九、重复步骤八中过程，直至焊接完成，取下定子外壳；由于焊接过程中定位块(33)没有与定子外壳接触，不会焊接连到一起，因而可直接抽出焊接好的定子外壳。

2.根据权利要求1所述的一种定子外壳自动焊接方法，其特征在于：步骤一至步骤九中过程均在定子外壳自动焊机上完成，该焊机包括控制系统、驱动机构、元件支撑机构、焊接机构和推进定位机构，所述的驱动机构包括电机(11)、轴承座(12)和主轴(13)，主轴(13)由两个平行设置的轴承座(12)支撑，主轴(13)上连接有焊接电极，在主轴(13)上装有主轴带轮(14)，电机(11)通过带传动控制主轴(13)转动；所述元件支撑机构包括导磁条支轴(61)、定子壳套盘(62)、定子壳挡柱(63)和底盘(64)，所述底盘(64)安装在主轴(13)的外端，底盘(64)的端部为同轴的导磁条支轴(61)，所述定子壳套盘(62)套装在导磁条支轴(61)的内端，并在底盘(64)颈部设置有定子壳挡柱(63)；

所述焊接机构设置在元件支撑机构上方，所述推进定位机构与主轴(13)对应设置，焊接时，控制系统控制推进定位机构中部件向导磁条支轴(61)滑动完成导磁条定位，并控制焊接机构定点焊接。

3.根据权利要求2所述的一种定子外壳自动焊接方法，其特征在于：所述的焊接机构包括支撑架(41)、双杆气缸(42)、焊接支板(45)和焊接电极柱(44)，所述支撑架(41)架设在主轴(13)上方，所述双杆气缸(42)固定在支撑架(41)顶部的下端面，且双杆气缸(42)的活塞杆竖直向下；在活塞杆的下端固连有气缸压板(43)，该气缸压板(43)与焊接支板(45)通过螺栓固定，在气缸压板(43)与焊接支板(45)之间设有拱形铜带(46)，该拱形铜带(46)的另一端与电极导板连接，电极导板所连焊接电极与主轴(13)上焊接电极相反；所述焊接电极柱(44)竖直固定在焊接支板(45)上，在焊接电极柱(44)的下端设置有焊接头(441)，该焊接头(441)与导磁条支轴(61)上下对应。

4.根据权利要求3所述的一种定子外壳自动焊接方法，其特征在于：所述焊接头(441)由上部横向设置的连接圆盘和下部竖直设置的矩形板组成，所述矩形板长度方向的中心线与导磁条支轴(61)的轴线重合。

5.根据权利要求2所述的一种定子外壳自动焊接方法，其特征在于：所述的推进定位机构主要由推进机构和定位机构组成，所述的推进机构包括第一气缸(21)、支撑滑座(23)、第二气缸(24)和滑轨(26)，所述滑轨(26)和主轴(13)同轴设置，所述支撑滑座(23)上设有底部滑道(232)，支撑滑座(23)通过底部滑道(232)与滑轨(26)配合连接；所述第一气缸(21)与滑轨(26)平行设置，该第一气缸(21)的活塞杆通过气缸连板(22)与支撑滑座(23)固定连接，通过第一气缸(21)活塞杆的伸缩带动支撑滑座(23)在滑轨(26)上滑动；所述支撑滑座(23)上还设置有顶部滑槽(231)，定位机构设置在顶部滑槽(231)中，所述第二气缸(24)设置在滑座(23)的顶部以驱动定位机构在滑座(23)上移动。

6.根据权利要求5所述的一种定子外壳自动焊接方法，其特征在于：所述定位机构包括滑板(31)、限位挡板(32)、定位块(33)和紧固螺栓(35)，所述滑板(31)为矩形体结构，在滑板(31)前端上表面固定有定位块(33)，两块定位块(33)沿滑板(31)长度方向平行设置，两块定位块(33)之间形成定位槽(34)；所述限位挡板(32)中部开设有调节槽，紧固螺栓(35)穿过调节槽与滑板(31)固定，通过该调解槽调整待焊接导磁条在定位槽(34)中的突出长度；所述滑板(31)尾端设有突出的滑板连接块(311)，在第二气缸(24)的活塞杆上设有气缸推板(25)，滑板连接块(311)与气缸推板(25)相连。

7.根据权利要求6所述的一种定子外壳自动焊接方法，其特征在于：所述滑板(31)的前端下部为倒角斜面(312)，该倒角斜面(312)与水平面间的夹角为40～65°。

8.根据权利要求2～7中任一项所述的一种定子外壳自动焊接方法，其特征在于：所述焊机还包括压紧机构，该压紧机构包括压板支柱(51)、第一压板横梁(52)、上压板(53)、下压板(55)、第二压板横梁(56)和第三气缸(58)，所述压板支柱(51)竖直固定，该压板支柱(51)上端与第一压板横梁(52)铰接，第一压板横梁(52)另一端通过螺栓固定在上压板(53)一侧，上压板(53)另一侧与第二压板横梁(56)固连；所述第二压板横梁(56)外端与横梁拉杆(57)一端铰接，横梁拉杆(57)的下端与第三气缸(58)的活塞杆铰接；所述下压板(55)设置在上压板(53)的正下方，下压板(55)和上压板(53)中部对应位置开设有开口相对的圆弧卡槽，所述主轴(13)从该圆弧卡槽中穿过；所述上压板(53)朝向底盘(64)的一侧固定有指针(54)，该指针(54)的尖端搭在底盘(64)端部的圆周面上，所述底盘(64)的端部圆周面上设有刻度线。

9.根据权利要求2～7中任一项所述的一种定子外壳自动焊接方法，其特征在于：所述焊机还包括辅助支撑机构，该辅助支撑机构包括底板(71)、滑柱(73)、压簧(74)和支撑块(75)，所述底板(71)固定在导磁条支轴(61)的正下方，在底板(71)上开设有两个开口向上的滑孔(72)，该滑孔(72)中装有滑柱(73)，滑柱(73)的上端与支撑块(75)固连；所述滑柱(73)上装有压簧(74)，该压簧(74)一端抵住支撑块(75)下表面，压簧(74)另一端抵住底板(71)上表面；所述支撑块(75)上部开设有开口向上的凹槽(76)，该凹槽(76)与导磁条支轴(61)同向，且凹槽(76)的底面不高于定子壳套盘(62)的最低点位置。

10.根据权利要求8所述的一种定子外壳自动焊接方法，其特征在于：所述控制系统为PLC控制系统，该PLC控制系统根据设定程序控制驱动机构、焊接机构和推进定位机构中各部件动作。