CN106238988A - 矽钢片旋转式焊接装置 - Google Patents

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    • B23K37/0252—Steering means

Abstract

本发明公开了一种矽钢片旋转式焊接装置，包括设有矽钢片定位工装的焊接工作台，其特征在于所述焊接工作台上设有升降机构及由该升降机构驱动升降的旋转式焊枪机构，所述旋转式焊枪机构包括升降板、纵向固定在升降板上的环形芯轴及通过轴承套设安装在该环形芯轴上的焊枪定位环，还包括设于升降板上并通过传动机构连接并驱动所述焊枪定位环旋转的驱动电机，所述环形芯轴内侧的升降板上开有供矽钢片穿过的开孔，而所述焊枪定位环上沿圆周固定有至少一焊枪。该装置能够取代人工进行矽钢片的斜焊作业，自动化程度高，能够大大提高作业效率和产品质量。

Description

矽钢片旋转式焊接装置
技术领域
本发明涉及一种矽钢片旋转式焊接装置。
背景技术
已知技术中电机为了减少磁滞损耗和涡流损耗，防止运转时过热导致效能降低甚至烧毁，其定子铁芯通常都采用矽钢片叠片后再焊接固定。
常规技术在焊接生产上述矽钢片定子时，通常将焊枪设置在垂直导向杆上沿着垂直线路进行焊接，上下矽钢片上的焊点都在同一垂直线上，焊接纹路呈直线。然而直线形焊接纹路的矽钢片定子在实际运行中会造成如下影响：由于矽钢片在焊点处存在磁损，磁场相对其它区域减弱，造成转子在该处的感应磁通不稳定，从而形成电机轻微的振动。当矽钢片叠片制成定子后这些焊点由于连接形成直线，造成转子在同相位角处的感应减弱过于集中，振动效应增强明显而形成共振，这对电机的运行是较不利的。
目前解决的措施就是将叠片的矽钢片上的焊点倾斜布置，进而斜焊，从矽钢片投影面上看，焊点的连线实际应为一段弧线，这样做可以明显减弱和分散磁损集中效应，减小电机的共振。
但现有技术中对于矽钢片的斜焊多由人工操作，缺乏可靠且便利的自动化设备，由于人工不易控制焊接轨迹，导致这一工序操作难，费精力，从而大大影响作业效率，且最终焊接产品的质量都不高。
发明内容
本发明目的是：提供一种矽钢片旋转式焊接装置，该装置能够取代人工进行矽钢片的斜焊作业，大大提高作业效率和产品质量。
本发明的技术方案是：一种矽钢片旋转式焊接装置，包括设有矽钢片定位工装的焊接工作台，其特征在于所述焊接工作台上设有升降机构及由该升降机构驱动升降的旋转式焊枪机构，所述旋转式焊枪机构包括升降板、纵向固定在升降板上的环形芯轴及通过轴承套设安装在该环形芯轴上的焊枪定位环，还包括设于升降板上并通过传动机构连接并驱动所述焊枪定位环旋转的驱动电机，所述环形芯轴内侧的升降板上开有供矽钢片穿过的开孔，而所述焊枪定位环上沿圆周固定有至少一焊枪。
进一步的，本发明中所述传动机构为齿轮传动机构，包括固定或一体设于所述焊枪定位环外侧的外齿圈及枢转设于所述升降板上并与所述外齿圈啮合的水平旋转驱动齿轮，所述水平旋转驱动齿轮与驱动电机的输出轴相连。
或者，本发明中所述传动机构为同步带传动机构，包括固定或一体设于所述焊枪定位环外侧的从动轮及枢转设于所述升降板上并与所述从动轮通过同步带相连的主动轮，所述主动轮与驱动电机的输出轴相连。
进一步的，本发明中所述驱动电机为伺服电机或者步进电机或者直流电机。
进一步的，本发明中所述焊枪定位环上的焊枪为一个以上，且沿圆周均匀间隔布置。
需要说明，本发明中所述环形芯轴上的轴承同时具备承托焊枪定位环的功能，优选的该轴承为滚珠轴承或推力轴承。当然轴承的具体装配形式参见现有技术，本发明中不再详述。
进一步的，本发明中所述升降机构包括支架和固定在支架上连接所述升降板的动力装置，所述动力装置为气缸或液压缸或伺服缸，也可以是步进或直流电机带动的常规齿轮齿条传动副，当然并非穷举。
进一步的，本发明中所述支架包括相对焊接工作台垂直平行布置的若干导向杆，所述升降板的上方设有导向板，所述导向板上设有与导向杆配合的导孔，所述升降板与所述导向板固定，并经由该导向板与所述动力装置相连。
具体使用时，矽钢片藉由焊接工作台上的矽钢片定位工装叠片定位，所述矽钢片定位工装参见常规技术，也可以根据实际需要进行设计。通过升降机构带动旋转式焊枪机构上下升降的同时，其上的焊枪定位环能够通过伺服电机驱动旋转任意角度，从而确保焊枪走弧形轨迹，在矽钢片上进行斜焊作业。当然需要指出，本案装置依旧可以保证焊枪走直线轨迹。
本发明的优点是：
1．本发明装置能够取代人工进行矽钢片的斜焊作业，自动化程度高，大大提高了作业效率，节约了人工成本。
2. 本发明装置设计的旋转式焊枪机构采用环形芯轴和轴承旋转定位焊枪定位环，并采用驱动电机经传动机构连接并驱动焊枪定位环运动，使得作业时焊枪定位环能够做平稳的水平旋转，不仅大大提高了其上的焊枪运动控制精度，利于最终焊接质量的提升，并且整套机构结构设计简单，易于安装和维修。
3. 本发明装置的焊枪定位环上可根据需要固定多个焊枪，同时进行斜焊作业，因这些焊枪同步动作，控制精度高，因此能够完成矽钢片上的多点斜焊作业，大大提高作业效率和质量，更好的满足客户需求。
附图说明
下面结合附图及实施例对本发明作进一步描述：
图1为本发明一种具体实施例的整体结构示意图；
图2为图1实施例中的旋转式焊枪机构的仰视图。
其中：1、工作台；2、矽钢片定位工装；3、升降板；4、环形芯轴；5、焊枪定位环；6、轴承；7、外齿圈；8、水平旋转驱动齿轮；9、驱动电机；10、开孔；11、焊枪；12、支架；13、液压缸；14、导向板；a、矽钢片。
具体实施方式
实施例：具体结合图1和图2所示对本发明矽钢片旋转式焊接装置的具体实施方式做如下说明：其具有设有矽钢片定位工装2的焊接工作台1，所述焊接工作台1上设有升降机构及由该升降机构驱动升降的旋转式焊枪机构。本发明的核心设计即所述旋转式焊枪机构，该机构的构成如下：其具有升降板3、纵向固定在升降板3底部的环形芯轴4及通过轴承6套设安装在该环形芯轴4上的焊枪定位环5；所述焊枪定位环5的外侧一体设有外齿圈7，所述升降板3底部还枢转设有与所述外齿圈7啮合的水平旋转驱动齿轮8，而升降板3的顶部固定有驱动电机9，该驱动电机9的输出轴穿过升降板3与下方的水平旋转齿轮8连接固定。
结合图2所示，所述环形芯轴4内侧的升降板3上开有供矽钢片a穿过的开孔10，而所述焊枪定位环5上沿圆周均匀间隔分布固定有8根焊枪11。
本实施例中所述驱动电机9为伺服电机。
本实施例中所述轴承6为推力轴承。
本实施例中的所述升降机构具有支架12和固定在支架12上连接所述升降板3的液压缸13。所述支架12具有相对焊接工作台1垂直平行布置的四根导向杆（图中未标出），所述升降板3的上方设有导向板14，所述导向板14上设有与导向杆配合的导孔，所述升降板3与所述导向板14固定，并经由该导向板14与所述液压缸13相连。
具体使用时，矽钢片a藉由焊接工作台1上的矽钢片定位工装2叠片定位，所述矽钢片定位工装2参见常规技术。通过液压缸13带动旋转式焊枪机构上下升降的同时，其上的焊枪定位环5能够通过伺服电机9驱动旋转任意角度，从而确保焊枪11走弧形轨迹，在矽钢片a上进行斜焊作业。当然焊枪定位环5不旋转时亦可使得焊枪11走直线，进行直焊作业。
当然上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明主要技术方案的精神实质所做的修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种矽钢片旋转式焊接装置，包括设有矽钢片定位工装（2）的焊接工作台（1），其特征在于所述焊接工作台（1）上设有升降机构及由该升降机构驱动升降的旋转式焊枪机构，所述旋转式焊枪机构包括升降板（3）、纵向固定在升降板（3）上的环形芯轴（4）及通过轴承（6）套设安装在该环形芯轴（4）上的焊枪定位环（5），还包括设于升降板（3）上并通过传动机构连接并驱动所述焊枪定位环（5）旋转的驱动电机（9），所述环形芯轴（4）内侧的升降板（3）上开有供矽钢片（a）穿过的开孔（10），而所述焊枪定位环（5）上沿圆周固定有至少一焊枪（11）。
2.根据权利要求1所述的矽钢片旋转式焊接装置，其特征在于所述传动机构为齿轮传动机构，包括固定或一体设于所述焊枪定位环（5）外侧的外齿圈（7）及枢转设于所述升降板（3）上并与所述外齿圈（7）啮合的水平旋转驱动齿轮（8），所述水平旋转驱动齿轮（8）与驱动电机（9）的输出轴相连。
3.根据权利要求1所述的矽钢片旋转式焊接装置，其特征在于所述传动机构为同步带传动机构，包括固定或一体设于所述焊枪定位环（5）外侧的从动轮及枢转设于所述升降板（3）上并与所述从动轮通过同步带相连的主动轮，所述主动轮与驱动电机（9）的输出轴相连。
4.根据权利要求1或2或3所述的矽钢片旋转式焊接装置，其特征在于所述驱动电机（9）为伺服电机或者步进电机或者直流电机。
5.根据权利要求1所述的矽钢片旋转式焊接装置，其特征在于所述焊枪定位环（5）上的焊枪（11）为一个以上，且沿圆周均匀间隔布置。
6.根据权利要求1所述的矽钢片旋转式焊接装置，其特征在于所述轴承（6）为滚珠轴承或推力轴承。
7.根据权利要求1所述的矽钢片旋转式焊接装置，其特征在于所述升降机构包括支架（12）和固定在支架（12）上连接所述升降板（3）的动力装置，所述动力装置为气缸或液压缸（13）或伺服缸。
8.根据权利要求7所述的矽钢片旋转式焊接装置，其特征在于所述支架（12）包括相对焊接工作台（1）垂直平行布置的若干导向杆，所述升降板（3）的上方设有导向板（14），所述导向板（14）上设有与导向杆配合的导孔，所述升降板（3）与所述导向板（14）固定，并经由该导向板（14）与所述动力装置相连。
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