CN106392351A - 一种定子自动焊接装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种定子自动焊接装置，包括液压机油缸、液压机上台板、液压紧固杆、液压机工作台板、自动焊机控制柜、液压机立柱、液压机工作底板、液压机油箱和液压机控制柜，所述液压机工作台板下端通过紧固螺杆与环形焊接装置相连，所述环形焊接装置包括环形调节轨道、焊枪固定架和感应控制柜，所述环形调节轨道与所述焊枪固定架相连，所述感应控制柜与所述焊枪固定架相连，所述液压机控制柜内设置有PLC控制系统。本发明的有益效果是提高了该焊接装置的角度调节功能，使其能够实现与焊缝的准直，而且通过PLC控制系统可提高焊接均匀性和准确性，避免漏焊、缺焊、空心焊等情况。
Description
技术领域
本发明属于焊接装置结构设计技术领域，尤其是涉及一种定子自动焊接装置。
背景技术
在现有的技术中，定子片首先通过冲压进行成型，在冲压结束后将定子片通过固定装置进行固定，再通过人工对定子片之间的缝隙进行焊接，然而人工焊接容易出现比较多的漏焊、缺焊、空心焊等不合格的情况，使得对定子片焊接的过程中出现过多的附加问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种定子自动焊接装置，该焊接装置能够实现对挤压后的定子片进行自动焊接。
为达上述目的，本发明采用的技术方案是：一种定子自动焊接装置，包括液压机油缸、液压机上台板、液压紧固杆、液压机工作台板、自动焊机控制柜、液压机立柱、液压机工作底板、液压机油箱和液压机控制柜，所述液压机工作底板和所述液压机控制柜均固定在所述液压机油箱上端，所述自动焊机控制柜固定在所述液压机控制柜顶端，所述液压机控制柜控制所述液压机油缸，所述液压机立柱固定在所述液压机工作底板上端，所述液压机立柱穿过所述液压机工作台板与所述液压机上台板相连，所述液压机油缸设置在所述液压机上台板顶端，所述液压机油缸与所述液压机油箱相连，所述液压紧固杆穿过所述液压机上台板与所述液压机油缸相连，其特征在于：所述液压机工作台板下方设置有滑动固定板，所述滑动固定板上设置有与所述液压机立柱相匹配的连接孔，所述液压机工作底板的上端面设置有伺服电机，所述伺服电机与所述滑动固定板相连，所述滑动固定板在所述伺服电机的驱动下能够实现在所述液压机立柱上的上下滑动，所述滑动固定板通过固定螺杆与环形焊接装置相连，所述环形焊接装置包括环形调节轨道、焊枪固定架和感应装置，所述环形调节轨道的上端面和下端面均设置有U形固定槽，所述焊枪固定架通过所述U形固定槽与所述环形调节轨道相连，所述感应装置与所述焊枪固定架相连，所述感应装置包括焊缝定位器和速率感应器，所述自动焊机控制柜内设置有PLC控制系统，所述焊缝定位器和所述速率感应器均与所述PLC控制系统相连。
优选地，所述环形调节轨道的上端面上间隔均匀地设置有多个间距标记块。
优选地，所述焊枪固定架包括滑动底座、连接槽、滚轮、滚轮固定架、稳固卡块、焊枪支撑杆和焊枪固定孔，所述连接槽设置在所述滑动底座的侧壁上，所述连接槽的上端面通过所述滚轮固定架与所述滚轮相连，所述连接槽的下端面与所述稳固卡块相连，所述滚轮和所述稳固卡块通过所述U形固定槽与所述环形调节轨道相连，所述焊枪支撑杆固定在所述滑动底座的上端面上，所述焊枪支撑杆上设置有多个所述焊枪固定孔。
优选地，所述环形调节轨道上设置有12个所述焊枪固定架。
优选地，所述焊枪固定孔内设置有用于与焊枪连接的紧固螺纹。
优选地，所述螺栓包括上紧固帽、下紧固帽、紧固杆和紧固孔，所述紧固杆为圆柱形结构，所述紧固杆上端面和下端面均设置有所述紧固孔，所述上紧固帽和所述下紧固帽分别与所述紧固杆上端面和下端面的所述紧固孔相连。
优选地，所述PLC控制系统包括PLC控制器、信号转换器、数据编码器、操作面板和焊接速度控制模块，所述操作面板通过所述数据编码器与所述PLC控制器相连，所述焊缝定位器通过所述信号转换器与所述PLC控制器相连，所述速率感应器一端与所述PLC控制器相连，所述焊接速度控制模块一端与所述PLC控制器相连，所述焊接速度控制模块另一端通过所述伺服电机与所述滑动固定板相连。
优选地，所述液压机油箱侧壁上与保护壳相连。
优选地，所述保护壳侧壁上设置有观察口，所述观察口上设置有滑动挡板，所述滑动挡板与所述保护壳滑动连接。
优选地，所述滑动挡板上设置有焊接面罩镜片。
本发明具有的优点和积极效果是：由于采用上述技术方案，使得该焊接装置可利用PLC控制系统对焊接目标进行数据采集，通过将采集数据输入PLC控制系统中实现定子片的连续条状焊接作业，通过PLC控制系统可实现焊接时间和焊接速度的调整，因为不同材质所需要的焊接速度是不同的，使其可满足不同材质定子片的焊接；另外利用环形焊接装置实现焊枪固定架的360°转动调整，当焊接缝与焊枪存在夹角时，可通过调整焊枪固定架来实现焊缝与焊枪的准直，无需再搬动定子片来调整焊接角度，由于焊接角度准确，而且焊接速度可根据定子片进行调节，而且每次焊接的速度完全一致，这样焊接的焊条均匀且精确度高，避免了因为漏焊、缺焊、空心焊产生的焊接的附加问题。
附图说明
图1是本发明实施例一的结构示意图；
图2是本发明实施例二的结构示意图；
图3是本发明滑动固定板与环形焊接装置的连接结构示意图；
图4是本发明焊接固定架的结构示意图；
图5是本发明PLC控制系统的连接结构示意图。
图中：1、液压机油缸；2、液压机上台板；3、液压紧固杆；4、液压机工作台板；5、自动焊机控制柜；6、液压机立柱；7、液压机工作底板；8、液压机油箱；9、液压机控制柜；10、滑动固定板；101、连接孔；11、伺服电机；12、环形焊接装置；121、环形调节轨道；1211、U形固定槽；122、焊枪固定架；1221、滑动底座；1222、连接槽；1223、滚轮；1224、滚轮固定架；1225、稳固卡块；1226、焊枪支撑杆；1227、焊枪固定孔；123、感应装置；1231、焊缝定位器；1232、速率感应器；13、PLC控制系统；131、PLC控制器；132、信号转换器；133、数据编码器；134、操作面板；135、焊接速度控制模块；14、保护壳；141、观察口；142、滑动挡板；15、螺栓；151、上紧固帽；152、下紧固帽；153、紧固杆；154、紧固孔。
具体实施方式
下面对照附图，通过对实施例的描述，对本发明的具体实施方式，如所涉及的各构件的形状、构造、各部分之间的相互位置及连接关系、各部分的作用及工作原理等作进一步的详细说明。
实施例一：
如图1所示，本发明提供一种定子自动焊接装置，包括液压机油缸1、液压机上台板2、液压紧固杆3、液压机工作台板4、自动焊机控制柜5、液压机立柱6、液压机工作底板7、液压机油箱8和液压机控制柜9，液压机工作底板7和液压机控制柜9均固定在液压机油箱8上端，自动焊机控制柜5固定在液压机控制柜9顶端，液压机控制柜9控制液压机油缸1，液压机立柱6固定在液压机工作底板7上端，液压机立柱6穿过液压机工作台板4与液压机上台板2相连，液压机油缸1设置在液压机上台板2顶端，液压机油缸1与液压机油箱8相连，液压紧固杆3穿过液压机上台板2与液压机油缸1相连，将经过冲压的定子片放入到液压机工作台板4上，通过液压机油缸1对液压机上台板2和液压机工作台板4的控制实现对定子片的挤压固定，液压机工作台板4下方设置有滑动固定板10，滑动固定板10上设置有与液压机立柱6相匹配的连接孔101，滑动固定板10通过连接孔101套于液压机立柱6上，液压机工作底板7的上端面设置有伺服电机11，伺服电机11与滑动固定板10相连，滑动固定板10在伺服电机11的驱动下能够实现在液压机立柱6上的上下滑动，滑动固定板10通过固定螺杆15与环形焊接装置12相连，由于滑动固定板10与环形焊接装置12固定连接，因此滑动固定板10的移动将带动环形焊接装置12的移动。
如图3和图4所示，环形焊接装置12包括环形调节轨道121、焊枪固定架122和感应装置123，环形调节轨道的上端面和下端面均设置有U形固定槽1211，焊枪固定架122通过U形固定槽1211与环形调节轨道121相连，焊枪固定架122包括滑动底座1221、连接槽1222、滚轮1223、滚轮固定架1224、稳固卡块1225、焊枪支撑杆1226和焊枪固定孔1227，连接槽1222设置在滑动底座1221的侧壁上，连接槽1222包裹在环形调节轨道121的外侧，连接槽1222的上端面通过滚轮固定架1224与滚轮1223相连，连接槽1222的下端面与稳固卡块1225相连，滚轮1223和稳固卡块1225通过U形固定槽1211与环形调节轨道121相连，焊枪支撑杆1226固定在滑动底座1221的上端面上，焊枪支撑杆1226上设置有多个焊枪固定孔1227，焊枪固定孔1227内设置有用于与焊枪连接的紧固螺纹，在滑动底座1221的侧壁上设置有紧固孔，利用紧固螺栓可实现滑动底座1221与环形调节轨道121的固定，当需要对焊枪的角度进行调节时，利用滑动底座1221在环形调节轨道121上的滑动实现焊枪的焊接角度调节，由于环形调节轨道121上设置有多个间距标记块，间距标记块优选24块，这样就将环形调节轨道121均分为24等份，又由于环形调节轨道121上优选设置12个焊枪固定架122，通过间距标记块能够精确调节焊枪固定架122的相对位置，实现焊枪与定子片焊缝的准直，并且能够保证每个焊枪固定架122之间具有相同的间距差，保证焊枪固定架122在环形调节轨道121上的位置精确性，进而能够保证焊枪的位置的精准。
由于感应装置123与焊枪固定架122相连，感应装置123包括焊缝定位器1231和速率感应器1232，焊缝定位器1231和速率感应器1232可对焊缝的位置和焊接速度进行数据采集，自动焊机控制柜5内设置有PLC控制系统13，焊缝定位器1231和速率感应器1232均与PLC控制系统13相连，焊缝定位器1231和速率感应器1232将采集的数据传递给PLC控制系统13，PLC控制系统13通过控制滑动固定板10的移动速度调节焊接速度，在PLC控制系统13的控制下滑动固定板10进行上下的往复运动，而在滑动固定板10进行往复运动的同时，固定在焊枪支撑杆1226上的焊枪的高度高于定子片的高度，在焊枪移动到焊缝顶端之前PLC控制系统13控制焊枪处于非工作状态，当焊枪由最高点移动到指定点后，即当焊枪与焊缝接触时PLC控制系统13控制焊枪开始工作，而当焊枪移动到位移下限后在PLC控制系统13的控制下自动停止焊接工作并返回最高点，实现定子片焊缝的一次焊接，实现定子片焊接的自动化。
进一步地，利用螺栓15实现滑动固定板10与环形调节轨道122的连接固定，螺栓15包括上紧固帽151、下紧固帽152、紧固杆153和紧固孔154，紧固杆153为圆柱形结构，将圆柱形的紧固杆153放置在滑动固定板10与环形调节轨道122之间，所述紧固杆上端面和下端面均设置有所述紧固孔，所述上紧固帽和所述下紧固帽分别与所述紧固杆上端面和下端面的所述紧固孔相连，利用上紧固帽151和下紧固帽152分别将滑动固定板10和环形调节轨道122与紧固杆15上的紧固孔154相连，进而实现滑动固定板10与环形调节轨道122的同步移动，当伺服电机11驱动滑动固定板10进行滑动时，也将带动环形调节轨道122进行滑动，而环形调节轨道122的上下移动将带动焊枪的上下移动。
如图5所示，PLC控制系统13包括PLC控制器131、信号转换器132、数据编码器133、操作面板134和焊接速度控制模块135，操作面板134通过数据编码器133与PLC控制器131相连，焊缝定位器1231通过信号转换器132与PLC控制器131相连，速率感应器1232一端与PLC控制器131相连，焊接速度控制模块135一端与PLC控制器131相连，焊接速度控制模块135另一端通过伺服电机11与滑动固定板10相连。
由于不同材质的定子片需要匹配不同的焊接速度，因此在进行全自动操作前需要对定子片进行焊接数据的采集，该焊接装置首先利用焊缝定位器1231和速率感应器1232对定子片进行焊接数据采集，然后将采集的速率数据和焊缝位置数据通过操作面板134输入到PLC控制器131中，然后PLC控制器131将根据输入的焊接采集数据对定子片进行全自动焊接，PLC控制器131将控制滑动固定板10的移动速度，而且PLC控制器131根据输入的数据确定焊枪开始工作的下移距离，因为焊枪的初始位置要高于定子片的高度，因此PLC控制器131将控制焊枪先进行空移动，即焊枪只移动不工作，而当焊枪下移到焊缝的上端点时PLC控制器131将控制焊枪以固定的速度开始焊接工作，当焊接结束后PLC控制器131控制焊枪停止工作，同时滑动固定板10向上移动，当滑动固定板10移动到最高点后实现一个定子片的焊接过程。
本实例的工作过程：
实施例一，经过挤压的定子片输送到液压机工作台板4上，然后液压紧固杆3在液压机油缸1的驱动下实现对定子片的紧固，在对定子片紧固之后，通过调节焊枪固定架122在环形调节轨道121上的位置，实现焊枪与焊缝的准直，然后对实验定子片进行数据采集，通过对定子片的焊接采集最佳的焊接位置和焊接速率的数据，然后将采集的数据输入到PLC控制系统13中，PLC控制系统13将按照输入的数据控制滑动固定板10的移动速度以及焊枪开启工作的时间，这样焊接的焊缝均匀并且精确度高，避免因漏焊、缺焊、空心焊而产生的焊接附加问题。
实施例二：
如图2所述，在实施例一中的液压机油箱8外侧设置有保护壳14，保护壳14套在焊接装置外侧，保护壳14上设置有观察口141，观察口141上设置有滑动挡板142，滑动挡板142上设置有焊接面罩镜片，滑动挡板142可与焊枪实现联动，当焊枪下移时滑动挡板142一起向下滑动，由于滑动挡板142位于焊枪的下方，当滑动挡板142滑动到下限位置后将停止滑动，而此时焊枪还需要继续滑动，因此滑动挡板142将在焊枪工作前进入到工作位置，避免焊接时产生的光线对操作人员的损伤。
本实例的工作过程：
在实施例二中，由于保护装置的增加，在对定子片进行焊接的同时，观察口141上的滑动挡板142将随着焊枪的移动而进行下移，将观察孔封闭，避免焊接光线对操作人员的伤害。
本发明具有的优点和积极效果是：由于采用上述技术方案，使得该焊接装置可利用PLC控制系统对焊接目标进行数据采集，通过将采集数据输入PLC控制系统中实现定子片的连续条状焊接作业，通过PLC控制系统可实现焊接时间和焊接速度的调整，因为不同材质所需要的焊接速度是不同的，使其可满足不同材质定子片的焊接；另外利用环形焊接装置实现焊枪固定架的360°转动调整，当焊接缝与焊枪存在夹角时，可通过调整焊枪固定架来实现焊缝与焊枪的准直，无需再搬动定子片来调整焊接角度，由于焊接角度准确，而且焊接速度可根据定子片进行调节，而且每次焊接的速度完全一致，这样焊接的焊条均匀且精确度高，避免了因为漏焊、缺焊、空心焊产生的焊接的附加问题。
以上对本发明的实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本发明的专利涵盖范围之内。
Claims (10)
1.一种定子自动焊接装置，包括液压机油缸、液压机上台板、液压紧固杆、液压机工作台板、自动焊机控制柜、液压机立柱、液压机工作底板、液压机油箱和液压机控制柜，所述液压机工作底板和所述液压机控制柜均固定在所述液压机油箱上端，所述自动焊机控制柜固定在所述液压机控制柜顶端，所述液压机控制柜控制所述液压机油缸，所述液压机立柱固定在所述液压机工作底板上端，所述液压机立柱穿过所述液压机工作台板与所述液压机上台板相连，所述液压机油缸设置在所述液压机上台板顶端，所述液压机油缸与所述液压机油箱相连，所述液压紧固杆穿过所述液压机上台板与所述液压机油缸相连，其特征在于：所述液压机工作台板下方设置有滑动固定板，所述滑动固定板上设置有与所述液压机立柱相匹配的连接孔，所述液压机工作底板的上端面设置有伺服电机，所述伺服电机与所述滑动固定板相连，所述滑动固定板在所述伺服电机的驱动下能够实现在所述液压机立柱上的上下滑动，所述滑动固定板通过固定螺杆与环形焊接装置相连，所述环形焊接装置包括环形调节轨道、焊枪固定架和感应装置，所述环形调节轨道的上端面和下端面均设置有U形固定槽，所述焊枪固定架通过所述U形固定槽与所述环形调节轨道相连，所述感应装置与所述焊枪固定架相连，所述感应装置包括焊缝定位器和速率感应器，所述自动焊机控制柜内设置有PLC控制系统，所述焊缝定位器和所述速率感应器均与所述PLC控制系统相连。
2.根据权利要求1所述的一种定子自动焊接装置，其特征在于：所述环形调节轨道的上端面上间隔均匀地设置有多个间距标记块。
3.根据权利要求1所述的一种定子自动焊接装置，其特征在于：所述焊枪固定架包括滑动底座、连接槽、滚轮、滚轮固定架、稳固卡块、焊枪支撑杆和焊枪固定孔，所述连接槽设置在所述滑动底座的侧壁上，所述连接槽的上端面通过所述滚轮固定架与所述滚轮相连，所述连接槽的下端面与所述稳固卡块相连，所述滚轮和所述稳固卡块通过所述U形固定槽与所述环形调节轨道相连，所述焊枪支撑杆固定在所述滑动底座的上端面上，所述焊枪支撑杆上设置有多个所述焊枪固定孔。
4.根据权利要求3所述的一种定子自动焊接装置，其特征在于：所述环形调节轨道上设置有12个所述焊枪固定架。
5.根据权利要求1所述的一种定子自动焊接装置，其特征在于：所述焊枪固定孔内设置有用于与焊枪连接的紧固螺纹。
6.根据权利要求1所述的一种定子自动焊接装置，其特征在于：所述螺栓包括上紧固帽、下紧固帽、紧固杆和紧固孔，所述紧固杆为圆柱形结构，所述紧固杆上端面和下端面均设置有所述紧固孔，所述上紧固帽和所述下紧固帽分别与所述紧固杆上端面和下端面的所述紧固孔相连。
7.根据权利要求1所述的一种定子自动焊接装置，其特征在于：所述PLC控制系统包括PLC控制器、信号转换器、数据编码器、操作面板和焊接速度控制模块，所述操作面板通过所述数据编码器与所述PLC控制器相连，所述焊缝定位器通过所述信号转换器与所述PLC控制器相连，所述速率感应器一端与所述PLC控制器相连，所述焊接速度控制模块一端与所述PLC控制器相连，所述焊接速度控制模块另一端通过所述伺服电机与所述滑动固定板相连。
8.根据权利要求1所述的一种定子自动焊接装置，其特征在于：所述液压机油箱侧壁上与保护壳相连。
9.根据权利要求8所述的一种定子自动焊接装置，其特征在于：所述保护壳侧壁上设置有观察口，所述观察口上设置有滑动挡板，所述滑动挡板与所述保护壳滑动连接。
10.根据权利要求9所述的一种定子自动焊接装置，其特征在于：所述滑动挡板上设置有焊接面罩镜片。
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